Укрепление отверстий, Фланцевое соединения корпуса с крышкой - Проектирование корпуса реактора

расчетная схема укрепления отверстия

Рисунок 6 Расчетная схема укрепления отверстия

Расчетный диаметр одиночного отверстия:

(53)

Где ;

(54)

(55)

Отсюда

SP принимаем равной 3 мм (по стандартному ряду).

SP=0,003 мм

S=0,004 мм.

Отсюда

Расчетный диаметр отверстия в стенке обечайки

(56)

Условие укрепления

(57)

1) ,

Где (58)

2) ,

Где (59)

3) ,

Где (60)

L1p=0,033 м

(61)

(62)

Отсюда получаем

Условие не выполняется, поэтому требуется укрепление. Выбираем укрепление накладным кольцом.

4) ,

Где (63)

(64)

Отсюда получаем

Следовательно, укрепление отверстия штуцера накладным кольцом на эллиптической крышке выполняется.

Фланцевое соединения корпуса с крышкой

При D = 1100 мм и РР = 0,35 МПа, выбираем конструкцию фланца плоский приварной, уплотнительная поверхность гладкая [1].

расчетная схема фланцевого соединения

Рисунок 7 Расчетная схема фланцевого соединения

Конструктивные размеры фланца

Толщину втулки фланца принимаем

, (65)

Где S - исполнительная толщина обечайки аппарата. Принимаем S0=12 мм.

Высота втулки

(66)

Диаметр болтовой окружности фланца

, (67)

Где u - нормативный зазор между гайкой и втулкой. Принимаем u=(4 - 6) мм. u = 5 мм.

DБ=20 мм - наружный диаметр болта.

Отсюда

Наружный диаметр фланцев

(68)

Где а = 40 мм = 0,04 м.

Наружный диаметр прокладки

, (69)

Где е = 30 мм = 0,03 м - нормативный параметр, зависящий от типа прокладки.

Средний диаметр прокладки

, (70)

Где в = 20 мм - ширина прокладки плоской неметаллической для диаметра аппарата.

Количество болтов, необходимых для обеспечения герметичности соединения

(71)

Где tШ = (3,8 - 4,8)dБ = 4.20 = 80 мм - рекомендуемый шаг расположения болтов в зависимости от давления.

Принимаем nБ = 52, кратное четырем.

Высота (толщина) фланца

, (72)

Где лФ = 0,54 - для РР=0,35 МПа и плоских приварных фланцев;

SЭ=S0=12 мм - эквивалентная толщина втулки.

Принимаем hФ = 0,04 м.

Расстояние между опорными поверхностями гаек для фланцевого соединения (ориентировочно)

, (73)

Где hП = 2 мм - высота стандартной прокладки.

Нагрузки, действующие на фланцевое соединение.

Равнодействующая внутреннего давления

(74)

Реакция прокладки

, (75)

Где КПр = 2,5 - для прокладки из паронита;

.

Усилие, возникающее от температурных деформаций

, (76)

Где и - соответственно коэффициенты линейного расширения материала фланцев 12Х18Н10Т и болтов из стали 35Х;

TФ=0,96t = 0,96.150 = 144°С - расчетная температура неизолированных фланцев;

TБ=0,95t = 0,95.150 = 142,5°С - расчетная температура болтов;

ЕБ=1,9.105 МПа - для ботов из стали 35Х;

FБ=2,35.10-4 м - для болтов диаметром 20 мм;

ПБ=52 - количество болтов;

УБ, уП, уФ - податливость соответственно болтов, прокладки, фланцев:

Где ; (77)

, (78)

Где ЕП=2000 МПа - для прокладки из паронита;

(79)

Таким образом

Коэффициент жесткости фланцевого соединения

(80)

Болтовая нагрузка в условиях монтажа до подачи внутреннего давления

(81)

Принимаем FБ1 = 0,62 МН.

Болтовая нагрузка в рабочих условиях

(82)

Окружное напряжение в кольце фланца

(83)

Напряжение во втулке от внутреннего давления:

Тангенциальное

(84)

Меридиональное

(85)

Условие прочности для сечения, ограниченного размером S0 = 12 мм.

, (86)

Где =0,002Е=0,002.2.105=400 МПа;

Ц = 1.

Таким образом, условие выполняется

Условие герметичности углом поворота фланца

(87)

Таким образом, условие выполняется.

Похожие статьи




Укрепление отверстий, Фланцевое соединения корпуса с крышкой - Проектирование корпуса реактора

Предыдущая | Следующая