4.3.4.3 Определение исполнительной толщины стенки цилиндрической обечайки и днищ.

Исполнительная толщина стенки цилиндрической обечайки S^ц и днища эллиптического S^дн в зависимости от стандартных толщин для каждой стали, которые выпускаются промышленностью, округляются до ближайших больших стандартных значений толщин S_гост и заносятся в таблицу 4.10.

S^ц_исп= S^ц_R + С^ц =9,9+2,8=12,7 мм, (4.10)

S^дн _исп= S^дн_R + С^дн =9,9+2,8=12,7 мм. (4.11)

Таблица 4.10 – Исполнительная толщина стенки цилиндрической обечайки и днища

Наименование параметра	Значение
Исполнительная толщина цилиндрической обечайки, мм	Sцгост =20
Исполнительная толщина эллиптического днища, мм	Sднгост =20

Для других элементов колонного аппарата (конических переходов, верхнего днища, опорной обечайки) толщину стенок принимаем такой же, как толщина цилиндрической обечайки.

4.3.5 Выбор стандартного днища.

После вычисления толщины стенок аппарата, производим подбор стандартных днищ. Для стандартного эллиптического днища выбор осуществляется по диаметру и толщине стенки. Далее из таблиц выписываются параметры днищ, их масса, которые заносятся в таблицу 4.11, и приводится эскиз выбранного днища (рисунок 4.2)

Таблица 4.11– Параметры днища эллиптического

Dв,мм	Sдн (Sднгост), мм	Ндн (hдн), мм	hц, мм	Fдн,м2	mдн, кг	Vдн, м3
2200	20	550	60	5,66	907,9	1,62

Рисунок 4.2 - Эллиптическое отбортованное днище

4.3.6 Определение допускаемых давлений для цилиндрической обечайки и днищ. Проверка прочности.

Определяется допускаемое внутреннее избыточное давление для рабочих условий и условий испытаний :

-для цилиндрической оболочки:

а) для рабочих условий

. (4.12)

Подставив получим

б) для условий испытаний

(4.13)

Подставив получим

- для днищ

а) для рабочих условий

, (4.14)

Подставив получим

б) для условий испытаний

, (4.15)

Подставив получим

где R – расчетный радиус днища, м.

Для эллиптического днища R = Дв.

Проверка прочности заключается в сравнении расчетных значений давлений с допускаемыми, т.е. должны быть выполнены условия

р_рас^t < [р]_t , (4.16)

р_рас^и < [р]_{и .} (4.17)

Подставляем полученные данные

1,4 Мпа < 1,59 МПа,

2,39 Мпа < 2,77 МПа.

Условия выполняются.

4.4 Расчет аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок

Расчет аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмического воздействия производится по ГОСТ Р 51273-99 (2006) и 51274-99 (2006) [12, 13].

Цели расчета:

- проверка прочности и устойчивости корпуса колонного аппарата в сечении В-В под совместным воздействием давления Р_рас (внутреннего), осевой сжимающей силы F от собственного веса и изгибающего момента М_V, возникающего от ветровых нагрузок (в выпускной работе сечение В-В совмещается с сечением Г-Г, рисунок 4.3);

- проверка прочности сварного шва (сечение Г-Г) под воздействием изгибающего момента М_V и осевой сжимающей силы F. При этом следует учесть, что в опорной обечайке избыточное давление отсутствует (Р_рас = 0);

- проверка устойчивости опорной обечайки в наиболее ослабленном отверстиями сечении (сечение Д-Д) под воздействием изгибающего момента М_V и осевой сжимающей силы F;

- расчет элементов опорного узла в месте присоединения нижнего опорного кольца (сечение Е-Е) под воздействием изгибающего момента М_V и осевой сжимающей силы F:

а) определение ширины нижнего опорного кольца (проверка прочности бетона);

б) расчет на прочность анкерных болтов (определение внутреннего диаметра резьбы анкерных болтов).

а) расчетные сечения корпуса; б) расчетные сечения юбочной цилиндрической опорной обечайки

Рисунок 4.3 - Расчетные сечения колонного аппарата

Исходные данные, необходимые для выполнения данного раздела, приведены в таблице 4.12.

Таблица 4.12 – Исходные данные при расчете колонного аппарата на воздействие ветровых нагрузок

Параметр	Значение
Территориальный район установки аппарата	II
Диаметр колонны наружный (без изоляции), Dн=Dв+2Sгост, мм	2240
Толщина стенки опорной обечайки S оп , мм (принимаем равной толщине стенки цилиндрической обечайки)	20
Модуль упругости Еt, МПа, при расчетной температуре t рас для рабочих условий	1,74*105
Модуль упругости Е 20 , МПа, при расчетной температуре t рас = 20 0С	2*105
Тип грунта	Плотные грунты
Коэффициент неравномерности сжатия грунта Cf, Н/м3(выбирается в зависимости от типа грунта)	150000000
Тип массообменных устройств	Тарелки
Общее число тарелок, шт.	21
Масса тарелки, кг	538,6
Учет сейсмических нагрузок (указать, учитываются или нет)	Не учитываются
Наличие изоляции (указать, имеется или нет)	имеется
Материал изоляции	Шлаковая вата
Расстояние от поверхности земли до обслуживающей площадки, i , м: - первой; (нумерация сверху вниз) - второй; - третьей; - четвертой	23,22 17,2 11,4 4,7
Расстояние от поверхности земли до оси лаза Х 0Д-Д, мм	92
Диаметр лаза, мм	500