книги из ГПНТБ / Слюсарь, И. П. Тонкостенные аппараты, нагруженные внутренним давлением

- 80 -

видно, что расчет таких днищ по формулам безмоыеятной теории пригоден только для сферической части. Увеличение напряжений в переходной чао-

ходной части больше, чем в сферической. Он определяется эксперименталь­ но и берется по графику (р и с.40) или по табл .6 .

-81 -

Внастоящее время сферические отбортованные днища применяются

крайне ограничено. Вместо них применяют эллиптические днища.

Неотбортованные сферические днища или, как их еще называют*

тарельчатые, представляют собой сферический сегмент, приваренный

без всякой переходной части к корпусу аппарата (чаще всего к цилин­ дрической или к конической оболочке). В месте соединения таких днищ,

ют к установке других усиливающих зону стыка конструкционных злемен-

щих инертные жидкости (вода, масло) при нормальных температурах, и

для аппаратов, предназначенных под налив.

В ответственных случаях, при расчете этих днищ нельзя прене­

бречь действием краевых сил и мсментов, которые в окрестности стыка могут ензеять значительные напряжения и деформации в материале оболоч ки.

Вдали от зоны стыка толщина стенки такого днища определяется по формуле

S = -74.-— : + С

'-f

Внутренние силы и моменты, а тазже деформации сферической оболочки определяются из решения краевой задачи. Схема приложения кра­ евых сил показана на рис. 42 .

- 85 -

Иеридионалгаый момент

Ц2 = $*2 У

Кольцевой момент

м 2 = м м * 2 '

Радиальная деформация края оболочки

Угловая деформация края оболочки

Для сферической оболочки коэффициент затухания

J> - i'[з(/ -fj •/3Г

Для конструкционных материалов, где коэффициент Пуассона

« А -

J> = l & b f T ,

Десткость сферической оболочки

<э

я- 1Z(■/-/**)

Краевые силы 3 и моменты м находятся из равенства,

деформаций соединяемых оболочек в месте их стыка. Решение этой задачи будет рассмотрено нике.

Пределы применения днищ, показанных на р и с,4 1 , в зависи­

мости от диаметра и давления в цилиндрическом сосуде^можно

- 86 - v

идет собой половину эллипса.

•Эллипс характеризуется непрерывно меняющимися радиусами кри­ визны из которых наименьший в точке к

,М г

жнаибольший в точке В

я ~ ~ т f

^ля того, чтобы отнести сварной шов, соединяющий днище с ци­ линдрической обечайкой, от закругленной части и не нагружать его изги­ бающими моментами,- днище снабжают цилиндрическим бортом высотой .

h « 25 -50 мм.

Стандартизованные и нормализованные штампованные эллиптические днища из различных металлических и неметаллических конструкционных материалов применяются в аппаратах вертикального и горизонтального исполнения, работающих под внутренним и наружным избыточным давлением свыше 0 ,0 7 мн/м^ (0 ,7 кг/ см *). Их можно также применять в цилиндричес­ ких аппаратах, работающих под наливом и атмосферным давлением/

Предусмотренные стандартами и нормалями толщины стенок эллипти­ ческих днищ ограничивают область их применения избыточным давлением

техническом и организационном уровне. Их изготовление производится в специализированных цехах нескольких заводов, оснащенных современ­ ным технологическим оборудованием.

Эллиптические отбортованные стальные днища, в соответствии о ГОСТом 6533 -68, изготавливаются с внутренними базовыми размерами от

400 до 4000 мм и с.наружными от 159 до 720 мм, что дает возможность

в качестве обечаек использовать стандартные трубы. Согласно ГОСТу

13472-68 предусмотрены также днища из алюминия и латуни.

Конструируя аппараты, следует учитывать, что вальцеванием

О

можно получить любой диаметр'ббвчййки, а эллиптические днища штам­

пуются только определенных раэмеров. Поэтому диаметр обечаек аппа­

ратов нужно подгонять к диаметру изготовляемых днищ.

Эллиптические днища, благодаря плавному измевв ний кривизны меридиана, имеют благоприятную картину распределения напряжений

в сравнении оо сферическими отбортованными и неотбортоваыными, так

как изгибине напряжения в них значительно меньше. На величину на­

пряжений в эллиптичеокнх днищах оущеотвенио влияет величина коэф­

фициента формы днища §# . Чем меньше величина коэффициента формы,

тем равномернее в нем распределены напряжения. Для оферн, являющей­ ся с точки .зрения равномерной работы материала оптималвной, коэффи­

Удовлетворительно проанализировать работу эллиптического

днища, пользуясь мембранной теорией^невозможно из-эа оильного влия­ ния изшбных напряжений. Провести о достаточной точностью анализ напряжений при помощи моментной теории тоже довольно трудно, пото-

- 88 -

му что в силу сложности метода приходится делать много допущений, ис­ кажающих действительную картину явлений.

В силу этого инженерный расчет эллиптических днищ проводится по приближенным формулам, учитывающим безмоментное состояние.

Толщина стенки

на участке перехода от Цилиндрической части к эллиптической не даетоя,