Аппараты теплообменные пластинчатые. Метод расчета на прочность и герметичность

Главная / Новости / Аппараты теплообменные пластинчатые. Метод расчета на прочность и герметичность

1.1. Основныерасчетные параметры: расчетная температура, рабочее, расчетное и пробноедавление, допускаемые напряжения для статических нагрузок, коэффициенты запасапрочности и устойчивости, модули упругости материалов, коэффициенты прочностисварных швов, прибавки к расчетным толщинам конструктивных элементов -принимаются в соответствии с ГОСТ 14249-80.

1.2.Допускаемые напряжения для расчета аппаратов при статических нагрузкахпринимаются в соответствии с ОСТ 26-11-04-84.

1.3.Допускаемые напряжения для расчета аппаратов, работающих в условияхмалоцикловой прочности, принимаются в соответствии с ГОСТ 25859-83.

1.4. Расчетукрепления отверстий в цилиндрических панелях производится по ГОСТ 24755-81.

1.5. Толщинаплит крышек неразборных теплообменных аппаратов определяется по ГОСТ14249-80.

1.6. Расчетколлекторов и днищ крышек неразборных теплообменных аппаратов, работающих поддействием наружного давления, производится по ГОСТ 14249-80, ГОСТ 25221-82.

1.7.Допускаемые напряжения для стяжных болтов принимаются по ОСТ 26-373-78.

2. НАЖИМНЫЕ ПЛИТЫ

2.1. Расчетные схемы ирасчетные нагрузки

2.1.1. Расчетные схемы приведенына черт. 1 — 6,13, 15.

2.1.2. Расчетные формулыприменимы при условии , .

2.1.3. При d1<0,1используются расчетные схемы черт. 6,7, 13, 15;расчетные нагрузки определяют по п. 2.1.4. При d1³0,1расчетные нагрузки определяют по п. 2.1.5 (черт. 1 — 4).

Расчетнаясхема для центральной панели

а) затяжка;

б) при подаче давления

Черт. 1

Расчетнаясхема для промежуточной панели

а) затяжка, ,

б) при подаче давления, , ;

в) промежуточная панель

Черт. 2

Расчетнаясхема №1 для крайней панели

а) затяжка, ; , ;

б) при подаче давления, ; ,

Черт. 3

Расчетнаясхема №2 для крайней панели

а) затяжка, , ;

б) при подаче давления, ,

Черт. 4

2.1.4.Расчетные равномерные нагрузки:

 — для крайних ипромежуточных панелей;

 — для среднихпанелей.

2.1.5.Расчетные неравномерные нагрузки

2.1.5.1.Промежуточные панели

В режиме затяжки  и  — корни уравнений

где  ;

 

 

I1, I2 — моменты инерции сечения(х=0) нажимной и неподвижной плит.

В рабочем режиме , , Qр- корни системы

где

Коэффициенты j12,j13,j14,j22,j23,j24определяются по п. 2.1.5.1.

2.1.5.2 Крайние панели

Для стяжек, сдвинутых к центруплиты (см. черт. 3)

В режиме затяжки , ,  — корни системы

где

В рабочем режиме , , , Qp- корни системы

где

Для стяжек, не сдвинутых кцентру плиты (см. черт. 5), в режиме затяжки,  и  — корни системыуравнений

Неоребреннаяплита

Черт. 5

В рабочем режиме , , Qp- корни системы

Коэффициенты j11,j13,j14,j23,j24определяются по формулам п. 2.1.5.1.

2.1.5.3. Центральные панели

В рабочем режиме Рорявляется корнем уравнения

где .

Коэффициенты j11,j12определяются по формулам п. 2.1.5.1.

2.2.Неоребренные плиты

2.2.1. Равномерные нагрузки

2.2.1.1. Толщина панели

Крайней

Схемапанели

Черт. 6

где np=1,0 — в рабочем режиме;

np=1,4 — в режиме гидроиспытаний.

Промежуточной и центральной

 при a<an,

 при an£a£1,5,

 при a>1,5,

коэффициенты , , ,  — принимаются по табл. 1, an — черт. 8.

2.2.1.2.Толщина плиты в зоне опорной площадки промежуточной панели

При a£1,5,

при a>1,5

где n0=1,5 — в рабочемрежиме;

n0=2,0 — в режимегидроиспытаний;

коэффициенты ,  принимаются по табл. 1.

2.2.1.3.Толщина опорной шайбы под стяжной болт (см. черт. 7)

Шайба

Черт. 7

Граничныйпараметр

Черт.8

 Qропределяется по п.6.7.

2.2.2. Неравномерная нагрузка

2.2.2.1. Толщина панели

Для промежуточной и центральнойпанелей

,

Для крайних панелей

.

Изгибающие моменты в центрепанели Mmопределяют по формулам п. 2.3.6.3.

2.2.2.2. Толщина плиты в зонеопорной площадки определяется по п. 2.2.1.2.

2.2.2.3. Толщина опорной шайбыпод стяжной болт определяется по п. 2.2.1.3.

2.3.Оребренные плиты

2.3.1. Расчетные схемы приведенына черт. 9 — 15.

2.3.2. Расчетные формулыприменимы при условиях: , .

2.3.3. Расположение стяжек

2.3.3.1. Целесообразновыдерживать соотношение . При этом предпочтительны значения, близкие к 2.

2.3.3.2. Верхние (нижние) стяжкиможно располагать на расстоянии (определяемом условиями прочности), меньшем L4, так как онинаходятся в зоне плиты, ослабленной вырезами.

