Расчёт толщины стенки резервуара
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

При изготовлении сферического резервуара применяют сталь 15ХСНД:

Её предел прочности sв=520мПа, предел тякучести sт=350 мПа.

Допустимое напряжение можно определить:

[s]р= sт/n , где n-коэффициент запаса=1,5

[s]р=350/1,5=233,3 мПа

Толщина стенки сферического резервуара определяется по формуле:

 

S0 = PR0/2s ,

 

где

P- давление жидкости в резервуаре=1,98 мПа

R0- радиус сферы=6м

s- напряжение в стенке резервуара, мПа

Из условия s£[s]р примем что s= [s]р=233,3 мПа

Подставив исходные данные P,R0,s в формулу получим:

S0 =1,98´6´103/233,3=23,5 (мм)

Примем толщину стенки S0=24мм

 

Расчёт объёма и площади поверхности сферы

 

Объём сферы определяется по формуле: V=4R03/3=4´4.13´63/3= 904.8 (м3) , примем V=905(м3)

Площадь поверхности сферы определяется по формуле:

 

S= pD2,

 

где D-диаметр сферы=12 м

S= pD2=3.14´(12´103)2=452.2´103(мм)

Для расчёта объёма резервуара наиболее предпочтительной является конструкция показанная в таблице на рисунке . При диаметре сферы d=12м и объёме резервуара V=905м3 число элементов(лепеcтков)nл составляет 24штуки.



Расчёт длины кольцевых и меридианных швов

 

Примем высоту шарового сегмента h0=1м, тогда h=d-2h0 , где

h0=высота шарового сегмента

dсег=2a

 

 

 


Радиус шарового сегмента находится по формуле

 

a=Öh0´(2R0-h) =1(12-1)=3.32м

 

Длина кольцевого шва равна: Lk =p dсег , где

dсег=диаметр сегмента=2a

Lk=3.14´6.64=20.8 (м)

Длина меридионального шва определяется по формуле

 

Lм=l=2pR0a/360 , где

 

a=центральный угол=1250, который был найден графическим путём, из построения графического резервуара в масштабе 1:100

Lм=l=2´3.14´6´125/360=13,09(м)

Ширина одного лепестка в зоне соединения со сферическим днищем составляет:  




Проверочный расчёт кольцевого и меридианного швов

 

Давление распределяется равномерно по внутренней поверхности сферического резервуара. На сварные швы действует усилие N, которое стремится разорвать изделие: N=P×S , где S площадь днища (Sд) и сферической части без днищ (Sсф). Площадь днища определяется по формуле :

 

 

 

Площадь двух лепестков (Sсф2) сферической части резервуара без днищ определяется по формуле :

 

 

Напряжение, возникающее в кольцевом шве равно:

 

Напряжение, возникающее в меридиональном шве, между двумя лепестками сферической части резервуара рано:

 

Так как напряжения в кольцевом и меридиональном меньше допустимого sр



Конструкция стыка с размерами

 

Условное обозначение сварного соединения – С18.

 

Рисунок - Конструктивные элементы подготовленных кромок свариваемых деталей:

1), 2) – соединяемые детали;

3) – флюсовая подушка.

 

Рисунок - Конструктивные элементы сварного шва (швы №1 и №2, рисунок

 

1), 2) – соединяемые детали;

3) – сварной шов – трехслойный (выполнен за три прохода).

 

Дата: 2019-05-29, просмотров: 206.