Высота жидкости в аппарате

Обычно принимают высоту жидкости в аппарате меньше высоты корпуса аппарата на 50-100 мм, получаем:

h_ж=h₁- (50…100) = 650- (50…100) =600…500 м. (4)

Для расчетов принимаем h_ж =600мм=0,6 м.

Расчетное внутреннее давление в аппарате

Расчетное внутреннее давление в аппарате складывается из заданного внутреннего давления и гидростатического давления среды:

Р_Р=Р+Р_Г, ( 5)

где Р_Г - гидростатическое давление среды.

Очевидно:

Р_Г= ρ·g·h_ж =1020·9,81·0,6=6003,72 Па≈0,006 МПа, (6)

здесь g =9,81 м/с² - ускорение свободного падения,

ρ =1020 кг/м³ - плотность среды (см. таблицу Б1 приложения Б).

Оцениваем величину гидростатического давления по сравнению с давлением в аппарате

ΔР%= (Р_Г/р) ·100= (0,006/1,0) ·100=0,6% (7)

Если ΔР% ≤ 5%, то гидростатическое давление не учитывают (если ΔР% > 5%, то расчетное давление равно Р_Р= Р)

В нашем случае расчетное давление равно

Р_Р= Р = 1,0 МПа.

Расчет обечайки корпуса

В процессе работы аппарата обечайка испытывает следующие деформации:

растяжение в окружном направлении от внутреннего давления,

растяжение по высоте аппарата от осевой растягивающей силы,

объемное сжатие от наружного давления (давление в рубашке).

Толщина стенки обечайки при нагружении внутренним расчетным избыточным давлением определяется выражением

, (8)

где φ - коэффициент прочности продольного сварного шва, который принимается в зависимости от типа сварного шва, вида сварки и длины контролируемых швов. Ориентировочно его значение принимают в пределах 0,65-0,9. Принимаем φ=0,9, Р_р =1,0 Н/мм² - расчетное давление,

D =800 мм - диаметр аппарата,

[σ] =168 Н/мм² - допускаемое напряжение для стали 08Х18Н10Т.

Получаем:

S_R =