Оребренная плита

Черт. 9

Панельс отверстием

Черт. 10


Таблица 1

Х=0,5t, Y=0

X=0, Y=0,5b

X=0,5f, Y=0,5b

0,3

0,2590

0,200

0,940

0,3990

-1,090

-0,4630

0,4

0,2060

0,178

0,574

0,2440

-0,660

-0,2800

0,5

0,1670

0,161

0,403

0,1710

-0,467

-0,1980

0,6

0,1400

0,150

0,311

0,1320

-0,362

-0,1540

0,7

0,1210

0,142

0,254

0,1080

-0,298

-0,1270

0,8

0,1080

0,136

0,217

0,0922

-0,255

-0,1080

0,9

0,0985

0,132

0,190

0,0807

-0,223

-0,0948

1,0

0,0920

0,129

0,169

0,0718

-0,200

-0,0850

1,1

0,0873

0,127

0,153

0,0650

-0,181

-0,0769

1,2

0,0839

0,126

0,140

0,0595

-0,165

-0,0701

1,3

0,0815

0,125

0,129

0,0548

-0,152

-0,0646

1,4

0,0797

0,124

0,119

0,0506

-0,141

-0,0599

1,5

0,0784

0,124

0,111

0,0472

-0,132

-0,0561


2.3.4. Формы оребрения

2.3.4.1. Предпочтительноприменять ребра с прямолинейной осью.

2.3.4.2. Для ребер целесообразноиспользовать профильный прокат. Предпочтителен неравнобокий угольник.

2.3.4.3. При изготовлении ребериз листа или из полосы целесообразно, чтобы Sp£S.Предпочтительнее неравенство Sp<S. При этом значение толщиныребра контролируется условием прочности и технологическими ограничениями навысоту ребра.

2.3.4.4. При использованиипродольного оребрения (черт. 9) целесообразно выполнять следующиесоотношения  , где n2- число продольных ребер.

2.3.5. Толщина листа

2.3.5.1. Расчетом определяетсятолщина каждой панели. Толщина листа может быть выбрана равной максимальнойтолщине панели.

2.3.5.2. Расчетная нагрузка напанель

2.3.5.3. Панель, ограниченнаяребрами с двух сторон и с двух сторон свободная

 

2.3.5.4.Панель, ограниченная ребрами с четырех сторон (см. черт. 9)

где

   .

2.3.5.5. Панель, ограниченнаяребрами с трех сторон, четвертая сторона свободная (см. черт. 9)

где

n2 — число продольных ребер;

 i=0, 1, 2, 3

i

0

1

2

3

104Bi

292

973

210

0,19

2.3.5.6. Панель, содержащая круглыеотверстия (черт.10)

где

К2 — определяется пографику (см. черт.11);

.

2.3.6. Выбор ребер

2.3.6.1.Условие прочности

 или

где ;

 — уголустановки ребра, (см. черт. 14).

2.3.6.2. Изгибающий момент приравномерной нагрузке (см. черт. 13)

Зависимость

Черт. 11

Контурныеэлементы

а) с одним ребром

б) с двумя ребрами

Черт. 12

Панельбез отверстия

Черт. 13

Криволинейныеребра

Черт. 14

Расчетнаясхема возможного варианта крайней панели

Черт. 15

2.3.6.2.1. Изгибающий момент впромежуточных и средней панелях:

в произвольном сечении

где ;

в центре плиты

2.3.8.2.2. Изгибающий момент вкрайних панелях:

в произвольном сечении длянесдвинутых к центру плиты стяжек (см. черт. 13)

где ;

в центре плиты

Для сдвинутых к центру плитыстяжек (см. черт.15):

в интервале (b, b+b0)в произвольном сечении

в центре плиты

В интервале (0, b6)

2.3.6.3.Изгибающий момент при неравномерной нагрузке

2.3.6.3.1. Изгибающий момент вцентральной панели

В произвольном сечении

где .

В центре плиты

2.3.6.3.2.Изгибающий момент в промежуточных панелях

В произвольном сечении винтервале

В интервале

где

В центре плиты

2.3.6.3.3. Изгибающий момент вкрайних панелях

Для сдвинутых к центру плитыстяжек (см. черт. 3)

в интервале  в произвольномсечении

в центре плиты

в интервале  в произвольномсечении

Для стяжек, не сдвинутых кцентру плиты (черт. 4):

в интервале  в произвольномсечении

в центре плиты

В интервале  в произвольномсечении

Коэффициенты g13,g14определяются по формулам п. 2.3.6.3.2.

2.3.6.4.Эффективная ширина плиты

T=D1+L1+L2,

2.3.6.4.1. Для промежуточных исредней панелей

где

D1=Sp — для одного ребра (см. черт. 12а);

D1=2Sp+В — для спаренных ребер(см. черт. 12б).

2.3.6.4.2. Для концевых панелей(см. черт. 9)

 где i=1, 2;

 — чертежныйразмер (см. черт.9);

D1=Sp;

=0,1815b.

2.3.6.5. Высота ребра из листа(см. черт. 16)

Высота ребра выбирается по п. 2.3.6.1.При этом

 где

Sc=Sp (см. черт.12а) или Sc=2Sp (см. черт. 12б).

2.3.7. Накладка (черт. 17)

2.3.7.1. Эффективная ширина накладки

где

.

2.3.7.2. Нагрузка

где Qр — наибольшее усилие вболте по п.6.7

,  — площади смятия приразличных положениях гайки (черт. 18)

Номограммаопределения толщины нажимной оребренной плиты

Черт. 16

Участокплиты с накладками

Черт. 17

Расчетныесхемы накладок при разном положении гайки

Черт. 18

2.3.7.3. Толщина накладки

здесь sТ,  — пределы текучестиматериала накладки и ребра плиты.

3. РАСЧЕТ КОНСОЛЬНОГО ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА НАОПРОКИДЫВАНИЕ В СОСТОЯНИИ СБОРКИ (черт. 19)

3.1.Условие отсутствия опрокидывания относительно т. А:

где Мопр, Мв -опрокидывающий и восстанавливающий моменты.

