Современные решения задач безопасности в квалификационных инженерных работах. Дмитриев В.М - 23 стр.

UptoLike

части машин, не представляющие собой самостоятельных сосудов (корпуса насосов или турбин, цилиндры
двигателей паровых, гидравлических, воздушных машин и компрессоров).
Правила устанавливают специальные требования к конструкции и материалам сосудов, к их изготовлению, монтажу,
установке, регистрации, техническому освидетельствованию, содержанию и обслуживанию. В качестве устройств,
защищающих аппараты, работающие под давлением, от взрыва, могут быть использованы предохранительные клапаны и
мембраны.
Расчёт рабочей толщины разрывной мембраны
В аппарате с рабочей средой поддерживается давление
р
раб
и температура
t
с
.
Необходимо рассчитать толщину проката
для изготовления разрывной предохранительной мембраны со сплошным куполом.
1. Используя данные (П1.33, П1.34), выбрать материал для изготовления мембраны.
2. По приложению 1.35 определить величину пробного давления
р
п
.
3. Определить давление срабатывания мембраны
р
с
, исходя из соотношения
р
с
min
р
с
р
с
max
,
где
р
с min
минимальное давление срабатывания мембраны,
р
с min
=
qр
раб
;
q
коэффициент запаса, исключающий ложное
срабатывание мембраны (П1.36);
р
с
max
максимальное давление срабатывания мембраны.
р
с
max
=
р
п
[
t
т
σ
]
/
[
20
т
σ
],
где
t
т
σ
допускаемое напряжение для материала аппарата по пределу текучести при рабочей температуре;
20
т
σ
допускаемое напряжение для материала аппарата по пределу текучести при температуре 20°С.
Давление срабатывания
р
с
принимаем равным среднему арифметическому минимального и максимального давления
срабатывания мембраны.
4. Для разрывных мембран со сплошным куполом (см. рис. П2.4) толщина тонколистового проката
h
для изготовления
мембраны определяется по формуле
h
= (
р
с
r
) / (2
k
t
σ
в
), м,
где
11
1
4
δ+
δ+
=
D
r
радиус кривизны, м; δ относительное удлинение при разрыве (П1.37);
k
t
температурный
коэффициент (рис. 1.1); σ
в
предел прочности при одноосном растяжении, МПа (П1.37);
D
диаметр мембраны, м.
5. Для изготовления мембраны выбрать сорт металлопроката с толщиной, наиболее близкой к расчётной.
6. Определить, соответствует ли действительное давление срабатывания условию
р
с
min
р
с
р
с max
:
р
с
= (2
k
t
h
σ
в
) /
r
.
Рис. 1.1. Зависимость коэффициента
k
t
от температуры
для различных материалов:
1
алюминий;
2
коррозионно-стойкая сталь;
3
титан;
4
никель;
5
монель; 6 – бериллиевая бронза
1,0
0
6
4
1
1
2
3
4
5
k
t
1,2
1
00
–100
0,6
200
300
400
t
,
°
C
0,8