Толщина стенки обечайки

2.2.7 Толщина стенки обечайки

Коэффициент , где

= 2,4 – коэффициент запаса устойчивости при рабочих условиях.

К₁=(2,4×1,0)/(2,4×10^-6×2×10⁵) = 5

E=2×10⁵ н/мм ² – модуль предельной упругости для стали 08Х21Н6М2Т (см. п.2.2.)

Коэффициент К₃=l/D =1230/1800 =0,68

Коэффициент К₂ определяем по таблице 6 (МУ, стр.30) в зависимости от К₁ и

K₂=0.7

Толщина стенки

Принимаем S_Rmax = 12,6 мм

2.2.8 Из трех условий (п.2.4.1, п.2.4.2, п.2.4.3) получены три значения толщины стенки обечайки корпуса: 6,46;4,25;12,6мм из тех S_R =12,6 мм

2.2.8.1 Прибавки к толщине стенки обечайки

, где

С₁ – прибавка для компенсации коррозии и эрозии –

С₁ = С_к + С_э

С_э – прибавка для компенсации эрозии. С_э = 0, т.к. скорость движения среды в аппарате менее 20 м/с и отсутствует абразивные частицы.

 мм, где

t = 5 лет долговечность,

П = 0,1 мм/год – скорость коррозии для стали 08Х21Н6М2Т

Таким образом

С₂ – прибавка для компенсации минусового допуска. Минусовой допуск выбираем по таблице 3. Для толщины от 8 до 20 мм С₂ = 0,8 мм.

С₃ – прибавка технологическая; учитывает утонение места при вальцовке; для толщины от 4 до 30 мм принимаем значение равным 0,3 мм: С₃ = 0,3 мм.

С=1,5+0,8+0,3 = 2,6 мм

Примечание: обечайка корпуса в наружной стороны омывается водой и паром, но при температуре 20…100⁰С вода (пар) не вызывают коррозии легированных сталей, поэтому принимаем П_нар = 0 мм/год.

2.2.8.2. Толщина стенки обечайки с учетом прибавок

 мм

2.2.8.3 Исполнительная толщина стенки обечайки корпуса, принятая по стандарту (табл. 3)

S = 16 мм

2.2.8.4. Проверочные расчеты для обечайки корпуса

2.2.9. Допускаемое внутреннее избыточное давление при S=16 мм, С = 2,6 мм

 Н/мм²

условие прочности

3,099> 1,5 Н/мм² – условие прочности выполняется

2.3.1. Допускаемая осевая растягивающая сила

[F_p] > F_p – условие прочности соблюдается.

2.3.2. Допускаемое наружное избыточное давление

, где

– допускаемое давление из условий прочности

 Н/мм²

– допустимое давление из условий устойчивости в пределах упругости

, где

n_y = 2,4 – коэффициент запаса устойчивости при рабочих условиях

а) В₁ = 1,0

б)

Принимаем В₁ = 1,0

 Н/мм²

 Н/мм²

1,13 Н/мм² > 1,0 Н/мм²

> P_n, т.е. условие прочности выполняется.

2.3.3. Проверка обечайки корпуса при нагружении осевой сжимающей силой

Осевая сжимающая сила

 Н

Допускаемая осевая сжимающая сила

, где

– допускаемая осевая сжимающая сила из условий прочности

 Н

 – допускаемая осевая сжимающая сила из условий местной устойчивости в пределах упругости.

При соотношении  величину  можно рассчитать по формуле

 Н

 – условие прочности выполняется.

2.3.4. Проверка на устойчивость обечайки корпуса при совместном действии наружного давления и сжимающей силы.

Условие устойчивости выполняется.

Так как проверочный расчет по всем нагрузкам удовлетворяет условиям прочности, окончательно принимаем исполнительную толщину стенки обечайки корпуса S = 16 мм.

3. РАСЧЕТ ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО ДНИЩА

Согласно заданию в аппарате предусмотренные эллиптические днища (нижнее днище и верхнее перевернутое днище – крышка).

Для днища корпуса аппарата принята сталь 08Х21Н6М2Т (см. п.2.2)