=1,5 — коэффициент запаса;

 — вес пластин,сдвинутых влево относительно т. А.

3.2. Если условие 3.1 невыполняется, то производится расчет фундаментных болтов.

3.2.1. Усилие в i-том болте

Рi=Рix+Рiy,   i=1,2, 3, 4

   

Мy=0,7Мопр,

3.2.2. Напряжения в i-том болте

Схемаконсольного теплообменного аппарата в состоянии сборки

Черт.19

4. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ПЛИТЫ

4.1. Расчетные схемы приведенына черт. 20 — 23.

4.2. Расчетные формулы применимыпри условиях: , .

4.3. Толщина боковой стенки Sб определяется поп. 2.3.5.4.

4.4. Толщинаребра

где

  в МПа.

 при

 при

 при

 при

Для среднего продольного ребракрайней панели

При наличии анкерных связейкоэффициент tопределяется расчетным или экспериментальным путем. При отсутствии данныхрасчетов и экспериментов принимается t=1.

Промежуточная плита

1 — боковая стенка

2 — торцевая стенка (боковое продольное ребро);

3 — верхний лист;

4 — поперечное ребро

5 — продольное промежуточное ребро

6 — среднее продольное ребро крайней панели

7 — опорный угол

Черт. 20

Схема возможного расположения прокладок

Черт. 21

Для продольного промежуточногоребра

Для бокового продольного ребра

 или

в зависимости от положениясечения 2 (см. черт.21,б).

Для поперечного ребра

 D -ширина прокладки.

4.5. Толщина торцевой стенки hm

4.5.1. Если кронштейны связаныпланками (черт. 20),то расчет ведется по п. 4.4.

4.5.2. Если кронштейны несвязаны планками и ребра не приварены к торцевой стенке в зоне расположениякронштейна (см. черт.22б).

где

где  

Qр — усилие в стяжке по п. 6.7

Торцевая стенка в зоне опорного узла (1 вариант)

Черт. 22

4.5.3. Если кронштейны несвязаны планками и ребра приварены к торцевой стенке под кронштейнами (черт. 22а),

4.6. Толщина планки (черт. 20, 22)

4.7. Толщина косынки кронштейна(черт. 22)

  

4.8. Условие прочности сварныхшвов, крепящих кронштейны к торцевой стенке (черт. 22, 23)

Qo — усилие начальной затяжкив стяжке.

Сечение сварного шва

Черт.23

Торцеваястенка в зоне опорного узла (II вариант)

а) сечений в зоне опорного узла

б) расчетная схема опорного узла

Черт. 24

4.9. Толщина верхнего листаплиты (черт. 20)

4.10. Напряжения смятия в зонеопорного узла

 — усилие встяжке по п.6.7;

 — площадьсмятия;

 

5. ВЕРХНИЕ ШТАНГИ

5.1. Расчетные схемыпредставлены на черт.25 — 28.

5.2. Расчетные схемы применимыпри условии

,

5.3. Консольная штанга (черт. 25)

5.3.1. Выбор сечения консольнойштанги производится по условию

где

5.3.2. Ось поворота (т. О)верхней консольной штанги расположена на пересечении нижней плоскости штанги сплоскостью, проходящей через крайнюю точку отверстия в накладке (черт. 27)

где dk — диаметр отверстия подкрепежный болт

5.3.3. Усилиев i-том болте

здесь

f1=0,45

5.3.4. Проверка выполненияусловия

Если условие не выполняется,усилия в болтах пересчитывают при То=0 по п. 5.3.3.

5.3.5.Напряжения в наиболее нагруженном болте

5.3.6. Касательные усилия вослабленной части штанги

5.3.7. Напряжения среза вослабленном сечении

5.3.8. Напряжения изгиба вослабленном сечении

 i=1, 2, 5,6.

5.3.9.Минимальный момент сопротивления ослабленного сечения (черт. 28):

— сечение (черт. 28а)

— сечение (черт. 28б)

Тн — эффективнаяширина полки;

 Внпо черт. 26.

5.4. Двухопорная штанга

5.4.1. Выбор сечения двухопорнойштанги (черт.29) производится по условию

где

где

Консольнаяштанга

Черт.25

Узел крепления верхней штанги в неподвижную плиту

Черт.26

Расчетная схема консольной штанги

Черт.27

Сечения ослабленного участка верхней штанги

Черт. 28

5.4.11. Опора С (черт. 26)расположена посередине между болтами 1, 2.

5.4.2. Изгибающий момент в местесоединения штанги с неподвижной плитой (черт. 39)

где

5.4.3. Напряжения изгиба вослабленном сечении

где Wmin по п. 5.3.9

5.4.4. Изгибающий момент в местесоединения штанги с неподвижной плитой (черт. 30)

где

где К*=0,8 -коэффициент неполноты заделки

Двухопорная штанга

Черт.29

Двухопорная штанга (для расчета группы болтов)

Черт. 30

5.4.5. Усилие в i-том болте (черт. 26)

5.4.6. Напряжения в наиболеенагруженном болте по п. 5.3.5.

5.4.6.1. Запас прочности попределу текучести для материала болта

5.5. Кронштейн (черт. 31)

5.5.1. Толщинанижней накладки (черт. 32)

     где

  

коэффициент  для n=0,3определяется по табл.2.

Таблица 2

0

0,25

0,50

1,00

1,50

2,00

0,25

0,332

0,172

0,073

0,022

0,009

0,003

0,50

0,370

0,302

0,196

0,076

0,029

0,010

0,75

0,428

0,387

0,284

0,141

0,051

0,023

1,00

0,509

0,474

0,390

0,205

0,091

0,037

Кронштейн

Черт.31

Расчетная схема нижней накладки

Черт.32

Верхняя накладка

Черт. 33.

