raskim

волн смятия (рис.2.2). Давление, при котором оболочка начнет деформироваться, называется критическим.

Толщину стенки обечайки, нагруженной наружным давлением, приближенно определяют по формуле

где рруб - давление в рубашке. Полученное значение толщины стенки

следует проверить на допускаемое наружное давление по формуле

(ГОСТ 14249-80)

где Е - модуль упругости (табл.2.9); пи - коэффициент устойчивости (для рабочих условий пи =2.4); lR - расчётная длина обечайки.

корпуса.

Если в результате расчета окажется, что давление в рубашке

11

больше допускаемого, определенного по формуле (2.4), т.е. p руб > [p], необходимо увеличить толщину стенки обечайки.

2.3. Днища и крышки аппаратов приварные

Толщину стенки эллиптического отбортованного днища

(рис.2.3а) определяют по формулам:

а) днища, нагруженного внутренним давлением

б) днища, нагруженного наружным давлением

При действии наружного давления полученное значение толщины стенки s необходимо проверить по формуле (2.4). В этом случае допускаемое давление из условия прочности в пределах упругости:

а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяется по формуле

12

б

в

в)

Рис. 2.3. Формы днищ: а - эллиптическая, б – коническая,

Исполнительную толщину стенки принимают следующей

13

Если коническое днище нагружено наружным давлением, то толщину стенки, полученную по формуле (2.13), проверяют на допускаемое наружное давление по формуле (2.4). При этом допускаемое наружное давление в пределах пластичности рассчитывают по формуле

где lE=D/2sinα; DE=D/2cosα .

2.4. Расчет элементов рубашки

Толщину стенки цилиндрической части рубашки определяют по формуле (2.1), эллиптического днища - по формуле (2.7), толщину стенки конического днища - по формулам (2.11) и (2.12). В качестве расчётного давления РR принимают давление в рубашке. Для корпусов с внутренним диаметром D ≤ 1800 мм диаметр рубашки принимают больше внутреннего диаметра аппарата D на 100мм. Для корпусов с диаметром D >1800 мм диаметр рубашки принимают на 200 мм больше диаметра аппарата. Расположение рубашки на корпусе аппарата показано на рис 2.13.

2.5. Крышки отъёмные

Отъёмные крышки присоединяются к корпусу аппарата с помощью фланцев.

При определении толщины стенки эллиптической крышки используют формулу (2.7).

14

При расчете плоской крышки определяют толщину в средней части крышки s1 и в месте уплотнения s2 (рис 2.4).

Рис. 2.4. Плоская отъемная

Толщинy плоской крышки в средней части рассчитывают по формуле

Толщина крышки в месте установки прокладки s2 = 0.8 • s1 . Наружный диаметр крышки Dкр равен диаметру фланца DФ .

2.6. Фланцевые соединения

Фланцевые соединения применяют для разъёмного соединения составных частей корпуса, крышки с корпусом и т.д. На фланцах присоединяют к аппаратам трубы, арматуру. Соединение состоит из двух фланцев, прокладки, которую размещают между уплотнительными поверхностями фланцев (рис. 2.5 а), болтов (шпилек), гаек и шайб. В целях исключения самоотвинчивания гаек

15

под действием приложенных нагрузок применяют пружинные шайбы или контргайки. Фланцевые соединения стандартизованы. По форме уплотнительной поверхности различают следующие типы фланцев: выступ-впадина, шип-паз (исполнение 1) и с гладкой поверхностью (исполнение 2).

болтов

D

г

в

Рис. 2.5. Фланцевое соединение: а – фланцевое соединение корпуса с эллиптической крышкой; б

– размеры плоского фланца; в – фланцевое

Фланцы плоские приварные с гладкой уплотнительной поверхностью (рис. 2.5) применяют при р < 2.5 МПа и t ≤ 3000С.

16

различной конструкции [1].

Плоские неметаллические прокладки (рис 2.5 г) используют для уплотнения гладких поверхностей фланцев. Прокладки из резины применяют в диапазоне температур от -30° С до 100° С и давлении до 0 6 МПа. Паронит выдерживает температуру до 4000С и давление до 2.5 МПа. Асбестовый картон применяют для прокладок при давлении до 1.6 МПа и температуре до 550° С. Фторопласт используют в диапазоне температур от -200СС до +250° С независимо от давления. Размеры прокладок выбирают по внутреннему диаметру аппарата D и условному давлению ру по табл.12 .

Фланцы и прокладки, подобранные по стандартам, в расчёте не нуждаются.

При конструировании аппаратов выполняют проверочный расчёт болтов в соответствии с ОСТ 26-373-82 по следующей

3.Определяют болтовую нагрузку при сборке РБ1.

17

приведено на рис 2.7, 2.8, расположение штуцеров на днищах - на рис. 2.9. Для входа и выхода теплоносителя на рубашке устанавливают два штуцера (K и K1). Их расположение показано на рис.2.13. Диаметры условного прохода штуцеров в зависимости от типа крышки и диаметра корпуса указаны в табл. 22.

Рис. 2.6. Штуцер

Рис. 2.7. Расположение штуцеров на эллиптических крышках: а – для аппаратов D = 1000 -1200

мм;

19

(см. рис. 2.6. и табл.23).

Рис. 2.9 Расположение штуцеров на днищах аппаратов:

2.8. Опоры аппаратов.

Химические аппараты устанавливают на фундаменты или специальные несущие конструкции с помощью опор. Стандарт

20