ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ТОНКОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБЕЧАЕК.

4.1. Порядок прочностного расчета стенок аппарата.

Определение прочностных размеров аппаратов с помощью уравнений, основанных на мембранной теории, рекомендуется производить в следущей последовательности:

- определяют габаритные (параметрические) размеры аппарата и выбирается форма всех его частей;

- составляют эскиз аппарата;

- выбирается конструкционный материал и способ изготовления частей аппарата и их сеединения;

- определяется величина расчетного давления с учетом гидростатического давления столба жидкости во время испытания и устанавливают­ся величины и схемы приложения всех возможных дополнительных нагрузок;

- расчетом определяется рабочая температура стенок аппарата;

- устанавливаются допускаемые напряжения, причем они для разных мест аппарата, даже изготовленного из одного и тогоже материала, могут быть различными;

- выбираются коэфициенты прочности швов в зависимости от конст­рукции;

- определяется величина прибавки на коррозию;

- подсчитываются все вспомагательные величины;

- определяется прочностная величина стенок для всех составных частей оболочки - аппарата;

- проверяется величина максимально допускаемых испытательных напряжений;

В особо ответственных случаях, а также для аппаратов, изготовленных из хрупких материалов или нагруженных знакопеременной нагрузкой, учитывается еще и влияние краевых моментов и сил.

4.2.НЕКОТОРЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗГОТОВЛЕНИЮ ЦИЛИНДРОВ

Цилиндрические обечайки являются одним из основных элементов химических аппаратов. Из одной или нескольких обечаек образуется цилиндрический корпус аппарата (колонны, вращающиеся цементные печи и др.). Обечайки, как правило, изготавливаются вальцовкой из листо­вого проката, иногда используют сварные трубы большого диаметра. Вальцованные обечайки должны иметь как можно меньше сварных швов, особенно продольных. Поэтому листы для изготовления обечаек выбирают больших размеров с рациональным раскроем. Итак, обечайки до 1000 мм должны изготовляться не более чем с двумя продольными шва­ми, а более 1000 мм - из максимальновозможных листов по размерам.

Продольные швы в листах смежных обечаек должны быть смещены по отношению друг к другу на значение не менее - 3-х - кратной толщи стенки обечайки, но не менее, чем на 100 мм между осями швов.

Неперпендикулярность торцов обечайки к ее образующей допускается в пределах 1 мм на 1 м диаметра, но не более ± 3 мм при диаметре до 3м.

Корпус аппаратов сварeные из отдельных обечаек, должны удовлетворять следующим требованиям:

- отклонение по длине (высоте) допускается в пределах ± 0,3% от номинальной длины (высоты) корпуса , но не более 75 мм;

- непрямолинейность образующей допускается в пределах 2 мм на 1 м длины (высоты), на всей длине корпуса: 20 мм на 10 м и 30 мм – свыше 30м.

- отклонение наружного диаметра корпуса (овальность) определяется значением, %:

,

где - D_max, D_min - наибольший и наименьший диаметры корпуса соответственно.

Значение "а" допускается в следующих пределах:

а ≤ 0,5% - для корпусов колонных аппаратов и аппаратов, работающх

под наружным давлением;

а ≤ 1,0% - для корпусов аппаратов, работающих под внутренним избыточным давлением;

а ≤ 2,0% - для корпусов аппаратов, работающих без избыточного давления и под наливом.