ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет тонкостенных цилиндрических корпусов из "Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация Изд2" Расчет тонкостенных цилиндрических корпусов, работающих под внутренним давлением. Согласно мембранной теории радиальные напряжения Ог, возникающие в цилиндрических оболочках от внутреннего или наружного давления, при расчете не принимаются во внимание. [c.44] Определим кольцевое сТт и меридиональное (в направлении образующей цилиндра) ст напряжения, возникающие в стенке цилиндра под действием внутреннего давления Р. [c.44] Все прибавки к расчетной толщине должны быть обоснованы с учетом скорости коррозии и установленного срока службы проектируемого оборудования. [c.45] Расчет тонкостенных цилиндрических корпусов, работающих под наружным давлением. Под наружным избыточным давлением работают вакуумные аппараты и аппараты с рубашкой для обогрева или охлаждения. В результате действия наружного давления корпус аппарата может терять цилиндрическую форму и сминаться при напряжениях значительно меньших, чем разрушающие. [c.45] Наружное давление, при котором данный аппарат начинает терять форму, называют критическим (Ркр). Для устойчивости аппарата необходимо, чтобы Р Ркр/Пуст (где Р — внешнее давление Муст — запас устойчивости). [c.45] Критическое давление зависит от геометрической формы и размеров аппарата, а также от механических свойств конструкционного материала. Опасность потери устойчивости (вдавливания стенки) обечаек, работающих под наружным избыточны давлением, тем больше, чем больше отклонение от правильной цилиндрической формы и чем больше длина обечайки. В тех случаях, когда длина обечайки превосходит ее диаметр в 5 раз, ее укрепляют кольцами жесткости, которые устанавливают на расстоянии друг от друга 0,1 )в — 5/)в, причем чем больше диаметр аппарата, тем, меньше это расстояние. [c.46] Кольца жест1 ости должны работать совместно с корпусом, поэтому их приваривают к корпусу с соблюдением определенных норм в частности, длина сварного шва с каждой стороны кольца жесткости должна быть не меньше половины наружного периметра обечайки. [c.46] Прежде чем приступить к расчету на устойчивость формы, необходимо проверить напряжение сжатия в стенке аппарата под действием Ркр. Оно должно быть меньше допускаемого напряжения, определенного по формуле (П1.2), т. е. меньше отношения предела текучести при рабочей температуре к запасу прочности. [c.47] Расчетное значение модуля упругости Е для углеродистых и легированных сталей в зависимости от рабочей температуры определяют по табл. П1-4. [c.47] Допускаемые давления можно найти также по специальным диаграммам, построенным исходя из условия устойчивости обечаек в определенных пределах. [c.48] На рис. 1П-4 показаны поперечные сечения колец жесткости основных типов. Их рассчитывают на устойчивость при условии совместной работы с частью обечайки, примыкающей к кольцу. Примерный расчет на прочность и проверка на устойчивость приведены ниже. [c.49] Под действием внешнего давления, сжимающего обечайку кольцо жесткости сжимается. Напряжение сжатия в поперечном сечении кольца 01 рассчитывают по формуле (П1.21). [c.49] Кольцо жесткости проверяют также на изгиб, которому оно подвергается в результате неточности изготовления. [c.50] Проверка на устойчивость корпусов, работаюи и под действием осевой сжимающей силы и изгибающего момента. Горизонтальные или вертикальные корпуса испытывают нагрузки от собственного веса, веса заполняющей их жидкости, а также ветровые и сейсмические. Все перечисленные нагрузки сжимают корпус в осевом направлении и изгибают его, вызывая соответствующие напряжения. [c.50] За опасное (расчетное) сечение вертикальных корпусов принимают нижнее сечение. Если толщина корпуса на разных участках высоты различна, то проверку ведут для каждого участка. Опасное сечение горизонтальных емкостей зависит от расположения опор н определяется расчетным путем. [c.50] Приведенную расчетную длину / р корпуса или его участка определяют по справочным таблицам в зависимости от расположения аппарата и схемы его закрепления. Для горизонтальных аппаратов на двух опорах, расположенных по концам, за приведенную длину принимают расстояние между опорами Для вертикальных аппаратов, закрепленных на фундаменте, — две высоты аппарата. [c.50] Установлены условия применения формул (111.25) — (111.31) и значения коэффициентов для различных случаев, встречающихся на практике. [c.51] Значение Ос.доп находят по таблицам в зависимости от отношения диаметра к удвоенной толщине стенки аппарата и механических свойств металла. [c.51] Вернуться к основной статье