- •Мифи кристаллизатор расчетно-пояснительная записка
- •Исходные данные для расчета
- •Общий вид аппарата
- •Обечайка цилиндрическая №1
- •Исходные данные
- •Расчёт в рабочих условиях
- •Условия нагружения:
- •Результаты расчёта:
- •Расчёт на прочность и устойчивость по гост 14249-89 Обечайка с кольцами жёсткости, нагруженная внутренним избыточным давлением (п. 2.4.1.).
- •Расчёт в условиях испытаний (Гидроиспытания)
- •Условия нагружения при испытаниях:
- •Расчёт на прочность и устойчивость по гост 14249-89 Обечайка с кольцами жёсткости, нагруженная внутренним избыточным давлением (п. 2.4.1.).
- •Штуцер №3 Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •Исходные данные
- •Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •Минимальные размеры сварных швов
- •Рубашка цилиндрическая №1
- •Исходные данные
- •Расчёт в рабочих условиях
- •Условия нагружения:
- •Расчет обечайки рубашки по гост 14249-89
- •Расчет сопряжения рубашки с корпусом по гост 25867-83
- •Расчет рубашки от действия осевой силы и давления по гост 25867–83
- •Расчёт в условиях испытаний (Гидроиспытания)
- •Условия нагружения при испытаниях:
- •Расчет обечайки рубашки по гост 14249-89
- •Расчет сопряжения рубашки с корпусом по гост 25867-83
- •Расчет рубашки от действия осевой силы и давления по гост 25867–83
- •Штуцер №1 Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •Исходные данные
- •Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •Минимальные размеры сварных швов
- •Список использованных источников
- •Лист регистрации изменений
Расчёт в условиях испытаний (Гидроиспытания)
Условия нагружения при испытаниях:
Расчётная температура, T: |
20 oC |
Расчётное внутреннее избыточное давление (с учётом гидростатического), p2: |
0,4 МПа |
Расчётный изгибающий момент, M: |
0 Н м |
Расчётное поперечное усилие, Q: |
0 Н |
Расчётное осевое растягивающее усилие, F: |
0 Н |
Допускаемые напряжения для сосуда:
Допускаемые напряжения для материала 12Х18Н10Т при температуре t = 20 oC (условия гидроиспытаний):
[]20= |
* Re/20 / nT = |
1 * 276 / 1,1 = |
250,9091 МПа |
Модуль продольной упругости для материала 12Х18Н10Т при температуре 20 oC:
E20= |
2∙105 МПа |
Допускаемые напряжения для рубашки:
Допускаемые напряжения для материала 12Х18Н10Т при температуре t = 20 oC (условия гидроиспытаний):
[]202= |
* Re/20 / nT = |
1 * 276 / 1,1 = |
250,9091 МПа |
Модуль продольной упругости для материала 12Х18Н10Т при температуре 20 oC:
E202= |
2∙105 МПа |
Расчет обечайки сосуда по ГОСТ 14249-89
Расчет №1:
Расчетное внутреннее избыточное давление в обечайке, p |
= 0,4 МПа |
Допускаемое давление:
|
= |
2 * 250,9091 * 1 * (2 - 1,62) / (31 + 2 - 1,62) |
=6,076829 МПа |
6,076829 МПа 0,4 МПа
Заключение: Условие прочности выполнено
Расчет №2:
Расчетное наружное избыточное давление в обечайке, p |
= 0,4 МПа |
Допускаемые напряжения для материала 12Х18Н10Т при температуре t = 20 oC (условия гидроиспытаний):
[]20= |
* Re/20 / nT = |
1 * 276 / 1,1 = |
250,9091 МПа |
Допускаемое давление:
|
= |
2 * 250,9091 * 1 * (2 - 1,62) / (31 + 2 - 1,62) |
