Расчёт укрепления отверстия по ГОСТ Р 52857.3-2007

Свойства материала элемента, несущего штуцер

Допускаемые напряжения для материала 09Г2С Gr.ГОСТ 19281 при температуре T = 100 °C (рабочие условия):

[s]=

160 МПа

Модуль продольной упругости при температуре 100 °C:

E =	1, 91∙ 105 МПа

Свойства материала штуцера

Допускаемые напряжения для материала 09Г2С Gr.ГОСТ 19281 при температуре T = 100 °C (рабочие условия):

[s]1=

160 МПа

Модуль продольной упругости при температуре 100 °C:

E1 =	1, 91∙ 105 МПа

Расчётная толщина стенки штуцера:

=0, 81 * (120 + 2 * 3) / (2 * 160 * 0, 9 – 0, 81)

= 0, 3554 мм

Допускаемое давление для патрубка штуцера:

=

2 * 160 * 0, 9 * (12 – 3) / (120 + 12 + 3)

=19, 2 МПа

19, 2 МПа ³ 0, 81 МПа

Заключение: Условие прочности и устойчивости выполнено

Расчётный диаметр цилиндрической обечайки:

= 2800 мм

Расчётная толщина стенки несущего элемента в месте расположения штуцера:

sp	= 7, 105 мм

Расчётный диаметр отверстия (ось штуцера совпадает с нормалью к поверхности в центре отверстия):

=120 + 2 * 3

= 126 мм

Расчётный диаметр одиночного отверстия, не требующего укрепления:

= 2 * ((12 – 1, 8) / 7, 105 – 0.8) * (2800 * (12 – 1, 8))1/2

= 214, 8 мм

d_p < d₀: Условие прочности выполнено

Расчётная длина внешней части штуцера:

= min{ 20; 1.25 * ((120 + 2 * 3) * (12 – 3))1/2}

= 20 мм

Отношения допускаемых напряжений

Для внешней части штуцера:

=min{1.0, 160 / 160}

= 1

Ширина зоны укрепления:

= (2800 * (12 – 1, 8))1/2

= 169 мм

Расстояние от наружной поверхности штуцера до ближайшего несущего конструктивного элемента (Обечайка цилиндрическая №8):

Lk

= 807 мм

Расчётная ширина зоны укрепления:

= 169 мм

Расчётный диаметр отверстия, не требующего дополнительного укрепления:

= 0.4 * (2800 * (12 – 1, 8))1/2

= 67, 6 мм

 

= min{1; [1 + (20 * (12 – 3) * 1 + 0 * 0 * 0 + 0 * (0 – 3 – 0) * 1) / (169 * (12 – 1, 8))] / [1 + 0.5 * (126 – 67, 6) / 169 + 1 * (120 + 2 * 3) / 2800 * 1 / 0, 9 * 20 / 169] = 0, 937}

= 0, 937

 

=2 * 1 * (12 – 1, 8) * 1 * 160 * 0, 937 / [2800 + (12 – 1, 8) * 0, 937]

= 1, 089 МПа

Отверстие считается одиночным, если ближайшее к нему отверстие Штуцер №3 не оказывает на него влияния, т.е. расстояние между наружными поверхностями соответствующих штуцеров удовлетворяет условию:

= (2800 * (12 – 1, 8))1/2 + (2800 * (12 – 1, 8))1/2

= 338 мм

Условие не выполнено, требуется дополнительный расчёт укреплений.

 

=

[1 + cos2(0)] / 2

=1

 

= min{1; (1 + [ (20 * (12 – 3) * 1 + 0 * 0 * 0 + 0 * (0 – 3 – 0) * 1 + 20 * (12 – 3) * 1 + 0 * 0 * 0 + 0 * (0 – 3 – 0) * 1) / (212 * (12 – 1, 8))]) / ( 1 * (0.8 + (126 + 126) / (2 * 212) + 1 * [(120 + 2 * 3) / 2800 * 1 / 0, 9 * 20 / 212 + [(120 + 2 * 3) / 2800 * 1 / 0, 9 * 20 / 212 ] )) = 0, 831}

= 0, 831

 