5.5.2. Напряжения в местесоединения нижней накладки с плитой (черт. 31)

где — для коксольного варианта

— для двухопорного варианта

,

W1-1 — момент сопротивленияволокон 1-1.

5.6. Верхняя накладка (черт. 33)

5.6.1. При усилении ослабленногосечения верхней штанги верхней накладкой длина прорези выбирается по условию

где  — ширина прорези.

5.6.2. Толщина верхней накладкипо п. 5.5.1При этом

 — для сил Р1,Р6;

 — для сил Р2,Р5.

6. СТЯЖКИ

6.1. Расчетные схемыпредставлены на черт. 34 — 36.

6.2. Расчетные формулы применимыпри условиях  и

6.3. Внутренний диаметр стяжки

 

6.4. Усилие начальной затяжки

6.4.1. Разборные теплообменныеаппараты

где

 (черт. 38)

6.4.2. Полуразборныетеплообменные аппараты

 (черт. 39)

6.4.3. Неразборные теплообменныеаппараты

 где

 — коэффициентзапаса плотности

6.5. Нагрузка среды

 (черт. 38)

 (черт. 39)

 (черт. 40)

6.6. Температурная нагрузка

1 — концевая прокладка,

2 — промежуточная прокладка;

3 — гофрированная пластина;

4 — стяжка

5 — нажимная плита.

Черт. 34

Стяжка

Черт.35

Схема расположения стяжек

б)- для четных Z/2;

а)- для нечетных Z/2.

Черт. 36

Концевая прокладка

Черт. 37

6.7. Рабочая нагрузка

6.7.1. Разборные и полуразборныетеплообменные аппараты

здесь Ко и Кнпо табл. 3.

6.7.2. Неразборные теплообменныеаппараты

6.8. Коэффициент И.И. Бобарыкова

Х=Х1-Х2,

где

6.9. Разность температурныхудлинений

 j=1, 2

6.10. Податливости системы

6.10.1. Податливостипромежуточных и концевых камер

6.10.1.1. Разборного иполуразборного аппарата

 j=1, 2

6.10.1.2. Неразборного аппарата

где  — количество точекконтакта

площадь половины гофрированногополя между стяжками

площадь участка пластины,приходящаяся на одну точку контакта

здесь , tГ,b- ширина гофрированного поля пластины, шаг и угол пересечения гофр;

жесткость пакета, состоящего издвух пластин, имеющего одну точку контакта.

Сэ=0,691×104Н/мм;

6.10.2. Стяжка

6.10.3. Концевые прокладки

 j=1, 2

6.10.4. Плиты при действииконтурных сил (черт.9)

где

Е1, Е2, I1, I2 — модулиупругости и моменты инерции (п. 2.3.6.4) нажимных плит.

6.10.5. Плиты при действиигидравлического давления (см. черт. 13)

6.11. Коэффициенты распределениянагрузки

где

Параметры е, f6, С6 приведены втабл. 3.

Коэффициент  определяетсяэкспериментально.

При отсутствии экспериментальныхданных принимается .

6.12. Относительные нагрузки

 

 

q1, q2, q(1), q(2)- давления первого, второго теплоносителей и давление в концевых камерах,примыкающих к плитам;

n1, n2 — число камер с первым ивторым теплоносителем.

Часть контура средней линииконцевой прокладки разборного теплообменного аппарата

Черт.38

Контур средней линии прокладкипластины полуразборного теплообменного аппарата

Черт. 39

Пластинанеразборного теплообменного аппарата

Черт. 40

Таблица 3

 

Кн

Ко

 

при Z

при Z

 

Схема нагружения

6

8

10

12

14

6

8

10

12

14

e

0,56

0,53

0,49

0,47

0,46

0,83

0,96

0,97

1,01

1,02

1

L1³L2

f6

-1,95

-3,02

-4,18

-5,22

-6,18

-2,79

-4,45

-7,02

-7,90

-12,15

C6

1,44

2,30

7,28

12,05

17,79

1,90

3,27

10,57

7,94

30,09

e

1,88

1,47

1,43

1,36

1,32

1,43

1,13

1,56

1,72

1,99

2

f6

3,90

3,02

3,21

3,01

2,83

5,36

4,19

8,03

8,78

9,17

C6

-2,85

-2,3

-16,87

-24,42

-34,55

3,79

-3,06

-29,75

-45,83

-79,02

e

1,16

1,17

1,12

0,47

0,58

0,86

3

f6

1,94

2,20

2,25

-0,23

1,48

5,13

C6

19,24

12,40

15,40

31,95

23,49

53,57

e

1,19

0,79

4

f6

2,27

2,25

C6

1,92

-15,80

e

0,56

0,53

0,49

0,47

0,46

0,83

0,96

0,97

1,010

1,02

1

f6

1,94

3,00

4,20

5,28

6,31

2,80

4,41

6,90

9,470

12,29

C6

0,26

0,62

2,50

5,27

9,72

0,19

0,54

1,91

4,340

9,48

e

1,88

1,47

1,43

1,36

1,32

1,43

1,13

1,56

1,720

1,99

2

L1<L2

f6

-3,88

-3,00

-3,26

-3,18

-2,72

-5,61

-4,11

-6,29

-6,600

-9,11

C6

-0,51

-0,62

-6,11

-10,89

-21,17

-0,36

-0,69

-7,19

-14,870

-31,17

e

1,16

1,17

1,12

0,47

0,580

0,86

3

f6

-1,85

-2,10

-2,02

1,54

0,016

0,64

C6

7,05

5,63

9,54

5,34

4,770

12,06

e

1,19

0,79

4

f6

-2,97

-2,26

C6

1,61

-3,63

7. КОЛЛЕКТОРЫ

7.1. Коллекторы под действием внутреннего давления

7.1.1. Расчетные схемыпредставлены на черт.41, 42.

7.1.2. Расчетные формулыприменимы при условии r/S17³5.

