Конические обечайки, нагруженные давлением

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 9Следующая ⇒

5.3.1. Гладкие конические обечайки, нагруженные внутренним избыточным давлением

5.3.1.1. Толщину стенки определяют по формуле

s_к ³ s_к.р + с, (85)

где . (86)

5.3.1.2. Допускаемое внутреннее избыточное давление определяют по формуле

. (87)

5.3.2. Гладкие конические обечайки, нагруженные наружным давлением

5.3.2.1. Расчетные формулы применимы при условии a₁ £ 70°.

5.3.2.2. Толщину стенки в первом приближении определяют по формулам п. 2.3.2.1 с последующей проверкой по формуле (88).

При предварительном определении толщины стенки в качестве расчетных l_E и D_E принимают величины, определяемые по формулам (91) и (92).

5.3.2.3. Допускаемое наружное давление определяют по формуле

, (88)

где допускаемое давление из условия прочности:

, (89)

и допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости:

. (90)

Эффективные размеры конической обечайки определяют по формулам

, (91)

. (92)

Значение коэффициента В₁ определяют по формуле:

. (93)

5.3.3. Соединение обечаек без тороидального перехода (см. черт. 21а, 21б).

5.3.3.1. Расчетные формулы применимы при условиях

a₁ £ 70°; 0 £ a₂ < a₁; (s₁ - c) ³ (s₂ - c).

Если (s₁ - c) < (s₂ - c), то при поверочном расчете следует принимать

s₁ - c = s₂ - c.

5.3.3.2. Толщину стенки определяют по формулам:

; (94)

s₂ ³ s_2р + с. (95)

В случае соединения конической и цилиндрической обечаек (черт. 21б) cosa₂ = 1. При определении b₁ коэффициент b рассчитывают по формуле (98) или определяют по диаграмме (черт. 27).

Расчет толщины стенки конического элемента перехода проводят с помощью отношения толщин стенок :

. (96)

5.3.3.3. Коэффициент формы определяют по формуле

b₁ = max{0, 5; b}. (97)

где b определяют по формуле

. (98)

Для соединения конической и цилиндрической обечаек (a₂ = 0) коэффициент b может быть определен по диаграмме (черт. 27 или 28).

Диаграмма для определения коэффициента b при расчете толщин стенок переходов обечаек

Черт. 27

Диаграмма для определения коэффициента b при выполнении поверочного расчета

Черт. 28

(Измененная редакция, Попр. 1997)

5.3.3.4. Допускаемое внутреннее избыточное или наружное давление [р] из условия прочности переходной части определяют по формуле

, (99)

где коэффициент b₁ определяют по п. 5.3.3.3.

5.3.4. Соединение конической обечайки с укрепляющим кольцом (черт. 21в, 25)

5.3.4.1. Расчетные формулы применимы при условиях:

a₁ £ 70°

- при соединении с цилиндрической обечайкой (черт. 21в)

(s₁ - c) ³ (s₂ - c).

Если (s₁ - c) < (s₂ - c), то при поверочном расчете следует принимать s₁ - c = s₂ - c;

- при соединении по черт. 25 только при отсутствии изгибающего момента на кольце.

5.3.4.2. Площадь поперечного сечения укрепляющего кольца определяют по формуле

при соединении по черт. 21в

, (100)

где . (101)

Коэффициент b определяют либо по формуле (98), либо по диаграмме (черт. 28).

При А_к £ 0 укрепление кольцом жесткости не требуется.

при соединении по черт. 25

. (102)

В случаях действия нагрузки от наружного давления или осевой сжимающей силы, или изгибающего момента сварной шов стыкового соединения кольца должен быть проварен непрерывным швом. При определении площади поперечного сечения А_к следует учитывать также сечение стенок обечаек, расположенное между наружными швами кольца и обечаек.

(Измененная редакция, Попр. 1997)

5.3.4.3. Допускаемое внутреннее избыточное или наружное давление из условия прочности переходной части определяют по формулам:

- при соединении по черт. 21в

, (103)

- при соединении по черт. 25

. (104)

5.3.4.4. Общий коэффициент формы для переходной части определяют по формуле

b₂ = max {0, 5; b_о}, (105)

где . (106)

Коэффициенты В₂ и B₃ определяют по формулам

; В₃ = 0, 25.

5.3.4.5. Проверка прочности сварного шва укрепляющего кольца

, (107)

где - сумма всех эффективных ширин несущих сварных швов между укрепляющим кольцом и обечайкой (черт. 21в).

У прерывистого сварного шва действительная его ширина уменьшается в отношении длин сварного шва и всего периметра обечайки. Расстояние между концами прерывистых сварных швов должно быть не более восьми толщин стенки обечайки и сумма всех длин сварных швов не менее половины длины контура кольца.

5.3.5. Соединение обечаек с тороидальным переходом (черт. 22а, 22б)

5.3.5.1. Расчетные формулы применимы при условиях

a₁ £ 70°; 0 £ a₂ < a₁; .

