3.2.3 Расчет толщины стенки днища корпуса реактора

Расчетная схема днища показана на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 – Схема расчета днища

Расчет ведется согласно /12, с.132/.

Толщина стенки определяется из условия прочности и проверяется на устойчивость от действия наружного избыточного давления.

Толщину стенки днища, нагруженного наружным избыточным давлением, определяем по формуле:

, (3.88)

где K_э = 0,9 – предварительное значение коэффициента приведения радиуса кривизны эллиптического днища;

R = D =2,2 м – радиус кривизны в вершине днища;

n_u = 2,4 – коэффициент запаса устойчивости для рабочих условий;

Е = 1,9910⁵ МПа и  = 146 МПа – соответственно модуль продольной упругости и допускаемое напряжение для материала обечайки.

Расчетную толщину стенки днища, нагруженного внутренним избыточным давлением, определяем по формуле:

, (3.89)

где  = 1 – коэффициент прочности сварного шва, выполненного автоматиче­ской сваркой, при контроле качества в объеме 100% /12, табл.1.8/.

Для условий гидроиспытания корпуса p_R = p_пр = 1,25 МПа; допускаемое напряжение  = _пр = 215 МПа:

.

Из расчетных значений толщины стенки, найденных ранее, выбираем наибольшее:

s_R = max0,0101; 0,0064 = 0,0101 м

Исполнительную толщину стенки днища принимаем согласно условию (3.82):

s_д  0,0101 + 0,0018 = 0,0119 м

Из технологических соображений принимаем толщину стенки днища равной толщине стенки обечайки: s_д = 0,016 м.

Проверяем устойчивость обечайки от действия наружного избыточного давления.

Допускаемое давление из условия прочности:

; (3.90)

Уточненное значение коэффициента приведения радиуса кривизны днища:

, (3.91)

где х – коэффициент, определяемый по формуле:

; (3.92)

.

Допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости:

; (3.93)

.

Допускаемое наружное давление по формуле (3.86):

.

Проверяем условие устойчивости (3.87):

p_нR/p = 0,565/0,761 = 0,742  1

Условие устойчивости днища выполняется.

3.2.4 Расчет толщины стенки рубашки реактора

Расчет ведется согласно /12, с.102/.

Толщина стенки определяется из условия прочности.

Расчетную толщину стенки обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением, определяем по формуле (3.11), подставляя р_R = 0,48 МПа; диаметр обечайки D = D_р = 2,4 м; [] = 131 МПа;  = 1:

.

Расчет рубашки для условий гидроиспытания не требуется при соблюдении условия:

р_пр < ; (3.94)

р_пр = 1,25 МПа;

1,25 МПа > 1,12 МПа

Т.к. условие (3.94) не выполняется, требуется расчет толщины стенки для условий гидроиспытания.

Расчетную толщину стенки обечайки для условий гидроиспытания определяем по формуле (3.81), подставляя p_R = p_пр = 1,25 МПа; допускаемое напряжение  = _пр = 227 МПа:

.

Из расчетных значений толщины стенки, найденных ранее, выбираем наибольшее:

s_R = max0,0044; 0,00663 = 0,00663 м

Исполнительную толщину стенки обечайки принимаем согласно условию (3.82):

s  0,0044 + 0,002 = 0,00863 м

Принимаем s = 0,01 м.