Расчет ректификационной колонны
МПа.
Рассчитываем эквивалентные напряжения на наветренной стороне по формуле
,
(0)
МПа.
Рассчитываем эквивалентные напряжения на подветренной стороне по формуле
, ( 0)
.
Проверяем условие прочности по следующим условиям
- на наветренной стороне
, (0)
0,954 МПа < 145Ч1 МПа.
- на подветренной стороне
,
(0)
6,635 МПа<145 МПа.
Условия прочности выполняются.
Проверка корпуса аппарата на устойчивость
Проверка устойчивости для рабочего условия и при условии испытания.
Допускаемая сжимающая сила из условия прочности сечения У-У корпуса аппарата определяется по формуле
, (0)
.
Допускаемая осевая нагрузка из условия местной устойчивости формы определяется по формуле
,
(0)
MH,
МН.
Допускаемая осевая сжимающая сила из условия устойчивости формы определяется по формуле
,
(0)
где – гибкость аппарата;
,
,
МН,
.
Определяем эквивалентную сжимающую осевую силу по формуле
,
( 0)
.,
.
Определяем допускаемый изгибающий момент из условия прочности
,
( 0)
.
Определяем допускаемый изгибающий момент из условия устойчивости
,
(0)
.
.
Определяем допускаемый изгибающий момент по формуле
,
(0)
.
.
Проверяем аппарат на устойчивость от совместного действия нагрузок по условию
, (0)
При условиях испытания
,
Условие выполняется.
При рабочих условиях
Условие устойчивости выполняется, следовательно, аппарат сохраняет прочность и устойчивость под действием совместно действующих нагрузок.
9 Расчет опоры
Цель расчёта: проверка опоры аппарата на прочность и устойчивость.
Исходные данные:
p – расчётное давление, PR=0,11 МПа;
D – внутренний диаметр опоры, D=1200 мм;
s – толщина стенки обечайки опоры, S=8 мм;
c – сумма прибавок к толщине стенки, С=2 мм;
F – расчётное осевое сжимающее усилие в сечениях, F = 0,81 МН ;
М – расчётный изгибающий момент в сечениях, М=0,206 МНЧм ;
fт – коэффициент прочности кольцевого сварного шва, fт =1;
fp – коэффициент прочности продольного сварного шва, fp=1.
D
1:5
S
y
y
z
z
D2
d1
x
x
Dб
D1
Рисунок 14 – Расчётная схема цилиндрической опоры
9.1 Проверка обечайки опоры на прочность
9.1.1 Проведем расчет обечайки для рабочего условия
Рассчитываем продольные напряжения на наветренной стороне по формуле
,
(0)
где F – осевое сжимающие усилие при рабочих условиях, F=0,537 МН;
Рассчитываем продольные напряжения на подветренной стороне по формуле
, (0)
.
Кольцевые напряжения рассчитываем по формуле
,
(0)
МПа.
Рассчитываем эквивалентные напряжения на наветренной стороне по формуле
,
(0)
МПа.
Рассчитываем эквивалентные напряжения на подветренной стороне по формуле
, ( 0)
.
Проверяем условие прочности по следующим условиям
- на наветренной стороне
, (0)
12,1 МПа < 145Ч1 МПа.
- на подветренной стороне
,
(0)
48,61 МПа<145 МПа.
Условие прочности выполняются.
9.1.2 Проведем расчет обечайки при условии монтажа
Рассчитываем продольные напряжения на наветренной стороне по формуле
,
(0)
где F – осевое сжимающие условие при монтаже, F=0,514 МН;
По ГОСТ Р 51274 – 99 при условии монтажа p=0 МПа.
.
Рассчитываем продольные напряжения на подветренной стороне по формуле
, (0)
.
Кольцевые напряжения рассчитываем по формуле
,
(0)
МПа.
Рассчитываем эквивалентные напряжения на наветренной стороне по формуле
,
(0)
МПа.
Рассчитываем эквивалентные напряжения на подветренной стороне по формуле
,