/
Текст
И. Ф. БАБИЦI\Ий,
f. л. ВИХМАН,
С. И. ВОЛьФСОН
РАСЧЕТ
И КОНСТРУИРОВАНИЕ
АППАРАТУРЫ
НЕФТЕ
ПЕРЕР АВА ТЫВАЮЩИХ
ЗАВОДОВ
(2
oe переработанное и дополненное издание)
Под редакцией r. л. ВИХМАНА
.
ИЗДАТЕЛЬСТВО «Н Е ДР А*
Москва 1965
УДК 665.5: 621.01.001.038
АННОТАЦИЯ
Кпиrа содержит данные, необходимые для
выбора материалов, расчетов на прочность и
устойчивость и конструирования основной ап
пара туры, ее элементов и узлов для нефтепе
рерабатывающих заводов и нефтехимических
ПРОИ3DОДСТВ. Она может быть испОльзована при
расчете и конструировании сосудов и аппара
тов, предназначенных для химико технолоrи...
ческой и тепловой обработки и хранения раз
ных веществ в друrих отраслях промышлен
ности.
Rниrа предназначается в качестве практи
ческоrо руководства и справочноrо пособия
для инженерно техническоrо персонала, заня
тото расчетами, конструированием, изrотовле
иием, МОНТажом, ремонтом и эксплуатацией
аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов,
а также заводов химической, нефтехимической,
rазовой и друrих отраслей промыmленнОСТИ,
и может быть полезна студентам втузов и Tex
никумов соответствующих специальностей.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Обобщеllие советских и зарубел-\ных данных n области расчета
на прочноеть и констр ,тирования аппаратов основных процессов
вефтеперераБОТRII, оказание ПОl\fОЩII в дальнейшем развитии отече
cTBeHHoro аппараТОС'l'роения, а также освещение теорий, лежащих
в основе принятых методов расчета, составляют rлавную задачу
настоящеrо труда. Для облеrчения и повышения производитель--
RОСТИ работы конструктора в KHllre приводятся справочные данные
и: примеры расчетов по существующим теориям и методам рас...
чвта.
СтреМJlение к повышеНИIО IIроизводительнос.ти и экономичност:и
рассматриваемоrо технолоrI:lчеСRоrо оборудования неq)тезаводов с обе
,.., .
спечеIlием при это м: неооходимои: долrовечности и надел{ности отделъ
llJэIХ конструкций таКiие определ:ило содержание книrи.
В связи с дальнейшим значите.:IЫIЫМ ростом нефтепереработки
одним из путей повышения ЭI{(1НQJ\IИЧНОСТИ КОНСТРУКl ИЙ нефтеаппа
ратуры должно явиться, наряду с совершенствованием ее, УКРУПllе
Jlие установок и отдельных аппаратов: поэтому вопросу расчета
и конструирования сосудов и аппаратов укрупненных раз:м:еРО]l
в книrе уделено большое внимание.
Широкое использование нефтяных Ci-I\Иi-кенных rазов вызывает
неоБХОД:И1\1.0СТЬ правильноrо учета свойств УRазанных сред, а также
расчета и выборС1 предохранительных 'устройств, повышаЮJЦИХ надеж
ность и безопасность экtплуатации оборудования.
В настоящем труде авторы ставят перед собой задачу обобJЦПТЬ
накопленный за последнее время опыт по расчету и конструирова,
IIИ'О нефтеаппаратуры, а также применению материалов для ее И31'О
ТОВJIРНИН.
Авто}).., Вf)lраiRают блаrодарпость ИПil\еперу А. А. Баскаl{ОnУ,
дltВlIlОМУ pJl) I сIIпыIx замечаний по содержаlIИЮ книrи, а также ИПiКО-
1I0pHM с. и. усмаIIОВСI\ОЙ и и. А. Аленсапдрову, способствовавшим
JIY'lllIt fY оевеlцению отдельных вопросов в Rпиrе.
Авторы просят читателей присылать свои замечания и ПОiI елаНИJlt
Illll'рнн.JIрIIIIыIo на улучшение !{НИI'II.
АВТОрЪI
ВВЕДЕНИЕ
в соответствии: с задачами:, выдвинутыми Проrраммой RОМ?IУНИ--
етичеСRОЙ партии COBeTcHoro СОlоза, припятой XXII съездом партии,
раЗВИТllе отечественной нефтеперерабатывающей промышлеппости
в течение бл.ижайших лет ) олжно идти С неослабеваJощей и:нтенсив"
JIОСТЬЮ.
В постановлении де абрЬСI ()rо (19ОЗ r.) ПлеIIум а ЦК КПСС
отмечается важное значени:е развития производства оборудоваНIIЯ
) .ля химичеСRОЙ промышленности, необходимость предусмотреть вы--
сокие темпы раЗDИТИЯ Х:Иl\-lическоrо маШИIIостроения, повысить
тсхни:ческое совершенство маm:ип, аппаратов и приборов, реЗI{О
УJIучпr:ить качество ооорудования, усилить наУЧНО IIсследователь
еную и ROHCTPYRTOPCRYIO базу химичеСRоrо машиностроения.
Вее это непосрсдственно относится и I{ нефтеперерабатывающей
1lромышлеПIIОСТИ, роль RОТОрОЙ В создании мощной сырьевой базы
) ,Jlя хим:пчеСRИХ производств и химизации пародноrо хозяйства
С\'JСНЬ вели:ка.
I3 связи с развитием нефтехимии па нефтеперерабатывающих
:tавпдах создаются производства сырья и ПОЛУПРОДУRТОВ для дальней
II!Рй. химическоЙ: переработки; для наращивания мощностей нефтс
IlррерабатыIающихx заnодов строятся новые заводы, рекоп труи
I)УI()ТСЛ и модеРНИЗИРУIОТСЯ на необходи:м ом техничеСRОМ уровне дей
('твующие установки.
flри ЭТО f наращивание мощностей в перераБОТI\е ДОЛiRНО сопро
НОil(даться RачественныM IIзменение:м: баланса нефтепродуктов, повы
1I1('lIlfe l онтановых чисел бензинов, чистоты и стабильноети пефте
lIP(») YKTOB и: т. д. Производительности отдельных установок, так jI{e
ICBI\ 11 нефтеперерабатывающих заводов в п;елом, возрастут.
"I'( хнико экономические рас.четы поRазыаIот,, чтCJ удельный pac
XO) металла и ЭRСПJIуатаЦИОНllые затраты при строительстве YCTaHO
1101\ ()ольшой :м:ощности значитеЛLНО сокращаются. ПО3ТО11IУ поеледу'"
H»II ('( етроительство нефтеперерабатываIОЩИХ YCTaHoBOlt поЙ:дет по
Jll1111111 их УI рупненил 11 комбинирования.
, 11(\ОUХОДИ1\IО таи.же отметить, что вопросы обслуживаIIИЯ, авто..
аl ИИ: и !vIеханизаЦИII проще решаются при небольшом числе
II.rx установон, чем при большом числе установок l\'Iалой про..
ITP.;r IJIIОСТИ.
11
Использование ДОСТИiI ений науки и теХНИRl1 дает возможность
создавать высокопроизводительную, приспособленную для aBTOl\r[a..
тизации аппаратуру при значительно меньшем удеЛЬНОl\f расходе
металла и одновременном СОRращении rабаРИТОВ 1 повышении надеж
ности и эксплуатаI ионноrо CpOl{a СЛУiI\бы.
Количество изrотовляющейся еiRеrодно аппаратуры будет увели
чиваться почти пропорционально росту СУ Iмарной МОЩIIОСТII нефте
IIерерабатывающих заводов. Поэтом:у снижеНJlе удельноrо расхода
l\JетаJIла на тонну перерабатываеl\IОЙ нефти даже на 10% составит
в разрезе rодовой ЭRОНО:МИИ весьма внуш.птельную цифру.
ПрlI Rонструировании аппаратуры следует ор:иентироваться на
маRСИl\fаЛЬНУIО ИRтенсифи:каЦIJЮ теХlfолоrичеСRIIХ процессов, повы
теиие производительности одноrо arperaTa, применение RИ3Rолеrи
рованных сталей повышенной прочности, биметаллnв, IIспользопа
пир леrироваПfIЫХ сталей и неметаЛЛIIческих материалов более ШI1:рО
-кой номеНRлатуры с целью повышения ЭRсплуатационноrо CpOI{a
слуi-нБы аппаратов и удлинения межре IОНТНЫХ рабочих пробеrов
установон.
точнение методов расчетов на прочность позволит снизить за
пас.ы прочности без риска в отношени:и надежной работы оборудова
ния, а следователън(), снизить и удельный pacxoj1; металла. БольmУIО
ро.ль в СНИiI ении расхода :м:еталла на тонну перерабатывае:rvIОЙ нефти
и в увеличени:и ПРОДОЛrRительности срока службы аппаратуры будет
иrрать также conepmelICTBo разработаННОI О RомплеRса методов
заIЦИТЫ ОТ Rоррозионноrо и эрозионноrо износа. I
Большое раЗllообрааи:е рабочих условий в совре1.fеиныx процес..-.1
сах переработки нефтяноrо сырья и ero продуктов обусловливает
аl\ест}{ие требования в отноmеIIИИ но:м еНRлатурЪJ материалов для
создания работоспособноrо и рациональноrо оборудования.
В ряде случавв приходи:тся применять ХИl\fИRо технолоrические
:м:етоды защиты оборудования от RОррО3ИИ, TaI\ RaR не всеrда удается
репrить I)аI ионально эти вопросы при помоп и сущеСТВ.УЮJЦИХ в Ha
стоящее вре:мя материалов liI принятоrо конструкти:вноrо оформления
отдельных элементов оборудования.
ОчеВИДIIО, что )tIзтериалЪJ для элементов оборудования технолоrи
чеених YCTaHoHoR нефтеперерабатываIОЩИХ :и нефтеХИМllческих заво
j\OB долjr ныI обладать необходимы:м:и прочностью, плаСТJIЧНОСIЫО,
нипамичссно:Й ВЯ3RОСТЬЮ в ПIИрОRОМ диапазоне температур, часто
н еочстаllИИ с высокой химичеекой стойкостью в разн:ых средах..
1\ ромо '1'01'0, ТИ материалы в больmи.нстве свое1\-' ДОЛiI НЫ БLIТЬ Tex
lrо.тrОI'ИЧIIЫ, Т. е. поддаваться обработке давление1\1 npliI высоких тем-
IIPpaTypax, с'варl\е, обрабОТRе резанием, а TaHil\e обладать приемле.
м ы м и .11 ИТ( i 11... м 11 С пойствами.
Х O'I'jl YJ P.lll,'II.1 ir НСС леrированных ста.поИ-, GИ1\Iеталл()п, еплаВОI
11 IIPM("I'H.rl. l ll1'IOeHIIX материалов в нефТЯfТО r[ аllllнраТОСТрООIlИИ воз:Р-а-
стас 1', O) lla '\() OCIIOBIII.IM .м.атериаdОl\1, И3 HOTOpOI'O I1:П'ОТОВJI н (ОТ обору-
доваlllН )1,.'111 11('(I)II'С'IIС'р( рабатываIОЩИХ и Iн (I)Т( ХИМ I'«Ч I\ИХ ааВОДОБ
ЯВЛЛ( 'I'("I 'y1'.II( P()) IH','I'aJl таль r71].
rЛАВА 1
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
КЛАССИФИКАЦИЯ НЕФТЕЗАВОДСКОЙ АППАРАТУРЫ
И вспомоr ДТЕльноrо ОБОРУДОВАНИЯ
В основу предлаrае1\-10Й клаССИфИI{3ЦИII ПОЛОil\ены э:ксплуатаЦIIОR
EIые и: I{онструкт:ивные особеННОСТII аппаратуры и вспомоrательноrо
оборудования, ЯВЛЯlощиеся наиболее характерным.И: для разных
установок нефтепереР€.lбатываЮll ИХ заводов.
Эта классификация MOiHeT быть представлена в следующем виде.
11 аереватеЛЬ1iь е aппapaтb оеиевоео действия. Кубы Д.:rIя переrОНRИ
нефти и мазута. убы для I{ОRсоваIIИЛ нефтяных жидкостей (подоrрев
ОТI{РЫТЫМ отнсм; избыточное даВJIение в :кубе 0,2 nrtCM 2 ; температура
до 5000 с; диаметр ДО 3000 MJJ-t, длина ДО 10 м).
Трубчать е печи: а) с факельны:м: Сi!{иrаIlием J[ ИДRоrо и I'азообраз
ното топлив коробчатоrо типа теплопроизводительностью до
100 МЛН. nnал/ч, шатровые с наRЛОНIIЫМ СВОДОМ, с rОрИЗ0нталь
ным змеевиком теПЛОПРОИ3ВОДIIтеЛЫIОСТЬЮ ДО 30 млн. ккал/ч,
с веРТИl{аЛЬНЫl\1 змеевиком теплопроизв()дительностью до
во МЛН. 1I,Jti.ал/ч; цилипдричесние вертикальные теплопроизводи
тельностью ДО 25 МЛН. к,ка.л/ч; б) с настильным сжиrаIII1е I j-I\идкоrо
и rазообразноrо топлив; в) на rазовом топливе беспламенноrо
I'оренил с излу.чаюп.(ими стена fИ коробчатоrо типа и rОРИ30fIтальным
или веРТИRальным змееВИКОl\'l теплопрои:зв()дитеJIЫIОСТЬЮ до
O МЛН. 1I,11,ал/ч.
Топки ПОД давлением для IIarpeBa воздуха, для получени:я и:нерт--
Horo rаза, тенераторы инертноrо rаза.
J( отль утu.лuзаторьz. ТрубчаТL[е воздухоподоrрева.тели рекупе
раторы с использованием тепла отходящих rазов.
ТеплообмеН}lые aппapaтb трубчатые. Rожухотрубч&тые тепло
обменники (конденсаторы) rОРИЗ0нтальные и вертикальные разл:ич
'I!)IX RОНСТРУI ЦИ:Й: i!{eCTKOI'O ТИffа, с к()мпенеатором па Rорпусе,
с' плаваюп ей rОЛОВRОЙ, с U образными трубам.и поверхностыо
lIal"'peBa до 2000.м,2 И трубами длино:Й до 12 м. rrеплообмеНIIИКИ
1!1.ICOKoro давления для процессов получения ИСRусственноrо rRидкоrо
I'ОII.ТIива. ТеплообмеННИКI! типа труба в трубе поверхностью HarpeBa
,II,С. 150.м. 2 с rлаДRИМИ: и оребренными труба IИ. RОllденсаторы B03
,11.\'IIIIfOro охлал дения maTpoBoro типа, rоризонтальные, Берти
'нl.111:ные Q с поверхностью HarpeBa' до 500 м 2 , считая по rладким
'l'I \".aM, С ПРИНУДIIтеЛЬНЫ!\f потоком охлаждающеrо Боздуха.
'1
Поrруженные конденсаТОРЫ"'ХОЛОДИЛЬНИRИ: а) секционноrо типа,
б) змеевиковые. Рибойлеры подоrреnатели: с паровым простран
етвом с поверхностью натрева до 600 ж 2 , со сферическим, коническим
или О'l'ъе:м:ным передним днище:r.i. Диаметр аппарата до 3000 мм,
длина до 12 м. Кристаллизаторы типа труба в трубе с поверхностью
охлаждения до 140 м 2 , реrенеративные, аМ1\IиаЧllые и этановые.
Кристаллизаторы I{ожухотрубчатые поверхностью охлаждения ДО
100 .м 2 , реrенератиnные и аМl\Iиачные.
Pea-птopь , peeenepaтopbl, 7'ito1tтanтopъz. Реакционные Rа 1еръr
:крекинr установок диамеТРОl\I до 3000 jJt.iJt, высотой ДО 25 J1f" для
JIзбыточноrо давления до 20 nF/CM 2 . Рt,,\КТОРЫ и реrенераторы YCTa
вовок ра3ЛИЧНЬJХ каталитических проце\. ов со стаЦJIонарным :кaTa
лизатором, с движущимсл mарИ ОВЫl\1 катализаТОРОll!, с пороmковы ,
и микросферичеСRИ1\I I атализаторам:и в псеВДООЖИiI\енном слое,
с аппаратами диаметром до 15 ж. Реакторы ступенчаТО ПРОТИБОТОЧ
ных каталитических процессов. Реа:кторы и I{ОRсонаrреватели YCTa
НОБОК непрерЫВllоrо пылевидноrо I ОRСОБания. Реанторы и I\ORCO
IIаrреватели установок l\онтактпоrо Rоксования. Коксовые вертикаль
ные nallIepbI диаметром до 5 ж и высотой до 30 Jп. Реакторы установок
полимеризации. PeaHTO Ы YCTaHoBOR rИДРООЧИСТRИ. Реакторы YCTa \
НОВОЕ плаТфОРl\fинrа. РеаRционные КОЛОНIIЫ установон ИСRусствен
ното ЖИДRоrо топлива. Нонтакторы YCTaHoBoR сеРIIокислотноrо.
алкилирования и очистки Бертикальноrо и rОРИЗ0нтальноrо ТИПОВ.,
Фра цuонирующuе aппapaтbz реRТИфИRационные :КОЛОННЫ:.
Ректификационные :колонны аТ Iосферных установок диаметром
ДО 7 М, ВЫСОТОЙ до 35 м, на избыточное давление ДО 1 nF/cJJt 2 ;
реI тификаЦИОНllые колонны вакуумных установок диа:м:етром до
12 м, ве,СОМ до 6по Т, с остаТОЧIIЫМ давлением до 40.мм рт. ст.;,
ректификационные I ОЛОННЫ ПОД давлением. Ректификационные ко..,
лопны для отделения, бутана, пропана, этана, метана для избыточ
IIoro давления до 4.0 nr /с;м2, диаметром до 3000 .7J.tM, высотой ДО 60 ж.. J
КОЛОНIIЫ С тарСЛI\.ами с нруrЛЫl\IИ RлапаННLIМИ RолпаЧRаl\IИ, с S
образными элементаl\IИ, реmетчатым:и, ситчатыми и друrих KOH :
струкциЙ.
вертипалыlеe поло1tllые canпapaть раалuчnоео пааnачеllUЯ.. Испа ,
рители. rазосепараторы основных процессов и сепараторы искус
ственното i-кид:коrо топлива. Абсорберы. Десорберы. Стабилизацион
ные колонны. ЭкстраRционные колонны для избыточноrо давления
до 40 nr / сж 2 .
Фl;;льтрьz. Вакуум фильтры непрерывноrо действия с поверх...
ностью наI'рева 50 75 ;м2. Фильтрпрессы. (
Вспо:моеательnь е aппapaть и ;лtашuuьz. П риеМНИRИ для rазон:
и жидкостей вертикальные и rОрИЗ0птальпые еМRОСТЬЮ от 2 до.
200 .м,3 для избыточноrо давления до 40 nr iCM2. МОНiНУСЫ. Водоrрязе
отделители и ОТСТОЙНИI{И. Электродеr:идраторы цилиндрические
для работы при избыточном даВ,iIении до 20 r;,r /см 2 и температуре
ДО 1600 С и шаровые диаметром 10,5 м, емкостью 600 М З . ,Мешалки
ра3ЛИЧIIЫХ ТИПОВ. Формовочные и таблеточные машины для приrо-
8
топления ка тализатора ........ ба рабанноrо типа, шнековые и др. Смеситель
IIIJle машины для :катаJ[изаторных масс. ..J\.ппаратура для катализа...
торных фабрик. Оборудование систем пневмотранспорта катали:за
тора заrрузители, захватные устройства, пневмостволы, разrру'"
:tl/Iтели I{атализатора с сепарирующими устроi'rствам:и. l\1ашины для
разлива и охлаждения парафина. Машины для разлива битума.
E.;+tпOCтl.t, работающие под давление:м. Шаровые емкости до
800.м З . Емкости rОРИЗ0нтальные стационарные для сжиженных
нефтяных ra30B бутана и пропана до 200 :м 3 . Е:м:кости rоризон
тальные для леrк:их фракций бензина до 200 " З. ЖеJrезнодорожные
I истерны для переВ03RИ сжиженных нефтяных rазов: бутана ем..
I(ОСТЬЮ 50.:n З, на избыточное давление 8 lli-r /с.:п 2 и пропана...........
Оl\IRОСТЬЮ 60.м 3 , на избыточное давление до 18 r/CM2.
Трубопроводь . Трубопроводы из уrлеродистых и леrированных
сталей с rнутыми и волни:стыми компенсаторами и арматуроЙ:. KpYTO
изоrнутые фитинrи. Трубопроводы и:скусственноrо iI(идкоrо топлива.
УЗАКОНЕННЫЕ ПРАВИЛА И НОРМЫ ДЛЯ РАСЧЕТОВ,
КОНСТРУИРОВАНИЯ И изrОТОВЛЕНИЯ АППАРАТУРЫ
Аппараты должны быть эффективны в эксплуатации, прочны,
долrовечны и эконо [ичны; оБСЛУrRиnание их ДОЛi{\НО быть безопас
н:ыl\tI. Существующие правила устанавливают ряд обязательных Tpe
бований, которы:м: должны удовлетворять конструкции машин и аппа...
ратов, ин которых они изrотовлены, и наиболее важные условия IIX
производства, RОIIТРОЛЯ качества и эксплуатации. Этим вопросам
следует уделять особое внимание при Rонструировании сосудов
и аппаратов, работаIОЩИХ ПОД давлением.
В правилах б. Котлонадзора, изданных в 1951 т., были изложены
рекомендуемые) но не обязательные методы расчета на прочность
лементов сосудов. Из последующих изданий эти l\lетоды расчетов
исключены.
В настоящее время действуют официальные, утверiндеНН Iе
в -конце 1956 r. rосrортехнаДЗ0РОМ СССР «Правила устройства
и безопасной ЭRсплуатации сосудов, работающих под давлением)},
'Выполнение которых является обязательным для всех министерств
и ведомств.
ЭТII правила распространяются на сосуды, работающие под избы
'I'ОЧНЫМ давлением свыше 0,7 Т/с.м 2 , без учета при этом l'идростати"
'ICCI{OrO давления столба жидкости. Правила не распространяются
Ila трубчат е печи: нефтеперерабатывающих заводов, на аппараты
)1,.JlЯ давления меньше 0,7 1Itr /с:м 2 или ДЛЯ вануума, на трубчатые кон...
.I опсаторы И холодильнини змееВИRовоrо типа при внутренне}! диа
1\1Р1'ре труб не более 100 мм и коллекторы диаметром не более 150 ММ,
1,;' I поrружаемые в воду, тан и орошаемые водой, а также на холо...
11,11,11 ник:и, составленные из сеКI ИЙ чуrунных труб.
IIеобходимо отметить, что в ряде случаев химичеСRая аппаратура
11.II'с)товллется на маmинострои:тельных заводах, предназначеННJJIХ
)1,.11)1 ВЬJПУСRа аппаратуры нефтезаводов.
!t
в этих УСЛОВИЯХ становится особенно ваiI\RОЙ унификация хи:м:и--
чеСI{ОЙ аппаратуры и аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов
I{aK в Оlrноmении отдельных узлов и деталей (флаНI ев, ПрОRлаДОR,
днищ, тарелок, реI{тификаI ИОННLJХ I{ОЛОНН, люков, трубчатых Пj"ЧRОВ
и: Т. д.), так 11 rотовых аппаратов (теплообl\lеННИRОR, конденсаторов
водяных и В03ДУlliноrо охлаждения, трубчаТIJХ печей и пр.).
В СССР в 1953 r. введен rOCT 6533 53 на еДlfНЫЙ ряд и K()HCTPYK
J ИIО штампованных эллиптических днищ взамен pallee действовав
тих двух ведомственных нормалей. Выпущена общесоюзная HOp
маль маПIиностроенил l\fII72 62, содержащая техничеСI{IIе требования
на изrотовление и приеМRУ сварных сосудов и аппаратов нефтяной
и химической промыmленности и т. д.
3аложеI-IЫ ОСIIОВЫ Д.ЛЯ создания еДIIНЫХ всесоюзных норм и :M:eTO
дов расчета на прочность узлов и деталей сосудов и аппаратов (ВН
и МР), а танл{е для разработки и выпуска РУJ{ОRОДЯЩИ:Х техни:чеСI{ИХ
1\lатериалов (PTM42 62), RоторыIe ДОЛЖНЫ пройти стадию наRопления
опыта, практическоrо их применения и проверк'и, а таI,же корреI\ТИ
ровки.
При расчете и конструировании, а также npII ИЗfотовлении: MHoro
численных сосудов и аппаратов нефтеперерабаТЫБаJОЩИХ и нефтех:и
lичеСRИХ заводов рекомеJlдуется руководствоваться ел еду IОЩИМI1
правилами и инструкциями. '
1. Правила бозопасности при хранении и транспорте СЖИj \енных
нефтяных ra30B Всесоюзноrо научно исследоватеЛЬСRоrо инс \llTYT3
по технике безопасности (ВИИИТЕ r. Бак)").
2. Правила устройства, установки, содержания и освидетельство
вания паропроводов и трубопроводов rорячей воды.
3. Противопол\арные техничеСRие условия строительноrо проек
тирования предпр:иятий нефтеrазоперерабатываlощей промытлен..
ности.
4. Инструкция по просвечиванию рентrеновскими и I'a:M'Ma
лучами сварных соединений и др.
5. Правила устройства и безопасной ЭRсплуатации сосудов,
работающих под давлениеl\l (rосrортехнадзор СССР, 1956 r.).
6. Действующие правила по теХВИRе безопасности (сБОРНIIК
rосэнерrоиздата, 1961).
rИДРАВЛИЧЕСКОЕ и ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ
ИСПЫТАНИЯ АППАРАТОВ
Пробное rидраВЛ.ичеСRое испытание литых, кованых и сварных
сосудов соrласно статьям 108 и 165 правил б. rосrортехнадзора
должно проводиться ПОД давлеНllем, УRазанным в табл. 1. 1.
Сосуды, рабочая теl\'lпература стенки которых более 4000 С, кроме
литых, подверrаIОТСЯ rидравл:ичеСRОМУ испытанию на заводе изrото.
Бителе под давлением, превыmающим рабочее не менее чем в 1,Е
раза. Величина пробноrо rидравличеСRоrо давления, превыmающа1.i
рабочее n 1,5 раза, устанавливается проеКТRОЙ орrанизацией. Прl i
10
Таблица 1.1
Пробное избыточное давл ние
сосуды
Рабочее избыточное
давление Р р '
T / с.м,2
на заводе изrо-
товителе
при периодичеСRИХ
испытаниях у вла
дельца
Все сосуды, кроме
литых ....
То же .. . . .
Литые сосуды ...
<5
5 и выше
Любое давление
1,5 Рр, но не менее 2 nr / с.м 2
1,25 Рр, но не менее Рр+3 nr/coМ2
1,5 Рр, но не 1,25р р , но не
менее 3 -пr / с.м,2 менее 2 -пr / см 2
нериодиqеСRИХ испытаниях у владельца эти сосуды подверrаются
J'идравлическо.м:у давлению, указанному в табл. 1. 1.
Литые сосуды, предназначенные для работы при температуре
('lтеНRИ более 4000 С, нуп-\но подверrа'fЬ на заводе изrотовителе
I'идравлическом);r испытанию давлеНflе l, превыmающим рабочее
в 2 раза.
Сос)тды, на которые И lеются спет иальные rOCT, испытывают
,1 авлением, указанным в этих rOCT, а apMa'rypy в соответствии
. rOCT 356 59.
Целью rидравличеСRоrо испытания является проверка плотности
( BapHЫX и друrих соединений и в сочетании с друrими l\-lетодаl\lИ
I\ОНТрОЛЯ выявление :качества изrотовления аппарата в целом.
ПОД пробным давлением сосуд ДОЛj-кен находиться в течение 5 мин,
носле чеrо дапление снижают до рабочеrо и выдерживаIОТ в течение
времени:, необходимоrо для осмотра еосуда и обстукивания сварных
HIBOB МОЛОТRО:М: весом от 0,5 до 1,5 п (в зависимости от толщины
ч',тен-ки) .
Пробное давление относится тоJIы\o R верхней части вертикальных
аппаратов. Так как при этом в нил\ней части аппарата Бозни:кает
.I авлен:ие, большее, чем в верхней части ero, на величину веса столба
I(ИДRОСТИ, то В нижней части аппарата возникают напряжения, более
.tпачительные, че1\'I в верхней част:и ero. Суммарное наПРЯil{ение от
11 робноrо давления и веса столба iI\:ИДRОСТИ не ДОЛ}I\НО превыmать
(),8 Q,9 величины предела теRучести металла при те:мпературе испы
танин.
Сосуд признается выдеРrнавmим rидравличеСRое испытание, если:
а) не обнаружено ПРIIзнаков разрыва;
б) нет течи Б швах и ДРУIИХ частях сосуда, а прI-I пневматичеСRО:М
11С'/lfытаIIИИ ПРОПУСJ{а rаза;
в) нет ос.таточных деформаций.
I{оrда rидравлическое :испытание БЫIIОЛНИТЬ невозможно из за
1'It:tIlИRновения qрезмерноrо напряжеНIIЯ в I{акой либо Ч(\СТ!'! сосуда
114.,11, действием веса БОДЫ или j-I(e ПОЛВJlения больших напряжений
1\ 1\10таЛЛОI{ОНСТРУRЦIIЯХ :m:ej-RдуэтаЖIIЫХ ПОI{РЫТИЙ, а также если
"111 утреннее устройство сосудов не позволяет применить это испыта
11
нис, еl'() можно заменить с разреmения Аiестной инспекции Rотло
надзора пневматичеСRИМ испытанием сжатым воздухом ИiIИ каRиl\tl
ЛJilбо инертным rазом. Соrласно действующим правилам пневматиче
CI{Oe испытание следует выполнять под тем л е даI ление l, что и rидра
вличеСI{ое.
Этот вид испытания допусн.ается при условии ПОЛОj-нительных
результатов тщательноrо виутреннеrо осмотра с проверI{ОЙ проч
нос!и сосуда расчетом.
Пневматическое испытание мол-\но проводпть только В присутствии
инспектора rосrортехнадзора. При ПРИl\Iенении сжатоrо воздуха
необходи:м:о предварительно продуть аппарат и:нерТНЫl\1 rаЗОJ\1 или
водяным паром до полноrо удаления orHe и взрывоопасных rазов.
l\fеры предосторожности" принимаемые при испытании Сj-I\атым
воздухом, объясняются знач:ительно большей опасностью TaRoro
испытания по сравнен:ию с rидравлически:м:.
Rоrда аппараты находятся под давление1Vl сжатоrо воздуха, все
сварные швы соединения об1VIазывают мыльной водой для проверки
rеР?vlетичности. Проверка обстукиванием проводится до начала испы..
тания при атмосферном давлении.
Rачестi' изrотовления сосудов и аппаратов, не входящих в пере
чень rOcrol ехнадзора, l{aI , наПРИ1\1ер, атмосферных реRтифика'"
ционных колонн, вакуумных колонн и др., такл е должно быть
высоким. Технические требования, предъявляемые при изrотовлении
и приеМRе сварных сосудов и аппаратов из уrлеродистой, низколеrи
рованной, ВЫСОRолеrированной 1I двухслойной сталей, предусмо
трены нормалью машиностроения MH72 621.
I\.аждый завод, изrотовляющий аналоrичную аппаратуру, ДОЛi-Rен
И. Iеть разработаНIIУIО и нстру:кцию о порядке проеRтирования, изrо
товления и техничеСRоrо I ОНТрОЛЯ ее.
Вакуумные аппараты и трубопроводы мол\но рассматривать как
пароприемники и паропроводы. При ЭТО1\1 нужно счи:тать, что на
стеIII И, распорные укреплеНJIЯ, болтовые соединения 1I прочие части
рабочее давлен'ие действует снаружи. Особоrо ВНИА-lания треБУIОТ
проклаДRИ. Расчет вакуумных аппаратов следует вести: по избыточ
НОМУ наружно:м:у давлению, ра:ЕНОМУ 1пF/с.м. 2 . Фланцевые соед'ине
НJJЯ труб И аппаратов в этих случаях обычно подбирают на давление
Ру == 16 nF/cM. 2 .. Вакуумные аппараты испытывают rидравличеСI{ОЙ
пробой на избыточное давление 2 nF /с;м2 или воздушны:м: изБЫТОЧНЫ1\([
давлением на 1,1 nF / Ctl1't 2 .
В особую rруппу статьей 155 праВIIЛ rосrортехнадзора выделены
сосуды, содержащие опасные для здоровья людей rазы или ЖИДRОСТИ,
которые, Kpo!vle предусмотренных статьей 151 правил периодичеСI{ИХ
технических освидетельствований, неоБХОДИl\IО испытывать на repme--
тичность в соответствии с производственной :инструнцией, воздухом
1 Нормаль составлена центральным RОНСТРУRТОРСRИ:М: бюро пефтеаппара
туры (ЦRБН) в r. Подольске Московекой области совместно с rипронефте
машем.
12
\'
ил:и инеРТНЫ?fI rазом ПОД давлением, равным рабочему давлению
сосуда.
Следует отметить, что указанное требование статьи 155 правил
выполнить невозможно, если сосуды и аппараты при работе под
давлением до 1500 хТ/с.м. 2 не оснащеныI компрессорами высокоrо
давления необходимой про:изводительности. В таRИХ случаях в виде
исключения можно пойти на испытание Rеросином при давлениях,
предусмотренных правилами для испытания водой, с соблюдением
при этом необходимых условий полной безопасности для онружа
ющих.
Если нельзя достаточно точно теоретичеСRИ: опрсделить наПРЯj-ке
ния в HeI{OTOpblX частях аппарата, то для устаноnления допустимоrо
рабочеrо давления MOjKHO провести :контрольное rидрctвличеСJ{ое,
а в особых случаях пневмат:ичеСRое испытание, целью KOToporo
является проверн.а наПРЯi-нения в наиболее слабых частях аппарата.
Напряжение не ДОЛЖНО достиrать предела теRучест'и материала.
IIспытаНIlе можно провести следующим, взятым из америнанскоi'I
праI{ТИКИ образом. Наllболее слабые части аппарата покрывают pac
твором, состоящим из 1 хе извести на 3,3 л воды, в один слой'
с послеДУlощей ПОДСУШRОЙ ero до ХРУПRОСТИ. Если во вре:м:я испыта...
IIИЯ будет ОТ1\Iечено начало текучести l\1:атериала, ПрJIзнаКОl\l чеrо
будет растреСК.ивание и ОСЫllаIIие извеСТI{овоrо ПОRрЫТИЯ, 'r() даDле...
ние в аппарате нуя-\но понизить до 2/ 3 достиrнутоrо, после чеrо аппа
рат тщательно осмотреть. При удовлетворительных результатах
осмотра допустимое рабочее давление устанавливается равным 50%
от даВJlения, вызвавшеrо текучесть. Если: же давление, рапное полу
TOpaI{paTHoMY рабочему давлен:ию, будет достиrнуто без нару,шения
I елости: извеСТRОВОI'О ПОRрЫТИЯ, то допустимое рабочее давление
принимается равным расчетно:м:у.
rАБАРИТНОСТЬ АППАРАТОВ, НАИБОЛЬШИЕ ДИАМЕТР И ДЛИНА.
ОСОБЕННОСТИ НЕrАБАРИТНЫХ АППАРАТОВ
При конструировании аппаратов необходимо иметь в виду, ЧТО
в зависимости от условий перевозки по железным дороrам аппара
тура делится на rабаритную и неrабаРИТНУIО.
Аппарат или сосуд считается rабаритныI,, если он, находясь
при транспортировке на платформе или друrой единице железно...
дорожноrо подвижноrо соутава, в любой поперечной ПЛОСRОСТИ BЫ
ступающими частями по Dсей своей длине как на прямых, так и на
кривых участках пути не выходит за пределы rабаРИ1rа 1 B iI-\елезно
дорожноrо подвижноrо состава.
В СССР соrласно rOCT 9238 59 в качестве rабарита 1 B принято
изобраiRенное на рис. 1. 1 предельное очертание в любой поперечной
плоскости желеЗНОДОРОЖНОl О BaroHa, платфорl\Iы1 ИЛ}I друrой еди
пицы подвижноrо состава. При ЭТОl\f имеется в виду, что Rаждая и:
JTJIX плоскостей Перпендикулярпа к оси пути, а ось симметрии зто i
плоскости совпадает с осью симметрии железнодорожноrо пути.
'1:
Необходимость соблюден:ия установленных rабаритов при следова
ни:и по iнелезным дороrам аппаратов или сосудов вытекает из наличия
CTporo оrраниченныx зазоров меJRДУ rабаритом ПОДВИЖJIОl'О состава
1 B и rа5аритом 1 C приБЛИjкения здаIIИЙ, мостов идруrих станцион--
HJ)IX и путевых сооружений, а TaRiI e I'абаритом перевозимых rрузов
t:::J
00
('r;)
1
2
3
ч
4000 .Б
7
4900
Высота пола нормальной платформы
, h=1250
1725 . 192{)
1830 I
26(}l1
?
,
f
341ц
3600
'+ 450
УроВень еоло8кu рельса
2470
1238
1400
1760
2000
\
tR
3500
I
lб
'"
На переёОНQ х
...с
111 ?!)
8......
y
1III/fJ
:1//58
Рие. 1. 1 СllО) Jlыji IIt'p'I'( il l'аGаритов.
1 rабарит ПОДВИНОIOl'() еоетаnа М 1 'I ; :1 IIсrабаритность нулевой CTe
пени; J нсrабаI>И'J'JI()( rl'J. IIОрвой C'J'CI 10111,; 1. неrабаритность второй CTe
пени; 5 ПСl'аfiаl)иrl'II()( IIЪ 'l'ре'l'ЬСЙ C'J'('J[('IH] (; неrабаритность четвертой CTe
пени; 7 rабари'l' JIриfi.lJИiН( НИЯ стросниl' .N 1 C; 8 нормальное расстоя-
ние до BToporo l'JIШПfOl'О НУ'l'и; 9 минимальное расстояние до BToporo rлав
поrо JJ у'l'И.
при встречном ДВИil\ОIIl1tI. l pO:Me l'а()арита 1 C, в СССР имеlОТСЯ еще
rабариты CT 1 и ( rl'. ) .JfЯ одновутных И двухпутных тоннелей
(pl'lC. 1. 2).
НеrабаРИТIII:Jl\1 С'Нlтаотея аппарат, RОТОрЫЙ, БУl УЧ.И 110rРУ}Rеи
на fI еле3НОДОрОЖIIО.Й IIОl вип\ной состав, не УДОН,1I0ТВОРНРТ rl'рсбова--
НИЯl\l rабарита 1 B. Лllllараты как .rрузы MOI'YT f)ЫТJ) ОТllоеительно
и аБСОЛIОТНО неr'абаРИТJlI)IМИ, собирать их СJlедуст 'N)JlI}l\O JIa IVIeCTe
установки.
14
Различают пять степеней неrабаритност:и относительно неrабарит
III.IX. аппаратов: нулевая, порвая, вторая, Третья и четвертая (см..
pIIC. 1. 1). Существуют также НИi!{НЯЯ, боковая и верхняя зоны пеrа...
(t;\ ритности (рис. 1. 3). .
Rаi-Rдая 113 перечисленных пяти степеней IIеrаба ритности Оl'ран:и
'Iивается RОIIтураl\IИ попереч:ных (перпендиl\улярныIx R оси пути)
IIЛОСRостей, внутри которых должен полностью размещаться TpaHC
Irортируеl\IЫЙ аппарат на прямых :и ириволинейных участках пути"
00
c::t)
с(;)
'1-900
ос)
.
C:JO)
'"
со
['...
00
Ширина тоннеJ1Я 8600
Рис. 1. 2. rабариты CT 1 ДЛЯ однопутных и CT 2 для
двухпутных тоннелей (fOCT 9238 59).
При !{онструировании любоrо аппарата или сосуда необходимо
задаваться такими размераl\'IИ, которые позволят перевозить Э'l'И
аппараты по jI\елезной дороrе либо полностью сваренными IiJ собран
выми в маПIиностроительны:х.. п ехах, либо состоящ:ими из отдельных
блоков, :изrотовлеlIIIЫХ там же, что даст ВО3МОiНRОСТЬ свести к МИНИ <
муму сварочные работы на строитеЛЬН IХ площадках или у потреби
телей. ВыполнеIJие этоrо требования обусловлено необходимостью
пол'учения наиболее Rачественной и надел ной аппаратуры пр:и
минимальной сrоимости ее и наиболее сжатых с.роках монтажа на
Mecre устаНОВRИ. Особенное значение это приобретает в связи с пер'"
спективой укрупв ения нефтеперерабатывающих установок и от)\ель
ных аппаратов.
Вопросы, связанные 'с проверRОЙ rабаритности аппарата или
с определением степени неrабаРИТIfОСТИ ето, ааВИСЯlцей от способа
переВ03I{И rруза по железной дороrе, pemaR)T еще в самом начале KOII .
струирования аппарата ИЛII сосуда и разраБОТRИ технолоrии CI'O
изrотовления, т. е. в стаДИII ЭСRизноrо или техничеСI{оrо проеI{ТИрОВН
1 ! n,
ния С привлечен:ием к консультативному участию представителей
управления спецперевозок -l\{IIнистерства путей сообщения.
Расчет же и конструирование элементов крепления аппаратов
пр:и ИХ поrРУЗRе и: npOBepRa устойчивости ВО время движения их
:1'1 еДИНИ]J ПОДВl1iкноrо состава ОТ действия инерционных сил :и BeTpo
вой наrрузки выполняют в основном на маmиностроитеЛЫIЫХ заводах
при подrотовке аппаратов к nepeB03Re.
/ rоБорuт 1 C ОЛЯ строений
из нессораемых и OcHecтoи
ких материолоВ
НО станциях На пересонах
co
C't":)tv)
c'r) ,"
t:::::>
с.с
lr)
C\,J
t(:) ос)
<::::::> C"'J
t\jЧ') c'r)
L.l:) с(:)
c'r)
Оцертания
наибольших
степеней He
саБарuтнос
ти
Размеры см
ри С. 1
YpofJellb
zоло!Jf(ll реЛЬСII
РIIС. 1. ; . :\0111,1 l,с,f)аРII'I'II()("I'И.
rlepoBoal\a аппаратов 110 il\CJL('alloii j op()I'e усложняется еще спе
цифин.ой ]1 мноrообразием видов 11 разм:еров подвижноrо состава,
УСЛОВ:ИЯМJ! ДВИiнения по отдельным участкам и дороrам 11 Т. д. Bo
просы, сnязанныIe с перевозкой IIC)BLIX неrабаритных аппаратов,
ДОЛЛ\Н1J быть соrласованы с IIНЧ.\ЛЬНИКОМ станции отправления
и с rлапным управлением дв:ижеIIИН Министерства путей сообщения,
TaI{ 1\а1\ перевозка неrабаритных l'РУЗОВ связана иноrда с СОRраще
нием СL\ОрОСТИ, закрытием движеIII1Н по соседнему пути или встреч
Horo ДВИi!l\ения со значительным у .тrинением при TOM сроков TpaHC
ПОРТИ:РОВI\И и Т. д.
rрузят аппараты в зависимости от их раЗ1VIСрОВ на ОJl;ПУ ИJIИ He
СRОЛЫ{О 'H. Д. п -т:rатформ. Rо.rда ДЛИННОl\lерIJТ)IО HlllIapaTr.r или их
узлы транспортируются на неСКОJIЬКИХ платформ ах, то последние
16
11(' разъеДJIНЯЮТСЯ до конца перевозки rруза, составляя так называ
'МI)IЙ сцеп.
ДЛЯ транспортировки по железным дорОl"ам СССР тяжеловесных
"рузов, опорная поверхность RОТОрЫХ -не обеспечивает передачи веса
Ilct пол плаТфОРl\lЫ в соответствии с IIормами Министерства' путе:Й
( ()общения, или rрузоn, не обладающих устойчивостью ПОЛОiнения
110 тем же нормам из за ВЫСОRоrо раСПОЛОiI ения и:х J eHTpa тяя ести
Длина 8аеона или аппарата
l2
база плаmrpормы
[1\ 01
lз.
К
D
Рис. 1. 4.
над полом платформьт, служат специальные единицы подвижноrо
состава подъемноЙ: СИJIО:Й от 30 до 230 Т, называемые транспортерами.
Поскольку на КРИВI>lХ участках ж. д. пути ось аппарата, norpy'"
,I{епноrо на платформу, расходится с осью криволинейноrо пути,
IIРИХОДИТСЯ при установлении степени неrабаритности аппаратов
,(ах rрузов определять Tal{ называемые расчетные размеры.
На КрИБОМ участке жслсзнодоро нноrо п'ути, изображенном дуrой
ЛНВ окружности радиуса R (рис. 1. 4), прямолинейная ось плат
формы или аппарата А' В' и дуrа оси пути расходятся. 1..Iасть про
,1 ольной оси аппарата или BcpXHe JнеСТI{ОЙ рамы платформы, HaXOJ jl
lI ался, например, ме'жду оснми двухосной платформы или mRlЗОрLljlМ 1
2 3аназ 2162.
17
TeJJeiJ\CJ{ четырехосной платформы, уходит внутрь ириной на Бели
чипу Сl, а друrие части оси платформы или аппарата А'Л'" и В'М
ОТI{JIОIIЯIОТСН Ilаружу от кривой на величину С2. В реЗУJ[ьтате этих
ОТI\JIОНСНИЙ OCII плаТфОР1ИЫ или аппарата от оси пути поперечные раз
меры платформы или аппарата на Rриволинейных участках л,. д.
пути нак бы увеличиваются. Совпадают толы{о две тачки М и 1\Т
оси: платформы (или аппарата) и OCI! ПУТIl независимо ОТ Toro, Haxo
ДIJТСЯ ли ПJJатформа на ПрЯМОl\1 или на RрИВОМ участие ПУТ!'I. Это те
точки, в RоторыIx Jlаходятея оси двухосной платформы ИЛ.и пrRВОРНИ
тележен чеТJ>Iрехос:ной платфор:м:ы и расстояние между которыми
и сnстаllляет TaJ называемую базу ll.
П'усть А. состаВJIяет половину действительной mи:рины аппарата
посредине длины BarOHa или плаТфОр1\fЫ. Тоrда расчетная полу--
mИрИJlа аппарата KaI{ rруза становится равной c rl'flMe действительно:Й
полуширины А /2 плюс дополнительное ОТR.J10нени:е Сl, а на концах
аппаратов расчетная ПОЛУШllрТIна их составля тся из деЙСТ]jитель
ной IIолуmирипы А/2 и Дополняющеrо размера С2. 3начеНJ{f[ ОТRлоне
IIИЙ Сl И' С 2 изменяются в заВИСИ IОс.ти от их ПОЛОiI ения относи:теJIЬНО
точен. М и Л Т IfЛИ середины платформы, достиrал ма:КСИl\IаJIЬНОЙ вели
чины посредине между точками Лf и N и на концах Bar()Ha ИЛII rруза
в точках А' и В'. С уменьшением величиныI раДJIуса КР:ИВII3I-IЪТ пути:
АН В ОТRлонения Cl и С 2 возрас'таJОТ. Сумма отклонений Сl 11 С 2 COCTa
,вляет Cl + С 2 == СО (СМ. рис. 1. 4). .
В простейmеl\'l случае для аппарата, ПОЛОiненпоrо на одну ж. д.
платформу, значения расчеТIIЫХ отклонений Сl J1 С 2 :MOi-ННО определить
по формулам:
72
с.
2
СО == 81-l '
(1.1)
( 11/2)2
Сl == "211
[2
1
ни '
(1.2)
з
l
&)
C2== /l -
.)
"
.
ни .
(1. 3)
ИЗ ФОРМУJI (1. 2) 11 (1. 3) ВИДНО, что ВР.Н ич:ина расчетноrо ОТI{лопе
пия С 1 ВIIУТРЬ Rр:ИВОЙ зависит ОТ ДJIJ1f1Ы базы 11, а величина расчеТНОl'О
отклонеНIJЯ С 2 HapYiHY кривой заnиеит не только от ДЛИНЫ базы 11,
по 11 от длины аппарата 12.
Для аппаратов с переменным ееЧ(1ние r по длине ИЛИ' nТ)lступа
IОП,ИМИ: частями (штуцеры, люки и Jlp.) НУЛ\НО опреД<.'ЛЯТJ) (yrl\.тrOHe
ния в эт.их местах, так нак при въ[лснении rабаритп()сти allllapaTOB
или степени их неrабаритнпсти во J3ПJIмание следуот НРИIIИl\1аТI. наи..
-более RJэIступающие ТОЧRИ их.
Как ВИДНО И3 рис. 1. 4
12 ==: II + 2аl ·
(1. 4)
I
Обозпа .IИ f через а 1 любое расстояние от OCI,' ИЛИ 11I1\ВОрНЯ
18
Il'латформы до находящейся снаружи точки Р. Тоrда расчетное
,
()ТRлонение l2 любой точки равно
, ,
12 == 11 + 2а 1 .
Расчетное отклонение любой точки внутрь RРИВОЙ
Z2 [2
1 9
С 3 ............ ............
8R 8R
11 расчетное отклонение ТОЧRИ Р наружу КрИВОЙ
( 1 )2 1:
С 4 ==
8R 8R ·
(1. 5)
(1. 6)
(1.7)
По формулам (1. 2), (1. 3), (1. 6) и (1. 7) расчетные отнлонения
определяют при norpY3Re аппаратов на двухосные и четырехосные
плаТфОр1\IЫ, а также на транспортеры, у которых не более восьми
осей.
Если Сl == С 2 , ТО JI3 ФОРlVIУЛ (1. 2) и (1. 3) след тет
l2==Y 2 l 1 ==1,41l 1 . (1.8)
ТаRИМ обраЗОl\l, расчетное от!{лонение середины и I{ОНЦОВ оси
платформы или аппарата от оси криволинейноrо пути получается
одинаковым, ноrда длина их l2 в 1,41 раза больше базы [1. Если. iRe
отноmеИlIе длиныI [2 аппарата I( базе l1 :м:еньте 1,41., 1'0 rpy3 ОТПЛО
плетел больше внутрь RрIIВОЙ; при отношеlIИИ, болъшем 1,41,
на РУ}КУ .
Степень неrабаритности для зппарата в целом Оllред ляетея по
м аI\симальной величине ВО3МОfI\НЫХ ОТRлонений Сl, С2., С З И т. д.
При поrрузке аппарата на опоры с турникетами (рис. 1. 5),
П[RВОРПИ которых располол\ены посредине I аждой И3 двух ДBYXOC
ных П.ТIRТФОРМ сцепа, опредслеНllf\ ОТRлонений с моя{но рассчитывать
по одной И3 следующих фОР IУЛ, имея в ВИJl.у, что обuзначения aHa
лоrичпы предыдущим и отличаются 1.'ОЛЬRО )1; об ав лен:иеl\1 значка '
к буквам, при:веденныI\ff на рис. 1. 4:
;, 111 Н ( l ) 2 [:
С 1 =:= С 1 + С 1 == 8R + 8R ' (1 · 9)
[2 ( z' ) 2 [2
, , , 2 1 1
С 2 == СО С 1 == 8R 8R 8R ·
(1. 10)
Практически фОрМУ lIами (1.9) и (1. 10) можно ПОЛЬЗ0.ваться и д.JlJI
расчета ОТI ЛОJlений IIрИ анаЛОIИЧНОЙ поrрузке аппарата на ) It.,
четыреХОСIJые платформъr.
Если же аппарат длиной l2 поrружен на опоры с турни.крта 1\111,
раСПОЛОiненными посредине двух нраiiних плаТфОРl\1 сцепа из TPI' \, f
ДВУХОСПJ>IХ :ИЛИ четырехосных платф()рм, база I\.ал\доЙ' И::J 1{()'I'opl.1 \
равна ll, а общая длина платформы по ОСЯl\1 автосцеПОI{ сост:, 11.11 )11' I
1з, имея в ВИДУ, что сродняя платформа служит ПрИI\1JЫТИСМ то IIH
2*
l' t
аналоrии с предыдущим отклонение внутрь !{РИБОЙ середины аипа....
рата
( (' ) 2 Z2
" 1 1
С 1 == 8R + 8R '
rде l: ==-= 213 для сцепа И3 одинаковых трех платформ общей ДЛИНОЙ
l3 по ося.м автосцеПОlt; если же среДIIЯЯ двухосная платформа, слу'"
u ' u
жащая в СJ епе прIIкрЫТJIеl\I, ДЛИНОИ l3 по осям автосцепок, а две крап...
L 2
(1. 11)
Рис. 1. 5.
N N ось аппараТа.
N
N
нне платформы пеСУЩJlе на своей сереДИIJО опоры с турникетами
N
длиной l3 ПО ОСЯ I автосцепок, то отнлопеllИС ]{OI1I a аппарата при
ЭТО.L\I нарул у от кривой пути panIIO
2 ( ,, ) 2
" 12 l1
С 2 == 'clJl К Ii
1.
L""
I
ни ·
(1. 12)
" , "
Здесь II == 13 + l3.
", ",
ОТRлонеНIIЯ С 1 и С 2 опредеЛЯJОТ 110 (РОрАlулам (1. 11) и (1. 12).
При расчете степени неrабаР:ИТ]Lое1'11 rрузов условно прини:мают
R === 350 М. В тех случаях, коrда ОТIIОIIIОIПIЯ 12/ 11, l2/ l или [21 l; больше
1,41, необходимо R рассчитанным по приведенным выше ФОРМУЛ31\I
значениям отклонений прибавлять llОJIИЧИ:НУ К выхода за ОСТ> I\.рIIВОЙ
оси аппарата и:ли платформы во врсмн их движения от If3IIoca и раз..
беrа ХОДОБLIХ частей подвижноrо состава. Значение f( n j}f,.]Jt опреде...
ляют по формул с
или
к == 57,5 ( : 1,4) ,
f{ == 57,5 ( ; 1,4 ) .
( I . 13)
(1 . 14)
20
От действия центробел ных сил при прохождении по кривым
ПОДВИiRНОЙ состав прижимается к паРУiI\НОМУ рельсу. Во избеiкание-
ОПрОI{идыван.ия RaroHOB на кривых :и для улучшения УСЛОRиfI работы
паРУЛiНЫЙ рельс на кривых участ:ках пути укладывается с некоторым
БО3ВЫПIением над внутренним рельсом.
Величина rоризонтальноrо отклонения платформы, получающе
rосл от возвышения I-Iаружноrо рельса
d == : h, (1. 15)'
rде d величина отклонения; Н высота ОТI\:лоняющейся точки
над уровнем rОЛОВRИ рельса; S ширина коле"и, измеряемая :m:eiI-\ДУ
ОСЯМИ rоловок рельсов; h возвышение наружноrо рельса.
Наибольшее значение этоrо {)тнлонения ........... в верхней чаеТЕ
rрузз.
В «Технических указаниях по проектироваIIJIЮ стаНI ИЙ и узлов
на железных дороrах нормальной колеи» предусмотрено увеличение-
rОРИЗ0нтальных расстояний на кривых между ОСЯМИ смежных
путей и между осыо пути и rабаритом приближения строений на
neperOH3x и станциях в зависимости от радиуса крJIВЫХ и ВОЗnЫ
шенин наРУrниоrо рельса h. Здесь, например, пр:и R == 350 ..1t это
уширение при ОТСУТСТВИII возвышепия наружноrо рельса равно-
1lJ5 ММ. Еели это условир не выполнено, то на кривых участках
jI\. Д. пути следует принимать во внимание дополнительное отклоне
иие аппарата от возвышения наружноrо рельса.
Расчетная ширина аппарата в ж.iJt В рассматривае IОМ сечении"
составляет:
а) для участков,
rде нет уширеНIIЙ
В == 2 ( + с + к);
(1. 16)F
б) ДЛЯ участков с уmиренис d
В == 2 ( +- с + J( d}
Для rабаритной аппаратуры ДОЛЛ-\RО быть соБЛlодено условие
для прямых и нривых участков пути (СМ. рис. 1. 1) В < 3250 ,JtЖ.
Степень неrабаритности аппарата с размерами: в данном сечс
пии 3414 .iJf,JJt > В > 3250 i}tM нулевая; с размера:м"и 3500 мм
в > 3414 мм степень неrабаритности первая и т. д. HOT)I,a
В !> 4450 мм неrабаритность аппарата :как rруза становится Yil,P
абсолютной.
Пределы неrабаритности ПОI\азаны на рис. 1. 1, откуда ВИ) IIО.
что длинномерный аппарат, поrрул{енный на какую либо ж. д. P)I,11
ницу, толы{о В том случае не выходит за пределы rабарита 1 1; Ila
J риволинейных учаСТRах пути, если деЙСТВIIтельные размерыl ('1'0 ,
переменны.по длине аппарата.
IIa рис. 1. 6 ПОRазано, НаН должны изменяться деЙСТВИ'I'('.III.III.111
(1. 17)
I r
размеры А НО длине длинномерноrо аппарата, поrРУiI енноrо СИl\I
метрично, 1\ е. с оди:наковыми свесами.
Пример. Определить размеры аппарата, изображенноrо на
Рис. 1.6.
1. IIаходим максимальную длину аппарата при условии, что
расчетныIй размер на концах В == о.
3250
При В == 3250 .м.м ОТI,лонение конца С2 == 2 == 1625 MJrt.
При: базе naroHa [1 == 9,3 ж середина аппарата ОТI\лоняется
на величину
(1. 9 32
Сl === 8 === 8.'350 == 0,031 .м, == 31 мм.
5 5
5
5
СВес
68,10
Рис. 1. 6. Харантер изменения размеров аппарата по ero длине.
11з рис. 1.4 ВИДПО, что
СО === С 1 + С2 === 1625 + 31 === 1G5G жж.
Решая формулу (1.1) относительно l2, наХ:iДИМ общую наи
/
большую длину аппа рата /
l2==V c o .8R :. ;; V 1,()!)().H.; !)() ::()R,1 оМ.
Длина частей аппарата, 11I.leTy"a I()II JIX С, 11 а рУIJ\И от шкворней
базы BaroHa
(;8,1 B,: ')( ) .I.
аl" 2 . ....' " .м,.
2. IIаходим ОТНJIОJlОНИН С 2 ос:и alJlJapaTa для сечений, распо..
Jlоженных СIНIРУiНИ ОТ IIJI\ВОрllей ]JJJ ат{рорlVIЫ на расстояни:и 5 10,
15, 20 и 25.м" 11 ( оответеТВУlощ:ие раС1Iстные раЗl\lеры В.
ДЛЯ а == 5 Jll,
[2 '1 I '2а == 9,3 +. 2, · 5 === 19,3 Jlt.
По фОР iуле (1. ; ) ()II r)( /rlеляем
[ 2 [ 2
1!),: 2 9,32
С2 8 . 350 == 0,102 еМ == 102 .мМ.
8 S l .' х . : [)O
ПО формуле (1.13)
К == 57,5 ( : 1 л) == 57,5 с:.: 1,4) === 4U мж.
22
Решая формулу (1. 16) ОТНОСIIтельио А, наХОДИ: l
А =:: В 2 (C z К) =-= 3250 2 (102 + 40) == 2й66 ММ.
Цо аналоrии определяем действ:ительпые размеры А аппарата
J JIЯ остальн:ых сечений, находяп ихся снаруж:и от mкворне'Й платфор
мы IIa расстоянии 10, 15,20 и: 25 t. Результаты расчета приnедеIIЫ на
рис. 1. 6.
3. Для сечений аппарата, расположенных мел ду шкворнями
платформы на расстояв:иях, указанных на рис. 1. 6, определяе 1
ОТRлонения С З по формуле (1. 6).
Тап, при а 2 ,== 1 OI !'
lз==ll 2а2==9,3 2==7,3 ж.
Z2 Z2
1 9,32
С З 8R 8R 8. 350
Здесь значения К не учитываем,
получае1t{ А ==: В 2с з == 3250
...... 2 · 12 == 3250 ........ 24 '== 3226 .мм. Oc
тальные размеры аппарата, найден
ные по тем же формулам" даны на
рис. 1. 6.
Посколькv ОТI\лонение оси' аппа
"
рата в середине ero длины COCTa
вляет 31 ..:nM, то действительный
размер аппарата А должен быть
равен \
А == 3250 2 · 31 == 3188 .мм.
8 ' ;o === 0,012 м === 12 мм.
r+,
/
\.
r+,
/ \.
/ \
ф
а
б
Рис. 1. 7. Неrабаритность аппа
рата.
а односторОнняя; б двусторонняя...
Данными рис. 1. 6 можно пользоваться для приБЛИiненноrо-
определения маRсимаJIЬНЫХ действительных размеров rаба ритной
аппаратуры по заданной длине или по заданному диаметру. Так,
наПРIIмер, аппарат ДЛИIIОЙ 29,3 .м остается rабаРИТJIЫМ при диаJ\Iетре-
не более 2474 M ;Jt; то }I\e относится R аппарату диа:метром 2966 .мм
при длине до 19,3 см и при 'условии, что на кривых учаСТRах данноrо
пути следования rрузз нет уширений, предусмотренных техничеСКИ IИ
УI аз ания:м:и: .
В зависимост:и от Toro, каКИМII частями ппарат выходит за ПР('
делы очертаIIИЯ rабарита 1 I3, неrабаритность IO}ReT быть одностс»
ровней или двусторонней (рис. 1. 7) '1 боковой IIa высоте 1230
3980 м, верхней на высоте 3980 5300 мм и нижней в преДРJI а \
высоты 1230 м.м, считая во всех случаях от rОЛОВRИ релъса.
Аппараты, Rоторые при поrрузке на подвижной состав nЫХО)I,tll
за пределы очертания неrабаритности. 111 степени на высоте 360К ,1/ "
от rОЛОllОК рельсов, IV степени неrабаритности и нижней иеI'пftа 1'111
ности У rабарита 1. B, 'относятся I сверхrабаритныl\tI.
I .
.
Снизить неrабаритность можно снятием выступающих частей
аппарата (штуцеров или люков) с переносом приварRИ: их па место
устаIIОВI{И, делением аппарата на блоки или части: с ОКОIIчательной
сборкой или сварной их на мес.те монтажа, поворотом и заRрепле--
пием аппарата на платформах на определенный уrол BOKpyr прадоль
пой оси, срезкой, например по хордам выступаюп их частей I{руrлоrо
'Фундаментноrо кольца, подбором типа подвижноrо состава в виде
платформы, сцепа или транспортера и т. д.
В виде IIснлюченил допускается также смещение цеН1'ра тяжести
аппарата в продольном направлении: от <;ередины платформы на nели
чину Zmax < 1/8 II (рис. 1. 8). При атом паrРУЗI\а на одну тележку
Zmax.
с
д
f1
L 1
Рис. 1. 8. Допускаемое смещение цент)а тя,нести аппарата.
с центр тяжести rpy3a; Q вес rруза; Шах мансимальное CMe
l' I
щение центра тяжести аппарата; Zmax -< 8 ll; l t ',,- 1,2 ц; 12:> 1,2 h ;
ХО не более 100 мм.
z I
2 L
f}
четырехосной ил:и ось ДВУХОСIIОЙ Ilлатформы не ДО.JJilПlа преВЫПlать
ПОЛОВИНJ1I подъемной СIJЛЫ ее, paalIOCTI) lHlI'PY;HH( меiНДУ тележками
должна быть не более 10 Т и МСjl\ДУ O( HMlt ) BYXOCHЫX платформ не
более 4. Т.
Если расстояние центра тя}нести 31111арата ОТ середины платформы
больше допускаемоrо, то l\fепее IIаI'рУil\О1LllЫЙ Rонец платформы сле
,дует доrрузить rрузом ИJIИ балластом.
Смещение центра ТЛ}I{ести в поперечном направлении OT продоль--
ной оси платформы не ДОЛiННО преВJ)lJпать 100 M.;1Jt.
Расстояние h от уровня rОЛОВRИ рельса до центра ТЯJ=нести: аппа--
-рата вместе с транспортором или плаТфОр IОЙ не ДОЛ,ПIIО бr.IТf> более
2300 tM, оно опредеJJЛСТСЯ по формуле
h== Gh 1 +Ph 2 ( 1.18 )
G+P ,
."де G вес rруза в т.; }:) вес тары транспорrrора в т,; 1/1 pac
-стояни:е от центра ТЯiНССТИ аппарата до уровня I'ОJlОВI\И pCJJ1)ca в .: -t;
h 2 расстояние от центра тяжести транспортера ИJI и ПJI ат<I)ормы
до уровня rОЛОВRИ рельса в М.
24
При отсутств'ии данных ориентировочно можно считать, что цеlIТр
rrЯlI- ести транспортера с ПОНИiкенной ровной поrРУЗ0ЧНОЙ площадкой
lIаходится на уровне этой площадки.
Поrрузка цилиндричеСI{ИХ аппаратов на одну платформу без
свесов или с прикрыты:м:и свесами на сцепы :и:з одной ил.и двух ДBYX
ОСJIЫХ платформ и т. п. ос.уществляется обычно на двух поперечных
ПОДRладках.
8
2250
2400
Рис. 1. 9.
На рис. 1. 9 изобраiI ен сварной стальной башмак, сваренный И3:
подошвы, четырех !{осынон и двух пластин. Подобные баmмани'
крепят к полу платфор:м:ы при помощи скоб и используют ДЛЯ по
rрузки аппаратов больших Д:И<lметров, коrда нельзя применить
деревянные сосновые ПОДI{ладки (р:ис. 1. 10). Между баШ1\lаI{ОМ и стеи .
кой аппарата вставляют деревянные ПОДRлаДRИ, опорные поверх
HOCTII которых полезно покрывать слоем neCI\a ТОЛЩИIIОЙ 1........1,5 МА(Р
t::;:)
t::::)
'2750
Рис. 1. 10
'100
ДЛЯ повышения коэффициента трения 1\ilежду этими повеРХНОСТЯМИ 1
:и опирающимся на них аllпаратом. Это обеспечивает больmУIО устой...
