Седловые опоры. Порядок расчета седловых опор Расчет горизонтальных аппаратов
Расчет горизонтальных аппаратов, установленных на седловых опорах
производится по РТМ 26-110-77.
Расчетные нагрузки. Реакция опоры при двух опорах Q=G*0,5,
где G – сила тяжести аппарата в рабочем состоянии.
При нескольких опорах
Расчет корпуса на прочность. Толщина стенки аппарата определяется по ГОСТ 14249-81. Полученная толщина обечайки проверяется на прочность от действия внутреннего давления, изгиба от реакции опор и от кольцевых напряжений в опорном сечении корпуса.
Прочность стенки от совместного действия давления и изгиба проверяется в двух сечениях посредине пролета (σ1) и над опорой (σ2)
где k6 – коэффициент для обечаек, не укрепленных кольцами жесткости (при наличии колец жесткости k6=1).
Определяется по рис.
Для аппаратов, работающих под наружным давлением, корпус проверяется на устойчивость от совместного действия наружного давления и изгиба. При этом рассматривается два случая: М=М1 – в сечении посредине аппарата и М = М2/ k6 - в сечении под опорой.
Основные типы фланцев и их применение
Фланцы различаются :
а) по конструкции и способу соединения с трубой или обечайкой;
б) по внешней форме;
в) по форме привалочной (уплотнительной) поверхности.
Цельные фланцы (рис. 6.1,а) характерны для литой чугунной или кованой стальной аппаратуры. Плоские фланцы (рис. 6.1,б) применяются в стальной аппаратуре. Оба типа применимы до Pу=2,5 МПа при Dу≤1400 мм и Pу=1,0 МПа при Dу≤3000 мм.
Фланец приварной с шейкой (рис. 6.1,в) особенно пригоден для ответственной аппаратуры из обычных углеродистых и легированных сталей. Шейка повышает прочность фланца и обеспечивает качественную сварку с обечайкой. Применяется до Pу≤10,0 МПа. Цельные фланцы, особенно с шейкой, работают заодно с обечайкой. Благодаря этому сам фланец разгружается и может быть сделан более тонким по сравнению со свободным. Но при этом в обечайке возникают добавочные напряжения.
При свободных фланцах (рис. 6.1,г – 6.1,е) обечайка не несет дополнительных напряжений, но сами фланцы делаются более толстыми. Стальные свободные фланцы на отбортовке применяются в аппаратуре и трубопроводах из мягких цветных металлов (меди, алюминия и т.п.), или хрупких материалов (ферросилида, керамики и т.д.), а также для экономии дорогих конструкционных материалов. Они применяются до Pу=0,6 МПа. Свободные фланцы на приварном кольце применяются до Pу=2,5 МПа. Свободные фланцы на приварном бурте применяются в самых ответственных случаях, вплоть до давлений в несколько десятков мегапаскаль и при температурах до 530 °С.
Фланцы на резьбе (рис. 6.1,ж) применяются в трубопроводах высокого давления.
Фланцы на развальцовке (рис. 6.1,з) склонны к утрате плотности, поэтому применяются весьма редко.
Приклепанные фланцы (рис. 6.1,и) в стальной аппаратуре не применяются, но применяются в медной аппаратуре.
“+” свободных фланцев: 1) удобство сборки при ремонте (монтаже); 2) возможность изготовления кольца из более дешевого материала.
“–” свободных: 1)меньше жесткость и прочность соединения; 2) болты испытывают изгиб.