4. Расчет плоских круглых днищ и крышек
4.1. Область применения расчетных формул
4.1.1. Формулы применимы для расчета плоских круглых днищ и крышек при условии:
.
4.1.2. Допускается проводить расчет при , но значение допускаемого давления, рассчитанного по формуле (75) или (84), следует умножить на поправочный коэффициент:
.(70)
Если при определения толщины днища по п. 4.2.1 или 4.3.1 в результате расчета окажется, что , то необходимо дополнительно определить допускаемое давление по п. 4.2.7 или 4.3.8 и умножить его на коэффициент Кр.
При Кр[р] < р толщину днища следует увеличить так, чтобы было выполнено условие
Кр[р] ≥ р.
4.2. Расчет плоских круглых днищ и крышек
4.2.1. Толщину плоских круглых днищ и крышек сосудов и аппаратов, работающих под внутренним избыточным или наружным давлением, рассчитывают по формулам
s1 ≥ s1p + c, (71)
где . (72)
4.2.2. Значение коэффициента К в зависимости от конструкции днищ и крышек определяют по табл. 3.
Таблица 3
ТИП | ЧЕРТЕЖ | УСЛОВИЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДНИЩ И КРЫШЕК | К |
---|---|---|---|
1 | а ≥ 1,7×s
Dp = D |
0,53 | |
2 | а ≥ 0,85×s
Dp = D |
0,50 | |
3 |
Dp = D |
0,45
0,41 |
|
4 |
Dp = D |
0,41
0,38 |
|
5 |
Dp = D |
0,45
0,41 |
|
6 | а > 0,85×s
Dp = D |
0,50 | |
7 |
Dp = D |
0,41
0,38 |
|
8 |
Dp = D |
0,41
0,38 |
|
9 |
h1 ≥ r Dр = D — 2r |
0,3 |
|
10 |
Dp = D 0,25×s1 ≤ r ≤ s1 — s2 30°≤ g ≤ 90° |
0,41 0,38 |
|
11 | Dp = D3 | 0,40 | |
12 | Dp = Dс.п | 0,41 |
4.2.3. Значение коэффициента ослабления Ко для днищ и крышек, имеющих одно отверстие, определяют по формуле
.(73)
4.2.4. Значение коэффициента ослабления (Ка) для днищ и крышек, имеющих несколько отверстий, определяют по формуле
.(74)
(Поправка. ИУС 4-2005 г.).
Коэффициент Ко определяют для наиболее ослабленного сечения. Максимальную сумму для длин хорд отверстий в наиболее ослабленном диаметральном сечении днища или крышки определяют согласно черт. 16 по формуле .
Основные расчетные размеры отверстий указаны на черт. 16 и 17.
Черт. 16
Черт. 17
4.2.5. Значение коэффициента ослабления Ко для днищ и крышек без отверстий принимают равной 1,0.
4.2.6. Во всех случаях присоединения днища к обечайке минимальная толщина плоского круглого днища должна быть больше или равна толщине обечайки, рассчитанной в соответствии с п. 2.3.
4.2.7. Допускаемое давление на плоское днище или крышку определяют по формуле
.(75)
4.2.8. Толщину s2 для типов соединения 10, 11 и 12 (см. таблицу 3) определяют по формуле
(76)
4.3. Расчет плоских круглых крышек с дополнительным краевым моментом
4.3.1. Плоские круглые крышки с дополнительным краевым моментом (черт. 18) рассчитывают на внутреннее давление по формулам
s1≥s1p + c, (77)
где (78)
4.3.2. Значение коэффициента К6 определяют по формуле
(79)
или по графику, приведенному на черт. 19 в зависимости от отношений D3/Dс.п и y.
Черт. 18
Черт. 19
Значение y определяют по формуле
. (80)
где .
4.3.3. Значение коэффициента Ко определяют по п. 4.2.3 или 4.2.4, если ; при этом отверстия для болтов в расчет не принимают.
4.3.4. Для крышки, имеющей паз для перегородки (например, камер теплообменника) значение коэффициента К6 для определения толщины в месте паза (черт. 18 б) рассчитывают с учетом усилия от сжатия прокладки в пазе по формуле
. (81)
4.3.5. Толщину плоской круглой крышки с дополнительным краевым моментом в месте уплотнения s2 (черт. 18 а) определяют до формуле:
, (82)
где .
В формуле (82) индекс р указывает на то, что величина относится к рабочему состоянию или испытаниям, а индекс м — состояние монтажа.
4.3.6. Значение коэффициента К7 определяют по формуле
(83)
или согласно черт. 20 в зависимости от отношения диаметров.
4.3.7. Толщину края плоской круглой крышки с дополнительным краевым моментом вне зоны уплотнения s3 (черт. 18) определяют по формуле (82), при этом вместо Dc.п следует принять D2.
4.3.8. Допускаемое давление для плоской круглой крышки с дополнительным краевым моментом при поверочных расчетах определяют по формуле
. (84)
Черт. 20