1 Расчет на прочность элементов корпуса аппарата при действии внутреннего давления

Допускаемое напряжение в рабочем состоянии:

, МПа

(1.1)

, МПа

Допускаемое напряжение при гидравлических испытаниях:

, МПа

(1.2)

, МПа

Допускаемое напряжение при температуре 20 ºC:

, МПа

(1.3)

МПа

_{Расчетное давление:}

(1.4)

_Где Па или 0,014 МПа – гидравлическое давление

МПа

Так как 0,016 > 0,014 МПа, то гидростатическое давление не учитываем, отсюда

МПа

Пробное давление при гидравлических испытаниях:

(1.5)

МПа

1.1 Расчет эллиптической оболочки, нагруженной внутренним давлением

Рисунок 1.1 – Расчетная схема эллиптической оболочки, нагруженная внутренним давлением

Расчет толщины стенки эллиптической оболочки, нагруженной внутренним давлением.

(1.1.1)

мм

Исполнительная толщина стенки:

(1.1.2)

мм

Допускаемое давление:

В рабочем состоянии:

(1.1.3)

МПа

При испытании:

(1.1.4)

МПа

Так как 0,73 МПа < 1,04 МПа, то исполнительной толщиной стенки следует считать s_э = 5 мм.

1.2 Расчет цилиндрической оболочки d1, нагруженной внутренним давлением

Рисунок 1.2 – Расчетная схема цилиндрической оболочки, нагруженная внутренним давлением

Расчетная толщина стенки:

(1.2.1)

Исполнительная толщина стенки

(1.2.2)

Допускаемое давление:

В рабочем состоянии:

(1.2.3)

МПа

При испытании

(1.2.4)

МПа

Так как 0,73 МПа < 1,04 МПа, то исполнительной толщиной стенки следует считать s_э = 5 мм.

1.3 Расчет конической оболочки d1, нагруженной внутренним давлением

Рисунок 1.3 – Расчетная схема конической оболочки, нагруженная внутренним давлением

Расчетная толщина стенки:

(1.3.1)

Исполнительная толщина стенки

(1.3.2)

мм

Допускаемое давление

В рабочем состоянии

(1.3.3)

МПа

При испытаниях

(1.3.4)

МПа

Так как 0,43 МПа < 0,65 МПа, то исполнительной толщиной стенки следует считать s_к = 5 мм.

1.4 Расчет толщины цилиндрической оболочки – штуцера d под внутренним давлением

Рисунок 1.4 – Расчетная схема цилиндрической оболочки - штуцера, нагруженная внутренним давлением

Расчетная толщина стенки:

(1.4.1)

Исполнительная толщина стенки:

(1.4.2)

мм

Допускаемое давление:

В рабочем состоянии

(1.4.3)

МПа

При испытании

(1.4.4)

Так как 0,76 МПа < 1,09 МПа, то исполнительной толщиной стенки следует считать s = 4 мм.

1.5 Расчет цилиндрической оболочки d3 под внутренним давлением

Рисунок 1.5 – Расчетная схема цилиндрической оболочки - рубашки, нагруженной внутренним давлением

Для рубашки принимаем сталь ВСт3сп и температуру 120 ^оС.

Рассчитаем допускаемое напряжение в рабочем состоянии:

(1.5.1)

, МПа

при гидравлическом испытании:

(1.5.2)

, МПа

_{Расчетное давление:}

МПа

(1.5.3)

Пробное давление при гидравлических испытаниях:

(1.5.4)

МПа

Расчетная толщина стенки:

(1.5.5)

Исполнительная толщина стенки:

(1.5.6)

мм

Допускаемое давление:

В рабочем состоянии

(1.5.7)

МПа

При испытании

(1.5.8)

МПа

Так как 0,22 МПа < 0,32 МПа, то исполнительной толщиной стенки следует считать s₃ = 4 мм.