Цилиндрические обечайки и сосуды

Подробнее про Цилиндрические обечайки

Обечайки преимущественно изготавливается методом холодного вальцевания либо горячей штамповкой (вальцовкой) из цельной заготовки или двух полуобечаек. Формообразование происходит за счет специального оборудования — вальцов. Обечайки из цельных заготовок имеют ограничения по диаметру и ширине, ширина обечайки ограничивается шириной валков оборудования, а диаметр и толщина листа зависят еще и от применяемого металла. Цилиндрические обечайки, наряду с коническими обечайками, изготавливаются из цельной заготовки или сваренной из 2-х и более частей в соответствии с ГОСТ 34347-2017 ( Р 52630-2012). Нормативные документы на обечайки ГОСТы на обечайки

Способы производства: горячая/холодная вальцовка, центробежное литье, гибка.

  • Диаметр D от 630 до 3020 мм;
  • Толщина стенки S от 8 до 50 мм;
  • Длина обечайки L до 3000 мм;
  • Сталь: углеродистая, низколегированная, коррозионностойкая, жаропрочная, и др.

Применение обечаек

Цилиндрические стальные обечайки используют в производстве аппаратов и оборудования (емкости, резервуары, сосуды, баки) для химической отрасли, в строительной сфере, монтаже путепроводов специального и общего назначения.

Стоимость цилиндрической обечайки

Стоимость рассчитывается на основании задания заказчика и зависит от материала, условий и способа оплаты.

Компания АСВ-Инком предлагает следующие цены на вальцовку металлического листа, в стоимость не входит цена материала. Указанные цены не являются публичной офертой. Для уточнения итоговой стоимости услуги свяжитесь с нашими специалистами:

Прайс-лист на обечайки

Тип материалаЦена
Цилиндрические обечайки из сталей ст3, ст09г2с, ст20от 25000 руб./т
Цилиндрические обечайки из нержавеющих сталейот 50000 руб./т
Цилиндрические обечайки из других металловпо запросу

Марки стали применяемые для цилиндрических обечаек

Для вальцовки цилиндрических обечаек применяются различные марки стали и материалы, которые обрабатываются методами холодной деформации. В случаях, когда в изделии формируются дефекты при такой обработке (например, трещины, изломы), тогда изготавливают обечайки горячим вальцеванием (предварительный нагрев). Так, например, цилиндрические обечайки больших толщин изготавливают с предварительным нагревом.

При изготовлении цилиндрических обечаек, компания «АСВ-Инком» использует следующие металлы, соответствующие ГОСТ или ТУ, а также импортным стандартам, таким как AISI:

  • углеродистые и низколегированные стали: Ст3, 09Г2С, Ст20, 13ХФА, 10Г2ФБЮ;
  • котельные стали по ГОСТ 5520-79: 09Г2С, 20К, 17Г1С, 15Х5М, 15ХМ, 12Х1МФ, 12ХМ;
  • коррозионно-стойкие и жаропрочные стали: 08(12)Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 20Х23Н17, 03Х18Н11, 06ХН28МДТ;
  • зарубежные аналоги по AISI: 304, 316, 321;
  • другие по требованию заказчика.

Конструкционная особенность обечаек (труб изготовленных таким способом): наличие сварного шва, так соединение края происходит с помощью следующих видов сварки:

  1. Механизированная дуговая сварка в защитном газе;
  2. Автоматическая дуговая сварка под флюсом;
  3. Полумеханизированная и ручная сварка.
Ультразвуковой контроль сварного шва листа

Любой сварной шов будет подвергнут проверке: внешний осмотр и измерению с помощью: ультразвуковой (УЗК) или радиографической дефектоскопии

Производство цилиндрических обечаек

Для вальцовки цилиндрической обечайки используют заготовку в виде листа, который предварительно был обработан на станке с ЧПУ (вырезают под необходимые форму и размеры). Размеры готовой обечайки зависят от габаритных размеров листа (стандартный раскрой шириной до 2 м и длиной до 6 м), также возможно применение специального листового проката (раскрой шириной до 5 м и длиной до 12 м). Итоговую техническую возможность изготовления обечайки по заданным размерам уточняйте у наших специалистов, так как необходимо учитывать ряд факторов: толщину листа, марку стали, габаритные размеры.

