4.2 Расчетная толщина эллиптического днища колонны

Толщину стенки эллиптического днища при действии внутреннего избыточного давления определяем по формуле

при рабочем состоянии от действия расчетного давления, , м,

,(4.13)

где R  радиус кривизны в центре днища, R = D = 2,0 м.

м = 0,4 мм.

при условии гидроиспытания , м,

,(4.14)

м = 0,7 мм.

Исполнительную толщину стенки эллиптического днища колонны согласно [14], для обеспечения принципа равностенности элементов сварных конструкций из легированных сталей принимаем также равной s_Д = 8 мм.

Проверка условия применимости расчетных формул для эллиптического днища

,(4.15)

Условие (4.17) для днища колонны выполняется:

.

4.3 Расчет укрепления отверстий

Производим проверку необходимости укрепления отверстий в обечайке и днищах колонны под технологические штуцера и люки: штуцеры для подачи исходной смеси, и для отвода очищенного газа с внутренними диаметрами патрубков =199 мм , штуцер для подачи и отвода жидкости с внутренним диаметром патрубка =207 мм, штуцер для предохранительного клапана с внутренним диаметром патрубка 47 мм, люки с внутренними диаметрами патрубков =500 мм. Также проверяем необходимость укрепления отверстий в обечайке цилиндрической опоры аппарата под лаз диаметром =600 мм и под вывод, диаметром мм.

Необходимость расчета укрепления отверстий возникает, если не выполняется условие

,(4.77)

где  расчетный диаметр отверстия в стенке колонны или опоры, м;

 расчетный диаметр одиночного отверстия, не требующего укрепления, м.

Расчетный диаметр одиночного отверстия , м, не требующего дополнительного укрепления, при наличии избыточной толщины стенки сосуда определяем по формуле

,(4.78)

где s  исполнительная толщина стенки, для корпуса колонны и опоры, s = 0,008 м;

s_p  расчетная толщина стенки, для опоры принимается как и для корпуса колонны s_p=0,008 м;

c  суммарная прибавка к расчетной толщине стенки, для корпуса колонны, с = 0,0018 м, для опоры с = 0,0016 м;

D_Р  расчетный диаметр укрепляемого элемента колонны, м.

Для цилиндрических обечаек корпуса колонны и опоры м;

Для эллиптических днища и крышки колонны, при H=0,25D, , м.

,(4.79)

где x  расстояние от центра укрепляемого отверстия до центра эллиптического днища;

D  внутренний диаметр основания днища колонны, D = 1,8 м.

Принимаем x=0 м, при укреплении штуцеров для выхода жидкости и газа, тогда , м

м.

Принимаем x=0,3 м, при укреплении штуцера для предохранительного клапана, тогда , м:

м.

Расчетная толщина стенки эллиптического днища в месте укрепления s_p, м, определяется из худшего условия нагружения при гидроиспытании

,(4.80)

где  расчетное давление в корпусе колонны в условиях испытания, =0,29 МПа;

  коэффициент прочности сварных соединений,  = 0,9;

 допускаемое напряжение для материала колонны при условиях испытания, =273 МПа.

м = 0,7 мм.

м = 0,3 мм.

для стенки обечайки колонны,

м.

для стенки обечайки опоры,

м.

для стенки днища,

м.

м.

Расчетный диаметр круглого отверстия штуцера люка d_p, мм, в стенке обечайки при наличии люка с круглым поперечным сечением, ось которого совпадает с нормалью к поверхности в центре отверстия, определяют по формуле

,(4.81)

где с_ш  cуммарная прибавка к толщине стенки штуцера люка, с_ш =1,8 мм.

мм.

Условие (4.77) выполняется для всех отверстий в стенках колонны и опоры поэтому нет необходимости их укреплять.