=6,076829 МПа |
6,076829 МПа 0,4049 МПа
Заключение: Условие прочности выполнено
Расчет обечайки рубашки по гост 14249-89
Допускаемое давление:
|
= |
2 * 250,9091 * 1 * (2 - 1,62) / (36 + 2 - 1,62) |
=5,241641 МПа |
5,241641 МПа 0,4 МПа
Заключение: Условие прочности выполнено
Расчет сопряжения рубашки с корпусом по гост 25867-83
|
=1.8 * (36 * (2 – 1,62))1/2 |
= 6,657567 мм |
Условие прочности сопряжения при помощи конуса:
|
1,5 мм 6,657567 мм. Условие прочности выполнено
Расчет рубашки от действия осевой силы и давления по гост 25867–83
Коэффициент осевого усилия:
|
=31 / 36 |
= 0,8611111 |
Допускаемое избыточное давление в рубашке при сопряжении с помощью конуса:
|
=1,5 / (36 * (2 – 1,62))1/2 |
= 0,4055536 |
Расчетный коэффициент прочности сварного шва (соединение при помощи конуса):
|
= 1 |
Расчетный коэффициент прочности сварного шва (для конусов типа а, б):
при |
= 1 |
Коэффициент радиуса конической отбортовки:
|
Коэффициент длины сопряжения:
для |
= 0,4055536 * 21/2 + 0.45 * 0 |
= 0,5735393 |
Коэффициент отношения прочности корпуса сосуда и рубашки:
|
= 1.25 * 250,9091 * (2 – 1,62) * (31 * (2 – 1,62))1/2 / (250,9091 * (2 – 1,62) * (36 * (2 – 1,62))) ** [(1 – 0,4049 * 31 / (2 * 250,9091 * (2 – 1,62)))1/2 + (1 – (0,4049 – 0,4) * 31 / (2 * 250,9091 * (2 – 1,62)) )1/2]
|
= 2,280614 |
Если в сосуде вакуум, то в формулу подставляют р = 0.
Коэффициент прочности:
для |
=0,5735393 + min{1; 2,280614} |
= 1,573539 |
|
= cos(45) / 0,4055536 * ( (1 + 1) / (4 * cos(45)) + 0,5735393 * 1,573539) |
= 2,806422 |
|
=0.60 * (1 + 0.83 * 0 + 0.37 * 02)1/2 |
= 0,6 |
для |
=1 + (0,6 / 0,4055536)2 |
= 3,1888 |
Коэффициент прочности:
|
=0.71 + 0.52 * 0 + 0,4055536 * 3,1888 |
= 2,003229 |
|
= 2,003229 * (1 + 1)1/2 |
= 2,832994 |
Коэффициент прочности:
|
=1 + (12 * 03 * (0.2 / 0,4055536)4) / (12 * 0,4055536 + 02 * max{0; (0.5 / 0,4055536)3 – 1}) |
= 1 |
Коэффициент прочности:
|
=max{1; min{1; 0.8 + 6.0 / (100 * 0,4055536)} + 0 / 2 * min{ 1; (4/3) / (1 + 0,4055536 * ( 1 + 5.5 * 0,4055536)) } } |
= 1 |
Относительная эффективная несущая длина конуса:
|
=min{0,4055536 / sin(45); ((1 + 1) / (4 * cos(45)))1/2} |
= 0,5735393 |
|
= 2,280614 * 1 + ((1 + 1) / (4 * 0,5735393 * cos(45)) + 0,5735393) |
= 4,087036 |
Коэффициент сопряжения при помощи конуса
|
=2 *((2 – 1,62) / 36)1/2 * min{2,806422; 2,832994; 4,087036} |
= 0,5766649 |
Допускаемое избыточное давление в рубашке при сопряжении с помощью конуса:
|
=2 * 250,9091 * (2 – 1,62) * 1 / ( 36 + (2 – 1,62)) * 0,5766649 / 0,8611111 |
= 3,510198 МПа |
Осевое усилие в рубашке F при отсутствии опор вертикального аппарата равно нулю.
|
=|0,4 / 3,510198 + 4 * 0 / (3,141593 * 3,510198 * 362 * 0,8611111)| |
= 0,1139537 |
Несущая способность от совместного действия осевого усилия и избыточного давления в рубашке определяется по формуле:
|
0,1139537 1.0. Условие прочности выполнено
Расчетная толщина стенки конуса:
|
=0,4 * 36 / (2 * 250,9091 * 1 * 0,5766649 / 0,8611111 – 0,4) |
= 0,04290116 мм |
Условие выполнения прочности стенки конуса:
|
2 мм 1,662901 мм. Условие прочности выполнено