Расчет и конструирование типового оборудования (стр. 34 из 35)
Рис. 15.24.
а) проверка несущей способности
Проверку несущей способности производят сначала для обечайки без подкладного листа.
Условие прочности
F 1 min F 2 , F 3 , (15.21)где F 2 – допускаемое опорное усилие в осевом направлении; F 3 – допускаемое опорное усилие в окружном направлении.
Допускаемое опорное усилие в осевом направлении
F 2 = i 2 D S - C S - CK18 K20 , (15.22) 0,7 допускаемое опорное усилие в окружном направлении
F 3 = 0,9 i 3K D S - C S - C22 K24 K25 , (15.23)где
- предельные напряжения изгиба, определяемые по формуле (15.7).При определении предельных напряжений изгиба
необходимо рассчитать два значения коэффициента 
и коэффициента К1 и принять то значение К1 , которое дает меньшее предельное напряжение изгиба.Коэффициенты К18 , К20 ,К22,К24 ,К25 определяются в зависимости от угла обхвата опоры
и параметров: параметр, определяемый расстоянием до днищаa S - C
= 2,83 , (15.24)D D
параметр, определяемый шириной пояса опоры
b
= 0,91 . (15.25) D S - CПри невыполнении условия прочности (15.21) требуется применение подкладного листа. Выбирают подкладной лист и проверяют несущую способность обечайки с подкладным листом. При выполнении условия
b 2 K1 9 D + 1,5 b (15.26)прочность проверяют по формуле
F 1 1,5 min F 2 , F 3 , (15.27)где F 2 и F 3 определяют по тем же формулам, что и для обечайки без подкладного листа, но значение их изменяется из-за изменения величины коэффициентов.
б) проверка устойчивости в области опорного узла Проверку устойчивости следует проводить по формуле
1,0 , (15.28)где P = 0 – для сосудов, работающих под внутренним избыточным давлением;
Fe – эффективное осевое усилие от местных мембранных напряжений, действующих в области опоры.
D
F = F e 1 K21 K23 . (15.29)4 S - C
15.6. Типы и конструкции строповых устройств
Подъем и перемещение аппаратов при монтаже и демонтаже осуществляется подъемнотранспортными средствами с помощью строповки. Для обеспечения надежности и безопасности строповки на аппаратах предусматривают специальные строповые устройства: крюки, ушки, цапфы или монтажные штуцера. Строповые устройства стандартизованы.
На вертикальных аппаратах применяют крюки, цапфы, монтажные штуцера и ушки. Крюки, цапфы и монтажные штуцера на вертикальных аппаратах следует размещать выше центра тяжести аппарата.
На горизонтальных аппаратах применяют ушки, цапфы и монтажные штуцера.
Крюки, ушки и цапфы рассчитаны на грузоподъемность не более 320 кН. Монтажные щтуцера допускают грузоподъемность до 2500 кН. Удлиненные монтажные штуцера допускают грузоподъемность до 1000 кН.
Конструкция крюков двух исполнений – сварного и штампованного – приведена соответственно на рисунках 15.25 и 15.26.
Конструкция ушек приведена на рисунке 15.27. Конструкция цапф приведена на рисунке 15.28.
1 – скоба; 2 – пластина
Рис. 15.25. Крюк сварной а – крюк; б – скоба; в – пластина
1 – скоба левая; 2 – скоба правая
Рис. 15.26. Крюк штампованный а – крюк; б – скоба левая; в – скоба правая
1 – серьга; 2 – пластина
Рис. 15.27. Ушко а – ушко; б – серьга
1 – труба; 2 – кольцо; 3 – заглушка
Рис. 15.28. Цапфа Конструкция монтажных штуцеров приведена на рисунках 15.29 и 15.30. Монтажный штуцер состоит из обечайки 1, к которой приварен фланец 2 и косынки 3. В обечайку вварено ребро 4. В зависимости от исполнения количество ребер составляет от 1 до 3. Штуцер приваривают к обечайке аппарата или к подкладному листу.
