
- •5 Расчет аппаратов на ветровую нагрузку
- •5.1. Область применения
- •5.2. Условия работы аппарата
- •5.3. Порядок расчета
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Часть 1 (гост 24756-81)
- •5.4. Выбор расчетной схемы и определение расчетных сечений аппарата
- •5.5 Определение ветровых нагрузок
- •5.8.1 Определение периода собственных колебаний аппарата
- •5.6 Определение изгибающего момента ветровой нагрузки
- •5.6.2 Определение изгибающих моментов .
- •Часть 2 (гост 24757-81)
- •5.7 Определение расчетных нагрузок (p, g, m) для каждого расчетного сечения при .
- •5.8. Проверка на прочность и устойчивость корпуса аппарата
- •5.8.1. Проверка прочности
- •5.8.2. Проверка устойчивости.
- •5.9 Расчет опорной обечайки Расчет опорной обечайки заключается в выборе стандартной опоры и проверке:
- •5.9.1 Выбор опоры
- •5.9.1.1 Определение минимальной и максимальной приведенных нагрузок для выбора стандартных опор
- •5.9.4 Расчет нижнего опорного узла
- •5.9.5 Расчет анкерных болтов
5.9 Расчет опорной обечайки Расчет опорной обечайки заключается в выборе стандартной опоры и проверке:
а) прочности сварного шва, соединяющего корпус колонны с опорной обечайкой в сечении Z-Z;
б) устойчивости опорной обечайки в зоне отверстия (сечение Х-Х).
Расчет проводится для рабочих условий (υ=1) и условий гидроиспытания (υ=2).
5.9.1 Выбор опоры
К
олонные
аппараты с соотношением высоты к диаметру
H/D>5,
размещаемые на открытой площадке,
устанавливают на так называемых «юбочных»
(цилиндрических и конических) опорах.
Высота цилиндрических опор h3
должна быть не менее 600 мм и выбирается
по условиям эксплуатации
аппарата.
Рисунок 5.9.1 – Не определяет конструкцию
и приведен только для указания расчетных размеров
Опора юбочная с опорными столиками под болты
Аппарат на опорных стойках
Корпус колонного аппарата из царг с опорными лапами и линзовым компенсатором на трубопроводе
Опорная обечайка с лазом.
Нижний опорный узел с кольцевым опорным поясом
Юбочная опора с наружными стойками под болты
Колонный аппарат на стойках
Материал деталей
опор выбирается в соответствии с
техническими требованиями ОСТ 26-291-79 по
t01. При этом предел
текучести материала должен быть не
менее 210 МПа при температуре 200С.
В опорной обечайке должны быть
предусмотрены не менее двух отверстий
диаметром не более 100 мм (расположенных
в верхней части) для вентиляции внутренней
полости и один лаз (диаметром 560 мм при
D3>800 мм и диаметром
80 мм при D3
800 мм), предназначенный для доступа людей
в аппарат. Для укрепления стенки обечайки
к лазам обычно приваривают короткие
патрубки толщиной стенки S6,
средним диаметром d1
и длиной b3 (смотри
рисунок 5.9.1).
В соответствии с ОСТ 26-467-78 разработано пять типов стандартных опор, пределы применения которых зависят от внутреннего диаметра колонны DB и минимальной приведенной нагрузки Qmin.
5.9.1.1 Определение минимальной и максимальной приведенных нагрузок для выбора стандартных опор
Минимальные значения Qmin и максимальные Qmax приведенные нагрузки определяются соответственно по формулам
(5.9.1)
(5.9.2)
где М1, М2,
М3=0,8Мυ4 – расчетные изгибающие
моменты в нижнем сечении опорной обечайки
(Y-Y)
соответственно при
,
,
,
Н·мм;
F1=G1; F2=G2; F3=G3 – осевые сжимающие силы, действующие в сечении Y-Y соответственно при , , , Н.
Значения Mi и Gi подставляемые в формулы (5.9.1) и (5.9.2), принимаются в соответствии с таблицами 5.8 и 5.10.
По Qmin и DB выбирается тип опоры по таблице 5.9.1, а по Qmin, Qmax и DB – основные размеры цилиндрических (таблицы 5.9.2 и 5.9.3) и конических (таблицы 5.9.2 и 5.9.3) опор.
Рисунок 5.9.2. – Конструкции стандартных цилиндрических опор
д
ля
стальных сварных аппаратов: а - тип 1 (с
местными косынками);
б - тип 2 (с наружными стойками под болты)
(5.9.5)
где [F]P – допускаемая осевая сжимающая сила из условия прочности, которая рассчитывается по формуле
(5.9.6)
где [F]Е – допускаемая осевая сжимающая сила из условия устойчивости в пределах упругости, которая выбирается по формуле
(5.9.7)
где [F]E1 - допускаемая осевая сжимающая сила, которая определяется из условия местной устойчивости в пределах упругости по формуле
(5.9.8)
- допускаемая
осевая сжимающая сила определяется из
условия общей устойчивости по формуле
(5.9.9)
где
- гибкость, которая определяется по
формуле
(5.9.10)
Допускаемый изгибающий момент определяется по формуле
(5.9.11)
где [М]Р – допускаемый изгибающий момент из условия прочности, который рассчитывается по формуле
(5.9.12)
[М]Е – допускаемый изгибающий момент из условия устойчивости в пределах упругости, который определяется по формуле
(5.9.13)