Цилиндрические обечайки, подвергающиеся внешнему давлению
E.1 Область применения
Настоящие правила проектирования применяют к цилиндрическим обечайкам с прямо- или криволинейной образующей (трубы, пароохладители, камеры сгорания, топки и т.п.), находящимся под воздействием внешнего избыточного давления с предельным соотношением (для волнистых топок ) и 200 мм. Давление должно оказывать воздействие по всей периферии.
В случае, когда опасность упругой потери устойчивости отсутствует, расчет цилиндрических обечаек с наружным диаметром не более 200 мм проводят в соответствии с приложением A, при этом в качестве внутреннего избыточного давления применяют значение р. При наличии вероятности упругой потери устойчивости, например для очень тонкостенных труб, допустимое внешнее избыточное давление дополнительно проверяют по Е.5.3.
Цилиндрические обечайки могут быть выполнены с элементами жесткости или без них. Топки представляют собой цилиндрические обечайки, подверженные воздействию пламени или преобладающему нагреву излучением.
Е.2 Конструктивные параметры и единицы измерения
См. таблицу 7.
Таблица Е.1 - Конструктивные параметры, условные обозначения и единицы измерения
Условное | Конструктивный параметр | Единица |
b | Ширина кольца жесткости | мм |
Поправка для допустимых значений толщины стенки | мм | |
Поправка на коррозию и износ | мм | |
Наружный диаметр цилиндрической обечайки | мм | |
Внутренний диаметр цилиндрической обечайки | мм | |
Средний диаметр | мм | |
h | Высота кольца жесткости | мм |
l | Максимальная длина участка без элемента жесткости | мм |
n | Количество волн | - |
q | Максимальное отклонение от круглости | мм |
t | Расстояние между волнами | мм |
w | Глубина волны | мм |
Коэффициент запаса прочности в отношении упругих деформаций | - |
Е.3 Общие положения
Е.3.1 Для расчета внешнего давления эффективность сварного шва во внимание не принимают.
Е.3.2 Проверку отверстий осуществляют при использовании значения р в качестве внешнего избыточного давления. При необходимости должно быть обеспечено усиление краев отверстий. При расчете толщины стенок отверстия для пересекающихся труб камеры сгорания не учитывают.
Е.4 Требуемая толщина стенки
Требуемая толщина стенки должна составлять:
. (E.1)
Проверку толщины стенок готовых компонентов проводят следующим образом:
. (E.2)
Е.5 Расчет преобладающей статической нагрузки под внешним давлением
Е.5.1 Общие положения
Расчет цилиндрических обечаек для предотвращения пластических деформаций проводят по Е.5.2, для предотвращения упругой потери устойчивости - по Е.5.3. В расчет включают наименьшее значение p или наибольшее значение , полученное соответственно по каждому пункту.
Е.5.2 Расчет для предотвращения пластических деформаций
Е.5.2.1 Допустимое внешнее избыточное давление должно составлять
. (E.3) |