Расчёт толщины цилиндрической обечайки рубашки

Толщины стенок рубашки определяется при воздействии внутреннего давления в рубашке и внешнего давления сжатия, равного, разности внешнего атмосферного и внутреннего остаточного давления.

.

1. При воздействии внутреннего давления.

= - рабочее давление в рубашке аппарата:

где, стенки цилиндрической обечайки рубашки аппарата,.

— внутренний диаметр рубашки,.

— прибавка на округление до стандартной толщины листа,.

— коэффициент сварного шва,.

— поправка на коррозию, где — скорость коррозии (для вполне стойких материалов, =0,1мм/год),.

— срок службы аппарата равный 10 годам, получим равное 1 мм.

— расчётное допускаемое напряжение.

Допускаемое напряжение для выбранного материала корпуса определяется по формуле:

где — поправочный коэффициент, учитывающий взрываи пожараопасность среды в аппарате.

— нормативное допускаемое напряжение.

Нормативное допускаемое напряжение стали при различных температурах приведены в таблице П-3.Нормативное допускаемое напряжение для стали 08Х 18Н 10 Т при температуре в 100 равна =139 МПа.

Для максимальной прочности цилиндрической части аппарата сварной шов целесообразнее сделать сплошным. Тогда коэффициент сварного шва будет равен =0,8 следовательно расчётное допускаемое давление равняется:

.

По ГОСТу толщину стенки рубашки аппарата следует назначить 12 мм.

2. При воздействии внешнего давления.

.

По ГОСТу толщину стенки аппарата следует назначить 2 мм.

.

— определяется по номограмме (см. методичку «расчёт химического аппарата с механическим перемешивающим устройством»).

Коэффициенты определяются по формулам:

— коэффициент запаса прочности (условие обеспечения устойчивости оболочки) Е — модуль упругости определяемый по таблице П-4. Модуль упругости для легированной стали при температуре в 100.

.

где — расчетная длинна цилиндрической обечайки определяемая следующим образом:

.

где — высота отбортовки.

= 0,10 833 м.

.

.

.

По ГОСТу толщину стенки аппарата следует назначить 8 мм.

По результатам расчётов толщину стенки цилиндрической обечайки принимают равной:

Значит толщину цилиндрической части рубашки аппарата принимаем равной 12 мм.

Расчёт толщины эллиптического днища рубашки

1. При воздействии внутреннего давления .

где — толщина стенки эллиптического днища,.

— в вершине стандартного эллиптического,.

.

По ГОСТу толщину стенки эллиптического днища следует назначить 12 мм.

2. При воздействии внешнего давления:

.

По ГОСТу толщину стенки эллиптического днища следует назначить 2 мм:

.

где выбирается по номограмме (см. методичку «расчёт химического аппарата с механическим перемешивающим устройством») для предварительных расчётов можно принять равным 0,9.

=3,31 мм.

По ГОСТу толщину стенки эллиптического днища следует назначить 4 мм. По результатам расчётов толщину стенки эллиптического днища принимают равной:

Значит толщину эллиптической части рубашки аппарата принимаем равной 12 мм.