5.8 Сочетание нагрузок (p, f, m) для каждого расчетного условия

В курсовом проекте принимается сочетание нагрузок, приведенное в таблице 5.16.

Таблица 5.16 – Сочетание нагрузок для трех расчетных условий работы аппарата и для трех расчетных сечений

Индекс расчетных условий	Расчетное сечение	Расчетное давление Р, МПа	Осевое сжимающее усилие F, H	Расчетный изгибающий момент М, Нмм (МH м)	Расчетная температура tрас,0С	Допускаемое напряжение, МПа
1	2	3	4	5	6	7
	Г-Г	р1 = рtрас= 1,612	F1=G1 =800909	M1=M1 =1106,187	tраскор = 200 tрас оп =20	[]tкор= 165 []tоп=196
	Д-Д	р1=0	F1=G1= 800909	M1=M1 =1248,327	tрас оп = 20	[]tоп=196
	Е-Е	р1=0	F1=G1 = 800909	M1=M1 =1619,469	tрас оп =20	[]tоп=196
	Г-Г	р2=рирас =2,68	F2=G2=2201792	M2=0,6M2=690,732	t рас=20°С	= 272,72 =272,72
	Д-Д	р2= 0	F2=G2=2201792	M2=0,6M2=776,1174	t рас=20°С	=272,72
	Е-Е	р2= 0	F2=G2 =2201792	M2=0,6M2=999,0684	t рас=20°С	=272,72
	Г-Г	р2=0	F3=G3 =484971	M3=M3=1065,867	t рас=20°С	=250=250
	Д-Д	р3=0	F3=G3=484971	M3=M3=1197,649	t рас=20°С	=250
	Е-Е	р3=0	F3=G3=484971	M3=M3=1541,744	t рас=20°С	=250

5.9 Проверка на прочность и устойчивость стенки корпуса аппарата

Необходимость в проверке прочности и устойчивости возникает вследствие того, что толщина стенки корпуса была определена только под действием внутреннего или наружного расчетного давления, без учета дополнительного воздействия осевой сжимающей силы F и изгибающего момента M_v, напряжения от которых могут достигать больших величин и привести к разрушению колонного аппарата. Поэтому стенка корпуса аппарата должна быть проверена на прочность и устойчивость.

При этом в курсовом проекте для колонн, работающих под действием внутреннего избыточного давления или без давления, производится только проверка прочности стенки корпуса.

Проверка устойчивости не производится.

5.9.1 Проверка прочности стенки корпуса аппарата.

Проверку прочности в соответствии со стандартом следует проводить для рабочего условия и условия монтажав следующих расчетных сечениях:

- для аппаратов постоянного поперечного сечения - в поперечном сечении, где корпус присоединяется к опорной обечайке (сечение В-В, в КП сечение В-В совмещается с сечением Г-Г), под суммарным воздействием Р_рас, Fи Мυ;

- для аппаратов переменного сечения – в поперечных сечениях корпуса, переменных по диаметру и/или толщине стенки (В₁-В₁ и т.д.).

В КП в том и другом случае производится проверка только в сечении Г-Г.

Продольные (меридиональные) напряжения возникают от всех трех нагрузок Р_рас, Fи Мυ и определяются на наветренной и подветренной сторонах соответственно по следующим формулам:

, (5.14)

. (5.15)

Кольцевые (тангенциальные) напряжения возникают только от внутреннего (наружного) давления и рассчитываются по формуле

. (5.16)

Для рабочего условия:

Для условия монтажа :

Рассчитываются эквивалентные напряжения на наветренной и подветренной сторонах для и по формулам

(5.17)

(5.18)

Для рабочего условия :

Для условия монтажа :

Производится проверка прочности:

- на наветренной стороне по формуле

(5.19)

Для рабочего условия:

Для условия монтажа :

- на подветренной стороне по формуле:

. (5.20)

Для рабочего условия:

Для условия монтажа :

Так как условия (5.19) и (5.20) выполняются, то необходимости увеличить толщину стенки корпуса нет.