5.3.5.2. Толщину стенки определяют по формуле

s_т ³ s_т.р + с, (108)

где . (109)

Диаграмма для определения коэффициента b_т при расчете толщин стенок-переходов обечаек

Черт. 29

В случае соединения конической и цилиндрической обечаек (черт. 22б) cosa₂ = l. Коэффициент b₃ определяют по формуле (111) и коэффициенты b и b_т определяют по формулам (98) и (112) или по диаграммам (черт. 27 и 29).

5.3.5.3. Допускаемое внутреннее избыточное или наружное давление из условия прочности переходной части

. (110)

Коэффициент b₃ определяют по формуле (111) и коэффициенты b и b_т определяют по формулам (98) и (112) или по диаграммам (черт. 28, 30).

Диаграмма для определения коэффициента b_т при выполнении поверочного расчета

Черт. 30

5.3.5.4. Коэффициенты формы определяют по формулам:

- коэффициент b₃

b₃ = max {0, 5; b · b_т}, (111)

где b определяют по формуле (98) при

k = 1 и ,

- коэффициент b_т

. (112)

5.3.6. Соединение штуцера или внутреннего цилиндрического корпуса с конической обечайкой (черт. 21г)

5.3.6.1. Расчетные формулы применимы при выполнении условия

a₁ £ 70°.

5.3.6.2. Толщину стенки определяют по формуле

s₂ ³ s₂_p + c, (113)

где . (114)

Расчет толщины стенки конического элемента переходной части проводят с помощью отношения толщин стенок

. (115)

5.3.6.3. Допускаемое внутреннее избыточное или наружное давление из условия прочности переходной части определяют по формуле

. (116)

5.3.6.4. Коэффициент формы определяют по формуле

b₄ = max {1, 0; b_н}, (117)

где b_н = b + 0, 75 при ; (118)

(119)

при .

Коэффициент b_н можно в обоих случаях определить также по диаграммам (черт. 31 и 32).

Диаграмма для определения коэффициента b_н при расчете толщин стенок переходов обечаек

Черт. 31

Диаграмма для определения коэффициента b_н при выполнении поверочного расчета

Черт. 32

(Измененная редакция, Попр. 1997)

5.3.7. Пологое коническое днище с тороидальным переходом (cм. черт. 26а)

5.3.7.1. Расчетные формулы применимы для действия внутреннего избыточного давления при выполнении условия

a₁ > 70°.

5.3.7.2. Толщину стенки принимают

s¢ ³ min {max {s_к; s_т}; + c}; (120)

, (121)

где s_к определяют по п. 5.3.1 при D_к = D и s_т определяют по п. 5.3.5.

5.3.7.3. Допускаемое внутреннее избыточное давление принимают как большее из значения

(122)

и меньшего из значений [р], определяемых по пп. 5.3.1 при s_к = s' и 5.3.5 при s_т = s'.

5.3.8. Пологое коническое днище с укрепляющим кольцом (см. черт. 26б)

5.3.8.1. Расчетные формулы применимы для действия внутреннего избыточного давления при выполнении условий:

a₁ > 70°; s' = s_к.

5.3.8.2. Толщину стенки конического днища определяют по п. 5.3.1.1 при D_к = D.

5.3.8.3. Площадь поперечного сечения укрепляющего кольца определяют по п. 5.3.4.2, в котором при определении b следует принять (s₁ - с) = 0.

5.3.8.4. Допускаемое внутреннее избыточное давление определяют для конического днища по п. 5.3.1.2 при D_к = D и для укрепляющего кольца по п. 5.3.4.3, в котором при определении b₂ следует принять (s₁ - с) = 0. Расчет применим при соблюдении требований п. 5.3.4.5.

5.3.9. Пологое коническое днище без тороидального перехода и без укрепляющего кольца (см. черт. 26в)

5.3.9.1. Расчетные формулы применимы для действия внутреннего избыточного давления при выполнении условия

a₁ > 70°.

5.3.9.2. Толщину стенки принимают

s' ³ min {max {s_к; s₁}; + c}; (123)

определяют по формуле (119) при r = 0;

s_к определяют по п. 5.3.1 при D_к = D;

s₁ определяют по п. 5.3.3.

(Измененная редакция, Попр. 1997)

5.3.9.3. Допускаемое внутреннее избыточное давление принимают как большее из значения [р], определяемого по формуле (122) при r = 0, и меньшее из значений [р], определяемых по п. 5.3.1 при s_к = s' и D_к = D и по п. 5.3.3.

(Измененная редакция, Попр. 1997)

5.3.10. Пологое коническое днище, нагруженное наружным давлением

5.3.10.1. Расчетные формулы применимы для действия наружного давления при условии

a₁ > 70°.

5.3.10.2. Допускаемое наружное давление определяют по формуле (88), допускаемое давление в пределах пластичности по формуле (89) и допускаемое давление в пределах упругости по формуле

, (124)

где ; (125)

. (126)

(Измененная редакция, Попр. 1997)

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 Следующая ⇒