2.2.3. Круглые плоские днища и крышки

Расчетную толщину круглых плоских днищ и крышек (табл. 2.3), работающих под внутренним и наружным давлениями, определяют по формуле

. (2.13)

Эта формула применима при условии

Номинальная толщина круглых плоских днищ и крышек, работающих под внутренним и наружным давлениями, должна удовлетворять условию .

Во всех случаях присоединения плоского круглого днища к обечайке толщина днища должна быть равна или больше толщины обечайки, рассчитанной по формуле (2.1а).

Таблица 2.3

Значения расчетного диаметра dr и коэффициента k0 в зависимости от схемы соединения [1]

Тип	Схема соединения	Расчетный диаметр	K0
1		DR = D	0,53
2		DR = D – r
			l<
3		DR = D	0,47
4		DR = D4	0,6
5		DR = D2	0,45

Значения коэффициента K₄ в (2.13) находят в зависимости от конструкции днищ и крышек по формуле

, (2.14)

где коэффициент K₀ принимается в соответствии с табл. 2.3.

Коэффициент х, учитывающий жесткость соединения плоского днища с цилиндрической обечайкой, определяют по формуле

,

где []₁, []₂ — номинальные допускаемые напряжения для материалов днища и цилиндрической обечайки соответственно. Если при расчете получают х < 0,76, то принимают х = 0,76. Для крышек принимают х = 1,0.

Указанный в табл. 2.3 радиус закругления r принимают в соответствии с конструкторской документацией.

Толщина s₂ для типов соединений 3 и 5 (см. табл. 2.3) должна удовлетворять условию

.

Для типа соединения 4 (см. табл. 2.3)

.

Допускаемое давление для круглых днищ и крышек, работающих под внутренним и наружным давлениями, определяют по формулам:

(2.15)

при проектировании;

(2.16)

после изготовления.

2.3. Коэффициенты снижения прочности и укрепление отверстий

2.3.1. Снижение прочности при ослаблении одиночным отверстием

Одиночным отверстием считают отверстие, кромка которого удалена от кромки ближайшего отверстия по срединной поверхности на расстояние более . Если номинальным является наружный диаметр, то средний диаметр

,

где B_k — расстояние от точки пересечения продольных осей отверстия или штуцера с осью оболочки до условной точки пересечения продольной оси отверстия с внутренней образующей детали (см., например, рис. 2.2). Если номинальным является внутренний диаметр, то .

Неукрепленным считают отверстие, которое не имеет укрепления в виде штуцера с толщиной стенки, превышающей необходимую по расчету на расчетное давление. К таким отверстиям относятся: приварная накладка; местное утолщение оболочки вокруг отверстия или отбортованный воротник (высаженная горловина). Неукрепленным также считается отверстие, в котором развальцовываются трубы.

Коэффициент снижения прочности цилиндрической, конической и сферической оболочек или выпуклого днища, ослабленных неукрепленным одиночным отверстием, определяют по формуле

. (2.17)

Если вычисленное значение _d > 1, то принимают _d = 1.

Для плоских днищ и крышек

. (2.18)

Здесь значение диаметра D_R принимают в зависимости от конструкции днищ и крышек в соответствии с табл. 2.3.

Диаметр отверстий d в расчетах принимают равным:

1) для круглых отверстий под развальцовку труб, под приварку штуцеров к поверхности оболочки и для отверстий с крышками — диаметру отверстий в обечайках;

2) для круглых отверстий с пропущенным штуцером с полным проплавлением стенки оболочки — внутреннему диаметру штуцера;

3) для отверстий с разными диаметрами по толщине стенки — условному диаметру, определенному по формуле d = (d₁s₁ + d₂s₂ + d₃s₃)/s, где d₁, d₂, d₃, s₁, s₂, s₃, s показаны на рис. 2.6;

4) для тройников с отбортованным воротником (высаженной горловиной) — условному диаметру, определяемому по формуле d = d₁ + 0,5r, где d₁, r — размеры, показанные на рис. 2.7.

Рис. 2.6. Схема определения условного диаметра для ступенчатого отверстия	Рис. 2.7. Схема определения условного диаметра отверстия в тройнике с отбортованным воротником

Наибольший допускаемый диаметр неукрепленного одиночного отверстия в оболочках находят по формуле

, (2.19)

где .

Значения коэффициентов m₁, m₂, m₃ для оболочек и днищ приведены в табл. 2.2.