Расчёт на прочность и устойчивость по ГОСТ Р 52857.2-2007

Допускаемые напряжения:

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

[s]=

160 МПа

Модуль продольной упругости для материала 09Г2С Gr.ГОСТ 19281 при температуре T = 100 °C:

E=	1, 91∙ 105 МПа

Днища, нагруженные внутренним избыточным давлением.

Радиус кривизны в вершине днища:

= 5142 / (4 * 128, 5)

= 514 мм

Расчётная толщина стенки с учётом прибавок:

=(0, 81 * 514) / (2 * 160 * 1 – 0.5 * 0, 81) + 1

= 2, 303 мм

2, 303 мм £ 12 мм

Заключение: Условие работоспособности выполнено

Допускаемое давление:

=2 * 160 * 1 * (12 – 1) / (514 +0.5 * ( 12 – 1))

= 6, 776 МПа

6, 776 МПа ³ 0, 81 МПа

Заключение: Условие прочности выполнено

Расчёт в условиях испытаний (Гидроиспытания)

14.2.1. Условия нагружения при испытаниях:

Расчётная температура, T:		°C
Расчётное внутреннее избыточное давление, p:	1, 252	МПа

Расчёт на прочность и устойчивость по ГОСТ Р 52857.2-2007

Допускаемые напряжения:

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 для материала 09Г2С Gr.ГОСТ 19281 при температуре T = 20 °C:

E20=	1, 99∙ 105 МПа

Днища, нагруженные внутренним избыточным давлением.

Радиус кривизны в вершине днища:

= 5142 / (4 * 128, 5)

= 514 мм

Расчётная толщина стенки с учётом прибавок:

=(1, 252 * 514) / (2 * 254, 5 * 1 – 0.5 * 1, 252) + 1

= 2, 266 мм

2, 266 мм £ 12 мм

Заключение: Условие работоспособности выполнено

Допускаемое давление:

=2 * 254, 5 * 1 * (12 – 1) / (514 +0.5 * ( 12 – 1))

= 10, 78 МПа

10, 78 МПа ³ 1, 252 МПа

Заключение: Условие прочности выполнено

 

 

Штуцер №2

 

Исходные данные

Элемент:	Штуцер №2
Условное обозначение (метка)	Штуцер №2
Элемент, несущий штуцер:	Днище эллиптическое №3
Тип элемента, несущего штуцер:	Днище эллиптическое
Тип штуцера:	Непроходящий без укрепления

Материал несущего элемента:	09Г2С Gr.ГОСТ 19281
Толщина стенки несущего элемента, s:	12 мм
Сумма прибавок к стенке несущего элемента, c:	1 мм
Материал штуцера:	09Г2С Gr.ГОСТ 19281
Внутренний диаметр штуцера, d:	120 мм
Толщина стенки штуцера, s1:	12 мм
Сумма прибавок к толщине стенки штуцера (включая коррозию), cs:	3 мм
Длина штуцера, l1:	20 мм

Смещение штуцера, Rш:	0 мм
Угол поворота штуцера, J:	0 °
Минимальный размер сварного шва, D:	8 мм

Коэффициенты прочности сварных швов:

Продольный шов штуцера:

jl

= 1

 

Шов обечайки в зоне врезки штуцера:

j

= 1

Расчётный диаметр выпуклого эллиптического днища:

=5142 / (2 * 128, 5) * (1 – 4 * (5142 – 4 * 128, 52) * 02 / 5144)1/2

= 1028 мм

Расчёт в рабочих условиях

15.1.1. Условия нагружения:

Расчётная температура, T:		°C
Расчётное внутреннее избыточное давление, p:	0, 81	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 = 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 * 1 – 0, 81)

= 0, 3197 мм

Допускаемое давление для патрубка штуцера:

=

2 * 160 * 1 * (12 – 3) / (120 + 12 + 3)

=21, 33 МПа

21, 33 МПа ³ 0, 81 МПа

Заключение: Условие прочности и устойчивости выполнено

Расчётный диаметр выпуклого эллиптического днища:

=5142 / (2 * 128, 5) * (1 – 4 * (5142 – 4 * 128, 52) * 02 / 5144)1/2

= 1028 мм

Расчётная толщина стенки несущего элемента в месте расположения штуцера:

sp	= 1, 303 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) / 1, 303 – 0.8) * (1028 * (12 – 1))1/2

= 1626 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:

= (1028 * (12 – 1))1/2

= 106, 3 мм

Расчётная ширина зоны укрепления:

= 106, 3 мм

Расчётный диаметр отверстия, не требующего дополнительного укрепления:

= 0.4 * (1028 * (12 – 1))1/2

= 42, 54 мм

 

= min{1; [1 + (20 * (12 – 3) * 1 + 0 * 0 * 0 + 0 * (0 – 3 – 0) * 1) / (106, 3 * (12 – 1))] / [1 + 0.5 * (126 – 42, 54) / 106, 3 + 2 * (120 + 2 * 3) / 1028 * 1 / 1 * 20 / 106, 3] = 0, 8021}

= 0, 8021

 

=2 * 2 * (12 – 1) * 1 * 160 * 0, 8021 / [1028 + (12 – 1) * 0, 8021]

= 5, 446 МПа

Допускаемое давление [p] = 5, 446 МПа

5, 446 МПа ³ 0, 81 МПа

Заключение: Условие прочности и устойчивости выполнено

Площадь, необходимая для укрепления отверстия:

=0.5 * (126 – 42, 54) * 1, 303

= 54, 36 мм2

Располагаемая площадь укрепления отверстия:

=20 * (12 – 0, 3197 - 3) * 1 + 0 * 0 * 0 + 0 * (0 – 3 – 0) * 1 + 106, 3 * (12 –1, 303 – 1)

= 1205 мм2

A_r = 54, 36 мм² £ 1205 мм²

Заключение: Условие прочности выполнено

Расчёт в условиях испытаний (Гидроиспытания)

15.2.1. Условия нагружения при испытаниях:

Расчётная температура, T:		°C
Расчётное внутреннее избыточное давление, p:	1, 251	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, 251 * (120 + 2 * 3) / (2 * 254, 5 * 1 – 1, 251)

= 0, 3103 мм

Допускаемое давление для патрубка штуцера:

=

2 * 254, 5 * 1 * (12 – 3) / (120 + 12 + 3)

=33, 94 МПа

33, 94 МПа ³ 1, 251 МПа

Заключение: Условие прочности и устойчивости выполнено

Расчётная толщина стенки несущего элемента в месте расположения штуцера:

sp	= 1, 264 мм

Расчётный диаметр одиночного отверстия, не требующего укрепления:

= 2 * ((12 – 1) / 1, 264 – 0.8) * (1028 * (12 – 1))1/2

= 1680 мм

d_p < d₀: Условие прочности выполнено

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

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»