Проектирование эллиптической крышки

Выбираем эллиптическое отбортованное днище с внутренним базовым диаметром (Рисунок 1.2) ГОСТ 6533—78:

Ø D = 2200мм;

Ø Н = 550мм;

Ø h = 60мм;

Ø F = 5,66м²;

Ø V = 1,6219м³.

Днище 2200-18 ГОСТ 6533—78.

Проектирование конического днища

Выбираем коническое днище с внутренним базовым диаметром и отбортованной вставкой и тороидальным переходом (Рисунок 1.3) ГОСТ 12619—78:

Ø D = 2200мм;

Ø h = 100мм;

Ø h_н = 1958мм;

Ø F = 8,65м²;

Ø V = 2,876м³;

Ø .

Рисунок 3 – Коническое днище с внутренним базовым диаметром

Днище 60-2200-20 ГОСТ 12619—78.

Расчёт высоты жидкости в аппарате

Высота жидкости в аппарате:

,

где – высота жидкости в цилиндрической обечайке;

h_н = 1,958м – высота конуса;

h = 0,1м – высота отбортовки.

Подбор рубашки

Выбираем неразъёмную рубашку по ОСТ 26-01-985-85: тип – 2 с коническим днищем и углом при вершине 2a = 60° при и ; ; ; ; Принимаем стандартную длину рубашки:

Ø ;

Ø ;

Ø ;

Ø .

Рубашка 2400-3117-10-О ОСТ 26-01-985-85

Рисунок 4 – Неразъемная рубашка

Определение толщин стенок корпусных элементов

Расчётные параметры

Ø Расчетное давление

в корпусе аппарата:

;

;

.

в рубашке:

;

;

.

Ø Расчетная температура

в корпусе аппарата: ;

в рубашке: .

Ø Допускаемое напряжение при температуре 150°C для стали марки
09Г2С [4, c.20]

корпус аппарата:

; ;

рубашка:

; .

Ø Коэффициент запаса устойчивости

– для рабочих условий [4, c.19];

– в условиях гидравлических испытаний [4, c.19].

Ø Расчетное значение модуля продольной упругости для стали марки стали 09Г2С [4, c.24]

при ;

при .

Ø Для стыкового или таврового шва с двусторонним сплошным проваром, выполняемым автоматической или полуавтоматической сваркой с отношением длиной контролируемых швов к общей длине, равной 100 %, выбираем коэффициент прочности сварных швов [4, с.19]

Ø Прибавка к расчетным толщинам конструктивных элементов корпуса определяется по формуле

,

где – прибавка для компенсации коррозии,

где – скорость коррозии,

– срок службы;

– прибавка для компенсации минусового допуска;

– прибавка утонения листа при изготовлении.

Выбираю прибавки для корпуса .

Ø Прибавка к расчетным толщинам конструктивных элементов рубашки определяется по формуле

,

где – прибавка для компенсации коррозии,

где – скорость коррозии,

– срок службы;

– прибавка для компенсации минусового допуска;

– прибавка утонения листа при изготовлении.

Выбираю прибавки для корпуса .

Ø Максимальное давление, действующее на корпус или днище в условиях испытаний, определяется как

,

где – плотность воды;

– ускорение свободного падения на широте ;

– наибольшее значение высоты столба жидкости над проверяемым элементом;

Пробное давление при испытании стальных сварных аппаратов рассчитывается по формуле:

;

Второе слагаемое в формуле не учитывается, т.к. выполняется неравенство:

;

;

.

Ø Расчет на прочность в режиме испытаний проводить не требуется, т.к. выполняется следующее соотношение

;

.