чивость положения аппарата во время ДБижени:л.
ПоrРУi-l{енцый на поперечные подкладки аппарат креПIIТСЯ к rHca...
дам у платфор:м:ы при помощи обвязок, размер и число l OTOPT,1 Х
определяются расчетом, изложенным в информаЦИОННОl\i ЛИСТI((I
М 2 МПС (TpaHCi-нелдориздат, 1957 r.).
Там же подробно приuедены методика и примеры расчета 111Н)-'
JIОСТИ Rреплений, а taKi-!{е устойчивости поrрузки аппаратов I.;t I
rрузов при транспортировке по fI . д.
,.1
. ,f
13 свнзи С ПрОВQДЯЩИ1vIСЯ и преДСТОЯЩИ1vl в блил айшие l'ОДЫ CTpOlI--
теJIЬСТВОМ УI{рупненных 11 комбинированных установок нефтепере
рабаТI..IнаlОЩИХ заводов большой МОЩIIОСТИ праnИЛЫIая орrанизация
перСllО3I\И крупноrабаритноrо оборудования, полностью собира
eMoro на заподе изrотовителе, приобретает особое значение.
Удешевление и значительное ускорение строительства таких
'устаНОnОI{ с весьма существенным пр:и этом улучшениеl\1 I{ачества
JIX MorYT быть достиrнуты изrотовлением и траIIСПОРТИРОВRОЙ с заво--
ДОВ ИЗl'отовителей на строительные площадки rабаритноrо оборудо--
ванил на проектных уплотн:ительных проклаДI{ах, а неrабаритноrо ....
максимально укрупненными блоками.
Примером TaKoro крупноrабаритноrо оборудования MorYT быть
вакуумные RОЛОIIНЫ диамеТрОlVI до 12 еМ, высотой около 25 ж и несом
более 400 т, аппараты peaRTopHoro БЛОI{а диамеТРО1\{ более 10.м.,
высотой 30 40 " и весом ДО 500 т.
В этих условиях раеlпирение пределов :м:аКСJI:м:альных д.иа:rvIетров
аппаратов, Rоторые l\10Л\НО было бы т.ранспортировать по железной
цороrе, является очеНI> ва,нным фаКТОРО?vI в деле дальнейшеrо YCKO
рения, удешевления 11 улучrnеНIIЯ Rачества вновь строящихсн заво...
ДОВ.
ПереВО3Rа крупноrабаритных аппаратов, собранных в условиях
машиностроительных I exOB с оставлением мини " аlЧЫfЫХ недоделок
ДЛЯ выполнения их на leCTe устаН:ОВI{И:, MOjI{eT ыть осуществлена
не ТОЛЬRО по iI елезным, но :и по шоссейным Д oI'aM, а так же по
поде.
Из неrабаритной 1 аппаратуры к перевозкс ДОПУСI{аются:
а) по iнелезным доротам СССР с предварIIТСJII>1JЫIVI соrласованиеl\1
с l\fИI-Iис.терством ПУ1 1 ей сообщеIIИЯ n процоссс IlрООl\тирования аппа
раты диаl\1етром до 3980 JJtM, ДЛИНОЙ ДО 21 t и всео.М [\0 240 т или
диаметром от 3915 до 3848 мж при l JIИIIО COOTBOTCTBOIIIIO ОТ 22 до
30 Jn;
б) речным транспортом по eOI'JI ((еова 11 и 10 е МИlLистерСТВО 1 реч
Horo флота: на судах аппараТ!.l ниамотром но Сllыmе 8 .м, :и дл:иной
до 55.м.; с БУКСИРОВI{ОЙ на плаву аllllара1'ыI диаметром до 10 JJt
И длиной до 100 м, rерметизироваlJlll)IМИ.
При изrО'Iовлении аппаратуры БОJllJllLИХ rабаритов ДЛЯ :мощных
нефтеперерабатывающих установок 1[(\ мuшинострои:тельных заводах
при неВО3l\IОiI\IIОСТИ отправки: аппараrrа в собранном виде по ВОДНЫ:М:
ПУТЯl\I или. mоесейным дороrаl\-1, отд0лI>пыIe части аппаратов следует
изrотовлять J\lаН.СИl\fальных транспорта беЛЬRЫХ, раЗl\lеров.
Пример. Определить величину ОТI\лонения:
1) внутрь криво:Й корпуса реактора, вес KOToporo 112 т, D ==
== 3000 MJJt, l2 == 31 Jtt, () == 40 мм, при условии СИJ\ilмо'rричпой
поrРУЗRИ ero lIa опорыI с турникетами на две краЙние чотырехосные
lIлаТфОРМf.lI подъемной силой по 60 Т сцепа из трох IIJJ aT<I)opM со
1 Сосуды и аппараты сварные стальные. ТеХНИ'lССI\И УС1l0DИlI МРТУ
: ()1 10 63.
'! i
средней, ПрИI\рывающей аппарат двухосной ПJIатформой подъемноi!
силой 20 Т;
2) Rонца аппарата нарул<у кривой; ,
3) BepXHero штуцера А, находлщеrося на раССТОЯНIIИ а 1 == 2,5 ж
сна рУiI И от mКВ9РНЯ ТУРII.ИI{ета (рис. 1. 11);
с;:)
'1-
с»
tp
IljOO
3820
Поосыпать
песок слоем
17 5MM
0.00
Вии по стрелке А
Крепле ние бр у са 8дойносо к полу пла тформы
!, - - -l
L.
Рис., 1. 11
4) люков С, раСllОJIОiJ\еIIНЫХ на расстоянии 3 JИ, от середины апп(\.,
pa'ra и, 20 тонной. платформы.
Ilайти расчетную степень неrабари:тности аппарата.
р е m е н и е.
1. Наход:и:м сначала базу сцепа или расстояние меJНДУ O( HI\1 ar
шкворней турникеrrов опор, на которые поrружеIJ аппарат. ПОСно,llltНУ
ЭТИ опоры расположены посредп:не краЙIIИХ платформ, paCeTOJlIJllP
:'1
между их ося:м:и равно сумме Д 1IIIН ДВУХОСНОЙ' и четырехосной плат-
,форм, взятых по осям их автосцепок
" , "
l1 == l3 + l3 == 10,424 + 14,194 == 24,618 ж.
База средней однооеной плаТфОр IЫ [1 == 5,5 ж.
1) При значении расчетноrо радиуса R == 350 см величина откло"
вени я или выхода середины аппарата внутрь кривой по формуле
'(1. 11) составляет
(' ,,2 2
"l l1 24,6182 5,52
С 1 == 8 + 8R == 8. 350 + 8. 350 == 228 ММ.
2) Дополнительное отклонение I{онца аппарата наружу кривой
по фор:м:уле (1. 12) составляет
2 ,,2 2
" l2 l1 l1 312 24,6182 5,52 1 15
С 2 == 8R 8R 8R === 8. 350 8 . 350 8 . 35() ,== .1J.tJJt.
3) Дополнительное отклонение штуцера А наружу н.рпвой по
-апалоrии с формулаМI! (1. 5), (1. 7) и (1. 12) paBIIO
( [" + 2а' ) 2 [,,2 z2
1 1 1
С А == 8R 8R 8R ==::
(24,618+ 2 · 2,5)2 24,6182 5,52 == 101
8. 350 8. 350 8.350 ММ.
4) ДОПОЛIIительное отклонение внутрь криnоii :IIOKa С по анало..
rIIИ с формулам.и (1. 6) и (1. 12) равно
=== ( l )2 + (l ) (2. 3)2 == 24,6182 + ;',!)2 (2. )2 == 21 5
Се 8R 8R 8R 8 · ;Н>() S . ; !)() 8 . 350 ЖJJt.
Находим значеНIIЯ раСЧОТIII.IХ еТОllОТlРЙ Jlеr"аUtlрИТНОСТИ для всех
'точек реактора и llТ)Iступа IОIlI,И х PI'O 11:l(',TPii, l)(Н IIОЛОJ[\СНIIЫХ В разных
J.\tleCTax ILO длине и пr.теото 11()1I01)( 'I11()1'() ( P'IOIII1H аНllарата, изображен...
Horo на pIIC. 1. 11. РаС'lС'Тllые paaMopl.1 allllapaTa по фОРl\fуле (1. 17)
пр:и условии, что ][0 11j"rll с,JlСДОНUJJИП J'pyaa ИМСIОТСЯ уmирения а ==
=:.: 105 MJJ.t, преДУСМО'J'реllllltlс пышеУПО!\1НIIУТЬТМII техническими усло..
ВИЯl\IИ Минис.теРС'fна 11'yTPii сообщенин, равны:
1) для сереДIIIlъr а IIlIa рата
Вср == 3000 ! 2 · "-О + 2 · 228 ........ 2 · 105 == 3326 t i1t;
2) для ROHI a ero
В К -== 2 (А/2 + с + f( (I ) == 3000 + 2 · 40 + 2 · 115 2 · 105 ==
== 3100 ММ,;
здесь отношение l; =- :.!. ...: 18 == 1,26 < 1,41 и потому величину
11
к не учитываем;
"28
3) для наиболее выступаЮЩ А /. ; \:: штуцера А
размер
u
расчетныи
в m А === 2 (1400 1 37 1 \J:, i) == 286.{!: мм;
для ЛIОRа С расчетный раЗlv1ер
Ве == 2 (1600 .-+ 2 '1 5 105) == 3420 ММ.
Как ВИДИМ, в пределах : 980 rL,J;t 110 высоте боковой неrабаритности
наиболее выступающей точно}i является край люка, С, RОТОрЫЙ
укладывается в неrабарит:пость 111 степени (с:м:. рис. 1. 1).
На высоте 4240 .м,:;,I (; OHe иерхней неrабаритности наиболее вы...
,ступаlощая точка ШТУ ;;' > i укладывается в неrабаритность нулево:Й
степени (СМ. IIИСТРJ I\.t ;.: ', , ' перевозке на железных дороrах СССР
rрузов неrаба ритных I I - ::; S женных на транспортеры. Трансжелдор'"
издат, 1956, стр.. 84), ./
11. ДЛЯ С!)(). чеНJ:iЯ пслучеНIIЫХ результатов в зависимости от
выбранноrо еПQеО4.r'; переnозки ДЛИНIIомерноrо аппарата рассмотрим
расчет реэнтора. ПОJ.'i;У:f{енноrо ПО IIеСI{ОЛЬRО друrой схеме с мень--
шей базо i СI(рпа: П},l Д.,не чеТI>Iрех.'осные п.латформы подъемной силой
по 60 Т " t I,6ДJН:I,8 ".; .подведением IIОД два Сl\'lеШI1вающихса !(онца аПlIа...
рата по \УА::' ;' двухосной платформы подъемной силой по 20 Т,
!{от( 1JЪН-:: имеотся /воз:м:ожность заrрузить Rаl\ими: либо частлм:и.
110льз rэ! tr ( ,. формулами, примененными в 1 варианте при:мера,
н ,прт:r OIIpP . \ IИИ выхода наружу точек аппарата, наХОДЛЩИХСJl
: З:: 3.E , ,.,>,: .. .1ще hвлия ие раабеrа ХОДОВЫХ частей по (1. 14);
i(:)L , }:{::\, ,,-. 'l.H'.11i . 21 . >1, 1. При определении ОТl\лонения С 2
,
11 j}ис.[r l &Pl\ HO:iHi < H:./
" Cj,' ') )
87 t"" i'" s ,...AI\
Д\ .-:::-: ); :; .;"; 7п 1. 1,41 == 38 ММ.
\ ...) 4 l.tJ r
(10
Т .., , J : " 9 '
оrда при 11 -::: l"'j LV.'t. .... { (,t ::-., :\. ...!f .iJt IIолучаеl\l:
1) отклонение ПОЕ:ца (. lrП:: р?- '11а :iO t i'Jр,,J\!.-:1е (1.12)
" 312
С 2 == 8. 350
II I'>,: !'\ '}{ ::
_ 1- 1 _ J <. :'1 '-' '", I r \. ,.'. " ' )
.-. - . - . -' - .,. t'
8 " t" l' , , ' \ l' , ) , -.' ; '\. '
· й .)(.! .:;"\ U
---. 278
мм;
2) отклонение середины аппарата п;:',,\ i' '".е (1. 11)
...
" 14,194 2 9,294 \
С 1 == 8. :i50 + 8 .1350 .!t1 " /t,,,
(
, ОТRлонени:я наиболее удаJlенных, от осп r:!.1l\11.1eT'p":;'/_ точет{ штуцера
А аппарата и ЛIОRа С при аналоrи нI.[Х усло:ь qх IIX РН(П(JДО; ;lIIR
по длине составляют:
3 ) (14,194 + 2 · 2,5)2 14,1942 9,2942 == '29 .мм.
с m А === 8 . 350 8. 350 8. 350 ' ,
4 ) С е == 14,1942 + 9,2942 (2. 2,5)2 94
8 · 350 8 · 350 8 . 350 ММ.
H
PcaYJII>TaTbl расчета СБОД:ИМ в таБЛИI У.
т абл'uца
1
CI:S I ОТRлонения Расчетные размеры аппарата Степень неrаба
t::1 Е-.
Q.) .... ритности
t:r r,:.......
с,,) t:::::Q
CO:S " " боно I
CQ ro С C z СшА Се Б]{ Вср ВшА Вс
O 1 вая верхняя
::::......."" e
I f
1 24,618 5,5 228 115 101 215 3100 ' 3 zб 2864 3420 111 О
1 14,194 5,294 103 278 29 94 3426 3076 2648 3378 lV rабарит'"
ность 1 B'
f-4
tI::
CO:S
.....
CO:S
I=Q
РuсчеТНI>Iе размеры аппарата при ЭТОМ:
1) В Н :=::: 3000 t 2 · 40 -+ 2 · 278 ....... 2 · 105 :=; 3426 tM;
2) Вер == 3000 + 2 · 40 + 2 · 103 2 · 105 == 3076 .:+tJJt;
3) ВША == 2 · 1400 + 2 · 29 2 · 105 == 2648 мм;
, ) Ес == 2 · 1700 + 2 · 94 2 · 105 == 3378 ЖJt. '
Таким образом, !\IЫ ВИДIIМ, ЧТО В результате менее удаЧRоrо разре
шенил вопроса о пр:инципиальной схеме поrрузки, реакто'ра степень
неrабарIIТНОСТИ при транспортировке аппарата УХУДПlилась.
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ КЛАПАНЫ
П раВlIлами rосrортеХIJадзора об устройс r rJ3С 11 безопасной ЭI{спл'уа
тации СОСУДОВ, работающ:их ПОД даПJIСПИСl\l, преДУС1)iатривае"rся обя
зательная установка IIa Н3i-НДОМ сосуде или на I РУПП последова
тельно соединенных сос:\тдов (IJ ри ОТСУТСТВИИ .м.ежду RИМЧ запорных
opranOB) не feHee 0l1.110['0 рrJlчаi!\IIоrо или ПРУfI\инноrf) предохран:и-
тельnоrо I{лапаlfа. Jlаа1таЧСJlие предохраВИ';(;.Jlьноrо клапана не
допустить превыIIIеJIияя рабочеrо даплеlfИЛ в сосуде .или аппарате.
Следует ра3ЛИ.чать давлен:ия внутри ат[парата или сосуда: 1) puc
четное и 2) рабочее.
ПОД расчетным давлением р следует Irонимать давление, на ноторое
рассчитаны стенки Ropnyca аПП:lрата.
Рабочее давление Рр ПСfiClзываст установленный На аппарате
маном:етр; оно равно требу'емому избыточному давлеНИIО в зависи,
-M:OCTII от технолоrичеСRОrо процсеса, протеRаюп\еrо в аппарате.
LIacTo расчетное ДctiЗлени:е р ПО своей величине совпадает с рабо..
чим давлением PJ'J.
f ОднаRО в ряде случасв расчетное давлснио отличается от рабо..
чеrо, Н2tllрИ lер тоrда, н.оrда в 11 роцессе ра.б()тът B03MoiHfIы ОТRлоне.
ния ОТ заданноrо теХН()ЛОI'ичеСКОf'О режима с : a!VI( TТlI)IM ПРСВЫIIlени-е '
давлеНIIЛ против ПОСТОЯПlIоrо Рl\бочС\rо, а тан'н\о ( ( JII1 сосудт.){ или з.ппа:
раты npoeRTI1pYJOT ,е учетом дал ь 11 РЙJпеrо со вр rH1 H 'I( T В 01Нl нил техно:
.ч:оrическоrо процеt а ]1 в СВЯЗИ С этим ПРОl усмаrl'рИllастсп B03MOiH-
насть повышения установленноr,О рабочеrо ) аllЛСIIИН до расчеТRоrd.
30
IIропускную способность, диаметр предохранительноrо клапана
,IllllapaTa или сосуда и прочностные характеристики последнеrо
4111 рсделяют по расчеТRО?\IУ давлению р, а настраивают Rлапан по
\ С','I'ановленному для аппарата рабочему давлению.
Манометр аппарата выбирают, как правило, по расчеТНОlVIУ давле
11 1110 .
В техничес:кой ДОRументации, приложенной R сосуду или аппа..
"ату, в тех случаях, коrда рабочее давление рр IIe раnно расчетному
' , ДОЛЖНЫ быть указаны рабочее 11 расчетное давления, а таI{же MaK
с',имальная температура, на }{оторую рассчитан аппарат при: давле
1 НIИ р.
Для обеспечения нормальной работы предохранитеЛЬНJ..IХ Rлапа
нов необходимо соБЛlодать следующие основные условия.
П ружина или руз IIa рычаrе предохранитеЛЬJlоrо устройства
) олжны быть отреrулированы так, чтобы клапан их начинал OTKpЫ
ваться (ерабатывать) в тот момент, коrда избыточное дС'в.ление в co
еуде или аппарате достиrнет расчртноrо или РRбочеJ-О. При ЭТОl\I тео...
ретичеСКlif общая СIIла ПРОТJ1:водавления пруживът или rруза должна
быть равна силе, образующе ся от BHYTpOHHer() :изБЫ'fочноrо давле..
НИЯ и заставляющей ОТRрыватьс.я :клапан. Однан.о 'в СВЯ3И: с обраэова--
lIием при таких условиях положения неустоЙ:чивоrо раnновесия
и непрерывноrо срабатывания клапана практически пружнну или
еруз предохрапительноrо клапана настраиваJQТ T3I\, чтобы сила их
иРОТИlЗодавлеНI1Я была несколько больше и чтобы l лапаII оТКры....
вался при несколько более BHCOROM давлении, чем установленное
рабочее давление.
Величина превыmеIIИЯ давления для пружин, при котором Rлапан
начинает срабатывать, составляет обычно 0,05 IJp. Давление, при
котором клапан на qинает открываться, на3ыIаетсяя устаНОВ()ЧIIЫМ.
Таким образом, работа предохранительноrо клапана является
периодической. '
Пропускная способность клапана должна быть рассчитана 'raK,
чтобы в сосуде во время открытия клапана не моrло образоваться
давление, превыmаIощее указанное в 1.'абл. 1. 2.
Таблица 1.2
Рабочее давление в сосуде,
пТ / с.м2
Допустимое превыmение давления
не более
До 3
3 60
Более 60
0,5 -кТ I C t2
15%
10%
ПреВЫПlение этих пределов lI: ОI.IТОЧllоrо давления при: ОТI{РЫТИ.И
I\лапана недопусти:мо и СВИДСТ .JII)еТllует о непрани:льном расчете
IIРОПУСКНОЙ способности предохраl1lfтслыIrоo Rлапана.
В праКТИI{е бывают случаи, l{oI7,a сосуд или аппарат по CnOllM
11 рочностным свойствам моЦ\ет ЭRСl1JJ уатирова1'ЬСЯ при более Bыоo I\()1\.
; 1
рабочем давлени:и, че:м он работает в действительности. Примером
может служить rруппа так называем"ых тонкостенных сосудов или
аппаратов, рассчитанных не на механическую прочность, а на устой
ЧИВОС'I ь формы. На нефтеперерабатываЮЩIIХ заводах к таким cocy
даIVI относятся раЗIlые емкост:и, R том числе для храпения леrких
фракций бензина, некоторые нолонные ппараты и т. д. По техноло
rичесним условиям для атмосферных ректификационных колонн на
установках АВТ преДУС?УIотрена НОР1иальная их работа при избыточ
ных давлениях порядка 0,5 J1,r /с;м2. Корпуса Л !} этих н.олонн, рассчи
TaHHыe на устойчивость формы, способны//iо СВОИ f прочностным
свойствам при I'идравлическом испытании выдерj-нать и:зБыочноеe
давление, дости:rающее в I-IИЖllей части более 3 .,.,Т /с:м 2 . В таких л е
условилх работаIQТ и емкости для хранеН!1Я бутана и летних франций
бензина. \
Для таRИХ сосудов на чертежах их общих видов и в документа--
ЦИИ, кр()ме рабочеrо давления, должно Бы1ьь уназано 11 раечетное
давление применительно к вынужденно IIрИНЯТОЙ (увеличенной)
толщине стенок I{орпуса.
При: расчете пропускной способности предохранительных Rлапа
lIOB оказывается ВОЗ}10ЖНЫl\f Ifспользовать более высокие по cpaBHe
нию с технолоrичеСI\ИМИ требованиями прочностные характеРИСТlfКИ
сосудов ил:и аппаратов и идти на уменьшение размеров предохрани
тельных нлапанов.
При определении величины пропускной способности предохран:и
'l'еЛЬНЫХ клапанов следует руководствоваться слеДУЮЩИl\IИ правилами.
Для воздуха проходное сечение ОДНОI'О или неСRОJIЬRИХ Rлапанов
должно быть TaRIIM, чтобы оно моrло пропустить все количество
подаваемоrо воздуха компреССОРНЫ iII или друrИ IИ установками.
Общая ПРОПУСI{ная способность предохранительных клапанов
для выпуска паров или rазов ИЗ одноrо аппарата или cI1CTeMJэI аппа
ратов ДОЛ}l\на быть такой, чтобы клапаны моrли пропустить наиболь--
шее количество паров, которые MorYT образоваться в аппаратах
IIЛИ поступить В них в пределах нормальных колебаний и режима
работы, соблюдая при этом установленные пределы превышения
давлений, указанные в табл. 1. 2.
Известно, что истечение rаза в атмосферу из сосуда IIЛJI аппарата,
находящеl'ОСЯ под избыточны:м: давлеНllем выше 1 J1,r/c.. 2, происхо
дит с I{ритической скоростью, равной СI{ОРОСТИ: звука.
R общем видо фОР Iула для определения максимальноr() тооретиче...
ското расхода 11деаЛЫlоrо rаза, истеRающеrо с I{РИТИЧССI ОЙ CKO
ростыо, имеет вид
3600 V м
G == yМR с !tfp т КЦ1l;
(1. 19)
для таких при:родных rорючих rазоn, как npOHall, f)YTCJII 11 др., KOTO
рые сжимаются неСКОЛЬRО СИЛЫIее идеальнт,l х l'a: OB
G == 124 с !t fp V ка/ч. (1. 20)
') <)
. ......
: ) ocь
/ 2
с== JI 2g k 1 ( k 1 )п 1 ;
/. lIоказатель адиабаты расширения; R........ rазовая постоянная
11/,'/' · ж/n:моль · ос; g ускорение силы тяжести, равное 9,81 ж/сек2;,
l' абсолютное давление rаэа в сосуде Б nr/Cj}t2; коэффициеНrt'
".н'/х.ода, учитываIОЩИЙ сужение CTPYII Iаза на выходе; обычно при--
1IIIMaIOT fl == 0,85; f ПJIощадь условноrо прохода I{лапана в CJ-f,2;
111'11 испытаниях пропускной способности предохранительньrх клапа
1101: наиболее точно MOiRHO определить произведение Jl/; ]It[ ......... моле
l,у.JIЯРНЪJЙ вес паров или rазов, ПРОХОДЯJI\ИХ через Rлапан; Т ........ абсо...
III()тная те:м:пература паров или rазов в ОК (Т == tO С + 273); z
" ():)(рфициент сжимаемост:и, обычно z <: 1.
}-\оэффициент СiI\имае 10СТИ ПРИРОДНЫХ rазов l\IОЖНО наЙ1'И по
11 риведенному давлению и приведенной температуре.
Приведенной те.м:п ратурой называется отношение абсолютной
'I'(\мпературыI rаза R Н.ритичеСI{ОЙ, а приведенным давлением.........
. ''1'11 ошение абсолютноrо давления rаза к критичеС:КО1\IУ.
т
ТПР== т '
ир
р
Рпр== .
Рир
I\ритической называется те:м:пература, выше которой вещество
1C)il\eT находиться только в парообразном состояни:и, и СI{ОЛЫ{О бы
1I,I ero ни Сiнимали, перейти: n жидн.ое состояние оно не MOil\eT.
(1. 21)
( 1. 22)
( 1. 23)
Таблица 1. 3
Физико-химические данные уrлеводородов [62]
ф со
::tI с ::tI ,...
со 1""'1 ::O
t:P ::tI о ::QII: ::QY tз:: o
ф CI:)
::tI C'I о II: II: III C Iд Q.) *
Наименование о g;1 Y C'tS1""'I ..0= t:::co
C'I = IS: Iд
О II: C'tS E-t!I: 1=:(1)
C'tS ts:: O::II C'tS E-t
(t) tI:I o
= t::: t:t t:t \ОС) =
о о О' \О, AE-t
IS: А OE-t {'Со E-t 00 0:=
E-t E-OI 1=1 1=1 !I: 1S1 O "'('1:) tД
(j,) ф t:P\O IS:I
1: 1111 тичеСRое избыточное
,11,:. вление Рир, кТ I см 2 8,8 5),7 42,01 45,0 36,0 38,2 34,0 33,0
1. РlIтичеСRая темпера
ту ра tRp, ос . . . . - 32,0 О,7 96,8 91,7 152,9 133,7 144,0 143,0 197,2
l'j'II.llоеМRОСТЬ при по ..
4 ТОНИНОМ давлении Ср, 0,469 0,462 0,382 0,448
, I,ил/ка- ОС - . . . . 0,418 O, ()() О,;. 7; 0,390 0,380
1 41 )I O, nка.л/.м З . ос 0,534 0,478 О,8В!( 0,695 1,130 1,137 0,900 0,905 1,324
1.' 11./1 оаМRОСТЬ при ПО..
4 IOHHHOM объеме cv,
f 1, ил/ка. ос . . . . . 0,349 0,320 O,ti 2[) 0,340 0,424 0,427 0,342 0,344 0,41 Х
1., .",р, кnал / м,З . ос 0,4. 45 0,382 7( )r' 0,606 1,041 1,()48 0,811 0,816 1,2: )
. - О, ,,)
11.I,..I'lатель адиабаты k 1,20 1,25 1,1() 1,15 1,08 1,09 1,11 1,11 1,07
\ :I:шаз 2162. =,
J\ритичеСI\Иl\l давлением называется упруrость паров ЖИДКОСТJ
1IrH1 Р{\ нритичсской температ трр, Т. е. наинизшее давление, при ЕОТО
'ром lНЧI еетnо находится в ЖJIДRОМ еостоянии при RритичеСБОЙ темпе
ратуро.
' табл. 1. 3 приведепы основные фИ3ИI () химичеСRие данныI
уr"JIСВОДОрОДОВ, входящих в состав сл-\иженпых нефтяных "азо]
500 т 1 Т '- T r ..... I
OO j. 1 pP" __"",!
ЗОD Метан jiIIIII" ... J
"",\ ." lII''''j
100 ---- 1 jIIII I,.o '"
-",,"
100 I.--- ,,
"''' r;i '...
80 1..,.rI" .... L.".o I
60 .,. ..... LJ'.
Э rn O .,'" .... I.oo"' ;!, "'!
4О ...../...... ..... :;.-i"" ... ... ,
"",- .....-v.... r [........ ' /
1..0 ., .......
',: B n О (1 а .......... v ....... L.,;-r;:: "" L-::: :;- .... (;;'
1 11R ........1"'" VI/ J"':.oo .....IIJ"'....'
t: б t41n" """ V l/ 1//
'6 tJll........... " 17, I
t..... r .",. \l O "'" l./' [717" 1/ ::/
,, та vv v[,:7
Q.) " O 11' t'\........v ./ /
: 2 J"''''''V 'Iзо(\еl'\ :;.-' ..... /'
.., 1 ....... to' r I-"
",\1' с(\'./ /" ./ ,
CAt:)", О ' В .7' \' e /
t:8 ...... \ \ ",О L1... .J"
<:;( 0 4 u..... \).{' ' ..,....
J , e c, е"
/' {)'t
Q2 7 ./ '
/ .... t(\.
0.1 ". ./ ,
йО6 ", tI" / ./
, z 11'
00 1. .1 ./
, 'т 11""" ....iI'" ... [/
2 iI'" / '...,v
OjJ ,/ /'
,
0;01..,5"10"5 О 5 10
I
,1
I
I
.1
20 30 40 50 60 70 80 100 120 14() 160 180 200 220 26028DЗ
Температура 1 ОС
Ри(} 1. 12. Кривые упруrости паров ЖИДКИХ уrлеводородов метаповоrl
ряда.
а таиже помеще ы значения их RритичеСRИХ температур
давлений.
3аnисимость меiНДУ те:м:пературой и даnление l тI3сыIценныыx паро
ЖИДRИХ уrлеводородов покззана на рис. 1. 12. n тuбл. 1. 4 приведеl]
заВИСИl\10СТЬ для пеноторы1x СiНИiненных ra3011.
На рис. 1. 13 дан rрафИR, ПО которому, зван Рпр И Т пр , MOiHIJ
найти значение z.
Правилам и rосrортсхнадзора ПО YCTpoirCTBY и безопасной Э'hс
плуатаI,ИИ сосудов, раf)отаJОЩИХ ПОД даВJJепVl('М, дана единая ФОРМУJI
ДЛЯ расчета пропуснноп епособности предохранительных KJlananOJ
34
ТаБJtuца ].4
Давление паров сжиженных rазов в ат
l' I
Лмм
Изоб'У'ТИ" Темпера.. ИЗ о бути..
нан лев Фреон..12 тура, Аммиан лен Фреон..12
ос
'" ,'1
I .1 , (),It 17 0,40 15 7,43 3,90 5,01
I О,!)5 0,52 20 8,74 4,60 5,78
. ,
,11 0,7:J 0,65 25 10,23 5,30 6,64
t I ( ), Н5 0,82 30 11,89 6,10 7,59
. ,
:0 1,22 1,03 35 13,76 7,00 8,64
.1 1 ,!>5 1,26 40 15,85 7,80 9,80
'О 1,94 1,54 45 18,17 9,00
l' . 2/i1 1,86 50 20,73 10,00
'н ') ()6 2,24 55 11,20
"-' , .
I : ,O2 2,66 60 12,50
.
,. 1, ,4-38 2,40 3,15 65 14,00
I 526 2,80 3,70 70 15,40
,
10 6,27 3,30 4,32
(.,О
:::j 0,9
0,8
0,7
0,6
сь
:::,
5 0,5
f3..
В.
0,"
о.з
о 0,1 0,7 0,3 0," 0,5 0,6 0,7 0)8 0.9 '.,0
Прu{}еоенное iJаВленuе.. Рnр
Рис. 1. 13.
III'ОРОЙ Itоэффициент н 11 ра воЙ части nырал{ения взят ОДIIН И тот jI{e
'1 B( ex rазов и паров, а 11!\1( IlHO
. V M
G '220 fl' т'
(1. 24)
(: пропускная cnocoGII()( 'I'lt ItJranaHa, которую принимают
'II"I'OM макси:м:ально B03MOil\IIOI'O оf)раЗ0вания в сосуде или посту...
111111 В иеrо ra30B или паров 11,' Ilитаlощеrо источника при OTCYT
1111 расхода 113 сосуда, в K( /"'; I l ействительная площадь пр()
111111'0 сечения Rлапапа при О['() JlОЛIIОМ подъеl\tlе.
:J5
IIрипятая в расчетах величина t неСRОЛЬКО условна, так ка1\
точно 011 рсделить ее трудно. Тан, папри:м:ер, для ВЫСОRоподъемны)
u J "" d u
JI{Jlнпапоп сопловоrо типа с высотои подъема клапана <?' деи
4
стnительную площадь проходноrо сечен:ия принимают ,равной
п
f== 1tdh== d2,
4
(1. 25)
rде d диаl\rlетр сопла под Rлапаном.
d
Для малоподъемныx тарельчатых клапанов, у 'Которых .n -< 20 .
действитеЛЬНУIО площадь проходноrо сечеНI1Я принимают paBHoji
f == 2,22 d 12 == 0,111 d 2 ,
(1. 26)
rAe d ........ внутренний диаl\1етр седла.
НапраВляющее
КОЛЬЦО
Рис. 1. 14.
d
БываIОТ еще и: среДIIОПОД1)СМПf)[(\ Т\лапаПЪJ, у !{оторых h < 10 .
Нак БИДIIО, диамотр lТРОХОJ1;ПОI'() сечснии l\Н1ЛОПОJ1ъемно:rо пред
охранитеJ1Ыlоrо Jtлапана б().1lТ)JIJ( ) иам( rl'ра прохо,п;ноrо сечения пред
охранительноr о клапа на с ПОJJ1Il,lМ II()J ЪОМОМ той же ПРОПУСКRОЙ СПО '
собности в JI 4. O 111 2,7 раза. !(ОПСТРУRТIlвные элементы неното
рых типов полноподъемных и: ДРУl'ИХ предохранительных клапаН()1!
дают ВО3МОiltНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВf\'fЬ роаI\тивное действие струи среды ДЛ1 1
подъема золотника (рис. 1. 14).
Объе:м.ная пр()изводптел:ыlоетьь клапанов, для несжимаемЫ
жидко тей MOrReT быть найдена из уравнения расхода 'НИДI\ОСТИ ПР}1
истечении ее из отверстия
V == lL fw == lL f 11 ; Ризб Jt1,3jceп, (1 · 27\
rде 11 :коэффициент расхода; f....... площадтэ проходноrо сечен:и"
клапана (кольцевая щель) Б .Jt 2 ; W теореТИЧРСl{nЯ скорость истеЧt '
НИЯ в м/сек; РИRб .......... избыточное давление в сосуде 11 r;.F/M 2 ; У ....... удел 1.
вый вес жидкости в -и-r /.М 3.
36
1 I'II.I'I\IIIYIO производительность предохранительн()rо клапана, отне..
'! 11 li 8 ' е() тоянию rаза в сосуде, определяют 'по фОР fуле
V == Gчv мЗ/ч, (1.28)
у / ().lIЬНЫЙ объеl\l rаза в м з /у;,е; G ч .......... пропускная способность
, '11111;' В tiZ/Ч, вычисленная по формуле (1.24) или в общ м виде
11111 Р 1\1 У ,/1 С (1. 19) или (1. 21)).' ,
1:1. Н.'РХ Тlредыдущи:х формулах К3iRУЩИЙСЯ молекулярный вес
I I 1\I('C'11 l'аЗ0В или паров определен по формуле
n
инМ :к
М СМ === 1 100
,
(1. 29)
I н . об'ьемные доли содержания в смеси Rаждоrо I{омпонента
'''' 111 н молен.уЛЯРНЫЙ вес отдельных Rомпонентов.
· ',1 II"Til В смеси rазов может быть задан как в весовых, таи и в объем--
'1 I ' )I,1I1l ицах
gl/Mt100 gl/ M l 100
v 1 == gl/M 1 +g2/M2+. .. + gn/Mn n '
gR/MR
1
( 1. 30)
и2==
g2/ M 2 100
'Н
gI\/M 1t
1
(1. 31)
1 .'1" ИЛИ
gt /Vl 100
иl == 71, ,
gR/YK
1
V ........ g2!'Y2 100
2......... n
gR/УП'
1
'I
(1. 32)
( 1. 33)
I .11,.., ИЛИ
Vt M l.100
gl == v1M 1 +V2 M 2+. . . +иnМn .......
v 1 M 1 .100
n / ,
инМ:к
1
, (1. 34)
и2 М 2. 1 ОО
g2 == n
и:к М и
1
( 1. 35)
! 11
, .'
fl,I\.11I)ПЫЙ пес у :каждоrо компонента
'1"81 Iм уле
u
смеси можно наити
м
у === V '
(1. 36)
в r/мЗ; v объем 1 МОЛН в.м,3 (при 150 С и 760 ММ. рт. ст.
; 7
v == 23,6 ж 3 ); gl'
D см:ес:и отдельных
вые ДОЛИ в %; Лl 11
компонентов.
Удельный вес Yt rаза ИЛИ пара при любой температуре и постоян...
ном давлении равен
g2' ..., gn ---- весовые ДОЛИ содерiRания
компонентов в %; Vl, V 2 , · .., V N о(\ье1\l.
ltf 2 , ..., М n .......... молекулярные веса отдель\ ых
\
273+15
'Vt == V 273+t ' (1. 37)
rде 'у находим по формуле (1. 36).
Удельный вес 'у rаза или пара при давлении р составляет
Vt пр == '\'t (р + 1) F/ж 3 . (1. 38)
Давление РеМ смеси rазов, состоящей из различных Rомпонентов
I
rде РН ...... парциальные давлеIIИЯ; Vи.......... объемные доли содержания
в смеси Rаждоrо компонента в ..
Общее давление смеси различных rазов равно сумм о парциальных
давлений отдельных rазов, входящих в эту смесь
n
VI{]JR
1
РеМ === 100
(1. 39)
Р == Pl + Р2 + · · · + Рn,
(1. 40)
а объем rазовой смеси
v == Vl + V2 + · · · vn,
1
(1. 41.
rде Vl' V 2 , ..., V n ........ объемы rазов, COCTanJI}lIOH 11X смесь.
Из:менение состояния rаза пр!! ПОСТОJlllllоii 'I'PI\111( ратуре опреде
Jlяется заКОНО1\I, который BblpaiI\aCTCH в e,JI('/ YH)fI ('M виде:
PIVl == P2 V 2 == .. ...= eOf) ;I,'I
(1. 42
rде Vl, V 2 , . . ., V N объе1\IЫ rаза, 331lИМ.Н\1\1I,1C 11М (".()ответственно пр)
абсолютных давлениях Рl, Р2' ..., рn.
Если rаз занимает объеА! до V o при TPMIIt'p."I'.v ро 10 " : 00 C то ПР'
i'емпературе t 1 И ТОl\I,же давлении ero ()бъ( м p.H'.'11
VJ == l' О (1 + а t) , (1. 4i
rде а коэффициент объемноrо расmИРСlll1Н., p:.ItIIl»lir 1/273.
Рассмотренные заI{ОНЫ rаЗОВОI'О СОСТОЛIIII н CII р=' В( I ЛИВЫ для ИДf
альных ra30B. Реальные уrлеводородныс 1';I,tl.1 11 раl\тичеСRИ TaI{JI
ПОДЧИНЯIОТСЯ этим законам.
(I)ормула (1. 2q) rосrортехнадзора дает В():ll\1ft;\I II()СТЬ С достаточнс
ДЛЯ Jlрантини точностъю рассчитываТJ.) IlрСН1'уС'I(ПУЮ способнос
прсдохраllительных н тrаПапов.
,1. JI1I 11 редваритеЛJ.,поrо выбора размеров II (H',II,OX ранительных I{Л
папон MOII\lIO пользоnаться rраq)иками, l1ао()ра/lа нными на ри
(1. 15) woooooo (1. 20).
38
На рис. (1. 15) приведены RривiIе, по RОТОрЫМ можно выбрать
11.:rощадь проходноrо сечения полноподъе!\'Iноrо предохранительноrо
1 .Jlапана, обслужи:вающеrо ресивер, питаемый одним ИЛII неСRОЛЬ'"
НIIМИ компрессорами при общеЙ. объеМIJОЙ ПРОIIЗБодитеЛЫIОСТИ, счи...
тап IIa атмосферный воздух, равной V жЗ/жuп.
На рис. (1. 16) (I. 19) даны rрафики для приблиз:ительноrо
Оllределения площади проходнпrо сечения предохранительных кла--
IIClHOB в зави имости от их ПРОПУСI{НОЙ способности при прохожде...
I1I1И через эти I{лапаны неф--
'l'нных переrретых паров или
l'азОв в количестве V J1t 3/ ми1/"
111\1 ел в ВIIДУ их состояние
внутри сосудов, с различ...
IIЫМИ молеКУЛЯРНЫl\JИ Веса....
I\IИ E (от 10 до 450) и для
'l'омператур от 50 до 6000 с.
ДиаJ\fетры и: площади про...
ходных срчений предохрани...
трльных клапанов в зави...
С'II}\10СТИ от расхода :или
I ОJrичества ЖИДRоrо нефте...
11 родунтз или любой ЖИДКО...
"'ти, поступающих в еМ1\ОСТЪ
11 ((олиqестве V t 3/ ч , опреТ(е..
JIHCM по rрафику (рис. 1. 20).
Для построеIfИЛ rрафи.ка
&J( ПОЛЬЗ0вана формула
f Сl1 2
176.6 '
,
f5 9
'32,7
113,0
95,0
78
63,6
50.2
38,5
28.
/9,6
12,6
7,1
3,1
0,8
1-
{fC,r'
,
u. \\
."
,/ 4V 1/ V
а== У n.З(jUUW == 1,128 У 3600ш '
(1. 44)
I'.JI,( V расход жидкости в мЗ/ч; w скорость жидкости, в M/ ey;,;
(/ диаметр проходноrо сечения предохраНIIтельноrо клапана в М.
На основании работ Всесоюзпоrо института l'идромаmиностроени:я
( I : ИrМ) установлено, ЧТО для расчета диаметров ПРОХОДIIЫХ сечений
111)( дохранительлых клапанов в записимости от разности давлений
",1) (\лапана и после Hero, Т. е. диффереНI иалъных давлений Рд, СКО'"
I'IН:ТИ ЖИДНОСТИ W реI о:мендуетсл принимать: для Рдиф < 5 "JIi.F /см 2
/11 :: 7 м!сеп и ДЛЯ Рдиф > 5 Kr/CM. 2 w == 14 м/сеп. Для эти:х значений
11' 11 построены кривые на рис. 20.
11 роверкн более Т()ЧНЬПvj расчеТОl\'1 значений отдельных точек I{рИ'"
111.1,\ на рис. (1. 16) (I. 19) показывает, ЧТО эти значения для насы...
11I1\IIПЪtХ уrлеводородных пиров песн:олько занижены. Уточнен:ие }Ее
118 "Х даННI>IХ, ппррделенных по RРИRЫМ, И увнзка их с расч тпЪJМИ Ф()Р
'1 \ .Ili'J\tI1 ВО3 IОfННЫ только после специальных испытаний пропускноii
· IICн',обности пр д()хранительных клапанов, в результате ноторых 1 .JI"
, I 1,/ oro типа и равмера илапана будет точно установлена ДСЙСТВIt
j, 11,llая проходная ПЛОlцадь клапана f и коэффициент paCXO) il "
., '11 ИХ произведение.
: t
......
s?
'"
.
«::;)
......
<::)
Q)
I :::? :;:,
.
с"')
(:::)
.. .
t::::
.
с,)
Is:
t:l.4
""
с:)
с\')
N
S
ч...: ... 0)" ,,C;:).. ..lr:>, со... <:'-J.. tO to C(:)
r--. с'<') о) с"") <::O ... "N' ..
....... ..... (.(;:) ч) c"t)
,.
о
l'
'"
...... ..
... .. .. t::).. .. .. tc:) C"J L.('o) с\":) с..о ао
f': \.t'5 с:» "'f:?" " (Ю.. .. t:'t')"f:::::)'
,..,,; ..... с.;" .....
1а0
.......
.
ф
:::s
с,;)
.. Is:
c::::s
"'"
-...;:
q:
c::s
I
...:t-
(:::)
:t l
rs
tc)
'
,
N
:t.
tC;) C;))t"-o. <:::) <:::::> (о (..() (' to "'"-
... .. L ,.."tvo... ... .. t'>w-...... f:r:J" ... ... r:::-... .. ..
CO) <.с) C'-I с:::)
" ,....
С::::>.
<::)
C'J
t::::)
.. o
с)
ч)
....1- t::;:)
I
<::::>
l.{)
('\J
N
с."
c:::::.
,ц - н -
r- j
I 1.
1 )
L
, j
1 )
11)
L .
...
.'
:::s
ь
11,
t
j
t )
I
...::t-
C'J
.......
в нормаЛII Н518--63 вместо расчетноrо нечетпоrо количества предо..
ранительных клапанов при:нято ближайшее большее четное число.
Соrласно правилам rосrортехнадзора на емкостях для СЖИiI{ен..
I,IX нефтяных rазов должно быть установлено четное число предохра--
ительных клапанов.
t.CM 2
78,
63,Б J
50.2\
38,5\
28.3
19,6
12,6
7,1
3,1
0,8
I A
60 80 100 120 140 160 180 200
н3/ч
Рис. 1. 20.
1 Рдиф ДО 5 nr / с.м,2; W == 7 .м/ сеп; 2 Рдиф свыше
5 nr/cM2, w == 14 м/се?;.
о 20 40
Rаiндая пара предохранительныIx клапанов емкостей для СiI{ижен
LЫХ rазов содержит один контрольный и один рабочий :клапаны.
Соrласно правилам безопаСНОСТII при хранении и транспорте
//киженных нефтяных rазов предохранительные клапаны должны
,рабатывать при давлениях, указанных в табл. I 5.
Таблица 1. 5
.,
Избыточное давление, при
нотором предохранитель
ВЫЙ Rлапан должен
отнрыва ться,
nr / см2
Rлапан
Избыточное рабочее
давление в eM
:ности Р р '
пТ / с.м,2
Свыше
Рр + 0,2
Рр + 0,2
Рр + 0,2
1,О5р р ,
1,О8рр
Контрольный и рабочий
Контрольный
Рабочий
Контрольный
Рабочий
До 7
От 7 ДО 13
RОМПОНОВI{а предохраНИТСЛЫIЫХ l\лапанов на ЭТИХ е1\fI\ОСТЯХ
II,олжна выполняться в соотвстстпи.и с деЙСТВУIqщей нормалью
11518 63.
T стаНОБка контрольноrо и раБОЧОI'О предохранительных Rлаriанов
11:t аппаратах технолоrи:чес:ких УСТUПОВОJ{ производится ка!\. ИСI{люче...
11110 на рефЛЮRСНЫХ емкостях, ПРОl\1СiНУТОЧI-IЫХ еl\'IRОСТЯХ, емкостях
IIIH абсорбента, реакторах и друrих аlLпаратах, содержаЩIIХ сжижеll '
111.10 нефтяные rазы и леrКllе фраl{ЦИJ1 бензинов в количествах, преnltl
III;IIQЩИХ 15 .м. 3.
'-1
'НооБХОЛ;Иl\IО отметить, чтQ пр)"'жиныI, рассчитаНllые на работ)'
D ДИНlI:1:J()llС давлений 8 16 nF /с.м 2 и установленные в условиях более
пиз]{их давлений, наПрИ1\Iер на 3 к,Т/см 2 , в результате 1\tеньшеrо пер
nоначалыII'оo их СiI{атия ПОНИiнают чувствительность Rлапава.
J3с,JIСДСТllие этоrо открытие Rлапана на полную ПРОПУСННУI() способ..
пость происходит с преВЫПlеllием рабочеrо давления Ila 30 40%
против 15 % , допуснаемых праВIIлами roc....
rортехнадзора.
Приводим примеры определения про
пускной способности предохранительных
Rлапанов с ИСПОЛЬЗ0ванием приведенных
DJ,Jше формул или rрафИRОВ, а так il{8
примеры выбора условноrо диаметра п,
Rлапанов 11 ус&човноrо давленияру в зави-
симости от проходноrо сечения сопла Rла..
пана d c (на рис. 1. 21 d c == d B ).
Пример 1.
Определить проходное сечеllие и услов",
ный диаметр пружинноrо предохранитель..;
ното клапана (рис. 1. 21), который дол}кев
быть поставлен на реСIIвере, рассчитанно
на изБыlочноеe давление 7 -,.;,r /с.м 2 и обслу-;
ЖИВClюще.м I\омпрессор производитель
ностыо V =----= 80 .м 3 nо:зл;уха в минуту.
Для определения ПJlощаДII проходпоrа
сечения ПОЛНОJlОj\ r J)С1\ПIОI'О предохранитеЛЬ 1
HOI'O нлапппа ПО НрИIЗЫl\1. трафика
(рис. 1. 15) ВОССТ:lН()ВИlVI перпепдинуляр из
ТОЧI{И А (V --: НО о/1! 3 воздуха в :минуту.
оси абсцисс J1 Jlронедем ето до точки Б
раСПОЛОiI\Оlllfоii примерно посредине Me
жду КРИНI.IМ IJ, соответствующими изБЫТОЧ1
ным даВJIРПИНМ 6 и: 81];F/cM2. Ординатs
точки Б и определит площадь проход,
Horo ссчсния сопла I\ апана, равную
11,8 см 2 . I
Затсм выберем условный ди:аметр пред-
охранителъноrо J{лапана.
В табл. 1. 6 приведены ДJlамстры d c и площади f проходны
сеч(\пий, соответствующие опредеJIенному условному диаметру D
ПРУi1\ИННЫХ предохранительных J{лапанов ППК1 и СППR1, изтот()-
влясмыIx для нефтяной промышленности. Кан видим, эти !{лапан.
ВЫПУСI а(отся с оrраниченным диапазоном проходных диаl\iетро.
и сечений. Выбирать следует или ближайший больший, или нескольк
клапанов меньших размеров.
В рассмотренном примере неоБХОДИl\I пружинный предохранител
ВЫЙ клапан Dy 80. Можно взять также два клапана D y 50 для уело.
Рис. 1. 21.
,(2
Таблuца 1.6
Диаметр и площадь проходных сечений полноподъемвых
пружинных предохранительных клапанов
(по чертежам rипронефтемаrnа)
Условный диаметр
нлапана Dy,
мм
Диаметр сопла d Ct
мм
Площадь ПрОХодноrо
сечеНИfI f,
См2
50
80
100
150
30
40
50
72
7,06
12,56
19,63
40,66
Iloro давления ру === 16 Тir/C},t 2 , ВЫПУСI{аемых машиностроительной
IIро:мышленностью, так I{aK суммарная площадь их проходноrо сече..
IIIIЯ превышает необходи:мую расчетную.
Пример 2.
Определить площадь проходноrо сечения f и условный Дllаметр Dy
lIолноподъемноrо предохранительноrо клапана, который должен
"ропустить 80 м 3 /ми-п нефтяных rазов :м:оленулярноrо веса 200 при
температурах 250 и 4500 с.
Пример МОЖIIО реШJIТЬ при помощи rрафиков (рис. 1. 18).
Для этоrо из ТОЧI И А оси абст исс ПрОБОДИl\l перпеНДИI\УЛЯР дО
ТОЧКИ В, леiнзщей на кр:ивой, соответствующей lолеI-{УЛЯРfIО:МУ
носу М ==200. Ордината ТОЧI{И Б И определит вели:чину площади про..
\одното сечения полноподъеМIIоrо предохранительноrо клапана,
равную '" 135 см 2 .
Из табл. 1. 6 ВJIЦИМ:, что в данном случае неоБХОДlпvlО поставить
'ICTJJlpe предохранительных l{лапана п у 150.
РеШИl\f этот пример для температур 250 и 4500 С, пользуясь
ФОР IУЛОЙ (1. 24) rосrортехнадзора, при условии, что избыточное
J авление n аппарате равно 6 nr / CJlt 2 .
Для определения necOBoro расхода нефтяноrо пара необходимо
НUЙТИ ero удельныu вес у для рабочих условий внутри сосуда.
По формуле (1. 36)
м 200 45 r 3
У v 23,0 8, п 1М.
ПО формуле (1. 37) для t == 2500 С
273+15 288
'Yt==Y 273+t ==8,45 7J+250 4,65 FIЖ З ,
По формуле (1. 38) удельный вес паров при избыточном давлении
О r;,r / см,2 составляет
у' == 4,65 (6 + 1) 32 nF/Jrt3,
'3
ТО ,1\(' J JI 11 случая t == 4500 С
у' =:, 8,45 27; 450 7 23,6 r/Jtt3.
110 формуле (1.24) проходное сечение Rлапапа для t==250°C.
\
f == 32.,80. 60 162 с.м,2
11' 200 '
220 (6+1) JI 273+250
то ,не для t == 4500 С
j == 23,6 · 80. 60 140 CJ1t 2 ,
1 l' 200
220 (6+ 1) JI 273 +450
Т. е. результаты практически получились для температуры 4500
БЛИ:3КIIе !{ те:м:, которые были найдены по rрафикаl\l; для температуР t l
2500 С данные rрафиков оказываются Заниженными приблизительн,
на 15%.. I
Пример 3.
Определит размеры полноподъемноrо предохранительпоrо RЛ
пана, который должен быть поставлен на еМI{ОСТИ с V == 100 JJ.-i:\3 1
для хранения леrких фракций бензина при максимальной темпер
туре t == 500 с. Молекулярный вес М принимае1\1 равным 72.
Предохранительные RлапаныI в еМRОСТЯХ для СiRИiненных rаЗОIJ
ставят для предотвращения аварий при ПОj-нарр, пр:и переполнеНИl1
еМI{остей или при заполнении их продунтом с более высокой упру.
rостыо паров, че:м: та, на которую они рассчитаны.
Диа:м:етр eMRoCTll соrласно отраслеВЫl\i IIормалям (нефтяной про.,
А1:ыш.ценпости) D B === 3000 M. f" длина цилиндричеСI{ОЙ части L "
=:-= 12 000 мм и толщина стенки I{орпуса 14 мм.
По одному из существующих методов расчета пропускная спq
собность предохранительных устройстп опредеJlяется для наружноii
температуры емкости, принимаемой YCJIOllHO при пожаре ",,600°,,(
[93 ]. f
IIреiI\де Bcero определяем I{ОJIичество JapoB, I{OTOpOe долже
IIРОПУСТИ:ТЬ предохранительный !{лапан при передаче тепла в колц'
чостве Q n"/i;а.а/ч от воздуха к содерi-ИИМОМУ емкости, по фор:м:уле
G ==д... l'i,8;Ч, ( 1. 45
q
rдо Ч скрытая теплота парообразования леrних фраI{ЦИЙ бензина
при 11 имасм ее равной 70 1'i.1'i.ал/пz.
JII el,OMoc количество тепла
Q==kFeMR (t во8д t raa ), (1.46
rде J.: ., '1 () )ффИJ иеIlТ теплопередачи, нринимаеМllIii равньп
20 nпа.л/.1t - 't- ()(;; F eM1 r. полная боковая 1lовсрХllосrrь ем:кости
44
Определяе 1 F емн ПО формуле
Р емн === 'Jt DBL +. 2Fl == 'Jt · 3,0 · 12,0 + 2 · 1 О == 134 .м,2, (1. 47)
I,/ e Fl поверхност !{Нi-ндоrо днища, равная ,...",10.м,2;
t возд == 6000 с; t rаз температура rаза в емкости при I1:стечении
"1'0 из предохранительноrо "Клапана.
ХОТН избыточное даВ"lIение насыщенных паров летких фраКI ИЙ
fJонзина при максимальной температуре их храIlения 50° С соrласно
УСЛОВИЯМ задачи paBIIO ""'-" 2 ' r /с:м 2 , од.нако n целях сохранеIIИЯ устой..
"ивости формы емкости толщина ее степон принята rораздо больm й,
'ICl\{ с.ледопа.1JО бы принять для давления 2 r /CJt 2 . Поэтому ВОЗНIIкает
необходимость ВLIЯСН.ИТЬ, дЛЯ }{aHOrO расчетноrо давлеIIИЯ стенки
емности приrоДны. Определяем это по формуле '
(s 0,4) 2Rz <р (1,4 o,4) 2 .1050 .1 7 nF j CM2 ,
p DB+(s O,4)........ 300+(1,4 O,4)
I'де s полная толщина стеНRИ 1,4 CJJ-t; 0,4 Прllбав:ка па !{ор..
розию; Rz допуснаемое напряжение, равное 1050 ""Т/см 2 , имен
в виду, что корпус емкости выполнеl1 ин стали MapI{II Ст.3; ер..........
I(оэффициент прочности шва, равный единице; D B внутренний
ниа:метр eMHocTII.
ТаI{ИМ образом, стенки I{орпуса способны выдерл ать Bl\teCTO
пr /см 2 избыточное давлен:ие р == 7 ""r /CJJt 2 или аБСОЛIОТllое давле...
lLие р == 8,0 n]'/с;м2.,
По фОрМУJlе (1. 46) получаем
Q == 20 · 134 (600 105) 1 330 000 ""nал/ч.
По фОРl\'lуле (1. 45)
G == .!L == 1 3 O 000 у; === 1 330 ()ОО · 0,9 17 000 j
q 70 70 пе ч.
П о формуле (1. 24) для давления р == 8 /f,r I сж 2
F == 17000 20 ем 2
l 72 '
220. 8 JI 2 73+ 120
('де 120 тем:пература насыеIIнъIхx паров бензина (пентана ........ C 6 II 1 J
IIрИ 8 пТ /CJtt 2 .
Если же расчет провести для абсоЛ:ютноrо давления 3 пr/сж 2 , то
F 17000 53 еж'!.
1 / 72 '
220 · 3 V 273 + 50
'1'. е. ПРОПУСRная способность .предохранительноrо клапана ДОЛjl\J1а
il\,IТЬ ПОЧТИ В 3 раза' больше. .
Из приведев:ноrо примера видна целесообразность праВИЛ])II( ii
11' енки прочностных ВО3МОi!{ностей сосуда или аппарата при p H ''''''''
11 ропускной способности предохраlIительноrо Rлапана.
'. I .
I соотnетствии с табл. 1. 6 на емкости ДОЛi-I<НЫ быть поставлены
два Ilрсдохрани:телыlхx клапана D y == 80 мм; ру == 1611,F/cJп 2 .
lIример 4.
11 роизводительность rОрИЗ0нтальноrо цилипдрическоrо электро'"
дсrидратора составляет 80п 000 т нефти в rод. Общее число рабочих
часов за это время равно 80nО.
Определить диаметр проходноrо сечения полноподъеl\Iноrо
предохранительпоrо I{лапапа, RОТОрЫЙ ДОЛ}Rе п , быть уста--'
б u /
новлен на о водпои линии поршневоrо насоса ПРОИ3Бодительностью
800 000 : 8000 == 100 т/ч с давлен:ием ПОД клапаном 16 Kr /сж
и атмосферным давлен:ием за клапаНОIН.
На оси абсп;исс rраф'иков рис. 1. 20 находим точку А, соответ-
ствующую 100 м,З/ tt . Восстанавливаем перпендикуляр до пересече-
ния с RРИВОЙ дифференциальноrо давления свыше 5 кF/сж 2 В точке
Б. Ордината точки В и определнет площадь проходноrо сечения
клапана, paBHYlo 19,6 см 2 . В соответствии с табл. 1. 6 в рассматри:ва..
eMOl\{ случае на обводной линии насоса должен быть установлен пру-
тинный предохранительный подноподъемный клапан D y == '100 ММ,
Пример 5.
ОпредеЛllТЬ диаметр полноподъемноrо предохранительноrо I\ла.
папа для атмосферной ректификационной }{олонны диаметром 3200 cllt./J'
атмосферно ваRУ'УМНОЙ трубчатки (ЛЕТ), работаюп ей при абсолют.
HO I давлении 1,7 пr/сж 2 и температуре BHII3 T 32() С и вверху 1000 С
Производительность установки 1 млн. т пефТII в rод. Число рабочи)
дней в rоду ",,310. Из наrретой в печи 11 поступающей в RОЛОНН
нефти в виде паров удаляется f"tJ20 o бензина (М 1СО) и ди
зельноrо топлива (Лf 180) 30 go от общеrо Rоличеств
поступаJоп ей lJСфТИ:. 1(.11 JI OTlla [11\И JТс(I)тспродуп.тов снизу подаетс"
,.......,2 % l1()I HJlOl"O 11;) ра.
110 yeJIOBllHM YC','I'oii-ВI BO( 'I'tl от J оiiетвин вотроnой )наrрузки расчет
нан 'l'OJlII 111Ia ( 'I'OIII 11 1,o.11011111,1 11:1 ( та.JIИ 1G rc рАвна 12 ММ.
()IIPO/ OJI'I( M JI,lIa Ic 'I'p H./lallalla ) .II'I I(ОJ10ПIIЫ, Иl\1ея в виду YCTaHOBK
ero на 111.1("0'1'0 I1ВО,II,а C',I.lpIJH В ёtllllapaT.
111)(HI:tItO) II'1'('.III,IIO("'I'I, II;О.JlОIlПJ)! в А' ИИУТУ рапна,
(:
1 ()ОО 000 . 1 ()ОО
310 .24 . 60 2200 па.
IЗееовоо IСОJIII'IСЧ','I'ltо Ila ров бензина при вводе сырья составляе'
(:.. 2200 · 0,2 == 440 ка;
ТО 'I O ) JI Н 11;1 ров / IJ:tP.III)Horo топлива
(.-Н. '1' 2200 · 0,3 == 660 пе;
ТО j I \ (} ) JI 11 11 О ) 1111 О l' О 11 iI Р а
(;". If 200 · 0,02 == 44 1i,8
46
':Удельный объем Vб бензина в рабочи:х условиях колонны
22,4 (273 + t) .....: 22,4 (27 + 320) О 29 .м,З j К2 ,
Vб М.р'273 100.1,7'273 ,
'1'0 же для дизельноrо топлива
v 22,4 · 593 О 16 .;к 3 / nа ' ,
Д. т == 180. 1,7 · 273 ,
то же для БОДЯRоrо пара Н 2 О (М == 18)
22,4 · 59 1 6 3
VB. П == 18. 1,7 . 273 , ж jne.
Объем перечисленных продуктов
V б == GБVБ == 440. 0,29 == 128 ж 3 ;
V Д. т == С д . тVд. Т == 660. О, 16 106 ж 3 ;
V В . П === Св.пVв. п == 44 .1,6 70 .м,З.
Суммарный объем продуктов в минуту
V CYM == 128 + 106 + 70 300 л 3 .
Для Toro чтобы подобрать диаметр предохранитеЛЬRоrо клапана
110 рис. 1. 18, находим процентное содержание паров продуктов
1\ !{олонне;
, It \ паина
440 38%,
440 + 660 + 44
,1I,llзельноrо топлива
660
440 + 660 + 44 58 % ,
нодяноrо пара ,.....,4 % .
Средни:й молекулярный пес смеси составляет
МСМ == 100 · 0,38 +. 180 · 0,58 18 · 0,04 143.
Расчетное давление аппарата равно
s' · 2Rz q> 1,2 · 2.1200 .1 7 , 5 nF /сж 2 .
Р == DB+S' == 320+ 1,2
В этих условиях суммарный объеl\1 продуктов, на который должна
tll,IТЬ рассчитана ПРОПУСRная способность клапана, составляет
V 300 · 1,7 64 3 /
сум. (7,5 + 1) м лин.
Для производительности ОI{ОЛО 65 м3/мип при М == 143 прохе'.'I,
11111, сечение клапана ДОЛЖНО составлять 80 см 2 (СМ. рис. 1. 1 Н)
';/
:)'I'I'1!\{ тробованиям удовлетворяет площадь сечения двух пред
()храIIИТСJlI)НЫХ клапанов каждый Df === 150 MJJ-t (табл. 1.6).
т абл'uца 1. 7.
Ifрсдохранительиые клапаны емкостей ДЛЯ сжиitlенных нефтяных
rазов (пропана и бутана) и леrRИХ фракций бензина
(по нормали H518 59)
.
o..Q Установочное
hE-4 Предохранительные Rлапаны
ос.:> (1) " давление,
р.О ::S r / с.м.2
O Q)
E-t::S O) ::S ,
00) ::S: Icq cq
;.с; t:I:u ф I ' иоличество
0)......... eo
= илапанов
I=: '8 Is: U Оф(,) CD
I=:d) : t:i c..s......... А l:J4 .. о
t::(A = .. t::( = =
E-t .. ф
"о :с! >а ..Q
Eo4::s Q.) :II> ::а О .. ..,Qo (1) t:: Q)
C,) ф :I:Q = I>a 1=[1=-11%:1 О
Р'4= I=Q c..so O Ф
о) E-tl%:l рос
I=[ ОЕ-4 ОЕ-4 ОА EI:ж:=:s р'4 Q.,Q Е-4 О
оф Юс:.> I=:c.:> 1=:E-4 t:;:Ф ol={ (.)(1) :II tO
р.А CiSo QO QQ) QIS;! I=:or::: c..so (1)ф О
P-t t::!M;!:f P III t::(E-4
п ропан 18 25 и 50 50 40 5,5 1 2 18,9 19,4
» 18 100 80 40 7,3 1 2 18,9 19,4
» 18 160 и 200 80 40 17 и 20 2 2 18,9 19,4
Бутан 7 50 50 16 17 2 2 7,2 7,3
» 7 100 80 16 22,5 2 2 7,2 7,3
» 7 160 и 200 80 16 36,6 и 39,3 3 и 4 4 7,2 7,3'
.ff еrкие 2 100 80 16 19,8 2 2 2,2 2,2,:
фрп[\ции 2 160 80 16 32,3 3 4 2,2 22'
,
БРllзина 2 200 80 16 50,0 4 4 2,2 2,21,;
I табл. 1. 7 приведены данные о предохранительных I{лапаlIа
"м It()стей для сжиженных нефтяных rазов (пропана и бутана) и леrкиi
.1)раl\J L1Й бензина, взятые И3 IIормали H518 f)3 и рассчитанные по
l1:t.ll(),I OHHO lY В примере 3 методу с HeKOTOpbll\ iI уточнен:илми по фор
My.llaM (1.20), (1.22), (1.23).
