Основы проектирования химических производств

Расчет крышек и днищ

Цилиндрические цельносварные корпуса горизонтальных и вер­тикальных аппаратов ограничиваются с обеих сторон днищами (крыш­ками). Основные типы применяемых днищ и крышек приведены на рис. 11.3.

Наиболее распространенной в сварных аппаратах, особенно под­ведомственных Госгортехнадзору, является эллиптическая форма днищ сотбортовкой на цилиндр.

Полушаровые днища целесообразно применять в крупногабарит­ных аппаратах, подведомственных Госгортехнадзору, имеющих диа­метр более 4 м.

Сферические неотбортованные днища применяют, главным обра­зом, в аппаратах, работающих под наливом, а также в виде составных частей отъемных крышек в аппаратах, работающих под давлением до 1,6 МПа.

А — эллиптическое отбортованное; 6—иолушаровое отбортованное; в—коническое отбортованное; г —плоское отбортованное; д— коническое неотбортованное; с ко­ническое с плоским днищем; лс — сферическое неотбортованное; з — плоское неотбор­тованное

Конические днища применяют в основном снизу в вертикальных аппаратах, из которых требуется удалять жидкий или сыпучий продукт. Расчет днищ и крышек на прочность выполняется по ГОСТ 14249—80. Днища выпуклые эллиптические и полушаровые отбортованные. Рас­четные формулы применимы при условиях:

(5 - с) Н

0,02 ^ * А0 } <0,1; 0,2 < < 0,5.

Расчет днищ, нагруженных внутренним избыточным давлением. Толщина стенки днища определяется по формулам

4 “ 2~фЙ-0,5+ С*

Допускаемое внутреннее избыточное давление следует рассчиты­вать по формуле

2(.Уд-с)ф[о] ш /? + 0,5(5Д - с)'

Радиус кривизны в вершине днища

Д2

Я =

4 /Л

Причем Я = О для эллиптических дниш с На = 0,25/) и /? = 0,5О для сферических днищ с И — 0,5О.

Для днищ, нагруженных наружным давлением, расчетная тол шин а стенки приближенно определяется как максимальная из двух:

ПуРк. 510 V10^ £”

Где — коэффициент приведения радиуса кривизны днища. Для предварительного расчета он принимается равным 0,9 для эллиптиче­ских днищ и 1,0—для полу шаровых.

Полученная толщина стенки проверяется по допускаемому наруж­ному давлению

[р} =

[р],

*+|{Ф №

Где допускаемое давление из условия прочности

Г 1 _ 2[рЗ(лд-С) Я + (5л-сУ

А допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости

100 (ял-с)'

Кя

1 + (2,4 + 8*)* ]+(3 + 10х)х ’

Другие типы днищ, реже встречающиеся в аппаратах, можно рас­считать по ГОСТ 14249—80.