6.2. Оцінка допустимого внутрішнього надлишкового тиску

Допустимий внутрішній надлишковий тиск визначається за рівнянням:

За правилами, що регламентовані ГОСТ 14249-89, розрахунок товщини стінки циліндричної обичайки, що навантажена лише розподіленим навантаженням зумовленим внутрішнім тиском по формулі з уточненням за нерівністю та оцінці допустимого внутрішнього тиску за рівнянням є достатнім. Перевірку на стійкість обичайки, з даним типом навантаження, проводити немає необхідності.

6.3. Оцінка допустимого значення зовнішнього тиску

Значення допустимого зовнішнього тиску оцінюється як з умови забезпечення міцності обичайки, так і з умови стійкості в межах пружності.

Значення допустимого зовнішнього тиску з умов стійкості в межах пружності [p]_E по формулі:

,

і з умов міцності [p]_Π за рівнянням:

.

Коефіцієнт запасу міцності n_y в рівнянні приймається рівним 2,4.

В рівнянні розрахункова величина L це не строго довжина циліндричної частини обичайки, а ця довжина з елементами l₃, що до неї примикають. Значення величини l₃ оцінюється по формулі:

-- для випуклих днищ;

--для конічних днищ без відбортування, але не більше довжини конічного елементу;

-- для конічних днищ з відбортуванням, але не більше довжини конічного елементу.

По даним отриманим з рівнянь та оцінюється допустимий зовнішній тиск за рівнянням:

Крім внутрішнього та зовнішнього тиску, циліндричні обичайки можуть бути навантажені осьовою стискаючою силою та згинаючим моментом. При перевірці стійкості вертикальних ємностей за розрахункове січення , як правило приймають нижнє січення. Якщо товщина стінки обичайки по висоті міняється, то повірку стійкості обичайки проводять в кожному місці зміни товщини.

6.4. Оцінка допустимого осьового стискаючого навантаження

Коефіцієнт запасу міцності обичайок, що працюють в умовах осьового стискання і згинання, по відношенню до нижньої границі критичних напруг, приймають рівною n_y=2,4.

Таблиця 3. Приведена розрахункова довжина обичайки l_np

Розрахункова схема	f/l	lnp	Розрахункова схема	f/l	lnp
	--	l		--	0.5∙l
	--	2 l		0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0	2.00∙l 1.73∙l 1.47∙l 1.23∙l 1.00∙l
	--	0.7 l		0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0	2.00∙l 1.70∙l 1.40∙l 1.11∙l 0.85∙l 0.70∙l

Допустиме осьове стискаюче навантаження слід розраховувати за рівнянням:

,

де допустиме осьове стискаюче зусилля [F]_Π визначається з умови міцності

,

а допустиме осьове стискаюче зусилля в межах пружності [F]_E визначається з умов стійкості:

.

В рівнянні допустиме осьове стискаюче зусилля [F]_E1 визначається з умов місцевої стійкості в межах пружності за рівнянням:

,

а допустиме осьове стискаюче зусилля [F]_E2 – з умови загальної стійкості в межах пружності

.

В рівнянні гнучкість λ визначається по формулі

.

Приведену розрахункову довжину обичайки l_np в цьому рівнінні приймають по таблиці 3.

Рис.2. Діаграми визначення коефіцієнтів пониження допустимих навантажень φ₁ та φ₂, що використовуються в рівнянні .

У певних випадках розрахунок може бути дещо спрощений. Якщо l/D<10, тоді рівняння приймає вигляд :

У випадку якщо обичайка навантажена осьовою стискаючою силою, а оцінка проводиться для робочих умовах (n_y=2.4), допустиме значення можна розрахувати за формулою:

,

д

Рис. 3. Еліптичне днище. Розра­ху­нкові схема.

е коефіцієнти пониження допустимого напруження визначають за діаграмами що наведені на рис.2.

Якщо реактор буде експлуатуватися під дією внутрішнього надлишкового тиску, тоді осьове навантаження на обичайку (наприклад маса кришки реактора з перемішуючим засобом) не повинна перевищувати допустимого значення стискаючого навантаження [F].

У тому випадку, якщо реактор буде експлуатуватися під сумісним впливом зовнішнього тиску і стискаючої сили, тоді слід робити перевірку на їх сумісну дію по нерівності:

Якщо нерівність не виконується, тоді необхідно збільшити товщину стінки і повторити розрахунки.