Определить толщину стенки эллиптического днища аппарата, работающего под внутренним избыточным давлением и проверить условия прочности.

Расчет на прочность эллиптического днища
Цель расчета: Определить толщину стенки эллиптического днища
аппарата, работающего под внутренним избыточным давлением и проверить
условия прочности.
Исходные данные для расчета:
D =800– внутренний диаметр днища, мм.;
Рв.р. =2,5– расчетное внутреннее давление, МПа;
Траб =180– температура среды в аппарате, 0С;
Материал аппарата П – скорость коррозии, мм/год.
Рисунок 1 – Расчетная схема
1.1 Определяем расчетную температуру стенки аппарата:
при Траб > 200C, Трас = Т
при Т < 200С, Трас = 200С
1.2 Определяем допускаемое напряжение для материала аппарата в
рабочих условиях:
[𝜎] = 𝜂 · 𝜎=126*1=126
где 𝜎- напряжение определяем по табл. 1.3 (Лащинский, стр. 11), в
зависимости от расчетной температуры и материала;
𝜂- поправочный коэффициент для литых аппаратов равен 𝜂 = 0,7 − 0,8,
для сварных аппаратов 𝜂 = 1.
1.3 Определяем расчетную толщину стенки по формуле:
𝑆𝑝 =
𝑃в.р. · 𝑅
2 · 𝜑 · [𝜎] − 0,5 · 𝑃в.р.
где R – радиус кривизны в вершине днища, мм. Для стандартных
эллиптических днищ при Н = 0,25D принимается равным R = D;
𝜑 – коэффициент прочности сварного шва, 𝜑 = 1.
1.4 Определяем исполнительную толщину стенки:
S = Sp + c
c = c1 + c2 + c3
где с1- прибавка на коррозию и эрозию, мм;
при П ≤ 0,05 мм/год с1 = 1 мм, при П ≤ 0,1 мм/год с1 = 2 мм, для
биметаллических материалов с1 = 0;
с2 – прибавка на минусовое значение предельного отклонения, мм. В
работе принять равной 0,03 мм;
с3 – технологическая прибавка на утонение листа при механической
обработке, мм. Принять равной 0,1 мм.
Значение исполнительной толщины стенки аппарата округлить до
ближайшего стандартного значения в большую сторону. Принять S равной
этому значению.
1.5 Определяем допускаемое внутреннее избыточное давление по
формуле:
[𝑃] =
2 · 𝜑 · [𝜎] · (𝑆 − 𝑐)
𝑅 + 0,5 · (𝑆 − 𝑐)
1.6 Применимость формулы проверяем по условию:
(S-c) / D < 0,1
Условие выполняется.
1.7 Проверить условие прочности:
[Р] > Рв.р.
Условие прочности выполняется.