ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ. ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ. И ОБОРУДОВАНИЯ
Расчет цилиндрических обечаек
Расчет цилиндрических обечаек проводится по ГОСТ 14249-80.
Гладкие цилиндрические обечайки. Формулы для расчета применимы при условии (л - c)/D <0,1; для обечаек и труб - при D > 200 мм; (s - c)/D < 0,3 - для труб при D < 200 мм.
На обечайки могут действовать нагрузки от внутреннего или наружного давления и сосредоточенные силы (боковые, осевые).
Расчет обечаек, нагруженных внутренним избыточным давлением. Исполнительная толщина стенки s определяется по формулам:
, _ Prd. , _ Prdн.
ог їх ’ or п ’
2[сг]ф - pR 2[a]cp +pR
S>SR+ с,
где D, DH - внутренний и наружный диаметр обечайки, м; Pr - расчетное избыточное давление, МПа; ср - коэффициент прочности сварного шва; [а] - допускаемое напряжение, МПа; sR - расчетная толщина стенки обечайки, мм; s - исполнительная толщина стенки обечайки, мм.
Допускаемое внутреннее избыточное давление (при поверочном расчете) определяется формулой
2[а]Ф(л-с)
DB + (s-c)'
Производить расчет на прочность для условий испытания не требуется, если расчетное давление в условиях испытания будет
меньше, чем расчетное давление в рабочих условиях, умноженное на
М20
s >SR + с.
где Ir - расчетная длина обечайки.
Полученное расчетное значение толщины обечайки должно быть проверено по допускаемому наружному давлению. Допускаемое наружное давление определяется по формуле
[Рр
ґ[р]рл
[р]
1,0:
где
lR 100(5 - с)
Расчетную длину обечайки Ir принимают в зависимости от ее конфигурации, но в первом приближении можно принять ее равной длине цилиндрической обечайки, которая подвержена действию наружного давления.
Рис. 11.1. Номограмма для определения толщины цилиндрических обечаек, работающих под наружным давлением |
Рис. 11.2. Схема пользования
номограммой на рис. 11.1:
І - определение расчетной толщины
стенки; II - определение допускаемого на-
ружного давления; III - определение до-
пускаемой расчетной длины
Если на рис. 11.1. коэффициент К будет лежать ниже соответствующей пунктирной линии, то значение [р] определяют по формуле
[р=2,4К1Л0~6Е/пу.
В случае работы обечаек под действием осевой растягивающей, осевой сжимающей силы, изгибающего момента или комплекса этих нагрузок расчет следует производить согласно ГОСТ 14249-80.