) JIH расчета рабочеrо сечения предохранительных Rлапано
I IVII'()( ТОЙ для сжиженных нефтяных тааов известна TaKiRe Формул'
41-С"I'С'р./IИ. Однако проведенные по ней расчеты [61] показываIОТ, ЧТQ
I',, ,I\I('PI)I IIредохранительных клапаНf)В получаIОТСЯ несколько MeHq'"
.11111\'01, 'I( M по методу, приведенному в примере 3 и лоложенному
А! IJСIIОИУ / aHHЫX табл. 1.7. '
Ilро')х()) имо иметь в виду, что площадь проходното сечения apMa
· \ Pl,l, CIHITIIIIl'OB ИЛlI труб, на которые 'устанавливают предохрани...
'1 11.11 '.Н' IC/I а наны, должна быть 11e l'vleHee чем ПЛОII адь проходноrо
; r '11 "JI,I IIО/ В()J ЯЩИХ пзтрубт{ов корпусов аппаратов. .
l' I 1111 11('ItO: MOjHHO устаIIОВИТЬ на аппаратах или сосудах, работа.
. -111/1 11/1,11, 1I: f)ыточным внутренним давлением, пр дохранитеЛ:ЬНЫ(l
'. I tI 1111 I (11 ('"JI,V'J:IC опасности ВllезаПllоrо повыпrеIIИЯ давления в со
· I 111'" II;'РУIIIОПИЯХ ПЛОТНОСТИ В I{лапанах n ре у.льтате ОТЛОiне',
. 11 I 11", 111111 11 ри сильной КОррО3ИИ И Т. д.), то I\ан исключени('
".1 1'111.'1,,'1' IIР(',1 охраl]ительные взрывные плаСТИIIЫ или мембран}),
I · I
выорp КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИА.ЛОВ
:)леАlеНТI.l, узлы и детали оборудования нефтеперерабатывающих
11 нсфтехимических заводов и:зrОТОВЛЯIоr ИЗ уrлеродистой и друrих
,'I';'Jlей В виде листовоrо 11: COpToB,oro проката, труб, поковок, отливок
lI.t ( тали, чуrуна и цветных металлов и Т. д. В послсдние rоды начали
"р"менять и IIеметалличеСI\ие Мflтериалы n Биде футеровочных,
с ' »./1 ИI ОВОЧНЫХ И pei-Ke КОНСТРУКI ИОННЫХ l\iатериалов.
Почти: всю аппаратуру выполняют сварной, исключал небольшую
"руипу кованых аппаратов для BblCOKIIX давлений. Трубопроводы
1\ IО II1'ИРУЮТ на сварке, хотя удеЛЫIЫЙ вес прочно плотных фланцевых
,'сн / инени:й В них еще 31lачителен.
Трубы печ"Пых змеевиков, теплообменников и ХОЛОДIIЛЬНIIRОВ
11 основноМ соеДИНЯIОТ с печными ДВОЙIIIIками (ретурбендами) и решет...
I,;'МИ путем развалы.{овки и: отБОРТОБI\.И. Однако широко при:меняютсл
IН':tретурбендные 3l\1еевиКИ трубчатых печей С Ilспользованием при
11.1 риых крутоизоrllУТЫХ двойников, а также сварllые соединения
I'руб в теплообменных аппаратах с реПlетками.
Критерии для выбора материалов оборудования,
работающеrо при температурах ниже I-IУЛЯ
Обычные уrлеРОДИСТ Iе и низколеrированные RОНСТРУКI ионные
С"I'аЛИ С ПОНИiJ ением температурыI снижают свою удаРIIУЮ ВЯЗI{ОСТЬ
11 нри определенных температурах становятся ХРУПI\I1МII. Харан.тер
1I:\менения ударной ВЯ3I{ОСТИ металла с изменением температуры
с ,емати:чески показан на рис. 1. 22. Температуру, при RОТОрОЙ металл
'lI'реходит из ВНЗКоrо состояния в хрупкое, называют критической
,'('мпературой.хрупкос "и, которая определяет так назыпаеl\lЫЙ ({пороr
\.!Iадоломкости}). Очевидно, что для работы при ПОIIи'женных темпера
I'Y рах след тет выбирать металлы с B03MOil\HO более низким: noporOM
,.llаДОЛОМRQСТИ. ОдпаRО было бы оmиБОЧIIО полностью ОТRазаться
11'1' применен:ия матерllалов с велиЧИНОЙ ударной вязкости при рабо
'111 х теlVlпературах менее 2,0 Yir · t/CM2. Достаточно напомнить, что
'IVI'YII, ударная вязкость KOToporo при ко:м:натной теl\fпературе менее
I ,О r · ж/см 2 , ВПОЛlIе оправдал себя в оБШИРIIОЙ номенклатуре обору
Нlвания (к()рпуса насосов, КОlVlпрессороп, арматуры и т. д.) да'Ее при
Ilц',плуата"ции в условиях умереННО НИ3RИХ температур. TaRiHe оправ--
'1,.I.lLИ себя в работе еМI{ОСТИ небольших размеров, lIзrотовленные
11'\ обычной уrлеродистой стали 11 э:ксплуаТИРУlощиеся в условиях
I.райнеrо севера.
LI0ЭТОl\IУ, при выборе металла для работы при пони,кенных темпе--
1',ITypax следует исходи:ть не только ия вел:ичины ударной вязкости,
'111 И учитывать следующее:
а) величину и/ характер прилол{ения нgпряжений (статичеСНIIО,
11111С\мичеСКlifе или ЦУЛЬСIIрующие наI'РУ3RИ);
f)) наличие и характер концентраторов наПрЯiRений п чуnеТНII
11 III.LIОСТЬ материала It надреза?I;
,'1 3аназ 2162.
'j t
11) начальные наПрЯiI\ения в }{онструнции;
r) способ охлаждения RОНСТРУRI ИЙ (за счет содержащейся в НИ
специальной ХОЛОДНОЙ среды или же за счет ОКрУiRаIОIР, Й aTMf
сферы); I
д) вид излома материала при ПОНИiRенной теl\lпературе: Rристаj
личеСRИЙ или ВОЛОI\НИСТЫЙ.
Статическая наrРУЗRа способна вызвать ПОЛОМRУ (трещиН'3
n хрупком материале, если напряжение н каI{ом либ() сечении больm
чем прочноеть материала на разрыI.. Однако при расчете HOHCTPY
ции выбl1:рают таRие запасы прочности, при ноторых ВОЗНИRающ
а к
t ) O tM
Рис. 1. 22 .харю{тер изменения nеЛИЧIШЫ уда!»
ной вязкости уrлеродистоЙ и JlИ:ll\ОJIСI'lIропаПIIОЙ
стали с И lМСНСIIIНIМ ТСМI1РРПТУРЫ.
А область раСССf1IJПЫХ I1JJачснпй аl\; t I И t 2 темпе
раl'УРЫ, СООТllСТС'J'ВУIOIJ ИС всрхнСму 11 ПИiНIIСМУ noporaM
хру III\О(;Т11.
от внешних Ha]'PY: ()I\ llаПрЛil\еlJJlН : llачитслыIo меНЬПlе, чем про'
НОСТЬ металлn на pa:\I)ltl! (РСJIИ нет ЧрС:3.l\1ерных начальных наПрЯЖ 1
ний). ПОЭТОl\IУ при стаТIIЧССI\.И ПРИJlОП(ОННОЙ нпrрузне даже ХРУПКI
материалы :мотут yellPlIlllo работать, еСЛII RОНСТРУI{ЦИЯ праВИЛL!
рассчитана на ПРОЧllоеТf), еели l\lоталл не имеет дефентов, наруш
ющих Сllлоmность и еllособствующих I{онцентрации напряжен:и]
При изrотовлеlIИИ Tt\1\11X l\Iатериалов не следует допуснать операци]
вы3ыIающихx ВЫСОI{ИО JLачальные напряжения.
К TaHoro рода I\ОIlСТРУНЦИЯМ относятся Iзсеnо3мо/иныI,' работ
ЮЩIIе ПОД низким даПJlеJll1еf\J, свободно опираJОlциеся цилиндричеСI{}
емкости небольших рааМРрОБ для rазов и нефтопродуктов, труБОПРi
воды с Rомпенсацией ОТ ТСрl\IичеСRИХ воздействий, площадни и ко]
струкции обвязки }{ОJIОПН и аппаратов нефтеперерабатывающ
заводов 11 др. {
Для конструкций, I1()дверженных ударным или пульсирующ
наrрузкам и предназначонных для работы с lIефтеПрОДУRТОМ при темп)
50
II"'TY рах ниже нуля, следует выбирать l\'Iеталлы с ударной ВЯ3RО'"
1""1110, равной 2,5 3,O nr. м/см 2 при рабочой температуре, и ВОЛОRН:И'"
I'TIII I изломом, а так же не имеющие rазовых и шлаковых раковин.
I.:сли нонцентраторы напряжений IIеизбежны (нареЗRа в болтах
" 1IIIIпльках), то величина ударной ВЛ3I{ОСТИ материала при рабо
'H'ii температуре должна быть равной 4 6 пТ .м/см 2 .
I\рliтерии для выбора материалов, работающих при повышенных
температурах
С повыmение1tI температуры прочность металла снижается, а пла...
'''I'IIЧНОСТЬ при те lпературах свыIеe 4000 С, определенная нратновре'"
11'IIпы1M испыIан:иемM на разрыв, возрастает. Поведеllие l\1:еталлоп ПОД
JI,II'РУЗНОЙ при ВЫСОltих температурах резко отлично от их поведения
11plf Rомпатной температуре. Предел ПРОЧНОСТII а н И условные пре
)1,".11 ьт текучости а т начинают зависеть от врем:ени пребывания под
Н;tI'РУ3RОЙ И СI{ОРОСТИ наrРУi!{епия, TaR I{aK С повышением темпера...
'1')' рыI м:еталл из ynpyroro состояния переход:ит в упруrо пластическое
11 ПОД наrРУЗI\ОЙ непрерывно деформируется. Это состояние вазы..
В;I{ ТСЯ ползучестыо. Температуры, с I{ОТОРЫХ начи.нается ползучес.ть,
у разных l\1:атери:алов различнът. Обычные уrJIеродистые стаЛJI уже
11/)11 те Iпературах выше 375 ос под наrРУRI{ОЙ обладаIОТ отчетл.иво
11/,1 раiкенной ползучестью, }{ОJlСТРУI{ЦИ:ОНJJые НИ31' ()леrированные
С'I'а:rи при: температурах ПОрЯJ Rа 4200 С, а HCpj-Бавеlоп ие aYCTe
IlIlтные сплавыI при температурах 5250 С и выше. С увел.пчениеl\-I
IIре.мени выlерiнI{ии образца ПОД наrРУЗl\ОЙ хараI\тер:ист:ики прочности
умспыпаются. Это Уl\'Iеньmение ТОМ. значительнее, чеl\f выше те:м:пера'"
тура испытания. При температуре выше УI{азаIIIJОЙ Bpel\leHHOe сопро..
'l'llвление ан .И предел текучести а т Уj-ие не MorYT служить I\ритериями
п,ля расчета эле:ментов !{ОНС1'РУКТ\ИЙ IIa ПРОЧIIОСТЬ. n OCIIOBY расчета
11;t прочность приходится принимать характеристики дли:тельных
tl( пытаНИll металла на ползучесть, разрыв и релаксацию наПРЯj-иений
1I[)1I ПОВТ)IшеПfIЫХ постоянныIx температурах и различныIx наrРУЗRах.
В результате испытан:ип на ползучесть получается серия так Ha
:11,[ паемых первичных I{РИ:ВЫХ ползучести (рис. 1. 23). В .1{РИВОЙ пол-
вучеСТII при повышенных наПРЯj-:кениях (рис. 1. 24) различаIОТ три
YiiacTKa: АВ неустаIIовивmейся CI{OPOCTII ползучести, Ее YCTa
lIовившейся СI\ОрОСТИ ползучести и CD возрастающей СRОрОСТИ
Ilолзучести, ведущей n I{онечном счете I{ раЗРУПlению образца.
Участок ОА :кривой ПОJIзучести хараI{теризует упруrо пла тиче
(1,I\yro дефОрf\lацию в l\'lOMeHT НрИЛОiI\СНИЯ IIаrрузии. На учаСТI{е АВ
(I,I ОРОСТЬ деформаI ИИ во времени пндu(\т. I--Ia учаСТI{е Ее (устаНОБИВ
IIЮЙСЯ во времени СI{ОрОСТИ полаучrети) определяется скорость
Ilолзучести при соотвеТСТВУIОЩСЙ IH\I pyal{e. Olla Быра;{{Rетсн вотпо..
(1'lтельных единицах мм/мм · ч ИЛII (И) n rод и Т. д. Полученные на
b'roM участие паПРЛiJ\СПIIЛ и СООТВОТС'rВУЮlцие и:м скорости ползуче
t/t'И наносятся на Д130llНУЮ лоrариq)мическую Rоординатную ceTI\Y.
Н перво:м: приБЛИiкении, I{aK ПОI{аЗIJuает ОПЫТ, получается прямая
4* 51
r
ЛИНИЯ (р:ис. 1. 25). По этой прямой интерполяцией JIЛИ ЭRстраполя
ци:ей леrко определить наПрЯi-l\ение, вызывающее заданную CKOpOCTl)
ползучести, например 10 7 ММ!МЖ · ч или 10 5 o В !'од.
:1-
..
о
о'
:::s
:::r
t:;;
t:
с)
8-
cl>
о
Время, Ч
Рис. Т. 23. Серия первичных RРИВЫХ при t === const.
ЭТII даlIные необходимы ДЛЯ I{OHCTPYI{TOPOB, раСС1iIIтывающи)
на прочность эле:м.еI-IТЫ RО1.lСТрУRЦИИ, предназначенные для дл:и:тел])\
ной работы при повышенных те1\fпературах. \ ' '1'
Для элемеlIТОВ оборудоваfIИЯ неqJтеперерабаТЫВ,аlощих 11 н(\фт
хи:м:ических заводов в заВli(СИМОСТИ от условий :их работы выбираемы
0;:"
......
"'-J
t3
g.A
е..
с&
о
Время, ч
Рис. 1. 24. Rривая ползучести при повышенных
напряжениях при (J == const; t == const.
наПРЯrкения долi-RJIыl быть таI\ИМИ, чтобы скорости ползучести JI
преВОСХОДIIЛИ для ftIlпаратуры, труб печей 10 5 % В rод ил:
10 7 .;им/ мм · ч; дЛЯ IПТОI\ОВ ар!!атуры 10 6 'O в rод или 10 8 мм/ ),t t -1i
для i{репел\ных деталсti 10 7 б в rод И'nИ 10 9 мм/ tM · ч.
В лабораториях по исследованию металлов чаще Bcero опреде
JIЯIОТ ЗIlачения наПрЯiнепий, вызывающих скорость ПО:.Iзучест.
52
10 !, % в rод или 10 7 мм/ JtM · ч. В заВИСИl\IОСТИ ОТ рабочих условий
,..If (',I{итыаемойй детали при расчете задаются определевныlM I{ОЭффИ--
11 tl('IIT() l запаса.
)(ля ряда j\еталей (например, труб печей, корпусов реКТИфИI{а
IIIIОIIНЫХ колонн, реакторов и др.) в:е :имеет больmоrо значения обп\ая
IIt'форм:ация за срок службы, полученная в результате ползучести.
11111
, )
{
I
с
1"01
.....
..... ......
.... ........
w
...... .....
...........
.....
...
...... ......
1"""" ............
.......... ...... ......
.... .. """ i'o> I
"
. (... ....
<........
...... -...
.... ;:..
....... B 1------
..... """" ........
10 5
10--8
10 ']
')/1
, '/1
I 11/
/,
:)
f
3 ц 5
Скорость ползуцестu, ММ/ММ В ч
Рис. 1. 25. Кривая напряжение скорость ползучести.
\ li при t == 8350 С; CD при t == 250 С; уrлеродистая сталь СТ. 3 с содержанием С ==
, == 0,15%; Мn == 0,460/0 и Si == 0,28%.
Определяющей величиной для CYi-ндения о работоспособности
-1'0 х деталей явлнется предел ДJlительиой ПрОЧI-IОСТIJ. IIеобходимо
1,IIO[\e Иl\1еть в виду, что ИСПLIтания на ползучесть (проводящиесн
'IIН,IЧНО в течение 2000 5000 ч) IIC хараН.теризуют деформационной
· Ilо('обвости металла, что очснь BaiHIJO, так как существуют металлы
111;111 ример, некоторые aYCTOII ИТJIТ)Iе стал и) с ВЫСОКIIМ сопротивление)(
1I11.1I: УЧССТИ, НО низн:ой плас'rll'lllОСТJ,JО (или по 11:. А. Одипrу с малым pe
I \ P( 01\1 пластичности). TaRoii l\10Ta.'l.JI раЗРУlпается довольно быстро ПОД
'ff'll( rrвием длительной иаrРУ:И\lI. ) allllT)Ye о прочности И ПЛ3СТIIЧНОСТJI
, и' 1';t.НЛ3 под длительно дейст ву J() 11 И М напряжением дает JiIспытание па
I 111'I'ОЛЬНЫЙ разрыв при ОДИIН11\()НО ii 'Тсмпературе и разных наrРУЗl\ах.
11 о получеины:м: n реЗУЛLтато IН",IIIJI'I'аниЙ зависимостям (рис. 1. 2()
t 111 1'" рполяцией или ЭI\страНОJ 1 " 1 II( Й определяются напряжен и )1 ,
. l' 11,1 вающие разрушение за 011 POI OJJ енный период врем ни.
.; ,
Ilall\O Hcero определяется длительная прочность за 10 000 и
100 000 ч. ЭТII напряжения с коэффициентом запаса и принимаются
] al\ OCJlona д.ля расчета работаЮIЦIIХ при повышенных температурах
ЭJIОМСНТОВ I(ОНСТрУКЦИП нефт<?перерабатываIОll ИХ и нефтехимичеСRИХ
заводов. Знание характеРИСТИR пластичност:и дает дополнительные
сведения о работоспособНОСТII выбран--
Horo металла и об Оjl,идаемых сроках
СЛУi-кбы.
Мноrие элементы оборудования (бол--
ты, rnПИЛЬR:И, пружины и: Т. д.) рабо..
таIОТ под ранее приложенной наrрузкой,
Rоторая вследствие плаСТИЧIIОСТИ ме..
талла при повышенных температурах
с течением Bpe:M:eHII уменьшается, Т. е.
напряжен:ие, вызванное начально при--
ложенной IIаrрузкой (затяrом), посте..
пенно с.НИ I\ается; ЭТО явление вазы-
вается релансацией напряжений. В усло...
CD
pt ВIIЯХ релаксзции размеры элемента
сохраняются ПОСТОЯННЫМII, напрял\еН Iе
же в нем с течением времени умен)--
шаетея.
XapaI\Tep снижения наПРЯi-Rения в
образце (элементе), работаlоще1vl в усло...
виях релаксации, виден из рис. 1. 27.
Очевидно, ЧТО элемеJIТ, раБОТ3JОЩИЙ
в условиях релан.сации, следует;, рас...
ISI СЧИ1.'ывать на ПРСД13аритеЛЬНУIО наrруз--
ну (затяr), обосrrсчиваIОП УЮ на задан...
IIЫЙ перII01 вреМОIIИ IIеобходимую оста..
u
точrтун) паl"РУ:Н\У для нормальнои
paf)orrl.r I\Оllе'I'РУllруемой детали. Схе:м:а
pa( 'IO'I'H UO.lI r l'OBOl'O соединения при ра--
бото 01'0 В УСJI()13ИЯХ релаксации такова.
ДОlJуеrrим через t часов работы в прочно-
ПЛО1'НО '\f соеди:нении ДОЛЖНО сохра...
питься условие затяrа
-.
(t) :rt d 2 r
р === О'доп 4 n Б ,
(t)
rде G дQп ......... напряжение, ROTopoe ДОЛ..
жно сохраниться через t ч работы
металла mпилеJ{ (Go JTOB); (1 диаметр шпилек или болтов; п........... число
шпилек.
Выбрав по COOTпOT( 'I'HY IОН'ИМ rрафикам наПРЯiI ение О'доп в момент
t, наХDДИl\f по ltрипоii Ila 11;\,11 {')ное напрял\енио (]о, на которое ДОЛ'НИО
быть рассчитано флаJlI ОВ()О соединение, чтобы через t ч сохранить
в условиях релаксацин (',В(НО плотнос.ть.
с::::)
-....;;
r
. I
.
, ,
. I
11 I
,1 ,
I
iI
Ij I
I
I
I
I I
,
11
, )
. в
{ .L " I
t 1 I i
I
L I I , f I
, :!:
i 1 I !
1, и
jJ'i
_ i H.
:
'
li
(11
"- I
- .
-
.11. j I 1. I I I J. I , . . t
c:s
....... ::r
CD
ISI
.... =
.о CD
*
t:! с::
Q.. pi
1=1
ct$
Q,J
Q::>
" ,
- t
\
сх::> CQ '-.t 1'. I I
lWW/j)l · filfJ(/I'JI(J
dаТпOl D(}/Q [lQ{) J ПJ-lJ W 1111 1//1//
54
.
::2f
Ас
р.
t;,"
Qc::)
.
ф
C'\I
.
......
.
u
р-4
I)елаI\сацпонную стойкость 1\1еталла шпилек можно ПОВЫСИТЬ
"УТ(\М их первоначальноrо подтяrивапия (через 50
100 ч) до напра..
)I,(\IIИЯ, пеСRОЛЫ{О меньmеrо начальноru заТЯI'а (]о, или подтяrиnания
If ри рабочей температуре с выдеРiТ\RОЙ при этом наПРЯiБении и по...
ItТОрНЫl\I затяrом с расчетным наПрЯil
ен:ием до пуска в работу соеди
11(' LIИЯ.
t\I
\t:) ..
r
о
t, ч
Рис. 1. 27. Кривая релаRсации.
Для ПОВЫПlения рслансаП;ИОIJпоii СТОЙI{ОСТИ пружин их подвер--
l'alOT занеВОЛIIваIIИI0 либо при }(Оl\1IIатиой, либо при повышенной
температуре. оБыIIIоo цилиидричееJ{ие ПРj"i!{ИНЫ сжатия сл{имают
)
O СОПРИI{()сновени.н llИТI{ОП, а
они:чеСR:ие до посаДI{lI всех ВИ:ТRОВ
па опорную ПЛОСI\ОСТЬ. 11 ЭТО:М: состоянии их выдерживают опреде'"
ленное время при попыmеНfIОЙ температуре.
ПРУiН:ИНЫ проlLохранителыIыx клапанов, предназначенных для
rаботы со средой, ИМОIОIцей температуру ДО 4500 С, подверrают зане..
воливани:ю 11: выlсрl/
I{еe в течеНIlе 240 ч при 2000 с.
r JIABA II
ROHCTPYK HOHHbIE MATEPHAJIbI
yrJIEPOAIICTbIE CTAJIH
YrJIepOAHCTLle CTaJIH nOCTaBJfHIOTCH no neCROJILRHM faCT: 380-60 -
CTaJIb yrJIepOAHCTaH 06bIKHoneHHoro I(all€-CTBa; 1050-60 Ra-qeCTBeHHhIe
yrJIepO,IJ;HCTble CTaJIJl; 5520-62 CTaJIb JIllCTOBaH yrJIepO)J;HCTaH H HI.J3RO-
JIerlIpOBaHHaH AJI.H ROTJIOCTpOeHIIH II COCYAOB, pa60TaIO IIX TIO ]J;aBJIe-
HHeM. B Ta6JI. II. 1 npHBe,n;eHbI 06JIaCTH npnMeHeHIIH 3TIIX CTaJIeH B 3aBOA-
CROM aIIIIapaType..
YrJIepOAIICTaH CTaJIb no raCT 380-60 lISrOTOBJIHeTCH B MapTeHOBCKHX
H 3JIeKTpIIlIeCKIIX neqax. llin)];RlIll paCrrJIaBJIeHHLrn MeTaJIJI o6JIa)J;aeT
60JILIDOn cnoco6HoCTLTO nOrJIO aTb raSbI: BO)J.OpO,n;, a30T, I\HCJIOPOA
H OHIICb yrJIepo,n;a, npH"tJeM 06'be:M rrOrJIOll.\eHHOrO rasa MOfHCT B rrCCKOJIbKO
pa3 npeBocxo,zllITb 06'LeM mII KoH {eTaJIJIlrqeCROM lJannl)l. l'aaLI (oco-
6eHHO RHCJIOfJO,n), coe.n;HIIHHCb C IIeTaJIJIOM HJIH aGcopou p y H ( [) Ira HeM,
OCTaIOTCH B l\feTaJIJIe no 3aTBepAeBaHIIII nOCJIe)J;lJcro l:3!) 1, O( JI H ne npli-
HHTM Cne HaJIbHUe MephI AJIH HX YAaJIeHllH.
ITo cIIoc06y o6pa6oTKI1 fI\HAKOii MeTaJI.H 11 1 10C 1\0 ii ua 1111 hi B rre"lllI,
i-ReJIo6e H H3JIOmHH ax pa3JIUQaIOT CrraJIh l\I!'lIHII YJO, lIo.Jlyc,lIol OrIHYIO
n cnoROHHYro.
R:nnH aH CTaJIb B npo ecce BI>IllJlanUH lie 00 paGa'rl>IIHH"I'(',H x JtllVIITKa...
Tal\III, cnoco6HbIMII coeAIIHHThCH C ra3alVIJtl 11 l PYI'.l1l\lH BPP) III,11\111 IIpMl\fe-
CHMH H 06pa30naTb mJIaKH, J1crKO DCJlJlhIBal0IJ I1C Jla IlnBPp xnOCTb
BaHHbI, noaToMY npII 3aTBep eBaHIIH MeTaJIJIa 13 CJIHTI\O O(',T;, Ie nT.n ra30-
Bble rrY3hIPII. ECJIH MeraJIJI BOKpyr nYSLlpH He 01{HCJIeU e IIOIUlP x 1l0CTH,
TO nplI nOCJIe,n;YIO eH o6pa60TKe ,n.aBJfeHHeM (rrpOKaTI\O, I\()IIIU') IIY3bIPH
3aBaplIBaIOTCH H. CnJIOIDHOCT:b l\feTaJIJIa ne HapymaeTC'I. I II PO'I'ILBHOM
CJIY"llae B MeTB.JIJle oCTaroTcH )J;e<I>eRTHbIe MeCTa, HapYJlIC\h II lln IH'llpepLIB-
IIOCT:b II CIIJIOIllHOCTb 1I3AeJIJIH, OCJIa6JIHIO He ero JiI 11 B,II)1 JOII IIC'"'' 1\1peTaMII
I{OHI eHTpa IIII HarrpHmeHHii nplI pa60Te KOHCTPY I I 1III II. t : )'1'. i'l (,.TaJIN.
rIpJI BbInJIaBKe KI1rrH eii CTaJIII rrJIOXO y aJInJ()'I'(',H '.'''IOln »./IC'!\HHITLI,
Kal\. cora 11 <pOc<pop, rr03TO IY B MaCCOBLIX nJItlBI'a \ Inlll,JIII.pii eTaJIH
OCTaOTeH 60JIbme STIIX npeAH:bIX npHMeceii. XO'I'JI IIn I I( )( :'r ; gO-60
MeXanJ;prpeKlie CBOMCTBa (a B , aT' () II 'l') ,IJ;JIH OAHMX Jtl 'I'P'\ "JH,\ 1\1;' pOH I{HIIH-
eH 11 CJJOI\OHHoii CTaJIII rapaHTHpYIOTCH o,n;Mlla I O B Itl Mil, 0)1,11 a 1';0 10IllH'-
aH CTaJll. e(UrraeTCH npo,n;YKTOl\-I nOHlIlKeHHoro IHP10CTHi' (CM. 'l'aOJl. II. 2
II II. 3).
56
Ta6AUija 11.1.
YrJIepO HCTbIe CT8HH, npBMeHHeMbIe JIH oOoPy oBaBHH
Be Tenepepa6aTbIB81Om;HX 3aBO OB
rOCT 380-60
MapHH yrJIepo;I{HCToti CTaJIH
J'p. A rp. B
o
<:0
8'
0°
O
C'1
E-4<f
0°
O
J:.i1..Cj
OOJIaCTL npHMeHeHHfI
IIp:JIMeqaHUe
CT. 0 MCT. 0
CT. 1 08 Rn
CT. 1Rn MCT. 1RD 05 Kn
CT. 2 MCT. 2KTI 10 Kn C'l. 2
10
CT. 3cn MCT. 3
15 CT. 3,
15 R
CT. 3Kn MCT. 3RD 15 Kn
CT. 4cn MCT. 4
CT. 5
MCT. 5
20 20 1<,
22 R
30
Hrn.IIKII .n;JIH norpym-
HhIX XOJIO.n;IIJIbHIIKOB;
nJIOIIJ;a,II;KH JIeCTHIPIHbIX
RJIeTOK II .n;p.
"Y nJIOTHIITeJIbHJi[e npo-
RJIa.n;KH II ROJIbn;a .n;JIH
.pJIan:u;enbIx coe,n;IIHeHIIH.
3JIeMeHTbI! npII H3rOTOB-
JIeHIIB ROTOpbIX Tpe6yeT-
CH rJIy60KaH BhITHmKa
rOpJIOBIIH II Dp.
AHIIIIJ;a. c .n;JIHHHbIMII
rOpJIOBIIHaMII IIJIII BbICO-
RHMH 60pTaMII; qaCTII,
CIIJIbHO ,n;e.popMIIpyeMbIe
npII 1IarOTOBJIeHHII xo-
JIO,n;HbIM cnoco60M; l{eTa-
JIB, CBapIIBaeMhIe RY3-
ne1JHOH CBapKOH, lIT. ,n;.
Kopnyca, ,n;HIIIIJ;a,
.pJIaH DI ,n;JIH annapaTOB,
pa60TalOll1;n:x nOJ( H36:bI-
TOqHbIM ,n;aBJIeHHeM He
BbIme 50 1f,r / c;;n2 II npB
TeMnepaType OT -30 AO
+4500 C
Kopnyca COCyJ(OB H
annapaToB npH p<
-< 16 1f,F/CJr£2 11 TeMnepa-
Type OT -10 ,n;o +p50° C
C1>JIaH hI, Tpy6HLIe pe-
illeTKII II J(p. npn:
p<40 r r / CJI;£2 II TeMIIepa-
TY po OT -30 o 450° C
TJlII II])J( T\OJIbIl;a n:
TPYOIIT,IO POJl]CTKII, He
TP( OYI()lIl\ll(, npn:BapRII;
HarpYiI\( \11111.1 n 3JIeMeHTbI
ManIl11I 1I('(In'('([opepa6aTbI-
BaIOU HX :J:UIOJ OB, Hanpn:-
M:ep JI t H 'J'Y" lIMe 60JITbI,
BaJIhI JlCl ('O('OB liT. J(.
IT pII co.n;epmaHHH
C -< 0,23%
IIOJIlIcTHoe IICTIhITa-
HHe Ha paCTHiKeHHe,
XOJIO,n;IThIH aarlI6 n
YJ(a PHYIO BH3KOCTb no
raCT 380-60
E CJIII S -< 26 MoM.
I1pn t <: 375 0 C B ne-
ROpp031I0HHOH cpe,n;e
r- ,
.II
II po8o,/f,JlCe1-tue ma6,/f,. I I. 1
MapJUf yrJIepo;rJ;HcTOH CTaJIH
rOCT 380-60
I rp. A I rp. B
o
8 1
U O
02
<:0
8 '
UO
O
U')
o OJIaCTb rrpIIMeHeHHfI
ITpuMeqaHUe
CT. 6
MCT. 6
40
IDTHq)1'IiI, BHHTIiI, BTYJI-
RH 3y6qaThIX ROJICC,
CKaJIRH Ha COCOB H APY-
rHe eTaJIH, r,rr;e HMeIOTCH
BIiICORHe YAeJIbHhIe ,rr;aB-
JIeHHH CMHTHH H cpe3a
IIpymHHLI npe)J;oxpaHH-
TeJIbHhIX KJIanaHOB, KY-
JIa QROBhIe man6hI
TaM, r,rr;e Tpe6YIOTcH
3aKaJIeHHhIe )1;eTaJII4
C H B 250 Ha no
BepXHOCTB.
CT. 7
MCT. 7
50
AJIH npymHH LIx
RJIanaHOB nplf TeMIIe-
paTypax )1;0 200 0 C
Ta6,/f,ulJ a 11.2
H3MeBeHlle y apBoii BH3KOCTH CTaJIIf CT. 3 B 3aBRCHMOCTH
OT cnocooa H3J10TOBJIeIlHH
Y apHafi BR8KOCTb B r;r..M,/cMi
npH TeMnepaType, °c
Cnoco6 B3rOTOBJIeHUa
+25
-25
R nnHIIJ;aH ....
llOJIycnoRonHaH
CnoKoiiHaH . . . .
. . .
. . . .
2,2
6,7
10,4
0,20
0,25
5,0
. . . .
. . . . . .
. . . .
Ta6,/f,Ulfa II. 3
XapaRTepocToRa DOJI3yqecTH RHnH eH H CDOROHHOii MHrRoH
yrHepo HCTO" CTa "
XUMHtJeCKH:B COCTaB HanpRmeHHR B 1.r/C.M,2
CTaJIH. % TeMnepa- npH CHOpOCTH uOJl3YQeCTJII
Typa 3a 1000 It, %
CTaJI& HcnblTa-
HHli,
C Mn Si °C 0,01 0,1 1,0
CJJOJ\oii lIaH . . . . . . 0,15 0,46 0,28 480 7,90 10,70 14,40
540 2,32 4,78 10,20
1\ 1111 JlII :t JI . . . . . . . 0,15 0,49 0,01 480 3,70 5,62 8,10 I
540 1 2G 2,50 4,92
,
11: :ca IIOIIIDI PIIII()I'O RaqeCTBa KIIIIH eH CTaJIH H[H1MPILCnue e B anna-
paTY pc II uhupy HUll" 111111 Heqrreilepepa6aT:blBaIOIl BX 11 lIo{I>Tex1fl\IJlQeCKIlX
3a] ()J o II 0 I' p;' 1111'14'11 o. 11 paBIlJIal\tIII rOcrOpTeXJI aJ a() pa 110 YCTPOHCTBY
II 6caoll;,clluii :H'(',II.IlY:t'l'al 11I1 COCYJJ;OB TIOA p;aBJICIlHP'VI 151] II HOpMaJIblO
rvlH72-(): 11:1 ('C)('YHI,I II aliliapaTJ)I cBapHbIe C'raJlblILIO 11a )rKIIHru.eii CTaJID
58
,oIlYCI{aeTCH H3rOTOBJIHTb COCY)J;LI, pa60TaIO:Il\He non; p;aBJIeHHeM He
111.11110 16 nr /CJlt 2 npH TeMrrepaTypaA OT -10 AO +.350° C. B CillA Bepx-
1111 ii npe;TJ;eJI TeMnepaTypLI, npII KOTOpOH ,n;onYCRaeTCH nplIMeHeHHe KHnH-
l"c'li yrJIepO,T.J;I1CTOH CTaJIII AJIH arriiapaTOCTpoeHHH, YCTaHOBJICH B 650° F
(. ; Vi () C) [95].
I [OJIYCIIOKoHHLIe CTaJIH, paCRHCJIHHCb BO Bpel\tH nJIaBRII Kpe?vIHHel\-I
11 :\1apraH eM, BhI)'J;eJIflIOT npH 3aTBepAenaHHH HeOOJIbIDOe KOJIJPleCTBO
I .I:tOB, noaTOMY ra30BLlX nY3blpeii B HIIX A:IeHbIDe, lIe?v1 n KHII.H eii CTaJIn;
I 11./IOlliHOCTb I\IeTaJIJIa JIyqrne II KalIeCTBO Bblme, lIeM: KalIeCTBO HHnRll\eH
c""':IJIH. IIoJIycrroKoHHYIO CTaJIb rdomHO nplIMeHHTb B nc<pTe3aBOAcltoM
cl'.opY)J;oBaHJIII 60JIce illI1pOI\O, qeM RJInHm;yIO, H IIpII 60JIee THJHeJILIX
\ C',.ILOBMHX pa60TLI. l of];oM CIlIA [95] OHa )J;onYCKaeTCH )J:O TeMnepaTypbI
: ;!.oo F (451 ° C). IIpaBIIJIaMH, p;eiicTBYIO IIMII B CCCP [63, 51], np:liIMe-
114'IUle nOJIycII01\OHHOH CTaJIH Boo6 e ne npe)J;YCMaTpI1:BaeTCH, OAHaKO
O'ICBII)J;HO, 'l{TO ee ?vIOiI\HO npIIMeHHTb BO Bcex C,JIYlIaHX B3a:M:eH KHnH e:u
c"I'HJIH, a nplI JIerRHX YCJlOBHHX pa60TLI B3aMelI cnOKOllHOM.
CrroKoHHan CTaJIL paCltflCJIHeTCH BO npeMH nJIaBRH CJIJIHKOMapraH eM,
.1 aaTe1\1 npH 3aJIJIBRe p;pyrlIMH Be eCTBa]\'1.II rrYTeM no,n;alIn HX B }ReJIo6
ILlIH 113JIOiRIIIIU;Y. B KaT:f.eCTBC paCRI'ICJIHTeJIH 'l{am:e Bcero ,n;06aBJIHIOT
.I.IIIO!\fHHHH, ROTOpbLff 3HeprlIQIIO coe)J;HIIHeTCH C J{HCJIOPOP;O?vl, o6pa3yeT
'l'yrOIJJIaBKIIe coe)J;HHeHIIH A1 2 0 3 , JIerRO BCnJILIBalO:Il\He na nOBepXHOCTb
uaHHLI II yp;aJIHeMbIe B RHp;e IDJIaKa. OCTaBilllIeCH }I\e B iI{HAHOM MeTaJIJI6
I\H JlRHe lIaCTMf(LI A1 2 0 3 HBJIHIOTCH f(eHTpal\fH RpHCTaJIJIII3a HH 11 cnoco6-
f',TBYIOT JI3MeJIblIeUliJO 3epHa B CTaJIII H nOBblmeIIHIO ee l atJeCTBa. IIo-
TOMY cnoRoHHYIO CTaJIb npHMeHHIOT B caMbIX CypOBDlX [95] YC OBJIHX
( M. Ta6JI. II. 1).
TelvrnepaTYPLI rrplIMeHeHHH yrJIepo)J;HcTOH CTaJIH B HaIDHX HOp}IaX
1;>1,95] HeCKOJIbKO 3aHHmeHbI no cpaBHeHHIO C Te?vlrrepaTypaMH nplIMe-
IICHHH CT3JIeH allaJIOrH"£IHhlX l\lapOI\ 3a py6e}ROM [95, 32].
B IIaCTOH:Il\ee BpeMH CTaHOBIITCH BaiHHOH 3a;o;atJa nOBbImeHHH
't'el\fIIepaTypIlbIX IIpe eJIOB HCrrOJI:b30BaHHH yrJIepOAllCT:bIX CTaJIeH II YCTa-
IIOBJleHHH aJIe!\{eHTOB o60py.n;onaHI1H. )J;JIH ROTOpbIX no AeHcTBYIO IIM
lIanpHiI{eHHH I )J;orrYCRaeTCH npU:I\leHeHlIe 9TIIX CTaJIeH.
IIpH aTOM, KOHelIHO, He AOJIiHHLI 6:bITL yny eH.bI HBJIeHHH rpaqniTHBa-
I HH CTaJIH.
a) C epOII)];1I3a IIH II rpaq)liTH33 IIH CT3JIII
B aI{CrrJIyaTaf(IIOHHLIX YCJIOnlIHX rrpH rrOBLlmeHHbIX Tel\frrepaTypax
( > 400 0 C) CTpYRTypa yrJIepO]J;IICThlX cTaJIeii HeCTaOIIJIbHa.
IIJIaCTIIHtJaThIH nepJIHT B HUX nO Bep}KeH c«pepon,n;H3a:qIlII, T. e.
C Te"tJeHHeM BpeMeHH rrpHHIIl\IaeT 3epHHCTYIO RpyrJIYIO tP0PMY. OTO H3MC-
IIPHHe CTPYKTypbJ CJIaGo CRa3LIBaeTCR Ha npOqHOCTH CTaJIH, B TOl\1 lIHCJIC
11 Ha corrpOTIIBJIeHI11I rrOJI3YQeCTH. Xa paRTepI1CTJIKH rrOJI3YlIeCTH nOJr-
IIOCTblO CtPepOJI,IJ;JI3IIpOBaHHOH yrJIepO]l.l1CTOH CTaJIII npI1MepHO Ha 15 <J{)
1111 i-He, lIel\f IICXO)J;HOM CTalIl1 [31]. JI BJIeHHe c«pepOJiI)J;1I3af(HH !IOITeJl 0
II peAYCMOTpeTb IIPH HOHCTpYHpOBaHU 11: 3anaCLI rrpo-qHOCTH rrpH paC 1 1PTO
:)H
COOTBCTCTBeHHO rrOBlJICHTL, T. e. npHHHTL, lITO MaTepHaJI C caMoro HaqaJIa
IIaXOJ HTCH B c.<pepOHJJ;II3HpOBaHHOM COCTOHHIIH.
[)o&TJee c.)TIT\eCTBeHHoe 3Haqenne Hl\leeT JIBJIeHHe rpaqnITII3an:HH.
MsyqeHHe 1\faKpO- II MHRpocrrpYRTYP Tpex pa3JIH1JHbIX Tpy6, JI1rOT01"
BJIeHHbIX JI3 0,5 % yrJlepoJJ;oMoJlII6f(eHOBOH CTaJIH OAHOH IIJIaBKH, rrOKa-
saJIO, "tJTO pa50Qan TeMnepaTypa l\'reTaJIJIa HBJIHeTCH pernaroTIJ;IIM tP<\fiTO-
pOM B OTHOmCHJIH BbI.!J;eJrelfHfI rpacpJilTa B CTa.JIHX aToro THIIB. ECJIH
pa60-rraH TeMnepaTypa p:ocTaTOQO BblcoRa, tITo6bI BbI3BaTh 3HatIRTeJIhHYro
c<pepOH IIaaT-"HIO, TO ROJIIIQeCTBO oopa3YIO erOCH rpacpUTa HJIII OqeHb MaJIO,
HJIH ero Boo6 e HeT. IIpH OTCYTCTBHn HpJ\O BLIpameHHOH ccpepOH,IJ.JI3al'HB
rpacpIITII3an;IIH, OAHaH.O, 1\10fI\CT OI\a3aTLCH BeCLMa 3Ha"tlHTeJIhHOM. TaU.II t
06pa301\I, HCllO, IIo-qeMY pa<I>IITII3aT IfH, npe,n;CTaBJIHIO aH co6oii OOT:>IqHOe
HBJIenHe B rraporrpOBo,n;ax, TaR peJJ;H.O B03HHKaeT B Tpy6ax HetPTerrepe-
pa6aTLlnaIO (i[X YCTaHoBoK, ROTopbTe B TCqeHHe orrpe,n;eJIeHHOrO rrepHop:a
cBoeR CJIym6bI paoOTaJOT rrpn TeMIIepaTypax 540 0 C 11 B!JIITle. O)1HaK
n HetPTeTIepepa6aT:bIBaIO e:i1 npOMbIIDJIeHHOCTH C-JIep;yeT opraHH30naTL
nepII01 HQeCKHH ROHTpOJIL sa CKJIOHROCTbIO yrJIepo)J;HcTOH crraJIJI R rpa
tPHTH3aT lIH. MeTo,n:DI TaKoro ROHTpOJIH pa3paOOTaHJJ! B KOTeJILHOll: npo
MbIIDJIeHHOCTH.
JIH rrpe.n;OTBpa eHIIJI HJIT1 cnn!JHoro oCJIa6JIeHHH CKJIOHHOC1 1 H yrJIe--
pOAIifC'TOH CTaJIH R rpacpIITH3aI'JIH IIPH paCKIICJIeHUII ee aJIIOl\tl1ifHneM na,n:Q
aBaTb He 6o.TJee 200 e aJlIOl\fHHHfI Ha 1 m fRJIp;HOrO MeTaJIJIa. rpa<pfIT8
B HeM l- OJIjJ{HO 6hITb He 60JIee 0, 01 {) . I
CTaJIn, JIerHpOBaHHI)Ie XpOMOM B KOJIHlIeCTBe He l'tleHee 0,8 %, cOBep":"
menHO He CKJIOHHbI K rpaqnITII3aT }III. '
6) IIoBpem eHHH B yrJIepO)];IICTLIX II HH3UOJIerHpOBaHHbIX CT3JIHX,
BLI3LIBaeMbIC ]l:eHCTBHeM BOJ\OPOJ\8
IIpH JRCITJIyaTtH\l1M C\lIlIapaTOB, eOflpT1HaCnIOID.HXCH C BJIaiI HbIM cepo...
BO,r(OpO)l;OM.. [\na 11l1( Tt.1 1\1 II ( ()P) 1111(111101 M If, (I>TOpJICTO-BO OPOJJ;IIOH 1\HCJI01"
TOM, na yeT:uloBI\;I x clrl'opll( TO- B()) OPOHIIOL'O aJII\MJIHpOBanIlH ITpn TeMIIe...
paTypax 21) no' ( IlaO,11 Jo) a,IJ()( h JlOHUJIClllIe Ha CTelIRax Tpy6
11 annaparrOB OTj Y.l11I1I (pll( . II. 1) I Utl_MeTpOM OT 3 AO 310 .M, t; pa3pe3
B1>IHBI/IJI Pi\(",C""IIOPIII1P Mt''I'H.IIJla n MCCTO OT)];YJIHH:bI (pRC. 11.2). ..
n POBPHPlIlll.ln 11( (",JI c'JI,ona HUH rrORaRaJIII, lITO B OTJlYJIHHaX Haxop:IITC
qUCTbIM HO)I,OPO)I," II PI1'IC\'\1 110 3aA1epaM )J;aBJIeHHe ero ;n;OCTliraJIO 100-1
198 Jli,F/C..:11}!. II P(',J II().'lal\;tC\'I'(",H, QTO MexaHH3M rrpOHI1KHOBeHI1JI nOJJ;opoA 1
HOCHT C,JICHY 10111,11 ii \;1 pa "T('p.
13 npOI e(',(",n l oppn,IllIl IIO 8JIeY\TpOXHl\fH'tIeCROll: exeMe aTOl\tIapH:blii
BO,r(OpO,[(, DJ,I)l(',JI HI()III,II iic"" lIa H.aTO)].HI>IX YQaCTl\ax, JJ;TIqHPYHJ(.npyeT B l\ie..
TaJIJI, KOHI eIl1'1)l1pynT")I '1';11\1 B l\1CCTaX HapymeHIIH CIJJIOHTHOCTJ1 (paCCJIoe..
HIIHX, IDJIaROllhlX 11 1';I:tOBI.1 X paKOBIIHax) H peHOMoJtfIl11pyeTcH B 10JIe"
RYJIY, tITO corrpo B()" )I,;t« "I'," JI Y UeJIUqeHHeM 06'beMa. CJ\onJT HRCh B l];e<l>eKT'
H1>IX MeCTax, BOAOP()j ."41:1)1,;1(''1' ,n;aBJIeHJiIe, paCCJIaHBaJOIl ee JIHCT 11 Bbla:bI-
BaJOI ee nOHBJIeIIMO OT)IY.IIIIII, B BepmI1IIe ROTOphl x lI,an\o HaOJIIO'
AaJIIICh Tpe HHbI l8H I. H. pOMC Toro, HaChrmeHue ROj\OpO)J;OM MeTaJIJI:1
CTeHKH arrrrapaTa )J;eJIUn'.' pn XpYIIKOii. Ha pue. 11.3 nOKa3aHhI mTaHr
60
1'114'. II. 1. OT,n;YJIHHIiI Ha BHYT-
I" Iliion lIoBepxHocTM Tpy6LI JIH
111 1 1'(IIi\aqKU cepIIMcToro 6eH3HHa.
,
Puc. II. 2. PaCCJIOeHMe CTeHKH
arrrrapaTa IIO CeqeJIHIO, IIpOXO-
,n;H eMY epe3 OT,IJ;YJIIHIY.
I 114' 11. 3. BJIHHHIIe BO,n;O-
I " 1.1 ua TIJIaCTIIQHOCTb CTaJU1.
_ 'M't": " .,.,'"'" ? """"- 7r:J'''''' ''/. n>'''''''
f :' t\< : :, '; i' ';:j ,;) /,;' , . .'
i i:1. ': ,,' 8,
t \
i
I
m':"
-, ":-0.-('
)
IIrraHra B nCXO.II.HOM COCTOfl-
fll, (j - IDTaHra, HaCbIm;eHHaR
IIIPOl1. 0 M nOC le paOOTbI B CKBa-
II II' e CepHHC'fOH He<f>TbIO, CO-
1lll\all eit cepOBOAoPO)J. II BJIary
; .
,_, ;[( ; :: ; 'i /!i/ I
(i 1
nOCJIe H3rn6a [88, 91]. npe,u;oTBpa eHHe OT paCCJIOeHHH AOCTHraeTCB
JIH60 nO)J;6opOl\I IeTaJIJIa HeOOXOAHl\IOrO }{a"tfeCTBa, JIHOO COOTBeTCTBY-
IOIT(eii 3a HToii MeTaJIJIa OT KOpp03HH, JIH60 CJIe,n;YIO nM !{OHCTPYKTHB-
t,Oe
8/8
780
704
649
51).3
538
482
427
37J
318
250
204
149
03
38
o
xx
I
X><
'-... x> 4-a5%W
--.. -...
- ..-- ._ 'XX- '- ""- CmO./lb 6:0Cr-ll,5Mo 0,75% V
,) --. --... - -- - - --
"'-.. "- -- -- -- - --.. __ .--___________.1-__ 1--- 1---
-:. 0 -- -- -- C/71(7./l. aoe
1.0 Cr-L7,5MtJ -..... r-___ _. .r-ll,5Mo +0.1 % V
jO' ()
0 "'- -
-..... I
", l::,. "-
\ Cma.l1b 2,OCr-0,5Mo
o. ] \ ..... ""'--
- I I I
.......... CmOJlb' 1,0 Cr-O,5 Mo
\ "I.) \J
0 . aSMo Cmdflb . 0 0 I 4
............. I
IV Y2.nepof}ucmaJ! CmO/lb
0 ( 0 -
.... v
n 2
0 ---1
0 -2
, "
35 70 105 140 175 210 280 420 550 700 840
.. fiOPUllo.nbHoe oalJ.neHLJe lJofJopooa, IfrjCM2
PHC. II. 4. eHcTBHe Bo opo a Ha paaHLIe CTaJIII B aaBHCHMOCTH OT TeMIIepaTypLI B
f);aBJIeHHH (no ,naHHhIM ,Z:(m. A. HeJIbCoHa). BeaonacHhIe 06JIaCTH rrpMMeHeHlIH AeTa-
JIeif lI3 npOCTIJX yrJIepO HCTDIX II JIerMpOBaHHLIx cTaJIeii, HaXO,D;H MXCH no,n; ,neHcTBHeM
Bo opo,na IIPH BhICOKMX TeMIIepaTypax n ,n;aBJIeHMHX. AycTeHHTHLIe HepiRaBeIO He
CTaJIH pa6oTalOT y,u;oDneTBOpHTeJIbHO npn Bcex TeMnepaTypax H aBJIeHHHX.
1 - ,I(CftCTIUiC nO)J;opo.n.a; 2 - noncpxHOCTHoe ooesyrJIepOmHBaHHe.
IIII:IIW-
y 1"111'- 1,0 Cr, 2,0 Cr, 3,0 Cr, 6,0 Cr
'''1111 ('T:IJIIf }JOjlll- 0, r, Mo 0,5 Mo 0,5 Mo 3,0 Mo 0,5 M
( 'I'a II
GTa,I'1. ,
,
o
y J OIJJ I ("I'11f II 'I1'1'C ',I 11.111' 0 0 A \) 'V
IIcYHO B,I/I ''1'111 'II It'II',/II,III' .. .. .. .. . II 6 . l'
o ()es y 1',111 '111'11 in II: III nc' i( )8( 2Q.( -t
HI)IM 111)11('1\101\1. I; "Y'I'PI1 ;lIllIa paTa, B KOTOpOM On-\Ml (l("I'eH BO: Mon\HOCTb
paCC.JIOOIIIIJI, )1,t'.:la( T('.)1 P.Y'.;'"II{a II3 TOHROii JIIICTOBOi1 YI'JICpOJ.J;HCTOH
CTaJIH. 11:\ 110,11 O( 'I'11 !\1(rJH/I.Y ()f)JII1 OBI\oii H OCHOBHOM CT01l1\oii ailliapaTa
62
npO,1J.H<p<PYH,n;HponaBillnii lIepe3 BHYTpeHHIOIO 06JIlI OBRY BOAOPO OTCa-
CLIBaeTCH.
JIH YC.JIOBHii, B !tOTOpbIX OiRHAaeTCH B03MOiKHOCTb npOHHKHOBeHHH
BOAOpo.n.a, CJIeAyeT BbIOHpaTb CTaJIU C HaJflVIeHbillHM ROJIy"tleCTBOM ;o;e<fJeK-
TOB (HenpOBa pon, lliJIaROB:bJX BRJIIO"IJeHIfii, paCCJIOeHIIM HAP.). TaRIIMI1
CTaJIHlVIU HBJT HIOTCH xopomo paCRHCJIeHHbIe CnOI-\OHHbIe CTaJIII, IIOCTaBJIHe-
MhIe no faCT 1050-60, II CTaJIH, nOCTaBJIHO l:bIe no raCT 5520-62.
O,1J.HaRO 8TO He 3Ha"tJHT, TITO B TaKHX CTaJIHX COBepmeHHO I{CRJllOqaeTCH B03-
MomHOCTb nOHBJIeHHH OTAYJIIIII. M3BeCTllbI CJIyqaH, Ror,n;a Ha rp03HeH-
CKO l He<I>Tenepepa6aTL1Bal0 eM aaBo,n;e OTMe"tfeHO 110HBJIeHlfe OTAYJIIIH
B eMKOCTHX AJJH xpaHelIHH HeCTa6uJIbHOrO oeH3IIHa, aTaHOBoii 11 rrporra-
HOBon KOJlOHHaX, BbIIIOJIHeHHbIX 113 CTaJIeH MapOR 15R, 16fC (3H)
II 09r2C (1\1) (HH3KOJIerMpOnaI-IHaH MapraHqoBIIcTan). TeM He MeHee
""'
JJ.H ooopy,n;OBaHHR, COIIplIRacaIO erOCfJ C BJIaiHHLIM cepoBOJJ,OPOAOM,
p(H{OMeH,n;yeTcH npI1:1VleHHTb xopomo paC!{HCJIeHHLIe CTaJIH Ma pOR CT. 3 crr
no raCT 380-fJO; 15R II 20R no raCT 5520-62; 16fC(3H) HAP.
B annapaTax YCTaHoBoK rHAPo opMHHra H ananOrHlIHMX no pa6o-
qnM YCJIOBIiJHM, r,ne HaxoAHTcH Bo,n;OPOA npII IIOBbImeHHbIX TeMIIepaTypax
II p;aBJleHllHX, OR cIIoco6elI BbI3LIB3Th pa3pymeHHe nepJIliTOBOH COCTaBJIff-\
Iom.en no cxe:MC FeaC + 2H 2 == CH 4 + 3Fe, lITO npHBo,n;HT R nOTepe \
npOqIIOCTH H nJIaCTHqHOCTH CTaJI11. IIpeAoxpaHHTb CTaJIL OT p;eiiCTBIIH
BO,I(OpO)J;a MOiKHO, JIerHpYH ee XpOMOM 11 APyrHMIl Kap6H;n;Oo6pa3YJOII.\HMH
SJIeMeHTaMH. Ha pllC. II. 4 npIIBe,n.eHLI ItpHBLIe, nOK33bIBaIOIl\He, npn:
RaKHX COlleTaHHHX ,1J.aBJIeHUii II TeMilepaTYP BO,n;OpO,1]. pa3pymaeT TY HJIH
nHYIO CTaJIb. no aTHl\! j-He KplIBbIM 1\10iHHO YCTaHOBHTb, HaCROJIbKO CJJe-
)J;yeT CHB3HTb n30JIH HeH ( YTepoBRoH) TeMnepaTYPY CTeHRH aIIIIapaTa
AJIH npIIHHTOH CTaJIH, "tlT06bl HaXO,1].H IliicH B HeM BO,1].OPOA He pa3pymaJI
CTaJIb.
B) eXaHHqeCKHe xapaRTepWCTRKH yrHepo HCTOH CTaHH
npu nOHHmeHHblX II nOBLlmeHHblX TeMIIepaTypax
Ha pnc. II. 5 CXeMaTJ1qeCRH nORa3aHO H3MeHeHHe BpeMeHHoro
conpOTHBJIeHIIn au H npe)J;eJIa Te:nyqeCTH aT yrJIepo,n;nCTOH CTaJIH C H3-
MeHeHJleM TeMIJepaTypLl OT -20 AO +600° C.
Ha pHCYH e BllARO, qTO npe;n;eJIbI npO"tlHOCTR II TeKyqeCTII C rrOHII-
n eHlleM Tel\'lnCpaTypLI B03paCTaIOT, yp;apaaH BH3KOCTb CIIJI.bHO naJ aeT.
3TO 3Ha"tll1T, T.J1'O np" paC"lleTe Ha npOtIHOCTb KOHCTPYI{ UH, pa6oTaromeii
Hpn nOHumeHHb1X TeMIIepaTypax, AOCTaTOQHO npHHIIMHTb xapaKTeplI-
eTHRII npOqHOCTH npH l\OMHaTJIOM TeMnepaType, eCJIH IIJIaCTHqeCI{He
(',BOHCTBa 6 11 '" o6eCnellHBaIOT ooaorracnYlo pa60TY, a y,n;apH3n: BH3KOCTh
IIPH pf\6o"tJeii TeMnepaType HaXO) I1Ten nITe nopora X.PYUHOCTH If llBJIHeTCH
} OCTaTo-qHoii, tlT06bJ IIPII ,I(aIlllhl x YCJIOBHHX pa60TLJ He npOH30mJIO
\J>ynI{OrO pH3pymeHHfI.
TIpO"tJHOCTHbJe xapaKTepHCTHRH: UP" TIOBDImeHHoTX TeMIIepaTypax aa-
MPTHO aaBneHT OT BpeMeHH npM.HOjlCOIUiH narpY3KH II OT cpaKTopon,
c'UH33HHbIX co CTIOCOOaMH npOti3BOACTBa CTaJIH. Pa36poc 3HaqeHRH xapaH-
'1'(\ [H1CTJIK np01.IHOCTII II n.llaCTI1"tJ.HOCTI1 rrpll rrOBbIrnOHHOH TeMIIepaTYpo
(,3
.......
;:s
\0
E--..
.
fo4
<l)
t::;:
ctI
8
= CJ
Q t::;:
H:
... ...
0 j
N -';
.........
...
'"t""'f
... t-
O
'"t""'f I
0
=
<1J ro
t-:
Cd a
1::-1 t::
c:.J b
t:: 1=1
; C'\l
t:. 0
f-4 b
\.J
S
....
Q.J II:j
i-I lU
E
Cij tr
t"C 11
1'1
(.001 111
<lJ
C".I
<1.J
p
:;Ij
C\;
<1J
"".4
()/i.
. ...
.00
8 c-::I 0 0 0 0 0 0 11':) 0 0 0
" 0 0 11':) 0 to:. C'I.. q t- I \ I I I I I
0 N r: s.6 Cf5 C'i ""!""I 0 0
.0 O b C\1
t::;:
E-t
0
0 co 0 <:::> <:::> 0 0 0 0 0 0 0 0 0
I=:
II 0 I J I I 0 q 00 0 C\1 Ltj C\1 0
.. 0 00 r: r:.5 u-; ...;
1:1 00
b
b
. ..
0
.,Q c-::I 0 0 a 0 0 0 0 l.Q 0 0 0 0 0 11':) 0 0 0
0 q Lr.) 0 0 t- ""'" "'L 00 Lr.) C\1 t- c.o C'f':) 0
ctI 0 0 C\1 ci' 00 u5 c6 C'i C'i N
E-4 0 C'f:) C':I -t
0
(,0 co 0 0 <:> 0 0 0 0 0 0 0 0 11':) 0
-.:::t4 I I I I 11':) C'f':) Ltj 0 l1':) t-.. lQ C\1 C'f':) 0
II 0 cS 0; as 00 u-;) .. M Cf5" Cf5'
t:: c.o LQ
I:Q b
b .
. ..
1(";)
C'\I
"1 0 0 0 0 0 0 0 Uj 0 0 0 0 0 l1':) 0 0 0
r 0 0 0 0 0 t- C\1 Ul "! c.o.. C'f).. q
0 rx5 0 00 c:6' c-r5" c-r5' C C'f) C\1 C"\J C'1
H b C\I C"I
U
co 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11':) 0
-.:::t4 h: f I I I cY:> c:o Lr:> Cr1 \.0... O":! C'Q 0 00 C(j 0
1\ 0 ci' 00 a:-: a:-.: ro
t:: l!j
c:Q b
b
. ..
0
C'1
..Q c-::I <::> 0 Q 0 0 0 0 l1':) 0 0 0 0 0 Lr.) 0 a 0
I:; 0 00' 00 q 0 t- C'J If:) "! 0') l'- cY':) 0
L6' 00 c.O c-i c-f .... .. cS 0 0 0 cS
C\S 0 l1'J C'1
E-< b C\1 'oe:-I ' 'oe:-I
U
(" CC 0 a 0 0 0 C 0 0 0
CI) r:: 0 0 0 l1':)
II 1 I I I q cr OJ l1'J C'1 c:o q to- C'f) q
0 r:-: c:6' u-.) .. c-r5" ro
OJ 00 l1':) "-:::tt C'f) cY':)
(11 b
L'
. .
.' ,
,
, Ij I;' I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11':) 0 0 0
I ' q 0 11':) 00 0 t-:. C"\J 00 11";) C"\J , c.o C'f':) q
... Lr5" ro c-i ... ... c5 0 cS ci" ci' <£
M t- OJ
I' 1.) C'\1 '0::""1
I I
, I" 0 0 0 l1.) 0 0 0 0 <::> 1.fj 1.fj 0 0
1 '
I I I I 0 cY:> c:o C'\J OJ C\1 c:.o '0::""1 c:.o... M 00 Lr:>..
II 00 a:-: ... L6' cr5" C\i
I I c:o c:o l1.) -..::tI C'r.) C'\1
I I I
I
I 0 0
I (::> 0 0 0 0 0 l1.) 0 0 0 0 0 <::>
,'I \ -. I 0 LQ q t- ""'" C'1 00 11':) C'\J OJ r- c.o C(j 0
I' c5 c5 c5 00 00 00 00 00
, , I 1(-;' 0
I' I I 1
1_)
-
I I
cd '':1
A:r.:l I..' . \ -"J 0 0 0 0 l1':) 0 0 0 0 <::> H":) <::> <::) 0
cl) p ': ( I , . I lQ a C'\I C\"':j 11':) c:o r- I . 00 0
t::: i-"- I:-; · ; , , I I I.) C'i.> -..::tI -..::tI "'-::tI 11:)
8C-iP-:
Q.) ::::
60JIbme, qeM npn ROl\lHaTHOH. B Ta6JI. II. 4 ,n;aHLI MeXaHll'IeCRlIe xapaK-
TepHcTB 1I CTaJIen 10, 15, 20, 25 II 30 II MCT.3 B 3aBHCIIMOCTH OT TeMIIe-
paTypDI.
Q
$... 80
:)
.,.,
70
10D
. . 6b
-X-x- 6s
-A-!::r-
0 0- <P
0 ax
gO
60
12
10
8
"
B
..
4-
CJ
-- ,/
2
100 20D 300 400 500 500 0
,.
TeMnepamypa, °C
40
3D
l::'
2D
tC
:::, 10
'0-.:)
'. 0
-100 0
PIIC. II. 5. XapaKTep H3MeHeHHH MeXaHHQeCRHX CBOHCTB
yrJIepO,IJ;HCTOH CTaJIH B 3aBHCIIMOCTH OT TeMnepaTypIi.
r) Oco6eHHocTH CT8HH ROHBepTopHoro npoH3Bo CTB8
B nOCJIep;HHe rO,T.(:bI B CCCP II sa py6emoM HalIaJIn: IDn:pORO BbInycKaTL
yrJIepo,n;I1CT:ble CTaJIH, no.rryqaeMbIe B ROHBepTopax C BepxHHM RIICJIOpO,n;-
IJLIM YTbeM. 8TH CTaJJJf BeCbMa BbIrO,D;HbI, TaR RaK npH lIX H3rOTOBJIeHHII
MeHbme RanIITaJIOBJIOJJ\eIIMH, CBH:maIOTCH aI{CnJIyaTa HoHHble paCXOf];IiI
I pe3KO'IIOB:blmaeTCH npOl1;JHOJt;UTCJI:bHOCTL CTaJIenJIaBIIJIhHbIX arperaTOB.
ROHBepTopnaH CTaJIb nocrra B.TTJIOTCn no faCT 9543-60, KOTOpbIH npe -
'yCMaTpIIBaeT, RaK II rOC1' : HO-()O ITa Mapl'eHOBCRYro CTaJII>, nOCTaBRY
110 rpynrraM A II B II nOArpYJlII( I . r()( rr 9543-60 YCTaHaBJIHBaeT nOJI-
IIYIO aHaJIOrllIO II rapaHTIIIO paBII()I ( lInbIX CBORCTB AJIH 0AlluaKOBbIX
MapOR ROHBepTopHoii II MapTeIIOBCI/;oii eTaJIH. OJJ;HaKo npl:IMeHeHHe KOK-
un pTOpHOH CTaJiH B 06opy,n;onulu'II1 1I( (I)TeIIepepa6aTIiIBaIO Hx H He«pTe-
\ UMHTIeCRIIX aaBo,n;OB no cpaBIICIUIIO e MapTeHoBcRoH CTaJIbIO nOR a He-
e'It;OJI:bHO OrpaHHTIeHO. 06'DHCHHeT( )I :rro CJIe,n;YIO lIM:
1) B BaCTOH ee Bpe [H BeT eru;e II p() nepeHH:bIX AaHHbIX no CBOBCTBaM
::ulLnepTopHoro MeTaJIJIa l\laCconl.1 x IIOCTaBOK npII nOBbImeHHIiIX H
;, 3aRas 2162.
