Расчетные толщины

4.3 Расчетные толщины

Расчетная толщина стенки штуцера нагруженного как внутренним так и внешним давлением определяется по формуле

, (29)

где j₁ — коэффициент прочности продольного сварного соединения штуцера, j₁ = 1, [s₁]=162 МПа

при Д_у=50 мм,  мм,

при Д_у=100 мм,  мм,

при Д_у=150 мм,  мм,

при Д_у=200 мм,  мм,

при Д_у=250 мм,  мм,

при Д_у=450 мм,  мм.

Расчетные толщины удовлетворяю принятым толщинам.

4.4 Расчетные длины штуцеров

 Расчетные длины внешней и внутренней частей круглого штуцера, показано на рисунке 6, участвующие в укреплении отверстий и учитываемые при расчете, определяют по формулам

, (30)

, (31)

Длину внешней части l₃ принимаем равной нулю.

Рисунок 6 – Схема укрепления отверстий в обечайке

при Д_у=50 мм,  мм,

при Д_у=100 мм,  мм,

при Д_у=150 мм,  мм,

при Д_у=200 мм,  мм,

при Д_у=250 мм,  мм,

при Д_у=450 мм,  мм.

Принятые длины штуцеров удовлетворяют расчетным длинам.

4.5 Одиночные отверстия

4.5.1 Отверстие считается одиночным, если ближайшее к нему отверстие не оказывает на него влияния, что имеет место, когда расстояние между наружными поверхностями соответствующих штуцеров удовлетворяют условию

, (32)

где  - расчетные внутренние диаметры укрепляемого элемента, мм.

Для отверстий находящихся на обечайке

мм.

На цилиндрической части корпуса колонны отсутствуют отверстия, расстояние между которыми меньше 480 мм.

На днищах

мм.

На днищах отверстия считать взаимовлияющие, т.к.

b_исп=320-108/2-10-159/2-16=160,5 мм.

660 мм > 160,5 мм.

4.5.2 Расчетный диаметр одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления при наличии избыточной толщины стенки сосуда вычисляется по формуле

, (33)

 мм.

Для штуцеров В1, К1, К2, К, Р и М укрепление отверстий не требуется.

Для штуцеров А1, В2 и Жn требуется укрепление отверстий.

4.5.3 Расчет укрепления одиночных отверстий

При укреплении отверстия должно выполняться условие

l_1R×(s₁ - s_1R - c_s)×x₁ + l_2R×s₂×x₂ + l_3R×(s₃ - 2c_s)×x₃ +

+ l_R×(s - s_R - c) ³ 0,5×(d_R - d_0R)×s_R, (34)

где s₁,s₂, s₃ — исполнительные толщины стенок штуцера, накладного кольца, внутренней части штуцера соответственно, мм.;

l_2R — исполнительная толщина накладного кольца, мм.;

x₁, x₂, x₃ — отношение дополнительных напряжений для внешней

части штуцера, накладного кольца, внутренней части штуцера соответственно;

c_s — сумма прибавок к расчетной толщине стенок штуцера, мм.;

l_R — расчетная ширина зоны укрепления в окрестности штуцера или торообразной вставки, мм.;

d_0R — наибольший расчетный диаметр отверстия, не требующего дополнительного укрепления при отсутствии избыточной толщины стенки сосуда, мм.

4.5.3.1 Расчет укрепления штуцера В2 Ширина зоны укрепления в обечайках, переходах и днищах

 

. (35)

Обечайка s=50 мм

 мм.

Расчетная ширина зоны укрепления в стенке обечайки

l_R=L₀,  (36)

l_R=240 мм.

Расчетная ширина накладного кольца определяется по формуле

, (37)

где s₂ – исполнительная ширина накладного кольца, мм;

s – исполнительная ширина стенки обечайки, мм;

D_R – расчетный внутренний диаметр укрепляемого элемента, мм.

Обечайка s=50 мм.

 мм.

Отношения допускаемых напряжений

x₁ = min{1; [s₁]/[s]}, (38)

x₁=min{1;162/162}=1.

Для накладного кольца принимаем x₂=1; для внутренней части штуцера x₃=0.

Расчетный диаметр отверстия не требующего укрепления при отсутствии избыточной толщины стенки сосуда

, (39)

Обечайка s=50 мм.

мм.

Все найденные значения подставляем в формулу (34):

Обечайка s=50 мм. штуцер Д_у 150 мм.

61,42×(16-5,65)×1+140×6×1+240×(50-47,3-2)³0,5×(161-96)×47,3

1643,7 мм² ³ 1537,01 мм².

Допускаемое внутренне избыточное давление определяется по формуле

, (40)

где к₁=1 — для цилиндрических обечаек и конических переходов;

к₁=2 — для выпуклых днищ;

,  (41)

где j₁ — коэффициент прочности продольного сварного соединения штуцера.

,

 МПа.