Кинель-Черкасского месторождения
.pdf110
при t=100 0С |
Сталь 16ГС; 09Г2С ГОСТ 5520-79 при S>32 мм |
σдоп=160 |
|
|
|
|
|
|
при автоматической сварке с ручной подваркой и |
φ=1,0 |
|
Коэффициент |
двухсторонним сплошным проваром |
||
|
|
||
прочности |
|
|
|
цельнотянутой и горячекатаной трубы и сварных соединений |
|
||
сварного шва |
φ=1,0 |
||
со сплошным проваром |
|||
|
|
||
|
|
|
|
|
Прибавка для компенсации коррозии, мм |
С=2,0 |
|
|
|
|
|
|
Прибавка на глубину канавки, мм |
С1=5,0 |
|
|
|
||
Прибавка на коррозию с учетом минусового допуска на лист, мм |
С=2,8 |
||
|
|
|
|
Консорциум « Н е д р а »
Расчет толщин стенок обечаек и патрубков (толщины приняты с учетом условия укрепления)
Толщина стенки обечайки корпуса. Материал: Сталь 16ГС, Сталь 09Г2С:
S |
R |
= |
|
|
2 |
|
|
|
|
S R |
= |
4,0 1200 |
+ 2,8 |
= 16,5 |
мм |
|
|
|
|||||
|
2 |
177 |
1,0 − 4,0 |
|
|
|
Принята S=20,0; S=25,0 мм.
Толщина стенки обечайки распределительной камеры. Материал:
P |
D |
+ С, |
M |
|
|
|
|
|
доп |
− Р |
М |
|
Сталь 16ГС, Сталь 09Г2С:
S |
|
= |
|
P |
D |
+ С, |
|
|
T |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
2 |
|
|
− Р |
|
|
|
доп |
|
|||
|
|
|
|
Т |
|
SR |
= |
4,0 1200 |
+ 2,8 |
= 16,5 |
мм |
|
|
|
|||||
|
2 |
177 |
1,0 − 4,0 |
|
|
|
Принята S=25,0 мм.
Ширина стенки патрубка штуцера dу=300 мм. Материал: Сталь 09Г2С:
S |
= |
P |
(d + 2 |
||
P |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
1R |
|
2 |
|
− |
|
|
|
доп |
|||
|
|
|
|
|
|
S1R |
= |
4,0 (301 + 2 2,0) |
+ 2,0 |
= 5,48 |
мм |
|||
2 |
177 |
1,0 − 4,0 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
Принята S1=11,0 мм.
Толщина стенки обечайки крышки корпуса. Материал: Сталь 16ГС,
C) |
+ С, |
|
Р |
||
|
||
Р |
|
Сталь 09Г2С
111
(8.1)
(8.2)
(8.3)
Консорциум « Н е д р а »
S |
|
= |
|
P |
D |
+ C, |
|
|
M |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
2 |
|
|
− P |
|
|
|
доп |
|
|||
|
|
|
|
M |
|
SR |
= |
4,0 1400 |
+ 2,8 |
= 18,8 |
мм |
|
|
|
|||||
|
2 |
177 |
1,0 − 4,0 |
|
|
|
Принята S=30,0 мм.
Расчет толщины эллиптического днища корпуса
112
(8.4)
Внутренняя высота эллиптической части днища, Нвн=350 мм.
Радиус кривизны в центре днища (внутренний):
|
|
|
|
|
|
D |
2 |
|
|
|
|
|
|
R = |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
4 |
H |
вн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1400 |
2 |
|
|
|
|
|
|
R = |
|
= 1400 |
мм |
|
|
|
||
4 |
350 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
Расчетная и принятая толщина днища. Материал: Сталь 16ГС, Сталь 09Г2С:
|
|
|
|
|
S |
|
|
= |
|
|
|
P |
R |
+ С, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
2 |
|
|
− 0,5 Р |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
доп |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
SR |
= |
|
4,0 1400 |
+ 2,8 |
= 18,7 |
мм |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
2 |
177 1,0 − 0,5 4,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(8.5)
(8.6)
Принята S=25,0 мм.
