3.3 Расчет днища и крышки
Толщину стенки эллиптического днища, нагруженного внутренним давлением, определяем по формуле:
SR
=
мм
мм
Округляем
до ближайшего стандартного значения:
.
Полученное значение толщины стенки
необходимо проверить по формуле:
Допускаемое наружное давление из условия прочности определяется по уравнению:
[p]р
МПа
Допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости:
[p]E
=
[p]E
=
Мпа
Допускаемое наружное давление:
[p]
=
Мпа
Наружное давление,
создаваемое рубашкой, больше допускаемого:
[p] < pруб,
поэтому увеличиваем толщину стенки
днища, равной толщине стенки обечайки:
.
Проводим аналогичный расчет:
[p]р
Мпа
[p]E
=
Мпа
[p]
=
Мпа
Наружное давление,
создаваемое рубашкой, больше допускаемого:
[p] < pруб,
поэтому увеличиваем толщину стенки
днища
.
Проводим аналогичный расчет:
[p]р
Мпа
[p]E
=
Мпа
[p]
=
Мпа ([p] > pруб
)
Размеры эллиптических отбортованных днищ с внутренними базовыми диаметрами ГОСТ 6533-83 берем из таблицы 5.
Внутренний диаметр D=1800 мм
Толщина стенки s=10 мм
Высота днища H=450 мм
Выста отбортовки h=20 мм
Давление в рубашке меньше допускаемого наружного давления: [p] > pруб. Толщину стенки днища принимаем равным 10 мм. Толщину стенки крышки принимаем равным толщине стенки днища.
3.4 Расчет элементов рубашки
Расчетное давление PR принимаем давление в рубашке: PR = 0.3 Мпа. Диаметр рубашки больше внутреннего диаметра аппарата на 100 мм: D=1900 мм.
Определяем толщину стенки цилиндрической части рубашки по формуле:
SR
=
мм
Учет
коррозии:
мм. Выбираем ближайшее стандартное
значение:
мм.
Определяем толщину эллиптического днища рубашки по формуле:
SR
=
мм
Учет коррозии и округление до ближайшего стандартного значения: мм.
3.5 Фланцевое соединение
Подбор фланцев
Фланцы к аппаратам выбирают в соответствии со стандартами по условному проходу и условному давлению. Под условным проходом принимают номинальный внутренний диаметр аппарата или трубы в миллиметрах. Условное давление – избыточное рабочее давление при температуре элементов аппарата 20оС. Условное давление следует принимать ближайшее к рабочему, округляя в большую сторону. Выбираем размеры фланцев для условного давления Ру = 0.3МПа и внутреннего диаметра аппарата
D = 1800 мм. Используем приварной плоский фланец с гладкой уплотнительной поверхностью
D, мм |
Ру, МПа |
Размеры, мм |
Число отверстий |
|||||||
Dф |
DБ |
D1 |
h |
s |
d |
dБ |
68 |
|||
1800 |
0.3 |
1930 |
1890 |
1848 |
60 |
10 |
23 |
М24 |
||
Условное обозначение: Фланец 1-1800-3-ОСТ 26-426-82.
Подбор прокладки
Прокладки предназначены для уплотнения зазора между поверхностями фланцев. Из рекомендации по выбору ОСТ 26-430-79
Материал – резина ГОСТ 7338-77
Давление: до 0.6 Мпа
Рабочая температура: от -30 до +100оС
Для фланцев с гладкой уплотнительной поверхностью используем неметаллическую прокладку исполнения 2. Размеры берем из таблицы 12 (электронный вариант): D=1800 мм, Dn=1846 мм, dn = 1807 мм, h=3. Условное обозначение: Прокладка 2-1800-3 ОСТ 26-430-79
Фланцы и прокладки, подобранные по стандартам, в расчете не нуждаются.
Расчёт болтов в соответствии с ОСТ 26-373-82.
Нагрузка, действующая на фланцевое соединение от внутреннего давления РR
РR
Где
мм - средний диаметр прокладки.
Н
Расчет реакции прокладки
мм
коэффициент,
зависит от материала (для резины), для
других
– эффективная
ширина прокладок;
При
При
Реакция прокладки:
Определяют болтовую нагрузку при сборке.
где
для
прокладок из резины, паронита, асбестового
картона.
где:
–
число болтов
,
– допускаемые напряжения для болта при
20о и 100о соответственно.
(из таблицы 13, XI8H10T)
площадь
поперечного сечения болта для М24 ГОСТ
7795-70
Берем
большее из 3-х расчетов:
Проверяют прочность болтов при монтаже но условию
– условие
выполняется.
Проверяют прочность болтов в период эксплуатации:
Болтовая нагрузка в рабочих условиях:
– условие
прочности в период эксплуатации
выполняется.
Выбираем болт с шестигранной головкой класса точности В (нормальной точности) ГОСТ 7798-70 М24.
Шайба пружинная ГОСТ 6402-70 под номинальный диаметр резьбы М24 (из таблицы 19)
Гайка Гост 5915-70 исполнение 1 (таблица 16)