Цыганков А.С. - Расчеты теплообменных аппаратов (1956) (1062129), страница 22
Текст из файла (страница 22)
лг/мга; еп — ирелеа полаучестн металла при теиперагуре г, кг!ммк из иг и пп — «оеоеиннеатн паласа прочаости по огяонеаию соогеетспюпю к прелелаи прочности. текучести и полеучести (прин«иного« по табл. Ь21. Табака 52 Значения иовффициентов запаса прочности при расчете цилиндрических степан Коз Нилиихры сварные Обогреваемые газом при наличии иаи отсутствии отверстий Йеобогреваемые газом при наличии отверстий под трубки, лючют и т.
и. Необогреваемые газом при наличии изхежио укрепленных отверстий либо при их отсутствии Лхя бесшовных труб Лхя трубопроводов 4,5 4,25 4,0 3,8 4,0 Тонкостенные стальные цилиндры, подверженные наружному давлению Толщина стенки цилиндра или трубы = 41г ~1+ф 1+ 1 гт )+С си (2156' наружное избыточнее давление, кг см', диаметр цилиндра в свету, см; допускаемое напряжение на сжатие, кг,'см'; длина цилиндра (между действу1ощими жестки скреплениями), см; прибавка, си; множитель, полученный опытным путем.
где р— О— Є— /-- С— а Формула (213) применима и длн расчета толстостенных: сосудов, имеющих отношение наружного диаметра к внутрен-=.' нему не более величины 1,5. При расчете толщины стенок цилиндрических сосудов, подверженных внутреннему давлению при нормальной температуре-:,. (цистерны и прочие сосуды, работающие в условиях, близких:,' к корпусным' конструкциям), допускаемое напряжение нат растяжение принимается равным % гс,=0,6о, кг/мм', (214),', 1 где о, -- предел текучести металла при нормальной темпера~с туре, кг/мм'. й Е у з 4 (2161 Цилиндрические сосуды без колец жесткости, у которых критическое напряжение выше предела текучести, а овальность меньше 0,1 П„, рассчитываются по формуле (217) Здесь Š— модуль упругости материала, кг/см', з — толщина стенки сосуда (без прибавки С), см; г — средний радиус сосуда, см; р — коэффициент Пуассона; о, — предел текучести материала, кг/см'.
Запас устойчивости сосуда: т= ~"' Р где р — наружное избыточное давление среды, кг/см', т >4 — для вертикальных сосудов; т > 5 — для горизонтальных сосудов. Толстостенные стальные цилиндры, подверженные внутреннему давлению Если толщина стенки цилиндра превышает 10еб от внутреннего диаметра цилиндра, то расчет ее производится по формуле толстостенных сосудов: з= ' ()/;;+р — 1)+С см, 155 Для горизонтальных цилиндров: а= 100 в при продольном шве внахлестку; а=80 — при продольном шве сварном или с накладками с обеих сторон. Для вертикальных цилиндров; а=70 — при продольном шве внахлестку: а=50-- при продольном шве сварном или с накладками с обеих сторон. Критическое напряжение в цилиндрических с о с у да х. Цилиндрические сосуды без колец жесткости, у которых критическое напряжение ниже предела текучести, а овальность меньше 0,05 .0 рассчитываются на устойчивость по формуле нювд, — тсзР (219) лг= — > 8.
Р»» Д М=ббр1~ ®) кг см, (228) (228) Ч= Р »7»7й кг/см. 5~ »7 й5~ 0,643+ Р (227) 167 Я „=»15+ Я» кг/см'. где г — внутренний радиус аппарата, см; э — коэффициент прочности шва; Й,— допускаемое напряжение на растяжение, кг/см', р — внутреннее избыточное давление, кг/см»; С вЂ” прибавка, которую при расчете толстостенных цилиндров можно положить равной нулю. Если расчет производится по допускаемому напряжению Й„ выбранному по пределу текучести 55, то толщина стенки цйлиндра определится по формуле где 5, — предел текучести материала, кг/мм». Остальные обозначения те же„что в формуле (218).
Цилиндрическая стенка, заключенная между кольцами жесткости Если аппарат, работающий под наружным избыточным давлением, снабжен кольцами жесткости, то цилиндрическая стенка между ними работает на изгиб. Напряжение на изгиб в цилиндрической стенке между кольцами жесткости: 7 г д 1,6р »7%, ° / Йь = — 7 ~' З 11 н»1 кг/см, (220) 5~ »7Вй~ 6,64З+ где р — наружное избыточное давление, кг/см', П вЂ” диаметр цилиндра в свету, см. з, — толщина стенки без прибавки С, см: для клепаных аппаратов з, =з — С, для сваренных встык 5 =~Р(5 — С); г — ПЛОщадЬ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНня КОЛЬца жЕСтКОСтИ (СМ») без учета прибавки С; 1» — отношение Пуассона (табл.