=2 * 1 * (12 – 1, 8) * 1 * 160 / [0.5 * (2800 + 2800) + (12 – 1, 8) * 0, 831] * 0, 831

= 0, 9657 МПа

Допускаемое давление [p] = min{ 1, 089; 0, 9657} МПа

0, 9657 МПа ³ 0, 81 МПа

Заключение: Условие прочности и устойчивости выполнено

Площадь, необходимая для укрепления отверстия:

=0.5 * (126 – 67, 6) * 7, 105

= 207, 5 мм2

Располагаемая площадь укрепления отверстия:

=20 * (12 – 0, 3554 - 3) * 1 + 0 * 0 * 0 + 0 * (0 – 3 – 0) * 1 + 169 * (12 –7, 105 – 1, 8)

= 695, 9 мм2

A_r = 207, 5 мм² £ 695, 9 мм²

Заключение: Условие прочности выполнено

Расчёт в условиях испытаний (Гидроиспытания)

9.2.1. Условия нагружения при испытаниях:

Расчётная температура, T:		°C
Расчётное внутреннее избыточное давление, p:	1, 253	МПа

Расчёт укрепления отверстия по ГОСТ Р 52857.3-2007

Свойства материала элемента, несущего штуцер

Допускаемые напряжения для материала 09Г2С Gr.ГОСТ 19281 при температуре T = 20 °C (условия гидроиспытаний):

[s]20=

h* Re/20 / nT =

1 * 280 / 1, 1 =

254, 5 МПа

Модуль продольной упругости при температуре 20 °C:

E =	1, 99∙ 105 МПа

Свойства материала штуцера

Допускаемые напряжения для материала 09Г2С Gr.ГОСТ 19281 при температуре T = 20 °C (условия гидроиспытаний):

[s]201=

h* Re/20 / nT =

1 * 280 / 1, 1 =

254, 5 МПа

Модуль продольной упругости при температуре 20 °C:

E1 =	1, 99∙ 105 МПа

Расчётная толщина стенки штуцера:

=1, 253 * (120 + 2 * 3) / (2 * 254, 5 * 0, 9 – 1, 253)

= 0, 3454 мм

Допускаемое давление для патрубка штуцера:

=

2 * 254, 5 * 0, 9 * (12 – 3) / (120 + 12 + 3)

=30, 55 МПа

30, 55 МПа ³ 1, 253 МПа

Заключение: Условие прочности и устойчивости выполнено

Расчётная толщина стенки несущего элемента в месте расположения штуцера:

sp	= 6, 906 мм

Расчётный диаметр одиночного отверстия, не требующего укрепления:

= 2 * ((12 – 1, 8) / 6, 906 – 0.8) * (2800 * (12 – 1, 8))1/2

= 228, 8 мм

d_p < d₀: Условие прочности выполнено

Отношения допускаемых напряжений

Для внешней части штуцера:

=min{1.0, 254, 5 / 254, 5}

= 1

Ширина зоны укрепления:

= (2800 * (12 – 1, 8))1/2

= 169 мм

Расстояние от наружной поверхности штуцера до ближайшего несущего конструктивного элемента (Обечайка цилиндрическая №8):

Lk

= 807 мм

Расчётная ширина зоны укрепления:

= 169 мм

Расчётный диаметр отверстия, не требующего дополнительного укрепления:

= 0.4 * (2800 * (12 – 1, 8))1/2

= 67, 6 мм

 

= min{1; [1 + (20 * (12 – 3) * 1 + 0 * 0 * 0 + 0 * (0 – 3 – 0) * 1) / (169 * (12 – 1, 8))] / [1 + 0.5 * (126 – 67, 6) / 169 + 1 * (120 + 2 * 3) / 2800 * 1 / 0, 9 * 20 / 169] = 0, 937}

= 0, 937

 

=2 * 1 * (12 – 1, 8) * 1 * 254, 5 * 0, 937 / [2800 + (12 – 1, 8) * 0, 937]

= 1, 732 МПа

 

=

[1 + cos2(0)] / 2

=1

 

