Методика расчета. Расчет паровой рубашки. Обечайка паровой рубашки рассчитывается как тонкостенная оболочка, работающая под внутренним избыточным давлением [6

Расчетная температура t_р, º С принимается равной температуре греющего пара t, º С.

Допускаемые напряжения:

– в рабочем состоянии , МПа,

(2.27)

где η – коэффициент, учитывающий вид заготовки (для стального проката η = 1); – допускаемое напряжение стали ВСт3пс при рабочей температуре, МПа (табл. 2.1);

– при гидравлическом испытании , МПа,

, (2.28)

где = 210 МПа – предел текучести стали ВСт3пс при 20 º С (табл. 2.2).

Расчетное давление Р _р, МПа, равно избыточному давлению пара в рубашке Р, МПа.

Пробное давление при гидравлическом испытании Р _и, МПа, при Р _р < 0, 5 МПа [13]

МПа, (2.29)

где МПа – допускаемое напряжение стали ВСт3пс при 20 º С (табл. 2.1).

Внутренний диаметр обечайки паровой рубашки D _р, м

. (2.30)

Расчетная толщина обечайки паровой рубашки S _р, м,

, (2.31)

где φ – коэффициент прочности сварного шва (φ = 0, 95).

Исполнительная толщина стенки паровой рубашки S, м,

, (2.32)

где с – конструктивная прибавка на коррозию, м.

Примите с = 0, 001 м; – прибавка из условия округления толщины стенки до ближайшей большей стандартной величины, м.

Проверьте применимость формул по условию

. (2.33)

Расчет стенки цилиндрической обечайки. Стенка обечайки аппарата находится под действием наружного избыточного давления (рис. 2.12).

При определении расчетной длины обечайки l_р длина примыкающего элемента l _э, м, определяется по формуле

– для выпуклых днищ

, (2.34)

– для конических днищ без отбортовки, но не более длины конического элемента

(2.35)

– для конических днищ с отбортовкой, но не более длины конического элемента

(2.36)

где =0, 060 м – высота отбортовки днища

Расчетная длина обечайки l _р, м

. (2.37)

Расчетную температуру t _р, º С примите равной температуре греющего пара t; расчетное наружное давление Р _н.р, МПа – равным давлению пара в паровой рубашке Р.

Модуль упругости для стали 12Х18Н10Т при температуре 20 º С Е ₂₀ = 2, 0·10⁵ МПа; при рабочей температуре Е = 1, 98·10⁵ МПа [14, 17].

Таблица 2.1