Типы укреплённых отверстий приведены на рис. 8.3.
Рис. 8.3. Типы укреплённых отверстий:
а – укрепление отверстия штуцером; б – укрепление отверстия штуцером, не испытывающим давления; в – укрепление отверстия накладкой
Поправка на коррозию С суммируется из двух величин C1 и C2 . C1 - учитывает наличие отрицательного допуска по толщине стенки в соответствии со стандартами или техническими условиями на поставку. C1 принимается в пределах 0,05- 0,1 см. C2 учитывает
уменьшение толщины стенки в процессе эксплуатации за счёт коррозии и определяется по формуле
C2 Vк , |
(8.3) |
где Vк 0,01 0,05 -скорость проникновения коррозии, см/год;10 12 – срок службы аппарата в годах.
8.3. Расчет выпуклых крышек и днищ
Основные типы выпуклых крышек и днищ приведены на рис.
8.4 – 8.6.
Рис. 8.4. Сферические днища и крышки:
а – глухие; б – с неукреплённым отверстием; в – с отверстием, укрепленным накладкой
146
Рис.8.5. Эллиптические днища и крышки:
а –глухие; б – с неукреплённым отверстием; в - с отверстием, укреплённый накладкой
Рис. 8.6. Выпуклые днища и крышки со стенкой переменной толщины:
а – глухие; б – с неукреплённым отверстием; в – с отверстием, укреплённым накладкой
Номинальная толщина стенки выпуклого днища рассчитывается по формуле:
S |
|
P Dв |
|
Dв |
С , |
(8.4) |
|
доп Z P |
2hв |
||||
4 |
|
|
|
|||
где Dв – номинальный внутренний диаметр днища или крышки, см; P – расчётное (избыточное) давление, кг/см2; доп – допускаемое на-
пряжение материала днища или крышки, кг/см2; Z – коэффициент, учитывающий ослабление днища или крышки отверстием; hв – высо-
та выпуклой части днища до внутренней поверхности днища или крышки, см; С – поправка на коррозию.
Формула действительна при соблюдении следующих условий:
hв |
0,2 ; |
S C |
0,1; |
d |
0,6 . |
|
|
|
|||
Dв |
Dв |
Dв |
|||
Во всех случаях толщина днища или крышки должна приниматься не менее расчётной толщины цилиндрического борта, определённой согласно п. 8.2.
Величины Dв , Р, С определяются в соответствии с п. 8.2.
147
Допускаемое напряжение материала днища или крышки рассчитывается по формуле (8.2), где 1,05 – для днищ и крышек, находящихся под внутренним давлением; 0,75 – для днищ и крышек в
глухом исполнении, находящихся под наружным давлением. Величина коэффициента Z принимается:
Z 1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
при |
|
|
|
|
|
|
d |
|
0,4 ; |
(8.5) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dв (S C) |
|||||||||||||||
Z |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
при |
0,4 |
|
|
d |
|
2,0 ; |
(8.6) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
Dв (S C) |
|||||||||||||||
1,25 |
|
|
|
|
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Dв (S C) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Z |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
при |
|
|
|
|
2,0 . |
(8.7) |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
d |
|
2 |
|
|
|
|
Dв (S C) |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Dв (S C) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Для отверстий овальной формы за величину |
|
d принимается |
|||||||||||||||||||||
размер по наибольшей оси. Если в днище или крышке имеется несколько отверстий, то определение коэффициента Z производится по отверстию, имеющему наибольший диаметр.
Для глухих днищ и крышек, а также для днищ и крышек с укреплёнными отверстиями принимается Z 1,0 .
Высота выпуклой части днищ и крышек эллиптической формы обычно принимаемся hв
Расчет выпуклого днища или крышки с переменной толщиной стенки производится по формуле (8.4), при этом за расчетную толщину стенки принимаемся среднеарифметическое значение из минимальной и максимальной толщины S 0,5 S1 S2 .
Толщина S1 должна быть не менее толщины стенки цилиндрического борта.
148
8.4. Расчёт конических днищ, крышек и переходов
Расчётные схемы представлены на рис. 8.7.
Рис. 8.7. Расчётная схема:
а – конического днища, крышки; б – конического перехода
При наличии сварного шва толщина стенки определяется по формуле
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
P Dв |
|
|
|
|
С . |
(8.8) |
|||
|
|
|
|
|
2 |
доп |
P |
cos |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Формула применима при условии |
|
|
|
|
||||||||||||||
0,15 |
S C |
0,005 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Dв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
угле конусности в пределах от 0 до 45° и |
|
|||||||||||||||||
|
|
Do |
1 |
2,8 sin |
|
D |
в |
S C S C . |
(8.9) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
Dв |
|
Dв |
|
cos |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Величины Р, |
Dв , |
, |
доп , |
С |
в формуле (8.8) имеют тот же |
|||||||||||||
смысл, что и при расчете на прочность цилиндрических обечаек и выпуклых днищ. При определении доп величина принимается в
соответствии с п. 8.2.
149
8.5. Расчёт плоских крышек и днищ
Основные типы плоских днищ и крышек приведены на рис. 8.8.
Рис. 8.8. Типы плоских днищ и крышек
150