Купить цилиндрическую обечайку по ГОСТ в «АСВ-Инком» очень легко достаточно оставить заявку через форму обратной связи или позвонить по нашим телефонам. Вы получите высокое качество изделия, а также наши специалисты бесплатно проконсультируют вас по всем вопросам.

Характеристики

Оборудование, которым располагает «АСВ-Инком», позволяет выпускать Цилиндрические обечайки практически любых размеров и исполнений. Наши возможности:

Таблица характеристик

Диаметр, мм

630, 720, 820, 920, 1020, 1120, 1220, 1320, 1420, 1520, 1620, 1720, 1820, 1920, 2020, 2120, 2220, 2320, 2420, 2520, 2620, 2720, 2820, 2920, 3000, 3020

Марка стали

03Х18Н11, 06ХН28МДТ, 09Г2С, 10Г2ФБЮ, 10Х17Н13М2Т, 12Х18Н10Т, 12Х1МФ, 13ХФА, 15Х5М, 15ХМ, 17Г1С, 20Х23Н18, ст20, ст3

Толщина, мм

8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 26, 27, 28, 30, 32, 34, 38, 40, 45, 50

Длина, мм

100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1450, 1500, 1650, 1800, 2000, 2500, 3000

Нормативный документ

ГОСТ 14249-89, ГОСТ 25215-82

Если вы не нашли в данной таблице значения характеристик необходимые вам, наши специалисты готовы рассмотреть возможность изготовления продукции по вашим требованиям.

Источник

обечайки

Обечайка представляет собой цилиндрической или конической формы замкнутый контур, являющийся связующим звеном между составными единицами днищем и крышкой сосуда – эллиптической формы комплектующими, соединяемые во едино при помощи сварных соединений.

В качестве материала для изготовления обечаек применяются заготовки из листового проката. Листы заявленной марки материала (в зависимости от предназначения и условий эксплуатации будущей емкости) поступают на предприятие-изготовитель и проходят процедуру верификации, в ходе которой устанавливается соответствие поступающих материалов требованиям нормативной и технической документации на изготавливаемую продукцию.

Поступивший листовой прокат может иметь различные погрешности формы, в том числе и такие как волнистость. Волнистость является критическим дефектом материала и может стать причиной потери устойчивости обечайки сосуда. В таких случаях необходимым становится проведение предварительной правки листового проката. Правка осуществляется на многовалковых машинах, в ходе которой листовая заготовка подвергается механическому давлению, устраняющему дефект волнистости.

Далее, при необходимости, проводится механическая очистка поверхности листа – дробеструйная или пескоструйная. Так же применяется очистка газопламенной горелкой, химическое обезжиривание.

Подготовленные листы обрезаются в заявленный размер, в соответствии с картами раскроя, в которых учтены необходимые параметры будущего изделия, припуски на дальнейшую обработку и прочее. Резка заготовки осуществляется на гильотинных ножницах, дисковых ножницах, так же применяется резка термическим способом (кислородная, дуговая, лазерная или плазменная резка).

Выполняется подготовка кромок листа для осуществления соединения свободных концов листа после выполнения его формовки (придания необходимой формы). В зависимости от требований технической документации выполняется различная форма кромок, но, как правило, она обусловлена толщиной листа вальцуемой обечайки. Так как в последствии обечайка будет соединена при помощи сварного соединения, то критически важным является необходимость достаточного провара соединяемых кромок. Для обеспечения последнего соответствующей нормативной документацией предусмотрены необходимые условия, которые достигается различными способами, такими как обработка на кромкострогальных, или кромкофрезерных станках, термической резкой и ручным способом (для единичных производств).

Читайте также:  Кто я сосуд наполненный

После выполнения кромки листы подвергаются дальнейшей обработке давлением для достижения необходимой округлой формы – вальцовке (гибке). Вальцовка осуществляется на специальном оборудовании – валках. Различают двухвалковые, трехвалковые и четырехвалковые станки для вальцовки. Двухвалковые станки ограничены в применении толщиной формуемого листа (до 5 мм). Трехвалковые станки позволяют выполнять вальцовку листов свыше 5 мм, но требуют проведения работ по финишной подгибке концов обечайки. Четырехвалковые станки являются наиболее современными и позволяют выполнять подгибку концов обечайки в процессе основной формовки, не требуя дополнительной финишной операции. Для получения обечаек конусной формы осуществляют установку под углом среднего валка для трехвалковых и четырехвалковых станков. По средствам вальцовки достигается равномерный изгиб листа и придается форма ровной окружности или конуса заданного радиуса, в зависимости от требуемых параметров. Контроль получившегося профиля на соответствие требованиям технической документации осуществляется при помощи специальных эталонных шаблонов.

