- •1.1 Стадии проектирования химического оборудования
- •Техническое задание
- •Технический проект
- •Рабочий проект
- •1.2 Требования, предъявляемые к оборудованию
- •1.3 Требования к химическому оборудованию
- •1.4 Критерии работоспособности материала
- •2. Основные расчетные параметры
- •2.1 Рабочая и расчетная температура.
- •2.2. Рабочее, расчетное, условное (номинальное) и пробное давление.
- •2.3. Расчет на механическую прочность. Допускаемое напряжение.
- •2.4. Коэффициенты прочности сварных соединений.
- •Коэффициенты прочности сварных швов
- •2.5. Прибавки к расчетной толщине.
- •Лекция 3. Основные конструкционные материалы
- •Классификация сталей
- •Сталь углеродистая обыкновенного качества
- •Маркировка легированных сталей.
- •Некоторые свойства легированных сталей.
- •Цветные металлы и их сплавы.
- •4.1. Основы безмоментной теории
- •Усилия и напряжения в оболочках вращения
- •Уравнение равновесия зоны
- •Расчет тонкостенной цилиндрической обечайки, нагруженной внутренним газовым давлением
- •Расчет на прочность тонкостенного сферического сосуда, нагруженного внутренним газовым давлением.
- •Расчет на прочность тонкостенных конических переходов (обечаек) и днищ, нагруженных внутренним газовым давлением.
- •Расчет на прочность тонкостенных конических переходов (обечаек) и днищ, нагруженных гидростатическим давлением жидкости.
- •Расчет на прочность тонкостенных конических переходов (обечаек) и днищ, нагруженных гидростатическим давлением жидкости и газовым давлением.
- •Расчет полушаровых (полусферических) днищ, нагруженных внутренним давлением.
- •Расчет торосферических днищ, нагруженных внутренним давлением
- •Расчет эллиптических днищ
- •Расчет гладких цилиндрических обечаек, нагруженных наружным давлением
- •Р асчет гладких цилиндрических обечаек, нагруженных осевой растягивающей силой
- •Расчет гладких цилиндрических обечаек, нагруженных осевой сжимающей силой
- •Расчет гладких цилиндрических обечаек, нагруженных изгибающим моментом
- •Расчет гладких цилиндрических обечаек, нагруженных поперечными усилиями
- •Расчет плоских днищ и крышек на прочность
- •Плоские круглые съемные крышки.
- •Коробчатые обечайки и плоские крышки, укрепленные ребрами жесткости
- •Расчет коробчатых обечаек, работающих под внутренним или наружным давлением
- •Методика расчета коробчатых обечаек
- •Укрепление круглых плоских днищ и крышек ребрами жесткости
- •Осевые моменты инерции и моменты сопротивления для наиболее распространенных профилей
- •Цилиндрические обечайки, подкрепленные кольцами жесткости.
- •Обечайки, нагруженные внутренним избыточным давлением.
- •Обечайки, нагруженные наружным давлением. Допускаемое наружное давление равно
- •Укрепление отверстий в стенке оболочки
- •Ослабление стенок сосудов, вызываемое отверстиями
- •2. Определение наибольшего неукрепленного отверстия
- •Гост 24755-89 нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий
- •1. Условия применения
- •2. Основные формулы расчета
- •2.2. Коэффициент прочности сварных соединений
- •2.3. Расчетные толщины стенок
- •2.4. Расчетные длины штуцеров
- •2.5. Расчетная ширина
- •3. Одиночные отверстия в сосудах и аппаратах
- •3.3. Графический расчет
- •3.4. Допускаемое внутреннее избыточное давление
- •4. Учет взаимного влияния отверстий в сосудах и аппаратах, нагруженных внутренним давлением
2. Определение наибольшего неукрепленного отверстия
Нет необходимости укреплять все отверстия. В аппаратах, работающих при низких давлениях, такая необходимость может и не возникнуть. В сосудах, работающих при повышенных давлениях, небольшие отверстия также можно не укреплять. Диаметр наибольшего отверстия, которое можно оставить неукрепленным, определяется формулой
Для неукрепленных отверстий с резьбой расчетным считается наружный диаметр резьбы. Эллиптические и сферические оболочки работают в более благоприятных условиях, поэтому в них допускаются неукрепленные отверстия большего диаметра, чем в цилиндрической обечайке. В этом случае
Независимо от расчета не рекомендуется оставлять неукрепленными отверстия более 200 мм.
В случае овальных отверстий за расчетный диаметр принимается большая ось эллипса.
Гост 24755-89 нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий
1. Условия применения
Таблица 1
Наименование параметров |
Условия применения формул для расчета укрепления отверстий |
|||
в цилиндрических обечайках |
в конических обечайках, переходах или днищах |
в эллиптических днищах |
в сферических и торосферических днищах |
|
Отношение диаметров |
|
|
|
|
Отношение толщины стенки обечайки или днища к диаметру |
|
|
|
|
1.3. При значениях отношений, превышающих пределы, установленные в табл. 1, рекомендуется использовать специальные методы расчета на прочность укреплений отверстий, не охватываемые настоящим стандартом.
1.4.
При установке наклонных штуцеров с
круговым поперечным сечением настоящий
метод применим, если угол
(черт. 9б) не
превышает 45°,
а отношение осей овального отверстия
d1 и d2 (черт. 9а)
удовлетворяет условию
. (1)
Эти ограничения не распространяются на тангенциальные штуцера (черт. 9в), на наклонные штуцера, ось которых лежит в плоскости поперечного сечения обечайки (черт. 9г). Для смещенных (нецентральных) штуцеров на эллиптических днищах угол (черт. 11) не должен превышать 60°.
1.5. Расстояние от края штуцера до края внешней поверхности сферического неотбортованного и торосферического днища, измеряемое по проекции образующей на плоскости основания днища, должно быть не менее
Малые отверстия, диаметр которых удовлетворяет условию
,
(2)
допускается размещать в краевой зоне выпуклых днищ без специальных расчетных или экспериментальных обоснований.
При размещении отверстий в краевой зоне цилиндрических и конических обечаек необходим учет ограничений, указанных в п. 2.5.4.
В краевой зоне эллиптических и полусферических днищ допускается размещение отверстий без ограничений.
РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ
Черт. 4 Основная расчетная схема соединения штуцера со стенкой сосуда
Черт. 5 Укрепление отверстий при наличии проходящего штуцера
Черт. 6 Укрепление отверстий при наличии близко расположенных конструктивных элементов (непроходящие штуцера)
Черт. 7 Укрепление отверстий отбортовкой
Черт. 8 Укрепление отверстия торообразной вставкой или вварным кольцом
Черт. 9 Наклонные штуцера на обечайке
Черт. 10 Отверстие для овального штуцера, перпендикулярного к поверхности обечайки
Черт. 11 Смещенные штуцера на выпуклом днище
Черт. 12 Учет влияния сварных швов
Черт. 13 Укрепление взаимовлияющих отверстий
Черт. 14 Компенсация вырезанного сечения штуцером произвольной формы
Черт. 15 Общий случай расположения взаимовлияющих отверстий
1 - укрепление круговым накладным кольцом; 2 - укрепление несимметричным кольцом
Черт. 16 Совместное укрепление взаимовлияющих отверстий
Черт. 17 Ряды отверстий
Черт. 18 Минимальные размеры сварных швов
