4.5 Определение расчетной толщины стенки цилиндрической обечайки и днищ

Расчет толщины стенки корпуса заключается в определении расчетных толщин стенок цилиндрической обечайки и днищ, нахождении суммы прибавок к расчетной толщине, округлении полученных величин до стандартных значений по ГОСТу и проверке условия применимости формул для расчета тонкостенных оболочек.

Определение толщины стенки цилиндрической обечайки в общем случае производится для рабочих условий и условий испытания по формуле (4.15)

19,98мм, (4.15)

где D_B - внутренний диаметр цилиндрической обечайки, м;

- коэффициент прочности сварного шва.

Определение толщины стенки днищ аппарата, соответствующей рабочим условиям и условиям испытаний, производится по формуле (4.16)

=19,94 мм, (4.16)

где R - расчетный радиус днища, м.

Величина прибавки С для различных элементов корпуса определяется по формуле (4.17)

=2+0,238+0=2,238мм, (4.17)

где С₁ - прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм;

С₂ - прибавка для компенсации минусового допуска, мм;

С₃ - прибавка технологическая, мм.

Исходные данные для расчета суммы прибавок представлены в таблице 4.4.

Таблица 4.4 – Значения прибавок к расчетной толщине

Наименование параметра	Значение
	Цилиндрическая обечайка	Днище
Прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм (при отсутствии данных С1 может приниматься равной 2 мм)	С1 =2	С1 =2
Прибавка для компенсации минусового допуска, мм	С2 =0,8	С2 =0,8
Прибавка технологическая, мм	С3 = 0 (в курсовом проекте для цилиндрической обечайки принимаем С3 =0)	С3 = 1,44 (для эллиптического и полусферического днищ, изготавливаемых штамповкой, С3 принимаем равной 15 % от Sднр)
Сумма прибавок С2 и С3 (прибавки учитываются в тех случаях, когда их суммарное значение превышает 5 % расчетной толщины Sцр или Sднр)	С2 + С3 =0,8 (<или >5 % расчетной толщины Sцр )	С2 + С3 =2,24 (<или >5 % расчетной толщины Sднр)
Сумма прибавок к расчетной толщине стенки, мм	Сц=С1+С2 +С3=2+0,8+0=2,8	Сдн=С1+С2+С3= 2+0,8+1,44=4,24

При отсутствии данных о проницаемости рекомендуется принимать С₁=2мм. Технологическая прибавка С₃ предусматривает компенсацию утонения стенки элемента сосуда или аппарата при технологических операциях. Учитывая, что утонение нежелательно и обычно оно не превышает 15 % от S_рас, прибавку С₃ можно принимать равной нулю. Величину прибавки на минусовой допуск по толщине листа С₂ и зависимости от толщины листа и марки стали принимаем равной 19,98 мм [7].

Исполнительная толщина стенки цилиндрической обечайки S^ц_исп и днищ S^дн_исп корпуса аппарата рассчитывается соответственно по формулам (4.17) и (4.18)

S^ц_исп=S^ц_R+С^ц=19,98+2,4=22,38 мм; ( 4.17)

S^дн_исп=S^дн_R+С^дн=19,94+2,4=22,34 мм. (4.18)

S_исп округляется до ближайшего большого значения по ГОСТу - S_ГОСТ .

S^ц_гост = 24 мм;

S^дн _гост = 24 мм.

Исполнительная толщина стенки цилиндрической обечайки S^ц и днища S^дн представлен в таблице 4.5.

Таблица 4.5 - Исполнительная толщина стенки цилиндрической обечайки и днища

Наименование параметра	Значение
Исполнительная толщина цилиндрической обечайки, мм	Sцгост =24
Исполнительная толщина эллиптического днища, мм	Sднгост =24

4.5.1 Проверка прочности.

Определяется допускаемое внутреннее избыточное давление для рабочих условий и условий испытаний :

-для цилиндрической оболочки

,( 4.19)

(4.20

- для днищ

, (4.21)

.(4.22)