4. Определение допускаемого давления в аппарате

Расчет допускаемых внутренних давлений

а) Для цилиндрической обечайки:

(14)

где

– исполнительная толщина;

– минусовой допуск на стандартную толщину листа;

– прибавка к расчетной толщине обечайки для компенсации коррозии, м.

Для корпуса аппарата:

Условие выполняется.

б) Для эллиптической крышки (днища) :

(15)

где

– исполнительная толщина;

Условие выполняется.

в) Для стандартных изделий (люк, штуцеры, рубашка и др.), выбранные по условному давлению из справочных таблиц соответствующих приложений:

(17)

Условие выполняется.

г) Для уплотнения вала мешалки:

где

– максимальное избыточное давление, которое может обеспечить уплотнение в корпусе аппарата,

Условие выполняется.

Значения допускаемых давлений сводим в таблицу 5.

Таблица 5– Допускаемые внутренние давления в аппарате, МПа

Элементы аппарата	Штуцеры, люк	Уплотнение pmax	Крышка	Обечайка	Днище	Общее для аппарата
Корпус	1,6	1,6	1,23	1,23	1,23	1,23

5. Расчет монтажных цапф корпуса и опор аппарата

Максимальный вес аппарата G_max рассчитывается с учетом веса всех составных частей аппарата и максимального веса среды.

Вес корпуса:

(18) где

D – внутренний диаметр обечайки, м;

ρ_ст – плотность стали, кг/м³;

– исполнительная толщина стенки, м.;

= 91 кг – масса люка-лаза, (табл. В10);

Вес привода:

(19) где

= 500 кг – масса привода (табл. Е7),

1,3 – коэффициент, учитывающий наличие муфты, вала, мешалки, уплотнения.

Максимальный вес среды:

(20) где

_{ж =} max{_с; _в}, _с – плотность рабочей среды и _в – плотность воды, кг/м³.

Максимальный вес полностью заполненного жидкостью аппарата, Н:

(21)

Проверочный расчёт опор и цапф:

а) Выбранный типоразмер опоры и цапфы проверяется на грузоподъемность:

(22)

(23)

где

z_оп, z_ц – число опор-стоек и число цапф соответственно;

G_р.оп, G_р.ц – расчетные нагрузки на одну опору и цапфу, Н;

[G],[G]_ц – допускаемая нагрузка на опору и грузоподъемность цапфы.

б) Прочность угловых сварных швов, соединяющих ребра опор-лап с корпусом аппарата (рисунок 3), проверяют по условию:

(24) – катет сварных швов;

- общая длина сварных швов;

– допускаемое напряжение для материала швов;

где

S и h – толщина и высота ребра (табл. Г1, Г2[1]);

=2 – число ребер в опоре;

- напряжение среза в швах, МПа;

- допускаемое напряжение материала опоры, МПа;

– коэффициент прочности швов таврового сварного соединения двухсторонним угловым швом и при 50% контроля длины швов.

Условие прочности выполняется.

в) Проверка прочности бетона фундамента на сжатие:

(25) где

σ_ф – напряжение в фундаменте под опорой, Па;

[σ]_ф – допускаемое напряжение для бетона марки 200 при сжатии по ГОСТ 25192-82,

А_оп = , м².

Условие прочности выполняется.