4.3.2 Расчет в условиях испытаний.

Испытанию подвергается только корпус колонного аппарата.

Исходные данные для расчета приведены в таблице 4.6. Результаты расчета приведены в таблице 4.7.

Таблица 4.6 – Исходные данные для условий испытаний для корпуса КА

Параметр	Значение
Вид испытаний (гидро или пневмоиспытания)	Гидроиспытания
Высота выпуклой части (глубина) верхнего днища, мм	h вдн =550
Глубина днища нижнего, мм	h ндн =550
Высота корпуса, заполненная водой при гидроиспытании, hводы, мм (для аппарата постоянного поперечного сечения, рисунок 4.1)	hводы = hвдн + hндн + L=21600

Таблица 4.7 – Результаты расчета корпуса КА в условиях испытаний

Параметр	Корпус колонного аппарата
Предел текучести при расчетной температуре, равной 20 0С, МПа	σт =300
Коэффициент запаса прочности по пределу текучести	nТ =1,1 (nТ =1,1 – при гидроиспытаниях)
Поправочный коэффициент к допускаемым напряжениям	η =1 (η = 1 для сварных аппаратов)
Допускаемое напряжение в условиях испытаний при расчетной температуре, равной 200 С, Мпа
Пробное давление, МПа	=
Расчетное давление в условиях испытаний, МПа	=Рпр+Ргводы=Рпр+ρводыghводы==2,39

4.3.3 Определение коэффициента прочности сварного шва.

Коэффициент прочности сварного шва показывает, равна или меньше прочность сварного шва по отношению к прочности основного металла. Коэффициент φ может изменяться от 0,6 до 1. Если φ = 1, то сварной шов равнопрочен основному металлу, если φ меньше 1, то прочность сварного шва меньше, чем прочность основного металла. В этом случае при расчете толщины стенки допускаемое напряжение уменьшается пропорционально значению коэффициента прочности сварного шва, т.е. в формуле для расчета толщины стенки допускаемое напряжение [σ] умножается на коэффициент φ.

Коэффициент прочности сварного шва φ зависит от вида сварного шва – стыковкой или тавровой с двухсторонним сплошным проваром, выполняемый автоматической, полуавтоматической сваркой или вручную и т.д., а также от длины контролируемых швов (от 10 до 100 % от общей длины).

Способ выполнения сварного шва (выполняется автоматической, полуавтоматической или ручной сваркой) определяется категорией аппарата, которая выбирается в зависимости от возможности транспортировать аппарат целиком или соответствующими частями с соединением сваркой или на фланцах на монтажной площадке.

Если аппарат допускается к перевозке по железной дороге целиком, то применяется стыковой или тавровый шов с двусторонним сплошным проваром, выполняемый автоматической сваркой. В случае если аппарат должен транспортироваться по железной дороге частями, обычно применяется шов стыковкой с подваркой корня шва или тавровый с двусторонним сплошным проваром, выполняемый вручную.

Длина контролируемых швов в % от общей длины сварных швов зависит от группы аппарата. Стальные сварные аппараты, в зависимости от расчетного давления, температуры стенки (расчетной температуры) и свойств рабочей среды (взрывоопасная, или пожароопасная, или 1-го, 2-го класса опасности, взрывобезопасная или пожаробезопасная или 4-го класса опасности и т.д.) подразделяются на пять групп. Пятая группа в свою очередь подразделяется на группы 5а и 5б [9, 10, 11]. Сосуды, работающие под вакуумом или без давления (под наливом), независимо от расчетного давления следует отнести к группе 5а или 5б.

Длина контролируемых швов для аппаратов 1-й группы - 100% всех сварных швов; 2-й и 3-й групп - 50%; 4-й группы - 25%; для остальных - 10%.

Результаты определения коэффициента прочности сварного шва представлены в таблице 4.8.

Таблица 4.8 – Результаты расчета коэффициента прочности сварного шва

Наименование параметра	Значение
Название жидкой фазы (среды)	Стабильный гидрогенизат
Название газообразной фазы	Газы водорода, сероводорода и аммиака
Расчетное избыточное внутреннее давление корпуса в рабочих условиях, МПа	Рt рас.=1,4
Расчетная температура стенки корпуса, 0С	tрас кор =270
Пожаро,- взрывоопасные свойства среды	Пожаровзрывоопасен
Класс опасности среды	2
Группа аппарата	1
Аппарат транспортируется целиком или частями	Целиком
Категория аппарата (для аппаратов, транспортируемых целиком)	1
Длина контролируемых швов, в % от общей длины	100
Коэффициент прочности сварного шва	φ =1