ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Укрепление вырезов отверстий из "Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств" В аппаратах необходимо предусматривать отверстия для присоединения трубопроводов, установки лазов, смотровых люков, загрузочных и разгрузочных приспособлений и т. д. [c.164] Например, отверстия в испарителе вакуум-выпарной установки производства сгущенного молока с сахаром (рис. 105) ослабляют стенку и служат концентраторами напряжений. В связи с этим рекомендуют для укрепления вырезов и отверстий применять специальные кольца, привариваемые к стенке аппарата и патрубку, или усиливать патрубки. [c.164] При укреплении вырезов (рис. 106) напряженное состояние в области выреза выравнивается и снижается концентрация напряжений. [c.164] Укрепления вырезов сварным кольцом и примыкающим патрубком, сквозным патрубком к сварным кольцам (рис. 106, г, ж, з) являются предпочтительными, так как сварку производят вне зоны наибольших напряжений. [c.165] Соединения (рпс. 106, б, в), в которых патрубок прилегает к стенке выреза не по всей поверхности, не рекомендуют применять при циклических нагрузках. [c.165] Укрепление отверстий рассчитывают при проектировании сосудов, работающих под давлением. В основу расчета положен метод, основанный на предельных нагрузках. Площадь продольного сечения выреза компенсируется применением накладок или усиленных патрубков. [c.165] В табл. 9 через х обозначена исполнительная толщина стенки, через йр, О, Ок — соответственно расчетный диаметр отверстия, внутренний диаметр цилиндрической обечайки или выпуклого днища, внутренний диаметр конической обечайки (перехода или днища) по центру укрепляемого отверстия. Отверстия в краевой зоне обечаек и днищ не допускаются. [c.166] Согласно ГОСТ 24755—81 вырезы для многих отверстий не требуют укрепления в виде усиленного штуцера или накладного кольца, если при заданном диаметре ослабление стенки сосуда полностью компенсируется общим утолщением стенки сосуда с учетом технологических, эксплуатационных и других требований. [c.166] Рассмотренный метод укрепления вырезанного отверстия, широко применяемый при расчетах аппаратов, обладает сущ,ест-веиными недостатками, хотя и имеет теоретическое и экспериментальное обоснования [80]. Условия укрепления отверстий связывают между собой толш,ину, длину укрепления штуцера, толщину и ширину накладного кольца. Для определения одного из этих параметров необходимо задаться тремя остальными, что ведет к многозначным результатам. Однако этот метод остается широко распространенным, и на его данных базируются требования ГОСТ 24755—81. [c.168] Изложенная методика может быть применена при расчете укреплений вырезов в стенках сосудов, изготовляемых из материалов, хорошо работающих в упругопластической стадии при заданной рабочей температуре, а также в случае, когда нагрузки не приводят к усталостным разрушениям материала конструкции. Данная методика может оказаться неудовлетворительной в тех случаях, когда сосуды и аппараты изготовлены из хрупких материалов, имеют хрупкие покрытия, выполненные из пластических материалов, работающих при низких температурах или нагрузках, приводящих к усталостным разрушениям материала конструкции. [c.168] ЭТОГО способа (рис. ПО) показана неподвижная плоскость Ту, проходящая через оси обечайки и штуцера, и подвижная плоскость Т , проходящая через ось штуцера и образующая угол (О с неподвижной плоскостью T i. Угол O) и координаты I и х определяют положение любой точки обечайки штуцера. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что максимальные напряжения конструкции имеют место у свар ного шва при ш 0°, а при 0° с-О 60° напряженное состояние обечайки в качественном отношении оказывается близким к напряженному состоянию осесимметричной цилиндрической оболочки. [c.169] В этих зонах не должны иметь место другие концентраторы напряжений и факторы, вызывающие краевой эффект днища, фланца, опор и т. д. [c.171] Способы укрепления вырезов отверстий в цилиндрических обечайках показаны на рис. 111. [c.172] Иногда укрепление отверстия осуществляют путем совмещения укрепляющих колец с фланцами. Такие совмещенные фланцы называют бобышками, и их приваривают к аппарату (рис. 114, 115). Недостатком бобышек является большая толщина, а также опасность прилипания и обрыва шпилек при демонтаже. [c.172] Вернуться к основной статье