kurmaz164

164

3.2. OBLICZANIE ZBIORNIKÓW CIŚNIENIOWYCH [12], [13], [39]

PARAMETRY ZADANE:

Pojemność zbiornika v, m³.

Ciśnienie obliczeniowe p , MPa.

Temperatura czynnika t₀, °C.

Rodzaj czynnika.

Długotrwałość zbiornika t, lat.

Pozycja pracy.

DOBIERA SIĘ:

1.    Klasa zbiornika=f(p₀,t₀) (tabl. 3.3.2).

Jeżeli dla ciśnienia obliczeniowego wynika z tablicy inna klasa niż dla temperatury obliczeniowej, to zbiornik należy zaliczyć do klasy, w której są stawiane wyższe wymagania.

2.    Wstępne wymiary zbiornika i jego elementów, mm.

2.1.    Wstępna średnica wewnętrzna D„ i długość L„ zbiór nika D_W,L_W = f(v) (tabl. 3.3.1).

2.2.    Średnica króćców wlotowego (wylotowego)

d_w    10³,

^-prędkość czynnika na wlocie (wylocie)

(if=2 m/s dla wody, t?=10 m/s dla powietrza), t - czas napełniania (opróżniania) zbiornika r$(15v20) min.

2.3.    Średnica włazu (D_wi) dla średnicy zbiornika (D_w)

2.3.1.    dla Dw^l500mm D_vi=0,35D_w, mm,

2.3.2.    dla 800$D_W^<1500 mm D_Wł=0,50D«,, mm. Średnica okrągłych włazów nie powinna być mniejsza od 400 mm, a wymiary włazów owalnych nie powinny być mniejsze niż 300>400 mm,

2.3.3.    dla D_w < 800 mm zbiorniki powinny mieć otwory, które umożliwiałyby oględziny i oczyszczanie ścianek zbiornika oraz usuwanie z niego brudu i osadów.

3.    Grubość ścianki płaszcza (króćca).

3.1.Grubość obliczeniowa g_o=p_oD_w/(2,3k-Z/a-p₀)>ram, k - naprężenia dopuszczalne, MPa.

Wartość dopuszczalnego naprężenia k w stalowych i staliwnych ściankach elementów dla temperatur nie przekraczających temperatury granicznej (380°C dla stali węglo wych o zawartości węgla Cś0,25%) jest równa k=R_e{t_o)łX. Re(t₀)~ najmniejsza gwarantowana granica plastyczności, MPa przy temperaturze obliczeniowej f_o⁰C, R'_M={(R',t„) A R_c, A=l,019-0.09J^-0,0I8(,^₀)² Wybrane stale stosowane w budowie zbiorników ciśnieniowych (tabl. 3.3.3), ich charakterystyki (tabl. 3.3.4).

X - współczynnik bezpieczeństwa

dla stali z określonąudamością    -X=l,65,

dla stali z nieokreśloną udamością X=1,80.

Z- obliczeniowy współczynnik wytrzymałościowy,

Dla miejsc całych (tj. nie mających złączy spawanych oraz osłabień otworami) Z~ 1.

Dla miejsc mających złącza spawane Z przyjmuje się równym mniejszej z wartości Z_x lub 2Z_1} przy czym 2Z₂ należy przyjmować nic większe niż 1,00, gdzie Z_x- współczynnik wytrzymałościowy wzdłużnego złącza spawanego (tabl. 3.3.6),

^-współczynnik wytrzymałościowy obwodowego złą cza spawanego (tabl. 3.3.6),

-Ztop-dopuszczalny współczynnik złączy spawanych ustalony dla zakładu, który otrzymał dopuszczenie do spawania naczyń ciśnieniowych (Z^>_p=0,7v0,9) (zakłady produkcyjne CHEMAR w Kielcach mają Z_lSap= 0,9). a-współczynnik zależny od fi-D₇!D_w (o=l dla 051,4). Wartości a=f(/7) (tabl. 3.3.7).

3.2. Grubość wymagana g^g₀+Q+G,    mm.

G-naddatek grubości ścianki na ścienienie się pod wpływem działań mechanicznych i chemicznych. Naddatek Q ustala jednostka opracowująca projekt zbiornika wg znanej szybkości ścienienia (mm/rok) oraz założonej długotrwałości zbiornika,

Q=5-t, 5=0,02:0,1 mm/rok,

C₃ - naddatek grubości ze względu na występowanie w niej dodatkowych naprężeń, nie zależnych od ciśnienia. Naddatek Q także ustala jednostka opracowująca projekt zbiornika (poleca się C,=0).

3.3.    Grubość nominalna wyrobu hutniczego g_a Źg+C\, mm, C_r naddatek grubości ścianki równy odchyłce minusowej

dla grubości wyrobu hutniczego wg obowiązujących norm (tabl. 3.3.8), g_a (tabl. 3.3.11).

3.4. Rzeczywista najmniejsza grubość ścianki g_n~Sa-G, mm,

4. Wymiary dna (rys. 3.2.1,3.3.1) przyjmuje się wg (tabl. 3.3.5) dla średnicy D_w określonej w (p. 2.1).

4.1. Sprawdza się wymiary profilu dna (rys. 3.2.1) H_Z£0,18Ą, RwźD_z, r_w^Q,\D_X) gdzie

0,-2 fe

Rys. 3.2.1. Dno elipsoidalne

4.2. Obliczeniowa grubość części wypukłej dna g₀=D_z-p₀ywj(Ak\ mm.

Współczynnik wytrzymałościowy y_w (tabl. 3.3.9)

.....y^i{HjD_x\cj\

ej^d/{D_Z‘g„ , przy czym za d należy przyjmować największą średnicę otworu w dnie,