Проверка напряжений в нижней части стенки аппарата и в нижнем днище при проведении гидравлических испытаний

Напряжение в нижней части колонны определяется по формуле

, (1.6)

где Р_г - гидравлическое давление в нижней части аппарата, МПа.

Р_г = Р_пр + Н× 10^-2,

где Р_пр - пробное давление, МПа (табл 2.4);

Н - высота столба воды в аппарате, м.

Давление в верхней точке аппарата, находящегося в рабочем положении, должно быть равно пробному. При испытании вертикальных аппаратов в горизонтальном положении давление принимают равным Р_г.

Таблица 1.4.

Пробное давление при гидравлическом испытании

Сосуды	Расчетное давление Рр, МПа	Пробное давление Рпр, МПа
	Свыше 0, 07 до 0, 5	, но не менее 0, 2
Сварные	0, 5 и более	, но не менее Рр+0, 3
	Вакуум	, но не менее 0, 2
Литые	Не ограничено	, но не менее 0, 3

Здесь [ s ]₂₀- допускаемое напряжение при нормальной температуре (20⁰ C)

[ s ]_t - допускаемое напряжение при расчетной температуре.

Р_р = 1, 03 МПа, [ s ]₂₀ = 140 Мпа, [ s ]_t = 107, 1 МПа,

следовательно

Р_пр = 1, 25 × 1, 03× (140: 107, 1) = 1, 68 МПа или

Р_пр = 1, 03 + 0, 3 = 1, 33 МПа

В расчете используем большую величину

Н = Н_ц + Н_в.д. + Н_н.д.,

где Н_ц - высота цилиндрической части аппарата (по условию 18 м);

Н_в.д., Н_н.д. - высота верхнего и нижнего днищ.

Высота днища складывается из высоты выпуклой части днища (для стандартных днищ она равна 0, 25D_в) и высоты цилиндрического борта (табл. 1.3).

Тогда

Н_в.д. = 0, 6 + 0, 07 = 0, 67 м,

Н_н.д. = 0, 6 + 0, 07 = 0, 67 м

и Н = 18 + 0, 67 + 0, 67 = 19, 34 м.

Итак, Р_г = 1, 68 + 19, 34 × 10^-2 = 1, 87 Мпа.

МПа,

0, 9× s _т = 0, 9 × 210 = 189 МПа

s < 0, 9 × s _т, следовательно, полученная толщина стенки S = 18 мм обеспечивает прочность обечайки при гидравлическом испытании.

Напряжение в нижнем днище

, МПА (1.7)

МПа

s < 0, 9 × s _т. Прочность днища обеспечена при гидравлическом испытании.

При пневматическом испытании напряжения не должны превышать 0, 8 × s _т.