Днища сосудов и аппаратов

В цилиндрических емкостях и аппаратах наибольшее давление приходится на днище. Поэтому они должны обладать повышенной прочностью и устойчивостью к агрессивным воздействиям.

По форме они бывают:

• плоские;
• скругленные;
• конические.

Кроме того, отличают отбортованные и неотбортованные днища. Округлые (выпуклые) днища подразделяются на сферические или полусферические, торосферические или эллиптические. По мнению специалистов, наиболее рациональная форма днища – эллиптическая поверхность. Она позволяет при минимальной толщине листа равномерно распределить давление на поверхность, хорошо противостоят перепадам давления и гидродинамическим ударам, прост в производстве. Равномерность распределения давления достигается непрерывным плавным изменением радиуса поверхности от краев к центру.

В сварном емкостном оборудовании чаще всего встречаются эллиптические днища ГОСТ 6533-78. Они предназначаются для использования в аппаратах, котлах, трубопроводах и других емкостях с жидкими и газообразными средами. Они изготавливаются из отбортованной высококачественной стали и полностью отвечают всем требованиям Госгортехнадзора. Еще один популярный вид – эллиптические днища ГОСТ 11372-74, изготавливаемые из алюминия или латуни. Они применяются в агрессивных средах, где нельзя применять сталь. Для изготовления эллиптических днищ применяется технология горячей штамповки. В процессе производства они вытягиваются на прессах и отбортовываются по размеру соответствующих цилиндров. Контроль толщины стенок позволяет гарантировать ее постоянную величину, что позволяет четко прогнозировать технические и эксплуатационные характеристики. Преимуществом отботрованных днищ являются ровные края, что ускоряет изготовление емкостей и другого оборудования и делает процесс производства безопаснее. Поскольку днище подвергается избыточному давлению, в нем возникает растягивающее напряжение. Его воздействие на металл находится в прямой зависимости от толщины листа и силы внутреннего напряжения, возникающего в нем. Хуже всего с такими нагрузками справляются плоские днища, по этой причине они устанавливаются на аппараты диаметром не более 1200 мм, эксплуатирующиеся при небольшом давлении, например, наливные емкости. Для емкостей, работающих с высоким давлением, предназначаются эллиптические днища. Они применяются в различных промышленных отраслях, в том числе фармацевтической, химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и т.д. Для их изготовления используется металлический лист толщиной от 4 до 100 мм. Рабочий диаметр изделий может достигать 4500 мм. Для производства днищ, диаметр которых превышает 2000 мм, применяется технология фланжирования со сваркой.

Торосферические днища имеют характеристики с эллиптическими конструкциями. Меридиональное сечение таких днищ состоит из трех частей – центральной (плоской), переходной (с радиусом кривизны) и цилиндрической. Они предназначаются для установки в аппаратуру, работающую под давлением не более 6 бар. Они изготовляются при помощи холодной штамповки, для днищ больших диаметров применяется технология фланжирования.

Для аппаратуры, емкостей и трубопроводов, работающих с рабочими средами под высоким давлением, применяются полусферические днища, которые еще называют гемисферическими. В разрезе они представляют собой полусферу. Сферические сегменты производятся при помощи штамповки, а затем соединяются сварочными швами. Среди конических днищ чаще всего встречаются конструкции с углом 90 градусов при вершине. При диаметре более 1200 мм днище составлено из двух конструктивных элементов – конического и кольцевого, который отбортовывается. Иногда кольцевая часть сваривается из стальных лепестков.

Вернуться к списку статей

Источник