Расчет наибольшего допускаемого диаметра одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления
в распределительной камере и корпусе
Консорциум « Н е д р а »
113
Обечайка распределительной камеры и корпуса представлена на рисунке 8.1.
Обечайка распределительной камеры и корпуса
α
Рис. 8.1
Расчетный диаметр обечайки распределительной камеры и корпуса, DR=D=1200 мм;
Исполнительная толщина стенки обечайки распределительной камеры и корпуса, S=25,0 мм;
Расчетная толщина стенки обечайки распределительной камеры и корпуса, SR=13,7 мм.
Наибольший допускаемый диаметр одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления. Условие укрепления: d0≥dR=d+2C:
d |
o |
|
=
25 − 2,8 |
|
2 |
13,7 |
|
|
|
|
− 0,8 |
|
|
|
1200 (25
d |
o |
= 2 |
|
|
|
− 2,8) = |
||
S − C |
|
|
D |
(S − c), |
||
|
|
|
− 0,8 |
|||
|
SR |
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
267,8 |
мм |
|
|
|
||
(8.7)
Консорциум « Н е д р а »
При расчете SR принимается φ=1,0 и С=0.
Расчет укрепления отверстия dу=300 мм в корпусе и камере штуцером
Расчетный диаметр отверстия:
|
|
|
|
|
d |
R |
= d + 2 C, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dR = 301 + 2 2,0 = 305 |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
||
Исполнительная толщина стенки патрубка штуцера, S1=11,0 мм; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетная толщина стенки патрубка штуцера, S1R=3,48 мм; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допускаемое напряжение материалов корпуса и камеры при расчетной температуре, = 177 |
МПа; |
|||||||||
Допускаемое напряжение материалов штуцера при расчетной температуре, 1 = 177 МПа. |
|
|
||||||||
Расчетная длина внешней части штуцера, участвующая в укреплении: |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
l |
= 1,25 |
(d + 2 C) (S − C), |
||||
|
|
|
|
1R |
|
|
|
|
|
1 |
l1R = 1,25 (301+ 2 2,0) (11- 2,0) = 65,49 |
мм |
|
|
|
||||||
Отношение допускаемых напряжений для штуцера: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
x1 = min 1,0; |
|
, |
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
177 |
|
= 1,0 |
|
|
|
|
|
|
= min 1,0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
177 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетный диаметр отверстия, не требующего укрепления при отсутствии избыточной толщины стенки:
114
(8.8)
(8.9)
(8.10)
Консорциум « Н е д р а »
|
|
|
|
|
d |
OR |
= 0,4 |
D |
(S −C), |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dOR = 0,4 |
1200 (25- 2,8) = 65,2 |
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Условия укрепления: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
(S |
− S |
−C) x |
+ |
D |
(S −C) (S − S |
R |
−C) 0,5 (d |
R |
− d |
OR |
) S |
R |
||||
1R |
|
1 |
1R |
1 |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|||||
65,49 (11−3,48 − 2) 1,0 + 
1200 (25 − 2,8) (25 −13,7 − 2,8) 0,5 (305 − 65,2) 13,7
1748>1642,6
Условие укрепления отверстия выполнено за счет толщины стенки патрубка.
Расчет толщины трубной решетки. Материальное исполнение М1. Диаметр трубок 25 мм
Наружный диаметр прокладки подвижной решетки, DН=1189 мм;
Наружный диаметр прокладки неподвижной решетки, DН=1289 мм;
Внутренний диаметр прокладки подвижной решетки, DВ=1162 мм;
Внутренний диаметр прокладки неподвижной решетки, DВ=1235 мм;
Средний диаметр прокладки подвижной решетки, Dсп=1175,5 мм;
Средний диаметр прокладки неподвижной решетки, Dсп=1262 мм;
Шаг расположения отверстий в подвижной и неподвижной решетках, t=32 мм;
Диаметр отверстия в подвижной и неподвижной решетках, dо=23,15 мм;
Толщина стенки трубы в подвижной и неподвижной решетках, SТ=2,0 мм.