7.1.3. Цилиндрическая панель сбоковыми стенками

7.1.3.1. Расчетная нагрузка отдавления среды, приходящаяся на панель и боковые стенки

 где i=1, 2, 3;

Ki7 — коэффициентредукции (табл.4), зависящий от отношения .

L7 — длина коллектора,

Таблица 4

K17,27

K37

1,0

0,312

0,000

1,0000

1,1

0,373

0,333

0,7520

1,2

0,433

0,500

0,4660

1,3

0,490

0,666

0,2680

1,4

0,541

1,000

0,0904

1,5

0,593

1,500

0,0223

1,6

0,637

2,000

0,0075

1,7

0,678

3,000

0,0015

1,8

0,715

¥

0,0000

1,9

0,748

2,0

0,778

3,0

0,939

4,0

0,985

5,0

0,996

¥

1,000

Цилиндрическая панель и боковые стенки

а) схема;

б) внутренние усилия

Черт. 41

Днищеи цилиндрическая панель

Черт. 42

7.1.3.2. Вспомогательные величины

   где i=2, 3;

 

  

 

7.1.3.2.1. Расчетная длинабоковой стенки

 для коллекторабез боковых стенок.

В остальных случаях  i=2, 3.

7.1.3.3. Изгибающий момент имембранное окружное усилие в среднем сечении панели

где  

Графики теоретическихзависимостей  и  при L3=0, b2=1,0представлены на черт.43.

7.1.3.4. Изгибающий момент имембранное окружное усилие в сечении jT=a7цилиндрической панели

7.1.3.5. Изгибающий момент имембранное усилие в сечении Х2=L27 боковой стенки

где

7.1.3.6. Изгибающий момент имембранное усилие в сечении Х2=L37 боковой стенки

где

N3=N2.

Теоретическиезависимости

Черт. 43

7.1.3.7. Критерий несущейспособности

nT=1,5 в рабочих условиях;

nT=1,1 в режимегидроиспытаний.

7.1.3.8. Критерий циклической прочности при j=a7, X2=L27, X3=L37.

 где i=1, 2, 3.

7.1.4. Днище коллектора

Расчетная толщина днищаколлектора

 если S17>Sд

 если S17<Sд

nр=1,0 в рабочих условиях;

nр=1,4 в режимегидроиспытаний.

7.1.5. Сопряжение днища собечайкой

Критерий циклической прочности

где  — при одинаковыхдавлениях с обеих сторон днища,

 — при разныхдавлениях с обеих сторон днища.

7.2. Коллекторы под действиемнаружного давления

Расчет выполняется по ГОСТ14249-80 для цилиндрических обечаек

8. КРЫШКИ

8.1. Расчетные схемы даны на черт. 44 — 45.

8.2. Расчетные схемы применимыпри условиях

  

8.3. Толщина стенки сферическойкрышки, находящейся под действием внутреннего давления

8.4. Толщина стенки сферической крышки,находящейся под действием наружного давления, — по п. 1.6.

8.5. Толщина перегородки

 

8.6.1. Плита

8.6.1. Толщина плиты — по п. 1.6.

8.6.2. Напряжения среза вперемычке

8.7. Сопряжение крышки с кольцом

Критерий пологости оболочки

Критерий циклической прочности:

— для непологих оболочек

КРЫШКА

1 — плита; 2 — днище, 3 -перегородка, 4 — патрубок

Черт. 44

ПЛИТА

Черт. 45

 где

— для пологих оболочек

 где

где Т1, Т2,,  — функции параметра  и их производные.

9. ПРОКЛАДКИ

9.1. Расчетная схемапредставлена на черт.46.

9.2. Расчетные формулы применимыпри условии

9.3. Расчет прокладок позволяетопределить усилие на прокладке при затяжке стяжных болтов.

9.4. Усилие на прокладкеопределяется по характеристике прокладки (черт. 48) в зависимости отзаданной осадки, величина которой определяется конструкцией герметизирующегоузла (черт. 46).

9.5. Характеристика прокладкиопределяется экспериментально. Экспериментальные данные приведены в табл. 5.При отсутствии экспериментальных данных характеристика прокладки строитсяприближенно расчетным путем.

Черт.46

Черт. 47

Характеристикапрокладки ТПР-0,6 из резины марки 4326

Черт. 48

Таблица5

ЭкспериментальныеМонтаж прокладок

Марка резины

Число прокладок

hnp, мм

V, мм

qo, Н/мм2

Lnp, мм

Резина 4326

56

5,60

2,20

126,0

6360

Резина 51-1481

5

6,00

2,10

62,7

760

Резина 4326 (клеевое крепление)

3

5,75

1,61

90,0

1000

Резина 4326 (концевая прокладка)

1

5,32

1,81

100,0

1000

Резина 4326

3

5,42

1,89

101,0

1000

Резина 51-1481

5

5,00

2,06

86,9

4420

Резина 51-1481 (крепление клеевое)

5

5,00

1,32

112,0

4420

9.6. Расчетная характеристикапрокладки

Геометрические размеры прокладки

 

 

Линейные приращения размеровпрокладки при изменении нагрузки на величину  и осадки на  определяются поформулам:

Интенсивностьнапряжений

Механические Монтаж Eo, sпр,sо,Во, mопределяются по деформационной кривой (черт. 47) для соответствующеймарки резины.

Программа расчета Монтажпрокладки дана в приложении 1

Порядок ввода исходных данных впрограмму следующий:

      а*, tgao, DV, snp, m, Bo, [V].

Выходные данные: q~qo,

9.7. Номинальное усилие напрокладке определяется по графику (черт. 49)

9.8. Номинальная осадкапрокладки (черт.48, 50, 51,52)

Если характеристикагерметичности (черт.49) отсутствует, то V1=1,5мм.