После придания обечайки необходимой формы выполняются работы по её сварке. Первоначально совмещение кромок обечайки осуществляют при помощи струбцин, соединяя в последствии при помощи прихваток на роликовых стендах, или кантователях. Затем выполняют сварку сплошным швом в ручную, полуавтоматической сваркой, или сваркой роботизированной (при массовом производстве). Полученный шов при необходимости подвергается неразрушающему контроля рентгенографическим, ультразвуковым методами, а так же методом цветовой дефектоскопии, в зависимости от предназначения будущего сосуда, в составе которого будет установлена изготавливаемая обечайка. При необходимости осуществляется контроль качества сварного шва на соответствие его требованиям соответствующей нормативной документации. На сайте gibzig.ru можно подробнее различные варианты обечаек для сосудов.

В случае необходимости, для снятия внутренних напряжения, появившихся в ходе применения соединения сваркой, выполняется термическая обработка обечайки в шахтных печах. После термической обработки проводится финишная калибровка изделия на вальцах. Геометрические размеры готового изделия контролируются на соответствие требованиям нормативной и технической документации и в случае их соответствия, обечайка признается годной к дальнейшему применению.

Источник

Обечайка — открытая деталь цилиндрической или конической формы, применяемая в строительстве, машиностроении и других сферах. В сечении имеет вид кольца. Используется как составной элемент, узел конструкции, заготовка (труба, кольцо, обод, короткая труба, барабан).

изготовление обечаек

Элементы обечайки:

  • днище — листовая конструкция, расположенная с торцов;
  • пояс — отдельный замкнутый элемент;
  • диафрагма — перегородка, полностью или частично перекрывающая поперечное сечение.

Области использования

Обечайки находят применение в машиностроении, ракето-, авиа- и судостроении, химической, нефтегазовой, оборонной промышленности.

Использование:

  • прокладка различных коммуникаций;
  • стенки люков;
  • опоры мостов, водоводов, переходов, канализации;
  • дымовые трубы, водосток, вентиляция, газоходы;
  • сварные сосуды (котлы, емкости, баки, резервуары);
  • в машиностроении (ролики, патрубки, барабаны, конические переходы);
  • резонаторы музыкальных инструментов.

Виды

Обечайка бывает:

  • жесткая;
  • нежесткая;
  • толстостенная.

По типу поверхности:

  • гладкая обечайка;
  • с ребрами, зигами, отбортовками.

Для изготовления обечаек применяют заготовки:

  • литье;
  • трубы;
  • поковки;
  • листовой прокат.

Элементы до 600 мм в диаметре имеют один продольный шов, более 600 мм — несколько.

По форме сечения обечайки бывают цилиндрическими и коническими.

трубы из обечаек

Материалы

Для изготовления могут применяться такие материалы: сталь низколегированная, углеродистая, нержавеющая, высокопрочная, жаропрочная, цветной сплав.

Возможные марки:

  • ст. 12Х18Н10Т — криогенная конструкционная, устойчивая к коррозии, выдерживает температурный режим до +600°С;
  • 09г2с — для систем с высоким давлением, температурный интервал составляет от -70°С до + 450°С;
  • Ст.20 — углеродистая;
  • ст.13Х1ФА — стойкая к износу и образованию трещин.

Изготовление

Типовой технологический процесс производства обечаек включает такие этапы:

  1. Очистка заготовки (удаление окалины и следов коррозии).
  2. Выполнение правки листового проката.
  3. Разметка заготовок, их раскрой.
  4. Резка листов на заготовки.
  5. Подготовка кромок под проведение сварочных работ.
  6. Сборка заготовок.
  7. Выполнение сварки карт.
  8. Вальцовка (круговая гибка) обечаек.
  9. Сварка стыков.
  10. Правка.
  11. Контроль.