(i!)
nOHHmeHHLIX TeMnepaTypax, I\OTOpLle He06xo;n;HMLI ,D;JIH paClIeTa H KOH-
cTpynponaHHH 060py;n;OBaHHH, 3 T3Rme BeT ;n;3HHbIX no CRJIOHHOCTH
K CTapeHHIO I{OHBepTopHon c.T3JIn pa3HLIX MapOI{;
2) HeT onLIT3 npOMhIIDJIeHHOH aKCnJIY3T3 HH He Te3aBO)];CROrO 060-
Py.n;OB3HHH H3 ROHBepTopHoH CTaJIH, B 1I3CTHOCTH HeT ;n;3HHhIX 0 CTon-
KOCTH MeT3JIJIa KOHBepTopHoro npOH3BO;n;CTBa R npOHHKHOBeHHIO B Hero
BO;n;OpO;n;a;
3) He H3JIameHa MaCCOBaH rrOCT3BK3 JIHCTOBOro rrpOKaTa 113 KOHBep-
TOpHOii CTaJIH, B KOTOpOM HaH60JIee 3aHHTepeCOBaH'bI He<pTerrepepa63TLI-
BaIO aH n HecpTeXHMHlIeCKaH OTp3CJIH rrpOMDIIDJIeHHOCTH.
Q;n;H3KO, yqHTLIBaH, qTO KOHBepTopHaH CT3JII> 1IIICTa OT Bpe;n;HbIX
npHMeceii, MeXaHHlleCKHe CBOllCTRa ee He XYiHe, qeM CBOHCTB3 aH3JIO-
rHllHDIX CT3JIeH MapTeHOBCKoro rrpOH3BO,D;CTBa, H lITO CTaJIb 8Ta 06JIaJJ;aeT
XopoIDHMn TeXHOJIOrH"tleCKHMH CBoHcTBaMII, ee CJIe,n;yeT nO;n;BeprHYTb
onDITHo-npOMbIIDJIeHHOii rrpoBepKe Ha MeHee OTBeTCTBeHHOM 060PYAOB3-
HUH He.pTeXHMHqeCKHX 3aBO;n;OB, r;n;e ;n;e:aCTBYIOT HeBhICOKHe H3rpY3RH
H r;n;e orraCHOCTb pa3pyrneHHH H3-33 KOlfn;eHTpan;IIH HarrpJIiHeHlJII He yrpo-
m3eT. Ee He CJIe.n;yeT npJ1MeHHTI> .n;JIH annapaTOB, r;n;e cpe;n;OH HBJIHeTCH
apKD nBCTOBOH HH3KO
XUMHqeCRIdi cocTaB, %
rOCT t:r J:::I tc TOJIID;IIHa
HJIH Tex- 1=t <I) <I) 4>oc-
MapRa CTaJIH 0 = ::>I 1=t cepa <pop JIHCTa,
HUqeCRUe A '-0
YCJIOBHR <I) f:-4 :a i=1 .M.M
<I) 0 r.:
C'CS A 8
:I?l >< "... He (jOJIee
4553-60 12MX <0,15 0,1,- 0,17- O,1i " 0,1, - -- (),04 0,04 -
0,7 O, 7 O,(t 0';) ;)
5759-()1 12X M .(),lfi 0, I 0, 1'1 (),H - 0/1- 0,040 0,040 -
( );1 o,:rl J ,1 0,55
5520-62 "il'c:r ll) 0, I: O,!) -" O,It- - - 0.04 0,04 4-10
0, I H 1 , 0,7 11-16
17-30
32-60
60-160
5520-62 (J! ) I ': c : ( 1\1 ) 0, I : 1,3- 0,5- - - 0,04 0,04 4-10
1,7 0,8 11-28
19-24
25-30
32-48
50-80
80-160
5520-62 10 r 2C 1 (M 1'; ) II, I : 1 I) 0,9- - - - - 4-7
,,)-
1,05 1,2 8-32
34-60
60-160
66
BJIaiKHLIH CepOBO;n;OpO,n:, CIIoco6HLIM BLI3BaTb BO;n;OpO)J,HOe nY3LIpeHIIe
B MeCTaX HeCllJIOIDHOCTeii, H IIpIIMep illJIaROBLIX IIJIII ra30BLIX BKJIJOtIeBIIH.
IIpllMeHeHIIe OIIblTHLIX anrrapaTOB JJ3 ROHBepTOpHOii CTaJIH, OlJeBII)];HO,
CJIeAyeT nORa OrpaHIIllllTI> TeMnepaTypaMH OT 15 AO 200 0 C II ;n;aBJIe-
HHHMII ;n;o 16 nr ICM 2 BKJIIOllIITeJIDHO.
HaROIIJIeHlIe 3HaHI1M 06 aTOM MeTaJIJIe II ;n;aJII>HeHlliHH onLIT 81{CIIJIya-
Ta nII 06opYAOBaHlfH 1I3 nero ;n;a;n;YT B03MO RHOCTI> YTOllHIITb II paCIDMpIITb
npeAeJIM rrpllMeHeHIIH pa3HMX MapOK ROHBepTopHorr CTaJIII B 060PYAO-
BaHIIII He<pTenepepa6aTbIBalO IIX II HecpTeXIIMHlleCKIIX npOII3Bo,n;CTB.
HB31\OJlEfUPOBABBbIE CT AJlD
He06xo;n;IIMOCT:b B faTepIIaJIaX KaK 60JIee i-RapOnpOllHLIX, Talt II C 60-
JIee HII3KIl1\1 TeMIIepaTypHLIlVI noporOM xpynKocTII, lleM Y yrJIepO;n;IICTOH
CTaJIII, a TaRme CTpeMJIeHIIe CHIli-RaTI> Bee MamIIH, annapaTOB II 060py-
;n;OBaHIIH He<pTe3aBO;n;OB II 3aBO;n;OB He<pTexIIMMlleCKOrO CIIHTe3a npIIBeJIH
K nplIMeHeHlI10 II 3aMeTHOI\IY pacnpOCTpaHeHHIO Hlf3KOJIerlIpOBaHHbIX
CTaJIeH nOBLlmeHHOH IIpOllHOCTII. B Ta6JI. II. 5 II II. 6 npIIBeAeH:bI 3TH
nerHpOB8HBOH CT8nft
Ta6A71!) 1/.5
/J
J{
I
PeRoMeH yeMafI OOJIaCTb III Hl\ £HeHHH
I
MeXaHHQeCRHe CBoitcTBa nplI 20 0 C
...
I c:1 c:1 y;a;JIH- y;a;JIH-
t=: <b HeHHe HeHHe Q
o tr "' "'__ ()5 610 A
Q,) .... cJ.)..-- -... C'>:Sro.
A AQ:) I::{
I:: t:: C,,) t:: Q He MeHee
45
45
50
50
48
47
44
50
48
48
47
46
45
44
52
50
48
laG
24
24
33
32
30
29
27
35
33
32
31
30
28
27
38
35
34
32
5*
24
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
6,0 JIH RopnycoB, P;HH , na r Tpy6RoB, pa60Ta
IO IIX npn TeMnepaTypax OT 475 p;o 540° C npll
p;aBJIeHJUf p;o 40 nr / C.iJ£2 B HeKoppo3HOHHOH cpo,n;e
II TaM, rp;e yrJIepOp;HCTaH CTaJlb He,n;OCTaT01J:Ha
no TenJloycTOHqlIBOCTH
6,0 JIH KopnycoB, p;HHm;, naTpy6Kon, pa60Ta
IO IIX npn TeMnepaTypax OT -40 p;o +560° C
II ;a;nH annapaToB, pa6oTaIO Hx C Bop;ocop;ep
ma IIMH cpep;aMH nO}J; aBJIeHlleM II npH nOBM
meHHMX TeMnepaTypax
6,0 JlH annapaToB, pa60TalO Hx npH TeMnepa
6,0 Typax OT -40 p;o +475° C. McnbITaHHH no
6,0 faCT 5520-62
(),O
(),G
(),O ) JIH HHuapaTOB, pa6oTaIO ux npn TeMJIOpa
H,O 'I'.y pnx 0'1' -70 p;o -40 0 C
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0 ;1\.rllI :llIlIapaTOB, pa6I'\T IIX npH TeMnepa
6,0 TY pa x O'j' -70 p;o +4500 C
6,0
6,0
67
MapRR COpTOBOii HB3KO
HMHqeCRHH COCTaB, % TepMlAeCRafI
OOpaOOTHa .
MapHa $I $I 0, ,
rOCT = oQ;) =s I Q;)
0 I I = ::e: 0 t::( :>a O t::!
CTaJIH PI tJ:I to t::( I:;!Q;)::QQ) C) E-4 cD
Q) :a := = = o
I=: =r Q) 0 1=:1:1:1 tJ:I ;tj =s t;>a C) P-t eD°
Q;) PI A OeD Cl)
t>. = =c; 11<1 t:( Cf.)E-4E-4 o t:: t:2 P-t
0,25-0,35 0,5-0,8 0,17-0,37 0,8-1,1
0,30-0,400,5-0,8 0,17-Q,37 0,8-1,1
0,34-0,420,5-0,8 0,17-0,37 0,8-1,1
0,35-0,45 0,5-0,8 0,17-0,37 0,8-1,1
0,25-0,330,4-0,70,17-0,370,8-1,1 0,15-
0,25
4543-61 25X2M<DA 0,22-0,290,4-0,70,17-0,37 1,5-1,80,25- 0,15-
0,35 0,30
4543-61 30X
85X
38XA
-40X
4543-61 30XMA
M860 B200
M860 B500
M860 M/B500
M850 M/B500
M800 M560
Ni
4543-61 20XH3A 0,17-0,25 0,3-0,6 0,17-0,37 0,6-0,9 2,75 M860 MjB150
3,25 M780
2052-53 50 X<pA 0,46-0,54 0,50- 0,17-0,37 0,80- Ni< 0,10- M860 MB/475
0,80 1,10 40 0,20
MapKII CTaJIII, COOTBeTCTBeHHO JIHCTOBOro H CopToBoro IIpoKaToB; }J:aHbI
HX XHMHqeCKHH COCTaB H MeXanlIqeCKHe CBoMcTBa IIplI KOMHaTHoH TeM-
nepaType, a TaRiRe YKa3aHo, AJIH RaRIIX YCJIOBHH IIX peKoMenAyeTcH
rrpnMeHlITb B annapaTocTpoenHH.
Cma/tb 12MX 6JIarO;n;apH IIH3KOl\IY co,n;epmaHIIIO XpOl\Ia (0,5 %) xo-
porno cBapHBaeTcH. O;D;HoBpeMeHHoe npIICYTCTBHe xpo:.\'la II MOJIH6;n;eHa.
c006m;aJOT en BDICOKYIO TenJIoycTOiillHBOCTb BnJIOTb ;n;o TeMnepaTYP 540° C,
TITO MOiKHO BH;D;eTb 1I3 TaOJI. I I. 7. I TO me Bpel\iH XpOM npe,n;oxpaHHeT
STY CTaJIb OT CH.JIOHnOCTII K rpatPHTH3aU;IIH.
Cma.ttb 12XM COJJ:epiRIIT 60JIbme xpOMa, qeM CTaJIb MapKH
12MX. OTO ;n;eJlaeT ee 60JIee YC OH-qIIBOH B BO)J;opO,IJ;e IIOBLImeHHoro'
,naBJIeHHH npn nOBbImeHHbIX TeMnepaT tpax II n03BOJIHeT qa e npIIMe-
HHTb ee H YCTaHOBI-\ax RaTaJIHTII"tJeCKoro pHcpopMIIHra II rII,n;pOOTIIICTKH.
CTaJIb TOi1 MapI{11 60JIee TeIIJIoycTOnQHBa, . qeM CTaJib 12MX,
H n08TOMY rOcropTeXHa,IJ;30pOM AorrYCKaeTCH )J;JIH pa60TbI npn TeMI1e-:
paTypax J O 560 0 c. aHH:bIe 0 MeXaHlItIeCKIIX xapaKTeplICTIIKax 3TOH
CTaJIH nocJle TOpMoo6pa6oTKH, KaK OHa n nOCTaBJIHeTCH, npHBe,n;eHbI
B Ta6JI. II. 7. I,
CmMb 161'C" (r1/1) JIerKO CBapTIBaeMaH, c nOBbImeHHbIl\IH rrpOqHOCTblO ,
II YAapHoH BH31\()(','l'hIO IIPlI TeMnepaTypax OT -40 o +475° C. 3TH:
CBOHCTBa CTaJIH ) a lOT B03MOiKHOCTb IIpHMeHHTb ee n ;o;JIH XOJIO;L\IIJIhHOii 1
annapaTypbI YCTaIlOB()I ;n;enapa<pIIHH3aqIIH MaCeJI II ;n;pyrlIx npOn;eCCOB a
i
nepepa60TKH neqrl'11, oey eCTBJIHe]\I:bIX IIPII TeMnepaTypax HHme HYJIH.,
raCT 5520-62 na JI()( TaBKY 9TOH CTaJIH rapaHTllpyeT JIH JIHCTOB AO,
30 MoM y apHYIO BHaJ ()( 'I'[) IIPII -40° C He Menee 3 KF/c;;n2, a rrplI TeMne-'
paType - 70° C - JIO .!\1('uee 2,5 nF /CoM 2 . Cpe)J;HHe 3HaqeHHH npOqnOCT-
68
'I
nernpOBaHHOH CTa H
Ta6.auq,a I I. 6
MeXaHMQeCHHe CBOHCTBa
I C'I C'I
r::8 <L
Q;) ...s Q.) t:r
t:r ... ;;>. '..
Q;)o:s:' Q;) ='
P4 P4 E-t P4 Q.) E-t
::::::o t:l80
90 70
95 "" 75
95 80
100 80
95 75
95 70
130 110
I
,o
::d 0......
IS:! ..
Q;)
:s:
;;>':II
11
11
12
9
12
11
10
"C'I
..Q"'"
C':SE-t
IXIg,
P4
ro.
t::i
IXI
PeHoMeH yeMafI OOJIaCTb npHMeHeHHfI
6 JIH Rpencma, pa60TaIOll\erO )J;O TeMnepaTyphI 450 0 C
6 npH PYCJJ< 160 nF / CjU,2 npM HeM30JIHpOBaHHhIx JIaH-
9 n;ax II )J;O 400 0 C npH II30JIlfpOBaHHblx «pJIaH aX
6 (CM. HOpMaJIb H779-55)
9 ,IJ;JIH mnRJIeK «pJIaH:QeBLIx coeAHHeHHH npn t <:5000 c.
,IJ;JIH raeK, Iipenema 1I3 CTaJIH MapKH 25X2M<DA,
pa6oTaIO Hx Ha «pJIaHn;eBLIx coe HHeHH.fIX c TeMne-
pa TYPOH OT 450 )];0 550 0 C npll PYCJl < 160 nr / CM 2
illnMJIbKH II 60JIThI )J;JIH «pJIaH CB Ha Tpy6onpoBo,u;ax
C TeMIIepa Typoii n;o 550 0 C rrpH PYCJJ< 160 nF / CM
llInIIJIbRII II 60JITLI )J;JIH <pJIaH eBhlx coe,n;HueHBH,
9 pa6oTaIoID:HX npH TeMnepaType HHme HYJIH - OT -:-40
f];O -70 0 C
,IJ;JIH npYiRJIH npcp;oxpaUIITCJIhHhIX RJIanaHOB, nop-
IDnCBblX naCOCOB .u ,n;pyroro ooopYAonaUHH (faCT
3704-47).
/ )
1
HIiIX xapaKTepHCTHK, Onpe;o;eJIeHHbIX IIPII pa3JIIIQHbIX TelVlnepdtTypa;x Ha
MeTaJIJIe Tpex nJIaBOK, npHBe eH:bI B Ta6JI. I I. 8. -,,;
Cma.llb 09F2C (M), TaI{ me EaR II CTaJI:b MapRII 16rC(3H), JIerRO CBa-
pIIBaeMaH, c em;e 60JIee nOB:blmeHHOH npOlIHOCTbIO H OTHOCHTeJIbHO B:bICO-
ROM y,n;apHOH BH3H.OCTblO npII IIOHIIiHeHHbIX TeMnepaTypax. T XHlrqe-
CRHMH YCJIOBHHMM raCT 5520-62 rapaHTHpyeTcH IIOCTaBI{a JIIIC,TOBOH
CTaJIII II3 CTaJIH 8TOM MapI{H nOKa3aTeJIHMH y,n;apHoH BH3KOCTII npII TeM-
nepaTypax 20, -40 H -7f)° C COOTBeTCTBeIIHO He MeHee 6; 3,0 II
, 2,5 nF. M/ cJt 2 .
MeXaHlIqeCRIIe CBOHCTBa (cpe;D;HlIe 3HaqeHHH) 8TOM CTaJIH npH nOBbI-
meHHblX TeMnepaTypax no pe3YJIbTaTaM HCDbITaHHn ,IJ;BYX IIJIaBoi\ CTaJIH
aHJ.)I B Ta6JJ. I I. 9.
Cma/£b lOF2CJ((MK) OTJIRlIaeTCH OT CTaJIen 16rC (3H) II 09r2C (M)
nOBbImeHHbIM COlJ;epn\aHHei\1 KpeMHHH (0,9-1,2%), 'tlTO, HaAO nOJIaraTL,
OJImHO nOB:bICHTI> OI{aJJI1110eTOMI{OCTb 3TOM CTaJIH no cpaBneIIHIO C ORa-
JIIIHOCTOHKOCT:bIO cTaJIcii 1 () r( (: 1'-1) If Onr2C(M) II C eJIaTb B03l\IO RH:bIM ee
HCIIOJJb30BaHHe rrpH 6oJICO H"H () 11\ 11 X TeMIIcpaTypax ;o;JIH CJIa60HarpymeH-
HhIX 8JIeMeHTOB. O HaI{O OTeYTe1'BIiO )1,OeTaTOQHbIX ;o;aHHbIX 0 ee n;pOll-
HOCTHhIX xapaRTepnCTIIRax Jlpll rl'( MIlP[H\Type Bblme 350 0 C JIHMIITHpyeT
ee npHMeHeHIIe. Cpe;D;HHe 311 \' I (' 1111 JI M P X aJIlIqeCKHX CBOHCTB 8TOH CTaJIH
np1I nOBbImeHHbIX TeMnepaTY pa x 0 II pe} CJIeHHble no TpeM nJIaBRalVI Me-
TaJIJIa, npHBe,n;eHbI B Ta6JI. II. '10. .
Cma/tu 30X, 30XA u 38X /1 /10 /'OCT 4543-61 6JIarOAapH CBoeH
BhICOROH npO'tJHOCTH H BH3I\O(',TII II TepMoo6pa6 f ,.,£aHHoM COCTOHHHJI,
;a TaRiRe cpaBHlfTeJIbHO xopomei"a pP.11 a l ea lIoHHoii CTOMI OCTII npHMeHHrOT
B Ha-qeCTBe KpeneiRHOH CTaJIH n of)()pY) OnaHHH HecpTenepepa6aTbIBaIOn\JfX
()9
Ta6/lUlfa II. 7
MeXaHB1JeCKOe CBOHCTBa cTaJIeii 12XM H 12MX DPII nOBbImeHHbIX
TeMuepaTypax (HopMaJIII3a 1111 C 920 0 C, OTUYCR npn 680-690° C)
B COCTO.HHIIII nOCTaBRII
I IIpe;n;eJI IIOJI- n peAeJI ;IJ;JIHTeJIb-
::a cq aYT.leCTH, HOB: npOqHOCTH,
I:::
nr / M.M2 nr / .M.M2
=:
e-:I '-
ctS :i' ;:so
cq cq CJ :i'
O .......... 0 0
O ... 0 0 0 0
o 0° 0 0
.. .......... .......... . o 0 0
Q) I - O 0
1:::= 0 0 -0 0 0
:alII - ......c ......c ......c ......c
J .. ..
Q) !XI $0 f:tl C1:S C1:S
E-tE-i b <> co co co ro
CTaJlb 12MX
20 28,4 45,5 31,5 66,5 19,3 2,105
100 26,8 43,1 24,3 62,7 20,1
200 25,4 45,8 20,3 62,0 18,8
300 29,2 48,3 20,;\ 57,4 16
400 25,7 45,8 22,9 62,0 18,2
450 25,8 43,7 21,6 60,3 9,9 1,737
500 24,0 40,5 22,1 61,8 9,6
540 12,2 8,2 11,0 7,3
600 22,5 31,2 25,8 64,3 14,5
CTaJIb 12XM
20 35,0 54,0 25,5 67,0 27,0 2,085
350 25,5 51,0 22,0 67,0 25,0
400 25,0 50,5 23,5 69,5 16,5
450 25,0 49,0 21,5 74,0 17,0 1,716 24,0
475 17,!J 10,0 18,0
500 27,0 45,0 20,0 75,5 \ x,o 11,0-14,5
550 25,0 42,0 21,0 78,5 !j ,f) 5,3-7,0
600 24,5 31,0 22,0 51,77
'/,(/ i ; JII l.ll a I I. 8
MeXaBHqeCRUe CBoHcTBa H XIIMIf1.JeCRnif cnC1 1 .1 n (n C}{) ( 'I'..'JIII 1..I'C (:nl)
TeMIIepa- JIHTeJIbII a H
Typa O'n, 0'0,2, ih, npOqHOCTb 3a
HcnIilTa- XHMIJI
HJiHI, nr / M.M2 nr / MM2 % 100 000 tl,
°C nr / ..MM2
J(,( HIJii j'\II''I';,1I
20 48,8 29,2 29,0 C=O,17; 1\111 I J 0: ; Si =
100 42,7 25,5 27,3 =0,44 ; ell 0, n t: ( :,' -= 0,12;
200 43,5 22,8 24,8 Ni==O,O(t; :: 0,( r 'I; P = 0,024
250 43,7 21,7 21,8
300 44,4 21,4 22,2
350 44,1 20,3 23,7
400 41,9 19,1 26,1
450 35,1 18,5 26,0 12,0
475 34,6 17,8 27,0 8,8
500 31,4 16,9 29,6 7,2
550 25,2 13,2 33,0 33,0
70 :,.
Ta6.1tuija 11.9
MeXaBUqeCRUe CBoHcTBa (B r/M.M,2) B XHMB1JeCRBii cocrraB (B %)
CTaJIH 09r2C (M)
TeMnepa- ,I(JIHTeJIbHafI
Typa O'B (j 0,2 npOqHOCTb XHMHQeCRHii COCTaB
IICnbITa- sa 100 000 1l,
HHfI , nr / .M.M2
°C
20
100
200
250
300
350
400
450
475
500
550
47,1
42,8
43,3
43,0
43,3
46,3
44,4
39,3
36,7
:34,6
28,1
C = 0,11; Mn = 1,64; 8i = 0,51;
Cr=0,25; Ni=0,04; 8=0,011;
P =0,06; Cu=O,035; Ti=0,q26
I
30,4
26,8
24,6
24,4
22,3
20,6
20,5
19,1
18,6
18,2
15,6
14,0
11,0
9,2
T a6.1tulfa II. 10
MexaHHtJecKue cBoiicTBa (B w,F / oMM,2) II XIIMU'leCRUH COCTaB f B) %)
CTaJIII 10r2C,It (MR) 1/
I
j
"
TeMIIepaTypa ,
HcnbITaHHfI, O'B <10,2 XHMHqf:-cHliIii
°C C00 aB
20 52,9 39,0 C = 0,10; Mn = 1,2; Si = 0,6;
100 48,3 35,4 Cu = 0,6; Ni = 0,3; Cr = 0,15;
150 48,3 35,0 S = 0,01; P = 0,02
200 48,2 32,0
300 52,1 26,4
350 521 23,5
,
H He TeXHMHlIeCKHX 3aBOAoB. BeJJ;OMCTBennaH HOpMaJIb H779-55 perYJIII-
pyeT YCJIOBHH nplIMenenHH KperremH:bIX ,n;eTaJIen H3 aTllX lVIapOK CTaJIeii:
l80 ] . I
M3!\leffeHHe lVleXaHlIlIeCH.MX CBOHCTB CTaJICn l\1apOK 30X II 38XA B 3a-
BHCIIl\10CTH OT TeMnepaTyphI IlOI\a3anO B Ta6JI. II. 11.
PeJIaKCa HOHHaH CToiKOCTb xapaRTcpH3yeTcH AaHHMMn, npHBeAeH-
HbIMH B Ta6JI. II. 12 [41].
Cma/tll 30XMA u 25X2M(/)A, e(») ep}I<a:m,He l\IOJIH6;n;eH (0,2-0,3%)
II BaHa,n;HH ( oc06eHRO 25 X2M <t> 1\) , 00J1 ap:aIOT 3na "tJHTeJIbHC' 60JIbITleii
TenJIOYCTOiiqHBOCTbIO, ne CKJIOHHI.»L 1\ CHHmeHHIO y,n;apnoH BH3KOCTH
rrp:II JIHTeJII>HOM npe6:bIBaHHII npJf IIOHbImeHHDIX TeMrrepaTypax, oco-
6eHHO n;eHHbI RaK l\1aTepHaJI ,I(JI KpCIIPil\a IIpJiI nOB:b"J"".neHHbIX TeMneparry-
pax, lIX m:upORO npHMeHHIOT He TOJI LI\.O Ha He<pTeIIepepa6aTbIBaIO Hx ]1
He.pTeXHMH'IeCKHX aaBO;n;ax, HO II B APyrux OTpaCJIJIX npOMbIIDJIeHHocTu.
71
Ta6J(,ulfa II. 11
MeXaUII1.JeCIUle cBoiicTBa D XUMII1JeCRUH COCTaB (B %) cTaJleii 30X B 38XA
TeMIIepa-
Typa HC- G B , G T , 0;, aRt E.10-4 ITpHMeqaHHe
nbITaHHFI , nr / .MM2 'tir / MM2 % nr. oM/ C.M2 nr / .M.Nt2
°C
,
CTaJIL 30X
"20 85,0 67,0 17,0 10-17 2,13 XHMlIlIeCRHH
200 79,0 66,0 16,5 14 COCTaB:
300 81,0 58,0 25,0 13 2,01 C =0,32; Mn=0,7;
400 66,0 52,0 21,5 10 Si = 0,2; Cr = 0,82
450 60,0 45,0 18,5 T e p MOO 6 p a-
60 T R a *:
3M 860° C; OB 500° C
CTaJIL 38XA
20
200 90,5 72,0 15,0 12,0
300 89,5 69,5 17,5
400 70,0 62,5 18,0
450 59,0 46,5 23,0 15,8 1,87 TepMoo6pa-
6oTRa*:
3M (820+840) °C;
0-450° C
\
* 31\1 - SaHaJIHa B MaCJIe; OB - OTnYCH C OXJIaiI\,I(eHlIeM B Bo.u;e; 0 - OTIIyCH.
M3MeHeHIIH MeXaHlIlIeCKHX cBoiicTB t)TIIX cTaJIeii C IIOB:blmeHHeM TeMIIepa-
TypbI npHBeAeHo B Ta6JI. 11.13.
PeHaRca IIOBHall xapaKTepnCTI1J\U cTaJIeii 30X,
30XA D 38XA npH pa3IIbiX TCMnepaTypax
Ta6Jtulfa II. 12
T
TeMrrepa- HarrpfIHWIU1C B nr / MM2 qepes nepHO.n; BpeMeHH, tt
ypa HcnLI- HaqaJIb-
TaHlUI Ha /MapHa Hoe Ha-
peJIaHCa- CTaJIH npfIiI\eHHe,
n;IUO, nr / M.M,2 100 500 1000 2000 3000 4000 5000 10 00
°C
,
400 30X 20 8,7 6,2 53/ -I 3,1 - -1-
,
450 30XA 20 17,8 17,1 16,9 16,4 15,9 14,8 - 13,5
450 38XA 25 22,4 21,5 21,2 20,5 20,0 19,G 1 D,5 18,2
(}
CmaJlb 50Xf/JA rrpJ1MeHHIOT ,IJ;JIH npymHH. Offa BI,I( ()I(OnpOqHa
npH nOBLImeHH:bIX TeM epaTypax. MeXaHHQeCI{Ue clloiicTI:a eo B npeJ];e-
JIax OT 20 ):\0 300 0 C ripnne)J;eH:bI B Ta6JI. II. 14. JIH IlpY'I IIJ1110i1 CTaJiH
ocooelIHo HHTepeCHbI xapaKTepHCTHRH, onpef eJIeHIII»IO II pH IH lIhITaHIIH
Ha KpYlJeHIIe.
72
TaoJLuq,a II. IS
MeXaUH1JeCRHe cBoiicTBa CT3JIeii 30XMA B 25X2M<I>A
B 3aBBCIIMOCTB OT TeMnepaTypbI
IT pe;o;eJI
TeMilepa- IIpe;o;eJI ;r(JIIITeJIb-
Typa HC- O'B' O'T' 05, rrOJI3Y- HOM rrpo'tJ- IIpllMelIaHne
nbITaHHff , nr / .M.M2 nr / .MJ\t2 % qeCTH 1 % 3a HOCTII 3a
°c 100 000 1/" 1 0 0 0 0 0 'It,
n r / .MoAt2 nr / .M.M2
CTaJIb 30XMA
20 74,5 60,0 19,5 TepMoo6paooTRa:
200 67,5 56,S 20,5 3 (870-880) °C;
300 73,0 53,5 21,0 0-650° C
400 64,5 49,0 22,0
450 59,0 46,5 23,0 11,0 23,0
500 51,0 43,5 21,6 7,0 13,5
550 47,0 43,0 21,0 :1,5 7,7
600 35,5 33,0 28,5
CTaJIb 25X2M(IJA
20 81,0 16,0 TepMoo6paooTRa:
200 3 (930 -950) °C;
300 o (620 -650) °C
400 72,9 62,4 17,3
'450 70,2 59,7 167
,
500 63,8 59,4 19,0 26,0
5 0 566 49,() 19,5 10,0 19,0 . I. '
,
600 5,0 3,2
T a6/tuq,a II. iJ. 4
MeXaUH1JeCRlfe CBoHcTBa CTaJIH 50XcI>A
(E = 1,98 · 10° Jli,F / C),f,2)
ITPII IIcnbITaHIHf Ha Hpy'tJeHl!e
TeMnepaTypa O'B' O'T' 65; hpe;r(eJI rrpe;r(eJI
HCIIbITa HlIff, nr / M.M2 nr / .M.M2 % npotJHocTH MO;r(YJIb TCRyqeCTH
°c cRpytJHBaHHR, C,D;BHra a, 0'0,2'
nr / At.M2 nr / C.M,2 nr / -"t.M 2
20 121, ,8 822 000 112,0
50 124,0 801 300 107,5
100 98,0 90,0 20 123,8 786 300 103,0
150 - 12 ,2 767 500 97,9
200 93,0 83,4 1!) 120,4 760 630 94,1
250 l'17,() 742 500 88,1
300 87,5 77,0 20 107,6 733 000 85,7
350 1 {)7 ,0 728 500 73,2
CPE,IJ;HEJIErHPOJ1AIIJlhIE CTAJIH
Heo6xo,IJ;Hl\10CTb B ROpp03IIOHHOCToi'II\IIX H mapr ApOlIHbIX MaTepH-
aJIax B YCJIOBHHX rop.HlIen: cepHHCToii lH (I)THHoii cpeAbI BLI3BaJIa IDnpo-
I\oe nplll\feHeHHe Cpe HeJIerIIpOBaHULJX CTaJJ H C cOAepmaHHeM OT 3 AO
7;
CpeAHeHerupOBaBHLIe CTaJIU, npIlMeHHeMLIe B Be4t
.-------r
XUMUqeCRHit co
Ma pJia
CTaJ1H
BII,IJ; rOCT HJIH TY
H3;IJ;eJIIIH
\ C Si Cr W V
Mn
-------'"
a11579
JIHCT
TYRO-68-61
0,16-
0,22
0,25- He 2,5- 0,3- 0,7-
0,50 60JIee 3,0 0,50 0,85
0,4
Tpy6:bI MIITY 4159-53
){5
JIncT
Tpy6hI
TYRO-68-61
rOCT
550-58
He
60JIee
0,15
He
60JIee
0,5
0,3- 4,5-
0,6 6,0
X5M JIIICT TYRO-68-61 He He lIe 4-G
Tpy6nx raCT 550-58 60JIee 60.TToe 6o.nep
0,15 0,5 0,5
X5BcD Tpy6M raCT !)f)O f)H 11 (' If(' O,: - 1,G - 0,4- 0,4-
oO,IIPe' r. O.JI P t' o,(j fi,O 0,6 0,7
(), 'I!) () , ['.
.Tlil (''I' (), os II., O,: -- 1,5--- 0,4- 0,4-
().I;, ftOJI ('(' O,(i (),o 0,6 0,6
O,1a
XBJ (p T II .v (i 101 'I MT r 5!JHO, (),O --- Ife lIe 7,0- O,G- 0,3-
,",o11. M 1 0,15 60JIee 6oJIOC 85 1,0 O,
,
0,5 0,5
.11111"1' TY I O-68-61
XH
\)
Tp'y'.',1 II 'IM'I'Y !) 64-56 <0,12
.f Ie») lie" . ; I
'l'n 11111,11\
O,:{- - 0,17- 7,5-
O,H 0,50 9,0
74
Te3aBO CROM II He TeXIIMllqeCKOM o6oPYAOBaHIIII
CTaB, % l\IexaHMQeCRUe CBo:ticTBa IIPII
20° C
I C'I
C'I C'I :;
c;.)
..........
S p :;
.......... .......... . .
Mo I:..t
eft.
.. ..
Eo! l
He OOJIee b t:> <> \j
0,35- 0,03 0,03
0,50
HOpMaJIH3an;lIH II oTny CI{
80 50 14 ()
o 1'iRIIr
40 22 20
0,03 0,03
o TiHur
22
10
20
40
0,45- 0,03 0,03
0,65 <10
o 1'iJ\HI'
22
20
10
0,030 0,035
o Tn\IIr
22
22
12
40
0,03 0,03 40
20
10
22
0,03 0,03
a 1'iRHr
22
20
10
40
0,035 O,Q35 40
,). )
I.J -'
Ta6JtUlfa II. 15
PeRoMeH yeMaH OOJIaCTb
IIpIlMeHeHIlR:
T PYObI no'tJcii II rOpHqHX
ROMMYHMHa IIif, naJIa t.III yc-
TanORon rMp;pMponallMH yrJIH
JrI IIe THHbIX OCTaTHOll npH
AilBJICnHM p;o 700 nF / CJI1t 2 n
TCMnepaType o 500 0 C B rrpJiI-
CYTCTIHUI Bo,n;opo,n;a
T PYOJ)I n HaJHPUI H01.Ieii H
1'0 PHqUX l\OMMYIUIl{RI lIti
JIc<pTorropopa 6a 1'1,1 uaIO H x ]I
lICfPTOXIIMHqeCRMX ' a Of(Oll,
rropepa6a1'bInalon Mx I 'cepHII-
CTOC cbIpbe rrpII TOMliJepa1'Ypo
p;o 425 0 C / I
TpYObI H IWtf::J nC'lcii It
rOpHtIHX I\OMM.YJIMHRI.UrH:
ne<pTc3anop;oB, nepcpa6a1'bI-
BaIOII1;HX cepHHCT:bIO nCtPTH
npII TOMnepa 1'ypax p;o 550 0 C
BI\JTIOqHTOJIblIO. ECJIH netIH
IIoJJ;BopraIoTcH napoB03.n;ym-
nOM O'lHCrrHO, TO nalJ;O OTp;a Tb
npep;110QTOIIlIO Tpy6aM MapI\H
X5M.
Tpy6hI M RaJIaqU neqeii
II rOpaqHX ROMMYHIIRan;HH
He<pTenepepa6a TMBaIOIIJ:HX
YCTanOBOR, 9RCITJIyaTMpy-
eMLIX Ha oc060 arpeCCIiIBHOH
cepHIICTOH He<pTH. 1"'py6bI
YCTaHOBon rH,n;pOOqnCTnII II
rH,n;po opMHHra l1,0 600 0 C
Tpy6bI P;JIH TenJIo06MeH-
HIIROB H pn60HJIepOB, co-
npHRacalOIIJ:HecH C rOpHQnMII
cepacop;epmam;Hr ...1 He Te-
npOP;YRTaMII
7 ;)
9% xpOMa. B Ta6JI. II. 15 nepeQHCJIeHbI MapKH \:3THX CTaJIen, AaHLI HX
XHl\IHlIeCI{HH COCTaB, MeXaHHlIeCRHe CBOHCTBa npI1 ROMHaTHblX Te 'IIIepa-
Typax H peRoMeH yeMaH 06HacTb HX npHMeHeHHH.
TpYObI 1'I3 CTaJIH 3I1579 npIIMeHHIOT J];JIH TaK Ha3:bIBaeMOH 1-H TeM-
nepaTypHoH cTyneHH YCTaHOBOR AecTpYKTHBHOH rHAPoreHH3a HH yrJIH
II HecPTHHbIX OCTaTROB, pa6oTalo Hx rrplJ aBJIeHHH AO 700 nr /CM 2 H
TeIVlnepaTypax ,[(0 500° C BRJIIOQI1TeJII>HO. MeXaHII1.J:eCRHe CBonCTBa CTaJIH
8M579 B COCTOHHHJiI nOCJIe 3aRaJIKH B MaC.Tle C 1050° C H OTIIYCRe npn:
700 0 C npHBeJ];eH:bI B TaOJJ. II. 16. 060pYAoBaHHe HOB:bIX HecpTexfIIVIHlJe-
CRIIX npo eCCOB, ocy:m;eCTBJIHeMbIX npH ,n;OCTaTOlJHO B:bICOKHX aBJIeHHHX
B HHTepBaJIe TeMIIepaTYP AO 550 0 C, 1\10meT 6bITI> B:blnOJIHeHO H3 CTaJIM
311579. CJIeAyeT OTMeTHTI:>, lITO 60JIbIDliM npeHMy ecTBoM STOH CTaJIM
HBJIHeTCH ee CTOHKOCTh no OTHomeHIlIO H. BO OPO Y npH paCCMaTpHBa-
el\fbIX TeMnepaTypax 11 fJ;aBJIeHHHX.
Ta6/tulfa II. 16 I
H3MeHeHHe MexaHD eCKHX cBoDcTB CTaJIB 3H579
C nOBbImeHBeM TeMnepaTYPLI
. I:;! I I ..Q HarrpffmeHHe
::a Q) 0 E-4 E-4 B 'fir / A-1,.M,2 , HanpfI}l\eHHe
I=( . C,.) C,.)
Q r:: 0 OC'1 BbI3hIBarom;ee B nr / Jvt.M 2 , BbI3bI-
:::;: .. 0 C,.)
r::,,! C,.) co nOJIsyqeCTb, Barom;ee paspbIB
... CI1 A..........
0 I:Q to 1:Q:?i r:: ..M.M, / MM . 1(.
t) b 0) >-
o ::::I 0 ..........
o 00) IJ:I ..
::a CI1 IJ:I CI1 = ,,",0 ,.Q<:C
0) ctI .
.. IJ:I as IJ:I IJ:I ttI Q) .. :z: 1::;:1
I:Q ... Q)Q,) -? 10- 6 10- 7 sa 8a
o ... I:;! o 10 000 tt 100 000
=S1J:l I:;! :4 .......... Q) j:Q ......... g Q,) ctI 1::(.....
= 0= r:r ... 0
Q)ctI Q,) IJ:I :>:q
8E-4 E-t E-c
tt
,
120 76,1 89,4 12,8 40,3 3,8 2,11 - - - -
200 70,8 80,2 12,4 34,5 6,7 2,04 - - - -
300 71,4 79,6 10.1 38,6 9,1 1,97 - - - -
400 67,2 74,0 9,3 33,4 8,8 1.,90 - - - -
450 62,9 65,7 11,6 45,0 9,8 1,85 - - - -
500 62,2 64,3 11,1 44,0 7,6 1,80 - - - -
525 - - - - - - - - 34,0 30,0
550 56,3 57,6 11,G 44,2 6,8 1,74 - 9,0 33,7 18,5
580 49,0 50,1 f},H 27,0 7,8 - - 6,0 17,5 13,0
600 48,4 49,8 9,7 3'3,1 6,3 1,67 8,5 2,2 11,0 6,8
CTaJII> X!) 1\0 ppua (1 OIJHOCTOHRa B rOpHlIHX HecpTJIHbIX npo,u.YKTax,
co eplI-\all u X () P ra 1111 '10(', I\Be cepHIICTbIe coeAHHeHHH H cepOBO OpOp;. IIeq- I
HbIe H ROl\IMYIIIII all,II()IIIII)lc TpYObI 113 aTOM CTaJIH n 3-4 pa3a YCToiiQMBeii
B ropHQeil eOplltI("I'oii IIl <pTHHOH cpep;e, lJeM Tpy6bI 113 yrJIepO)J;HCTOH
CTaJIH. IIo iJ\'a pOti PO'JlIOCTM H ocooeHHO CI{JIOHHOCTII R oxpynllHBa-
HHIO TIOCJIe lVIII'l'('.'II.II()i: pa60T:bI npH nOBblmeIIH:bIX TeMnepaTypax
(nopH,n;Ka 550-57:," (:) (',Ta.Jfb X5 3HaQHTeJIbHO YCTynaeT APyrHM CTaJIHM I,
aTOH rpynIIbI (cTaJIJU\1 X;.M II X5B<D), TI03TOMY npHMeHHTb ee CJIep;yeT
AO Te:l\lnepaTyp:bl 42;)( I (:, I'; n ona nOJIHOCTbJO 3aMenHeT aTH 60JIee Aopor:n:e
(-., Ha 20? ) II 3all(H T.v Ie. oOJIee ,n;ecpHqRTHble CTaJIH H3-3a cop;epmaHHH
B IIOCJIe)J;HHX JIerlIpy I()II II '\ JIeMeHTOB: MOJIH6AeHa (X5M), BOJILcppaMa
II BaHaIl fl (X5B(})).
76
MeXaHHQeCKHe CBOHCTBa CTaJIen X5, X5M H X5B<D B OTOjl{meHHOM
COCTOHHHH npH pa3HLIX TeMrrepaTypax }J;aHLI B Ta6JI. II. 17.
Ta6.1tulfa II. 17
MexaUUlIeCKUe cBoiicTBa OTommeHHbIX cpe HexpoMHcTbIX
cTaJIeii DPH pa3HldX TeMDepaTypax
I Hanpf.Iif\eHIIe
0
BpeMeHHoe YCJIOBHhlH npep;eJI B nr / .M..M.2,
o OTHOCIJTeJIbHOe IIOnepeQHOe BhIshIBarom;ee
Ao co rrp OTHBJIeHIIe TeRYQeCTH YP;JIIIHeHlIe cymeHlIe JIHTeJThHhItt
G B' nr / M.M2 Go 2, nr / MM2 0, % , %
E-t .. pasphIB
etS ' I
1St sa 100 0001£
aJlI!
!:letS X5Mj X5B<I>1 X5 X5MI X5B<I>1 X5 X5MIX5B<I>IX5 X5MI X5B<I>1 X5 X5MI X5B<I>
:2!E-t
aJ::a
8t::
20 40 53,7 43,8 22,0 38,2 20,4 22 21,1 20,5 50 77,9 81,0
100 46,9 385 - 37,6 17,2 18,2 26,4 78,9 80,1
,
200 44,9 35,4 - 33,9 17,1 19,2 23,8 78,8 80,7
300 44,3 33,5 - 32,7 17,0 17,3 21,5 77,9 78,7
400 36,2 40,6 33,0 16,5 31,1 16,4 16,5 24,5 75,7 76,7
450 34,9 36,3 22,3 16 30,6 15,6 19,2 26,5 79,3 80,2
500 33,8 30,0 15,4 24,2 20,5 80,6 11,4 8,7
600 18,1 19,3 9,0 13,4 25,5 91,8 4,5 3,8
CTaJIM X5, X5M 11: X5B<D HaqaJIH f);aBHO IIpHMeHHTb B o6opYAOBa-
fiMM 1\JIH He<pTe3aBo,n;oB H ill-apORO IIpnMeHHIOT n Ilac.TOH ee DpeMH. 113
HUX rJIaBHbIM 06pa30l\iI H3rOTOnJIHIOT Tpy6I I AJIH rreqen II rOpHqHX KOl\l-
l\tfYHHHaI IfH IIe<pTe3aBOAOB. JIHCT 113 3TH X CTaJIen rrpHMeHHIOT TaRiI{e
AJIR }{aJIaqeii If TpYOHT:>IX }J:OCOK. II3-3a CRJIOHHOCTH 9T:fIX cTaJIeii K 3a-
KaJflxe I-Ia B03p;yxe npH OXJIamAeHMJI C TeMrrepaTYP BbIme Ac s 3aTpYAHeHa
HX CBapHa. CBapHble CTbJRH npH OXJIaiHAeHHH Ha B03P;yxe IIOJIYlJaIOTClI
3aRaJIeHH:bIMH C HB 350 fI, CJIe,n;onaTeJIbHO, xpynKHl\fH. ]113-3a xpyrrKocTlI
H B03IIHRaJO MX 3aKaJIOqH:bIX' HarrpHiHeHI1:if, CYMMHpYIO lfXCH HHorAa
C ,D;eHCTBYIO l'Il\lIi[ HanpHiHeHMHlVIH, MorYT nOHBIITI>CH onaCHble ,D;JIfl aRC-
nJJyaTa HH Tpe I1HbI. QTo6bI MX H36emaTI>, CTaJIH X5, X5M, X5B<I> II
X8B((> Heo6xOAHMO CBapHnaTI> O,D;HOHMeHHbIMH aJIeI{TpOAaMH C corrYT-
CTBYIOlIlHM IIo,n;orpeBOM rrpl1 TeMIIepa1'ypax 300-350° C, nOCJIe OKOnqa-
HHH CBapKR Me,n;JIeI-IHO OXJIaiI\,n;aTI> CBapHYIO }{OHCTpYRI\HIO,n;O TeMrrepa- >
TypbI He HHil\e 150° C H IIoABeprUYTh TepMHlJeCKOH o6pa6oTI{e, T. e.
narpeTI> }J;O 760-800 °C, 11bI,n;opjI{aTb npII aToll: TeMrrepaType B TeqeHHe
1 'll Ha 10 MM TOJI IlH:bI cnapHnaCMoro MeTaJIJIa, OXJIa,IJ;HTI> ,n;o 650 0 C
co CKOpOCTI IO 25-30° C B 'lJac, a aaT( M Ira B03Ayxe. IIo;n;o6HYIO CBapKY II
Tepl\'IOo6pa6oTKY Ha cocyp;ax flpOU:JB()l J;lTh CJIomno, noaTOMY np:UMeHe...
HIle aTHX Ma pOR cTaJIeii B cna p Ll () ii a IIl[a pa Type OrpaHHlJeHO.
TIpn CBapRe Tpy6HLIX SJIeMellTOB U:' YI'HX CTaJIen B03HHRaIOT MeHl>mHe
HaqaJIbHble HanpHiI{eHHH, TepMooopaG()Tr a H MeCTHbIH IIo,n;orpeB illBOB
rrpOM3BOAHTCH JIerqe H npo e. BOJfPP TOfO, eCJIH no ycnODII.HM pa OT:bI
CTbIH.a CBapHBaTb Tpy6LI MOil\HO aycrr( llurrHbIMH XpOMOHHKeJIeBMMH 3neH-
TpOAalVIII (HanpIIMep, 8HTY3 IIJIII 31;1 (); ), TO npH aTOM 06XO,IJ;HTCH 6e3
rrpep;BapMTeJII>HOrO HarpeBa IIPH CBa I)(\C H oe3 rrOCJIe,D;YIO ei TCpMO-
o6pa6oTKH [22].
77
113 CTaJIen X5M, X5B<D, H X8B<I> B OCHOBHOM H3rOTOBJIHIOT TPy6DI,
ROTOpIJle rJIaBHbIM 06pa30M MOHTHPYIOTCH pa3BaJII>IJ:OBKOH II OT6opTOBROH
B nellHbIX ABOHHHRax (peTyp6eH,n;ax), a TPYObI II3 cTaJIeii X8 II X5l\1 -
B pemeTKax TenJIoo6MeHHHROB (KpOMe cTaJIeii X5, X5B<D II X8B<1»,
II08TOMY HeOOXO)J;Hl\IO, llTo6bI MeTaJIJI ObIJI B MHrKOM COCTOHHHII (He 60JIee
HB163). Tal{Yro TBep,1].OCTI> 06eCneqHBaeT nOJIHl>IH o TiI\I1J' TpyO. Bo
BnOJIHe OTOiEiI\eHHOlVI COCTOHHHII Tpy6l>I H3 JIerIIpOBaHHoii CTaJIH C 5-
8 % xpOMa II )J;pyrHMH ynpollHHIOII.\HMH )J;ooaBKal\flI (lVIOJIH6 eHOM, BOJIb-
.ppal\I01\t II BaH3p;neM) 06JIa,n;a1OT cpaBHHTeJIbHO HH3KHMH MeXaHHQeCKHl\tIH
CBOHCTBaMH EaR npH I{OMHaTHbIX, TaR II npH nOBhImeHHIJIX TeMnepaTY-
pax, QTO He ,n;aeT B03MOiRHOCTH HCnOJIb30BaTb Bce npeHMYII.\eCTBa JIe-rH-
pOBalIIIH MeTaJIJIa. II08TOl\IY KaK TOJIbKO CTaJlO B03MOiRHl>IM OTRa3aTbCH
OT MOHTa»\a Tpy6 pa3BaJIb OBI{oii 11 OT60pTOBKOH H BeCTH ero CBapKOH
(HanpHMep, P;JIH neqeH RaTaJIHTIIlIeCKOrO pncpopMHHra), pemHJICH BO-
npoc 0 TepMoo6pa6oTKe Tpy6 C eJIbIO IIOBLlmeHHH npOlIHOCTHoIX xa-
paH.TepnCTHR, II, CJIe OBaTeJJbHO, Yl\leH:bmeHHH TOJIll(HHbI CTeHOI{ Tpy6
II CHHrReHHH pacxOAa 1\IeTaJIJIa. IIOCI\.OJIbKY CTaJiH X5M II X5B<D IIPH-
MeHHIOT npH TeMnepaTypax BnJIOTI> )];0 600 0 C) nOCJIe)J:HIOIO onepa HIO
TepMoo6paOOTRH (OTnYCK) CJIeAyeT Bl>IIIOJIHHTb TIPH TeMnepaT)Tpe Ha
100° C Bblme, qeM MHHHMaJIbHaH pa60TIaH TeMilepaTypa. Tor,n;a lVlomHO
omn,r(aTL, lITO npH pa60Qeii TeMTIepaType He npOH30H,IJ;eT ,n;OIIOJIHI1TeJIh-
Horo OTIIYCKa CT3JIIJ co CHHmeHIIel\tI CBOHCTB. eHCTBHTeJIbHO, npn: Tep-
1\1HQeCROH 06pa60TI e CTaJIeH X5M II X5B<D no pemIll\IY HOp faJII13a-
n;IlH C TeMnepaTypJJI 1000° C H nOCJIe YIOm;Hft OTnYCK np:n 700° C CTaJIH
npHoopeTaloT M:exaHIIQeCKHe CBoHcTBa, npHBe,n;eHHbIe B Ta6JI. II. 18.
Ta6.4ulfa II. 1
B peMeHHoe Y CJIOBHbItt IIpe- Y)(.!lI1JJeIlHC Y;r:J;apHafI
l\lapRa CTaJIH corrpOTIIBJIeHHe neJI TeHyqCC'r H: BF.I3ROCTb a R ,
(J B' nr / .M..M,2 (J 0 , 1 r / .M.J\t2 6&, (X> nr..Nt/ C.Nt2
,....
X5M
X5B<D
60
60
I, ,()
;. , ()
16
16
10
10
B Tep:Mo06pa60TaHHOl\I YJrY'IIIJPIILLONl COCTORHHH CTaJIJI 0603HaQaIOT
X5l\fY Ii X5B<I>¥.
TBep)J;ocTIJ, cooo:o:(eHI-Ia.n B r)( ; y.nbTaTe TepMHQeCKOH o6pa60TIllH YJIyq-
melllfbIM CTaJIHlVI X5MY 11 Xf) I (I)Y IIOCJIe BDIAepmKH B TeqeHI1e 2000 l{,
npII TeMIIepaTypax 550-()OOU ( , 01.1:eHb MaJIO CHH3I1JIaCb.
11:3 TaOJI. II. 19 BH)J;TIO., 'I TO npOlIHOCTb TepMo06pa6oTaIIllh[X CTaJIeH
XSl\IY 11 X5B<I>Y IIOCJIe YJ1S)YlmeHIIH He MeHee qel\l na O( {) Hblme, qeM
npO"IlnOCTb Tex i-Ke MapOJ{ X5M II X5B<I> B OTommeIIHOM eOeTOJII'IHll. Ta-
RaH II POqHOCTL coxpaHHOTeH n ,1];OBOJIbHO 60JI1>mOl\'I I1IITe p Ba.H e rrOl\lIIepa-
TYP, qTO .n;aeT B03MomHOCTb J];OCTaTOQHO illHpORO npIJl\HH[j[rrJ.. Tpy6:bI 113
YJIyqmeHllbIX CTaJIeH X5MY II X5B<I>Y, CMOHTlIpOBalIUhIC npl1 nOMO H
cBapKH.
78
, \
Ta6.1tULfa II. d.9
XapaKTepncTBKB JJ;JIIITeHbBoH npOIJHOCTH cTaJIeii X5M II X5B«I>
B pa3HbIx COCTOJlHHHX TepMooopaooTKII npH pa3HbIx TeMnepaTypax
TeMne-
paTypa
HCIIbITa-
HRa, °C
HanpameHHfI B nr / .M.M2, BbI3LIBaIOm;He paspDIB
500 14,0 22,8 11,1 22,0 11,4 19,0 8,7 18,9
550 9,2 12,0 7,3 11,8 7,1 8,8 5,6 8,7
600 5,0 7,0 5,9 5,5 4,5 5,3 3,8 4,5
650 3,75 - 3,15 - 2,65 - 2,3 -
3a 10000 1(, 3a 100000 1(,
X5M I X5MY I X5BctJ j X5BctJY X5M I X5MY I X5BctJ I X5BctJY
BbICOROJIErHPOBABlfbIE CT AJIH
BLICOI{OJIOrHp OBaHHLle CTaJIII, nepeqHCJIeHHI)Ie B Ta6JI. I I. 20, HB-
JI HIOTCH ROPP03HOHHOCTOHKHMII, n;1HOCOCTOHI{HMH H CTOHRHMJI 1\ 3a)J;Hpa-
HHIO CTaJIHMII, a TaK I{e CTaJIHMH, TenJIOYCTOHqHBLIMII M O}{aJIHHOCTOH-
Klll\fH nplf B:bICORHX TeMnepaTypax (600-850° C). B STOB Ta6JII1 e AaHLI
TaR/He XHMH'IeCI\.HH COCTaB 8THX CTaJIeH, MeXaHJllleCRMC CBOHCTBa nplI
}{OMHaTHOH TeMnepaType II peRoMeH)J;yeMLle 06JIaCTH HX npHMeHeHHJI
B Heq.Te3ano,n;CRoM 060pYAOBaHIIH.
CTaJIb C co,n;epJI{aHHel\f 13 % xpO:M:a BCJIe,n;CTBIIe BhICOKOH KOpp03HOH-
HOM CTOHROCTR B rOpHQeH cepHHcToH He TII, 3Ha HTeJIbHOH npO HOCTH
npn: rrOBI>ImeHHDIX rreMrrepaTypaX., xopomeii TeXHOJIOrn"qHOCTH IDHpOKO
npUMeHHIOT B o60pYAoBaHHH He 1'e3aBo,n;on H 3aBOAoB Heq.TexUMHlIeCKOrO
CJIHTe3a. HanpIIMep, CTaJIb OX13 (311496) IDHpOKO npHMeHHeTCH B Ka-
qeCTBe 3aII(HTHorO CJIOH B ;IJ;BYXCJIOHHOM arrnapaType, ItOTOpaH p,OJIlliHa
O:bITb CTOHRa B ropH'Ieii cepnMcToH HetPTH If ee ,n;HCTIlJIJIHTax. BHYTpeH-
Rile YCTpoHCTBa (TapeJII\H, ROJIIIaqltH, HHnneJIH, CJIHBHble CTaKaHbI ;rJ;BYX-
. CJIOHHbIX aniiapaTOB) nOJIHOCTbIO 1tI3rOTOBJIHIOT 1I3 TOHKOH JIHCTOBOH
CTaJIII OX13 (811496). B rOpHlIen: HetPTHIIon: cpe;o:e, co,n;epma eii cepHII-
CThle coe,n;HHeHIIH II cepOBOAOPO,n:, STa CTaJIb HaCTOJILKO YCTOHqRBa, "({TO
,IJ;JIH Bee He Tpe6yeTcH A06aBKH Ha RoppoaHIO npH 1I3rOTOB.rreHIIH KopnYCOB
H3 6I1!\leTaJIJIa co CJIOeM H3 CTaJiH QX13 (311496). CTaJII> 1X13 npHMe-
HHeTCH npeMMy ecTBeHHO ,IJ;JIH RpeneJI{a, mTOROB 3a,n;BII/J\el\" BaJIOB
eHTpo6emHhlx HaCOCOB II IIopmrreii nOpmHeB:bIX naCOCOB, conpHI\.aca-
JOID;I1XCH C arpeccHBHoH ropHlleii CCpI-IHCTOlf cpe oH. BOJIl>illHM npelIMY-
eCTBOM SToii CTaJIH HBJI.R10TCH BI lCOI(nc MeXaHHlIeCKHe CBOHCTBa B TeD-
MOOOpaO?TaHHOM COCTOlIHIlH H COnpOT.I1l1JIOHHe K aaAHpaHHIO npH TPeH 1I1
o )J;pyroH MeTaJIJI. ,
CTaJIb 1X13 cJIaoo CRJIOHHa 1\ TaH Jln:JhIBaeMOH TenJIOBOH xpynRocTP> I
113 Tao.IT. II. 21 Bn)J;HO, 1:J.TO CTaJIb 1 X 13 06JIa,n;aeT B TepMo06pa60TaH-'
HOM COCTOHHHH (rrocJIe 3aKaJIKH II oTllycRa) B:bICOKHMIl MexaH:HqecKH]\I l
cBoncTBaMH. OHa TaI{lRe oOJIa)J;aeT xo pomeii peJIaRCa HoHHoH CTOllRO-
CTbIO (TaOJI. II. 22), "tJTO OqeHI> BalEHO l JIH RpenemHbIX ,n;eTa.rreii. Y)];apIH\H
BH3I{OCTb ee npH "KOl\IHaTHbIX II IIOlllJlmeHHblX TeMIIepaTypax BLICOI\:t.
7 )
MeXaUB1JeCKHe CBOHCTBa H XHMIItleC
XHMIlqeCIUIH
rOCT
Tun Mapl\a HJI1iI Tex- Bun
CTaJUI CTaJUI HHtJeCRBe nO.JTyij)a6pHHaTa
YCJIOBIIff C Mn Si Cr Ni
13%-HaH OX13 (911496) MITTY JIUCT raCT 0,08 0,5 0,6 11- 0,5
XPOMH- 2117-49 7250-60, COpT 13
CTaH QMTY 2913-51 .
Tpy6LI 76X3
MTITY 2523-50 I
I
-
1X 1:3 raCT JIncT raCT 0,15 0,6 0,6 12- 0,6
5632-61 5582-61 14
2X13 raCT - 0,16- 0,6 0,6 12- 0,6
5632-61 0,24 14
X pOMO- OX18H9 raCT JIJICT faCT 0,07 2,0 0,8 17- 8-11
HUKene- 5632-61 5582-61 20
B.bIe Tuna
18-8
-t'tr
:;:*1/
.', .
t',
. "
1X18H9T faCT --- () ;12 2,0 ,.0,8. 17- 8-11
5632-61 20
- (),( .t; I . » O,S '17- 9-11
OX18H10T - , ,
1M 19
{
: ',f)
T a6JllUla II. 20
lalii COCTaB BbI'CoROJIerUpOBaHHLIx CTaJIeii:
COCTaB, % MeXaHIiItleCHHe CBOHCTBa
B COCTOfIHlIH nOCTaBHII
I I I OOJIaCTb rrpHMeHeHlIff
TepMooopa- I:r' .. co
0 CD tI:! B HeWTeaaBoncRoM
OOTHa .. (1)C'!. I:s:I j:Q .. C'1
t:: !XI E-4o t:t OOOPY;rJ;OBaHHH
t) t) 1 = t::3
PyrH:e S P CD
cu= (l):s:I = =..Q
!ff " t::( " IS! 0 E-4 .
.. o
o t::( 0
t::= tr :>.,8 ;>a:ci
0,035 0,035 3aRaJIRa 60 42 20 9 BHYTpeHHH03JIeMeH-
B MaCJIe- ThI COCy.n;OB J.{JIH cep-
1000 0 C HHCTOH cpe LI npH TeM-
0-650° C rrepaTypax AO 540° C
BRJIro'IHTeHbHO. Tpy6LI
AJIH HlInneJIeH peRTH-
<pHRa HoHHbIX ROJIOHH.
M aJIOHarpymeHHlJe Ae-
TaJIH, pa60TaIoIIJ;He
rrpH TCMrrepaTypax AO
540° C
0,030 0,035 3aKaJIRa, 60 42 20 9 Rpollcm, IDTOKH 3a-
o TiR:UT ):];BHIKeR, nopmHH nop-
OTIKHr 40 20 23 10 illIIeBhIX If naJIhI n;CH-
0,030 0,035 OTiKHr 50 25 22 10 rrp06efKHhIx na COCOB,
conpHRa carom;IIXCH c
rOpHQeH cepHHcToH
cpeAoii. ITpH pa60Te B
06JIaCTH TeMnepaTYP
375-475° C OTAaBaTb
rrpeAnOlITeHHe CTaJIH
1X13 KaK MeHee CKJIOH-
Hon R TenJIOBOii xpyn-
!iOCTII
0,030 0,035 3aRaJIRa. IIJIocKHe npOKJIaARH
no cI>JIaHTJ;eBhIx coe,n;Ii -
HeHHHX 113 HoaYCTeHHT-
HOH CTaJIH. JJlIH30BLIe
npOKJIa RB AJIH TaRIIX
coe IIHeHHH . KOJIbn;e-
B:bIe npORJIa,l(KIf OBaJIb-
Horo IIJIH BOCbMHrpaH-
Horo CelIeHHn
OT (C- 0,030 0,035 » 55,0 20 40 RaR ROpp03HOHHO-
0,03) 6 Ti cToMRaH CTaJlb TaM,
AO 0,8 Ti rAe He OiRHJ.{aeTCH )\.1:BIK-
(5C AO I{p:n:cTaJIJIHTHOH R6 pP 6-
0,6) Ti 311H; rAe OIKH,n;aeT-
0,02 0,035 » CH MemRpHCTaJIJIHTHaH
ROpp03HH, npUMeHHeT-
CH B COCTOHHKII CTa-
6HJIH3Hpyrom;ero OT-
iKETa (BLI epiKJ a 3 't
npH TeMlIepaType 850--
870° C)
6 3aHaa 2162. 1
XlIMHtJeCHIIH COCTaB,
rOCT
Tun MapRa lIJIH Tex- B HJJ;
CTaJUI CTaJUI HMQeCHHe IIOJIy(j)aopJlIHaTa
YCJIOBIUI C Mn Si Cr Ni
< < <
XpOMO- 1X18H9T-c Tpy6hI 0,12 2,0 0,8 17- 8-11
HHReJIe- QMTY 92-59 20
BLIe Tflna
18-8
1X18H10T raCT 0,08 1-2 0,8 17- 9-11
5632-61 19
1X18Hl1B raCT 0,10 1,0 1,0 17- 9-10
5632-61 20
XpOMO- X23H 18 rOCT Tpy6:bI rOCT 0,20 2,0 1,0 22-- 17-
HBKeJIe- (311417) 5632-61 5949-61 25 20
Ban
AYCTe- 4X14H14B2M raCT 0,4- 0,7 0,8 13- 13-
HIITHaH 5632-61 0,5 15 15
X pOMO- X1SH12M2T rOCT 0,12 2,0 0,8 16- 11-
HIlReJIe- (); -n:1 19 14
naH
X 1SlI 12l\1: rr !'OCT 0,12 2,0 0,8 16- 11-
;)();t ()1 19 14
IT PYiRHH-
Ho-pec-
copHaH,
BOJIb-
<ppaMoBaH
P18
rOCT
;)H!)2-5-1
i'
0,7 - O,!j
O,H
0,1 3,8- O,4Ni
4,4
82
II pof)o.ft:JICeuue ma6/L. II. 20
%
MeXaHHQeCRHe CBOHCTBa
B COCTOflHIIH nOCTaBRH
I I OOJIaC'l'b npHMeHeHUfI
TepMooo- .. cr,)
0 :J:ic:'\l Q) B He Te3aBoAcRoM
paooTRa .. v IS! I:Q ..CQ
r::I I:Q E-to ooopy;a;oBaIIlIlI
b r::b II:: "" tj
;a;pyrHe S P Q.)
< < Q.)::::I Q,)t::I II:: IJ:I,.Q
....... I=i E-4 ....... ::;::0 E-t .
