Розрахунок плашкових превенторів

У плашковому превенторі перш за все розраховують корпус, його кришку, гідравлічний циліндр, укладиші плашки, основні деталі, від правильного вибору розмірів яких залежать габаритні розміри всього превентора, його працездатність і надійність у роботі. Крім того, розраховують окремі елементи і деталі превентора, наприклад вушко корпусу, шпильки фланця корпусу, болти вушок, гвинти кришки корпусу, кришку циліндра і т.д.

Корпус превентора

Корпус плашкового превентора являє собою складну виливку з гладкими або оребреними зовні стінками (див. рисунок 8.2). Корпус розглядають як «оболонку» 2, що має ребра жорсткості 3, фланці 5 на кінцях для кріплення кришок 4 і фланці 1, сполучені з бічною поверхнею оболонки через горловину.

Рисунок 8.2 – Елементи конструкції корпусу плашкового превентора:

1 – фланець; 2 – оболонка; 3 – ребра жорсткості; 4 – кришка; 5 – фланець

При дослідженнях превентора була визначена гранична відстань між його ребрами. Одночасно встановлено, що зменшення металоємності за рахунок оребреної конструкції корпусу превентора значною мірою залежить від величини проходів і тиску. Так, якщо у превенторів, розрахованих на робочий тиск 14, 21 і 35 МПа, маса корпусу при його оребренні зменшується, то для превенторів на робочий тиск 70 і 105 МПа вона практично не змінюється. Іншими словами, корпус превенторів, розрахованих на робочий тиск 70 МПа і більше, вигідніше проектувати з гладкою зовнішньою поверхнею. Гладкий корпус такого превентора є литою коробкою з вертикальним прохідним отвором відповідного діаметра і горизонтальним прямокутним отвором під плашки. Стінки корпусу розраховують як прямокутні пластини, затиснені з двох протилежних сторін, що спираються на дві інші.

Навантаження, створене тиском середовища, рівномірно розподілено по всій площі стінки.

Прогин у центрі пластини підраховують за формулою

f=c₁ , (8.1)

де h – товщина пластини;

а, – сторона пластини;

Е – модуль пружності матеріалу при розтягуванні, МПа, приймаємо Е=2∙10⁵ МПа;

с₁ – коефіцієнт, що залежать від відношення а/b сторін, приймаємо с₁=0,1383;

р_в – тиск випробування превентора (при робочих тисках превенторів до 50 МПа тиск випробування приймати в 2 рази більшим від робочого, а при робочих тисках більше ніж 50 МПа – у 1,5 разу більшим від робочого).

Максимальна згинальна сила в центрі опори

Р_у=-с₂×р_в×а², (8.2)

де с₂ – коефіцієнт, що залежать від відношення а/b сторін, приймаємо с₂=0,1250.

Напруження вигину

σ_з= . (8.3)