Подготовка кромок

Операция необходима для получения требуемой формы кромки, избавления от дефектов, возникших при проведении резки листа. Форма кромок должна отвечать отраслевым стандартам, техническим условиям и требованиям. Методы обработки кромок обечаек под сварку не должны приводить их механическому повреждению. Возможные варианты:

  • Подготовка кромок с применением абразивного круга с зачисткой с двух сторон плоскости листа в зонах разделки кромок и точек будущей сварки, на расстоянии 40 мм от торцов.
  • Зачистка кромок с помощью электрической шлифовальной машины, на плиточном стенде, до абсолютного удаления трещин, ржавчины, окалины.
  • Обработка кромок способом фрезерования проводится с закреплением заготовок на столах фрезерных станков того или иного типа. Инструментами фрезерования служат фрезерные головки и фрезы. Кромки под поперечные швы в днищах и обечайках обрабатывают на токарных и расточных станках.
  • Местная зачистка кромок и небольшой объем работ выполняется с помощью пневмозубила.

обечайки

Сборка заготовок

Собирать под сварку заготовки необходимо на специальных стендах, которые обеспечат точное взаимное расположение деталей и их фиксацию, ГОСТ 26 291. Выравнивание стыкуемых элементов производится с помощью угольника и линейки или по упорам. Если соединяемые детали имеют разную толщину, плавный переход выполняется с помощью постепенного утончения элемента большей толщины. Стыкуемые заготовки закрепляют прижимами.

Вальцовка

Вальцовка обечаек — деформирование листа металла вдоль определенного направления. В зависимости от толщины металла, вальцовка бывает:

  • холодной (изготовление тонкостенных обечаек);
  • горячей (толстостенных).

Выполняется на станке с помощью вальцов. Заготовка прокладывается между валами и с их помощью подгибается до требуемого радиуса. Для изготовления цилиндрической обечайки необходимо 3 вала, конической — четыре.

Правка

В этой операции особенно нуждаются цилиндрические обечайки, имеющие жесткий контур (не прогибающиеся под своим весом). Вследствие ранее проведенных этапов — подгибки кромок и сварки продольного стыка, деталь приобретает неправильную форму, с наибольшим искажением в околошовной зоне. Задачей правки является получение заданной геометрической формы, в соответствии с условиями нормативных документов . Правка выполняется между тремя валками способом увеличения кривизны на участке контура обечайки, расположенном между валками, а затем ее уменьшения.

Читайте также:  Прочность протеза кровеносного сосуда на разрыв

производство обечаек

Завершающий этап

В соответствии с требованиями к шероховатости поверхности изделия и точности выполнения работ, проводятся завершающие работы:

  • зигование;
  • разбортовку и отбортовку торцов;
  • шлифование.

Зигование

Назначение:

  • придача обечайке дополнительной жесткости;
  • монтаж и закрепление опорных разжимных колец, служащих для установки перегородок, тарелок, опор, решеток.

Зигование проводится на зиговочных машинах.

Разбортовка торцов

Цель — обеспечить поцарговую сборку. Работы производятся на бортовочных машинах. Возможные варианты: разбортовка наружу и внутрь.

Отбортовка торцов

Способы отбортовки аналогичны разбортовке:

  • вовнутрь (для охлаждения днищ и под рубашки охлаждения теплообменников);
  • наружу (для монтажа накидных фланцев).

Для выполнения действий используют фланце-бортовочные машины.

вальцовка обечаек

Шлифование

Является способом отделочной обработки, который может осуществляться:

  • ручной шлифовальной машиной, работающей от пневматического или электрического привода;
  • бескопирным (полусвободным) шлифованием маятниковыми головками.

Готовая продукция проверяется на соответствие нормативным характеристикам. Обечайки не должны содержать острых кромок, заусенцев и вмятин на поверхности. Допустимы небольшие дефекты и потертости, не влияющие на уменьшение толщины стенок.

Изготовление нестандартных обечаек

Производство обечаек с повышенными габаритами (более 20 тыс. мм), без последующей сборки, выполняется способом «временного деформирования». Последовательность операций:

  • вальцевание заготовки до требуемых размеров;
  • уменьшение поперечных размеров обечайки путем деформирования, с образованием нахлеста кромок;
  • закрепление наружной кромки планками, приваренными к обечайке;
  • сварка замыкающего продольного стыка.

Метод подходит для заготовок с толщиной листа ≤ 40 мм.

