Выбор коэффициента прочности сварного шва

Цель практического занятия:

 

1 Изучение и освоение методов определения основных расчетных параметров:

 – расчетной температуры:

    а) для рабочих условий;

    б) для условий испытаний;

 - допускаемого напряжения:

    а) для рабочих условий;

    б) для условий испытаний;

- пробного давления;

- расчетного давления:

    а) для рабочих условий;

    б) для условий испытаний;

- условного давления.

Методы определения данных параметров рассмотрим на примере корпуса и опорной обечайки колонного аппарата.

Исходные данные приведены в таблице 1 и на рисунке 1.

 

Таблица 1 – Рабочие параметры и конструкционный материал элементов корпуса и опоры

 

Корпус колонного аппарата
Название среды в аппарате
Общая высота колонного аппарата, мм
Диаметр корпуса, Д1,  мм
Диаметр корпуса, Д2,  мм
Глубина днища, Н1, мм
Глубина днища, Н2, мм
Температура рабочая, 0С
Давление рабочее, МПа
Воздействие среды
Материал
Высота рабочей среды в корпусе аппарата, h р.ж , мм
Плотность среды (жидкости в кубовой части), r ср, кг/м3
Высота корпуса, заполненная водой
Плотность воды, r воды, кг/м3
Опорная обечайка
Название среды в опоре
Высота опоры, мм
Температура среды, 0С
Наличие переходного участка в опоре
Материал переходного участка
Воздействие среды
Материал опорной обечайки

 

 

а)                                              б)

Рисунок 1 –Расчетные схемы аппарата постоянного поперечного сечения

в рабочих условиях (а) и в условиях испытаний (б)

Рисунок 2 – Перепад температуры по высоте опорной обечайки

Определение расчетной температуры

Таблица 2

Корпус колонного аппарата

Рабочие условия Условия испытаний Расчетная температура стенки корпуса,   t_{рас кор},^оС t_{рас кор}= max{t_раб;20 ⁰С}=   Расчетная температура стенки корпуса, t_{рас кор}   =  ⁰С  

Таблица 3

Опорная обечайка

Рабочие условия Условия испытаний Расчетная температура стенки опорной обечайки, t _{рас оп} , ^оС   При h_оп =         мм ∆t =       (рисунок 2) t _{рас оп.}=max{ t_кор – ∆t; 20⁰C}= Расчетная температура стенки опорной обечайки t _{рас оп}  =         ⁰С  

 

Определение допускаемого напряжения

Таблица 4

Корпус колонного аппарата

Рабочие условия Условия испытаний Материал - Материал -    

Поправочный коэфф. к допускаемым напряжениям

η =1 для сварных аппаратов

Поправочный коэфф. к допускаемым напряжениям η =1 для сварных аппаратов Предел текучести при расчетной температуре, равной 20 ⁰С, МПа σ_т =       МПа (определяется при расчетной температуре, равной 20⁰С из приложения 2 ГОСТ 14249-89) Коэффициент запаса прочности по пределу текучести n_Т =1,1 (n_Т =1,1 – для  условий гидроиспытаний; n_Т =1,2 – для условий  пневмоиспытаний) Допускаемое напряжение корпуса в рабочих условиях при расчетной температуре t _{рас кор} =         ⁰С [σ]_tкор=η·σ^*_t,=         МПа (σ^*_t - нормативное значение допускаемого напряжения при расчетной температуре t_{рас кор} выбирается из приложения 1 ГОСТ 14249-89) Допускаемое напряжение в условиях испытаний при расчетной температуре, равной t _{рас кор} =20⁰ С =                           МПа

Таблица 5

Опорная обечайка

Рабочие условия Условия испытаний Материал -             , t _{рас оп.} = ⁰С Материал -                      , t _{рас оп}  = 20 ⁰С Поправочный коэфф. к допускаемым напряжениям η =1 для сварных аппаратов Поправочный коэфф. к допускаемым напряжениям η =1 для сварных аппаратов Допускаемое напряжение опорной обечайки в рабочих условиях при расчетной температуре t _{рас оп}  =     ⁰С [σ]_{t оп}= η·σ^*_{t оп}=        МПа (σ^*_{t оп} нормативное значение допускаемого напряжения при расчетной температуре, равной t _{рас оп})   Допускаемое напряжение в условиях испытаний при расчетной температуре, равной t_{рас кор} =20⁰ С =                    МПа