Конструирование и расчет элементов оборудования отрасли. Ч. I: Тонкостенные сосуды и аппараты химических производств. Беляев В.М - 125 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

125
Максимальное напряжение на краю:
• цилиндрической обечайки
{
}
{
}
МПа; 664,527324,806 527,664;max,max
max
0
max
00max
===
tm
σσσ
[]
КР
σ
ϕ
σ
>
0max
527,664 МПа > 1·210,6 МПа;
• конического днища
{
}
{
}
МПа; 504,528319,836 528,504;max,max
maxmax
Kmax
===
tKmK
σσσ
[]
КР
σ
ϕ
σ
>
Kmax
528,504 МПа > 1·210,6 МПа.
Таким образом, условие прочности в месте сопряжения элементов не
выполняется. Это требует увеличения толщины стенки цилиндрической и
конической обечаек в пределах краевой зоны. Увеличивая толщину стенок
обечаек в краевой зоне до 16 мм и проводя аналогичные расчеты снова, по-
лучим результаты, приведенные в табл. 7.1.
Таблица 7.1
Результаты расчета краевых напряжений
s=s
к
,
мм
Меридиональные напряжения, МПа Кольцевые напряжения, МПа
цилиндр конус цилиндр конус
8 527.664 -447.664 528.504 -446.825 -2.2076 -324.806 -27.237 -19.836
16 152.191 -117.905 152.469 -117.628 3.55965 -77.4693 5.68989 -5.3391
14 190.739 -150.739 191.083 -150.395 1.14316 -101.3 3.62844 -98.815
Как видно из этой таблицы, все значения напряжений при s=s
к
=16 мм
существенно ниже допускаемых напряжений в краевой зоне. Поэтому воз-
можно уменьшение толщины стенок цилиндрической и конической обечаек в
краевой зоне до 14 мм (нижняя строчка).
Величины краевых зон при s=s
к
=8 мм имеют размеры
()
мм 685,2/ ==
β
π
Ц
l и
(
)
мм 5.805,2/
=
=
KK
l
β
π
, а при s=s
к
=14 мм -
()
мм 965,2/ ==
Ц
l и
(
)
мм. 1145,2/
=
=
KK
l
β
π
7.5. Расчет фланцевого соединения
Задача 7.8.
Рассчитать на прочность и герметичность фланцевое со-
единение аппарата. Заданная конструкция фланца и тип уплотнительной по-
верхности представлены на рис. 7.8.
Исходные данные: внутренний диаметр D = 1600 мм, толщина обечайки
s = 34 мм, внутреннее давление p
p
= 4 МПа, температура t
p
= 113,5°C. Мате-
риал фланца — сталь 12Х18Н10Т, материал болтов — сталь 35Х. Фланцы
неизолированные, приварные встык, имеют уплотнительную поверхность
типа «шип-паз». Число циклов нагружения N < 2000. Внешний изгибающий
момент и осевая сила отсутствуют. Коэффициент прочности сварных швов
1=
ϕ
.

Страницы