Источник

Главная / Проектировщику / Справочная информация – ГОСТ СНИП ПБ / ГОСТ 14249-89 /

Версия для печати

2.1. Расчетные схемы

2.1.1. Расчетные схемы цилиндрических обечаек приведены на черт. 1-4.

2.2. Условия применения расчетных формул

2.2.1. Расчетные формулы применимы при отношении толщины стенки к диаметру

Чертеж 1. Гладкие цилиндрические обечайки

Гладкие цилиндрические обечайки

а – обечайка с фланцем или с плоским днищем, б – обечайка с жесткими перегородками

Чертеж 2. Гладкие обечайки с выпуклыми или коническими днищами

Гладкие обечайки с выпуклыми или коническими днищами

а – обечайка с отбортованными днищами, б – обечайка с неотбортованными днищами

Чертеж 3. Гладкие обечайки с рубашкой

Гладкие обечайки с рубашкой

Чертеж 4. Цилиндрическая обечайка, подкрепленная кольцами жесткости

Примечание. Черт. 1-4 не определяют, конструкцию и приведены только для указания расчетных размеров.

2.2.2. Расчетные формулы, приведенные в пп. 2.3.2; 2.3.4 – 2.3.7 и 2.4.2 следует применять при условии, что расчетные температуры не превышают значений, при которых учитывается ползучесть материалов, т.е. при таких температурах, когда допускаемое напряжение определяют только по пределу текучести или временному сопротивлению (пределу прочности). Если нет точных данных, то формулы допускается применять при условии, что расчетная температура стенки обечайки из углеродистой стали не превышает 380 °С, из низколегированной 420 °С, а из аустенитной 525 °С.

2.2.3. Для обечаек, подкрепленных кольцами жесткости, дополнительно к требованиям пп. 2.2.1 и 2.2.2 должны выполняться следующие ограничения:

  • отношение высоты сечения кольца жесткости к диаметру

расчетные формулы следует применять при условии равномерного расположения колец жесткости;

  • в тех случаях, когда кольца жесткости установлены неравномерно, значения b и l1 необходимо подставлять для того участка, на котором расстояние между двумя соседними кольцами жесткости максимальное;

если l2 > l1, то в качестве расчетной длины l принимается l2.

2.2.4. Расчетные формулы для обечаек, работающих под действием осевого сжимающего усилия, приведенные в п. 2.3.4, применимы при следующем условии:

Для обечаек, у которых , при отсутствии более точных расчетов, допускается пользоваться формулой (22).

2.3. Гладкие цилиндрические обечайки

2.3.1. Обечайки, нагруженные внутренним избыточным давлением

2.3.1.1. Толщину стенки следует рассчитывать по формуле

s ≥ sp + c, (8)

где  (9)

2.3.1.2. Допускаемое внутреннее избыточное давление следует рассчитывать по формуле

(10)

2.3.1.3. При изготовлении обечайки из листов разной толщины, соединенных продольными швами, расчет толщины обечайки проводят для каждого листа с учетом имеющихся в них ослаблений.

2.3.2. Обечайки, нагруженные наружным давлением

2.3.2.1. Толщина стенки

Толщину стенки приближенно определяют по формулам (11) и (12) с последующей проверкой по формуле (13)

s ≥ sp + c, (11)

где (12)

Коэффициент К2 следует определять по номограмме, приведенной на черт. 5. Примеры использования номограммы для расчета приведены на черт. 6.

Чертеж 5. Номограмма для расчета на устойчивость в пределах упругости цилиндрических обечаек, работающих под наружным давлением

Чертеж 6. Примеры использования номограммы (см. черт. 5)

Примеры использования номограммы

I – определение расчетной толщины стенки;
II – определение допускаемого наружного давления; III – определение допускаемой расчетной длины; m – начало отсчета; n – промежуточные точки; ´ – конечный результат

2.3.2.2. Допускаемое наружное давление следует определять по формуле

.(13)

где допускаемое давление из условия прочности определяют по формуле

[p]п = .(14)

а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяют по формуле

,(15)

где (16)

При определении расчетной длины обечайки l или L длину примыкающего элемента l3 следует определять по формулам

– для выпуклых днищ,

– для конических обечаек (днищ) без отбортовки, но не более длины конического элемента;

– для конических обечаек (днищ) с отбортовкой, но не более длины конического элемента.

