2.4.2 Сопряжение рубашки с корпусом сосуда при помощи конуса

а б в г

Рисунок 9 - Сопряжение рубашки с корпусом при помощи конуса

1. Определяем радиус отбортовки для сопряжений показанных на рис. 9 в, г.)

(39)

2. Определяем коэффициент осевого усилия по формуле (30)

3. Определяем коэффициент, учитывающий расстояние между корпусом сосуда и рубашкой

(40)

4. Определяем коэффициент радиуса конической отбортовки

для конусов по рис. 9 а, б ;

(41)

конусов по рис. 9 в, г .

5. Определяем коэффициент длины сопряжения

(42)

6. Определяем коэффициент отношения прочности корпуса сосуда и рубашки

(43)

Если в сосуде вакуум (p₁<0), то формулу (9) подставляют p₁ = 0;

6. Определяем расчетные коэффициенты прочности сварного шва:

(44)

где φ_T1 - коэффициент прочности сварного кольцевого шва сосуда.

для конусов по рис. 9 в, г

для конусов по черт 9 а, б . (45)

где φ_T2 - коэффициент прочности сварного кольцевого шва рубашки;

l_R - исполнительная длина укрепления стенки рубашки в месте сопряжения при помощи конуса (рис. 9) или расстояние от первого кольцевого шва до отбортовки (рис. 9 в), мм.

Величины φ_T1 и φ_T2 определяют по ГОСТ 14249-89 (табл. 1).

6. Определяем относительная эффективная несущая длина конуса

(46)

6. Определяем допускаемое избыточное давление в рубашке

(47)

6. Определяем коэффициент сопряжения при помощи конуса

(48)

где

	(49)
	(50)

(51)

Коэффициенты прочности f₁, f₂, f₃, f₄ определяют согласно графикам, приведенным в приложении Е. в зависимости от вспомогательных параметров.

6. Уточняем толщину стенки конуса. Толщина стенки конуса должна быть равна или больше толщины стенки сопряженной цилиндрической рубашки. Если необходимо увеличить толщину стенки конуса, то следует одновременно увеличить и толщину стенки сопряженной цилиндрической обечайки рубашки на длине

для конусов по черт 9 а, б ;

для конусов по черт 9 в, г .

Толщину стенки конуса рассчитывают методом итерации по формулам:

	(52)
	(53)

Коэффициент осевого усилия А рассчитывают по формуле (30), а коэффициент В – по формуле (48), причем в качестве исходного значения для s₂ берут исполнительную толщину стенки цилиндрической рубашки.

2.4.3. Нагрузка от собственного веса.

Собственные веса G₁ и G₂ вызывают в конусе или в кольце осевое усилие

если опоры на сосуде, если опоры на рубашке.

(54)

где G₁ - собственный вес сосуда и его содержимого, Н; G₂ - собственный вес рубашки и ее содержимого, Н.

Проверку несущей способности от совместного действия осевого усилия и избыточного давления в U-образной рубашке следует проводить по формуле:

(55)

где [p₂] – допускаемое избыточное давление по формуле (47) для сопряжения при помощи конуса и по формуле (35) для сопряжения при помощи кольца;

А - коэффициент осевого усилия по формуле (30).

В случае цилиндрической рубашки проверку несущей способности при нагружении конических или кольцевых сопряжений собственным весом сосуда или рубашки проводят по формуле:

(56)