PeO .; g
r::I II:: r::I tr ?orO
OT (C- 0,030 0,035 3 aRaJIRa na 72 40 40 5 ,n: JIH pa60ThI IIPII
0,02) 6 Ti B03,n;yxe npH TeMnepaTypax 400-
)];0 0,6 Ti 1050- 800 0 C B cpo,n;e, crro-
1100 0 C C06HOH BDI3 Ba Tb MeiI -
RpHCTaJIJIHTHYI{) ROp-
p03HIO
0,020 0,035 o T RHr IIPH Ta me, tITO II CTaJIb
890 0 C 60 20 40 1 X181-I9T
lV 8 == (8+ 0,025 0,035
+ 10) C
0,03 0,035 3aRaJIRa 56 35 ,[(JIH o6opyp;ona-
npH 1100- HHH, paGoTaJoru;ero B
1150° C HliTepnaJIe TCMnepaTYP
651-840°C npH YMO-
peHHbIx HarrpHfI\oIIIUIX.
Tpy6:b1 neQCM ,n;JIH
HOHBepcIH1 MeTaHa II
no,n;o6HbIX YCTanoBoK
2,0- 0,030 0,035 Rperrem P;JIfI cPJIaIl-
2,7 Mo eBhIX COe,IJ;HHenuH 1I3
aycTeHIITHorr XpOMO-
HHReJIeBOH CTaJIH
2-3 Mo 0,03 0,035 3aKaJIHa B 55 22 40 JIH SJIeMeUTOB 060-
Bo,n;e 1100- PY,I.J;oBalII1H, conpuRa-
1180° C caIOIIJ;HXCH co CJIa60H
3-4 Mo 0,03 0,035 3aKaJIKa 70 35 10 COJIHIIOM I HCJIOTOii:.
,n:eTaJIH 06opy,n;oBaHIIH
YCTanOBOK cepHoltU-
CJIOTHOrO aJIRHJIHpO-
nanIlH. )];eTaJIFI o6opy-
AOBaHHH,corrpHKacaro-
m;HeCH C HII3KOMOJIC-
KYJIHpIlbIMH naq)'reHo-
BbIMH I.UICJIOTaMFI H
HH3KOMOJIeI{YJIHpHIiIMH
j£{HPHLIMH RHCJIOTaMH
17,5- 0,03 0,030 Me JIeHHbIii BceB03MOiKHLIO rrpy-
19W HarpeR AO I r 0264 lliIHILI, pa60TaIOIITlIe
1,0- 750-800° C, (1I0CJI8 rrpH 400° C II BbIIIIO
1,4 V aaTeM 60JIee
6:bICTpbIH : a I (I JnuI)
AO 1240-
1300° C
OXJIam,n;eHHe
B MaCJIe
6* (,,,,
l), )
XUMIIqeCIUIH COCTaB
rOCT
TIIrr MapRa < HJIH TeX- B H;D;
CTaJUI CTaJ1H HIPleCRUe LlOJIy4>aopHHaTa
yCJIOBHfI C Mn Si Cr Ni
-< -< -< <
M3HOCO- 'X28 0,5- 0,5- 0,5- 26-
CTOH- 1,0 0,8 1,3 30
RHe 811921 ( 1ax- BTY 0,1,;- 12- 15- 14-
,
pOTH) 1232, aa- 0,8 15 2,5 18
Bo,qa
«Cepn
II MOJIOT»
ORa.JIlI- 9M316 H1I863-54 0,4 1,5 2-3 22- 11-
HOCTOi:f- \ 26 13
RHO X23H7C-JI BCTY 0,4 2,0 1-3 21- -7,0
177 -62 24
AYCTeHHTHaH XpOMOHIIKeJIeBaH CTaJIb, COAeprI\a a.Jl 18 % xpOMa H
8 % IIIIKeJIH, 1IBJIHeTCH HaII60JIee ma pOrrpO'LIlIOH rrpH TeMnepaType AO
650 0 C (Ta6JI. II. 23). BJIaro,n;apH XOpOIllCM CBapnnaeMOCTH, BLICORon
TeXHOJIOrHqHOCTfI, KOpP03MOHIIOH CToi11\OCTIi 11 OHaJII'lHOCTOHROCTII aTY
CTaJIb IDnpORO nplIMelIHIOT B oOOpY) ()Bn II U II Ile4>Tenepepa6aThIBaloII:(Hx
H HecpTeXIIMHQeCHJIX 3aBol oB.
Ew;e 60JII>ITleH maponpo-qHOCTL10 oGJla} aIOT aYCTeHHTHhIe CTaJIll, B RO-
TOpLIX cop;epmIITCH !\1:oJIM6,n;eH, CTa.111I X18H12l\12T II X18I-112M3T, t
I{OTOpble 6JIaro a pH CBoeH BbICOl\oji ItOpp03IfOHHOH CTOHKOCTH TaI{iI e
-qaCTO IiJCIIOJIb3YIOTCH B 060py,n;OBaIIMW HecPTe3aBo,n;OB. TIpII BDI60pe, ay-
CTeHIlTHbIX CTaJIen JIH TOB HJIII HliOH ROHCTPYI{I(IIH CJIe;n;yeT lIMeTb
B BII,D;Y HX CRJIOHHOCTL R ]\leiI{RpHCTa IJII1THOii KOpp03IIII, I{OTOpa.H B03HH-
RaeT B CTaJIH IIOCJIe ee npe6blBaHUH B HHTepBaJIe TeMITCpaTYP 400-
800 0 C. MHorHC cpe,n;:bI cOBpeMeHHoi'I He4>TenepepaOOTI{M cnoco6IILI BLI-
3BaTb pa3pymeHIIe 9JfeMeHTOB 11:3 aTOB CTaJIJI qaln;e BCt'rO n aonax CBapHLIX
CTLIKOB.
fJ 0 CJfeAyeT 3KCTIJIyaTlIpoBaTL 8TH CTaJIM B :JOIIC OHaellJ,rx TeMne-
paTYP, eCJ£H np:n OXJIamAeHIIH OHM 6YAYT COnpMl\iH",ClTh(',H eo cpe.n;oii,
B ROTO poii MOiI{eT lI,n;TH IIpo ecc MemRpHCT3J1JlMTHOii 1(0 p poa 11 It. B aTOM
CJIy-qao JlnOOXOJ];MMO npe)];npl1HHMaTI> CJIe,n;YIOlI He l\lepltl ooaoliaCHOH 8KC-
nJIyaTal u II aYCTeHHTHoIX CTaJIeH.
84
II po8o.!t:JICeuue ma6.!to /1. 20
% MeXaHliIQeCHlIe CBOHCTBa
B COCTOfIHHfl IIoc'raBHH
I I , I OOJIaCTb rrpIIMeHeHIIfI
TepMOOO- pot .. ro
0 C\1 Q) B He Te3aBoAcHoM
PaOOTHa .. <1) .. ::I t:Q .. C\I
1::1 I:!:I 80 II: :J::;:;; o6oP'YAOBaHIUI
.npyrHe S p b I:;: 0 C\I Q) ro Q
< Q.):S: - Q.) IS:: .,Q :;-
< I=( E-i -:; I=( E-4 -.; o <;
<1) 0 ........ Q) 0 '- .. ro (,) 0
C AC]) 1::(.0 1=(0
!:: II: I:: pot ;>.CO ;>.
- 0,08 35 - - - OTaJIM YCTaHOBO
I-\a Ta JIHTHqeCKIlX
0,3- 0,05 0,11 - HOHTaRTHLlX npOD;f\C
1,0 Ti COB, OT KOTOpIilX Tpe-
6yeTcH BhICOKaH H3HO
COCTOMROCTb, HarrpM-
. Mep conJIa cpopcynoK
n ,n;p.
. Ana IIO,l];BCCOR nOQei1:
- - - B JUITOM ;;::. 50 >- 25 ---20 -
COCTOHTlU II II YCJIOBJIJIX TCMllopa -
TYP ,n;o 1000° C
>- SO > 25 20 - rra }l\e; HI13ROHHKe
JIeBaH CTaJIb (aaMcIIH
TOJIb 311316) nOCTan
JIHCTCH P 1\13 I\oM6H
RaTa M 16 II I\yi16hI-
meBCKHM CTaJIeJIIITei1:
I B:bIM aano,n;oM
K
11
1. X Ml1qeCKl1ii coc'raB CTHJII1 AOJli-HeH 6blTb TaRHM, "£ITo6bl OTllome-
u Ti' C! ') ...
HRe TIITaHa K yrJIepo,n;y B Ilel1 OblJIO C _ 0,03 :> 0,...., a B CBapOqHOH aJIeI -
... 6 Nb 9
TpO)J;HOH npOBOJIOH.e OTHomeIIHe COJ]:cpiI--\alII'IH HllO l1H J{ yrJIepoAY C > ·
2. CBapHlJle aJIe leHTbI M OCHOBHOH eTaJIJI, HOTOpbJe AJIJITeJIbHOe
npelVIH OJIil\HDI paooTaTb npH IIOBLlmeHHlJIX Te IIIepaTypax, CJIe yeT
no,n;BeprllYTb CTaOIIJIH3HpYIOI.I\eMY OTiI\JtIry (Tpex-qacoBoH HarpeB rrp:II
850-870° C) He3aBHCHMO OT Toro, nO BepraJICH JIM :IICXO H:blH MeTa.JIJI
CTaOH.ITM3MpYIOm:el\-IY OTJItHry HJllI 3aKaJIKe.
Tpy6:bI II3 CTaJIH 1X18I-I9T C ItOppeRTHpOBaHHbIM XIIMHQeCl\J1!\f COCTa-
TO
BOM (OTHomeHHe + 6,2 B COCT<HlHJUf CTaOHJIH3Hpyrom;ero oTmHra)
IIOCTaBJIHIOTCH lIO 1..IMTY 92-59. l eJ] 11 lIYjl\lIa CTaJIb, XHMH1JeCKlIll COCTan
ItOTOpOH COOTBeTcTByeT nepBOl\-IY YC.lI0BJlIO, a TepMo06paOOTRY AeTaJIeH
IIJIH 113IJ;eJIIIH npeAIIOJIaraeTCH BblllO.lll1 UTI} Ha aaBOj),aX-H3rOTOBIITeJIHX,
TO HaAD opaTb CTaJIb OX18H10T no r<)CT 5632-61.
,IJ:JIH I{perrema Ha aYCTeHRTHLTX (I)JIaH:qax IIpHMeHHeTCH CTaJIb
4X14H14B2M (31169). 3Ta CTaJIb ou.HanacT OQeHI> BDICOROH iuapOnpoq-
HOCTblO (Ta6JI. II. 24).
CTaJIH X18H12M2T II X18H12M3'1' CTOHKH B CJIaOLIX COJIHHOKMC-
JIbIX pacTBopax, nOSTOMY 113 HIIX MOiT no H3rOTOBJIHTb 06opYAonaH110
H;j
T a6.1tulfa II. 21
IexaHllqecKHe cBoiicTBa CTaJIH lX13 npu pasHLIx TeMnepaTypax
o
°
cq
I
0,
t::
o
Q ..
c:Q
Q.)1:)
o
t:t::Q)
::q
(1.>=
Q)
(1.)1:;:
t:Q
8
<.0
Q)
:sI
Q.)
:s:
I:;:
,
Q.)
=e
Q
CD
o
:II .....0
p" 0--'"
Q.)
...
Q.)
t::Q)
01Sl
I=I:II
:s:
8
o
Q.)
I:T'
:c:
1:;:'
Q)
A ..
1=1 0 8
8
(1.>
t::
Q)
8
..Q
8
o
o
:!: CiI
C!:)
I:,.)
j:Q,
.
A
Ci:S
...
:J:;
:s
8 cq
Q
o
1:.4........
t::
..Q
I
O
o .
HanpfImeH:lle
B nr / J\1,.M,2, BbI3bIBa-
lOm;ee CROpOCTb nOJI-
sytJeCTII, .M.M/ .M.M. 't£
.I(JII!lTeJIbHafI
npOtJHOCTb,
nr / .M.M2
10- 6 10- 7
;s>
<:>
o
o
o
;;r
o
<:>
o
o
o
co
co
TepMMTIeCHaH 06 p a 6 0 T R a: 3aRaJIRa B MaCJIe IIPII 1030-1050° C;
o T II Y C R 750 0 C ---
20 61,5 41,5 22,0 60,0 11,0
200 54,0 37,5 16,0 60,0
400 50,0 37,0 16,5 58,0 20,0 12,3
450 10,5
500 37,5 28,0 18,0 64,0 24,0 9,5 5,7
600 23,0 18,0 18,0 70,0 22,5
3aHaJIRa+oTnycR
20 74,5 60,4 19,5 66,0 14,5 2,21
200 66,5 51t,5 17,5 67,0 21,5 2,10
300 61,5 52,0 16,0 68,5 24,5 2,02
400 58,5 47,5 15,0 66,5 28,0 1,93
460 56,5 50,0 13,0 67,0 24,6 26,0 22,0
500 54,5 48,0 15,5 H9,5 25,5 1,83 22,0 19,0
530 50,5 45,5 16,6 72,5 19,0 16,0
550 46,5 42,5 20,0 79,0 27,0 1,68
Ta6.1tuLfa 11.22
PeJIaKCaU;HoHHaH CTOHKOCTb YJIYIIlliCHIIOii (HI'aJIIi (:I:U';',III'ca, o'ruycI{) lX13 npH 400 0 C
(k'l'4I'I'O'lIIOC' Ilillll'lI/He'lItH' \I l..r/.JIl.AL2 3a BpeMfI, 1£
HatJaJIbHOe
HanpfImeHIIe,
nr / .M.M2
100 ! I () () 1000
30 17 ,: I ;), 14,5
25 1!),1 1: , 12,4
20 1: ,:; 11,'1 10,9
15 !),X x, 't 8,1
1 !,tlO I :WOO I 3000 I 4000 I 5000 1 10 000
H 13,5 12,8 12,3 11,8 10,1
D 11,7 11,2 10,9 10,7 9,5
5 10,2 9,8 9,2 8,8 7,2
8 7,5 7,3 - - -
'I ; ,
11,
10,
7,
YCTaHOBOI{ rrpHMoii 1'0111':11, Ha KOTOphIX rrepepa6aTbIBaIOTCH CIIJI"bHO 3a-
COJIeHHble HetPTJ1. II pll lI('pepa60TKe HecpTeii, 60raThlx HH3KOMOJIeKYJIHp-
H:bIMH HacpTeHOBI)IM II I IIC"II oTaMH, TaKJI{e npHXO)J;HTCH HCIIOJI:b30naTb 8TY
CTaJII> J];JIH 06JIHIJ;OBI\11 II BIIYTpeHHHX YC1'POHCTB arriiapaTOB.
HaKOHeII" Tpy61,1 II: ( TaJIII X18H12M2T npHMeHHJIH B KaqeCTBe
ne1IHbIX B YCTaaOll]{a XlIII pO,TIH3a HecpTHHbIX .ra30B TIPH Tel\fIICpaTypax
,rt;o 850 0 C. HeKOTophIO l allilitie no rrp01JHOCTH:bIM xapaI\'fepUCTHI a.M 8TOH
CTaJIJI IIPII nOBbImeHII 1.1 x T('l\llfepaTypax ,naH:bI B Ta6JI. I I. 25.
86
Ta6/tULfa 1/.23
l\1exaHII'IeCKlle CBoHcTBa CT8JIII 1X18H9T nplI paSJIII'IHbIX TeMnepa Typ8X
C\1 I
I ==: ,I(JUITeJIbHafI
.. I ..Q eq I ,
IS: J::! Q;) sa npOt.IHOCTL,
0 0, E-< '"" CdO
0 A Q Q <; nr /.itM-t2
Q 0 o I::(D"
I:: Q,) <D C'iI
Cd 0 C'I 0 Q , XIIMHqeCIHIM:
to) = co ?-o <D co ..Q I
A j::Q ..Qo Q;) u 1S:!:at)<=> COCTaB CTaJIU
<Db J::;: 0 j:Q........... ;I: o 0
OQ;) Q;), = <=> <=> B % 11 TepMO
Q,) L'; .. <D A
Cd = Is! 8GC) t:rt 0 EE c:q" 0:s: · 0 0 oopaOOTHa
==r Q;) Cd · I 0
Q;) (1)Q.) (1) QQ,) ... = ;!; 0
I:: :a::;: J::! .. O Q;)-? o A QQ 0 0
::;E Q;)j:Q Q;)C\1 =:I: I::<D Cd .. J::! I::'Q;) '
Q;) A:s: ... 8Q;) 0:s: J::! ;!; 0 g
8 q 0= = I Cd Cd
co co
20 65,5 31,0 55,0 75,5 25,0 2,02 C ==0,12,
100 51,0 24,5 44,0 76,5 1,93 Mn == 0,95,
200 46,5 20,5 38,0 70,0 37,0 1,85 Si 0,64,
300 45,0 22,0 29,0 66,0 Cr == 17,67,
400 44,5 22,0 26,5 64,0 31,7 1,77
500 43,0 21,0 30,0 64,5 365 1,69 Ni == 10,
,
550 45,5 18,0 40,5 61,0 36,5 1,64 19-21 14-20 Ti == 0,48.
600 36,0 21,0 28,5 64,5 36,0 1,60 7,5-8,2 13-17 9,6-13 3aKaJII\a npH
650 35,5 19,5 30,0 68,3 1,55 G,5- 26- 1050 -
,
10,5 7,5 1100° C fIa
700 27,5 21,0 29,5 57,5 34,0 1,50 3,4- B03)J;yxe
7,2
T a6/tulfa 11. 24
1\fexaHII1JeCRI1 e cBoiicTBa CT8JIII 4X14H14B2M (:3H69)
, ...
Q,) C\1 ? Hanp Ra\eHHfI HanpRmeHHfI
::;: 0 Q) ;r;
j:Q b IS:! B nr /MM2, BhI3hI- B nr / Jvtkt2,
:s:
f:04 = ..c I:::: eq BaI01IJ,ue CHOpOCTh BhI3bIBaI01IJ,M e
0 Q) 8 '"" nOJI3YQeCTII, .M"JW,/MMo 1l pa3pbIB
0 eq Q g
0 Q 0
I:: Q,) .. ?-o
O IT ''"1 C) ;!; ,
Cd t- 0:0 CO
e.;>, Q.) tt! ;:->
<D .... \I,) 0 !:Q I:: 0
O Q) Is! := eq 0 0
= 5 ...
Cd = IT i 0 0
= .. t::;:C'iI Q;) 10- 6 10- 7 0
CD 0) j:Q Q) 3 = =, 0
I:: lj J::! <; Is! Cl) ?-oo 0 <=>
0)0) Cl), ::;: 1:1 Cd 0 J::! ....-4 ....-4
Q.) Is! A J::! 0 J::! 0 0 Cd ctS
E-i ;I:: q q C' co
IIoc.rre aaRaJIRII II a ]} 0 3 A Y x e npH TeMIIepaType 1050-1100° C
20 60,1 19,3 45,4 nH,ti 17,H 1 ,B7 *
100 54,2 18,8 46,0 (;H,: 12,H 1 ,n 't
200 51,6 16,9 40,0 rf": . II(),: 'I,KH
)"', .
300 47,2 16,7 38,0 GO,:) I ., ., 1,7!}
, " »
400 48,1 15,6 38,2 (j r:: ') 1 !"fi " ,:) 2
..>,LJ
500 46,8 14,6 34,9 6 ,7 I ' " 1 ,(1 "
. I , ,
525 28,7
550 I ,: . t 11,5 22,0 18,0
noo 44,3 14,5 37,7 H1.0 1 ! . , 'I I r . 10,5 7,5 16,0 12,0
,. .. .
650 I ,;. 5,6 12,0 9,5
700 40,3 7,7 . 33,4 !)H,1t 11i ,( i I 'S:I:
, 1\
* TepMooopa6oTRa: SaRaJIJ\a na n031J;yxe II pl1 1 t r.oo C; cTapeHBe B TeqeHHe 8 t{, Dpl!l 800° G.
R7
o
o
I
Q)
=.:
IX!
Eo!
Oc;r
s:;
Q-
Q.)
O
::r1 ..
II:: IX!
Co)t:>
..
Co)Q.)
=
1=Qt:t:
..
CO
E-i
C'j
Po.
Co)
t::
Co)
E-t
...
"!
o
t:>
E-i
c:.:>
Co)
t:f1
:t:
e;I
Co)
I::(
(1)_
I::
7
Co)
:s:
t:t:
Co)
c:.:>
Q.)
o
=::
t:f1
Q.)
p,.
<D
t::
o
I::
II po{)o.a:JICenue ma6.a. II. 24
..Q
Eo!
c:.:>
o
.,..
t-4
C'J
e;I
ctS Q
t:t:-
p,.
cO .
I::(
HanpfIiReHHfI
B nr /M.M,2, BbI3bI-
BaIO He CHOpOCTb
rrOJIsyqeCTH, .M.M/.M.M. tt
H anpfIiReHHfI
B nr / .M.M 2 ,
B bI3li£BaroUJ;He
pas pbIB
..
\1:)
eo
a.>
::;;::
II:
Q.)
=
I::(
:s::
E-4 c-1
8
1»-
O-t
l:::
I» ..
..o
I
1»0
I:i
o .
10- 6 10- 7
o
o
o
o
':f>
o
o
o
o
o
00
ctI
co
l10CJIe 3aKaJIKH B BO,u;O IIPH TeMIIepaType 1175°C
II C Tap e H II H II P H 750 0 C, B T e 11 e H II e 55 1£
20 79,:1 38,9 37,2 48,8 9,8 2,2
500 - 7,5
550 58,2 26,1 22,0 31,8
600 50,1 25,6 15,6 26,3 6,7
650 44,8 24,1 12,6 24,9 7,5
Ta6.aUlfa II. 25
MeX3HII1JeCKIIC CBoHcTBa CTaJIII X18H12l\12T nOCJIe aaKaJIKII B BO)];e
npll TeMnepaType 1150° C II cTapeH'I" B Te1JeHlle 10 It npu: 750 0 C
CN ?J2.
0 .. I
0 I CQ <l) .. HarrpfIiHCHHe B nT/ \-tM2, BbI3bIBaIO-
ot:> Q,) .. I ..:::tI
.. t;TI.......... 0 I P», rnee
QO) I» ::t::eo 00
(1;)= ..Q(1;) o
I» IX! .......
0= Q,) t:;:1sj .. e;I
Eot t:t:(1;) E-4 .. t:t: ;x;-> p». CHOpOCTb rrOJI3y- paspbIB sa Bpel\HI,
t:t: r,: C\I C'\I C'j .!I e;I
A IX! ..... I=;: .. O) QeC r rI1, M.I" / .MM . 1£ 1{,
Q,) 0)::;: .... (1;)0 Qt:t: t:t: ........ I::;: .....
t:! r::t:t:> O:S: ..cI ::;;: :j --
:E Q.) 0 ........ Q,)::;: t:t:1=;: ct$ . t::( E-4 .... I I
o Q........
Q,) A Eot Eotr::t: I::( 0 or:.... 10- G 10- 7 10 000 100 000
E-t !:1 I::c:.:> O
20 59,8 26,2 64,7 26,5
200 46, 17,6 38,2 '!t 1 , 9
300 46,2 16,9 39,3 22,7 1,85
400 45,6 16,7 32,2 35,6 1,77
500 44,1 13,5 39,8 35,9 1,68
550 1,64 11,2 2H,0 24,0
600 40,4 12,5 35,1 36,0 1,59 10,8 H,5 18,0 13,0
650 1,55 9,4 * '-2* 10,6 * 66*
. >, ,
700 31,4 11,8 47,2 33,5 1,50 '»r.:* 4,4 * 2,8 *
,) ,,)
* TOJIbHO nOCJIe SaHaJIHH, oe3 CTapeHHR.
CTaJIb X28 HBJIHeTCH ll3110COCTOHKHM M:rrepnaJI01\1. Ona 06JIa aeT
nr)ICOKOH lI{apocToiiI OCTLIO ,n;o TelVlnepaTypLI 1100° C.
13peMeHHoe corrpOTHBJleHHe aTOM CTaJIH n 3aBHCMMOCTJI OT Tel\InepaTYP
(I'()CT 2176-57) YKa3aHO B Ta6JI. 11.26.
: ::
T a6/tulfa II. 26
'\
TeMuepaTypa, °c . . . . . . . . 800 900 1000 1100
O'n, nr / .lttJtt 2
. . . . . . '\15-18
9-11
5-7 3-4
ITpII Ha3HaqeHHII CTaJIII X28 ;rI;JIH 8JIel\leHTOB, KOTopble AOJIiI\HbI 6bITb,
CTOHKI1 IH npoTHB aopa3HBHoro H3Hoca, HaAo HMeTb B BRAY, QTO ,n;eTaJIlI
113 aTOH CTaJIH MOJEHO nOJIyqIlTb TOJIbRO IIYTeM OTJIUBRH. Ee HeJIb3H
npORaThIBaTb II KOBaTL, a Tal{iI{e Tpy,n;HO CBapHBaTb.
Xopomeft H3HOCOCTOHHOCTblO IIPH JIOBI>IIDeHHbIX TeMnepaTypax OOJIa-
aeT T8Kme CTaJIb 811921 (l\faxpoTH), oco6eHHo, eCJfH cOAepmaHlIe yrJIe-
pOAa B HeB COOTBeTcTByeT BepXHeMY npeAeJIY, HO B aTOM CJIYllae AeTaJIH
113 Hee OJImHLI 6LITb JIH1::blMH. TIpH co,n;epfI-\aHHH B neB yrJIepoAa, COOT-
BeTcTBYIO ero HHmHeMY npe,n;eJTY (CM. Ta6JI. I I. 20), eT8JIb cBapHBaeTcH
y,n;oBneTBOpHTeJIbHo.
OKaJIHJIOCTOHRHe CTaJIH 311316 H X23I-I7C-JI npHMelIHIOT rJIaBH1IM
o6pa30M n JIIITOl\1 COCTOHHHH B BH1 e IIO,I];neCOK ,I];JIH Tpy6 IIeqeii ne«pTe-
3aBo,n;on. TeXHHQeCI{He YCJIOBH.H Ha nOCTaBI{Y IIo,n;neCOI{ II3 CTaJII1 8J1316
(X24I-I12) npe,n;YCMaTpIlBaIOT XHl\lHlIeCKHH COCTaB, HO He rapaHT.HpYIOT
MexaHH eCKne CBOHCTBa.
CTaJIb X23H7C-JI HBJIHeTCH HH3I{OHIIReJIeBbIM 3a leHHTeJIel\1 CTaJIH
3M316 H peROMeH,IJ;yeTcH R npUl\feHeHIIIO npn H3rOrOBJIeHHII IIO)J;BeCOK
C MeRee CypOBoIMR YCJIOUHHMII pa6oThI. B naCTOHll\ee BpeMH OHa ycrremHo
npOXOl(llT illIIpOJ{oe npOMbIIDJIeIIHOe IIClll>ITaHMe Ha pa3JIHtJHIiIX He<pTe
ne'Pepa6aTblnaio HX 3aBO)J;ax.
BYXCJIOn:HblR JIHCTOBOR DPORAT
nH annapaTOB n COCY)J;OB TeXHO OrlllIeCRHX YCTaHOBOR He Tenepe-
pa6aTLIBalO1"I\IIX 3aBO)J;OB II saBoAoB He<pTeXII:MHqeCROrO CHHTe3a, pa60-
TaIOll\HX' B HOpp03IIOHHOaI{TlIBHOH cpe)J;e, Tpe6yeTcH -qaCTO KOpp03110HHO-
CTOB]{IIH JIHCTOBOH M3TcpHan. TaKIIM l\laTepnaJI01'I HBJIHIOTCfI CTaJIH
C B:bICOKHM co,n;epmaHlleM XpOl\la THIJ3 13 %-HOH Xp0l\11HCTOH HJIH C co;n;ep-
maHIIe1\1 xpoMa If HH eJIH Tuna 18-8. XpOlVIHcTLle CTaJIH TPYl HO eBaplI- I
BaIOTCH H H3rOTOBJIHTb 113 1111 X H II ria paThl CJIOiHHO; XpOMOHIIKe enble
CTaJIJI ,n;oporlI, JJ:eqnI HTHhI Ii TalOI\( IJ( TPX IIO,TlO.rl1tJHI>I B C I:bIC.;Ie 113rOTO-
BJIeHHH H3 H1IX CBapHbIX COCYAOB H.J)Y 1111 Itl X paa:MepOB. I10STOMY )J;.ITH 06ec-
rreqeHIIH 3anoAoB I-\Opp03IIOBHOCTOii) oii it IlIlHpaTypOH B YCJIOBHaX cpeJ(,
Heq.Terrepepa6oTKH II He«pTeXHMHH pcl: ptlOOTaH f);BYXCJIOHHLIH JIIICTOBOH
npOltaT, B KOTOpO f OCHOBHOH CJIoii Bl,llIoJIHeII 1I3 yrJIepo,n;nCTOH IIJIII
HH3ROJIer:npOBaHHoiI C1'aJIH, a IIJIaH]1 PY I()II IIH TOkKHH CJIOH BMnOJIHeH
JI3 COOTBeTCTBYIO eH KOpp03HOH110CTOiil\o i CTaJIH. B Ta6JI. II. 27 nepe-
t[IICJIeHhI copTa BYXCJIOHHOrO npORaTH, BltluycRaeMb1e B CCCP II IDHpOKO
npnMeHHeM:ble II OCBaHBaeMble B HaCTO)l IIlloe npeMH Y Hac.
HU
Ta6.1tulfa II. :',
BYXC OHHMH HCTOBOH npoKaT, MapRH D o6 acTb npHMeHeHHH
PaootJlIe YCJIOBIlff
o
.-..(
...
o
o
c:..
o
==
::Q
o
::r::
o
o
o
o
ro CT lIJIH Tex-
HHtJeCRIle YCJIO-
BHfI
..
C'I;S
A
;>a
cd
Pi
Q)
t:::
Q)
c:I
I
I:::c.>
cO '-
::Q -
Q) Q)
t:::I 0)
::r:: a5'
Q) ,Q,
cd--
::Q A Q)
cdcd
t::(t:=-
PeHOMeH;r(yeMaa 06JIaCTb
npHMeHeHHf.I
MapHa
t::
:s::
8
CT. 3 + 3I1496
QMTY 3258-52 OT -30
II ,n;onOJIHeHHH ,n;o +425
20I{ + 811496
16rC+3H496
1.IlVITY 3258-52 OT -40
AO +475
CT. 3 + 1X18H9T QMTY 3354-53 OT -31
O +400
::a
E-t
\,,)
J:;:
o
c..
Q;)
t::;!
;..
,
201\ -1-1 X 'I H III lt T 'I !VI T:V 5()-I,D )Ii ()'1' -40
1 orC-1 ) O +400
+1 X 1H1112M T
A
,
CT. :3 -i. iVloIIC'.III,
OT -40
AO +200
90
50
He
orpa -
HH"tIO-
HO
50
He
orpa-
HHqe-
HO
50
,IJ:JIH RoprrycoB, ,n;HHII\,
rraTpy6KoB II ,n;pyrux 3JIO.
MeHTOB arrrrapaToB, co
rrpHKacaIOIIJ;HXCH c ropH-
qeii cepHHcToH Heq.TbIO JI
ee rrpo,n;YRTaMH; ,n;JIH peR-
TliIqnIKRD;HOHHbIX KOJIORD,
peaRD;HOHlIbIX YCTpoiiCTB,
TenJIoo6MeHHHROB, OT-
CTOHHHROB, HcnapHTeJIen
II ,n;p ·
To me, HO B 60JIee mB-
pOROM IIHTepBaJIe TeMIIe-
paTYP
AJIH KoprrYCOB, AHB ,
na Tpy6ROB, mTy epoB II
JlIOKOB ailIIapaTOB, corrpH-
H:acaIOIII;HXCH C rOpHqIIMII
necpTflMH, 60raTbIMII Ha<p-
TOIIOBhIMB II mIIpHhIMII
J\HCJIOTaMII 11 ,n;pyrHMII
rrpo,n;YKTaMH, B KOTOphIX
CTaJIb'1X18H9T CToii1JH-
Ba
To me, HO B anrrapa- I
Tax co cpe,n;aMH, r,n;e
cToHKa TOJI:bRO CTaJIb
1X18H12M2T
ArrnapaTypa AJIH cpTO-
pHCTOBOAopo Horo aJIRB-
HpoBaHHH. BepxHBe
rrOHca H ,n;HIIIIJ;a peRTHcpH-
RaD;HOHHbIX ROJIOHH YCTa-
HOBOK ABT 11 KpeKHHra
HeqrfH J:IJIH B .n;pyrBx npo-
eccax, r,n;e HMeeTCH CJIa-
6aH COJIHHa.fl RHCJIOTa
HCI MaJIOn KOHn;eHTpa-
D;IIH, HarrpBMep, B ROp-
rrycax KOH eHcaTopoB II
xonOAHnbllHROB YCTaHO-
BOR ABT
P aOOqHe YCJIOBHfI
I
0 .
0 ICii
rOcT HJIII TeX- I:: PeHOMeH;r(yeMafI 06naCTb
MapHa HHQeCHHe ycno- (.)
"- npIIMeHeHIHI
t:Q -
BHfI
E-4 .. @
ro
= O
0) E-t
t::: I=;:
::a t:Q PI
0) II:
E-t 1=[1::-
t I
. ,
I:
, )
(-,
H
. I
rQ
()
:r:
()
o
s
II pof}O.ltJlCe1lUe ma6.1t. II. 27'
12MX + 9M496
qMTY 2358-52 OT -40 He
AO +540 orpa-
HII-
:qeHO
..Q
(,Ij
H
I:..>
cO
o
C,)
t":(
\0
t:j
r.!
o
......
o
......
o
:><
qMTY 211-59
HMMql\1
OT -40 To me
AO +400
16rC(3H) +
+ X18H10T
JHI RoprrycoB, )J;HHID;,
rra Tpy6RoB II APyrnx )J;e-
TaJIeH peaR IIOHHLIX Ra-
Mep, cerrapaTopoB II <pJIH-
IDHHrOB BLICORoro AaBJIe-
HI1H II ,n;pyrIIx COCy,n;OB
nOBLImeHH oro ,n;aBJIeHMH,
pa6oTaIOI.I.\HX B ROHTaRTe
C copoco,n;epma eM Hecp-
THHOH cpe,n;oH npn no-
BLImeUHblX TeMnepaTypax
JIH RoprrycoB, ,D;HIIID;,
JIIOROB II naTpy6KoB an-
napaToB, conpHKacaIO-
III;I1XCH C ro PHQHMI1 II acp-
TeHOBLIMH KHCJIOTaMlI ,
mHpHLIMH RHCJIOTaMH II
APyrHMII cpe,n;aMH, r,n;e no
ROpp03HOHHLIM YCJIOBHHM
cpe,n;:bI Tpe6yeTcH CTaJIb
1X18H1QT
B 60JI:bIDlIHCTBe CJIyqaeB npH HCIIOJI:b30BaHHII ABYXCJIoiiHOrO npoKaTa
aanac Ha KOpp03HIO He npeP;YCMaTpHBaeTCH, TaR RaI{ CTOHROCTI> npOTIIB
[\Opp03HH 06eCrreQHBaeTCH HaJIHqnel\I 3alD.HTHOrO CJIOH. ITo aTOM iHe
npHlIlIHe ABYXCJIOHH:bIH npoHaT co CTOpOHbI 3a IITHoro CJIOH CJIe)J;yeT
cBaplIBaTb BJIeRTpo;n:a:MJI, 06eCne1J.IIBaIO HMH CTOHROCTb K cpep;e, He
J\.leHhIDYIO, qeM caM 3a HTHblii CJIOH.
,IJ:JIH JJ;BYXCJIOHnOrO IIpOHaTa, BblnYCKae:M:oro no qMTY 3258-52,
L'apaHTHpyeTcH npOQHOCTb 113 CpC3 no llJIOCI{OCTU conplIRaCaHl'IH CJIOeB
lIe MeHee QeM 1500 -nr /CM 2 . OTO 06CTOHTOJII)CTBO II MHOrOJICTHHH OllbIT
aRCnJIyaTan:JIH annapaTyphI 1I3 I(HyxeJIOHHOtr CTaJIH C 3aInHTHbIl\fH CJIOHMH
1I3 CTaJIen 811496 II 1X18H91' nOI a U)1 BaOT, TJTO 3a HTHhIH CJIOH B YCJIO-
BHHX ropHqeii cepHHcToH ROpp031111 II( JlO) BCpraeTCR H3HOC.Y. 3TO aeT
OCHOBaH'He ClIHTaTh, lITO 06a CJIOH paOOTa lOT KaK e,n;IlH:bIH MOHOJIlITH:bIH
JIHCT, a TOT £paRT, 'tJTO npOlIHOCTHLiO .xa 1):l[\TepnCTHKH 3aII:(HTHoro CJIOH
BLlme, qeM OCHOBHoro C.JIOH, rOBopflT () TOM, qTO IIPI1 paC'tJeTe Ha rrpoll-
IIOCTb annapaTOB HB ,D;BYXCJIOHHOH c'raJIIt MOiHHO npJ1HHMaTb nOJIHYIO'
rrOJIID;HHY JIHCTa; B paCqeTHLIX me «pOpMy./1 ax CJ e,n;yeT YlIlITblBaTI> MO YJIH
IOHra 060HX CJIOeB, KOTophle npaKTHqCel\M 1IplIHIIMaIDT o,n;HHaROB:bIl\IH AJIH
l'aRIIX ABYXCJIOHHLIX JIHCTOB, 1\aR CT. :1 . i 3M496, 20R + 811496 II T. ll.
!)1
CTaJIH CT. 3 + 8M496 !I 201\ + 8M496 illnpOI{O npHl\IeHHIOT B anna-
paType He<pTeilepepa6aThIB'aIO HX II He<pTeXHMII"tJeCKHX 3aBO;O;OB. PeRTH-
4>HRa HoHHble ROJIOHHbI, HCnaplfTeJIH, Kopnyca TenJIo06MeHHHKOB, ce-
I"
napaTopbI HH3Koro aBJIeHHH TeXHOJIOrntIeCKIiX YCTanOBOK, nepepaoaTbI-
BaIO llX cepHHCTIJe He4>TI1, 1I3rOTOBJIHIOT H3 CTaJIeH CT. 3 + 8M496;
peaR HOHHhIe II RORCOBMe RaMepM H cerrapaTopM BMCORoro aBReHHa
KpeI{HHr-YCTaHOBOK, pa60TaJO He npH 60JIee B:bICOJ\IIX TeMnepaTypax,
D3rOTOBJIHIDT 113 }J;ByxcJIoiiHOrO IIpOKaTa MapRH 20R + 8M496.
PeaR HOHH:ble KaMepbI TepMIPleCRoro KpeRIIHra, pa60TaID He IIPH
OOJIee BbICOROM ,n;aBJIeHIIH, H3rOTOBRHIOT H3 CTaJIH 12MX + 311496
HJIH 12XM + 811496, QTO 60JIee npe}J;IIOtITHTeJIbHO.
Mexan:UqeCKHe CBOHCTBa IIPH pa3JIHtIHLIX TeMnepaTypax OCHOBHoro
c.rrOJI CTaJIen CT. 3 II 20R I1 eHTHqHbI CBOHCTBaM l\IOHOJlHTHOrO MeTaJIJIa
3THX MapOK II nplfBe,l.(eHbI B TaGJI. I I. 1, a CBonCTBa MeTaJIJIa JIerHpOBaHHoro
CJIOH MomBO orrpe):(eJIHTh H3 npJiIBe)J;eHHbIX ,n;aHHDIX ,D;JIH CTaJIH COOTBeT-
cTBYRJ eii :MapRII.
IIpHMeHeHHe }J;BYXCJIOHHOH CTaJJH CT. 3 + tX18H9T II 20R +
+ 1X18H12l\I2T OrpaHHqeHO IIOpMa1\tH [63] H TeMrrepaTYPoH 200 0 C
H3-3a onaCeHHJI, qTO ):(BYXCJIOHHLIH MeTaJIJI H3 MaTepnaJIOB C pa3HblMH
K08 qnI lleHTaMIi J.IIIHeHHOro TepMlrqeCI{OrO pacillnpeHI1H (JJ;JIH CTaJIll
CT. 3 Koa4><pH HeHT a = 12 · 10--- 6 , a ;D;JIH CTaJlen 1X18H9T HJIH
1X181112M2T a = 18 · 10- 6 ) IIPII TeMnepaTypax Bblme 200 0 C 6YAeT
nOABepraTbcH I{op06JIeHlllO II Aame paCCJIOeHHIO. Op;IIaKo IIPH illTaMnOBKe
,JJ;HIIIIJ: 1I3 BYXCJIOHHOrO npORaTa CT. 3 + 1X18H9T JIUCT HarpeBaIOT If.O
3HalJJITeJIhHO 60nee BhIC01\.JIX TeMIIepaTYP (ilopHT-I;Ra 750 0 C) B IIPH aTOM
HII Kop06JIeHliIH, HB paCCJIOeHIIH HHm; He npOHCXO,Il.I1T. M3BeCTeH H P;PY-
rOM cpaI\T, Ror,n;a BaRYYMHYro KOJIOHHY H3 yrJIepOl- lfcToft CTaJIH C Tel\lDe-
paTypoH cpeAbI 420 0 C 06JIH OBaJIH TOHI\OH JJMeTOBOii CTaJIbIO 1X18H9T
IIPII nOMOJ If npIinapKH Hepi-I{ane!OI erO c.no}! It oeUOHfIOAtIY. 8JIeRTpOaa-
KJIeIIKaMlf. 06JIIID;OBaHHaH Ro.rrOIln paOOTa,JI a lIa) oJI,HO AOCTaTOqHO npo-
)];OJImIlTe,JIhHOe Bpe {H. Bce aTO ]J;aOT o(",lIoua 11110 IIOJfaraTb, 1iTO p;nyxcJIoii-
HbIH npOKaT CT. 3 + 1X18Hn r r 11 ()I' I 1X18I-I12MT cJlep;yeT :n;ony-
.CTHTb JIH npHMeHeHna )];0 400 0 ( . 111)('/ ( T0I1'r 3ap;a t Ia 3TOT npep;eJI TeM-
nepaTYP IIO,IJ;TBepAHTb pacqerra Mil 11 . "( lIn IH1l\feHTaMII H BIiIHCHHTb IICTIIH-
HYIO BeJIII'IMHY B03HHRalo r1 x T('M IInpa'rypHI)IX HanpHmeHHH.
B IIOCJIe}J;Hee BpeMH IJa'ra.1I11 IIIIII)()HO npHl\-leHHTL ,IJ;JIH aIIrrapaTOB,
pa60TaIO HX IIO }J;aBJIeUlH !\1, ,r B'y xe,JIOi:iHhIll rrpOKaT, rAe OCHOBHOH CJIOH
BMeCTO CTaJIH CT. 3 .HJr H : () 11; : aMeHeH HH3KOJIernpOBaHHOH CTaJIbIO
16rc (3H) nOBblmeHI-IOii 11 pO'IJlOerrlI. 3TO aeT B pHAe CJIyqaeB aKOHOl\fHIO
MeTaJIJIa II Cpe,I1.CTB.
f:TA.JIhHLIE OTJIIIBKH
BOJIbillOe KOJIHqeCTIH) ()J]el\leHTOB HecpTe3aBoAcHoro o6,opy,n;oBaHHH
Hl\leeT CJIOiHHYIO ROIHIHtI'y paIJ HIO, ROTOpyro MomBO TOJlbl\O OT,]f liTb. K Ta-
RHM 9JIel\1eHTaM OTHOCHTeH I{Opnyca apMaTyplJI, BacoeOB, HOMrIpeCCOpon,
coe}J;I1HIITeJIbH:bIe qaCTM Tpy60rrpOBO}J;OB, IIeqHble )J;UOi1HMHH II APyrne
eTaJIH.
92
MaTepHaJI ;o;JIH CTaJIbHLIX OTJIHBOK IIo,n;6HpaIOT B 3aBHCHl\iOCTJI OT ar-
peCCIIBHOCTIl rrepepa6aTliIBaeMOrO npO.n;YRTa. AJIH MaJIOarpeCCHBHOii H
cpe,n;HearpeccHBHoB cpe)J; npHMeHHIOT OTJIHBRII H3 yrJIepO)J;HCTLIX CTaJIen,
1l3rOTOBJIHeMLle no rOCT 977-58. IIo ;o;encTByro HM HopMaM [63] OT-
JIRB1\H 113 yrJIepO)J;HCToii CTaJIH 20JI-TI MomHO npHMeHHTb npn TelVI:rrepa-
Typax OT -40 ;0;0 +450° C. II pH TeMnepaTypax HHiRe -40 0 C (OT -70 0 C)
npHMeHHIOT CTaJIb 20XH3A-JI, 06JIaAaIO YIO 60JIbmeii yp;apHoH BH3KO-
CTblO nplI MHHyCOBLIX TeMrrepaTypax, qel\1 Yl'JIepo,n;HCTIiIe CTaJIII, a npn
60JIee H1I3KHX TeMnepaTypax (Ao -160° C) - CTaJIb 1X18H9T-JI HJIH
ee MaJIOHHKeJIeBbIe 3aMeHHTeJIH OX21H5T (8TIS3) 11 OX21H6M2T (3IT54),
co;o;epma He 5-6% HHReJiH BMeCTO 8-10% B CTaJIH OX18H9T-JI.
IIpH TeMnepaTypax 60JIee 450 0 C B 3aBHCHMOCTH OT arpeCCHBHOCTH
cpe)J;:W:, TeMnepaTypuI H ,n;aBJIeHHH npHMeHHIOT OTJIHBKH :H3 CTaJIen
20XM-JI, X51Vl-JI, X5B-JI, X8B-JI, X18H9T-JI, 811316 II X23H7C-JI.
no faCT 977-58 OTJIIIBKH I13 yrJIepO,!l;HCTOii CTaJIH no CO;a;epmaHIlIO
Bpe)J;H:bIX npHMeceii (cepLI II «poccI>opa) )J;eJIHTCH Ha TplI rpynnbI
(Ta6JI. II. 28).
Tao.ltuq,a I I. 28
COJJ;epmaHJlIe cephl B % npH Ciiocooe COJ(epmaHlIe <poccpopa B % npli cnocofi
BbUIJIaBHH CTaJIH BNnJIaBHlI( CTaJIII
rpynna I
OTJIllBOH
OCHOBHOM IHICJIOM HO HBepTO p- OCHOBHOM HIICJIOl\I HOHBepTopHO
HOM
I 0,05 0,06 0,07 0,05 0,06 0,09
II 0,045 0,06 0,06 0,04 0,06 0,08
III 0,045 0,05 - 0,04 0,05 -
e
M
B Ta6JI. II. 29 AaHbI nepeqeHb MapOI{ cTaJIeii AJrH OTJIIfBOK, HX XHMIl-
'qecRMM COCTaB, MeXaHlIqeCI{JiIe eBOMCTBa If 06JIaCTb rrpHMeHeHHH OTJIHBOR.
npH IICIIOJIb30BaHHH yrJIepO)J;HCTbIX OTJIHBOK B KalIeCTBe eTaJIeii
necpTe3aBO,II.CROrO 060pY OBaHHH HymHo yqHTLIBaTb IlX rpynrry, TaR I{aK
OT SToro aaBHCHT Ha,n;emHOCTb II pa60Tocnoco6HOCTb OTJIHBOK B 3RCnJrya-
'Ta HfI. ,I(JIH pa60TbI npH IIOHHiReHHbIX TeMnepaTypax peI{OMeH)J;YIOTca
OTJIIIBKH III rpynIILI CTaJIen 15JI, 20Jln 25JI.
,IJ:JJH pa60T"bI IIPH IIOBbImeHHblX Tel\IIIepaTypax JIyqme nCnOJII>30Ba1J.t
CTaJiH 20JI II 25J1 rpYilii I I H I I I. B Ta6JI. I I. 30 npHBe,n;eHLI MeX3HHQe-
CKIIe CBOHCTBa CTaJIH 25JI. ,
CTaJib 20XMJI RaR 3Ha'1HTeJIblIO 60JIee npOtIHYIO npH nOBbImeHHblX
Te:L\InepaTypax (Ta6JJ. II. 31) nplIMCIInIOT AO + 540 0 c.
OTJIIIBRH 113 CTaJIH 2QXH3A-JI nocrr3 BJIHIOT nOCJIe )J;BYXKpaTHoro
YJlyqmeHHH. B 3TOJ\'I COCTOHHHH MeT3.JlJI coxpaHHeT BblCORYIO YAapHyro
BH3KOCTb npH HH3ItIIX TeMIIepaTypax (/\0 -80 0 C), nOaTOl\IY OTJIHBKH 113
nero rO)J;HbI P;JIH pa60ThI Ha YCTaHOBKax e HH3KHM TeMIIepaTypHbIM pemH-
MOrvI (HaIIpn Iep, Ha YCTaHOBKax AeII3 pacplIH1I3a nn TOnJIHB II MaCeJI).
OTJIHBKII 113 cpe HexpOMIICTLIX CTaJIOii X5T-JI, X5M-JI, X5B-JI II
X8B-JI (Ta6J1. II. 32) IDHpORO rrpHMeHHIOTCH B 060PYAoBaHlIH HecpTenepe-
pa6aTbIBaIO Hx II He<pTexHMHQeCKHX 3anO OB RaK KOpp03HOBHOYCTOH-
g ')
, )
CTaJIII, npUMeH'n:eMbIe JV.IJ
XBMB1JeClulii: COCTaB, % /
rOCT cepa qU)1
Tnrr MapHa BJIH Tex- q)O J
CrraJlIi CTaJUI HHQeCRHe
YCJI0 BI1fI C Mn Si Cr Ni ;r(pyrHe
He OOJIe(
YrJIepo- 15JI raCT 0,12- 0,35- 0,17-
MCTaH 977-58 0,20 0,65 0,37
20JI 0,17- 0,35-
0,25 0,65
25JI 0,22- 0,30
0,30
30JI 0,27 - 0,50 <0,37
0,35
35JI 0, '15- I 0,80
0,40
XpOl\IO- 20XMJI raCT 0,15- 0,50- 0,20- 0,40- <0,3 0,4- 0,04 0,0/;
l\10JIH6- 7832-55 0,25 0,80 0,45 0,70 0,7 Mo
,n;enOBan
20XH3AJI 0,1 H---- 0,:'.- 0,17 - O,()- 1,8- 0,025 O,O:\ I
O,2't O,() (),: 7 0,8 3,5
To fRe X5M-JI J 1701--!)7, 0,15- 0,4- 0,35- 4-6
J l(i .n-!):\ 0,30 0,6 0,70
Mil II
0,4- 0,04 0,01t: I
0,65Mo
x P 01\10- X5T-JI II f)!)(j-: : 0,15- 0,4- <0,4 4,5- 0,035 0,0."
TJITaHO- J\111 II 0,25 0,6 6,0
BaH
XpOMO- X5B-JI HRon ;)f) 0,15- 0,5 0,3- 4,5- 1,25- 0,035 0,0'1
BOJlb- M1111 0,24 0,6 6,0 1,75 W
cppaMo-
BaH
94
II II'C njOBJIeHIIH OTJIIIBOK
MeXaHIfqeCHHe CBOHCTBa npl1 20° C
II' I I !VI ooopaooTRa
II ClpMaJIH3an;HH 40
II.IIIL OTiRHr
Cit
I
0........
o..
I:I
o ..
o IX!
(1;)0
0(1;)
td=
:IltII
(1;)Q,)
t::
(1;) IX!
PI=
j:QE-t
42
45
48
60
I II 'I) PvIaJIH3arr;IIH 47
H90° C,
"IIIYCR 660 0 C
111'IIMaJIH3an;UH 62
H)O° C,
, II ".v CK 650° C
II. 'II MaJIH3an;HH
H:30° C,
1II/IyeR 650° C
t:=
E-4
Q
Q,)
Q,)........
E-4
Q,) ..
I::(C'\(
(1;) ..
PIc
1:10
20
22
24
26
28
24
22
19
17
10
..
\Q
QQ
Q,)
t:=
:II
Q.)
:II
IS::
I::(
35
35
30
30
18
..Q
E-t
Q
Ocq
5
tt..........
!XI
tt:
r:tS
=
0..
r:tS ..
I::( :x:.;
-?
Q,)
IS::
ti::
Q.)
Q
5,5
5,0
4,0
3,5
2,5
25 >18 30 >3,0
22
I II .I:llr, HopMa- 60- 45
111: :'n;IIH, OT- 80
"YCK
j I. '1 III' 950 0 C, 60
'" 'I' 1\1:I.J[H3an;UH
j .j I (:, OTnYCR
I,; .1) 720° C
,I. 1.1/1' 950° C, 60
Ii '1""1.11113a:O;HH
t I It)<) C,
.. I II \ n c 720 0 C
40
40
19
16
16
16
7,0
30
; o ."
30
I,
Ta6Jtulfa 11.29
o OJIaCTb nplIMeHeHlIa
eTaJIII apMaTypbI, Hacocon, co-
eAHHIfTeJII>HLIe qaCTU Tpy6onpoBo-
)];OB II .n;pyrIIe JI3.n;eJIHH, npe)];Ha-
3HaqeHHbIe .n;JIH pa60TLI B MaJIO- If
cpoAHearpecclIBHoH cpe,n;ax npii
TCMTIepaTypax: )];JIH CTaJIII rpyrrrrhI
I - OT -15)];0 +400° C II .n;aBJIeHHII
.n;o 50 nF / CM,2; )J;JIH CTaJIII rpyrrrr
I I II III - OT -40 JJ;O +450° C 6e3
OrpaHHqeHHH )];aBJIeHHH.
IIpH TeMuepaTypax OT -40 )];0
-32 0 C upeMMYm;ecTBeHHo CTaJIH
rpyuIILI III. JIH nplIBapHhIx JIII-
T:bIX 3JIeMeHTOB - CTaJIII Ma pOK
15JI II 20J[ rpYIIIIIiI I I I1JIH I II
OTJIHBRII ,l1JIH pa60ThI npII Tel\-I-
nepaType OT 20 )];0 540° C 6e3 orpa-
HIIqeHYfH ,r(aBJIeHIIH B HeROpp03I10H-
I10H cpe,n;e
,I(JIH pa60TbI npII TeMIIepaTypax
OT -70 l1,0 -40 0 C B HeRoppo3HOH-
BOH cpe,[(o 6ea OrpaHHQeHI1H )];a-
BJIeHHH
-I
Kopuyea aa,r(BHmeK, HaCOCOB,
ne'IHbIe )J;BOHHHKII ,n;JIH pa60TIiI
ropaqei arpecclIBHoH cepHHcToH
I1CcpTHHOH cpe,r(e npII TeMnepa Type
t O 550 0 C 6e3 orpaHIIQeHHH .n;aBJIe-
lIHH
To me, :rITO II X5M-JI, HO ,[(0
TPMIIepaTypLI He BhIme 425 0 C
JIH Tex me YCJIOBIIH, qTO II OT-
J[ HERH 1I3 CTaJIH X 5M JI
95
XlIMHtleCRlIB: COCTaB, %
rOCT $(H
THU MapHa BJIB TeX- cepa qJ(1
CTaJIH CTaJIII HH1JeCRHe
YCJIOBlIfI C Mn Si Cr Ni APY-
rIle
He OOJIC'
I'
XpOMO- X8B-JI
BOJIh-
tPpaMO-
BaR
H806-56 0,15- ,0,5 0,3- 7,5-
MHTI 0,25 0,6 9,0
1,25- 0,035 0,0,"0
1,75 W
0,3-
0,5V
X18H9TJI raCT ,0,14 1-2
2176-57
1,0 17- OT 8 (C- Ot03 O,O:I!.
20 O 0,03)
11 6-
0,8 T i
a 11316 HH863-54 ,[(0 0,3- 0,5- 22- 11- 0,03 0,0:
0,40 0,6 1,5 26 13
X24H7C-JI BCTY 0,35- 0,5- 0,5- 22- 6-8 Ot 06 0,21)
5177-62 0,50 1,0 1,5 25
1.IllBT)le B I'OpH t 1HX cepHlIcTbIX He«pTHx II maporrpollHble TIPR TeMnepaT,\
pax ) () f)[)O" ( (CM. Ta6JI. II. 29 If 11.32), (nCKJIIO-qaH X5T-JI, ROTOpnn
npJ;IMOIlH('TC,U l O 425 0 C).
1]pJ1 T( l\III('paTypax Bblme 550 0 C HJIH B OlJeHI> THmeJIbIX ROpp03HOII
HT)IX ye,JI on",,. x IrICllOJI:b3YIOT OTJII1BRH Ha CTaJIeH 1 X18H9T JI ];1.11 I!
X1HI112M2'1'.,II ('laoJr. 11.33).
( :Ta.lI.. :) 111 : 1 (), II eel\10Tp.fl na rrocTaBKY ee TOJIb H.O no XHMHqeC1\.o M "
COCTa uy (eM. 'J'nf),/I. II. 29), OnpaBlJ;aJIa ce6H B 3I\cnJIyaTal\HH 11 IDHpOI.'
np I11\H' II JI ('Tcn IS II ('({.'I'(' n cpepa6aT:bIBaIO eH npolvlIJIlliJIeHHOCTH KaK fI (t P' I
ynopllon .11 HTr)c ) III H JlO}J;BeCOK 11 pemeTOK neQHI)IX Tpy6. HeRoTopl,1I
cBoiicTBa :),I'() i CTa.Hit ) alIbI B Ta6JI. 11.34..
OT,1I111t H 11 II: CTH.JlI1 X 23H7C-JI Ha"tJ:aJIH JlpfIMeHHTL He aBHO, IlX pni tll
tIHe cBoiiC"'I'ua lIp01Hq)('lIhi He.n;OCTaTOQno. fl03TOlVlY rrOKa oc060 Ba,HIII..,
3JIeMeHTI.1 allliapaTypbl lIarOTOBJIHIOT H3 CTaJIH 311316.
96
IIpO{)OJtJICel£ue ma6.1£. II. 29
MeXaHH1IeCRUe CBOHCTBa npu 20° C
I I'l\lIH)opa6oTRa
"1 InlP 850 0 C,
'''I' I a JlHaan;HH
I,ll' C, OTIIYCK
'/20° C
: lanaJIRa
'100° C
. :c H TOHHHe
. I'I'J[ 11BIUf
To me
.IJ:JIH pa60TLI B oco6o THiReJIJirX
RoppOaHOIIH:bIX YCJIOBHHX c cepHH
CTLIMH HecpTerrpo,n;YRTaMH ,n;o TeM
nepaTypLI 575 0 C 6ea OrpaHII1JeHHH
.n;aBJIeHHH. rre nlbIe BoiiHHRH, ap
MaTypa H ,n;pyrne eTaJIH
25 32,0 10 IIe1JBhIe BoHHIIKn, Koprryca Ha
COCOB, apMaTypa AJIH nepeRa1lKM
ropH1:J:ei He<pTH C BhICOKHM co,n;ep
}I\aHHeM Ha<pTeHoBhIx KHCJIOT, ,n;JIH
ORHCJIeHHOrO napa4>HHa II neTpo
JIaTYMa. eTaJIH, pa60TaIOJD;He npll
TeMnepa Type o 650 0 C no ,n;aBJI€
HHeM, a TaRiRe npH -196° C. AJIH
pa60TLI B KOpp03HOHBbIX iRH,n;KO
CTHX, r,n;e CTaJIh X 18H9T JI CTOHKa
IIo,l);BecKH II pemeTRH HecpTeaa
BO,l);CRHX ne-qeii, pa60TaIO He npH
TeMnepaTypax o 1000° C
eN
. ts:1 ..Q
0......... E-4
r.... E-4 Q
Q 0
t:j Q)cq :c;cq
o .. to ro
Co) c:Q I>a:; .r; u
Q)b :c;......... <L> /XI........
OQ) ts:1 Q) :;
=ts:1 =
=e:: I=:;: Q) ts:1
Q)Q) Q) .. II: II: s.
I=:;: t=:[C'I ts:1 Q)
<L>I:Q Q) .. I=:;: ..
= o t=:[ t=:[ :c;
",E-4 t:I\:) ?a C,) I>a
I I
60 40 16 30 4
45
20
OOJIaCTL npIiMeHeHHJI
2,5
IIO,D;neCRH H pemeTKH He<pTeaa
BO CKIIX neqeii, pa6oTaIO He rrpH
TeMrrepaTypax o 900° C
I I
MeXaHH1:J:eCRHe CBoHcTBa lIe
perJIaMeHTHpoBaHLI
60
OT JIHBRH H3 QyrYHA
II: 'IyrYHoB OTJIHB3IOT 1\0 pHyca a pMarypLI H nacocoB, Ta peJIEH peR-
11I'111t l aI HoHHbIX KOJIOHH :n I1X l eTaJT II. 110M Ita AJIH 01IHCTKH netIH:bIX Tpy6
I I.HI,ca BhIllOJIHHIOTCH,II3 OTOO./I(\IIIJOI'O 1ryrYHa. CBonCTBa OTJIHBOR H3
I" 11'0 qyrYHa orrpe eJIHIOTCn err p y I'TY poi-i OCHOBHOH MeTaJIJIlrQeCROH
ill t 1.1 II xapaKTepOM paCIIpe eJlellllH B HeM rpa HTOBbIX BRJIIOlIeHlIn.
I 11I'r\1t lnIOe corrpOTHBJIeHHe pa3pl.IBY (fll aaBnCHT OT npOqHOCTH OCHOB-
I 111 1\1PTaJIJIHQeCKOn MaCChI, KOJIlf110CTBa u xafWRTepa 3aJIeraHIIH rpa<p HTa
IIC\ii. fpaqrHT, YMeHbman pa601.Iee eO'U lIue OCHOBHOH: MeTaJIJIHtIeCKOH
, lit 1.1 H HrpaH pO JIb HaJ];pe30D - I{OIlI (,II'J'paTopOB HarrpHmeHHH, C O -
, II I ."I'OpOHhI, OCJIa6JIHeT, a C ,n;pyroii e'I'O p<HILI, BIilBLIBaeT MeCTHbIe nepe-
'"I' iI I\CHHH. BpeJ\rIeHHoe corrpOTHDJIOlll10 pa3p:hJBY oco6eHHO pe3KO
'HLI.;InTCH, eCJIH rpacpHT pacrrOJIomen B n I) C eIIOqeR, npOHH3IiIBaIOIIJ;HX
i :IIIHaa 2162.
97
T aoJtulfa II. 30
MeXaHH1JeCKUe cBoiicTBa CTaJIH 25JI npu nOBbImeHH:bIX teMoepaTypax
ti
IS!
II:
cd r
j:Q
::a I::o:cq
t:: I!::
Q E-c
= Q
1:1....... CL)cq
cd oJ:..c
C)
Q) ..
f1 o j:Q CL)........
cd =0
mCL) t::
CD
1:1 CD ..
:s= t=:[C'\I
::a CL)= CL) ..
0,)0 CL) o
80 j:Qt:: t::t>
B OTommeHHOM COCTOfIHBH
E-<
Q
o
;;s::cq
5
j:Q.........
c..s
a
c..s ..
t=:[:t;
JUITeJIb- a nOJI3 '
HafI npoq- nr / ,M,,M,2,
HOCTb, BbI3bIBaro-
nr / .M.M,2 He CRO"
;f ;r pOCTH
0 0 rrOJI3yqe-
0 0 CTH, .MoM. 'It
0 0
0 0 co t-
o
- I I
ca ca 0 0
ro ro
..
Hj
00
CL)
IS:!
==
CL)
=
IS:!
t::
t=:[
HOpMaJIHSan;BR: rrpH 900 0 C,
oTnycR npH 620-680 0 C
cq
I ..Q
0......... f1
Q
Q
I:: CL)cq .. 0C'1
o .. \Q ;;s::
Q j:Q 00 ro\\.)
0,)0 CL) ........
OCL) Q,)........ IS! j:Q
==ISI == .
== t:: CL) c..s
CL)CL) CL) .. == =
:Sr:; t=:[C'\I IS:!
CL)I:Q CL) ... r:; c..s ..
= o t=:[ t=:[ ;;s::
E-c t::t>
20 43-49 20-23 22-33 5,5-11,0 50,0
100 41-46 20-23 15-27 9,0-13,0 24-27 22-26 5,5-
7,0
200 37-43 17-20 16-28 10,0-16,0 47,0 23 16-20 11-,0-
12,0
300 38-46 16-20 14-26 9,0-14,0 48,0 23 14-17 10,0-
13,0
400 35-46 16-20 15-28 7,0-10,0 19,5 15,3 44,0 23 18-21 8,0
425 14,5 8,5
450 23-35 14-19 13-26 5,0-8,0 12,5 9,5 10,8 7,1 35,0 21 20-23 6,5
500 23-30 13-16 26-34 5,5-8,5 7,0 4,8 6,3 6,0 25,0 19 22 5 1 5
550 20-25 12-15 23-29 5,0-7,5 4,7 2,3 18,0- 15 21-25
22,0
600 11-16 8,5-12 24-36 6,0-12,0 15,0 13,5 22-27 6,0
TaoJl,Ulla 11. 31
MeXaHU'leCKUe CBOBcTBa CTaJIII 20XMJI npll nOUbImCUHbIX TeMoepaTypax
... B OTOmmelJlIOM G()( 'I'()JllIllIl J IopMa.JUI3an;HR npH 900° a, OTIIYCR npH
tx: 640-680 0 C
==
c..s C\.I
E-t . ;D;JIHTeJIbHafI rrpotJ-
::a ....