Коэффициент K1 определяют по номограмме, приведенной на черт. 5.

Если полученное значение коэффициента K1 лежит ниже соответствующей штрихпунктирной линии (см. черт. 5), то величину [р] в предварительном расчете допускается определять по формуле

.(17)

2.3.3. Обечайки, нагруженные осевым растягивающем усилием

2.3.3.1. Толщину стенки следует рассчитывать по формуле

s≥sp + c,(18)

где .(19)

2.3.3.2. Допускаемое осевое растягивающее усилие следует рассчитывать по формуле

[F] = p(D + s – c)(s – c)[s]φт. (20)

2.3.4. Обечайки, нагруженные осевым сжимающим усилием

2.3.4.1. Допускаемое осевое сжимающее усилие следует рассчитывать по формуле

,(21)

где допускаемое осевое сжимающее усилие [F]п из условия прочности

[F]п = p(D + s – c)(s – c)[s], (22)

а допускаемое осевое сжимающее усилие в пределах упругости [F]Е из условия устойчивости

Читайте также:  Чесночная настойка для сосудов рецепт

[F]Е = min {[F]Е1; [F]Е2}. (23)

В формуле (23) допускаемое осевое сжимающее усилие [F]Е1, определяют из условия местной устойчивости в пределах упругости по формуле

(24)

а допускаемое осевое сжимающее усилие [F]Е2 – из условия общей устойчивости d пределах упругости по формуле

(25)

Гибкость l, определяют по формуле

.(26)

Приведенную расчетную длину lпр принимают по черт. 7

Примечание. В случае, если  < 10, формула (23) принимает вид

[F]Е = [F]Е1.

Приведенная расчетная длина lпр

Расчетная схема

f/l

lпр

l

2l

0,7l

0,5l

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

2,00l

1,73l

1,47l

1,23l

1,06l

1,00l

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

2,00l

1,70l

1,40l

1,11l

0,85l

0,70l

2.3.4.2. Для рабочих условий (пу = 2,4) допускаемое сжимающее усилие можно определять по формуле

[F] = .(27)

Коэффициенты φ1 и φ2 следует определять по черт. 8 и 9.

2.3.5. Обечайки, нагруженные изгибающим моментом

2.3.5.1. Допускаемый изгибающий момент следует рассчитывать по формуле

,(28)

где допускаемый изгибающий момент [М]п из условия прочности рассчитывают по формуле

[М]п = П/4 D(D+s – c)(s – c)[s] D/4 [F]п,(29)

а допускаемый изгибающий момент [М]Е из условия устойчивости в пределах упругости – по формуле

(30)

2.3.5.2. Для рабочих условий (пу = 2,4) допускаемый изгибающий момент можно определять по формуле

[М] = П/4 D (D+s – c)(s – c)[s]φ3.(31)

Коэффициент φ3 следует определять по черт. 10.

2.3.6. Обечайки, нагруженные поперечными усилиями

Допускаемое поперечное усилие [Q] следует рассчитывать по формуле

,(32)

где допускаемое поперечное усилие [Q]п из условия прочности

[Q]п = 0,25 pD (s – c), (33)

а допускаемое поперечное усилие [Q]E из условия устойчивости в пределах упругости

(34)

Черт. 8. График для определения коэффициента j1

Черт. 9. График для определения коэффициента j2

Черт. 10. График для определения коэффициента j3

График для определения коэффициента j3

2.3.7. Обечайки, работающие под совместным действием наружного давления, осевого сжимающего усилия, изгибающего момента и поперечного усилия

Обечайки, работающие под совместным действием нагрузки, проверяют на устойчивость по формуле

+++ £ 1,0,  (35)

где [р] – допускаемое наружное давление по п. 2.3.2;

[F] – допускаемое осевое сжимающее усилие по п. 2.3.4;

[М] – допускаемый изгибающий момент по п. 2.3.5;

[Q] – допускаемое поперечное усилие по п. 2.3.6

2.4. Цилиндрические обечайки, подкрепленные кольцами жесткости

2.4.1. Обечайки с кольцами жесткости, нагруженные внутренним избыточным давлением

2.4.1.1. Определение размеров колец жесткости при внутреннем давлении.