= min{1; (1 + [ (20 * (12 – 3) * 1 + 0 * 0 * 0 + 0 * (0 – 3 – 0) * 1 + 20 * (12 – 3) * 1 + 0 * 0 * 0 + 0 * (0 – 3 – 0) * 1) / (212 * (12 – 1, 8))]) / ( 1 * (0.8 + (126 + 126) / (2 * 212) + 1 * [(120 + 2 * 3) / 2800 * 1 / 0, 9 * 20 / 212 + [(120 + 2 * 3) / 2800 * 1 / 0, 9 * 20 / 212 ] )) = 0, 831}

= 0, 831

 

=2 * 1 * (12 – 1, 8) * 1 * 254, 5 / [0.5 * (2800 + 2800) + (12 – 1, 8) * 0, 831] * 0, 831

= 1, 536 МПа

Допускаемое давление [p] = min{ 1, 732; 1, 536} МПа

1, 536 МПа ³ 1, 253 МПа

Заключение: Условие прочности и устойчивости выполнено

Площадь, необходимая для укрепления отверстия:

=0.5 * (126 – 67, 6) * 6, 906

= 201, 7 мм2

Располагаемая площадь укрепления отверстия:

=20 * (12 – 0, 3454 - 3) * 1 + 0 * 0 * 0 + 0 * (0 – 3 – 0) * 1 + 169 * (12 –6, 906 – 1, 8)

= 729, 8 мм2

A_r = 201, 7 мм² £ 729, 8 мм²

Заключение: Условие прочности выполнено

 

 

Фланцевое соединение №3

Расчёт на прочность и герметичность по ГОСТ Р 52857.4-2007

 

Исходные данные

Тип фланцев:	Плоские приварные
Исполнение:	Плоские
Диаметр болтовой окружности, Dб:	226 мм

Болты:

Материал:
Наружный диаметр, d:	10 мм
Количество, n:
Контроль затяжки:	Без контроля затяжки

Прокладка:

Материал прокладки:	Резина по ГОСТ 7338 с твёрдостью по Шору А до 65 единиц
Толщина, hп:	3 мм
Наружный диаметр, Dн.п:	206 мм
Ширина, bп:	16 мм

Данные первого фланца (кольца):

Материал фланца (кольца):	09Г2С
Смежный элемент:	Штуцер №4
Материал смежного элемента:	09Г2С Gr.ГОСТ 19281
Наружный диаметр фланца (кольца), Dн:	240 мм
Высота фланца (кольца), h:	20 мм
Толщина стенки смежного элемента:	12 мм
Сумма прибавок, c (задаётся в смежном элементе):	3 мм

Данные второго фланца (кольца):

Материал фланца (кольца):	09Г2С
Смежный элемент:
Материал смежного элемента:	Ст3
Наружный диаметр фланца (кольца), Dн:	240 мм
Высота фланца (кольца), h:	20 мм
Толщина стенки смежного элемента:	12 мм
Сумма прибавок, c (задаётся в смежном элементе):	0 мм

Расчёт в рабочих условиях

10.1.1. Условия нагружения:

Расчётное осевое сжимающее усилие, F:	0 Н
Расчётный изгибающий момент, M:	0 Н м
Расчётное внутреннее избыточное давление, p:	0, 81 МПа

Расчётная температура элементов соединения:

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I Межрегионального фестиваля фольклора среди художественных коллективов русской самобытной культуры «Веселая карусель», посвященный Году гостеприимства в Республике Тыва.
2. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
3. II. Расчет зубчатых колес редуктора.
4. II. ТЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЧАСОВ
5. II.VI. Расчеты и обязательства
6. V. Расчет потребности в удобрениях и средствах защиты растений
7. А. Расчёт железобетонных элементов по первой группе
8. Алгоритм проведения расчетов
9. Алгоритм расчета производственной рецептуры на густых опарах.
10. Анализ расчета фильтрационного сопротивления, при притоке жидкости к несовершенной скважине по линейному закону фильтрации
11. Анализ расчетов выбросов в атмосферный воздух
12. Аналитический и синтетический учёт расчётов по налогу на прибыль на предприятии ООО «ФАРЕНГЕЙТ-32»