Особенности расчета сварных котлов и других сосудов высокого давления
Особенности расчета сварных котлов и других сосудов высокого давления, При расчете обычно определяют толщину стенки δ, причем для обеспечения прочности сварных швов в расчет вводят коэффициент φ прочности швов — отношение пределов прочности шва и стенки.
Для цилиндрической части сосудов опасным является осевое сечение и продольный сварной шов, выполняемый, как правило, стыковым.
Рассмотрим равновесие полукольца шириной 1 мм, вырезанного из барабана диаметром D. Равнодействующая сил внутреннего давления ρ равна pD. Нагрузка на единицу длины продольного шва -В^-. Потребная толщина стенки ^
где [σ]ρ — допускаемое напряжение растяжения.
Для сосудов, работающих при давлении, меньшем или равном 1,5 МПа, и температуре, меньшей или равной 200 °С, допускаемое напряжение
|
Для сосудов, работающих при больших давлениях или температурах, допускаемое напряжение выбирают меньшим из двух значений:
где σΒ — временное сопротивление при растяжении при нормальной температуре σΡ — предел текучести при рабочей температуре t.
Расчетные значения коэффициентов прочности ср стыковых швов приведены ниже:
двусторонний, выполненный автоматической сваркой под слоем флюса ... 1 двусторонний, выполненный вручную с
полным проваром...................................... 0,95
односторонний на подкладке .... 0,9 односторонний без прдварки и подкладок 0,7—0,8
нахлесточный............................................ 0,8
Деформации конструкций
при сварке. Вследствие соединения свариваемых
элементов в условиях резко неравномерного нагрева в них возникают остаточные
напряжения, местные пластические деформации и коробление.