теор / Теплообменное оборудование предприятий

Окончание табл. 8.1

141

Таблица 8.2

Назначение углеродистой качественной стали

142

Внутренний диаметр цилиндра Dв определяется конструктив-

ным расчётом. Расчётное (избыточное) давление Р представляет собой разность между абсолютным давлением среды, заключённой в цилиндрическом корпусе, и барометрическим давлением P Pa Pб .

Коэффициент прочности сварного шва зависит от типа шва и

способа сварки. Наиболее распространённые типы сварных швов приведены на рис. 8.2.

Рис. 8.2. Типы сварных швов: а -стыковой односторонний; б – стыковой с подваркой; в – стыковой двухсторонний

Численное значение коэффициента: 0,75 -для стыкового одностороннего шва при ручной сварке (рис. 8. 2, а); 0,95 -для стыкового шва с подваркой с противоположной стороны (рис. 8.2,б);1,0 -для стыкового двухстороннего шва (рис. 8.2, в).

Величина допускаемого напряжения материала цилиндра

висимости от выбранного материала из таблиц, приведенных в при-

струкции обечайки и влияние температурных условий.

Для обечаек сварных без отверстий или с укреплёнными отверстиями:

необогреваемых - 1,0 , обогреваемых - 0,9 .

Для обечаек сварных с неукреплёнными отверстиями:

необогреваемых - 0,95, обогреваемых - 0,85.

145

Типы укреплённых отверстий приведены на рис. 8.3.

Рис. 8.3. Типы укреплённых отверстий:

а – укрепление отверстия штуцером; б – укрепление отверстия штуцером, не испытывающим давления; в – укрепление отверстия накладкой

Поправка на коррозию С суммируется из двух величин C1 и C2 . C1 - учитывает наличие отрицательного допуска по толщине стенки в соответствии со стандартами или техническими условиями на поставку. C1 принимается в пределах 0,05- 0,1 см. C2 учитывает

уменьшение толщины стенки в процессе эксплуатации за счёт коррозии и определяется по формуле

где Vк 0,01 0,05 -скорость проникновения коррозии, см/год;10 12 – срок службы аппарата в годах.

8.3. Расчет выпуклых крышек и днищ

Основные типы выпуклых крышек и днищ приведены на рис.

8.4 – 8.6.

Рис. 8.4. Сферические днища и крышки:

а – глухие; б – с неукреплённым отверстием; в – с отверстием, укрепленным накладкой

146

Рис.8.5. Эллиптические днища и крышки:

а –глухие; б – с неукреплённым отверстием; в - с отверстием, укреплённый накладкой

Рис. 8.6. Выпуклые днища и крышки со стенкой переменной толщины:

а – глухие; б – с неукреплённым отверстием; в – с отверстием, укреплённым накладкой

Номинальная толщина стенки выпуклого днища рассчитывается по формуле:

где Dв – номинальный внутренний диаметр днища или крышки, см; P – расчётное (избыточное) давление, кг/см2; доп – допускаемое на-

пряжение материала днища или крышки, кг/см2; Z – коэффициент, учитывающий ослабление днища или крышки отверстием; hв – высо-

та выпуклой части днища до внутренней поверхности днища или крышки, см; С – поправка на коррозию.

Формула действительна при соблюдении следующих условий:

Во всех случаях толщина днища или крышки должна приниматься не менее расчётной толщины цилиндрического борта, определённой согласно п. 8.2.

Величины Dв , Р, С определяются в соответствии с п. 8.2.

147

Допускаемое напряжение материала днища или крышки рассчитывается по формуле (8.2), где 1,05 – для днищ и крышек, находящихся под внутренним давлением; 0,75 – для днищ и крышек в

глухом исполнении, находящихся под наружным давлением. Величина коэффициента Z принимается:

размер по наибольшей оси. Если в днище или крышке имеется несколько отверстий, то определение коэффициента Z производится по отверстию, имеющему наибольший диаметр.

Для глухих днищ и крышек, а также для днищ и крышек с укреплёнными отверстиями принимается Z 1,0 .

Высота выпуклой части днищ и крышек эллиптической формы обычно принимаемся hв

Расчет выпуклого днища или крышки с переменной толщиной стенки производится по формуле (8.4), при этом за расчетную толщину стенки принимаемся среднеарифметическое значение из минимальной и максимальной толщины S 0,5 S1 S2 .

Толщина S1 должна быть не менее толщины стенки цилиндрического борта.

148

8.4. Расчёт конических днищ, крышек и переходов

Расчётные схемы представлены на рис. 8.7.

Рис. 8.7. Расчётная схема:

а – конического днища, крышки; б – конического перехода

При наличии сварного шва толщина стенки определяется по формуле

смысл, что и при расчете на прочность цилиндрических обечаек и выпуклых днищ. При определении доп величина принимается в

соответствии с п. 8.2.

149

8.5. Расчёт плоских крышек и днищ

Основные типы плоских днищ и крышек приведены на рис. 8.8.

Рис. 8.8. Типы плоских днищ и крышек

150