Курсовая работа: Проектирование аппарата, нагруженного внутренним и наружным давлением
При отношении гидростатического и рабочего давления меньше 5% принимаем по формуле (1.3): Р2 =Р=0,8МПа, т. к. Pгидр невелико.
Для стандартных крышек по формулам (1.18) и (1.19) найдем R и hВ :
R=ДВ (1.18)
hВ =0,25∙ДВ (1.19)
где hВ - высота крышки в соответствии с рис. 1.4. и по табл. 1.3:
По табл. 1.3 принимаем hВ =250мм. По формуле (1.18): R=500мм.
S2 =5∙10-3 м - по формуле (1.17).
Принимаем по нормальному ряду: S2 =5мм
Таблица 1.3
Размеры эллиптически отбортованных стальных крышек (днищ) для сосудов, аппаратов и котлов (ГОСТ 6533-78) по /7/
ДВ | h1 | hВ | S | A | V | m |
мм | м2 | л | кг | |||
1000 | 25 | 250 | 5 | 1,21 | 161,7 | 46,2 |
6 | 55,5 | |||||
8 | 74,4 | |||||
10 | 93,4 | |||||
12 | 1171 | |||||
14 | 137,2 | |||||
40 | 16 | 157,6 | ||||
18 | 178,0 | |||||
20 | 198,7 | |||||
22 | 219,5 | |||||
25 | 251,1 | |||||
28 | 294, | |||||
30 | 319,9 | |||||
32 | 342,6 | |||||
60 | 34 | 1,27 | 177,4 | 365,6 | ||
36 | 388,8 | |||||
38 | 412,2 | |||||
40 | 435,0 | |||||
45 | 495,0 |
1.1.3.3 Определение толщины стенки конического днища
Для аппарата диаметром 273-3000мм, работающих под давлением, рекомендуется применять конические отбортованные днища с углами при вершине 60° (ГОСТ 12619-78). Для аппаратов, подведомственных Госгортехнадзору, центральный угол при вершине конуса днища должен быть не более 45°. Днища могут быть изготовлены с толщиной стенки от 4 до 30мм.
Толщина стенки конического днища (рис. 1.5) определяем вначале по напряжениям изгиба в тороидальном переходе по формуле (1.20):
S0 = (1.20)
Где Р3 – давление на стенки днища, МПа. Из-за незначительности величины гидростатического давления Р3 =Р1 =0,8МПа. Y – коэффициент формы днища.
Для конических днищ с α=45°, Y=1.9
Коэффициент прочности кольцевого шва j принимается равным 1,0 при условии, что расстояние между кольцевым швом и началом дуги не меньше
h1 = (1.21)
Если это расстояние h1 меньше условия 1.21, то для стыкового кольцевого шва свариваемого с одной стороны, j=0,8; для стыкового шва с подваркой со стороны вершины j=0,95
5∙10-3 м
Проверяем условие:
41,8мм < 50мм , то j=0,8
5мм
По таблице 1.4 для 2α=90° определяем S0:
Значение S при различных параметрах Дв , hв , rв , h1 .
Таблица 1.4
Дв , мм | h в , мм | r в , мм | h1 , мм | S , мм | A, м2 | V , м3 | Масса, кг |
1000 | 566 | 160 | 40 | 6 | 1,45 | 0,214 | 69,6 |
50 | 8 | 1,49 | 0,222 | 93,3 | |||
10 | 120,1 |
Принимаем So =10мм
Толщина стенки конической части днища определяется по формуле:
(1.22)
Где Др расчетный диаметр конического отбортованного днища:
(1.23)