Для заданных расчетного давления р и толщины стенки s коэффициент К4 следует рассчитывать по формуле

.(36)

Если К4 ≤ 0, то укрепление кольцами жесткости не требуется. В диапазоне  расстояние между двумя кольцами жесткости следует рассчитывать по формуле

,(37)

площадь поперечного сечения кольца

(38)

Если , то толщину стенки необходимо увеличить до такого размера, чтобы выполнялось следующее условие

.

Примечание. При определении площади поперечного сечения кольца жесткости Ак следует учитывать прибавку с1 для компенсации коррозии.

2.4.1.2. Допускаемое внутреннее избыточное давление следует определять из условия

[р] = min {[р]1; [р]2}.(39)

Допускаемое внутреннее избыточное давление [р]1, определяемое из условий прочности всей обечайки, следует рассчитывать по формуле

.(40)

Допускаемое внутреннее избыточное давление [р]2, определяемое из условий прочности обечайки между двумя соседними кольцами жесткости, следует рассчитывать по формуле

.(41)

где  .(42)

2.4.2. Обечайки с кольцами жесткости, нагруженные наружным давлением

2.4.2.1. Расчетные параметры подкрепленной обечайки:

  • эффективную длину стенки lе обечайки, учитываемую при определении эффективного момента инерции, следует определять из условия

lе = min{l1; t + 1,1 }; (43)

  • эффективный момент инерции I расчетного поперечного сечения кольца жесткости следует определять по формуле

;(44)

коэффициент жесткости обечайки k, подкрепленной кольцами жесткости

.(45)

Примечание. При определении момента инерции кольца жесткости следует учитывать прибавку с1 для компенсации коррозии.

2.4.2.2. Допускаемое наружное давление следует определять из условия

[р] = min {[р]1; [р]2}. (46)

2.4.2.2.1. Допускаемое наружное давление [р]1, определяемое исходя из условий устойчивости всей обечайки, следует рассчитывать по формуле

,(47)

Допускаемое наружное давление [р]1п должно соответствовать величине [р]1, определенной по формуле (40) при значениях коэффициентов jр = 1,0 и jт = 1,0.

Допускаемое наружное давление [р]1Е из условий устойчивости в пределах упругости следует рассчитывать по формуле

(48)

где

(49)

2.4.2.2.2. Допускаемое наружное давление [р]2, определяемое исходя из условий устойчивости обечайки между кольцами жесткости. Допускаемое наружное давление [р]2 при значении длины l =  должно соответствовать давлению [р] (см. п. 2.3.2.2). Вместо [р]п, определенного по формуле (14), допускается принимать [р]2 по формуле (41) при значении коэффициента jт =1,0.

2.4.2.3. Определение размеров колец жесткости при наружном давлении.

После определения размеров кольца и обечайки по конструктивным соображениям следует провести проверку в соответствии с п. 2.4.2.2.

Толщину стенки s или расстояние b между кольцами жесткости для заданного расчетного давления р следует определять с помощью номограмм (см. черт. 5 и 6). При пользовании номограммой, приведенной на черт. 5, следует принимать l = b. Расчетный эффективный момент инерции кольца жесткости рассчитывают по формуле

.(50)

Коэффициент К5 следует определять по черт. 11.

Черт. 11. График для определения коэффициента К5

График для определения коэффициента К5

После определения расчетного эффективного момента инерции методом последовательных приближений следует выбирать профиль кольца жесткости с моментом инерции Iк, обеспечивающим выполнение требования условия

I ≥ Iр,   (51)

где I – эффективный момент инерции расчетного поперечного сечения кольца жесткости, определенный по формуле (44).

2.4.3. Обечайки с кольцами жесткости, нагруженные осевым растягивающим или сжимающим усилием, изгибающим моментом или поперечным усилием

Допускаемые нагрузки следует рассчитывать по расчетным формулам пп. 2.3.3-2.3.6 при l = b. При определении приведенной расчетной длины lпр по черт. 7 вместо l следует принимать общую длину L.

2.4.4. Обечайки с кольцами жесткости, нагруженные совместно действующими нагрузками

Расчет следует проводить аналогично расчету по п. 2.3.7, при этом допускаемое наружное давление следует определять по п. 2.4.2.2.

<< назад / к содержанию ГОСТ 14249-89 / вперед >>

Источник