..-. ...q I - ..Q
0........... 0 0"- HOCTb, nr / .M.M.2
Q Ar-. I-< .. ' Q A E-c Q
ts:I C) 0 Q Ocq
I:: I:: CL)cq
o ... Q)C\.I II';) ;.c;cq aO
c..s . :"! ro 0 ;f
Q a:I ec.> C,) I:Q GO
tr::c.S u ;f
CL)O ;.c; - . ill r:Q"- CL)b CL) 1%:1::;-' 0
E-o 0(1,) (1)-- OQ) Q) ........ tsI tt!: <:> <=>
c..s II: l.-d'-4 I1 : == = 0 0
== r.: ''\.I C\S == t:: CL) 0 0
0,) CL)CL) IlJ tr1 a Q)Q) (I,) ... = = 0 0
t:: :s H: ;1 r r:; "! 1::0: -
Q)I%:I C1) I ... CL)I:Q r:;
QJO AO n t:{ ::e: 1s:I o t=:[ t::! C'$ c..s
80 j:QE-c t::b V. a:lE-c t::t> ro ro
20 48,6 48,0 31,0 12-28
400 47 37 17 22 7,5 44,0 35,0 17-21 8,1
450 44 31 42,0 32,0 22 9,5 25,8*
500 40 30 20 5,6 38,5 30,0 22 5,0
550 34 25 11, 2ft 4,0 34,0 26,0 24,5 7,0 ** 27,8 13,2
600 31 25 2()- - : 5,5 29,5 20,0 24,5 6,5
650 2'- 2H 5,5 24,0 21,5 30 7,0 9,2 6,2
* IIpB 11 70° C.
** IIpH 510° c.
98
T a6.1tulfa II. 32
MexaHH'IeCKue CBoHcTBa cTaJleii X5T-J1, X5M-H, X5B-JI R X8B-JI
ti:S
A
0 BpeMeHHOe COl1pOTHBJIeHHe IIpep;eJI TeHyqeCTH 0'0,2' Y JIHHeHHe 6 J, %
0 0' B, nr / .M,A1,2 nr / M.M,2
:r.tt
. =
C!:S t=: 1-1 ? r=;: ? I::,!
E-4 ..
I , I I I I I I I
::a E-t j:Q E-t j:Q IX! E-t IX! IX!
,:!:it:: u:':> Uj Uj 00 Uj u:':> Uj 00 Uj u:':> Uj 00
Q)o P< P< P< P< P< P< P< P< P< P<
:s:I
f-o
C\S
A
<1J
t::
E-t
20 55,7 72,1 73,8 69,4 48,5 56,5 60,9 52,2 16,5 10,4 12,9 16,1
100 61,4 686 47,8 54,5 11,8 11,2
,
200 58,1 67,0 43,6 54,0 13,3 9,9
; OO 56,5 r- 43,7 10,2
400 52,2 * 60,0 56,8 53,6 41,7* 50,1 47,2 43,3 12,3 * 6,6 9,5 10,4
500 47,5 47,0 39,8 36,6 388 32,1 10,7 12,0 16,6
,
550 33,9 38,9 24,7 28,1 13,4 11,0 13,0
600 29,7 32,7 27,5 15,8 20,3 15,9 20,0 16,3 19,6
650 25,0 20, '1 9,7
.n;aHHhle IIOJIyqeHbl npH TeMne pa Type 450 0 C.
CeQeHlIe OTJIHBKH. C YBeJIHQeHHeM cO epmaHHH KpeMHHH B qyrYHe KOJIH-
'leCTBO rpa<pHTa BOapaCTaeT H OCHOBHaH MeTaJIJIHlleCRaH MaCCa CTaHO-
BlITCH 60JIee «peppHTHOft, llTO COnpOBOm,n;aeTCH YMeHnmeHHel\1 npOlIHOCTH
'[yrYHa (CM. Ta6.rr. II. 35). .
MapraHeI npenHTcTByeT rpa«pHTH3a HH lIyrYHa H TeM caMbIM nOBY-
IrraeT ero rrpOlIHOCTb. <Doc£Pop B ROJIH1J:eCTBe ,n;o 0,3 % CJIerKa nOBblmaeT
HpOlIHOCTI> llyrYHa; IIPH cOAepmaHIIH ero CB"bIllle 0,5 % CHllmaeTCH npo'IJ:-
ILOCTb Ha pa3p1>IB.
HHKeJIb, XpOM, MOJIII6,n;eH, BaHaJ];HH, BOJIl>cppaM cnocoocTBYIOT o6pa-
: OBaHHIO nepJIHTHOH CTPYKTypbI OCHOBHon MeTaJIJIHQeCROH MaCCLI, paa-
leJIblleHHIO rpatPIITa "II TeM caMLIM nOBolmaIOT npOqHOCTb -qyrYHa.
ITYTeM MOAH<I>H HpoBaHHH R rro):(60pa cooTBeTcTBYIO eH IDHX'fLI
'l'aKiI e rrOJIYlIaIOTCH BblCOKOnpOlIHL;e lfYrYHbI c nepJIHTHOH HJIH cpeppllT-
nOM CTpYKTypoii II l\feJIH.O pacnpe.n:eJIeHHbIJVI rpa<pI1ToM, npn6JIHiRalO-
U lIeCH no CBOHl\I CBOHCTBaM It C.Tt1JIJI. HaI{OHeI , npH o6pa6oTKe iI\JiI):(I{OrO
C[yrYHa MarHHeBoH JIHraTypoH lIOJrytJaIOT DI:JICOI{OnpOTIH:bIH -qyrYH C rrep-
.IIHTHon IIJIH <}>eppHTHoH CTPYHTYI)()M H HaOJfHpOBaHHbIM mapOBII,ll,HDIM
I'pa£pHTOM. OTOT -qyrYH o6;ra,n:aeT Bbl( OI\IIM I MOXaHHQeCI{I1MII CBOHCTBaMH
11 no CBoeMY RaqeCTB'Y nplI6JIHrRaCrreH I Jlllrl'Oll CTaJIH. B Ta6JI. II. 36,
I I. 37 II II. 38 npHBeJ];eHbI MapKM CP(»I.I x, l\onKHX I{ BbICOKonpo-qHLIX
II yrYHOB, BbInYCI{ael\fbIX Hamen rrpOM hllllJI (\ II HO TDIO H npHrO)J;HbIX AJIH
II pIIMeHeHHH na 3aBO,1J.aX He<pTerrepepaGoTI 11 11 HecpTexHMHlIeCROrO CHH-
'1'03a. TaM i-Ke YKa3aHbI MeXaHHlleCRHe euoiierrna II 06JIaCTL npHMeHeHHH
l\am,ll;OH MapKH llyrYHa.
ConpOTHBJIeHHe -qyrynon cmaTHIO M3JI0 aaBHCHT OT KOJIHlIeCTBa rpa-
C111[TOBLIX BKJIIOQeHIIH II KOJIe6JIeTCH B Hpp) CJIax OT 50 ):(0 100 Ji,r / .;tt;;n2.
7*
f)H
MeXaHB1JeCRUe cBoiicTBa CTa.TI1I 1X18H9T JI
3aHaJIHa IIplI 1100 0 C, cTapeHue B TeqeHHe 10 tt rrpu 800 0 C
TeMrrepa- O'rroJ'Is' nr / .M,.M,2, JJ:JIHTeJILHaff
np, OtIHOCTb
Typa, 00 O'B' 0' 0,2, BbI3bIBaIOm;aa nr / M.M,2
5, % a R , CROpOCTL nOJI-
'X: r / .M,.M,2 nr / J\.t.M,2 nr. At/ C,M,2 ayqeCTB sa sa
10- 7 MM/.M,.M,.1l 10 000 'It 100000 '4
20 61-67 24 24-35 8,0 - - -
250 34-38 20 11-13 6,5-10 - - -
400 36-38 20 12-17 7-11 - - -
450 36 17 23 8-10 - - -
500 35 19 21 7-9 - - -
550 31 ' 17 23 10 - 20 16
600 28 16 24 9 12 16 13
650 28 18 17-21 8-11 - - -
700 23-26 I 18 15-17 9 - - -
T a6,/7,ulJa II. 34
MeXaOHlIeCRHe cBoiicTBa CTaJIII BB316
TeMuepaTypa
HCIIbITaHHfI,
°0
0' nOJI3' nr / .M.M,2,
BbI3bIBaIO afI
CHOpOCTb IIOJI3Y-
YIeCTH
10- 6 .M.M,/ MM. 't
XUMJITIeCRHit COCTaB,
%
TepMooopaOOTHa r
704
760
816
871
925
982
4,70
3,60
2,70
2,10
1,54
1,10
C=O,30+0,45; Mn=1,75;
Si = 0,75; Cr =-= 2:1-;.- 27;
Ni =---= 107- 12
TIoCJIe OTiRlIra
B Te'tfeHHe 24 'l/"
npH 1400° C
Ta6,/7,Ulfa II. 35
Si, % c 0' C CBfl3 ' % rp :HIlll'r, % BpeMeHIIoe conpOTIIB
o(iu ' 10 JIeHHe O'B' nr /.M..M2
1,26 2,62 1,37 1,25 27,0
2,25 2,56 1,11 1,45 23,4
2,82 2,63 1,04 1,59 20,4
') 2' 2,63 0,27 2,36 17,9
u, ,
100
Ta6./£ulfa II. 33
DpB DOBbDDeUBLIX TeHUepaTypax
3aRaJIRa npn: 1160-1180 °c, cTapeHHe B TeqeHHe 10 't rrpH 760-780° C
G nona ' nr / .M.M2, ;J];JIRTeJILHafI
npO'IHOCTL,
0;. BbIS bIB arom;aa nr / .M.M,2
O'B' O'T (0,2)' alP CHOpOCTb nOJI-
nr / oM,M,2 nr / oMoM2 % .,.r · oM / CJ\1,2 3YQeCTH sa 3a
10- 7 .MM/.MAt. 't 10000tt 100000't
50-61 29-33 28-45 5-16 - - -
- - - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - -
41,5 19 34 17,8 - - -
33-41 18,0 27-33 13-17 - 14-15 12
29 17,0 - 15 8 10 7,5
- - - - - 5,5 3,6
OTJIIIBKH H3 ceporo qyryoa
Ta6./£ulfa II. 36
c
O'B' nr / .M.M2 cTpeJIa nporHoa B '.MM,
MapRa rrpII paCCTOfIHHH
qyrYHa Mem y onopaMH, .M.M, OOJIaCTb npllMeHeHHff
no rOCT
1412-54 pas- HS- 600 300
PbIBY rHOY
qOO He perJIaMeHTHpoBaHo MS,L(eJIHlI npocToH ROH<pHrypan;Hu,
Heo6pa6aTLIBaeMLIe, p;o 120 0 C , 6ea
,n;aBJIeHIIH
Ct.I12-28 12 28 6 2,0 HapymHLIe pemeTKH ROHBeRnHOH-
HLIX ceRD;HH ne1Jeii, p;o 250 0 C
Cq 15-32 15 32 8 2,5 eTaJIII norpymeHHLIx ROHp;eHcaTO-
POB, Tpy6LI, KOJIJIeRTOpLI, ,n;o 250 0 C
II P = 10 nr I C.in 2
CQ21-40 21 40 9 3,0 ,n; eTaJIH a pMa TypLI, ROJIeCa n;eHTpo-
6emH:bIX HaCOCOB, n;IIJIHH pLI, II RJIa-
nan:bI nopmHeBbIx HaCOCOB, ,IJ;O 250 0 C
II P = 10 nF I CM2
CQ24-44 24 44 9 3,0 OTBeTCTBeHHoe JIHThe l1. JIH nopmHe-
nJ>IX MaUlJIH (n;HJIHHAPLI, nopmHH II
up.), l O 250 0 C 11 P = 10 nr/CM 2
CQ28-48 28 48 9 : ,O 'ro 11,0
CQ32-52 32 52 9 30 ()eooo 01'BeTCTBeHHoe JIHTLe 11..JIH Ha
, 250 0 C
('()f'O B II I\oMIIpeccopoB ;n;o II
p::- 1 (; Ii PI C- 2
CQ35-55 35 55 9 3,0 'J'() iI\O
CQ38-60 38 60 9 3,0 )}
YJJ;apHaH BH3ROCTb aH Cep'bIX qyry Jlon He3HaqHTe bHa If 3aBHCIIT
O'f CTPYKTYp:bI tIyrYHa. DeJllrqHHa eo 1\OJIe6JIeTCH B npe eJIax 0,1-
0,4 -nr · MlcM 2 .
101
T a6.1Zulfa II. 37
OTHHBKH U3 KOBRoro qepHOCepAe1JOOrO qyryoa
}\1IapRa BpeMeHHoe
IyrYHa no conpOTHBJIe- Y.n;JIHBe- HB OOJIaCTb npHMeHeHHfI
rOCT HHe O'D' HHe 05s %
1215-59 nr /.M.JW.2
Kq37-12 37 12,0 149 ,IJ;eTaJIH apMaTypLI, COe,D;HHHTeJIbHhIe
RQ35-10 35 10,0 149 'tIaCTH Tpy6onpOBo,D;OB,HaCocoB H AP -
R Q30-6 30 6,0 149 rue, npe,n;naSHaqeHHLIe ,n;JIH MaJIO- B
R Q40-3 40 3,0 201 cpe,n;nearpeccHBnoH cpe,n; c pa60'lHM
Rq35-4 35 4,0 201 ,n;aBJIelUIeM Be CBLIme 16 li,F / CM2 II
R Q30-3 30 3,0 201 TeMnepa Typoii ,n;o 250 0 C npH MaJILIX
,D;HaMeTpax (,n;o 30 JUJU)
Ta6.1ZuZfa 11.38
OTJIBBKO 03 BLICOROnp01JBOrO 1JyrYBa C mapOBBABblM rpa.pBTOM DO rOCT 7293-54
MapHa
qyrYHa
BpeMeH-
Hoe corrpo- ITpe;a;eJI
THBJIeHHe TeHyqeCTH
0B' 0'0,2'
nr / .MM2 nr / J\tt.M2
¥;a;a pHaa
BfI3ROCTL
Y;a;J.lHHe- 1l.JIFI 00 pa3-
HHe 05, n;a oe3
0/ 0
1< Ha;a;peaa,
nr...w./CM2
HB
OOJIaCTb npllMeHeHID:I
B oOOP"YItOBaHHH
B Q45-0 45 36 - - 187-255 OTBeTcTBeHHoe
B Q50-1,5 50 38 1,5 1,5 187-255 JIHTbe )].JIH HaCOCOB
H KOMrrpeccopOB
BQ60-2 60 42 2,0 1,5 197-269 To me
BQ45-5 45 33 5,0 2,0 170-207
BQ40-10
40
30
10,0
3,0
156--197 PeRoMeH,n;yeTcH
orrpo6oBaTb ,n;JIH ROp-
nycoB HaCOCOB AJIH
nepeRa'tIKH cm:n:meH-
IffiIX raSOB
rpaqnrrHbIe BI{JIIOqeHHH B qyrYHe nOHlliKaIOT -qYBCTBHTeJIbHOCTb ero
K HCKameHHIO CHJIOBDIX JIHHHH npH Ha,n;pe33x Ha nOBepxllocTH H cIIoco6-
CTBYIOT BLIpaBHHBaHHro HanpHmeHHH no CetIeHHIO 3JIeMeHTOB, HaxoAH-
m;nxcH IIO,n; IIarpY3Roii. 3TO H leeT BaJI HOe 3HaqeHHe )];JIH pa6oTocnoco6-
HOCTH qyrYHa, oco6eHHo npll 3HaKonepeMeHHbIx narpY3Kax. TIpe,n;eJI
YCTaJIOCTH qyrYHa MeHee 3aBHCHT OT COCTOHHHH IIoBepxHocTH (MexaHH-
qeCKOH o6pa6oTI{H), lIel\1 ]]pe eJI yCTaJIOCTH CTaJIH. 8TO 06CTOHTeJIbCTBO
qaCTO onpe eJIHeT npHMeneHHe yrYHa B THme HX YCJIOBHHX pa60TM.
IIpn nOBblmeHHbIX TeMnepaTypax qyrYH nO)J;BepmeH TaR Ha3bIBaeMOMY
«pOCT)'», 3aKJIlo-qaIO eMYCH B TOM, liTO npOHcxo,n;HT Heo6paTHM:bIe H3Me-
HeHHH 06'beM3, paaphIXJIeHHe lIyrYHa. 1.Jyryn, IIO BepraIO HiicH POCTY,
TepHeT CBOH J.\1IeXaHuq:eCI{He cBoiicTna II nJIOTHOCTb (Ta6JI. I I. 39).
BJIarOlJ;apH BDICOKOii npO"tlHOCTII mapOBH Horo "tlyrYHa (Ta6JI. II. 40)
npn nOBbImeHHII Te:MnepaTypDI, ero MOiRHO mHpOKO npHl\lenflTf> B He.pTe-
3aBO)J;CKOM o6opy,n;oBalll11I II o6opYAoBaBBH He<pTexHMHqeCI{OrO CHHTeaa.
102
Ta6./tuq,a II. 39
POCT -qyryna DOCJIe npeObIBanllJl B aTMoc epe napa npll 400 0 C
II D3MeneHHe B CBJl3H C 3TOM o6...eMall npOQHOCTD
YBeJIuq:eHHe OO'beMa
B % sa BpeMfI Harp eBa
B peMeHHoe conpOTHBJIeHHe
paapLIBY a B , nr J.M.M 2
Tun qyrYHa
22 ;n;HfI
54 ;IJ;HfI
Hcxo;D;Hoe
nOCJIe HarpeBa B Te-
qeHHe
22 AHeA I 54 AHeA
CepLIii: 3,48% C; 2% Si
RpeMHBCT:bIi: 3,06% C; 6,82% Si
XpoMOHHReJIeBLIH; 3,04% c;
1,39% Ni; 0,96% Si; 0,33% Cr
XpoMOHHKeJIeBI..Iii: 2,89% C;
2,45% Ni; 0,6% Cr; 1,45% Si
BMcoRoRpeMHHcTLlii: 3,04 % C;
13,6% Si; 3,42% Cr; 0,48% Cu
1,01
0,45
0,68
2,02
1,22
0,73
0,36
12,9 9,9 7,4
23,0 23,0 19,0
30,0 27,8 28,9
22,9 38,9 38,6
16,8 19,3 19,9
0,23
T a6 ./tulla II. 40
MeXaHIIQeCRUe cBoiicTBa MeT8JIJI8 OTJIHBOK B3 1Jyryna c mapOBII)\HLIM rpa DToH
DPII DOBbImeHHblX TeMDepaTypax
0003Ha qe- TeMnepa-
HHe Typa HC- O'B' 0'0,2' 05, aRt :J{HMUqeCRHA COCTaB, %
IIbITaHHH, nr / .M.M2 nr / .M"M2 % nr . oM / .M.M2
OTJIHBRH °C
if 20 49,4 39,9 2,3 0,4 3,33 C; 2,7 Si; 0,71 Mn;
350 34,8 4,8 2,1 0,04 s; 0,13 P
400 49,6 34,6 6,5
450 38,0 30,9 2,1 1,8
525 28,6 25,5 9,3 1,53
2r 20 51,0 46,0 1,2 0,5 3,34 C; 2,83 Si; 0,62 Mn;
350 52,7 39,5 1,8 1,5 0,006 S; 0,1 P; 0,07 Cr;
400 48,0 38,0 1,6 0,055 Mg; 0,4 Cn
450 48,0 36,7 1,9 1,7
525 27,6 1,9 1,43
3r 20 51,0 40,0 15,3 0,5 3,0 C; 2,48 Si; 0,54 Mn;
350 45,0 31,0 11,0 2,2 0,008 S; 0,15 P; 0,004 Mg
400 42,0 30,:3 12,0 23
,
450 39,0 30,0 1 :\,0 2,:J
525 25,0 29,0 22, () 2,0
4r 20 60,0 54,0 0,'" 3,0 C; 2,43 Si; 0,41 Mn;
350 0,76 O,OO s; 0,096 P; 0,19 Cr;
400 55,0 55,0 1,: 0,057 Mg; 1,37 Mo
450 50,0 1,5 0,9
525 50,0 37,5 1,7 1,03
5f 20 54,1 0,5 3,13 C; 2,52 Si; 0,65 Mn;
350 68,8 45,8 1,2 1,7 0,004 S; 0,11 P; 0,25 Cr;
400 1,08 Mg; 0,46 Mo
450 52,0 31,8 2,2
525 46,0 25
,
10:\
,...,.
.
.......
\0
104
=:
t:d
Q)
tI:
<I)
==
I::
..Q
c:,)
C\'S
I=;:
\0
o
=
Q
==
I="
==
,=
Q
E-t
Q
s=..
*
::a
==
.Q
ctS
=
=-
<J)
=
==
::a
:=
:=
I:Q
o
c..
=
==
Q)::a
=E-t
r;...:I:
J>aQ)
I={
u
..
j:Q
C\'S
E-t
c.:>
o
o
t:;:
1:01
...--
o
<1)
tJ'4
=
t;<
rI.)
Af
=
.
en
u
=
=
=
Eo!
o
c:$
::r
c:$
I
C\'S::c:
Or;...
=
Q)t:r
=(1)
=
t:r:=
E-t
o
o
f:-!
. =
OJ
P-i1='4
OJ
E-.=
==
tII
P-ie-.
Cd OJ
S
OJ
t:t:Q;)
::a
==
g;\O
t:::1»
E-4
(3z be
Uj =s
I I 'C\f I
I I 0
Uj.. /\
0:> t-
C\i
I I I C"Il
t- C'1 0 0
o c-i
C'-lC\1C'\100
--' O
0000
OOO
0000
C'-J
000 ...
.. .. ..
--' I
o Uj
O
t-r:-o
c-ic-ic-rr
1 I I I
Ujl:-I:-
.. eo. ....
--'
-..'ji O
c£c-r5'c-r5'c-r5"
I I I I
00 00 00 ,1.1
ci C'i <:' i (.' I
C"I
I
I-
I
H',)
...-j
I
lcj .c":I
0";) . . H"
o "I
I I l::q
:::f1 ::J"i ::;1 U
rE
'1::1
foI
c,,)
o
QC\1
o -
,0
ti1
o
"" C'I
00::-4 00::-4
00
o C'Ij
00
C'\1 to-
O
o
00
c.O
I I
00
lr;)
q.q,
CY) C'YJ
I I
C'\L 't
"I <:',1
00::-4
..
o
J
c:o
Lr.)
... I
urS
r.JU
:s:'
::a::a::a
E-iE-ltIlO
c,,)c,,) E-!
:s:Io
= Pt>&
==ct:S
CDCDP1
gg-60LL 80J
Q;),= a::
E-.=:=
o I=f' tII
t:;1ctSCD
to) =
IS:lfoIlS:I
=
(J;)
=-
,t= =:
OOfol
= Ct:S
Pt Pot
CD OJ
(,)M=
=
!:Q;e-.
ISIO
tIlt::r
c:o
I
'-q
"t'"'"I
U
1-
o
,
H"J
o
t:(
=:
Q
o
Pt
Q)
e
I
0'=
foI=:
o
t:;:,:s::
to) 0
ISlE-!
::C:Q
Jv-SO<::
80J
J J
otx:
t:;1
1S:18
::a 0
=
g::a
E-4f04
oc.>o
t::
p..t;I
tt: 1SI
I:i:=:
poi =
tx:o
I:I:I
o
::?J
o
I
lQ..
C'f:)
r:.o
I
lC":>
"'1:"'1
c:o
a
I
If':)
o
P-t
o
I::::
E-c
1:1:1
-<
J J .... , ,= I 0 0U
==u=OJCd u
o Is:: tJ) 0
=U':) =:f'ou....oo
' 0 -.;tt Vl '= .... ::a U 00::-4
= r f04C)foIbo
tI:!=o °o
OJ X CD r::r 0 I=: 00::-4
Q:a o C'JQ po(
=a \0 Q S V fd:C)
Pot S 1:1 ....
o t=::a CD coU
=:I = == u 0 . *'
:2! := i =a .... t=(
ctS E-! r:r E-t E-! (J.) U . (j.)
0 ctS c:.) 0 ,-0 e: 0 E-4
P-t ct:S 0" 0 0 ..
c,,) E-4 P1c:.) == =:
Eof
=
o
E-t
o
o
r:...
o
p.
.
z==
u::?J
"'U':)O
I:- ... ...
oo
I I ,
oo
r::o
q
I
I:-
o
...
N
::a
c:Q
..
B
=s
<l)
Eo<
(1.)
.....
.....
o
t::
=
r:...
C'I
o
o
o
C'\I
C'i
I
E-t
P::
o
I
sa
II:
j::Q
o
t::(
A
o
\0
o
o
o
;;c;
Q
t::r
o
t:Q
ctS
CQ
<1)
E-t
<1)
:=
Q)
1:5:
=
t:Q
o
A
1:;:1
c:.J
=:
8
.....
t::
o
I
11':\...
C'J
Cj.)
C'i
I
11':\
N
*
t:r4
P=I
CD
o
E-4
t
t:r
(,)
p..
01=
RpOMe OTJIIIBOK 11:3 ceporo, MO,n;HcpHIJ;HpOBaHHOrO II BbICOROnpOtIHOrO
'lyrYHa, npOMDIillJIeHHOCTb npOH3BO,D;HT OTJIHBKH If3 Crre:U;HaJI:bHLIX 1Iyry-
IIOB, nOCTaBJIR.e IDIX no rOCT 7769-55 II npll:M"eHHIOID;HXCH B He<pTe3aBoA-
t L\OM oOoPYAoBaHBH.
XHMHQeCKHM COCTaB 8THX OTJIHBOK II 06JI3CTb IIX npHMeHeHHH B HecpTe-
;aBOlt;CKOM o6oPY}J;oBaHHH npllBe}J;eHLI B Ta6JI. II. 41.
BETBLIE METAJIJIbI
QBeTH:ble MeTaJIJIbI npHMeHHIOT B HecpTe3aBoAcKoM o6opy,n;oBaHHIf
n B o6opy,n:oBaHHH YCTaHonOK He TeXHMHqeCKOrO CHHTe3a B cpaBHH-
TeJIbHO OrpaHHQeHHoIX KOJIHQeCTBaX, rJIaBHhIM o6paaoM, KaK H.OppO-
n1oHHoYCToftqHBLle HJIH RaK 06JIa,n;aIO J[e cIIe H<pIJ1IeCKH1\fH cBoiicTBaMJ.iI,
Ile IIPHCY HMH MeTaJIJIa I Ha j!\eJIe3HO:H OCROBe. B Ta6JI. I I. 42 npHBe-
j eH:bI feXaHHQeCKlIe CBOHCTBa H XIIMJI1IeCRHH COCTaB I BeTHhIX MeTaJIJIOn,
l\OTopLIe nplIMeHHIOT B 06opYAoBaHHI1: He<pTelIepepa6aTLIHalO lIX YCTa-
UOBOK.
RpaCHYIO MeAL BbICOKOM T{lICTOTbI npHMeHHIOT B cpep;ax, co,n;epma-
HX CPOC«pOPHYro KIICJIOTY HJIH RaTaJIHaaTOp, Ha ROTOpOM lraHeceHa
<poccpopnaH RIICJIOTa, HarrpHl\lep B poaKTopax YCTaHOBOK CIIHTe3a CIIHpTa
H3 He<pTHHbIX raaOB. PeaRTOp.bI B 8THX YCTaHOBKax 06JIIIII;OB:bTBarOT JIHCTO-
UOH MeAbIO BJJICOKOH,lIHCTOTbI (He IeHee 99,9% Cu). BHYTpeHHHe YCTpoii-
CTBa 3THX peaRTopOB BbIIIOJIHHIOT 113 TaKOH }l{e MeAH. RpaCHYIO Me,1];b
l\IeHbmeH QHCTOTLI Map1-\H M1 HCIIOJILSyroT ;LJ.JlH H3rOTOBJIeHHH o6oPYAO-
BaHHH, conpHRacalO erOCH co CJIa6:bI1\111 paCTBopaMH cepHOH RI1CJIOTJJI,
HarrpHMep B anrrapaType YCTaHOBOR no npOH3BOACTBY MeTHJI8THJIKeTOHa
(MaR) H eMY IIoJJ;o6HbIX.
RncJIOpOA MaJJO paCTBopHM B TBep oM MeAH. IIpII aaTBepAeBaHHJI
lVleAI1 RHCJIOPOA BLIAeJIHeTCH B BIIAe 3BTeI\.THRII: feAb - 3aKIICb Me,1];H,
KOTopaH pacrrpeAeJIHeTCH no rpaHIID;aM 3epeH. KaK B OTOiI{llieHHoii:,
'raK H B XOJIOAHOTHHYTOH Me,n;II RHCJIOPOA CJIerKa nOB:bImaeT rrpeAeJi
npOlIHOCTH, HO 3HaQI1TeJIbHO CHHlliaeT Y JIHHeHl1e. OR OTpH aTeJJ:bHO
CKa3:bIBaeTC-H Ha TeXHOJIOrHtJeCKIIX CBOHCTBax l\tleAlI. HanplIMep, MeAD,
cOAepllia aH 0,1 % 02, JIerKO paapymaeTcH npn o6pa6oTKe ]J.aBJIeHI1eM
B ropH eM COCTOHHHII.
I-IaJIHqHe RIICJIOpO,1\a CIIMn{aeT TalORe ROpp03HoHHyro CTO,HKOCTb MeAD.
BOAOPOA ,n;e aeT MeAb xpyrrRoH.
MeAl> o6J1a,I(aeT )J;OBOJILIIO nI COT\HMltJ MexaHIPleCI-\Hl\IH CBoHcTBaMH
KaK npn: KOMHaTHJJIX, TaI{ .M. JI})U IIOJIJIiI\eHHj>Ix TeMnepaTypax.
B Ta6JI. II. 43 rrpJIBe,o:eHbI MexaIIIPICCI010 euoiicTua Mef];H M3.
IIpn TIOBblmeHHbIX TeMIJepaTypax IIIH)'JIIO("'TI) Mep;H CHJIbHO CHJIiI\aeTCH
(Ta6JJ. II. 44).
HanooJIee pacrrpOCTpaHeHHLle l\H ) II()I IJIIKOBLle CliJIaBhI HJIl'l JIa-
TYHH JI070-1 1 II JI062-1 1 o6J1a al(Yr 110 cpa HeHIIIO c ' lIHCTOH Me,D,bIO
1 B nocJIeJ];uee BpeMH Y Hac II aa pyGeJI OM JIaTYHII JI070-1 c T a6HJIE:3E:PYI01'
MbImbHKOM J];JIH JIyqmei1: conpOTIIBJIHeMOCTlI H x. p;eOD;IIHKOBaHHIO B arpeCCHBHOH
lBo)'.\e, B TOM tIHCJIe MOpCKOi. IIpl1 OXJIam,n;eHHI1 ]\OII eHcaTopOB MOpCI\OH BOp;OH Tpy6I\R
BbITIOJIHHIOTCH 113 aJIIOMlIlraeBOH JIaTYHH JIa77-2, cTa6HJIH3HpOBaHHoft MLIillbHROM.
10;;
BeTBlde MeT8JIJIb], BpBMeBmo BeCJl B OOOPYJJ;OB8BBB TeXBOJIO
XUMUtJeCRHi
Tun rOCT HJIB TeXBH- MapRa Al Bi Sb As
CllJIaBa qeCHUe YCJIOBHfI Cu
Zn Sn
He MeHee He 00
MeAb
raCT 859-41
To me
»
»
MO
M1
M2
M3
99,95
99,90
99,70
99,50
0,002 0,002 0,002
0,002 0,002 0,002
0,002 0,005 0,0010
0,003 0,050 0,050
JIaTYHH: Tpy6h1 ROH-
OJIOBH- JI070-1 24- 1,3 76-79 0,002 0,002 0,3-
HHCTLIe ,n;encaTopoB 31 0,8
aJIIOMH- JIa77-2 1,7- 76-79 0,3-
HlIeBhIe 2,5 0,8
rOCT 1019-47 JI062-1
0,7-
1,1
61-63 0,005 0,05 0,05
BpOH3a rOCT "'u: - [,!8 EPA5 0,5 0,1 4- OCTaJIb- 0,002 0,01
aJIIOMII- 6,0 Boe
HneBaH To iUf' BPA7 0,1 6,0- To me 0,002 0,01
8,0
» HPAiR 9-4 8- » 0,005 0,002 0,05
10,0
106
T a6Jtulfa II. 42
rUqeCKUX YCT8BOBOK no nepepaooTRe Be TB B ee AUCTU XHTOB
COCTaB, % MeXaHHtleCRUe cBoiicTBa
Ci(
:a J, c:q C'I
Q)E-4 .........
Fe Pb S 02 = IS! OOJIaCT:b npHMeHeHHfI
Q) A
......... ......... .
r:...
AI=;: 0
I=(ct) $I
.. .. ..
<:.)Q) j:Q Eot t.Q tj=
nee j:Q<:.) b b co
1
0,005 0,005 0,005 0,02 - 0,05 - - - - JIeHTbI H JIHCTLI 118
0,005 0,005 0,05 0,08 - 0,1 - - - - MO H M2 .n;JIJI 06JIH-
0,05 0,010 0,010 0,10 - 0,3 22-24 7 45,0 5,6 OBKH ROJIOHH C1IHTea8
0,05 005 0,010 0,10 - 0,5 23 7,5 50,0 - cnHpTa. II pO.pHJIb JIJI
,
BHYTpeHHHx :3JIeMeH-
TOB 3THX ROJIOHH. B
annapa Tax, r,n;e Tpe-
6yeTcH CTOHKOCTh B ro-
pHqeii cepHoii RHCJIOTe.
Mep;h MapRH M1 ,n;JIH
3JIeMeHTOB,conpHKaca-
lOIIJ;llXCJI C cepHOH RH-
CJIOToii, HanpHMep B
I YCTaHoBRax MaR, TaM
iRe II M3
0,05 0,05 0,005 0,002 - 0,1 TBep- 15,0 37,0 - Tpy6h1 P;JIJI ROH eH-
llhIe 38 caTopOB: JI070-1 npH
- - - - - MarRHe 15,0 50,0 - OXJIaiR,n;eHHH 060POT-
33 HOH Bop;oii, JIa77-2 np
TBep- 38 30 - OXJIaiI\p;eHHH MOpCRO'"
Able 44 BOAoii. 06e MapKH CTa
6HJIH3HpOBaHLI MbImh-
HKOM )J;JIJI corrpOTHBJIe
HHH ,n;eO HHROBaHH
co CTOpOHhI BO,n;hI
0,05 0,05 0,10 0,02 0,1 TBep- 38 30 -
.n;hI e 44 )J: JIB pemeTOI{
MHrRHe 15 37,0 BHYTpeHHI1X ,n;eTaJIe ...
38 KOHAeHcaTopoB Heaa-
BHCHMO OT OXJIam a-
IOIIteii BO,n;LI. )J:JIa 3JIe-
MeHTOB o6opYAoBaHHH,
conpHKacalO BXCJI co
cJIa60ii COJIHHOH KH-
CJIOTOH
,
0,5 0,03 0,01 0,02 0,1 Si 1,6 58 : O - -- 16 0
,
,n:JIJI MeJIROH apMa-
0,5 0,03 0,01 0,01 0,5 Mn 1,6 54,0 20 15;0 Typbl, conpHRaca-
2G lOJ:D;eiicH c 6eHaHHoM,
2,0- 0,05 0,001 0,01 0,5 Si 2,7 58,0 20,0 12,0 18,0 co epiRam;HM HCl, H 2 S
4,0 H BJIary. II peAnOtITe-
HHe Ha;n;O OTAaBaTh
BPAiK 9-4
11
11
10
11
H
107
X HMHtJeCH 1
I I
Tun rOCT HJIH TeXHH- Bi
CIIJIaBa qeCHUe YCJIOBHfI MapRa Al au Sb As
Zn Sn
I
He MeHee HC .
BpOH3bI raCT 493-54 BPB2; - 1,1 0,15 OCTaJIh- - - -
6epuJI> Hoe
JIHeBLIe BPB2,5
\
AnlOMH- l(MTY 2013-49 ABOO - 99,99 - - - -
-
HBH Hero AB1
CnJIaBLI
HHReJIL raCT 492-52 MOReJIb - - - 27-29 0,05 0,1 -
Hero HMffiMI(-
CIIJIaBbI 2,5-1,5
,ft
II'
Ta6JtUlfa II. ,I..
BHHJIUlfC '11( Mn('l.aTypbI Ba HeXaBUqeCRlle CBOBCTBa MeAD M3
TeMuepaTypa ECIIHTaHHR, °C
20 1 100 I 200 I 300 I 400 I 50n GOO I '1011
23 23 21,5 19,5 16 11 7 I, .
,
70 67 58 49 47 ." ! , I . J 1,1
. I ....
76 75 58 57 71 ' , , ,..,1,
70 ' . , , J
XapaHTeplleTnl :1
BpeMeHHoe conpOTHI1,/I('lll1e,
1Iitr / MM 2 . ........
¥p;JIHHeHHe, % . . . .. .
I1onepeQHOe cymeHHe, C;:, . . .
108
II po 8 0.11, JlCeu u:e mao.ll,. I I. 42
"IIC:TaB, %
MexaHHtJeCRHe CBO:KCTBa
II'e Ph
s
02
Q)::Q
=(1)
'-4
(I)
I:;:
I=[LT;>
I
Q,)
IS!
I::
o
'
IX1Q
eq
<;
........
C'I
........
C'iI
c:,)
........
...
06JIaCTb npHMeHeHufI
III't
..
c:Q
...
fo4
eo
()
,15 - 0,05 0,02 0,15 Si 0,5 130-135 - 00- - ,n:JIH AeTaJIeH anrra-
,
1,0 paToB, r,n;e Heo6xoAlIM
1,9-2,2Be He HCRpH Hii npH YAa-
pe MaTepHaJI, B qaCT-
HOCTII AeTaJiH BaRYYM-
<pIIJI:bTpOB. ,l];JIH npy-
iRHH, pa60TaIO HX npH
Hn3KHX TeMnepaTypax
( o -40 0 C)
- - - - - 0,01 12 - 30- - ,IJ;JIJI ROJIOHH II BHY-
40 TpeHJlHX YCTPOHCTB
YCTanOBOK no ORHcne-
HHIO napa4>HHa II "ne-
TpOJIaTYMa, a TaRme
AJIH aneMeHTOB o6opy-
AOBaHHH, conpHRaca-
IOllI,HXCH C lliHpHIiIMD
RHcnOTaMH. PeROMeH-
, AyIOTCH MapKlI ABO
') - - - Ni+Co - - 50-60 2-3 - ,n; JIH anna pa TYPDI?
oJ -
OCTaJI:b- corrpHKacaromeiicH co
Hoe CJIa60H COJIHHOH RlI-
CJIOTOH. JlH TenJIoo6-
MeHHHKOB C 01IeH:b ar-
peccHBHoH oXJIam a-
lO ej,i BO,n;OH (B TOM
I 'IHCJIe MOpCRoi)
o
T a6Jtulfa J I. 44
,
BpeMeHHoe CODpOTHBJIClnlt Mt'J(1f npH nOBbllUCIfHbIX TeMoepaTypax
II Il/'/ Atl.M 2
TeMIIepa-
Typa,
°C
9JIeHTpO-
TeXHHtJeCRafI
OTOmiReHHaff
un 7 n 7 C t1. )1,( I(POPMH-
pUB: 11111:11 r 11:1 25 %,
M:lpHa M3
99,95 eu H 0,30 Fe,
JJ;eqwp MlIpoBa HHafI
11 OTO}KmeHHafl,
MapRa M1
20 24,0 : ; ,H 21,5
94 23,0
304 17,6 () ') I. 18,9
...4.J,"
109
:IlIa 1111/1'('./11.110 60JIee BbICOKIIMH MeXaHlIlIeCKIIMH CBOHCTBaMH. B 3aBHCH-
1\10(""1'11 (Yf o6pa6oTRH (CTeneHH ,neq,opMaI(HII npH npeCCOBaHHH HJIH rrpo-
1\"'1'1\0), npOTHiKKH, TeMrrepaTypbI II npo,n;OJIiRHTeJILHOCTH OTJKlIra MeHH-
IOTCH MeXaHlitIeCRRe CBonCTBa JIaTYHH. JIaTYHl> MomeT 6bITb B TBep;a;OM,
rrOJIYTBepAO I II MHrKOM COCTOHHIIHX. KOH,n:eHcaTopHble Tpy6RH H3 JIaTYHH
JI070-1 rrpHl\IeHHIOT 'tfa e Bcero B MHrKor,I COCTOHHHII, pemeTKII me 113
JIaTYHH JI062-1 - D TBepAOM. MeXaHH1J.eCKHe cBoiicTBa Tpy60K H3 JIaTYHII
JI070-1 II JI062-1 (fOCT 494-52) YKa3aHbI B Ta6JI. II. 45.
T a6Jtulfa / /. 45
MeX8BUQeCRUe CBOD:CTBa JI8TYBH JI070-1 D JI062-1
JI070-1 JI062-1
COCTOffHHe O'B' ;, COCTOfIHHe O'B' 65,
nr /.M..M. 2 % nr / M.M2 % HB
TJIHYTbIe 1\.fHrIUle ..
» nOJIYTBepALIe
n peCCOBaHHhIe
30
35
30
38
30
38
MHrRaH
TIOJIYTBepAaH
TBepp;aH
38
44
44
37
37
85
146
I
I ,
I
ROpp031IOHHaH CTOHKOCTb (lIOTepH Beca B z/ JW,2 B CYTI\II B MOpCI\OH
BO;D;e) ,n;JIH nOJIYTBepAOH JI062-1 COCTaBJIHeT 0,55, a l];JIH TBepf];OH - 1,51.
JIH TPy6HbIX AOCOK rrpHMeHHIOT JIaTYHb JI062-1 B Tnep)];O:\1 JIII60
B nOJIYTnep Ol\l COCTOHHIIH. B aTOM CJIYlIae pa3HH a B TBepAOc.TII (HJIH
np01ffiOCTH) B l\1eTaJIJIe Tpy6 II Tpy6HbIX ,n;OCOK BlIOJIHe ,n;OCTaTO"tffia, lITo6:bI
na]J;emHO pa3BaJID eBaT:b Tpy6KY B pemeTKe, lIe nOBpeAHB OTBepCTJIe
IIO}]. Tpy6KY. II3MeHeHHe MeXaHHlIeCKHX CBOHCTn TBep oii JIaTYHH JI062-1
c nOBblmeHHeM TeMIIepaTypbI )J;aHO n Ta6JI. II. 46.
Ta6.1tulla //.46
1I3MeBcHHc MCXalln11( C"JtX ( n()iicrnt JIaTYHH JI062-1
liP" no nJ.1I II ell II h. x rreMlIcpaTypax
IIpH TeMrrepaType, °C
HaHMeI-lona 111m
20
100
200
300
BpeMeHHoe COrrpOTHBJIClJllO II pa paCTH-
meRIIH, "K,F / MM2 . . . . . . .
OTHOCHTeJIbHOe Y JIHlIOJlJ1(\, «}{) .
TBepAOCTb no BpHHeJIJJJO Jf J] . . . . .
Y apHaH BH3ROCTL, "K,l'. .At/ C t2 . . . . .
. 44
37,0
130
42,3
41,5
63,0
2,5
41,5
32,0
63,0
37,0
30,0
61,0
2,8
Me)];H:bIe CnJIaBIJI, H ltOTOp:bIX OCHOBHbTMH JIerlIpYIO HMH KOMnOHeg-
TaMH HBJIHIOTCH OJIono, aJIIOMIIHIIH, MapraHe , Kpe1\IHH:U:, 6ep1IJJJIHii,
meJIe30 H ,n;pyrne aJIOMOIITbI, Ha3hIBaIOTCH 6pOH3aMH. MapKa 6pOH3:bl
0603Ha-qaeTCR no OClionIIOMY JIernpYlo:m;eMY KOMllOHeHTY. BpOH3:bI
AeJIHTCH Ha ,n;Be OCHOBllhrc rpynnbI: OJIOBHHHCTDIe, npeo6JIa;a;aIO:ID.HM JIe-
110
I'JIpYIO HM KOMIIOHeHTOM B KOTOpLIX HBJIHeTCH OJIOBO, II 6e30JIOBHHH-
CTble, co,n;epmall(He APyrHe JIerHpYIO He KOMTIOHeHTbl. ITo CBOIIM CBOH-
eTBaM aT1I 6pOH3:bI He YCTynalOT OJIOBHHHCTbIM II p;aa{e 3a"tfac.TYIO rrpe-
UOCXO,IJ;HT HX. B 3aBHCI1MOCTH OT Ha3Ha-qeHHH 'II CBOHCTB 6pOH3bI AeJIHTCH
Ha AecpopMHpye:Mble H JIIITeHHble. B o6opy,n;OBaHHII HetPTe3aBOAOB H 3aBO-
,IJ;OB He4>TexHMHQeCKOrO CHHTe3a HaH6oJIl>mee pacnpOCTpaneHHe HamJIH
aJIIOMHHHeBble 6pOH3bI. QHH 06JIa)];aIOT ,IJ;OCTaTO"tfHO BbICOKHMH MexaHH
lIeCB:HMH H aHTII pHR IIOHHIiIMH CBOHCTBaMH, XJIa,n;Oc'TOHKH, nel\.farHHTHbI
II He ,n;aIOT HCI{PbI rrpH YAapax 0 ,n;pyrn:e :r.feTaJIJIbI. XopomaH KOpp03HOH-
HaH CTOMKOCTL B cpe,n;ax, CO;aepiI<am;IIX CJIa6Ylo COJIHHYIO KHCJIOTY, TIO-
3BOJIHeT 3a,n;BHiRKH H3 aJIIOl\iHHlIeBoH 6pOH3LI B P Am9-4 JiICIIOJIb30BaTb
aa JIIIHIIHX HeCTa6HJlLHOrO 6eH3HHa YCTaHoBoK, nepepa6aThIBaIO Hx
3aCOJIeHHbIe HecpTH, r,n.e 3a,n;BHIRKH, H3rOTOBJIennLle D3 "'IepHbIX MeTaJI-
JIOB (meJIe3a), HeycTOnQHBbI.
IIHTepecHo OT:J\11eTHT:b, tITO CO;n;epjl{aHlle iHeJIC3a B aJIJOl\tlHHHeBoH
6poHse cIIoco6cTByeT IIOB:blmeHlllO ee KOpp03HOHHOH CTOllROCTH, a B l peM-
HnCTLIX 6poH3ax - CHHiReHHIO.
M3MeneHHe MeXaHIIQeCKHX cnoHcTB aJIIOMHHMeB:bIX 6pOH3 (j rrOHHme-
HHeM TeMnepaTypbI IIOHa3aHO B Ta6JI. II. 47 II II. 48.
T a6Jtulflt II. 47
MeXaBU1JeCKUe CBoHcTBa OTJIIIBOK 113 OpOH3bI BP A5
TeMnepaTypa, O'B' 05, % 'tP,%
°C nr / .M.M,2 ,I)
17 42 61 70
-196 58 81 76
-253 65 83 72
T a6.1tuq,a II. 48
MeX3HII1JeCRUe CBOHCTB8 oTommeBHoH 6pOB3:bI EP A7
npu ROMBaTHoH B nOHumeBHblX TeMDepaTypax
',')
TeMuepaTypa,
°C
B peMeHHoe conpo-
THBJIeHUe paCTfIiRe-
HHIO O'B' nr /.MM 2
TIp ep;eJI
TeHytJecTH 0'0,2'
nr / M.M2
OTHOCHTeJIbHOe
yP;JIHHeHUe
05, %
TIonepetJHoe
cymeHlle "',
%
-180 67,5 20,5 29 30
-120 61,9 19,4 32 31
-80 57,8 19,0 31 30
-40 55 18,9 35 35
-20 54 18,6 26 29
-10 54 18,8 33 30
¥AapHaH BH3KOCTh 6pOH3 xopomo coxpaHHeTCH ,n;o TeMilepaTypbI
.-70° C.
AJIIOMHHHeBOiReJIeSHaH 6poH3a MapI{H BP AiI\9-4 o6JIaAaeT BbICORHMH
MeXaHHlJeCKHMH II aHTH<ppHK HOHHDIMH cnoHcTBaMH, a TaKrHe xopomeii
111
ROPP03HOHHOH CTOHKOCTLIO. MeXaHHqeCKHe CBOHCTBa JIHTOH 6pOH3LI
npHBe eHbl B Ta6JI. II. 49, a 1I3MeneHHe CBOHCTB B aaBIICHMOCTH OT TeM-
nepaTypLI AaHO B Ta6JI. II. 50.
Ta6J(,Ulfa II. 49
M eXaURlIeCRBe CBoHcTBa JlHTOH 6pOB31d BP AiK9-4
Crroco6 H3rOTOBJIeHBfI
BpeMeHHoe
conpOTHBJIeHHe
(J B' nr / .M.M,2
OTHOCHTeJIbHOe
Y JIHHeHBe 65,
%
TBep oCTL
no BpHHeJIJIIO
HB
JIuTbe B aeMJIIO ........
» » KORHJIb . . . . . . .
II PYTKH npeCCOBaHH:bIe AMaMe-
TpOM 16-120 M,.,;,t . . . . . .
40
50
55
10
12
15
100
100
110-180
:1 !
TaoJtUlfa II. 50
MeXaHOqeCRlle CBoHcTBa OpOBS:bI BP Am9-4 B saBHCHMOCTB OT TeMoepaTypld
TeMnepaTypa, B peMeHHoe OTHOCBTeJIbHOe ¥ apHaJI TBep OCTb
°C conpOTlIBJIeHHe Y;IJ;JIHHeHHe 05, BJI3HOCTL a R , no BpHHeJIJIIO
aD' nr / MJlt2 % nr.M/CM2 HB
100 55,0 21,0 6,30 120,0
200 53,5 17,2 7,50 105,0
aoo 52,4 19,4 3,10 102,0
500 365 85,5 2,65 85,5
,
EeplIJIJIlIeBble 6ponahT u.a a rO) apH J1 x BL1COI\Hl\t1 l\IeXaHfI'IeCKHM CBOll:-
CTBaM B COC1'OHI-IIfH JloeJJO ai1.\a.JlI\H, OTllycI(a II AecpopMaIJ;:IIH, a TaKme
nOToMY, qTO OlIn IIC l aloT Mel\pbf 11 pM Yl ape, rrpHMeHHIOT AJIH. )J;eTaJIeH
BaKYYM-qniJJII)Tpon, B llaCTHOCTJI 13 BJ11 e I1pOnOJIOKH ,n;JIH KperrJIeHIIH TKaHn
B f}>HJILTpa'x. 11oe,1Ip aaI\aJIHII IIPH 800 0 C, ABYXlIaCOBOro OTiI\Hra npH
300 0 C II XOJIOAHOi-i 1IJ)()THi-RRlI rrpe,n;eJ! npOlIHOCTH H TeRYlIe,CTH npOBOJIOI{H
He MeHee 'lel\I an ==-= 1:10 KrIM:M 2 H (jO,2 = 85 KFIIIJ,tJJt 2 , KpO Ie Toro, C"Te-qe-
nHel\I Bpel\IeHlf npeoh1BaIIHH no narpY3KoH npOBOJIOKa He AaeT 3aMeT-
HLIX OCTa TOt:J:IIT,IX y J JIMHeHHii, lITO 01JeHb BalliRO.
AJIIOMHHHH II oro ClIJIaBLI OTJIHllaIOTCH BLICOKOH ROpp03HOHHOH CTOH-
KOCTl>IO B cepyc01I.epil\a HX cpeAax. OH xopomo npOTHBOCTOHT iI\HpHLIM
KHCJIOTaM, 06pa3YJ()n 11MCH npn OICHCJIeHHII napatPIIHa H neTpOJIaTYMa,
noaTOMY ero npHl\IClflJIOT n OItHCJIHTeJIbH:blX KOJIOHHaX STHX YCTaHOBOK,
npl1QeM l1tJIH HHX J:ICOUXO,1J:IIM -qnCTbIH aJIIOMHHJlii, Tal\ KaK npH1vleCII pe3RO
nOHHiI{aIOT !{OPp03JfOunYIO CTOHKOCTL. AJIIO InHIIH 06JJa,n;aeT IIR3HIIMH
MeXaHI11JeCKHMH CBOH.CTnal\flI npn I{OMHaTHbIX Tel\frrepaTypax.
IIOBblmeHHe npOqnOCTH nplI HeROTopOM CHHiReHHH rrJIaC rlrqHOCTH
aJIIOl\tIHHIIH AOCTnrae rCJI naRJIerrOM. IT pnqeM qeM OOJI:bme XOJI0,LJ;Hoe Ae-
tPOpMlfpOBaHHe, TeM BI,Ime rrpe,n;eJI npOqHOcTH.
112
1I3MeHeHHe MexaHHtJeCKHX xapaKTepnCTHK TeXIqiqeCKOrO aJIIOMHHHH
c nOBDlmCHHeM TeMnepaTypDI nOKasaHO n Ta6JI. II.' 51.
T a6J1,uZfa II. 51
IIsMeueuue MeXaUIl1JeCKIIX cBoiicTB TeXHUtIeCROrO aJlIOMUHHH
ABt B saBIlCIIMOCTII OT TeMuepaTypLI
TeMuepaTypa HCIIbITaHHfI,
°C
IIpeAeJI rrpOtJHOCTII (jBt
'Kr /.M..M. 2
OTHOCHTeJILHOe
Y JUIHeHHe 65 t %
20
50
100
150
200
250
300
8,0
7,4
6,7
5,9
5,0
3,7
2,8
40,0
40,0
43,0
48,0
48,3
55,0
65.0
,
AJIIO?¥IHHHM II ero ClIJIan:bI HBJIHIOTCH XJIap;OCTOHRHMH MaTep:naJIaMJ2I.
Y;n;apHaH BHSKOCTb HX coxpaHHeTCH nOllTH ,n;o Te:J\tlrrepaTypLl mn.n;Koro
B03Ayxa ( 196° C). BJIHHHHe HH3I{IIX TeMnepaTYP Ha MeXaHlIqeCKHe
CBOHC1'Ba TeXHHlIeCI\oro aJIIOMHHIIH nOKa3aHO B Ta6J1. II. 52./1
Ta6.1tUZfa II. 52
BJIHHHlle HIISRHX TeMnepaTYP Ba MeX3HHQeCRUe cBoiicTBa
TeXHU1:JeCKOrO aJIIOMHHIIH.
TeMnepaTypa
BcnhITaHHfI,
°C
IIpeneJI
npO'IHOCTM G B ,
nr / .4-Ut2
, YJJ;JIHHeHIrJ' 05t
%
OTHOCHTeJIbHOe
cymeH:ue 'W,
%
AJIIOMHHIIH TeXHR"lJeCKHH ropHtIeRaTaHHLIH
20
-185
-196
....:. 253
12
21
35
29,0
26,0
42,0
45,0
86,0
75,0
66,0
AJIIOMlIHUii, Aeq,opMHponaHHbIH Ha 93%
20
-185
34,4
44,3
32,0
26,0
32,0
28,0
CnJI3BLI aJIIOMIIHRH C MarHJleM AMr1, AMr2 II AMr3, cO;n;epmaII(He
COOTBeTCTBeHHO 0,5-1,8%, 1,8-2,8% B 3,2-3,8% MarIII1H, 06JIa aIOT
60JIee BbICOI{OH npOllHOCThID, -qeM TeXIIIPICCKlIn aJIIOMMHHH, nplI coxpaHe-
HI1II ROpp03HOHHOii CTOHl\OCTII II XOpOlJIOft XJla,n;ocToHKOCTH, qTO ]J;aJIO
B03MOrKHOCTh IDnpOKO 11CnOJIb30BaTb HX n ne<pTJ.lHOM R He«!>Texn:MHqecH.oM
o6opYAoBaHHH.
8 3aRaa 2162.
11: J
MeXaHHQeCKHe CBOHCTBa CIIJIaBOB AMr2 n AMf3 B 3aBHCHMOCTJiI OT
o6pa6oTHH AaHH B Ta6JI. II. 53.
Ta6.1tulfa II. 53
MeXaHII1JeCKlle CBoHcTBa CllJIaBOB AMr2 II AMr3 B aaBIICIIMOCTH OT oopaooTKII
CIIJIaB AMr2
CIIJIaB AMr3
MeXaHH1JeCRMe cBoiicTBa
OTOIRIR eH-
HbIH
nell>o pMII po-
BaHHbIti
OTOiI\ilWH- AecpopMHpO-
HbIH BaHHbIH
II peAeJI npOqHOCTH O'B, Kr / MM 2 . .
II .l:JeAeJI TeKyqeCTH 0'0,2' KF / .;t tM 2
OTHOCHTeJIbHOe YAJIHHeHHe 5' %
20,0
10,0
23,0
25,0
20,0
6,0
23,0 27,0
10,0 22,0
21,0 11,0
XapaKTepHCTHK rrpOlIHOCTlI aJIIOMOMarHHeBbIX CIIJIaBO"B C 1l3MeHe-
HHeM TeMnepaTypnr nOKa3aHbl B Ta6JI. II. 54. (I r
Ta6.1tUZfa 11.54
HaMeHeHHe CBOHCTB aJIIOMOMarUlleBLIX cnJIaBOB B aaBBCHMOCTH OT TeMnepaTypbl
TeMIIepaTypa
IICnbITaHHH,
°C
MeXaHUqeCRUe CBOHCTBa
O'B' nr /.M.M,2
O'T' nr /.M.M 2
6:h %
20
100
150
200
250
300
CnJlaB AMr
33 10,1
23,0 9,5
22,6 9,7
23,4 9,7
23,1 10,0
19,3 10,0
14,0 9,2
8,G 7'2
,
62 5,0
,
CnJIan 1\ MJ '()T *
32,5 17,0
30,6 15,0
25,0 1" r.:
\ 1,;)
19,5 12,;'
16,0 1O,;'
14,0 qr:
. ,,)
43
29,0
25,6
21,9
22,7
44,0
51,9
73,2
89,0
-193
-74
-50
20
100
150
200
250
300
24,5
31,5
37,0
43,5
45,0
48,0
* XIIMHqeCKHH COCTaB CIIJIaBa AMf6T: Mg = 6 + 7%; Mn =0,3 + 0,6%;
Cu=0,50%; Fe<:0,5%; Ti=0,02+0,2%. CUJIan nplIMeHHeTcH JlH Tpy6 H peme-
TOR XOJIO HJIbHHROB-ROH eHcaTopOB.
XapaKTepnCTHHII rrpOl)HOCTH CTIJIaBa I-IMJI\MQ28-2,5-1,5 n 3aBHCH-
MOCTH OT TeMIIepaTypM npHBe eH:bI B Ta6J1. II. 55.
114
T a6.1tul,fa II. 55
MeXaUH1JeCRUe CBoHcTBa CDJIaBa HMiKM 28-2,5-1,5 *
B S8BBCBMOCTB OT TeMnep8TypLI
TeMnepaTypa
HcnbITaHHfI, °C
O'B'
nr / MM2
0'0,2'
nr / .M.M,2
5, %
'\P, %
1050 5,1 - 25,8 -
1000 6,3 - 22,8 -
900 10,0 - 17,0 -
800 14,0 - 16,0 -
20 50,0 14,7 35,0 75
-10 54,3 17,9 48,0 77
-40 56,0 17,5 47,0 76
-80 59,8 19,0 40,0 74
-120 64,2 20,1 41,0 74
-180 78,9 20,8 51,0 72
* IIpHMeHHeTcH TaRme B llH):{e 6IIMeTaJIJIa CT.3 + HMiHMQ 28-2,5-1,5,
16rC+HMiKMf( 28-2,5-1,5.
CBHHe 6JIarOAapH HCI\JIIOqHTeJII>HOH CTOHI\OCTI1 B CJla6:bIX pac1}Bopax
cepHoM KHCJIOTH rrpHMeHHeTcH B 06opYAoBaHHH He Tenepepa6aT BaIO-
IIX 3aBo,n:oB II 3aBo oB ne<pTexHMHQeCKOrO CHH'le3a B OCHOBHOM JIH
o5KllaARH arrrrapaToB H BHYTpeHHHx HX YCTPOHCTB. TeXHHqeCKHH CBH-
He C2, Hame mIIii 60JIee IDHpoRoe npHMeHeHHe AJIH 3THX eJIeH, o6JIa-
AaeT HH3KHMH MeXaHHQeCKIIl\lH CBoHcTBaMH, oco6eHHo rrp:n: nOBbImen-
HhIX TeMIIepaTypax (Ta6JI. II. 56), IIOSTOMY qaCTO npliXO,D;HTCH IIOBepx
CBHH OBOH o6RHaARH CTaBHTh YTepoBKY n HTKoli H H ,n;pyrHM TerrJIO-
H30JIHPYIO HM MaTepna.rr01\I.
T a6JLul,fa '.J I. 56
BSMeueBHe MeX80H1JeCRHX cBoiicTB lJ;e.popMHponaoHoro CBHH a C2
B aaBHCHMOCTB OT TeMnepaTypLI
TeMnepaTypa, 00
O'B' nr / M.M2
05, %
-253
-196
20
82
150
195
265
7,1
4,5
1,5
0,8
0,5
0,4
0,2
36
34
60-70
24
2:1
20
20
HEMETA HqECKHE MATEPHAHM
3a nOCJIeAHee BpeMH HeMeTaJIJIHqeCKHe MaTeplIaJIbI Haxo HT Bce 60JIee
mHpoKoe npIIMeHeHHe B KaqeCTBe KOHCTPYKI(JIOHHIiIX 11 3a TITH:bIX cpep:cTB
npH H3rOTOBHeHHH arrrrapaToB H o6oPYAOBaHHH He Terrepepa6aTu-
BaIO Hx 11 He<pTexHMHQeCKHX 3aBoAoB.
8*
115
OCHOBH:bIe cBoiicTBa
IvIaHCH- TIpeJJ;eJI np01JHOCTH, nr / C.M2
MaJIbHafI MOJJ;YJIb TBep;r(OCTb
HaHMeHOBaHBe paOOtJafI ynpyrocTH no
MaTepHaJIa TeMIIepa- E, B pHHeJI-
Typa, Ha pac- Ha HsrHO Ha nr / C.M2 JIID H B
°c TfImeHIrJe cmaTHe
AHTerMUT ATM-1 . . 150 180-220 400- 500 1000- - 25
1200
Ac60BHHIIJI . . . . 120 130-180 18-25 270-370 - -
BHHIITIJIaCT . . . . 60 400-600 1000- 1000- 40 000 15-:-16
I r 1200 1600
" \ I
IT OJIMDpOllHJIen . . 110 320-380 900 600-700 - -
CTeRJIOTeRCTOJIHT . . 150 14.00- 2200- 2000- 180 000 25-35
1600 2800 3000
TeRCTOJIHT . . . . . 1.20 850- 14.00- 1600- 60 000 25-35
1000 1800 3000
(fJaOJIHT . . . . . . 100 175-200 400-600 600- 900 40 000 25-35
<PTopODJIaCT-4 . . . OT - 269 140-200 110-140 - 5000- -
AO + 250 8500
860HHT . . . . . . 60 320-450 600-890 - - 20- 25
-'
II OJIIl3THJIen . . . . 110 120-350 110 - 1050 -
CTeRJlOBOJIORHHT . . 200 800- 1000- 1300 - 130-140
4000 6800
HanpHMep, TaI{IIe H.OHCTpYRD;lIOHHLle MaTepHaJIT)}, RaR nJIaCTH-qeCKHe
:MaCCbI, HCIIOJIL3YIOT AJIH H3rOTOBJIeHRH f\eTaJIen peRTHfj>I1Ra
lIOHHDIX
TapCJIOI{, ,n;eTaJIeH Hacocon, l-\JIH rrpOKJIa,n;OlIHI>IX MaTepHaJIOB, CaJIbHHRO-
BhIX Ha6HBOI{, YIIJIOTHIITeJIbHblX I
OJIeI
, ll:JTH lJa.rOTOBJIeHIIH OT,n:eJILHIiIX
BII
OB apMaTypbI II ee AeTaJIcii, npn lr1
H'OTOBJICUMH aJIeRTpop;erH)J;paTO-
pon, Y3JIOB BeHTHJIHTOpOB AJIH rpa,A11pnll, (1)()pMOnOlIHI
IX MamHH ,n:
H Ka-
TaJ.III3aTOpoB, AeTaJIeii ROH,D.enCaTOpoB BO
,1
Y 11111 oro oXJIamp;eH:nH II AP.
BaiRHOC1 ' b pa6oT, crroco6cTByron
Jilx BII(
)
PPIiIIIO B He«pTHHoe arrrrapa-
TocTpoeHHe HeMeTaJIJIH-qeCKHX MaTepn:a.JJOB, e'I'.UI011HTC.fJ oco6enHo nOHHT-
Bon, eCJIH YlIeCTb, -qTO npH aTOM HeCpan]H
IIII() IIOHI,11rraCTCH }{OPp03HOH-
HaH CTOHKOCTL AeTaJIeH H 3Ha"tfIITCJIbHO 06JIerll(H
'I'CH o6rII;HH Bec BUYTpen-
HHX YCTPOHCTB arrTIapaTOB.
MaCillTa61iI BHep;peHHH rrJIaCTH-qeCRHX MaT('pltHJ[OB MO}KHO 6bIJIO 6:nr
em;e YBeJIH"tfIlTI> rrpH paCillHpeHIlH B03M 011' II ()(
TI1. I1CrrOJIb30BaHHH IIX
B YCJIOBIIHX BLICOK
IX TeMrrepaTYp.
B Ta6J1. II. 57 IIplIBe,n:ellbI OCHOBHT)IO euoiicTBa HaH60JIee pacrrpo-
CTpaHeHHbIX ITJIaCTH"tfeCRIIX lVIaTepI'faJIOll.