9.9. Дополнительная осадка , определяемая точностью изготовления, приведена на черт. 53.

9.10. Минимально допустимаяосадка прокладки

9.11. Минимальное допустимоедавление на прокладке (черт. 48, 50, 51, 52)

9.12. Вероятностьразгерметизации аппарата

 

[y] — зона затухания корреляционнойфункции;

z — число некоррелируемых точек.

10. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ГОФРИРОВАННЫХ ПЛАСТИН

10.1. Номинальная нагрузка

10.2. Расчетная нагрузка

10.3. Коэффициент неравномерности

10.4. Приведенная толщинагофрированной пластины (черт. 54)

10.5. Вероятный зазор между пластинами

10.6. Параметр значимости

10.7. Предельная распределеннаянагрузка

10.8. Предельная нагрузка поусловиям устойчивости боковой стенки

10.9. Деформации в точечномконтакте определяются из уравнения

 либо по черт. 57.

Размер площадки нагружения Сгопределяют из черт.56 при заданных отношениях  и  где  сосредоточеннаянагрузка на вершины гофр

Характеристика герметичности ТПР-06

1 — прокладка с пазом,крепление клеевое, резина 4326;

2 — прокладка без паза; креплениеклеевое, резина 4326

Черт. 49

Разгрузочнаяхарактеристика прокладки без паза ТПР-0,6

Черт. 50

Разгрузочнаяхарактеристика прокладки с пазом ТПР-0,6

Черт. 51

Разгрузочнаяхарактеристика прокладки ТПР-1,3

Черт. 52

Вероятностьдополнительной осадки

Черт. 53

10.10. Предельная нагрузка вточечном контакте (черт. 55)

10.11. Предельная нагрузка прилинейном контакте

10.11.1. Ширину полосы контактаопределяют из уравнения

10.11.2. Предельная нагрузка

11. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯПЛАСТИН

11.1. Статические нагрузки (черт. 58)

11.1.1. Критические деформации

11.1.2. Критические напряжения

11.1.3. Критические нагрузки

 j=0,4,

для прямоугольных пластин f=2.

11.2. Циклическое нагружение (черт. 59)

11.2.1. Геометрические параметры

  

 i>2,

  i³2.

Треугольныйпрофиль гофра

Черт. 54

Расчетнаясхема нагружения гофра (профиль треугольник-трапеция)

Черт. 55

Диаграммапредельной нагрузки

Черт. 56

Площадканагружения и величина осадки гофра

Черт. 57

11.2.2. Напряжения на различныхстадиях нагружения

 i=0, 1, 2,…, к

11.2.3. Условные напряжения

  

11.2.4. Амплитудные значенияпульсирующих напряжений

 Кs=30.

Деформированноесварное соединение

Черт. 58

Схемапластины с ограничителем

Черт. 59

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

ПРОГРАММА РАСЧЕТА ПРОКЛАДКИ НА «НАИРИ-2»

i=3, а, н, р, м, о, у

1 Введем а1, а2,с, н1,н2, е, в, ш, z, уо, у1, у2, у3

2 Вычислим о1= а1,о2= а2, u=c, р1=м1,р2=м2, s=е,g=0, r=0.

3 Допустим n=0

4 Вычислим d=8zc1s/(3(p1+p2)), м2=2dр2(8so1), м1=3dр1(8so1)

5 Вычислим o0=a0o2/o1, м=((o1+u)p1+(o2+u)p2-(o1+a0+u)(p1-м1)-(c2+c0+u)(p2-м2))/(p1+p2-м1-м2)

6 Вычислим o=o1+a0, o2=o2+o0, u=uTн0, р1=р1-м1,р2=р2-м2, m=в+р2ш

7 Вычислим r=r+z, q=q+d,

8 если L-Ус£0идти к 11

9 Вычислим t=LnL, s=exp(y1(Ln5+6Ln10)+(1-y1)t-Ln(y1y2)

10 идти к 12

11 допустим s=e

12 Вставим n=n+1

13 если n-10<0 идти к 17

14 печатаем с 4 Знаками г

15 печатаем c 4 Знаками q

16 идти к 18

17 если u-m<0 идти к 4

18 если u-m< 0 идти к 3

19 Вычислим t=o2

20 если t-в³0идти к 25

21 если n-10<0 идти к 23

22 допустим n=0

23 Вычислим н0=0, d=8zo1s/(3(p1+p2)),a0=3d/(8s), м1=3dр1(8so1), м2=3dр2(8so1), o0=((o1+m)p1+(o2+m)m2-(o1+a0+m)(p1-м1))/(p2-м2)

24 идти к 6

25 допустим o=0

26 Вычислим н0=0, o0=0, d=8zo1s/(3(p1), м1=3dр1(8so1), м2=0,а0=(o1+m)м1/(p1-м1)

27 Вычислим o1=o1+a0, p1=p1-м1, q=q+d,

28 Вычислим r=r+z

29 Вставим n=n+1

30 если L-Уo£0 идти к 33

31 Вычислим t=LnL, s=exp(y1(Ln5+6Ln10)+(1-y1)t-Ln(y1y2)

32 идти к 34

33 допустим s=e

34 Вычислим t=y3+10z

35 если n-1-<0 идти к 38

36 печатаем с 4 Знаками q r

37 идти к 39

38 если r-t£0идти к 26.

