Конструирование и расчет элементов колонных аппаратов. Виноградов О.С - 94 стр.

UptoLike

Расчетная температура в опорной обечайке определяется из условия
},20;max{
Cttt
o
kR
=
где
t - перепад температуры вдоль опорной обечайки, определяемый по
рис. 8.7;
t
K
расчетная температура нижнего днища аппарата.
Обечайка опоры.
Прочность сварного соединения опоры с корпусом определяется
условием
]}[];min{[
4
1
0 kи
y
P
D
M
Da
σσϕ
+
π
=
α
0
σ
, где
М
y
максимальный изгибающий момент в сечении
уу, Р
u
осевая сжимающая
сила в условиях гидравлического испытания аппарата; расчетная
толщина сварного шва; [
σ
] — допускаемое напряжение для материала опоры;
[
σ
]— допускаемое напряжение для материала корпуса аппарата;
коэффициент прочности сварного шва. Для сварного шва, показанного на
выносном узле
I
(см. рис. 8.6),
ϕ
= 0,7.
1
K
ϕ
Показанная на выносном узле I конструкция соединения опорной
обечайки с корпусом недостаточно надежна, так как сварной шов не может
быть выполнен двусторонним и качество исполнения не может быть проверено
рентгеноскопией из-за малого острого угла между обечайкой и днищем. Для
колонных аппаратов с соотношением
H/D >
20 рекомендуется конструкция
соединения опоры с корпусом с использованием горообразного перехода
(вариант узла I на рис. 8.6), при котором угол между днищем и обечайкой
должен составлять 60—90°. Это решение обеспечивает возможность
качественного выполнения двустороннего сварного шва и его
рентгеноскопический контроль. Для такой конструкции
ϕ
= 1.
Прочность и устойчивость обечайки опоры в сечении
z—
z, проходящем
по центру наибольшего отверстия в опоре, определяется условием
,1
][][
2
3
1
ψ
ψ+
+
ψ
M
DPM
P
P
zuzzu
где
М
z
максимальный изгибающий момента
сечении
z—z; Р
zu
осевая сжимающая сила в том же сечении в условиях
гидравлического испытания;
1
ψ
,
2
ψ
,
3
ψ
коэффициенты, определяемые по
рис. 8.8; [
Р
] и [
М
]
допускаемые осевая сила и изгибающий момент.
Если в сечении
z—z
имеется несколько отверстий, то расчет ведут для
наибольшего из них при условии, что для остальных отверстий
1
ψ
> 0,95 и
2
ψ
> 0,95. Если для остальных отверстий
1
ψ
<0,95 и
2
ψ
<0,95, то принимают:
;
)(
1
1
csD
F
z
π
=ψ
;
)(
4
1
2
2
csD
W
π
=ψ
;
3
=ψ
D
J
s
где
F
z
площадь наиболее
ослабленного поперечного сечения обечайки опоры; W— наименьший момент
сопротивления того же сечения;
J
s
эксцентриситет центра тяжести того же
сечения.
94
       Расчетная температура в опорной обечайке определяется из условия
        t R = max{t k − ∆t ;20o C},
       где ∆t - перепад температуры вдоль опорной обечайки, определяемый по
рис. 8.7; tK — расчетная температура нижнего днища аппарата.
       Обечайка опоры.
       Прочность сварного соединения опоры с корпусом определяется
                                1  4M y      
условием                  σ=            + Pи  ≤ ϕ ⋅ min{[σ 0 ];[σ k ]} ,        где Мy —
                               πDa  D        
максимальный изгибающий момент в сечении у—у, Рu — осевая сжимающая
сила в условиях гидравлического испытания аппарата; α1 —расчетная
толщина сварного шва; [ σ 0 ] — допускаемое напряжение для материала опоры;
[ σ K ]— допускаемое напряжение для материала корпуса аппарата; ϕ —
коэффициент прочности сварного шва. Для сварного шва, показанного на
выносном узле I (см. рис. 8.6), ϕ = 0,7.
      Показанная на выносном узле I конструкция соединения опорной
обечайки с корпусом недостаточно надежна, так как сварной шов не может
быть выполнен двусторонним и качество исполнения не может быть проверено
рентгеноскопией из-за малого острого угла между обечайкой и днищем. Для
колонных аппаратов с соотношением H/D > 20 рекомендуется конструкция
соединения опоры с корпусом с использованием горообразного перехода
(вариант узла I на рис. 8.6), при котором угол между днищем и обечайкой
должен составлять 60—90°. Это решение обеспечивает возможность
качественного    выполнения     двустороннего    сварного  шва   и   его
рентгеноскопический контроль. Для такой конструкции ϕ = 1.
      Прочность и устойчивость обечайки опоры в сечении z—z, проходящем
по центру наибольшего отверстия в опоре, определяется условием
         Pzu     M + Pzu ψ 3 D
                + z            ≤ 1, где Мz — максимальный изгибающий момента
        ψ1[ P ]    ψ 2[M ]
сечении z—z; Рzu — осевая сжимающая сила в том же сечении в условиях
гидравлического испытания; ψ 1 ,ψ 2 ,ψ 3 —коэффициенты, определяемые по
рис. 8.8; [Р] и [М] — допускаемые осевая сила и изгибающий момент.
       Если в сечении z—z имеется несколько отверстий, то расчет ведут для
наибольшего из них при условии, что для остальных отверстий ψ 1 > 0,95 и ψ 2
> 0,95. Если для остальных отверстий              ψ 1 <0,95   и   ψ 2 <0,95,   то принимают:
          Fz                  4W                 Js
ψ1 =               ; ψ2 =                ; ψ   =    ;    где Fz — площадь наиболее
       πD( s1 − c)        πD 2 ( s1 − c)
                                             3
                                                 D
ослабленного поперечного сечения обечайки опоры; W— наименьший момент
сопротивления того же сечения; Js — эксцентриситет центра тяжести того же
сечения.




                                             94