Ap:MHpo
aHH:bIe If Heap
II1pOBaHHbIC OOTOHHbTe cPYTepOBKJI II nORpbI-
TIIH, 1I3rOTOBJICHHble Ha OCHOBe nopT.JI anp;-n;eMeHTa, ny
n;O.rraHOBoro
rrOpTJIa
p;-
eMeHTa, rJI11H03eMHCToro I
CMeUTa H iRJiIAROrO CTeI{JIa II HaBO-
CH?vl:ble Ha BnYTpeURlIe nOBepXHOCTH el\Jl\:ocreii II aniiapaTOB, COCT
BJIHIOT'
116
T ao/tulla II. 57
DHaCTOqeCKDX MaTepnaHoB
,
RoaW«!>H-
OTHOCH- Y
apHaf! RoaWWH-
IIeHT
TeJIbHOe Bf!3ROCTb
HeHT TeMnepa- Y;r(eJIb- TenJIonpo- TenJIo- OonaCTb
Y
JIHHe- a R , ITyaccoHa TypHoro HbIti BO;r(HOCTb Ar, eMROCTb c, npHMeHe-
HHe 0, J! npH y.n;JIHHe- Bec y nnalt/ oM. °C. 1l nna./1, / nr · 0C HHfI
% nr. M/ C.M2 20° C HHf!
a. 105
- 2,7-3,5 - 1 1,8- 30-35 0,18 Tpy6hI
1,9 TenJIoo6...
l\1eUUIIROB
- - - 3,6 1,5- 0,25-0,30 0,4-0,5
1,6
- - - 6,5 1,3- 0,14 0,3-0,5
YTe-
1,4 pOBRa
500-700 100 0,32 H3HYTP H
- - 0,9 0,46
1 - - 2-3 17- 0,2-0,3 0,3-0,4
,
1,8
1 35 0,34- 3,5 1,3- 0,2-0,3 0,3-0,4
0,2 0,38 1,4
2-25 0,35-0,4 2 15- 0,45 0,25-0,35
, ,
250 1,65
110 - 8 21- 0,3 " 0,25 Yn.rroT-
,
2,3 HeHHH
2-3 - - 6,5-7,5 1,1- 0,3 0,35-0,55
1,3 I,)
300-500 He - 10-18 0,92- 0,28 0,68
6bOTCH 0,95
25-100 I 1,7-1,8
- - -
u u
nail\HblH apCeHaJi cpe,n;CTB HX 3a
fITbJ OT I{OPP03fIH, ap03HH n AeHCTBlfH
B:bICORIIX TeMIJepaTYp.
iRapoynopH:bIll: 6eTOH npIll\IeHHIOT TaRiHe ,IJ;JIfl JI3rOTOBJIeHHH 6.rrOHOB
CTeH Tpy6-qaToIX nellen. CTaJIbHble )J;:bIl\IOBbIe TPy6bI 3aMeHHIOT Tpy6aMH,
BhlrrOJIHeHHhIMH 113 rI\apOCTOHHOrO meJIe306eTOHa.
JI.Jl 3a:o:(HTbI CTeHOK aIIIIa paTOB HCnOJIb3YJOT TaRiHe AHaoa30BbIe
nJIHTKII H I{HCJIOTO
nOpH:bIH KHpnnlI, YRJIaA:bIBaeM:bIe Ha CJIOH rrOJIHH30'"
6YTHJIeHa, BblIIOJIHHIO
ero pOJII> KOMneHcar;ropa Mem)J;Y meCTROH: CPYTe-
pOBKOH H CTaJIbHbIMH CTeHHal\IH annapaTaw .
BOCrrp1iIHJIl\laH Henocpe,n;CTBeHHble MeXaHHqeCRIIe II TepMHQeCI\He B03-
AeiicTBHH arpeCCIIBHoii CpeA:bI, tPYTepORKa rrpeAoxpaHHeT CJIOH nOJIIIH30-
6YTHJIeHa OT BJIIIHHHH B:bICOKJiIX TeMnepaTYp.
KpaCKH II JIaKII IDHpOKO nplIMeHHIOT ,I\JIH 3a
IITLI OT aTMoccpepHOH
ROpp03HI'I pe3epByapHbIx rrapKOB 3aBO,IJ;OB.
IlIlIpOKHH pa3Max paUOT no I13bICKaHHIO 06JJaCTen rrpIIMeHeHH.H n co-
BepmeHCTBonaHIIIO crroco6oB BHe,n;peHIIH HeMeTaJIJIJiPIeCRHX :MaTepIIaJIOn
COCTaBJIJleT OAHY I13 BaJRHbIX 06JIaCTeii p;CHTeJIbHOCTII CIICn;I1aJIH3npOBaH-
HbIX opr aHII3a
B:ii 1.
1 rnu:pOHeWTeMam (MOCKBa), BHI1]1cTpoiiuc
Tb (MOCRBa) II T. ]1..
FJIABA III
P ACqET D:HJIliIH,IJ:POB
PAC1JET no nPE)J;EJlbHbIM HArpY3KAM HJIH COCTOHHHJlM
\
II no
OnYCKAEMbIM HAnPHmEHHHM
Ram)];LIH ROHCTPYI\THBHI>IH 3JIeMeHT - J
eTaJIb, Y3eJI, MexaHH3M, ;111
napaT - AOJIiKeH 6:bITb 3ROHOMIIQHLIM, TeXHOJIOrHlIH])IM B H3rOTOBJIOlll11'
YA06HLIlVI ,n;JIH MOHTaiKa, 06CJIYiKHBaHHH If TpaHCIIopTHpOBI\1f II, 1\J)4.1\11
Toro, 6e30rraCHJ>IM B pa60Te.
8Ta 3a,n;a-qa CTaHOBHTCH oc06eHHO Tpy,n;HOH II OTBeTCTBeHHO:U, I
OI',1I,i'
peq:o IIAeT 0 cocy
ax II aniiapaTax, pa60TalO
HX IIO)]; ,n;aB.rreHHeM B JI,/I,"
BIITOii, orHe- H B3pLIBOOIIaCHOM cpeAax nplI B:bICOKOH TeMIIepaType, 11 I.
'THBHOM B03)];eiicTDHH KOpp03HH, 3p03HIf II T. A., r,n;e yrpo3a
JIH OKpYil\;, If.
HX B03HHKaeT AaiRe IIPH HeAOCTaT01JHOH nJIOTHOCTH HJIH repMC'I'II'1
HOCTH OT,IJ;eJILH:bIX COe,IJ;HnenlIH: lIT. A.
Pan;1I0HaJIblIJ>IH BLI60p ne06xoAliIMO:U TOJI
HHLI CTeHOK lIJIH pa:'''1 1
pOD I{OHCTPYR
HII MomeT 6L':'T:b npOII3Bc,n.eH TOJIbHO Ha OCHOBe rrpaBBJII.t'It
npOBe,n:eHHoro paC1JeTa IIa npO'IIlOCTh J1JIM JI,eCTROCTb.
BOIIpOC 0 TOM, 1tar{OH paCIlOT e.1I0J
YCT CQIITaTb IIpaBHJII>HbIM, or..
6eHHO YCJIOII\TTHOTeH TPM, liTO eYII
oe'l'BY'01' pa3HLIe TOqRH apeHII11 II I
BeJIIItJJITIY JTeOfiX()I
IIM()I'O aalla(
a 11(1()lIUOCTH 11 Ha rrpellMy
ecTBa 'I'""
HJIH MIlO i1 '!'PO I )1111 111)( "III( )(
T H .
MIlO roof) pa a 11 0 11 pa;n I hd1: Y po BOIII
TeXHHRII II3rOTOBJIeHIIH, KOHT)H ',1111
11 3RCIIJIya'I'all,1111 (
O(',Y)
()B II aIIrrapaTOB, pa60TalOII\IIX no
lJ;aBJICJII1"!"
'B Toii HJIH Ulloii epp)
o, c03AaIOT cIIe
II4JHqeCKHe TPY)];HOCTH B B]))O('1"
"3aIIaCOB rrp()lIIIO(",'I'1i II yeTOH1JHBOCTH nplf paCqeTe 3JIeMeHTOB coe)')I,""
11 aIIIIapaTOB.
PaCCQMTJ.. Ba(
M "'0 11:1 IJPOqHOCTb RopIIyca COCY)];OB, aIIIIapaTpB 11 )I,P\
roro 06opy)];o na 11(1)1 Ilf H
)
c.TaBJIHIOT C060H 06:bI'tIHO lIaCTII JIHCTO
LIX HUIt
CTpYKD;HH B HI/I)I,(
oho.ll()tICR Bpam;eHHH, COe,IJ;HHeHHLIX MeiKliN C..H..."
IIPII IIOMOID;H C lIa p 1\ II 11 narpymeHHMe 06hIqHO CHMAleTplI'IHO J OTlJ (W II
eJIhHO CBoeH OC
.
M3BeCTHoe OCJI()/I
IIC'IIItO rrpH orrpe;a;eJIeHIIII HanpHj-ReHHorO J coe.'I'CiII
HIIH TaRHX 060JIOt1PI\ II pl1 OOJIee YT01JneHHOM paCqeTe C03J(aej
CH '1'(111'
'qTO, KpOMe AeHCTBJ1H pa.'lIp0T-J;eJIeHHLIX no IIOBepXHOCTH TaRHX 'CHJI, 1',;11
J];aBJIeHHe ra 3a, JI\n;,,,.)( .,'.' II, co6CTBeHHoro Beca H AP., ORa3bIBa,IOT 1JJIIII.
HHe YCHJIHH II MOMCIITI.I, 1t():
nURaIO
He B RpaeB:bIX CeqeHHHX a
,kIIap(rflll'
'118
B MeCTaX nepexoAa, HanpHl\lep
HJIHH)J;pHqeCKOH 060JIOqRH B ROH1fQe-
cKym, pe3Koro H3MeHeH1IH HanpaBJIeHHH narpY3KH, TOJIIqIlHbl CTeHKII
11 T. lJ;.
Y paBHeHHH MOMeHTHoH TeopHH Y1ffiTlIBaIOT HanpHiRelIHH II J];etPopMa-
HH OT AeiicTBHH KpaeB:bIX CHJI 11 MOMeHToB, OI(a3:bIBaIO
HX BJIHHHHe
JIJIID:b B HenocpeAcTBeHHoH OJIH30CTH OT MeCTa HX npHJIOiI{eHHH. ECJI11
naIIpHmeHJIH )J:ocTHraIOT qpe3MepHo BLICORHX 3HaQeHHH, TO IIpHXO)J;HTCH'
npHMeHHTb KOHCTPYRTHBH:bIe Mep:bI (:MeCTHbIe. Y KpenJIeHHH, a RHorAa
H oo
ee YCHJIeHHe Bcen ROHCTPYRIJ;HH).
TaRHe RpaeB.bIe HaIIpHiReHHH He AOJIi-RH:bI lJ;OrrYCKaT:bCH n ROHCTPYR-
I(HHX H3 XpYIIKHX HenJIaCTHqHLIX MaTepHaJIOB. TeM MeBee onaCHM
)];JIH COCYAOB H annapaTOB KpaeBLIe HanpHiReHHH, "leM oonee nJIaCTH"t!H:bI'
H rrOAaTJIHBLI MaTepllaJI:bI, H3 ROTOpLIX OHH H3rOTOBJIeHLI. MaJIoyrJIe-
pOJ];HCTLIe 11 aYCTeHHTH:bIe CTaJIH, aJIIOMHHlIn It no,n;OOHLIe HlVl MaTepHaJIbI
)];OCTaTO
O nJIaCTRqHLI ,IJ:JIH Toro, 1JT001I IIPH onpeAeJIeHHII HX npOqH:bTX
pa3MepOB npH rrJIaBH:bIX nepexoAax H rrOCTerreHHLIX H3MeHeHHHX
HarpY3RH YAO
JIeTBOpHT:bCH paCl1eTOM no
opMYRaM, nOCTpoellH
M Ha
oe3MOMeHTHOH TeopHH.
BOJIee cTporyIO MOMeHTHYIO TeopHIO onpeAeJIeIIRH HaIIpHi-RenHOro
COCTOHHI1H OOOJIOqeR BpameHHH MomHO HCIIOJIb30BaT:b He TOJI:bKO AJI.f.L
paCqeTa RpaeBLIX CHJI 11 MOMeHTOB, HO H ,IJ:JIH BMHBJIeHHH HanpHJI{eHHH
OT AeiicTBHH AaBJIeHHH ra3a, iI\HAROCTH, c06CTBeHHoro Beca H T. A.
O,n,HaRO B CBH3H co CJIOmHOCT:bIO paCqeTH:bIX ypaBHeHHH MOMeHTHOR
TeopHH H He3Ha1JIITeJIbHOH pa3HII
LI, nOJIyqaeMOH npn ee HCnOJI:b30Ba-
HHH, B 60JI:billHHCTBe CJIYlIaeB C T01JHOCT:bIO, BnOJIHe AOCTaTOqHOH J:(JIH
HHmeHepHDIX I(eJIeii, OrpaHlIlIHBalOTCH paCqeTaMH Ha OCHOBe rrpOCTDIX
ypaBHeHHR, OCHOBaHHLIX Ha TaR Ha3:bIBaeMOH MeMopaHHoii TeopHH.
CJIOiRHYIO npOCTpaHCTBeHHYIO KapTHHY HanpHiReHHii, B03HIIKaIOlI\IIX
B OTJ];eJIhHLIX 3JIeMeHTax KOHCTpYR
Hii npH HX paOOTe, B HeROTopMX
CJIY1JaHX TPYAHO H3yqHTb aHaJIHTHqeCRH, TaR KaR TeH30MeTpRpOBaHHe
HJIH Mo,n;eJIlIpOBaHHe HX 3HaqHTeJIbHO YCJIOiRHeHO. RpoMe Toro, npH pac-
lIeTe TaKHX 3JIeMeHTOB no HaHOOJI:bIDHM HanpHmeHHHM He AonYCRaeTCH
B03MomHOC-Tb nOHBJIeHMH B nJIaCTlIqH:bIX MaTepHaRax MeCTH:bIX B:bICORIIX
HaIIpHiReHIIH H AaiI\e HeKOTopbIX MeCTH:bIX nJIaCTHtJeCKHX AetPopMaI(uii..
3TH HanpHiReHHH H AecpopMaI(IIH 1JaCTO He HMeIOT cym.eCTBeHHoro 3Haqe-
HIIH ]1;JIH npOQHOCTI{ 11 Hecy
eH CIIoco6HOCTH Bcen ROHCTPYRI(HH, no-
CROJI:bKY OHH HOCHT MeCTH:bIH xapaHTep, a HBJIeHlIe nOJI3yqeCTH 11 peJIaI{-
CaI(HH HanpHiReHHH (B YCJIOBHHX BMCORIIX TeMrrepaTYP) co BpeMeHeM
CHHiRaeT IIX BeJIlIqMHY, KaR 3TO OT.TnaOT n 8JIeMeHTax «pJIaHn;eBbIX coe,n;lI-
HeHHH. TaRIIM oopa30M, B pH,n;e npel
.HOiT\CTIH1IX paC1JeTOB HMelOTCH ;rr;ony-
eHHH, BCJIe,n;CTBne qero lIaCTO ]lO.1I y'ra lOTCH HeT01JHLIe pe3YJI:bTaTLI..
HanplIMep, paCCMaTpHBaT:b <pJIaHe
1'O.lIl1
HHOH 80-100 JJtJJ1, RaR TOHRYIO
IIJIaCTHHRY MomHO JIHIDb YCJIOBHO. llpaB)l;a, Bce oTcTynJIeHHH TeopeTH-
qeCROH cxeMM OT ,n;eHcTBHTeJI:bHOCTH GO
TIOO HJIII MeHee YCIIemHO ROMIIeH-
CHPYIOTCH BBeAeHHeM nOrrpaB01JH:bIX Ro:)(I)(IluD;HeHToB. Ho 3TO YCJlOiRHHeT
cxeMY paCqeTa H He BcerAa 06eCneQI111aCT AOCTaT01lHYIO TO"tfHOCTb.
II08TOMY, KpOMC <POPMYJI, rrOCTpOCHHLIX Ha HallOOJIee IDHpOKO
rrpHMeHHeMLIX TeopHHX npO"tlHOCTH, IIPH paCtJeTe TOHKOCTeHH:bIX II
119
TOJICTOCTeHHLIX U:HJIHH,n;POB, HaXO,IJ;HI&HXC.fI IIO,n; BHYTpeHHHM )J;aBlIeHHeM,
CJIeAyeT YKa3aTb ABa npIIH HIIHaJII>HO pa3JIIrQH:bIX IIo,n;xo,n;a K onpe.I{eJIeHHIO
MexaHH eCKOH npO HOCTH 8JIeMeHTOn COCy,n;OB H annapaTOB II APyrnx
ROHCTPYKT HH.
B OAHOM sa OCHOBY npHHHTa TeopHH ynpyroCTn:, H Ha,n;eil\ROCTb
u
AeTaJIH onpeAeJIHIOT BeJIHlIHHOII ,n.onYCKaeMoro HarrpHiReHHH, I{OTOpOe MO-
meT 6:bITL )];Ony eHo B JII06oii: 1JaCTH aTOll AeTaJIH II npHTOM TOJIbKO B npe-
eJIax ynpyrHx Ae opMa HH.
B f];pyro 1 IIPOqHOCTb ,n;eTaJIH IIJIII ROHCTPYK MH onpe,n;eJIHJOT npe-
JJ;eJII>HOH HarpY3I{OH HJfH npeJ(eJIbH:bI1\f COCTOHHHeM AJIH HHX, no
ROTOphIM YCTaHaBJIJiIBaIOT OIIYCKaeMYIO pa60QYro HarpY3RY, a ,n;aJIb-
Heftmne OIIpe eJIeHHH BeAYT no OAHOH H3 TeopHH narrpHiReHH:H B KOH-
'CTpYK IIH.
]=3 HaCTOH ee BpeMH B MamHHocTpoeHHH Bce qam;e npHMeHHIOT Me-
'TO,n; paClJeTa KOHCTPYKTHBHLIX ,n;eTaJIeH HJIH Y3JIOB no npe,n,eJILHbII\1 Ha-
rpY3Ka1\f HJIII COCTOHHHHM, tITO HHorAa 3Ha HTeJIbHO o6JTCrQaeT pemeHHe
CJrOiRHbIX 3aAaq no orrpe eJIeRHIO npOqHLIX pa3MepoB oT,n;eJIbH:bIX aJIe-
MeRTon KOHCTpYK HH.
TaR, HaIIplIMep, AJIH 6aJII-tH, JIeiRa eH Ha }J;BYX onopax H narpy-
iI\eHlloll cocpeJJ;oTOlIeHHOH HarpY3KoM Q, npeAeJIbHOe COCTOHHHe rrpI1
paClIeTe no IvreTo y npeAeJIbHLJX HanpHllieHHH HacTYIIHT TorAa, Kor,n;a
_HanpHllieHHe B KpaHHHx BOJIOKHaX AocTMrHeT npe)IeJI:bHO AonycTHl\fOfI
BeJIHqMH:bI. JIH XPYIIRHX IaTepHaJIOB 8TO YCJJOBIle ,n;enCTBBTeJII>HO orpa-
HlltIHBaeT Hecy yJO cnocooHoCTb 6aJIRH, TaR KaK ,n;aJIbHenmee YBeJIIIlIe-
HHe HarpY3KH IVIOiKeT B:bI3BaTb nOHBJIeHHe Tpe nH II nOCJIeAYIO ee pa3-
pyrneHHe ACTaJIH.
J..(JIH IIJIaCTHTIHLIX MaTepHaJIOB 'npn aTOM yeJIOBIIH He HClIepII:bIBaeTCH
Hecy aH cnOC06HOCT:b 6aJIKH, TaR RaR no Mepe YBeJIIIlIeHMH HarpY3I{1I
KpaftHHe BOHOKHa HallHHaWT nnaCTHqeCKH Ae opMMpOBaTbcH B CBS3R
C nepepacnpeAeJIeHHeM IIarrpHi-Ueu:nii:; I-Iecy aH CIIOCOOHOCTb OaJIRI1 YBe-
.JIIIQHBaeTCH ]\0 Tex nop t IIOI{a IlanpHil\OILl1JI 130 Bcex BOJIORHaX He ,n;OCTHr-
HYT rrpe,1];eJIa TeRji"QeCTl1; B 9TOT :rvIOMCHT OaJII{a OCTll:rB.eT COCTOHHHH
«IIJIaCTHtIeCROrO mapIIMpa». 8TO H C1II1TaeTCH npeJ],eJILHhIM COCTOHHHeM
.6aJIRII TIPH paClIeTaX lIO cIIoco6y npe,n;eJIbHIJX HarpY30K.
Ha pIIC. III. 1 nOCJIe OBaTeJIJ.)HO 1l306pameHbI TPH COCTOHHHH 6aJIRIl
I 17] 11 xapaKTep H3!\-IeIleHHH nanpHiReHIIH B onaCHOM CeqeJIRR: a - co-
.OTBeTCTBYlo ee yrrpyrO:MY COCTOHHHIO; 6 - IIPH nORBJIeIIHH IIJIaCTJil e-
CKHX )J;e4>opl\fa MH; 0 - COCTOHHHe IIJIaCTHlIeCROrO mapHHpa.
3TH nplIHD;RII:bI paCqeTa <pJIaHI:(eB:bIX COe,I(HHeIIHR Tpy6onpoBOAOB IIC-
IIOJI:b30BaHbI B pa60Tax RTII II A3HHMama.
CY ROCT:b 3Toro MeTo a MOiKfIO BRpaT e H3.JIOmMTL CJIe YIOII.\I1]\f
<o6paSOl\tI.
JIH cpJI3.Hn;a H3 HexpYIIKoro MaTepI1:aJIa (HI13KoyrJIepO HCTOii CTaJIH)
nOCTpOHM rpaqnIK 3aBIICHMOCTH nporH6a JIaHn:a f OT narpY3I\.II' Q Ha
Hero (pHC. III. 2).
113 rpa HKa BH HO, '(ITO ,n;o T01JRII m BO 4>JIaHD;e ,n;eHCTB TIOT ynpyrHc
;a;ecpopMaI I1II, KOTopble Ha ytIaCTRe m-n rrepeXO)];HT B nJ18CTJ1QeCRHe.
MOl-RHO c-qHTaTb YCJIOBHO, qTO B TOtIKe n 06pa3yeTcH TIJIaCTH"t{cCKMH rnap-
120
H:UP, B peaYJI:bTaTe qerO AaJII>He:iimHH nporn:6 tl>JIaHJ a YBeJIHlIHBaeTC.H
npIl CpaBHIITeJI:bHO ne60JIbIDOM YBeJIHlIeHHH HarpY3RH.
PaClIeTHOH BeJIHlIHHOH .fJBJJHeTCH npe eJIDHaH HarpY3Ha Qnpen, C03J];a-
IO aH TIJIaCTH1JeCKHH mapHHp.
PaCqeT ;n;eTaJIeH no MeTO,u;y npe)J;eJIbHhIX HarpY30I{ no cpaBHeUBIO
C MeTo,u;OM AorrYCRaeMMX nanp.fJJHeHHH p;aeT pa3HHU;y B pa3Mepax Ce'tleHBll
B Tex CJIy"tJaHX, KorAa HanpHrI\eHIIH pacnpe,n;eJIeHbI HepaBHOMepHO no>
Ce1JeHHIO ,n;eTaJIH.
II pe)J;eJIbHOH HarpY3KOH na <I>JIaHe
CQH1"aeTCfl Harp.Y3Ka Qnpen, BLI3bIBa-
JO aH ,n;ecpopMan;1I1O t, npH KOTOpOH Qnpe8
BO JIaH e o6pa3yeTcH TIJIaCTH1JeCRHH
mapHMp. B03MOiKHOCTI> 3Toro HBJIeHHH
DO cpJIalIqax npH Te?t1:rrcpaTypax, 6JIHS-
RHX K HOpMaJIbHLIM, nO;n;TBepi-R,n;aeTcH
9KcnepHMeHTaMH (pITe. III. 3). TaKHM
o6paaoM, MomHO C1JHTaT:b, QTO 3TOT
MeTO,n; paCqeTa npHMeHHA-I ;D;JIH ROH-
CTPYRTHBH:bIX Y3JIOB 1I3 nexpynRoro
MeTaJIJfa, pa60TaIo Mx B YCJIOBHHX,
KOf;n;a OCHOBHOll xapaRTepncTHRoH np01IJIOCTH HBJIHeTCH npe]J;e.rr TeK T-
lIeCTH.
PaC'IeT na npo"tJHOCTI> 3JIeMeHTOB HJ)M Y3JIOB coopymeHHii, COCTOH-.
HX H3 CTaJII>HLIX IfJIH meJIe306eTOHHbIX H.OHCTPYKI Hii, CTpOHT B HaCTOH-
J.I{ee npeMH Ha OCRone Y3aKOHeHHI>IX HOpM H TeXHlrQeCI\IIX YCJIoBnii
(HnTY) no MeTo;n;y npe,n;eJII>HbIX COCTOHHHH BJIH HarpY30R. 06 I1i1
a
Q
B
.n pea
1
PRC. III. 1.
o
JOHbl nnocmu'Iec.
HIIX del/JoPHUUYU
l
Q
o
f
PIIC. III. 2.
121
Roa HqlieHT aanaca B paClIeTe 3aMeHeH TpeMH Roaq)(pR HeHTaM1iI: Roa -
4>H HeHTOM O,n;HOpO;ltHOCTH MaTepHaJIa [(, R08<p H HeHTOM YCJIOBHH p'a60TLI
m H K09<p H neHTOM neperpY3KH n_
R08cpqnI ReHT YCJIOBHH pa60T"&I m xapaRTepII3ye r oc06eHHOCTH YCJIO-
BBB: pa60TLI, HanpHl\fep, cmaTLIX 11 paCTHHYTDIX 9JIel\ieHTOB, pa60TaIO-
t HX Ha BH6pa IIOHHLIe II CTaTH"tJeCRHe HarpY3KH II.ITH 11MeIO HX HeY1JH-
TLIBaeMLle 9I{C eHTpHCIITeTbI, oc06eHHOCTH 9KCnJIyaTa H]2[ H T. n. 3Haqe-
HHH ero MorYT 6LITb pa3HDlMH, XOT.R JIH 60JI:bIDHHCTBa coopymeHHH
Koa<!>tPlIqHeHT m npHHHMa-
lOT paBH:bIM e HHHI\e.
II pe,n;e,lII>HLIM COCTOHHH-
eM, COOTBeTCTBYIO HM MO-
MeHTY IIOTepH Hecy eH CIIO-
C06HOCTJI ,n;JIH ITJIaCTHQeCKHX
cTaJIeii, C1JHTaeTCH COCTOH-
HRe, IIPH KOTOpOM B orrac-
HLIX MeCTax )J;OCTHraeTCH
HanpHmeHHe'} paRRoe npe-
AeJIY TeKyqeCTII aT-
HaHMeHl>mlIH B03MOiI{-
HLIH npe,n;eJI TeKytIeCTII Ha-
3bIBaeTCH paC1JeTH.bIM conpo-
TIIBJleHIleM II 0603Ha-qaeTCH
6YRBOH R.
OTHomeHMe R K HopMa-
THBH01\'IY 3Ha lIeHHIO npc.n;eJIa
{,2 f,MM ,H
TeKY1JeCTH Ma TeplIaJIa O''.I''
T. e.
[Jf11
120
fOO
80
60
4{]
20
o
0,2
0,0
f,O
0,4
(],6
PRC. III. 3.
R
- === f(
11 '
aT
(111.1)
a3L1BaeTCH 1\03cp(I)l11 HeJJToM o,IJ;nopO)J;IIOCTH MaT pnaJIa [68].
. B HOpl\faX npOOI\TI'I ponallIfH CTaJIhHbIx. ROHcTpYKTJ;nH 9TOT
HeHT YlIlITLInaOT Ta IOI\t BJIIIHHlle ,TJ;OnYCKOB na rrpOKaT.
<1>opMy.rra AJIn paC'IOTa no npe eJIbHOMY COCTOHHHIO Hl\leeT
ill.nH BII,n::
NJ;In.
1, R
F <: m.
Roa£f>4>n-
CJIe;z:r.yro-
(111.2)
IT 11
,u.onYCRaeMbIM nail pHJr eHHeM (] Ha3LIBaeTCH qaCTHOe OT ,n:eJIeHHH a 'J'
Ha o6m.nH KOt)(p«pHI J1eIlT 3anaca.
TaKHM o6pa30M, MOTO)1;HKa paClIeTa IIO }J;onYCKaeMLIM HanpHiI{eHIIHM
HBJIHeTCH llaCTHbIM CJIY 1 Iae:M MeTo,n;IIKH pac-qeTa no npe,n;eJIhHOMY COCTOJI-
_BRIO IIPH YCJIOBHH, liTO J\oacpcpJlTI:HeHTLI K, m 11 n npHHHMaIOTCH O)J.IIHa-
KOBLIMH. B aTOM CJIYTJao "onYCRaeMoe HarrpnmeHHe- HBJIHeTCH OAHI-IaI{O-
BLIM ,nJIH Bcex CTepiRHeii e O,TJ;HHaROBbIM K034>(j>HqneHToM YCJIOBHii pa60TJ,I
"m. 06LJlIHO B MeTO,1];HKe pac.1JeTa no AorrYCKaeM:bIM HanpHiI{eHHHM neKOTO-
122
pHe KOa H HeHTM YCHOBHH pa60TH, KaK, HanpHMep, K08 H HeHT
rrpO]J;OJII>HOrO 113rn6a, nHmYTCH B HBHOH cpOpMe, H nOA AOnYCKaeMLIM
aanpHmeHlleM nOHIIMaeTCH
(jH H K
[a] = -2- == aT - .
8 n
( I I I. 3)\
TorAa AonYC.RaeMoe HarrpHmeHHe 6YAeT O)J;HHaKOB:bIM ,IJ;JIH Bcex 8JIe-
M.enTOB KOHCTPYRIJ;HH, n tj>opl\fYJIa paClIeTa npHMeT BlI,It
H Nf
O'pacq == (J'i == F <: Rm,
(I I I. 4),
r e a - HanpHmeHHe OT HopMaTHBHoH HarpY3I{H; Nf - HopMaTHB-
Hoe YCIIJIHe B 3JIeMeHTe ROHCTpYRIJ;Hn; F - reo1IeTpHlleCRHH <paRTop
3J1eMeHTa (nHom;aAb).
CpaBHIIBaH tPOPMYJIY (III. 4) c tj>OpM'YJIOH (III. 2), llRAHM, liTO OHa
OTHIIllaeTCH TOJI:bI\O TeM, 'ITO R03cp HIJ;HeHTh[ neperpY3RH B HeH B3HTLI
paBH:bIMH eAHHH e, a paClleTHOe conpOTHnHeHlIe 3al\tleHeHO ,IJ;OnYCRae LIM
HanpHmeHHeM_
OTCIO,n:a CJIe;r.J;yeT, 'tJTO npI1:eM:bI paC'IeTa no npe)J:eJIbHOMY COCTO.HHHIO.
II no AonYCI{aeMLIM HanpHjReHHHM O)l;IIHaROBJ I; npn: paClleTe no IIpe,n;eJII>-
HOMY COCTOHHHIO Harp)7'3RH HymHo Bcer,n;a 6paTL C Roa.p.pHU;I1eHTaMII
neperpY3RR, a npH paClleTe no ,D;onYCKael\fbIM nanpHiKeHHHM - 6e3 Roacp-
<p1IU;HeHTOB neperpY3KH; npe,I(eH:DHLIM HanpHiReRIIeM npI1: paClleTe no npe-
,rr.eJIbHOMY COCTOHHHIO CqHTaeM paCqe HOe conpOTHBJIeHlIe, a UPl! paCtIeTe
no )J;onycRael\ILIM HanpHiReHHHl\i - )J;onYCKaeMoe HaUpHiReHHe.
MeTO;r.J;HROH paCtIeTa no AorrYCKaeMI>IM HanpHmeHHHM He YlllITLIBaeTCH'
TO, 'ITO KaiRAoMY BH,n;y HarpY3RII COOTBeTCTBYCT CBOH K09<P<PIIIJ;lIeHT
rrepprpY3RH 11 1JTO OIIaCHOCTH pa60TLI l{OHCTPYKI MH 3aBHCHT He TOJI:bKO
OT 3Ha1JeHIIM HarpY30I{, HO H OT IIX COOTHomeHIIH II B03MOiI<HOCTH HX 1I3-
MeneHIIH. l109TOMY IIPH nO;r(OOHOH MeTO,IJ;HRe TPYl.1;HO ;rJ;aBaTL paBHOnpO'I-
Hble coopYiReHHH. MeTO,D;IIKa paClleTa no npeJI;eJILHOMY COCTOHHHIO .y"tIn-
TbIBaeT 06a YKa3aHHI>lX 06CTOHTeJILCTBa, JI08TOl\1Y OHa B pH.n;e CJIyqaeB
6JIHiI\e It <paKTHlIeCKOH pa60Te CoopYi-ReHHH, ,n;aeT B03MomHOCTh IIOJIYllaTh
OOJIee paBHOnpOlIHhIe CoopYiI eHHH H, BCKp:bIBaH H3JIHIDIIIle 3anaC:bI
rrpOllHOCTH, cnoco6cTByeT 8KOHOMMM MaTepnaJIa.
B OTJIHtIlIe OT MeTO)J;HRH paCQCTa no lI.0nYCI{aeM:bIl\{ HanpHiHeHIIHM,
OCHOBaHHOH Ha 06 HX nOJIOiI\eHl1HX con pOTnnJIeHHH MaTepJIaJIOn, MeTO-
AHRa npe,n;eJII>H:bIX HarpY30R Oc.HOBana I1a )]\Cl1epHMeHTaJIbHOH npOBepRe
HJIH )J;OCTaTOllHO 60raTOM onLITe,' nOJIY'lJOIi nOM n pe3YJII>TaTe IICCJIeAoBa-
HHH pa60T:bI KOHCTP YRTIIBHI>IX 8JIeMeIITOH.
H.AIIPHmEHHH llPH rHAPABJIH.IECKO f HCll:bITAHBII
TIpn OnpeAeJIeHHH ;r.J;onYCRae1\f:bIX HanpHrHeHHH neJI:b3H He YTIHTI>IBaT:b
nanpHiReHlIii, B03HHRaIO HX B CTeHK8X COCy,n;OB H annapaTOB npH rll -
paBJIHlIeCKOM HClll>lTaHHH.
12: '
KaK H3BeCTHO, ,IJ;JIH 60JIbmOrO "tInCJIa COCy,n;OB H anrrapaTOB Hecl>Tenepe-
pa6aT:blBaIO IIX 3aBO)];OB B COOTBeTCTBHH C npaBIIJIaMH rOcropTeXHap;-
30pa AaBJIeHHe PU80 npn: rHJJ;paBJIHlIeCKOM JlCllhITaHHH 'paBRO nOJIYTO-
paKpaTHOMY pa601IeMY AaBJIeliHIO PP' T. e. PR8(j = 1,5 pp.
3ro 3Hal1HT, -qTO HanpHmeHHe B CTeHI{e annapaTa BO BpervIH I'H,n;pa-
BJIJIl1eCKOrO HCn:blTaUHH GRcn YBeJIH1JHBaeTCH B 1,5 paaa no cpaBHeHHIO
C HanpHmeHIIeM Gp, AeicTBYIOIIJ;Hl\1 n pa601lHX YCJIOBHHX II paBHLIM HO-
MHllaJILHO onYCRaeMOMY HanpHmeHHIO anon, T. e.
O'Dcn = 1,5 O'p = 1,5 G Aon . (111.5)
CllHTaK)T, lITO npH rnApaBJIHqeCKOM HCIlbITaHHH HII B O HOH 'tlaCTH
annapaTa Hanp.nmeHIIH He )J;OJIiRHDI )J;OCTHraTI> npe)J;eJIa TeRyqeCTII. JIH
.9TOrO C,JIe,n;yeT HMeTL onpe,n;eJIeHH:bIH 3anac, TaR KaK npH paC'IIeTaX He
Y1JI:IT.bIBaIOTcn: MHHYCOB:bIH ,1].OIIYCK Ha TOJI IIHY JIHCTa, TOqHOCTb tj>OpM:bI,
l OnOJIHIITeJIbH:ble HanpHmeHHH H3rH6a, B:bI3DIBaeMDIe CMe eHHeM KpOMOK'
CBa pHBaeM:bIX JIHCTOB, TO"t[HOCTI> nOKa3aHMH MaHOl\'IeTpOB npR rH,n;paBJIII-
1JeCKHX 11CllbITaHI1HX, TOllHOCTb B:bInOJIHeHHOro paCqeTa Ha npO"tlHOCTL,
TOQHOCTb OTClIeTOB no ManOMeTpy npH HCll:bITaHHH 11 T. II.
n 03TOMY 06LIllHO C1JHTaIOT, llTO npl1 rB)J:panJIHlIeCKOM IICllLITaHHH
annapaTOB nanpHmeHIIH He ,I OJImH:bI npeBOCXO,IJ;HTb 0,8 OT 3HalJeHHH
npeAeJIa TeRyqeCTH IIPH HOpMaJII>HOii TeMIIepaType, T. e. AOJIa\HO 6hITb
oC06JIIO,n;eHo CJIeAYIO ee YCJIOBHe:
20°
200 (J T
O'UCII < 0,8 O'T = 1,25 ·
(111.6)
CJIep;OBaTeJIbHO, Ha OCHOBaHHH ypaBHeHHH (111.5) II (111.6) 3a-
{IBIDeM
20°
aT
O'Hcn = = 1,5 O']J;on.
1,25
(I I I. 7)
OTCro ]1; a
20°
aT
ap;on = 1',25. 1,5 -
20°
aT
1,88 '
(111.8)
Ir. e. 3arrac npOlIHOCTH n T R rrpe,n;e.rry TeRyqeCTH O'T IIPH 20 0 C AOJIiReH
COCTaBJIHTb
n T = (1" > 1,88.
a non
(111.9)
B 60JILmeii: lIac'rn npHMeHHeMoro ;rt;JIH necpTeaIIIIapaTYP:bI JIHCTOBOro
npOKaTa H3 yr.rrepOJ(MCT:bIX CTaJIen MHHIIM:aJIbH:ble 3HaqpHHH npe,n;eJIa
TeKYlleCTH COCTaBJIHIOT O,6 OT BpeMeHHoro conpOTRBJIeHHH paapbIBY,
T. e.
aT O,60'B'
(III. 10)
11 Tor)J;a sanac n B no OTHomeHHIO 1\ BpeMeHHOMY conpOTHBJIeHHIO
n B O,60'B = 3 14
1 ,88 ,.
(JII.if)
124
. IIpe1J;eJI TeRyqeCTH MeTaJIJIOB, IIOAo6HLIX HH3KOJIerHpOBaHHbIM CTa-
JIHM nOBDImeHHOH npO'IHOCTH (09r2C II 16rC), IDHpOKO npHMeHHeMLI)1
JlH He<pTeanrrapaTypLI, CO'CTaBJIHeT -0,7 OT BpeMeHHoro conpOTHBJIe-
HHH paapLIBY, npH aTOM Roa qHrD:HeHT aanaca B OTHomeHHH BpeMeHHoro
conpOTHBJIemrH paaphIBY 9THX CTaJIe:ii CHHmaeTCH B 60JIbIDHX npeAfJIax,
T. e. CTaHOBlITCH paBHLI1\1 \
1,88 \
nB= 0,7 =2,7. (111.12)
YlIHT:bIBaH aTo, onycRaeMoe HanpHiI<eHHe O'non npH HOpMaJILHOH
'TeMIIepaType CJIe yeT npHHHl\faTb no npeAeJIY rrpOlIHOCTH C Koa.p H-
HeHToM 3anaca
nB :.;:> 3.
(III. 13)
IIpH B'bI6ope 3anaca npOqHOCTH no OTHomeHHIO R npe eJIY TeRYlleCTII
TIPH 20°C n T > 1,88 II aarraca np01JHOCTH no OTHomeHHIO R BpeMeHHOMY
COIIpOTHBJIeHHIO nB:';:> 3 He06xo)J;HMO npHHHMaTb BO BHHMaHlle TaRiue
H TO, TO COrJIaCHO YCTaHOBJIeHHMM rOcropTeXHaA30pOM npaBRnaM YC-
TpOHCTBa H 6eaOIIaCHOH 9KCnJIyaTa HJl napOBbIX KOTJIOB ,D;JIH nOCJIe.n;HHX
pa3pemaeTCH npeBLImeHHe pa6olIero AaBJIeHHH B !{OTJIe AO nO.JIHOrO OT-
KPDITHH IIpe)].oxpaHHTeJIbHOrO KJIanaHa Ha 5 %, a AJIn 3Ha'tIIlTeJIbHOH
lIaCTH HecpTeaIIIIa paTypbI, pa6oTaIO eii nOJ]; H36LIT01JHLIM J-I:aBJIeHHeM
CBLIme 0,7 r;,r /CM 2 , B COOTBeTCTBHII C .n;eHcTBYIOITJ;ItJ:MII rrpaBHJIaMII roc-
ropTeXHa,1J,30pa JIH COCYAOB AOIIYCRaeTCH npeBbImeHHe pa60TIero )].an-
JIeHHH Ha 15? .
TaKHM 06pa30M, COCY LI II arrrrapaT:bI B pe3YJIbTaTe AeHcTBHH npe,n:o-
xpaHHTeJII>H:bIX KJIaIIaHOB B pa601IHX YCJIOBHHX ;o;OJIiRHbI 6:bITh paCClln..
\TaH:bI Ha aBJIeHHlI B:bIme: 'ICM aBJIeHHH B na pOB:bIX ROT.lIaX
1,15 1 1
1 ,05 , ·
3AllACLI llPOqlIOCTH II OnYCKAEMLIE HAUPHmEHIIH
IIpH paClIeTe IIO JIloooii TeopHH npO"tlHOCTH HJrH no JII060l\fY cnoco6y
neooxo,n;HMO HMeTb B BRAY, "tlTO COCYAl>I H annapaTLI Heq.TenepepaoaTU-
BaIO HX H HecpTeXU!\I:H.qeCRJIX aanO)J;OB, pa6oTaIon IIe nO)1; H30:bIT01JHbIM
l-J:aBJIeHHeM, lie AOJIj-RH:bI rrO,IIBepraTbCH HanpHm HHHM, npeB.blmaIOIDJIM
npeAeJI TeRY1JeCTH [20], TaI{ KaR B03MomHoe II3MeHeHHe reOl\le'fpII"lfecH.oH
q,OpMLI arriiapaTa C IIJIaCT:HQOCI\MMH ,n;ecpopMa I1HMH, COIIpOBom,n;aIO H-
MilCH nO.HBJIeHHeM HaRJIerra B l\faTOpMaJJO, Bc,n;eT }{ yxy,n:meHIIIO ero Mexa-
HHl1eCRHX CBOHCTR II ROpP03HOHIIOii eTOHI{OCTH. YlIHTLIBaff, qTO KOppO-
3HoHHa.a arpeCCHBHOCTb cpe,r(bI OCooellJlO 1(aCTO HBJIHeTCn xapaKTepHbIM
cnYTHIIKOM pa60TbI ne41TearrnapaTyphT, al ccb 8TO Tpe60naHHe AOJIj-I\HO
oc06eHHO T aTeJII>HO BbInOJIHHTl>ClI.
HerrOCTOHHCTBO COCTaBa nepepa6aThrnaCM:bIX HecpTenpO,IJ;yKTOB, B03-
MOiRHOCTb ROJIe6aHHH TeMnepaTYP .II p;aUJIOIlIIIT II npeBblmeHlIe IiX no cpaB-
aeHHIO C HOpl\1aTHBIlbIlVlH, a TaKiRe ocouaH orHeorraCHOCTb, B3pbJBOOnaC-
HOCTb H HAoBIITOCTb OOJIbmllIICTBa nepepa6aTbIBaeM:bIX cpeA C03 aIoT
THiReJILle YCJIOBHH ,n:JIH pa60Tbl annapaTypLI.
125
IIo3TOMY sanae npOqHOCTH CJIe,n;yeT B:bI6npaTb B saBIICHMOCTII OT cno-
c06a npHJIOmeHHH HarpY3Kll, cIIoco6a KOHTpOJIH KalIeCTBa H3rOTOBJIe-
HHH, 3KCnJIyaTan;noHHLIX YCJIOBHi, MeTOAa paCqeTa 11 ero TOqHOCTH
II T. A.
ECJIH Y1JeCTb cnen;HqnI1JHOCTb KOHCTpYKqHH KpynHora6apHTHoro 060-
py,n;OBaHHH Hetl>Tenepepa6aTLIBaIO Hx 3aBO)];OB C OCTaIO H1\fHCH HanpH-
meHHHMH CBapKH II nplITOM C MeHee RBaJIIIcpHD;HpoBaHHbIMH YCJIOBIIHMH
3RCIIJIyaTan;HII II KOHTpO H HX pa60TM, TO CTaHOBIITCH nOHHTHMM, 1JTO
IICIIOJII>30BaHHe HOpM 3anaca 11 onYCKaeM:bIX HanpHiReHH:H; YCTaHOBJIeH-
HIi[X, HanpllMep, ,IJ;JIH napOBJilX KOTJIOB C BO)J.HHLIl\f napOM, MOiReT 6bIT:b
;n;ony eHo )J;JIH Heq.TeannapaTJTpDI JIHIDb C y eToM cnen;H«pHRH H YCJIOBHH
pa60TM nOCJIeAHen.
Bce 8TO Tpe6yeT nplI JII06LIX TeopHHX H cnoc06ax paClIeTa neq.Te-
annapaTypbI 60JIee OCTOpOrRHO HaSHalIaTb sanaCbI rrpOtIHOCTII II ,n;onyc-
Kael\fbIe HanpHiReHHH.
ROHCTPYRTOP Heq,TeannapaTYPLI ,n;oJIjI-\en CTpel\IIITbCH }{ 3KOHOMIIH
MaTepHaJIa. O,D;RaRO 3KOHOMHH ;n;OJIiI{Ha CTpOMT:bCH na paaYMHnIX Ha'la-
JIax, HMeH B BH,D;Y, qTO Qpe3MepHO 06JIerQeHHaH KOHCTpYKn;HH MOiReT
61>ITb IICTOllHHROM pa3pyrueHIIif.
IIoaToMY BeCbMa BaiRHIdl\1: HBJIHeTCH Bonpoc 0 npaBIIJIbHOM B:bI60pe
sanaCOB IIpOlIHOCTH II ,n;onYCRaeMbIX HanpHiKeHHH? KOTopbIe 06ecne1Jn-
BaJIll 6bI Ha,n;emHYIO pa60TY paCCtIHTLIBaeMOH Heq,TeannapaTypLI npn
3KOHOMIIqHOM pacxo.n;OBaHHH MaTepMaJIa.
ITo aMepHKaHCKOMY II cppaHn;Y3CKOMY "Ko,n;aM II no aHrJIHiicKOMY CTaH-
apTY paClIeT Ha npOqnOCTb CTeHOK COCy,n;OB n annapaTOB BeAYT no I
TeopHH np01ffiOCTH.
Koa<pqnI:I HeHT sanaca npOl1HOCTH K npe eJIY np01JHOCTH ;r:t;JIH COCYAOB.
II anrrapaTOB, paooTalO Hx npH p < 16 KF/C;M} II t < 200 0 G, BO <PpaH-
I Hlf npIIHIJl\laIOT 3,5, a ,IJ;JIH OCTaJIbHLIX COCy,u;OB 11 aniiapaTOB BellA,
AHrJIHll II <DpaHIJ;HH K03<p J1n;IleHT 3anaca npOQIIOCTH !{ npe,n;eJIY npoq-
HOCTH npnHHMaIOT paIHTT)lM t'J.
Onpe,n;eJIeHHOe TaHI1M oopaaOM lla([pHJJ\{ HHe C R03cp<pH HeHTOM 3a-
naca 4 R BpeMCHIIOMY eOllpOTl1HJJOILHJ{) MeTaJIJIa no KOJJ:)T CillA (Code-
ASME) rrpHHRM3101' I\a 1\ ) OJIYCI{aeMOe JIH TeM:nepaTYP O 350 0 c.
rnnpoHe<pTeM311lcM, 1.111MxHMMameM H ]J;PyrHMII llHCTIITYTaMII CCCP
npOBO,1];HTCH pa60Ta J I () YUopH,IJ;O"IIeHHIO Bonpoca 0 HOpl\IaX 3anaca II Me-
To ax paClIeTa pa3J1 f.1 x eocy,n;OB II aniia paTOB, pa60TaIO HX nop; ,n;aBJIe-
RHeM.
IIpII 8TOl\f He06xo/ II.l\JO OTMeTHTb, "lITO HapH,n;y C TeHf);eHIJ;HHMH O)J;HHX
opraHH3an;:l'IH BeCTJ1 pa{ 'rnT1JI annapaTOB onpe,n;eJIeHHI>IX RaTeropHH C 110-
BLImeHH:bIMII aanaCClM II II p01JIlOCTIl ,n;pyrHe opraH1l3a HII He,n;OCTaTO"llHO'
060CHOBaHHO HCnOJ1 T)ay lOT IIOpMLI 11 l\feTO LI paCQeT3, npHHHTbIe B HeKO-
TOpbIX OTpaCJIHX npOM bllll.JJ eHHOCTH, 060pY OBaHlIe ROTOpDIX Haxo,n;HTCH:
B OOJIee OJIarOnpnHTllhl x YCJIOBHHX.
fHnpone<pTeMameM J .JI 11 paCl1eTa rrp01JH:bIX paSMepOB 8JIeMeHTOB'
neq.TearrnapaTYPbI nplill )lThI npe;a;YCMOTpeHHble PTM62-63 HOpl\'lbI 3ana-
COB II ;O;OIlYCKaeMLIX ITa IIIHIiHeHHH ,IJ;JIH HaHOOJJee lIaCTO ynoTpeOJIHeMbIX
CTaHeH. {
126
,I(.rrH Kam OH CTaJIH YCTaHOBJIeHLI ,n;onYCRae Ible HanpHiI-\eHHH anon
B 3aBHCIIMOCTH OT ee MexaHH eCRHX cBoHcTB II pa60 eH TeMnepaTypM
CTeHKH aIJnapaTa (Ta6JJ. III. 1).
B Ta6JI. III. 1 npHBe,n;eHLI aHHLle 0 3Ha-qeHIIHX )J;orrYCKaeMhIX HanpH-
iReHHH' paCTHiR IIHH anon == Rz, rrplIHHTLle AJIH paCqeTa na npOlIHOCT:b
COCYAOB II annapaTon, pa6oTaIO Hx no,L( BHYTpeHHITM AaBJIeHIIeM PR3t)
, 0,7 nF /CJ'rt2 B YCJIOBHHX CTaTHlJeCKHX HarpY30R.
Cocy,n;1J II anrrapaTLI He<pTerrepepa6aT:blnaroJ eH II HecpTexHMHlIeCKOii
npOMLIIDJIeHHOCTH ,n;eJIHTCH Ha KaTeropHII A II B B 3aBIICIIMOCTII OT onac-
HOCTH HX aKCIIJIyaTa:qHM 11 YCJIOBIIH H3rOTOBJIeHHH.
R RaTeropHH A OTHOCHTCH COCy,n;bI II arrnapaTLI .n;JIH 06pa6oTKH IIJIII
xpaHeHHH no aBJIeHHeM ry,n;pOHOB, nOJIyry pOHOB, MaCeJI II APyrHx
He<pTeIIpoP;YH.TOB c aHaJIOrnqHbIMII «pII3HRO-XHMIIQeCKHMH CBollcTBaMII,
a TaI{iRe )J;JIH HHbIX (KpoMe He<pTcrrpo,n;YRTOB) cpe,n; B YCJIOBHJfX HecpTerrepe-
pa6aTbIBalon:t;IIx HJIH HecpTeXIIl\IHQeCKHX 3aBo,n;OB.
R RaTeropHH B OTHOCHTCH TOBapH:ble eMROCTH, npe,D;Ha3HaQeHH:bIe )J:JIH
CIRHmeHH:bIX HecJ>THHDIx ra30B - nponaHa, 6YTaHa, JIeT'KHX 4>paI{I HH
6eH3IJHa If T. ,n;.; COCy,n;LI II arrna paT:bI ,n;JIH He<pTenpo,n;YRTOB, H.pOMe cocY-
OB II aiinapaTOB RaTeropHII A,.II COCY,lJ;bI II arrnapaTLI JIH He.pTerrpO,II;YR-
TOB, CBapHBaeMble H3 qacTeii Ha MeCTe MOHTama.
IIpn .n;eJIeHHH aIIIIapaTypbI Ha RaTeropMII YQTeHO, qTO !{PyuHora6a-
plITHIiIe anrrapaTLI, nop,BepraroIII.neCH CBapI{e Ha MeCTe YCTaHOBKH, no
Ka1JeCTBY II3rOTOBJIeHI1H OI{a3LIBaIOTCH B HeCKOJI H.O XYAmn:x YCJIOBHHX,
qeM anrrapaTLI, 1I3rOTOBJIeHHIJe B HH,II;YCTpHaJII>HbIX exax MamHHOCTpOH-
TeJII>HLIX 3anoAoB.
,IJ:OTIycRaeM:ble HarrpHmeHHH a npH paClIeTe 8JIel\ieHTOB COCYAOB II
annapaTOB, pa6oTarom;Hx Ha H3rn6 (cpJIaH DI, pemeTRIf II p.), onpe-
eJIHIOT no «popMYJIe
[ 0'] = 0' non ,
(III. 14)
r,IJ.e [0'] - ,I:(OnYCRaeMoe HarrpHiReHIIe JIH paCQeTa J];aHHoro aJIeMeHTa
B r;,F/CM,2; anon - ;IJ;OnYCRaeMoe HanpHmeHHe, npHHHMaeMoe no
Ta6J1. III. 1; P - R08tP«l>H HeHT YCJIOBHH pa60T:bI paCCqnTLIBaeMoro 8JIe-
MeHTa.
¥ CTaHORJIeHne ;IJ;OnYCRael\IDIX HarrpHiReIIHiI, ROTopLIe MOrJIH 61")1 6:bITL
HopMaTHBHLJMII JIH 06 ero IIOJIb30BaHIIH, OCJIOmHHeTCH e e TeM, qTO
pe3YJI:bTaT:bI IICc.JIeAOBaUIIH npOlIHOCTHbIX xapaRTepHcTHK npn pa3H:bIX
TeMnepaTypax AJIH OP;HHX II Tex JJ\O CTaJIoi'r pa3JIHtIHLI. ITo8TOMY npH
rrpHHHTLIX Koacp<pHD;neHTax 3anaca IIpf)l)HOCTM Bonpoc 06 YCTaHOBJIeHHH
3HatIeHllH ,n;onYCKaeMLIX HarrpHiI\eHMii Bce JI-\e He .n;OJIiReH pemaT:bCH
MeXaRHl1eCKH: He06xo HMO Yl1HThIBaTb HOMITJIeKC HaKOIIJIeHHLIX OTIIiITHLIX
AaHHLIX no npOlIHOCTHbIM xapaKTepHCTHI\UM, a TaKiKe ,n;OCTaTO'tIHO npo-
BepeHHLIH OTI:bIT paCtIeTa II ROHcTpynponaIlIIH Tex HJIII HHLIX crren;IIWlIqe-
,CKIIX Y3JIOB II ,n;eTaJIeft.
Y-qIITbIBaH H3JIOiKeHHOe, rnnpOHecpTCl\!ameM pa3paOOTaHa Ta6JIHn;a
)1;OrrYCRaeM:bIX HanpHmeHIIH O'.n;on IIPH pa3HIJX TeMIIepaTypax AJIH HaH-
60JIee ynoTpe6IITeJII>HhIX 1\fapOK cTaJJoii, B KOTOpOH 06 HH ypoBeHT')
127
..
I
:c; .. =:=I:Q TeMIIepa
BpeMeHHOe Q):s:!o"!
p..C'\J 0 =: 0
conpOTHBJIe- = qq E-t
MapR3 CTadIH °oed
HlIe paspLIBY :sI 0 5 I::ip.. 200 j 2&0
Q) cd
O'B' nr / CM2 Q)E-t 0 ........ ot::: 20 100 275 300
Ptg 0 edot:::
1:1 b'I C\1 ::ciOcd
A 1200 1160 1130 1100
CT. 3cn 3800 2200 B 1050 1050 1050 1050 1050 1010
A 1310 1260 1240 1200
CT. 4cn 4200 2400 B 1180 1180 1180 1180 1180 1130
A 1440 1400 1350 1310
CT. 5en 5000 2700 - 1280 1220
B 1280 1280 1280 1280
A 1120 1090 1050 1010
10 3400 2100 B 965 965 965 965 965 925
A 1230 1200 1170 1120
15 II 15K 3800 2300 B - 1070 1030
1070 1070 1070 1070
A 1350 13tO 1280 1240 1130
20 II 20R 4200 2500 B 1180 1180 1180 1180 1180
A 1810 1780 1730 1690
40 5800 3400 B ---" 1640 1640 1570
1640 1640 1640
16rc (3H) A 1580 1530 1450 1400
4800 3000 - 1350 1290
B 1350 1350 1350 1350
09r2C (M) A 1600 1550 1460 1440 1350
4800 3200 - - 1400
B 1400 1400 1400 1400
12MX (12XM) A
4200 2400 B - - - - 1240 1190
15XM 4500 A 1285 1230
3000 B - - - -
311496 (OX13) 4500 A 1280 1270 1250 1240 1210
2500 - 1230
B 1230 1230 1230 1230
X5M A 1170 1160 1150 1140 1090
4000 2200 - - 1120
B 1120 1120 1120 1120
X18H9T 5000-5600 2200 All 1220 1220 1220 1220 1220 1220
(X18H10T) B
X5Bct> 4000 2200 A 1170 1160 1130 1110 1050
B 1100 1100 1100 1100 1100
X8B<D A 1170 1160 1130 1110 1100 1090
4000 2200 - -
B 1100 1100 1100 1100
A 1170 1160 1060 1020 1000 970
X5 4000 2200 - - -
B 1000 1000 1000 1000
* llpaBIIJ1aMII rOcropTcxHa 30pa npHMeHeHne He npe YCMOTpeHO.
** IIpaBl1JIaMH rOcropTeXHa 30pa He npe;r:tYCMOTpeHO npRMeHR:TL CTaJIH MapOR 15 II 20
IT pH M e q a H H fl. 1. CTaJIb MapRB 16rc (3H) IIO rOCT 5520-62 np:u TOJIID;UHe 8 30 MoM;
MeXaHHqeCHHX CBottCTB cTaJIcH.
2. CTaJIb MapHH 91149 () II pUMeHfIT:b TOJIbRO B Ra"tJeCTBe aHTHHopp03HoHHoro CJIOfI M.I' (I ]J;JIH:
3. CTaJIb MapHH 09r2C(M) no rOCT 5520-62 npH TOJIID;HHe s < 24 .M.M.; ;r:tJIR: 00';1 "111 11 x: Ton
CBO:M:CTB cTaJIeif.
4. CTaJIH MapoR CT.5cII II 40 npe;r(ycMoTpeHbI ;r(JIR: I1SrOTOBJIeHHR: HaRH;r:tHhIX (I)JJ:lIII ( B, TPYUI
It npoqIlX He nop:BepraroID;HxcH enapHe p;eTaJIeit
5. IIpn HaJIUqHR B cocync JlJIH annapaTe B30JIfI :UOHHhIX BJIII P;PyrBx yc'rI)oik"II, I1.:JMCIIJ1-
1:>.H
T a6.1tulfa I II. 1.
Typa, °C
325 350 375 400 425 450 475 500 525 540 550 575 600 625 650
970 9'10 850 770 680 560* 460* 350*
1050 970 900 810 710 570 * 470* 350*
1160 1080 1000 900 780 590* 490* 350 *
870 820 755 710 640 510 400* 300*
980 920 860 790 720 570 460 ** 350*
1060 990 930 860 750 610 460 ** 350*
1420 1270 1120 960 810 660 500 380
1200 1100 1000 900 800 680 530 *
1270 1210 1125 990 880 780 670*
1160 1110 1075 1050 1020 970 900 800 570 440
1185 1160 1135 1120 1100 1060 1000 860 650 520
1160 1090 1040 940 870 770 680 54.0 380 280
1060 1020 980 940 900 860 810 720 590 440 320 170
1190 1150 1110 1080 1050 1010 970 930 880 820 750 580 380* 280*
1000 960 910 870 820 760 660 530 430 330 120
1030 990 950 910 860 800 720 530 450 370 140
920 880 8401 790 700 500
npii t=4 70° C.
JJ;JHI 66JIbmHX TOJIID;HH ;r:tonycRaeMhIe HanpRiReH:HR YMcIII>maIOTcR nponop HOHaJIbHO CHHiReHIIIO
BHYTpeHHHx yCTpOHCTB annapaTa, RaR-TO: OaJIOR, TapCJIOR II T. n.
m;HH ;r:toIIycR eMbIe HanpRiReHHR YMeHbmalOTcfI npOlJOpn;nOHaJIbHO CHHmeHHIO MexaHWleCRIIX
HhIX pemeToR, TeIlJIOOOMeHHIIHoB C nJIaBaroID;ei rOJIODHOii, npIJOaJIqHBaeMhIx nJIOCHHX HpbImc It
IOID;HX TeMnepaTypy CTeHOR Hopilyca, BeJIHqHHY TeMuepaTYPhI OIlpe):(eJIRIOT TeUJIOBbIM paCqerrOM.
9 3aHaa 2162.
12U
AonYCRaeMLIX HanpHi-ReHnii nOBblmeH no cpaBHeHUIO C paHee npHMeH.HB-
IIIH!\'lHCH B HecpTeilepepa6aTLIBaIO eii npOMbIillJIeHHOCTH.
ECJIH HeT YT01JHeHHLIX }J;aHHbIX }J;JIH BbJ60pa AonYCKaeMLIX HanpHiRe-
HHH, TO paCqeT CJIeAyeT BeCTH RaK P;JIH cocY,T(a lIJIII anrrapaTa RaTero-
pIIH B.
RaK II B npOTIIBOIIOiRapHLIX HopMax, 60JIhmaH HJIH leH:bmaH orrac-
HOCTb aRCnJIyaTa HH, CBH3aHHaH C TeMllepaTypOH BCllbIIDRH cpe;rJ;bI,
CO,T(epJI am;eHCH B cocy;a;e IIJIH aIIrrapaTe, nOJIOmeHa B OCIIOBY IIX p;eJIeIIRH
I-Ia RaTeropHH.
]J,orrYCRaeMbIe HanpHmeHHH, npHBeAeHHbIe B Ta6JI. III. 1, orrpe,n;e-
JIeHLI Ha OCHOBaHI1H CJIe.n;YIO ero.
1. II pH: TeMnepaType 20° C B RaqeCTBe IIOM,HHaJIhHO ;o;onYCRaelVIoro
HanpHmeHHH rrpHHHTO MeH:bmee H3 P;B)TX 3HaqeHHH
,
<1T
<1 Ol1 < 1,88 (I I I. 15)
IIJIH
O'D
<1J];on <: 3 '
(111.16)
r;a;e aT II <1 B - COOTBeTCTBeHHO rrpe}J;eJI TeI{yqeCTH H Bpel\1IeHHOe conpOTII-
BJIeHHe ;IJ;aHHOll CTaJIII npl1 20° C.
2. TIpH nOB:bImeHHl>IX TeMilepaTypax (nopH Ka 275-400° C) Koacpqrn-
I(neHT 3anaca npOqHOCTH n T t R rrpep;eJJY TeKyqeCTH CTaJIJI IIPH AaHHoH
TeMrrepaType aT t npHHIIMaIOT Ha OCHOB'3HHH HaKOTIJIeHHbIX OnbITHI>IX
AaHHhIX.
TIpn aTOM P;OJIiI HO 6l>IT:b
nTt> 1,5,
T. e.
<1T t O'T t
C1]J;on t < == _ 1 r.:: ·
nT t ,t)
(111.17)
BMeCTe C TeM no I COX CJIY 1 I3HX )l.OJIil\IILI OLIT:b C06JIIO,n;eHhI YCJIOBHH
(ilpH t == 20° C)
<1 ./' O'T
)..(OII , 1,88
H
O'B
<1]J;on t < 3 '
a npH TeMIIcpaTYpo : !)OO C
<1B
<1]J;on t <: T ·
3. JIH yrJ]np()) IJ("I'hrx cTaJIeii npH TeMnepaType t > 400 0 C II ,D;JIH
JIerHpOBaHHhIX CTa.IIPii IIPH t > 425 0 C HOMHHaJII>HO AorrYCRaeMDIe na-
rrpHiReHHH a on t 111)11 pae{IeTe CTeHOI{ COCY}J;OB, Tpy6 HAP. CJIe,n;yeT YCTa-
HaBJIIIBaTb no IIpe) o.1I y l JIHTeJII>HOH npOllHOCTII aJ]; t npH pa60Qeii TeM-
IIepaType CTeHKH, 011 pO) eJIeHHOMY aKCTpanOJIH HeH AJIH pac-qCTHoro
cpORa CJIym6:bI 100 ()OO It; BeJIHqHHY 3anaCOB npII aTOM npl1TIUMaIOT
paBHOH [48, 22]
nJ]; t > 1,6.
(111.18)
130
JIH cTaJIeiI, He)J;OCTaT01JHO rrpOBepeHH:bIX, 9TOT 3anac IomHO IIOBLJ-
maTh AO 2.
4. n PI! OTCYTCTBIIH cBe,n;eHHH 0 npe,n;eJIax f];JIHTeJIbHOH rrp01JHOCTH
O' t )J;JIH yrJIepO)J;JICTbIX CTaJIeH HaqHHaH C 400 0 C H )J;JIH JIerHpOBaHH:bIX
C 425 0 C IIPH paCqeTaX l\rIOiI\HO HCrrOJIb30BaTh )J;aHH:bIe 0 npe,n;eJIax IIOJI-
3YQeCTH H IIOMHllaJIbHO AonYCI{aeMbIe HanpHil\eHHH O'.tJ,on t B:bI6HpaTh
B 3 aBIICHl\tI 0 CTl'I OT npe;a;eJIOB 110JI3YQeCTII IIPH 3aAaHHOH Te fIIepaType
IIPH CROpOCTII IIOJI3YQeCTH 10- 7 JvLM/ JtJt.ll, T. e.
O'J(on t -< a O'rr t (10-7).
(111.19)
6, KrjcM2
f500
700
1300
flOO
900
oo
300 20
100
200 250 300 350 4-00 1r50 t, °C
PRC. III. 4.
