Оглавление

Введение 3

Техническое задание 4

1 Расчет на прочность элементов корпуса аппарата при действии внутреннего давления 6

1.1 Расчет эллиптической оболочки, нагруженной внутренним давлением 8

1.2 Расчет цилиндрической оболочки D1, нагруженной внутренним давлением 10

1.3 Расчет конической оболочки D1, нагруженной внутренним давлением 11

1.4 Расчет толщины цилиндрической оболочки – штуцера d под внутренним давлением 12

1.5 Расчет цилиндрической оболочки D3 под внутренним давлением 13

1.6 Расчет сферической оболочки, нагруженной внутренним давлением 15

2 Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки корпуса, находящейся под рубашкой 16

2.1 Расчет цилиндрической оболочки D2 под внутренним давлением 16

Так как 0,5 МПа < 0,71 МПа, то исполнительной толщиной стенки следует считать s = 5 мм. 17

2.2 Расчет цилиндрической оболочки D2 под внешним давлением 17

Список используемых источников 21

Введение

Расчету на прочность от внутреннего избыточного давления или наружного давления и от внешних нагрузок (силы тяжести, ветровых нагрузок, сейсмических и др.) должны подвергаются все основные элементы аппарата (обечайки, днища, опоры и другие несущие нагрузки детали).

Стандартные сборочные единицы и детали при конструировании аппарата выбирают на ближайшее большее условное давление для рабочей температуры и, как правило, на прочность не рассчитываются.

Обычно аппараты работают при однократной или многократной (если общее число циклов за время эксплуатации не превышает 1000, то нагрузка в расчетах на прочность условно считается однократной) статической нагрузке, на которую и проводят все расчеты на прочность элементов, сборочных единиц и аппарата в целом.

При многократных статических нагрузках, если число циклов нагружения будет больше 1000 за весь срок эксплуатации, рассчитываемые элементы подлежат проверке на усталостную прочность. Если колебания нагрузки не превышает 15% от расчетной, то эта проверка независимо от числа циклов не производится.

Техническое задание

Произвести расчет аппарата на прочность элементов корпуса аппарата при действии внутреннего давления; расчет толщины стенки цилиндрической обечайки корпуса, находящейся под рубашкой, из условия устойчивости;

Рисунок 1 – Схема колонного аппарата

Таблица 1 – Исходные данные

Расчетная температура стенки аппарата tр, ^◦С	110
Температура в рубашке tp +10 ^oC	120
Рабочее давление: в аппарате p, МПа	0,32
Рабочее давление: в рубашке pруб, МПа	0,15
Марка стали аппарата	ВСт3пс
Марка стали рубашки	ВСт3сп
Марка стали анкерных болтов
Прибавка к расчетным толщинам стенок с, мм	3,5
Диаметр D1, м	0,55
Диаметр D2, м	0,8
Диаметр D3, м	0,6
Высота рубашки l, м	0,9
Диаметр отверстия d, мм	175
Длина наружной части штуцера l1, мм	150
Длина внутренней части штуцера l2, мм	35
Плотность среды в аппарате ρ, кг/м^3	1200
Высота слоя жидкости h, м	1,2
Угол 2α при вершине конической обечайки	60