4.3.2 Расчет в условиях испытаний.

Испытанию подвергается только корпус колонного аппарата.

Исходные данные для расчета приведены в таблице 4.5 и на рисунке 4.1. Результаты расчета приведены в таблице 4.6.

Таблица 4.5 – Исходные данные для условий испытаний для корпуса колонного аппарата

Параметр	Значение
Вид испытаний	гидроиспытания
Высота выпуклой части верхнего днища, мм	h ^вдн =500
Глубина днища нижнего, мм	h ^ндн = 650
Высота корпуса, заполненная водой при гидроиспытании, hводы, мм	hводы = h^вдн + h^ндн + Lк + L1+L2 =500+650+1200+7700+23200 =33250

Результаты расчета корпуса колонного аппарата в условиях испытаний представлены в таблице 4.6.

Таблица 4.6 – Результаты расчета корпуса КА в условиях испытаний

Параметр	Корпус колонного аппарата
Предел текучести при расчетной температуре, равной 20 ^0С, МПа	σт = 220
Коэффициент запаса прочности по пределу текучести	nТ =1,1 при гидроиспытаниях
Поправочный коэффициент к допускаемым напряжениям	η = 1
Допускаемое напряжение в условиях испытаний при расчетной температуре, равной 20^0 С, МПа
Пробное давление, МПа	=
Расчетное давление в условиях испытаний, МПа	=Рпр +Рг воды =Рпр + ρ воды g hводы. = =2,32·10^6+1000·9,81·33,25=2,65

4.4 Определение коэффициента прочности сварного шва

Результаты определения коэффициента прочности сварного шва представлены в таблице 4.7.

Таблица 4.7 – Результаты расчета коэффициента прочности сварного шва

Наименование параметра	Значение
Название жидкой фазы (среды)	стабильный бензин
Название газообразной фазы	углеводородный газ
Расчетное избыточное внутреннее давление корпуса в рабочих условиях, МПа	Р^t рас=1,68
Расчетная температура стенки корпуса, ^0С	tрас кор =238
Взрывопожароопасные свойства среды	взрывопожароопасная среда
Класс опасности среды	4
Группа аппарата	1
Аппарат транспортируется целиком или частями	Целиком
Категория аппарата (для аппаратов, транспортируемых целиком)	1
Длина контролируемых швов, в % от общей длины	100
Коэффициент прочности сварного шва	φ =1,0

4.5 Расчет исполнительной толщины стенки цилиндрической обечайки и днищ, находящихся под воздействием внутреннего избыточного давления

4.5.1 Определение расчетной толщины цилиндрической обечайки и днища без суммы прибавок.

Расчет выполняется либо для рабочих условий, либо для рабочих условий и условий испытаний.

Расчет на прочность цилиндрических обечаек и выпуклых днищ для условий испытаний проводить не требуется, если расчетное давление в условиях испытаний Р^и_рас будет меньше, чем расчетное давление в рабочих условиях, умноженное на , т.е если

Р^и_рас <; (4.1)

2,65 > 1,351,68МПа.

Данное условие не выполняется, значит, необходимо проводить расчет и для условий испытаний.

4.5.1.1 Расчет толщины стенки в рабочих условиях.

Расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки S^ц _р и днищ S^дн _р (без учета суммы прибавок С) производится, соответственно, по формулам (4.2) и (4.3):

- для цилиндрической обечайки

= мм; (4.2)

- для выпуклого эллиптического днища

= мм, (4.3)

где R – расчетный радиус днища, м.

Для эллиптического днища R = D_в.

4.5.1.2 Расчет толщины стенки в условиях испытаний.

В этом случае расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки и днища (без учета суммы прибавок С) определяется, соответственно, по формулам (4.4) и (4.5):

- для цилиндрической обечайки

= мм; (4.4)

- для выпуклого эллиптического днища

= мм. (4.5)

4.5.1.3 Определение расчетной толщины.

Так как не выполняется условие (4.1), то из значений, найденных по формулам (4.2) – (4.5) выбираются большие для цилиндрической обечайки и днища, по которым выполняются дальнейшие расчеты, т.е.

S^ц_р = max {S^ц_{р (р.у)} ; S^ц_{р. (у.и)}}= max {16,55 ; 17,35}=17,35 мм, (4.6)

S^дн_р= max {S^дн _{р (р.у.)} , S^дн _{р (у.и)}}= max {16,5 ; 17,3}=17,3 мм. (4.7)

4.5.2 Определение суммы прибавок к расчетной толщине.

Сумма прибавок к расчетной толщине определяется как сумма прибавки для компенсации коррозии и эрозии, мм, которая находится по скорости коррозии металла, мм/год, в заданной среде. При отсутствии данных С₁ может приниматься равной 2 мм. Далее учитываются прибавки для компенсации минусового допуска по толщине листа и технологическая прибавка.

Исходные данные для расчета суммы прибавок представлены в таблице 4.8.

Таблица 4.8 – Значения прибавок к расчетной толщине

Наименование параметра	Значение
	Цилиндрическая обечайка	Днище
Прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм	С1 =2	С1 =2
Прибавка для компенсации минусового допуска, мм	С2 =0,8	С2 =0,8
Прибавка технологическая, мм	С3 =0	С3=1,8
Сумма прибавок С2 и С3	С2 + С3 = 0,8 + 0 =0,8 (˂5% расчетной толщины S^цр)	С2 + С3 = 0,8 + 1,8= 2,6 (>5% расчетной толщины S^днр)
Сумма прибавок к расчетной толщине стенки, мм	Сц=С1+С2+С3= =2	Сдн=С1+С2+С3= =2+0,8+1,8=4,6