39 если r-t£0идти к 25

40 идти к 1

исполним 1

ПРИЛОЖЕНИЕ2

Справочное

ТЕРМИНЫ И ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Термин и размерность

Обозначение

Расчетная нагрузка, МПа

P

Рабочая нагрузка, МПа

q

Длина прокладки,приходящаяся на рассматриваемую панель, мм

Ln

Площадь пластины,приходящаяся на рассматриваемую панель, мм

Fn

Погонная реакция напрокладку, Н/мм

qc

Расстояние между осямипрокладок, мм

b1

Шаг установки стяжек, мм

t

Толщина крайней,промежуточной и средней панелей, мм

S1, S2, S3

Ширина крайней панели, мм

a4

Коэффициенты нагрузки

np, no

Высота, длина и толщинаребра промежуточной плиты, мм

H, L, h4

Толщины боковой, торцевойстенок и верхнего листа промежуточной плиты, мм

Sd, hm, Sв

Максимальная погоннаянагрузка, действующая на ребро промежуточной плиты, Н/мм

Допускаемые напряжения присжатии, МПа

[s]y

Коэффициент неоднородностиматериала

h

Длины участков нагруженияи углы установки прокладок, мм, град

ao, a1, a2, a3, a6, a1, a2, a3

Коэффициент передачинагрузки

f

Ширина прокладки, мм

D

Эксцентриситет нагрузки,мм

Сс

Длина косынки, мм

b4

Расстояние междукосынками, мм

Lo

Коэффициент прочностисварного шва

j

Длина и толщина штанги, мм

L, Hш

Погонные весовые нагрузки,Н/мм

q1, q2

Вес нажимной и неподвижнойплит, Н

Pн, Pн¢

Вес верхней штанги, Н

Реактивные силы и моменты,Н, Н×мм

RA, RB, MB, Mo, M

Длины участков приложениянагрузки, мм

L15 — L65

Положение болтов кропленияштанги, мм

r15¢ — r65¢

Нагрузки в болтахкрепления штанги, Н

P1 — P6

Допускаемые напряжения дляматериалов штанги и болта, МПа

[s]ш, [s]d

Пределы текучестиматериалов штанги, болта, накладок, МПа

sTш, sTd, sTн

Площадь сечения болта узлакрепления штанги, мм2

Fd

Площадь, момент инерциисечения и статический момент получения штанги, мм2, мм4,мм3

Fш, Ix, Sx

Касательные усилия всечении штанги, Н

T1 — T6

Толщины верхней и нижнейнакладок, мм

h1, h2

Толщина и высота ребранижней накладки, мм

hp, Hp

Начальные толщиныэлементов коллектора, мм

So17, So27, So37,Sдо

Расчетные толщиныэлементов коллектора в конце срока службы, мм

S17, S27, S37, Sд

Угол и радиусцилиндрической панели, ряд, мм

a7, r

Угол установки боковыхстенок, ряд

g

Момент сопротивлениясварного шва, мм

Wc

Длина коллектора, мм

L7

Ширины элементовколлектора, мм

L17, L27, L37

Текущие значения координатэлементов коллектора, мм

jT, X2, X

Коэффициенты редукциинагрузки

K17, K27, K37

Расчетное давление вколлекторе, МПа

q17, q27, q37

Перерезывающие силы имембранные силы, Н/мм

Q1, Q2, Q3, N1, N2,N3

Высота днища, мм

a7

Эффективный коэффициентконцентрации напряжений

Ks

Радиус, высота и уголкрышки, мм, ряд

R, Z8, a8

Основные размеры плитыкрышки, мм

D8, a8, b8, Ro, tn

Высота перегородки, мм

H8

Толщина сферическойпанели, плиты и перегородки, мм

S18, S28, SL

Бесселевы функции и ихпроизводные

T1, T2, T1¢, T2¢

Шаг гофрировки, толщина, радиуси осадка гофра, мм

tG, SG, RG, DG

Угол пересечения осей гофри угол наклона боковой стенки гофра, ряд

b, aG

Предельная нагрузка, Н

Qn

Радиус круглой пластины,мм

Rn

Средний радиус сопряженияпластины, мм

rn

Высота шва, мм

Логарифмические икритические логарифмические деформации

e0,2, ekp

Условный предел текучести,МПа

s0,2

Расстояние между центрамистяжек крайних панелей, мм

bc

Погонная реакция напрокладку при затяжке, Н/мм

Poo, Po*, Po**,Po

Погонная реакция напрокладку в рабочем режиме, Н/мм

Popo, Pop*, Pop**,Pop

Среднеквадратическоеотклонение толщины прокладки

si

Максимальное значениетолщины прокладки, мм

hmax

Минимальное значениетолщины прокладки, мм

hmin

Дополнительная осадка, мм

Вероятность дополнительнойосадки

u

Жесткость плит, H-1мм-2

D

Податливости плит отдействия погонной реакции прокладки, мм2/H

j13, j14, j24, j23, , , , , ,

Податливости плит отдействия сосредоточенной реакции прокладки, мм/H

j12, j22

Податливости плит отдавления среды, мм2/H

j13, j21, ,

Минимально допустимаяосадка прокладки, мм

[V]

Минимально допустимоедавление на прокладке, Н/мм

[qo]

Длина консольного участкаплиты, мм

b6, b2

Относительная жесткость

d1

Относительная длинапрокладки, приходящаяся на панель

K1

Номинальное усилие напрокладке, мм/H

qo¢

Номинальная осадкапрокладки, мм

V1

Среднее значение толщиныпрокладки, мм

hicp

Длина коллекторных участковпрокладки, приходящихся на промежуточную панель, мм

Ln¢

Моменты инерции сеченийнажимной и неподвижной плит

L1, L2

Предел текучести, МПа

sT

Допускаемые напряжения пристатическом и малоцикловом нагружении, МПа

[s],[sм]

Толщина плиты под опорнойплощадкой, мм

So

Внутренний и наружныйрадиусы шайбы, мм

r1, r2

Толщина шайбы, мм

d

Коэффициенты изгиба

m1, m2, m3, m4

Коэффициент Пуассона

n

Модуль Юнга, МПа

E

Нагрузки на болт от затяжки,внешней среды, температурного воздействия и суммарная, Н