Расчетный диаметр отверстия в подвижной и неподвижной решетках:
115
(8.11)
(8.12)
Консорциум « Н е д р а »
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
Консорциум « Н е д р а »
d |
E |
= d |
o |
− S |
T |
, |
|
|
|
|
dE |
= 25,15 - 2,0 = 18,15 |
мм |
Расчетная и принятая толщина подвижной трубной решетки. Материал: Сталь 16ГС, Сталь 09Г2С:
|
D |
|
Рр |
|
|
|
|
|
|
(8.14) |
||
SR = |
сп |
|
|
|
|
|
|
+ С + С, |
|
|||
4,2 |
Е |
|
|
|
||||||||
|
|
доп |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
S |
R |
= |
1175,5 |
|
4,0 |
+ 2,8 + 2,0 = 88,9 |
мм |
||
|
|
|
4,2 |
0,277 160 |
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Принята S=90,0 мм.
Расчетная и принятая толщина неподвижной трубной решетки. Материал: Сталь 16ГС, Сталь 09Г2С:
|
|
D |
|
|
|
Р |
р |
|
|
|
|
|
(8.15) |
||
SR |
= |
сп |
|
|
|
|
|
+ С |
+ С1, |
|
|||||
4,2 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
Е |
доп |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
S |
R |
= |
1262 |
|
4,0 |
+ 2,8 + 5,0 = 98,0 |
мм |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,2 |
|
0,277 160 |
|
|
|
Принята S=100,0 мм.
Расчет толщины трубной решетки. Материальное исполнение М12. Диаметр трубок 25 мм
Наружный диаметр прокладки подвижной решетки, DН=1189 мм;
Наружный диаметр прокладки неподвижной решетки, DН=1289 мм;
Внутренний диаметр прокладки подвижной решетки, DВ=1162 мм;
116
(8.13)
Консорциум « Н е д р а »
117
Внутренний диаметр прокладки неподвижной решетки, DВ=1235 мм;
Средний диаметр прокладки подвижной решетки, Dсп=1175,5 мм;
Средний диаметр прокладки неподвижной решетки, Dсп=1262 мм;
Шаг расположения отверстий в подвижной и неподвижной решетках, t=32 мм;
Диаметр отверстия в подвижной и неподвижной решетках, dо=25,25 мм;
Толщина стенки трубы в подвижной и неподвижной решетках, SТ=2,0 мм.
Расчетный диаметр отверстия в подвижной и неподвижной решетках:
d |
E |
= d |
o |
− S |
T |
, |
|
|
|
|
(8.16)
d |
E |
|
Расчетная и принятая толщина подвижной трубной
= 25,25 - 2,0 = 23,25 мм
решетки. Материал: Сталь 16ГС, Сталь 09Г2С:
|
D |
|
Рр |
|
|
|
(8.17) |
SR = |
сп |
|
|
|
|
+ С + С, |
|
4,2 |
Е |
|
|||||
|
|
доп |
|
||||
S |
R |
|
= |
1175,5 |
|
4,0 |
||
4,2 |
0,273 |
160 |
|||
|
|
||||
+ 2,8 + 2,0
=
89,5
мм
Принята S=90,0 мм.
Расчетная и принятая толщина неподвижной трубной решетки. Материал: Сталь 16ГС, Сталь 09Г2С:
S |
|
= |
D |
|
|
|
Р |
р |
+ С + С |
, |
|
сп |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
R |
|
4,2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
Е |
доп |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(8.18)
Консорциум « Н е д р а »
118
S |
R |
|
= |
1262 |
|
4,0 |
||
4,2 |
0,273 |
160 |
|||
|
|
||||
+ 2,8 + 5,0
=
98,7
мм
Принята S=100,0 мм.
Расчет плоской крышки распределительной камеры
Плоская крышка распределительной камеры изображена на рис. 8.2.
Плоская крышка распределительной камеры
Средний диаметр прокладки:
D |
= |
D |
+ D |
, |
|
Н |
В |
||||
|
|
|
|||
сп |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
где DН – наружный диаметр прокладки, мм;
DВ – внутренний диаметр прокладки, мм.
Рис. 8.2
(8.19)
Консорциум « Н е д р а »