38); Кольца жесткости цилиндрической стеини Нагрузка на 1 пог. си длины окружности кольца жесткости Критическая нагрузка на 1 пог. см окружности кольца р„,= —, кг см, ЗЕ7 (222) где Š— мбдуль упругости, кг/см»; ! — момент инерции поперечного кольца жесткости, см', Й вЂ” радиус кольца по нейтральной линии, см. Критическая нагрузка на 1 пог. см окружности кольца жест- кости, опертого в нескольких точках (рассматривая его часть как круговую арку с опертыми концами): р = — ~ — — 1/ кгсм, Е3 7 4та ДЧ~ аг (223) где а — центральный угол между опорами кольца в долях я л=~.а=180'.
Запас устойчивости против вмятия кольца: Напряжение сжатия в кольце по диаметральному сечению: (224) где „— наружный диаметр кольца, см. Если кольцо выполнено с эллиптичностью, не превышающей 1»» от его номинального внутреннего диаметра, то максимальный изгибающий момент в кольце может быть определен по формуле Федотова: где р — наружное избыточное давление, к%м', / — расстояние между кольцами, см; г — внутренний радиус аппарата, см. Напряжение на изгиб в кольце жесткости: /т» =- —.
кг/см, М »= аг где $à — общий момент сопротивления сечения кольца жесткости и прилегающей к нему обечайки (длиной — 18 см), см'. Сопротивлением изгибу остальной части обечайки можно пренебречь. Суммарное напряжение в кольце жесткости: Выпуклые днища, разные виды которых показаны на рис. 69, ТО и 71, должны удовлетворять также требованиям, указанным в табл. 54.
н пп пдявнй 301 — 500 ~ 501 — 1060 При диаметре цилиндра д1, мм 201 — 300 до 200 0,75 ~ 0,5 Допуск на овальность, тг от О 1.5 1,0 Рис. 60. Глухое выпуклое дни пае. Рис. 71. Выпуклое днище с отверстиями. Рис. 70. Выпуклое диище с лазом. Таблтща бьг Конструктивные требования к днищам Расстояние от края отверстия до края днища (по проекции) Рис.
68. Схема построения кривой выпуклою днища. Не более Не менее О! 1!» Не меиее л Не менее 0,2 Рн (229) П р и и е ч а н н тг Ь угнанное отверстие должно бип расположено цжвралжв. й. Не донускаетсе расооложение отверстой иа вереходвой луге лннжа. 3. На игжиндрической части довускаетсн сверлевие единичних отверстий. 160 168 Допуски на овальность сварных цилиндров приведены в табл. БЗ. Таблица 63 Допуски на овальность сварных цилиндров (по даннымв практиии) В зт.
РАСЧЕТ ВЫПУКЛЫХ ДНИЩ И КРЫШЕК Выпуклые днища, подверженные внутреннему давлению Днища должны иметь профиль эллипса или кривой, близкой к эллипсу. Схема построения такой кривой дана на рис. 68. Наружный радиус переходной дуги днища !и г! т/ (0,5Вн)а+ Л.рг (0,5Вгг)й + йт — 0,5СГв+ Л ма с (228) и Наружный радиус выпуклой части днища (0,5!2гг)з+ Ла — 0,5Виги мм где Є— наружный диаметр днища, мм; л — высота выпуклой части дйища по наружной поверхности, мм.
Высота выпуклой части дни ша по наружной поверхности л Внутрен- ний радиус выпуклой части днища Ягг — Л Наружный радиус переходной дуги днища гн Не менее 0,1 7)„ и ие менее 2йз агн до края другого отверстия (по проекции) й Не менее диаметра меньшего отверстия (при неук- реплеиных отверстиях)~ до начала отбортовки лазового отвер- стия допускаемое напряжение 77 кгймлгг Температура стенки гс„ оС где Он— р— лля илоских крышек для штампован- ных дяищ дли литых дииш оь 3,2 о 1,4 о оо 1,4 0.9 оь 4,4 о 1,9 1,9' 1,4 оь 2,9 ос 1.25 с с оп 1,25' 0,9 Менее 250 От 250 до 400 Более 400 Фактор формы у Отношение высоты днища к его диаметру 7а гун днища глухого или рассмитривае мого как глухое 0,20 0,22 0,24 0,25 0,26 0,28 0,30 0,40 0,50 1,65 1.40 1,30 1.25 1,10 1,00 0,75 0,75 1,80 1,60 1,50 1,40 1,30 1.15 0,90 0,90 2,20 2,00 1,75 1,65 1,60 1,45 1.35 1,05 1,05 2,20 2,15 2,00 1,90 1,60 1,60 2,90 2,70 2,50 2,40 2,30 2,20 2,05 1,75 1,75 3,10 2,85 2.65 2,40 2,25 1,95 1,95 2,40 2„!5 1,95 1,85 1,75 1,60 1.
50 1,20 !,Ю 2,50 2,30 2,10 1,95 1,80 1.70 1,40 1,40 вязнем 170 171 Толщина стенки выпуклого днища определяется по формуле з= —,"Р~-+ С мм, (230) наружный диаметр корпуса, мяс; расчетное давление, кг/с мз 1см. значение р к формуле (213)]; фактор формы днища; значения у в зависимости от л величины отношения — и характера ослабления дни7Угс С+ сс щв отверстиями „приведены в табл. 55; в поп следнем отношении 7 — расстояние от оси днища до оси отверстия, лглс; с(, Ы„дз (рис.