Qo, Qн, Qt, Qp

Координаты точки, мм

X, У

Изгибающий момент, Н×мм

M

Момент сопротивления, мм3

W

Момент инерции, мм4

I

Толщины нажимныхоребренных плит, мм

h1, h(1), h(2)

Толщина ребра и листанажимной плиты, мм

Sp, S

Запасы прочности иустойчивости по пределу текучести

nT, ny

Параметр нагрузки

r

Габаритные размеры панелиоребренной плиты, мм

a, b3, L1, Lk, L2

Приведенный габаритпанели, мм

Lnp

Радиус окружности в плите,мм

r3

Радиус окружности,касающейся ребра, мм

r4

Коэффициент кривизны ребра

q

Угол установки ребра, град

Расстояние между ребрами,мм

B

Эффективная ширина плиты,мм

T

Межцентровое расстояние,мм

L4

Расчетное межцентровоерасстояние, мм

b

Ширина листа плиты, мм

b2

Длина концевой прокладки,мм

Lnp

Площадь сечения сварногошва, мм2

Fc

Толщина и высота косынки,мм

hk, Cp

Катеты сварных швов, мм

hн, hc

Габаритные размерыкронштейнов, мм

ac, bc, dc

Вес промежуточной плиты, Н

Q

Габаритные размерыверхнего листа и стропового устройства, мм

ab, bb

Половина толщины планки,мм

Sb

Сумма прибавок и расчетнымтолщинам стенок, мм

C

Число болтов

Z

Внутренний диаметрстяжного болта, мм

d1

Коэффициенты распределениянагрузки

Ko, Kн,

Коэффициент И.И.Бобарыкова

X

Максимальное давлениесреды, МПа

qmax

Площадь пластины, мм2

Fпл

Податливости прокладок,стяжек и плиты, мм/Н

lnp, lk, lст, lQ, lq

Число прокладок

n

Запас плотности

m6

Температурные удлиненияплит, прокладок, пластин и стяжек, мм

Dhпл(1), Dhпл(2), Dhпp,Dhk(1), Dhk(2), Dhп, DLст

Температуры и коэффициентылинейного удлинения плит, прокладок, пластин и стяжек, град, град-1

tпл(1), tпл(2), tпр, tk(1), tk(2), tn, tст, aпл(1), aпл(2), anp, an, aст

Температура монтажааппарата, град

Относительные нагрузки восновных и концевых камерах

Pj, P(1), P(11)

Давление в j-й ив концевых камерах, МПа

qj, q(1), q(11)

Площади концевых камер, мм2

Fk(1),Fk(11)

Диаметр стяжки, наружныйдиаметр резьбы, мм

d2, d

Толщины прокладок ипластин, мм

hnp, hn

Длины нарезанной,ненарезанной частей и суммарная длина стяжки, мм

L16, L26,Lст

Параметры Монтажпрокладки, Н/мм

A, K

Эталонное значение осадкипрокладки, мм

Vo

Параметры коэффициентовнеравномерности распределения нагрузки

e, f6, C6

Статический моментсечения, мм3

Sn

Ширина сечения плиты вместе сварки, мм

bp

Размеры прокладки, мм

ав, ан,с(9), hн, hв

Параметры гнезда дляпрокладки

a*, ao

Интенсивности напряжений идеформаций, МПа

si, ei

Предел пропорциональности,МПа

snp

Параметры кривойдеформирования, МПа

Bo, m, so

Коэффициентнеравномерности контактного давления

y05

ИНФОРМАЦИОННЫЕДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕНУкрНИИхиммашем

ИСПОЛНИТЕЛИ

В.М. Долинский (руководитель темы), О.В. Смыслина, В.И.Черемская

2. УТВЕРЖДЕН УкрНИИхиммашем

ВДЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Письмом УкрНИИхиммаша

3. СРОК ДЕЙСТВИЯ НЕОГРАНИЧЕН

4. ВЗАМЕН РТМ 26-01-86-83

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ПрофессиональныйДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, перечисления, приложения

ГОСТ 14249-80

п. 1.1

ОСТ 26-11-04-84

п. 1.2

ГОСТ 25859-83

п. 1.3

ГОСТ 24755-81

п. 1.4.

ГОСТ 25221-82

п. 1.6

ГОСТ 14249-80

п.п. 1.6, 1.5

ОСТ 26-373-78

п. 1.7

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общая часть. 1

2. Нажимные плиты.. 2

3. Расчет консольноготеплообменного аппарата на опрокидывание в состоянии сборки. 16

4. Промежуточные плиты.. 17

5. Верхние штанги. 22

6. Стяжки. 28

7. Коллекторы.. 34

8. Крышки. 38

9. Прокладки. 40

10. Несущая способностьгофрированных пластин. 42

11. Сварные соединения пластин. 47

Приложение 1 Программа расчета прокладки на «наири-2». 49

Приложение 2 Термины и их обозначения. 50

 

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.

Отопление от ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ Вид: водяное тут > resant.ru/otoplenie-dachi.html

Обратите внимание

Наша компания ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ входит в состав некоммерческой организации АНО МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОЛЛЕГИЯ СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТОВ. Мы так же оказываем услуги по независимой строительной технической эесаертизе.

Вы можете задать свой вопрос при помощи формы обратной связи:

Ваше имя

Ваш телефон

Тема

Сообщение


ООО ТЕПЛОСТРОЙМОНТАЖ имеет год основания 1999г.
Сотрудники компании имеют Московскую прописку и славянское происхождение, оплата происходит любым удобным способом, при необходимости предоставляются работы в кредит.
Россия, Москва, Строительный проезд, 7Ак4
Водоснабжение по доступным ценам, отопление со скидкой. Наша компания занимается устройством инженерных коммуникация для частных загородных домов, водоснабжение от колодца, водоснабжение от скважины. Отопление дома твердотопливным котлом, установка автономного газового отопления.