1 – обечайка, 2 – фланец, 3 – косынка, 4 – ребро
Рис. 15.29. Штуцер монтажный а – штуцер, б –косынка
1 – обечайка, 2 – фланец, 3 – ребро
Рис. 15.30. Штуцер монтажный удлиненный
13.7. Выбор строповых устройств
Строповые устройства выбирают по усилию на одно строповое устройство
1,25G
F, ( 15.30)n
где G – вес аппарата при монтаже, n – количество строповых устройств.
Для вертикальных аппаратов обычно используют два строповых устройства, но число ушек может быть n 2; 3; 4. Строповые устройства следует размещать как можно выше центра масс аппарата. Для горизонтальных аппаратов используют 4 цапфы. Материал строповых устройств – углеродистая сталь марок Ст3сп5, Ст3Гсп5.При выборе метода строповки учитывают:
– массу, габариты, конфигурацию и расположение центра масс;
– метод подъема и установки на фундамент;
– количество грузоподъемных средств и конструкцию стропового устройства; – высоту и конфигурацию фундамента.
Схема строповки в одной или двух проекциях приводится на первом листе общего вида аппарата. На схеме строповки указывается положение центра масс аппарата, расстояние от центра масс до строповых устройств и угол между стропами.
Контрольные вопросы к лекции 15
1. Конструкция опор- стоек.
2. Конструкция опор-лап.
3. Цилиндрические и конические опоры.
4. Конструкция седловых опор.
5. Как определить нагрузку на одну опору?
6. В каких случаях требуется установка подкладных листов?
7. Влияет ли точность монтажа на нагрузку на опоры?
8. Сформулируйте условия необходимости подкладного листа.
9. Как определяются размеры подкладных листов?
10. Типы строповых устройств.
11. Определение нагрузки на одно строповое устройство. 12. Как располагают строповые устройства?
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Конструювання і розрахунок сталевих зварних посудин та апаратів. Обичайки та днища: /Укл. О.І. Барвін, І.М. Гєнкіна, В.В.Іванченко, Г.В. Тараненко, Ю.Н. Штонда. Навч. посібник. – Луганськ: Вид-во Східноукр. нац.. ун-ту імені Володимира Даля, 2005. – 300 с.
2. Конструювання і розрахунок сталевих зварних посудин та апаратів. Фланцеві з'єднання: /Укл. О.І. Барвін, І.М. Гєнкіна, В.В.Іванченко, Г.В. Тараненко, Ю.Н. Штонда. Навч. посібник. – Луганськ: Вид-во Східноукр. нац.. ун-ту імені Володимира Даля, 2007. – 306 с.
3. Конструювання і розрахунок сталевих зварних посудин та апаратів. Стропові пристрої. Опори:/ Укл. І.М. Гєнкіна, В.В. Іванченко, Г.В. Тараненко, Ю.М. Штонда. Навч. посібник. – Луганськ: Вид-во Східноукр. нац. ун-ту імені Володимира Даля, 2008. – 289 с.
4. Смирнов Г.Г., Толчинский А.Р., Кондратьева Т.Ф. Конструирование безопасных аппаратов для химических и нефтехимических производств. – Л.: Машиностроение, 1988. – 303 с.
5. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. Примеры и задачи. Под ред. Михалева М.Ф. – Л.: Машиностроение, 1988. – 303 с.
6. ГСТУ 3–17–191–2000. Посудини та апарати стальні зварні. Загальні технічні умови. – Державний комітет промислової політики України, 2000. – 301 с.
7. ДНАОП 0.00-1.07-94. Правила будови та безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском. (зі змінами та доповненнями) –Київ. Видавництво "Основа", 1998.– 374 с.
8. ГСТУ 3-17-193-2000. Опори вертикальних апаратів. Типи та основні розміри. Державний комітет промислової політики України, 2000. – 39 с.
9. ГОСТ 6533–78. Днища эллиптические отбортованные стальные для сосудов, аппаратов и котлов. Основные размеры. – М.: Издательство стандартов, 1985.
10. ГОСТ 8731–74. Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования. М.: Изд–во стандартов, 1978. – 7 с.
11. ГОСТ 8732–74. Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент. М.: Изд–во стандартов, 1978. – 11 с.