JIH CTaJIen 15H, 20R a -< 1,15; P;JIH CTaJIen, He OCTaTOqHO npOBe-
peI-II-IbIX, 3HaqeHHe Koa<p.pIIT HcHTa ft CJroJ1,yo-r IIOHlImaTb )J;O 1.
IIop; CROpOCTbIO IIOJI3YQeCTH V n - - 10-- 7 MJJt/ MJJt.1l no,n;pa3YMeBaeTcH
TaI{an CROpOCTI> llJIaCTHqeCRoJ'I )J;ecpopM(u 11I1 B Ha pHiReI-IHOl\l COCTOHRJIH,
IIPH I-\OTOpOH o6 aH ,n;eipopMaU;HH B 1 «?{) ()T II a qaJIbHOH paCqeTHOH P;JIHH"bI l
HapaCTaeT 3a 100 000 1l, T. e.
l 0,01l 1 0 - 7 /
Vn =:.: l. 100 000 = l. 100 000 - - .,iJtM JvLM. 1{"
l-= Vnl.fOO 000 == 10- 7 .l.100 000 = == 1 % OT l.
100
9*
1: 1
TeMl1epa
MapRa CTaJIIl,
rOCT
IIOHa3aTeJIII
I
CT.3, O'Tt(0,2)' K,rjCM2 . . 2200 - - - 1620 1550 1450 1390 1280
C1B = 3800, nTt . . . . . . . . . 1,8 - - - 1,52 1,52 1,50 1,53 1,53
O'T = 2200 <1n t, K,r / C;;u,2 : (10- 7 ) - - - - - - - - -
faCT 380-60 .
(2 · 10- 7 ) . . . . . . - - - - - - - - -
20 1100 1200 1250 127& 1300 132& 1350 137& I
CT.4, (jT t (0,2)' nF / CM 2 . . 2400 - - - 1780 1690 1590 1500 1400
O'B = 4200, nTt . . . . . . . . . 1,8 - - - 1,51 1,50 1,51 1,55 1,56
(jT = 2400 O'rrt, ,.,F / CM2 : (10- 7 ) - - - - - - - - -
raCT 380-60 .
(2. 10- 7 ) . . . . . . - - - - - - - - -
CT. 5, O'Tt (0,2)' ,.,F j CM2 . . . 2700 - - - 2000 1880 1800 1740 1590
O'B = 5000, nTt . . . . . . . . . 1,88 - - - 1,56 1,53 1,55 1,61 1,59
{JT=2700 O'nt, ,.,r / C.;n2 : (10- 7 ) - - - - - - - - -
faCT 380-60
(2 · 10- 7 ) . . . . . . - - - - - - - - -
16rC(3H) (jTt(0,2)' nr/C;M2 2000 2000 1800
. 3000 - - - - - -
. 2400 2300 2100
an = 4800,
O'T = 3000 nTt . . . . . . . . . 1,88 1,57 - 1,55 - 1,63 -
raCT 380-60
09r2C(M), r' 2 3200 - 2120 2050 1920 1800 1750
O'T t (0,2)' ,., /C.7vt . . - -
C1B = 4800, nTt . . . . . . . . . 2,0 - - - 1,5 1,5 1,5 1,5 1,55
O'T = 3200
raCT 380-60
12MX,
C1B=4200,
O'T= 2700
raCT 4543-61
(jTt(O,2)' nrjC:A£2
nT t · · · · ·
(jIlt (2. 10- 7 ), r;,F / c.;1t 2
15XM, O'Tt(O,2)' nF / CM2 - - - - - - - - -
O'B=4500, . .
(JT = 3000 nTt . . . . . . . . . - - - - - - - - -
faCT 4513-61 (jut (2.10- 7 ) , nF / CM 2 - - - - - - - - -
1X18H9T O'Tt (0,2)' nr / CM 2
raCT !J632-61 nTt . . . . . . .
. 2200
1,8
nJI. t · · · · · · ·
(J 11 t 10-7, r;,F / c.-}£2
O'nt aa 100000 1("
nr / CM 2
I I
Ta6Jtulfa 111.2
Typa, °C
1400 142& 14&0 14751500 I &251540 1&&0 1 57 & 1 600 16251650
ITpIIMeqaHHe
1200 1125 1050 975 900 - - - - - - - 3Ha1:JeHHH a Tt (0,2) H
1,56 1,66 1,87 2,12 2,57 - - - - - - - ant (10- 7 ) B3HT:bI no
900 690 520 390 300 - - - - - - - CnpaBOqHHRY ROTJIOTYP-
1000 775 590 450 350 - - - - - - - 6ocTpoeHIIH; M arnrlI3,
1955
1300 1225 1150 1075 1000
1,60 1,73 -
980 745 560 405 300
1080 835 6:iO 470 :150
To me
1450 1370 1300 1220 1160
1,62 1,76 -
1120 840 600 420 300
1250 9:10 680 if85 :1;:)0
O'rrt(0,2)' a n t(10- 7 ) II
0' n t (2.10-7) - no .n;aH-
HbIM fnnpOHc<pTeMama
1600
- - - - - - - - - - - - O'Tt (0,2) B qlICJIIITeJle-
1900
1,78 - - - - - - - - - - no ,n;aUHblM rHnpOI-Ie Te-
- Mama, B 3HaMeHaTeJIe-
no .n;aHUbIM BHI1I1TMa-
Ilia; n Tt (0,2) -ITO ;lJ;aH-
flbll\'£ rnnpoHe<pTeMama
1600 - - - - - - - - - - - O'Tt (0,2) - no ,l.J;aHHbI
1,62 - - - - - - - - - - - rnnpoHc<pTeMama
I I
i
2000 1950 1900 1750 1700 1600 1540
1,9 1,9 1,95 1,95 -
- 1450 1140 840 560 400
O"Tt (0,2) II
O'nt (2.10-7) - no cnpa-
BOQHHKY KOTHOTyp6o-
cTpOeHHJ'I, 1955
2000194019001850180017001640
1,78 1,76 1,78 1,85 -
- 1550 1200 900 64.0 520
To me
1750 - 1600 - 1500 - - 1400 - 1 : ()() .-- - O"Tt(0,2) u
1,62 - 1,58 - 162 - - 1,70 - ---- - - O"IIt(10- 7 ) - no ;n;aH
,
- - - - - - - - 1,73 1,();) - 1,65 HbIM rnnpoHe<pTeMama
- - 1550 - 1100 - - 750 - HO ; 80 300 0";0; 6000 C = 950 nr I C:M 2
- - - - - - - - 1300 9;'0 - 450 no ;n;aHHbIM I.J;RTH, r.n;
a,u; - rrpe,[(eJi ,D;JIJITeJIbIIO ..
npOQHOCTH 3a 100000 '
o
M
t
1 ')' )
. ), »
MapRa CTaJIH,
TaCT
TeMrrepa
ITOl\a3 a Te.rr:u
/
20 1100 1200 12&0 \275 j 300 13251350 j 37& I
X5M O'Tt(O,2)' nF / CM,2 . . 2200 - 2000 - - 1820 - - -
raCT 5632-61 II n 1,88 - 1,74 - - 1,68 - - -
faCT 550-58 Tt · · · . . . . . .
n - - - - - - - - -
At · · · . . . . . .
0' nt.10- 7 , -nF / CM,2 - - - - - - - - -
O'lI,t 3a 100 000 1.£,
nr / C;.t 2 . . . . . . - - - - - - - - -
1X13 II 2X13 O'Tt(O 2)' -nT / C,;,t 2 . . 2600 2300 2260 - - 2000 - - -
faCT 5632-61 M nTt . . . . . . . . 1,88 1,8 1,8 - - 1,8 - - -
raCT 7350-55 nA t · · · · · · . . . - - - - - - - - -
O'n t. 10-7, liT/ c.;J[,2 . . - - - - - - - - -
OX13 (3M, 496) O'Tt(0,2)' nr ! C [,2 . . 2500 2300 2100 - - 1970 - - -
/
faCT 5632-61 JI nTt . . . . . . . . . 1,9 1,8 1,68 - - 1,63 - - -
raCT 7350-55 n-J1. t . . . . . . . . . - - - - - - - - -
0' nt , -nr / C.1Jt 2 . . . . . - - - - - - - - -
Be3MOJIH6,n;CHO- O'Tt(O,2)' nF/c t2 · . . 2200 1880 1680
BaR TenJIO- O'rr t ( 10 -7) , r;,r/ CJr[,2
YCTOnqHBaR (Jl1.t 3a 100 000 'l,
CTaJib X5B<D, nF / c:u 2
fOCT 550-58 nTt 1,88 1,68 1,6
nlI,t · . . . . . .
Be3MOJIlIo,n;t'HO- O'Tt(O,2)' nF/c:u 2 . . 2200 - 1900 - - 1750 - - -
BaR TenJIO- O'nt(10- 7 ) nF / cJrt 2 - - - - - - - - -
YCTOnqHBaR ,
O'l1.t 3a 100 000 'l,
CTaJIb X8BcD, nr I C..1t,2 - - - - - - - - -
p;onO.lIHCHHH . . , . . .
QMTY rlTt . . . . . . . . . 1,88 - 1,68 - - 1,6 - - -
K
5580-56 nlI,t . . . . . . . . - - - - - - - - -
X pOMIICTaH O'Tt(O,2)' nT I C,;,t,2 . . 2000 - 1700 - - 1580 - - --
c P(\/ II C 'JI ( rHpO- O'lI,t 3a 100 000 ll,
JHlIllliUJ nr / CJrt 2 . . . . . . - - - - - - - - - - -
CTaJI h XG nTt . . . . . . . . 1,88 - 1,6 - - 1,63 -- -
.
nlI,t . . . . . . . . . - - - - - - - --
134
Il po80.Il:Jlte Hue ma6.a. 1 I I. 2
Typa, °C
1 400 I 4251450 1 47 & 1 500 1 52 & 1 &40 1 5 &0 1 &751600 16251650
TIp IIMe"lIaHlIe
1600 1490 1360 1180 O"Tt(0,2) II
1,7 1,73 (j II t (10-7) - no ,n;aHHLIM
1,65 1,65 fIInpone<pTcMama
1100 930 750 580 420 280 225
1180 - 710
1940 - - - - - - - - - - - O';rr,t II O"q:t - no )];aH-
2,0 - - - - - - - - - - - IILIM rnnpoHccpTeMama
- - - - 1,G5 1 65 1 65 - - - - -
, ,
- - - - 1070 860 610 - - - - -
1890 - - - - - - - - - - - O";rr.t II O"Tt - no .n;aH-
2,0 - - - - - - - - - - - HbIM rHilponc<pTeMama
"
- - - - 1,8 1,82 - 1,82 ,.- - - -
- - - - 970 690 - 510 - - - -
I
1480 - - - - - - - - - - - O'D, t - no ,n;aHHLIM rlI-
- - - - - - - - - 190 - - npoHe<pTeMama
- - - - 870 - - 560 - - - -
1,7 - - - - - - - - - - -
- - - - 1,65 - - 1,69 - - - -
,
I
1560 - - - - - - - - - - - O'lI.t - no ,n;aHHbIM rH
- - - - - - - - - 210 - - npOH€cpTeMama
- - - --- 850 - - 610 - - - -
1,72 - - - - - - - .- - - - -
- - - - 1,65 - - 1,65 - - . -- -
1400 - - - - - - - - - - -
- - 830 - - - - - - - - -
1,77 - - - - - - - - - - -
- - 1,65 - - - - - - - - -
135
TaRHM 06pa30M, TIPH 3THX TeMIIepaTypHMX YC OBMHX HOMHHaHbHO
AorrYCI{aeMLle HailpHi-HeHI1JI G Aon t npII OTCYTCTBH.liI ;o;aHHbIX 0 rrpeAeJIa:x
JIliITeJIDHOH npOQHOCTII npHHHMaIOT B 3aBHCHMOCTH OT YCJIOBH:bIX rrpe-
AeJIOB IIOJI3Y1JeCTH rrp:u C.KOpOCTH nOJI3YQeCTH 10- 7 JJt:At/.M.M · l£ npn sa-
aHHoji TeMnepaType CTeHKH t.
IIpO {eiRYTOtIH:bIe 3HatIeHI1:H HOMHHaJIbHO ;o;onycI{aeMbIX HanpHmeHJIH,
YCTaHaBJIHBaeMLlx P; H ,n;aHHoH MapKII CTaJIH, c e yeT orrpe,n;eJIHTb rpa-
cpHtIeCKII no KpRBLIl\f, nocTpoeHHbIlVI no rrpHMepy 1I306pameHH:bIX Ha
pIlC. III.' 4. B Ta6 . III. 2 nOI{a3aHO, C HaKHMH Roa «pHU;HeHTaMH 3a-
naca orrpefJ:eJJeH:bI 3Ha1JeHHH anon t Ta6JI. III. 1 B OTHomeHHH rrpOtIHOCT-
HLIX xa paKTepHCTHK AJIH npHBe eHHbIX 3fJ:eCb CTaJIeH.
rHrrpoHecpTeMameM npOBO HTCH pa60Ta no nepHO HqeCKOii Kop;peK-
THpOBKe AonYCKaeM:bIX HanpHmeHRii.
P ACqET TOHKOCTEHHLIX HJIIIH POB,
PABOTAIO HX no)): BHYTPEHHHM AABJIEHBEM
TOHltoCTeHHLI1\iH CJIe;o;yeT CtJ:UTaTb U;JI HH,n;p:bI anrrapaTOB RpyrJIOro
CeqeHMR C TOJI JIHOii CTeHRH, He npeBLImalO eH 10 6 BHYTpCHHero ;O;Ha-
MeTpa cocy,n;a.
EC I1: 0603HatIHT:b 'tJcpe3 DB HapymHbIH ,1J.Ha:M:eTp JIJIHHApa H qepea
DB BHYTpeHHHii, TO K TOHKOCTeHHbIM CJIe yeT OTHOCIITb HJIHHP;pLI,
Y KOTOpLIX OTHOmeHIIe panHO
= : < 1,2.
He3HaqJITe DHOCT:b pa,n;HaJII>HhIX HaIIpHmeHHH (J 3' B03HIIKalO HX
B TOHI{OCTeHH:bIX U;HJIJlH pHtIeCKHX 060JIOQKaX, ;n;aeT B03MOiRHOCTL ynpo-
CTHT:b paCqeT nOl\06H:bIX KOHCTPYRI I'lii II CqHTaTb IIX HaXo,I\HmHMHCH
B nJIOCKOM HanpHiReHHOl\l COCTOHHHII, T. e. yqHTLIBaT:b nanpHiReHI1:H,
AencTBYIOIII;He TOJIhRO 110 P;BYM OCHM.
B Te1JeHHe .D;JIHTeJJ:bHOrO npel\feHII npH paCtIeTe TOJI HHLI TOHKIIX
I HJIHH pHtIeC:KHX CTenOR COCY OB II arrrrapaTOB, pa60TaIO IlX no,n; BHYT-
peHHHM ,n;aBJIeHHeM, a TaRiRe napoBLlx KOTJIOB KaK Y Hac, TaR 11 3a py6e-
mOM IDnpOKO 6bIJIa npnHHTa nepea!L meopU!L npOll1l0cmu, IIOCTpOeHHaJl
Ha Han60JIee npOCTOM npe)J;TIOJIOj-ReHHH, tITO onaCHoe COCTOHHne
MaTepHa.:Tla C B03MOiKHOCT:bIO paapymeHIIH I{OHCTpYK HII HacTynaeT B ?fIO-
MenT, I{Or a HaH60JIbmee no a6COJIIOTHOii BeJIJItIHHe HOpMaJIbHOe HarrpH-
iKeHHe ;o;oCTHraeT OIIQCHOrO 3HatIeHHH.
ITo STOR TeopHH CJIeAyeT npnHHMaTb BO BHHMaHHe MaRCHMaJIbHOC
I\OJIL eBOe HanpHiHeHlle (pRC. III. 5) B CTeHKe IJ;HJIHHApa B pe3YJII>TaTO
,n;encTBHH BHYTpeHHero .n;aBJIeHHH
C1 -- pR 2 _ pDc
2 - s' - 2s' ,
( I I I. 20)
I') P 0'2 - KOJIbI(enOe HanpHiKeHHe B nr ICJrt2; p - BHYTpenHee naOhIT()IIHO('
,II,aH.II(HIHe B -nF/CM 2 ; s' - TOJI nHa CTeHI{H nJIHH,n;pa 6e3 npuoaul\l1 Jla
I.np pO:U1JO B CM; Dc - cpeAHHH ,n;n:aMeTp HJIHH,n;pa B C t.
I , , .
, <PoplvrYJIa (III. 20) nOJIYlleHa lif3 tPOPMYJIbI JJ aIIJIaCa, CBH3LIBaIO eii
TOJI III-IY TOHKOCTeHHoro :qIIJIJIHApa C B03HI1KaIOIl HlVIIl B ero eTeHKe ROJIb-
eBMMH II MOpHAHOHaHbHMMH nanpsmeHHHMH
+ -L
- ,
Rl R 2 S'
(111.21)
r e a 1 - MepU:,IJ;110IIaJIbHOe IIHnpHrI\eHHe B' I(HJIHHJl;pH"LleCI{oii
B JtiF / C.M. 2 ; Rl - pa;n;MYC RpJIBI13HbI cpe,n;IlHHoii IIOnCpXI-IOCTII
HaJIbHOH RpHBOH B Cj}[,; B ,n;aHHOM CJIy-qae
MepRAMOnaJIbHOH RprrBoH HBRHeTCH o6pa3Y-
. lO aH IJ;RJIHIIApa, pap;HYC KOTOpOH Rl --> 00 ,
BCJIep;CTBHe 'Iero i 1 = 0; R 2 - pa)J.HYC
H.pIIBH3H:bI epep;I1HHOH IIOBepXHOCTIf B Ha-
npaBJIeHHH, nepneHAHKYJIHpHOM MepHAHaHY
(o6pa3YIO eH), R CM.
B <popMYJIe (II I. 21) yqTeHO p;eiiCTBJIe
paCTHrIIBaIO HX CHJI 6e3 BJIHHIIHH HX Ha CpeilllHHufi
4>OPMY 060JIOQI{H, qTO II AaeT npaKTHtIeCKH no O!!Prllocmb
;;
OCTaTO"tJI-IO TOlIHble pe3YJlbTaT:bI\\
0'1 0 \\ ;&;
ECJIH CJIaraeMOe If;" = , '1 \J lk'0PMY JIa
IIP Hl\ieT BRA
OUOJIO't)He
10pII,n;HO-
, pR 2 _ pDc
s - - .
0'2 20'2
(111.22)
a
B aaI\pbITOM HJIHH,n;pe BCJIe,n;CTBHe BHYT-
peHReI'O ;LI;aBJIeHHH IIa ,IJ;HH a B03HHRaeT pa3-
pLIBaIo aH CHJIa, ROTopaH BLI3l>JBaeT HanpH-
RP.HHH
6,
pR 2 pDc
0' 1 == 2s' - 4s'
(111.23)
(j2
6 2
CpaBHIIBaH £l>Op lYJ.[LI (III 20) II (I'll. 23),
BH,IJ;IIM, "tJTO AJIH D;JIJIMHApa, 3a:KpbITOro ]J;HII- 0,
aMI!I, :KOJIbn;eBOe HanpHi-KeHUe BABoe OOJIb-
me l\fepIIAHOHaJILHOrO, T. e. 0'2 = 20'1.
IIoDToMY no nepBoH TeopHI1 IIPOQHOCTI1 0
paCqeT TOJI HHLI CTeHRH HJIHHApI'PICCI(OrO P:nc. III. 5.
anrrapaTa CJIe;a;yeT BeCTIl no ROJIbU;CJU»)l\l
HaIIpHfI eHnHM 0'2.
Bmopa& meopuJL npOlluocmu, nOHBIIBJIlaHeH II03 Hee nepRoii, IIOCTpoe-
Ha na rnllOTe3e 0 TOM, TO orraCHoe eOCTOHHHe ROHCTPYKIJ;UH orrpe e-
JIHeTCH He HaII60JIbillIIIVI HanpHmeHlIeM, a naIIOOJI:bIDIIM OTHOCI1TeJJbHLI1\1
YAJIIIHeHIIel\:I. OAHaKO 3Ta TeopHH naXO,IJ;I1TC.H B npOTHBOpe"tIHH co l\IHOrI1MII
pe3Y JIbTaTaMI1: OllLITOB no lICCJIe)J.OBaII1/fJO npOtIHOCTI1 TIJIaCTII"LIHbIX Ma-
TepHaJIOB.
Tpemb.f£ meopu.f£ np01luocmu rrOCTpocna Ira rJIIIOTe3e, qTO rJIaBHYIO
pOJIb B HacTyrrJIeHHII orraCHoro COCTOJIHUn MaTepHaJIa nrpaeT He 1-1311-
1 ; 7
60JIbIDee H3 HOpl\rIaJIbHbIX IIarrpHiReHlliI, a RaCaTeJIbHOe, .paBHoe rrOJIY-
pa3HOCTH Ha:n6.0JIblIIerO II HalIMeHbmero rJIaBllbIX HailpHi-I\eHIIH
0'2-0'3
t'===
2
t' He ,II;OJI;HIIO IIpeBJ)ImaTb HalI60JIbIDnX onYCKaeMbIX RaCaTeJIbHbIX I-Ia-
npHiI\eHUii, ROTopble paBHbI 0-/2, r e 0- - ,n;onycRaeMoe HOpl\laJIbHOC
HanpHmeH:ue IIpn: npocToM pacTHiueHHII.
CJIe;n;OBaTeJIbHO, YCJIOBlle IIpOlIHOCTH no STOrr TeopHII JIH 06'beM-
Horo HailpHi-HeHHOro COCTOHHIIH BblpamaeTCH <P?PMYJIOH
0'2 -0'3 0'
't== 2 2
IIJIII
0'2 - 0'3 0- == Rz.
TaR Kal{ (j 3 0, r;n;o (j 3 - pap;HaJIbHOe HailpHiI eHlle, paCtJeTHoe
ypaBHeHHe HMeeT BH
pDc
0'2 = 2' < 0-,
s
( I I I. 24)
RaR BMAHM, paClIeTHOe ypaBHoHHe JIH TpeTben TeopllII IIpO HOCTH
COBna aeT C CPOPMYJlOH (III. 20).
Pe3YJIbTaTJ I paClIeTOB no aTOM TeopIIII AOCTaTOQHO 6JIH3RII R pe3Y JIb-
TaTal\f OII:bITOB, oco6eHHo )J;JIH TaltIIx TIJIaCTHlIHLIX MaTep:naJIOB, Ran,
HanpMl\Jep, CTaJlb.
Pac-qeTHaH TOJIII(HHa I HJIHH;n;pII"tJeCKOM CTeHRII 6e3 npl'I6aBRH Ha l Op-
p03IIIO B C.iY£
,
s = s - c,
( I I I. 25)
rlJ.C S - TOJIII1;UHa CTeHRII aIIrrapaTa c rrp:u6aB:KOH Ha KOpp03JIJO n c,, t;
c - npn6aBRa I-Ia KOpp03IIIO B C,IU.
R 2 == Dc = DB+ (s-c) == DH-(S-C) ,
222
(111.26)
r/ e I) II - nHYTpcHHHH )];H3MCTP HJIHIIJI:pa B CM; .D II - HapYiI HbI:rI ,IJ;1f.a-
M (YI' P I ll. 11111)1; P a B CM.
I BO; )I B (IHtpMYJIY (III. 22) K08cp«pH IIenT npOtIHOCTH CBapHoro IDBa cp,
1a l\1 P II H H (y ;n I a lIeHIIel\1 OIIYCKaeMoro Harrp.amelI.HH R z If nOp;CTaBJIHa
nMO(".'I'O .\' II 1)(:1'2 nx 3TlatIeHJIH H3 BblpaiReHIIH (111.25) H (111.26),
1fOIlY'IitC'\I P;""If''I'llhIO cpOPMYJJbI, KOTOpbIMH 06bIlIHO II IIOJIb3)"IOTC.H npH
011 P('I ('.'IC'1I till 110 II( pBOM IlJIH TpeTben TeOpJIJI npOqHOCTH TOJI HH:bI J1'.
JIJ!1I1; II II qC 'C'I;C t j'l C"I'(,III01, Haxo,n;.H ellCH rro ReHC"fBHe1\l BH)trpeUHero Aa-
BJl e 1111 ,. :
pD B +
S==\.2R z CP-P C,
pD II +
2Rzcp+p C
(1Ir.27)
s ==
( I II . 28)
138
JIJIJI
pDc
s = + c.
2Rz<p
(111.29)
113 OpMy:r (III. 27), (III. 28) II (III. 29) l\10;KHO nOJIYQMTL BblpaiRe-
IJHH JIH orrpe,n,eJIeHII.H Ma RCJIMaJIbHO AOIIYCTHMLIX BHYTpeHHIIX H36"bITO'I-
HLIX AaBJIeHIIB: lIepe3 Dc, DB II DB arrlIapaTa:
2Rz <p (s -c)
p--== ,
Dc
2Rz <p (s -c)
p= DB+(s-c) ,
2Rz cp (s -c)
p== DH-(s-c) ·
IIplIMep. Orrpe,n;eJIIITb TOJIIII:IIHY CTeHRII D;IIJIIIII;n;pHllecI\oro Roprryca
CM.I{OCTH ;n;JIH rrporraHa, IIpe;n;Ha3HaQeHHOM It paOOTe IIpJI 11361>I'fOllHOM
J aBJIeHHII p === 18 fir / CM 2 II TeMrrepaType t == AO 50° C. MaTepJIaJI eM-
l(OCTII - CTaJIL MapItII 16fC (3H). TIpn6aBRa Ha I{OPP0311IO C =: 0,4 CM,
DB :::= 3400 oM.M. >',
JIo cpopMYJIe (III. 27) TOJIII\HHa cTe lu nJIIIH;n;pHqeCI{oii qaCTI1. I{OP-
rryca
( I I I. 30)
(111.31)
(I I I. 32)
S :::= pD B + C == 18 . 340 + 0 4 -- 27 M
2Rz <p - p 2 . 1350. 1-18 ,,-- .iK,
rp;e Rz - IIplIHHTO IIO ;n;a:aHbl1\I Ta6.1I. III. 1 ;n;JIH el\lKOCTH rrponaHa Ralt
AJIH cocy,n;a I{aTerOpHH B.
OKoH-qaTeJIblIO IIpHHI1MaeM TOJI HIIY CTeUI{II paBHoH S == 28 JJ;L.iU.
np STOll TOJ.lID;HHe paClleTHoe ;naBJIeHHO IIO <l>opMYJIe (III. 31) paBHo
'_ 2Rz <p (s -c) _ 2.1350. 1 (2,8-0,4) 19 KF /cJ'tt2.
p- DB+(s-c) - 34.0+(2,8-0,4)
"HarrpHiI\eHHe B CTeHRe
pDc
a-
2 - -2<p (s-c) ,
p [DB+(s-c)l
(j -
2 - 2<p (s - c) ,
p r nn-(s-c)]
a,) === .
... 2(1' (s -c)
( I I I. 33)
( I I I. 34)
(I I I. 35)
B I pa3,n;e:Ie KHIIrIl (CTp. :30) G 1,1.11 () Y I a : a II 0, lITO B KaiH,IJ;OM aIlrra pa Te,
pa60TaIO eM IIO;n; BHYTpeHHHM f aB.IIt'IIII(,M, e 'lep;yeT pa3JIUllaTb pac-rreT-
IIoe II pa6011ee aBJIeHlfH. B OTAeJII,JI 1.1 x, ()o.JI ee -qaCTLIX CJIy-qaHX pa60llee
J\aBJIeHHe IIJIIOC HeROTopbIH 3aIIac lIa I (),JI eGaHIIH, IIpOI1CXO,1J,HlIJ,IIe IIPII
_HopMaJIbHoif pa60Te, MomeT COBna,n;aTh ( pac-qeTH:bIM p II 6bITb e:MY paBHO.
'TaKJIl\1 06pa30M, p HBJIfleTCH paClleTlJhlM ) aBJIeHIIeM B lfif/CM 2 B Tex CJ1Y-
.qaHX, Korl a OHO paBHO paoo-qeMY a H.IIPII i1IO II TOJI HHa CTeHRII ailIIa-
paTa S He H3MeHHeTCH 60JIee TIeI\'I H3 5 (Jr. II pOTJIB nOJIyqeHHOH no cpOpl\fY-
,JIaM (III. 27) - (III. 29) IIOCJIe OHPYJ'.IHHIMH AO 6JIIIiHaMmero 60JIbIIH I'()
f; !)
pa3Mepa IfJII! B pe3YJIbTaTe paCtIeTa Ha YCTOMqllBOCTD <pOpM:bI OT ,n:eii:-
CTBHH TaKHX HarpY30R, RaR BeTponan, BeconaH n CeHCMHtIeCRaH.
ITpIIHHB TOJI HHY S C oRpyrJIeHHeM, npeBblmaIO JIM YK3aaHHoe,
HJIH Ha aeROBe paC'lJeTa Ha nepe1J.HCJIeHHble BHeIDHHe HarpY3RH, pac-
qeTHOe ,n;aBJIeHMe JIH cocy,n:a HJIH arrrrapaTa CJIe,n:yeT orrpe,n:eJIHTI> no np:II-
HHTOll: ROBOB TOJI JIHe, no 4>opMYJIaM (III. 30) - (111.32).
HarrpHmeHHe paCTHiI\eHMH 0'1' B03HHKarom;ee B CTeBRe HJIHH}J;pa rra-
paJIJIeJIbHO ero oeM BCJIe CTBHe pa3pMBaro ero AeHcTBHH BHYTpeHHero
H36bITOQHOrO J.];aBJIeHJIH Ha )J;HII a COCYAa JIJIH arrrrapaTa HJIII CmaTII.fl
npII BI-IemHe.M. aBJIeHHII HJIM BaKYYl\Ie BHYTPH, paBHO
_ pDc F/ 2
cr 1 - 4 ( ) CM,
CPt s - C
(111.36)
r,n:e 'CPI - R08cpcl>JI HeHT npOllHOCTJI TIOnepeQHOrO mBa n:IIJIlJH pa; rrpn-
HllMaIDT B COOTBeTCTBHH C npaBHJIaMH rOcropTexHaA30pa no cocy,n:aM,
pa6oTalO HM no,n; ;n;aDJIenJiIeM:.
ITanpHiI\eJIHe <1 2 ,n:OJIJRHO 6LITb paDRO HJIII MeHbmc orrYCI{aeMOrO
0'2 <: Rz,
(111.37)
r;n;e Rz - )J;orrYCRael\IOe HanpHrReHHe no rrepBoH H TpeTbeH TeoplIHM
npO"llHOCTH no .popMYJIaM (111.27)-(111.32) B r;,r/CM 2 ; npIIHIIMaeTcH
pa13HLIM G;a;OII B COOTBeTCTBHH C Ta6JI. III. 1.
ECJlH Ha cocy,n; HJIH aIIIIapaT, RpOMe BHYTpeHHero p;aBJIeHHH, e e
AaBItJT CTOJIO jJ H,1J;KOCTH, TO B npI1BeAeHHhIe Bblme <POPMYJILI (III. 27) -
(III. 3G) Heo6xo}J;HMO BBO]J;HTb BMeCTO p 3HatIeHHe PI
pl = p + y h,
( I I I. 38)
TAe V - y,neJI:bHhIH Bec j-J{11)J;KOCTII B nr / CM 3; AJIH BO Ll Y == 0,001 KF / CJJt 3;
h - BhICOTa cToJI6a iIruJ\RocTII B CJJt.
BJIIIHHlIe rII)];pOCTaTM"tJecRoro .n: BJIeIIIIH cToJI6a iRll)J;ROCTII CJIe,!l.yeT
YllHTbIBaTb, Ror,n;a BTopoe CJIaraeMOe n .popM"YJIe (III. 38) COCTaBJIHeT
60JIee 2,5 % nepBoro CJIaraeMoro.
IIp:u paClleTe BepTMRaJII>HbIX aiinapaTOB Heo6xo HMO OrrOJIHHTeJIbHO
rrpOBepHTh HarrpHmeIIHH JIH HHiRHeH -qaCTII cocy,n;a HJIII ailIIa-
paTa no O)J.HOii: H3 cpOPMYJI (III. 33) - (III. 35), rrpJIHHl\fan npn: aTOM
P2' paBHLIM
P2 = pup + y h,
(111.39)
rJI,c Prrp - IIpo6Hoe rn paBJIHQeCI{Oe aBJIeHI1:e B KF / CM 2 .
()npe,n:eJIeHHOe no O,n;HOH 113 tPOPM)TJI (III. 33)-(111. 35) HarrpHiReHHe,
I') (, Bl\lCCTO P nO CTaBJIeHa BeJIHllJIHa P2' OJIiI HO y,n:OBJIeTBOpHTb YCJIOnIIIO
(j 2 < 0,8 0' T. ( I T T . 40)
'!,'JJlt;ep7naH (fJ1-lepeemuttecnaH) meopUR npOIll-10CmU HaIDJJa 1lIllpOI\oe
II It 11'\11' Ie' III H npn paC"IleTaX Ha rrpO'IHOCTb ,11cTaJIeii, HaXOp;HJl\11 x (' H Ie IIJI 0
I '111\' 11.'111 of)'hP 1\1 nOM HanpHrt\eHHOM CUCTO.fIHHI1.
I ,II
TeopHH IIOCTpOeHa Ha npe IIOJIOiI eHHH, qTO MOMeHT HaCTYIIJIeHIIH
onaCHoro COCTOHHHH MaTepHaJIa aaBHCHT OT BeJIHqHHM llOTeH HaJIDHOH
8HeprlIH, HaKanJIHBaIO eHCH npn e<popMa IIH B e HHII e 06'beMa Ma-
TeplIaJIa, T. e. OT tIHCJIeHHO paBHOH en YAeJIbHOH pa60T:bI )J;e.popl\fa HH,
BblpallieHHOH tJepe3 Bce TPH rJIaBHbIX nanpHmeHHH.
PaClleTHOe nanpHmeHHe no 8TOB: TeopHH
V 2 2 2
<1p == 0'1 + 0'2 + 0"3 - 21-1 (<11<12 + O'l<1a + 0"20'3) ·
(111.41)
JIH nJIaCTHllHLIX MaTepHaJIOB MO}RHO CllHTaTb, qTO OilaCHoe COCTOH-
HRe MaTepnaJIa 06YCJIOBJIeHO )J;OCTHmeHHeM OIIpe eJIeHHOH BeJIHqIIHIiI
nOTeH HaJI:bHOii 9HeprHH e<p0pMa III1 (o6'beM o6pa3I a no AaHHoii BeJIJI-
l1HHe Aeq.opMa HH He H3MeHHeTCH); np:II aTOM YCJIOBIIH K08«1>CPHIJ;HeHT
ITyaccoHa (l = 0,5.
ITpn narpymeHHH TOHKOCTeHHoro n:nJInH pa BHYTpe"fIHHM ,n;aBJIenHeM
pa)J;naJIbHOe nanpHiHeHIIe a 3 ::::::3 O.
IIop;cTaBJIHH 3HaqeHIIH a 1 11 0'2 H3 CPOPMYJI (III. 20) II (III. 23) B
BLIpaiI eHlle (III. 41), nOJIyqaeM
<Yp = V ( p ; r + ( 2 J - 2. 0,5 ( :'2 ) ( PS 2 ) < Rz,
OTRY)J;a
<1p 0,87 P 2 < Rz.
s
(I I I . 42)
RaR BH IIl\'I, no 9HepreTHQeCKOH TeopHH npOllHOCTII, B ROTOpOH YQTenO
CJJOiHHOe HanpHiI eHHoe COCTOHHHe MaTepIIaJIa, paCqeTHOe HanpHiReHlfe
AJIH llJIaCTHqHbIX MaTepnaJIOB nOJIy-qaeTCH MeHbme B 1,15 paaa B cpaBHe-
HHM C MaKCHMaJIbHOH BeJIHl1HHOB: r aBHoro nanpHmeHMH.
113 tPOPMYJI:bI (III. 42) nOJIyqael\tI
R z = O' p = pDc "J = pDc
2 , 2,3 Sf
s
0,87
(I I I. 43)
II
, _ pDc _ pDc
s - - .
2,3 <;1p 2,3 Rz
(I I I. 44)
BBO H BaTH cpOPMYJII>I Roaq. HJ HeHT npOTIHOCTH mBa II npM6aBI(Y
Ha ROpp03IIIO c, nOJIyqaeM paCqeTHLIe .pOPMYJIbI, nOCTpOenH])Ie no anep-
reTlIqeCROH TeopHH
s == pDc + c
2,3 Rz cp
( I I I . 45)
H
a = pDc
2,3 q> (s - c) ·
B pe3YJII>TaTe rrpeo6pa30naHHH cpOPMYJI (III. 26) II (III. 45) nOJIYQ11M
pD B
s= 23R +c. (111.47)
, z q>- p
( I I I. 46)
111
TaRHl\l o6paaOl\f, eCJIII npHHHTb }J;orrYCKaeMoe HanpHi-KeHIIe 0'2 = Rz
, , ..,
II <p . 1, a SlV II Sl, BhIlIHCJIeHH:DIe COOTBeTCTBeHHO no 'lJeTBepTOII II nep-
Bon TeopHHM npOlIHOCTII, TO TOJIID;IIHa CTeHKH, onpe,n;e.rreHHaH no <popMYJIe
(111.44), OKaiI\eTCH MeHbme, lIeM IIO <popMYJIe (111.22), B 1,15 pa3a
,
srv
-
,
8r
pDc
2,3 Rz
pDc
2Rz
1
1,15 ·
. O,n;HaKo, OqeBH;n;HO, 'lJTO) HCXO)];H 113 YCJIOBHH paBHorrpo"t{HOCTH, TOJI-
HHa CTeHKH annapaTa He3aBIICHMO OT Toro, paCClIHTaHa OHa no .pop-
MYJIe (III. 22) HJIH (III. 44), ;O;OJImHa 6bITb o,n;HHaRoBoH.
,I(JIH C06JIIO,n;eHHH 3Toro yCJIOBHH OqeBH;O;HO, lITO eCJIH ;n;orrYCRaeM:bIe
HanpH}I{eHHH IIPII paCqeTaX TOJIm;HHbI CTeHRH I.\IIJIHH,n;pHqeCROrO Ropnyca
onpe eJIeHbl no CPop IYJIe (III. 44), TO )J;onYCKaeMhIe HarrpHiReHIIH B cpop-
l\iYJIe (III. 22) IIymHo npHHHMaTL Ha 15 % ,B:blme.
z
Z,3
2,1
o,f
0,2
0.3
u
0,5
2,2 .
2
"0
PHC. III. 6.
Cae,n;OBaTeJIbHO, o.n;HnaKoBo npaBIIJIbHble pe3 TJIDTaThI fomHO nOJIY-
qaTb KaK npn: paCqeTe no .popMYJIalVI, B:bIBe,n;eHH:bIM no nepBoii H TpeTbeft
TeoplIHM npOqHOCTH, TaR II rrpH paCqeTe no 'l{eTBepTOH TeopHU rrpOtIIIOCTI.f.
O,n;HaI{O Heo6xo;n;HMO OTMeTHTb CJIe,n;yroID;He HeYAo6cTBa rrpI1: IICIIOJIb-
aOBaHHH <}>Opl\lYJIDI, OCHOBaHHOH Ha qeTBepToir TeopHII rrpOqHOCTII.
ECJIJI cpaBHHTb .pOPMYJIbI (III. 22) H (III. 44), TO npI! 0'2 === Rz
1\10iI\eM HaIIIIca Tb
pDc
s= .
zR z
( I I I. 48)
11\oa<PtPHD;HerrT 1/ Z B cpopMYJIe (III. 48) 3aBHCHT OT COOTIIOmeHHJ1
11;1 II pHil{eHUH (Jl/(J2. 8Ta 3aBHCIIMOCTb 1\IOiHeT O:bITb rrpeACTaBJIeHa rpa«pu-
1.0M, 1130opaiHeHH:bIM Ha pIlC. III. 6, rAe no OCII a6cII;IIcC OTJIOmeHIJI
11'1 I If »111 (\ 1111 n a =-= 0' 1 , a Ha OCM op,n;IIHa T npnBeAeHbI cooTBeTcTBYIOll\lil0
(f2
1I."1I'111I1I Z, HI.I'IIIC,JIOUHble no <popMYJIe
2
z=. (III.4f))
Va 2 -a+1
. I' . I I., ..; Hip II MOp, II: I -I... p 1\1 y .J I (I I I. 41) II (I I I. 49) II r p a <p H H a, II 0 ('/r p 0 ell
1111' It II.' ol'lIon;llIllll :.'1'11 \, vp;\lnronJI.i1: IIPH (Jl = 0, 20 2' T. c. lIpl1 C.t =-: O, ,
nOJIyqael\l, qTO
1 1
-=
z 2,18'
a rrpH (11 == 0,1 0"2 COOTBeTCTBeHHO
1 1
...--- - .
z 2,1'
I1pH JII06ol'v1 COOTHomeHHH (11 / 0'2 R08 <I>HU;HeHT Z BbIpamaeTCH 4>op-
l\IYJIOH (III. 49). Pa3JIHQHbIe COOTHomeHHH Mem)];y 0'1 II 0'2 B03HHRaIOT
B YCJIOBHHX, KOT)];a BepTHKaJIbHMH anrrapaT JIH60 eJIHROM 3anO HeH
iI\H,D;ROCTbIO II IIO)];BepraeTCH .n;aBJIeHHIO ee cTo 6a, HaIIpHMep BO BpeMH
rH)J;paBJIII-qecRoro IIcIILITaHHH, JIH60 3anOJIHeH tIaCTH1JHO, RaK 3TO M01ReT
6MTb BO BpeMH pa60TH aIIrrapaTa.
TaRHl\1 o6pa30M, npHMeHHH <POPMYJIY (III. 44), JIerRO IOJHHO OillH-
6HTbCH Ha 15% BCJIe;n;CTBHe Toro, qTO Roacp Hn;HeHT 1/2,3 HerrpaBHJIbHO
CqlITaIOT IIOCTOHHH:bIlVI JIH JIIo6bIX COOTHorneHHH a l /0'2.
B pH)];e CJIYllaeB npHXO)];HTCH onpe,n;eJIHTb TOJI HHY CTeHRII annapaTa,
pa60TaIO ero IIPH BbICORHX TeMnepaTypax, I{Or;n;a B MeTaJIJIe, HaxO;n;H-
eMCH B HanpHmeHHOM COCTOHHHII, Ha6JIIO)J;aeTCH HBJIeHHe IIOJI3yqeCTII.
B 8THX YCJIOBHHX BeJIHqHHa nOTeH HaJIbHOH 3HeprHH, HaKOnJIeHHOH
npn: )];e4>opMan;HH, ne OTBeqaeT ypaBHeHIIHM, BLIBe,n;eHH:bIM ,n;JIH Yllpyroro
COCTOHHHH, nOCKOJIbKY rrpH HBJIeHHHX nOJI3yqeCTH B03HHKaIDT Heo6pa-
TIIMLIe IIJIaCTHqeCI{n:e ;a;e4>opMan;HH. IIo8TOMY )J; H 3THX YCJIOBHH ypaB-
HeHHe (III. 41) HecnpaBep;JIIIBO, RaK HecrrpaBeAJIHB II K08<p<p H l\HeHT
1/2,3 B cpopMYJIe (III. 44).
CilpaBe,n;JIHBOCTb rlInOTe3LI qeTBepToH TeopHH IIPOqHOCTH B YCJIOBHHX
CJIOiI-\Horo HanpHiReHHoro COCTOHHHH B npep;eJIax ynpyrocTH npn: HOp-
l\IaJIbHbIX Tel\IrrepaTypax He nO;IJ;TBepiHAaeTCH 3KCIIepHMeHTaJIbHO nOJI-
HOCTI>IO )];JIH TaKHX MaTepHaJIOB, RaK, HanpHMep, yrJIepO)J;HCTaH CTaJIb
l\fapOR CT.3, 151{ H )];p. I
HaK 6bIJIO BbIHCHeHO B JIa60paTopHH KTM, R08«P«PH HeHT 1/ Z B 8THX
YCJIOBIfHX CJIe,n;yeT onpe)];eJIHTb RaK cpe)J;Hee 3HaqeHIIe MeiR Y 1/2,3 II
1/2, a B OT,n;eJIhHbIX CJIy"tIaHX ,n;ame ,n;P06bIO, 3Hal\feHaTeJII> KOTOpOH < 2.
TaKHM 06pa30M, npH:M:eHeHHe OPMY DI (III. 44) )];JIH paCtIeTa I\.Op-
IIYCOB II;HJIJ?IH,n;p.HqeCKIIX coeY)J;OB ORa3bIBaeTCH orpaHIPleHHDIl\I H B HeKO-
TOpbIX CJIyqaHX Be,n;eT R nYTaHHn;e B 3HalleHHHX AonYCRaeMDIX nanpHme-
HIIH, n08TOMY eJIeC006pa3Ho B J];aHIIOM CJIyqae BeCTH paC1JeT no «p O pMy.rr9
(III., 22), T. e. no TpeTbeH TeopUH npO"tIIIOCTH, nOCROJIbKY npn aTOM
MOi-RHO IIOJIyqIITb BIIOJIHe Ha,n;eiI\HbIe pcaYJlbTaTbI BO Bcex )];Hana30lIax
TeMnepaTYP II IIPH JII060M COOTHOmOIll'l.H JI(l LI pHi-HeHHH (Jl/(J2.
HJIHH,n;pIIt}eCKHe CTCHKM BepTIIHaJIb 111.1 X TO LlI{OCTeHH:bIX cocy,n; OB IIJIII
aiinapaTOB, YCTaHaBJIHBaeMbIX Ha OTRphlTOM nQ ;(yxe, KpOMe paCqeTa
Ha np01JHOCTb, HymHo rrpOBepHT:b Ha YCT() i LJTIBOCTh tj>OpMLI CTeHKM OT
CiI IIMaIO ero ,n;eiiCTBHH co6CTBeHHoro Hcea II CO)];epmlIMoro II H3rH6a
OT BeTpOBOH HarpY3RH (Cl\l. CTp. 180).
IIpH nponepRe YCTOHqHBOCTH <pOpMbL IJ;HJIHH;a;pHqeCKOH CTeHKH 11
I\peIIJIeHIIH OnOpHl>IX qacTeii TOHKOCTellll hfX BepTHRaJIbHLIX a II II a paTOB
II caMHX OIIOp, npe,n;Ha3Ha'leHHbIX A H pail0HoB c CeHCMIIqHOCTbID 7 6aJI-
#
1 ,,:
JIOB 11 BLIme, Heo6xo Hl\!O yqHTDIBaTb TaKiRe Cen:Cl\fHqeCRlle CHJlbI (CM.
CTp. 205).
rOpH30HTaJIbHO pacnOJIOjl{eHHbIe He Ha CllJIOIDHOM OCHOBaHHH U;:UJIHH-
pHqeCRHe CTeHRH TOHKOCTeHH:bIX annapaTOB HJIH COCy,n;OB CJIe,n;yeT npo-
nepHTb Ha YCTOHlIHBOCT:b 4>OpMhI OT 1I3rH6aIO ero )J;eiiCTBIIH HarpY30R,
OT co6CTBeHHoro neca cocy,n;a HJIH annapaTa II ero co,n;epiRHMOrO (Cl\l.
CTp. 300).
n pII ROHCTpYHpOBaHHn }IJIHH,n;pH-qeCI{HX CTeHOK TOHROCTeHHblX co:...
Cy,n;OB HJIH annapaTOB HYiI\HO YlIHT:bIBaTb AencTBHe HarpY30R OT OIIOp,
JIan, RpoHIDTeHHoB, 06CJIYjI\IIBalO Hx nJIO a OR, JIeCTHHT( 11 T. ]J.. C npH-
MeHeHHeM B Heo6xo,D;HMHX CJIyqaHX MeCTHLIX YCHJIeHHH. /
IIpH paClleTe He«pTeannapaTYPJi{ CJIe,n;yeT o6H3aTeJII>HO Y1JHTLJBaTb
e e y,n;apHhle HarpY3KH C BHe3aIIHO H3MeHHIO HMCH )J;aBJIeHIleM, a
TaRiJile TeMnepaTypHbIe HanpHiKeHHH.
PACqET TOJICTOCTEHHbIX D;IIJIHHJJ;POB,
PABOTAIO HX no)): BHYTPEBHHM ABJIEHHEM
R TOJICTOCTeHH:bIJ\t! OTHOCHTCH Tpy6bT, COCy,n;LI II annapaT:bI, TOJIill,HHa
CTeHRH IIJIHH,IJ;pa !{OTOPbIX s npeBLJmaeT 10% BIlYTpeHHero AHaMeTpa DB,
UJIH
= : > 1,2.
PacIIpe,n;eJIeHHe HaIIpHiHeHHH no TOJI IIHe CTeHRII B aTllX CJIyqaHX
HeJIh3H C"tJ.HTaTb paBHOMepHLIM. PaCqeT TOJICTOCTeHHLlX HJI}IH)J;pOB ,n;aH
PYCCKHM aKa)J;eMHKOM raAOJIHHLIM 11 <ppaHn;Y3CRHM yqeH:bIM JIHMe.
a
Pnc. III. 7.
Or
.
I
.
LR8H
i.. R H
li
B OTRpbITOM TOJICTOCTeHHOM I(HJIJiIH)J:pe C IIOCTOHIIHOfl TO"III IIHOH
CTeHKII no rpaHHM 3JIOl\leHTa mn II m'n' (pRC. 111.7, a), oopa:H)!:;1IlfIOrO
)l;BYl\iH pa)];HaJIbHhIMH HJIOCKOCTHMH II BYMH KOHn;eHTpHqeel\ 111\111 1 I1JIHH-
l( ptPleCltHlVIH IIOBep XIloeT Hl\1:H:, )J;eHCTBYIOT TOJIbRO IIOpM a .III II 11.1 i ' nanp H'7
1\eHMH.
'I " "
HarrpHiReHue, ,IJ;eHCTBYIO ee B pa)J;naJIl>HOM HarrpaBJ.IeHHII (Ci-I\MMa-
ro ee )
pR: H ( ' _ R; )
aT = 2 2 1 R2
Ru-RBH
(111.50)
r,n;e R H , R BH 11 R - pa,IJ;HYCLI B CM.
Han60JIbmee CFRHl\faIO ee HarrpHllieHIIe B03IIHI{aeT Ha BHYTpeHHeii
nOBepXHOCTH HllHHApa
2
pR BH
O'Br= 2 2
RH-R BH
( 1- R2 ) === -p.
R BH
(111.51)
113 ypaBHeHIIH (III. 51) BH,IJ;HO, "IlTO pa)J;I1aJILIIOe HanpHi-HeHIIe Ha BHY-
TpeHHei rrOBepXHOCTH HJIHH,n;pa paBRO BHYTpeHHeMY ,n;anneHllro. 3aaR
MHHYC nORa3LIBaeT, QTO 3TO HanpH)I{eHHe cmaTHH.
Ha BRemHell: nOBepXHOc.TII (R == R H ) pa,n;n:aJIbHOe IIanpfl1ReHIle panI-lO
R 2 ( R 2 )
P BH H
O'Hr= 2 2 1- -==0.
R H -R BII R H
(111.52)
3IIIOpa paCIIpe,n;elleHHH Ci-KHMaIOID,HX pa,n;IIaJIbH:bIX Hall 'pHfI\CHl1H no
TOll HHe CTenl\H npIIBe)J;eHa Ha pIle. I I I. 7, 6.
HarrpRJReHHe, p;ei!cTBYIoIT\ee B TaHreHD;naJIbHOM HarrpaBJIeHIIII (ROJIb-
eBoe IIanpHmeHIle paCTHi-HeHH.H), paBHO
pR: H ( R )
0'..: == 2 2 1 + R2 ·
RH-R BH .
(I I I. 53)
Ha BHYTpeHHeii rronepXHOCT:H CTeIIRH (R = R BH ) I{OJIbU;CBOe HanpH-
1 eHHe ]J;OCTHraeT IaRCHMY.l\1Ia
_ pR: H ( R ) _P(R +R:H)
(J'Bt- 2 2 1 + - 2 2 ·
RH-R BH R BH RH-R BH
(111.54)
Ha BHemHeM rrOBepXHOCTII CTeHKH (R == R H ) I\.OJIb:qeBLIC paCTHrn-
BaIO He IIanpHiI\CIIHH HMeIOT HaHMeHbmee 3H3.TIeHHe
2
pR BH
a ==
lIt' R 2 _R 2
H BH
( I{ ) _ 2pR H
,1 + 2 ..- 2 2 .
R H Ru-RBH
( I I I. 55)
Pa3HOCTb HarrpHfI\eIIH.H
.J
'" /
p ( 2 2 2 )
(J'D 't' - a H t == 2 2 R H + llBU - 2R BH === p.
RH-R BH
(I I I. 56)
8rrIOpa pacrrpe;a;eJIeHMH paCT.HrHBaIOIIJ;HX TaHreII I1aJIbH:bIX (KOJIb C-
"BbIX) HarrpHiKCHI1H no TOJI I1He CTeHRII J,aHa Ha pllC. III. 8.
10 3aHaa 2162.
1 '1.i)
ECJIH D;HJIHH;a;p SaRpl>IT no ROH aM HIiJII aMH, TO B oceBOM (MepH,rrIIO-
HaJIbHOM) HanpaBJIeHHH B03HHKaeT HOpMaJII>HOe HarrpHiReHHe paCTHme-
HHH, paBHOMepHO pacnpe,n;eJIeHHOe no nJIO a H nOrrepeQHOrO CeqeHHH
HJIHH)J;pa
2
pR BH
2 2.
RH-R BH
2
P n: R BR
ax = ( 2 2 )
n: R H -R BH
(III. 57)
TaRHM 06pa30M, Han60JILmnM HailpHiI{eHIIel\'( HBJIHeTCfl TaHreH HaJID-
Hoe (ROJIb eBoe) HanpHiKeHHe paCTHmeHHH Ha BHYTpeHHen nonepXHOCTll
CTeHRH
p (R +R:H)
<1 max = a B t === 2 2 · (I I I. 58)
R H -R BH
C TOqRH 3peHIIH nepBoH TeopHTI rrpo"t!-
HOCTII HanpHiReHHe, HaHAeHHoe no cpop-
MYJIe (III. 58), HBJIHeTCH pactJeTHbIM.
JIfl onpep;eJIeHHH TOJI IIHbl CTeHRl'I
cpOp1\tIYJIY (III. 58) MOiRHO IIplIneCTII K BHAY
R 2 R 2
an t H - an t BR =
2 2
=pRH+pR BH (111.59)
R 2 ( 2
BH a B t+p)= RH(a B t -p),
V . aB t+ P
R H === R BH .
O'B t-P
TaH RaI{ S == R H - R B 1:h TO
PIIC. III. 8.
oTKy a
lIJIlI
( I I I. 60)
(111.61)
S=RBH ( l j a Bt + p -1 ) .
t a B t- P
(III. 62)
II pH paCqeTaX TOJICTOCTeHH:bIX COCy,n;OB Heo6xo,D;Hl-IO, qTo6:bI ,IJ;JIH 6ec- ·
mOBlloro n;HJIHH,n;pa HanpHmeHHe aB 1:' He npeBI>ImaJIO 3HaqeHHH ony-
CRaeMoro HarrpHiReHHH, T. e. a B ..: < Rz.
JIH CBapHoro D;HJIHH,n;pa )J;orrYCRael\'IOe HanpHmeHHe He )J;OJIiHHO npe-
Bf>lmaTL 3HaqeHHH O'B't' cp Rz, r,n:e cp - I{Oacp<pHI I1eHT npOllHoCTH CBap-
Jloro mBa.
UnOJl;H B tFOPMYJIY (III. 62) npI16aBRY IIa ROpp03HIO C, nOJIY1JaeM
( B o6 eH <poplvre) paCqeTHYIO <POPMYJIY AJIH OIIpeAeJIeHIIH TOJI nH:bI
(',TPLll H no rIepBoll TeopHH npOq HOCTII
s = R BII ( V : :=; - 1 ) + c.
(J I I. 63)
fl)opl\ly,IIY (111.63), HaH. npaBIIJIO, rrp:UMeHHIOT rrpn pa( 'H"I'(\ TOJICTO-
«n'lllIl.l\ 1I,It. I 11111}l;POB II: XpYIIRHX HJIM l\laJIOIIJIaCTl'IqHhlX 1\1 1'1'('pJiIaJIOB.
I .I.
O,n;HaRO aTOH q.OPMYJIOH )1;OCTaTOQHO IDHpORO nOJIb3YIOTCH npH paCTIeTe
IIJIIIHAPOB, H3rOTOBJIeHH:bIX H 1I3 OTHOCHTeJIbHO TIJiaCTH"IIHbIX 1\1aTepnaJIOB,
nanpHMep CTaJIH.
IIo BTopon TeopHII IIPOqHOCTH HalI6oJI:billnX OTHOCHTeJIbHbIX ;n;e<j>op-
Ma IifH H3BeCTHa q.opMYJIa Bax a-CeH-BeH aHa
s=R ( 1( <PRz+O,4P -1 )+ C.
Bn JI cp Rz -1,3 P
( I I I. (4)
,IJ:JIH paClleTa no TpeTben Teop:UH npOllHOCTH ncnO&TJ:b3yeM paCqeTfIYIO
4>OPMY JIY AJIH TOJICTOCTeHH:bIX HJI}IH,n;p OB
S =RBH (JI qJ ;: 2P - 1) + c.
(III. 65)
II pH paClJeTe no lJeTBepTOH 1'eopHM npOQlIOCTI1 IIOJIb3YIDTCH q.op-
MYJIOH ry6ep-l\IH3ec-reHRH, Bl>IBe,n;eHHOH no MaRCMl\1:aJIbHO AonYCRae-
l\1:0IvIY HanpHfI\eHHIO Ha BHYTpeHHeii nonepXHOCTII CTeIIltlI TOJICTOCTeH-
Horo COCYAa
S=RBH(Y qJRz :73P -1)+C. (III. 66)
<DOpM:YJI:bI (III. 27), (III. 63) II (III. 66) ;1];aIOT npaRTIPleCRI:I 6JIH3RHe
pe3YJIbTaTb: JIp:U < 1,2 (CM. CTp. 148).
llpn paClleTe TOJICTOCTeHH:b X IifJIHH,n;pOB no £popMYJIe (III. 66)
P;OJIiKHbI 6:bITb 06eCIIelJeHbI 3anaCbI npOtIHOCTH II ,n;OIIYCRaeM.bIe HaIIpHme-
HMB Rz < a on, npH;Be,n;eHHhTe Ha CTp. 128.
YqIITLIBaR, qTO B TOJICTOCTeIIII'bIX cocy)];ax, pa6oTaIO Ii{X IIO BHYT-
peHHIIM ,n;aBJIeHHeM, ROJIbI(eB:ble HarrpHi-ReHHH no TOJI Hne CTeHRH pac
npe)J;eJIHIOTCH HepaBHOMepHO, YMeIlbfnaHcb R HapYiIl\HOH CTcHlte, II "liTO
n08TOMY IIPH paCqeTaX, B I\OTOpbIX Y1J.HT.blnaeTCH MaI{CMMaJIbHOe HarrpH-
iIl\eHlIe na BHYTpeHHeii IIonepXHOCTIif CTeHI\lI, cpe)J;Hne II Hapyn\HI)Ie
BOJIORHa OI\a3bIBaIOTCH He,n;orpymeHHhIMII, 1\1:0i-l'\HO nplIHHMaTb nOBhIrneH-
Hfue ,n;OIIYCRaeMhIe HailpHiKeHHH Ha BHYTpeHHen: nonepXHOCTJI CTeHKIif.
IIo9TOMY ,n;JIH TOJICTOCTeHHLIX COCY)J;OB l\IOiKHO ,D.OBOAHTb KOJIbI(eBble
naIIpHmeHIIH Ha BHYTpeHHeH nOBepXHOCTH IIPH BHYTpeHHeM p;aBJIeHHH
AO 3Ha-qeHHH Rz <: 0,72 aT' HO ne 60JIee 'IeM O'B/2,9.
n pH aTOM TOJI HHa CTeHKH TOJICTOCTeHIIoro cocy;a;a He ,n;OJIiRHa 6:bITb
l\tleHbme, -qel\-I 3TO nOJIyqaeTCH no <POPMY.IT aM )J;JIH TOHKOCTeIIH:bIX cocy;a;OB.
B CJIY"tlae rrpnMeneHHH cTaJIeii, no lIep<YIJHCtlICHHhIX B Ta6JIIIu;aX, nplI
BLICORHX TeMnepa Typax ;r.t;orrYCRaCl\lI)1 C II a II p HJr\CHIifH CJIe,n;yeT BJ>I6Hpa T L
B 3aBIICIIl\fOCTH OT rrpe,n;eJIa AJIIfTeJIbHoj/[ II potIITOCTH, I{aR ObIJIO yJ{a3aHO
B <popMYJIe (III. 18). CJIeAyeT Hl\1eTb B Jnl) Y, ITO HB.IIeHHe nOJI3YQeCTIif,
B03HHRaIO ee npn B:bICOKIIX TeMileparry pa x, cnOCg'-'CTByeT BLlpaBHIifBa-
HHIO HanpHi-KeHHH no TOJI:rf\IIHe CTeHJ{U.
PaccMoTp:nM, HaCROJTbRO OTJIlrqaIOTCJI PC3YJIbTaTbI paCqeTOB ;n;JIH rpa-
HHQHOH TOJI nHbI s = 0,1 DB, eCJIH CIIHTaTb no cpopMYJIe (III. 27) AJIn
TOHROCTeHHLIX COCYAOB If JIll (I I. 63) H (III. 66) )J;JIH TOJICTOCTeHHLIX
COCy,n;OB [55].
10* 11a7
TIpHlvIe1I <p = 1 II C = O.
JIH TOHI{OCTeHHLIX COCYP;OB
pD B
S == 2Rz-p (III. 67)
3HaqeHHe s == 0,1 DB nO,n;CTaBJIHeM B JIeBYIO qaCTb ypaBHeHIIH
(III. 67), penlall }{OTOpOe, nOJIyqaeM:
p = 0,182 Rz.
TIp:n paClJeTe no q,op fYJle (III . 63)
s==R ( 1/ Rz+p -1 )
BH r R 2 -p
(III. 68)
(III. 59)
IIJIII npl1 S == 0,1 DB
p = O,180R z e
llpn paCqeTe no cpopl\lYJIe (I II. 66)
S=R BH (11 Rz :73P - 1),
(III. 70)
(111.71)
IIPH S = 0,1 DB
p == 0,177 Rz.
(III. 72)
TaKIIM oopaaoM, pa3HI1]] a B )J.onycTHMon BeJIn:qHHe BHYTpeHHero ;n;a-
BJIeHI1H npH aHHoH TOJlm.HI-Ie TeHRJI (s == 0,1 DB) He rrpeBLlmaeT 3 f. .
ECJI:u npHHHTb, qTO npH HCn:bITaHIII1 TOJICTOCTeHHbIX COCY OB ,n;aBJIe-
Hne YBeJlHqHBaeTCH B 1,25 pa3a npOTHB paooqero H qTO MaKCHMaJILHOe
HanpHiI-leBHe Ha BHYTpeHHeH IIOBepXBOCTII Be )J;OJIiRHO npeBLImaTb
npH HcnbITaHHH 0,9 aT' TO 01IeBH HO, qTO IIPH pa60qeM )];aBJIeHHH HanpHiI\e-
Hlle pacTHiHeHHH Ha BHYTpeHHeii nOBepxHocTH CTeHRH He AOJImao 6liITb
60Jlee
0,90'T 0 72
0' < 1,25 =, O'T.
Onpe eJIliI l, npH RaRoH TOJI HHe CTeHRliI HanpHmenne (J Ha BHY-
TpeHHeii IIoBepxHocTH nOCTHrHeT 0,72 O'T.
JIH paCqeTa npHMeM 3HepreTHlIeCKYIO TeopHIO npOqHOCTH, HMea
B Blf Y TOJICTOCTeHHLIH HJIIIH)];P H3 IIJla.CTHqHOrO MaTepHaJIa.
113 <POPMYJILI (III. 66) npn: <p = 1 II C == 0 nOJIY"lJaeM
RH=R BH V (j-:'73 p ,
(III. 73)
()T(',lOrr;a
1,73 pR; 1,73 pR
a==Jf2_R2 ==(RH+R BH ) (RH-R BH ) 0
IL BH
, I '
.11\ I\H1\
illl - R Ba = S II Ra = H ,
j 'I
If.
TO
pD pD
(]=
2,3(R H +R BH )S- 2,3 Des ·
. HanpHmeHIIe (] Ha BHYTpeHHeH nOBepXHOCTII CTeHKII OKa3LIBaeTCH
6oJI:bme, qeM ycpe,I(HeHHOe HanpHiReHlile (111.43), "liTO Onpe eJIHeTCH
113 CJIeP;YIO erO OTHOmeHHH:
D 2 D 2
G PH . pDc H
a; - 2,3 Des · 2,3 s - D 2 ·
C
T 1 0,720'T
aK HaK cr < 0,72 crT II O'p 1,75 crT 0,58 crT, TO -
0,58 aT
D 2
H
D 2
C
2
DR D
2 = 1,24, D H 1,12. M3 paBeHCTBa D H == DB + 2s II Dc == DB + S.
Dc C
DB + 2s
CJIe,n;yeT, TITO DB+S =1,12, oTKy,n;a s=0,136D n .
CJIe,n;oBaTeJIbHO, YJHe npM TOJI nHe CTeHKII S == 0,136 DB HanpflJ-l-\e-
HIIH Ha BHYTpeHHeii ee TIOBepXlfOCTII AOCTlIraIOT 0,9 crT np:n rnp;paBJlII 1 Ie-
CKOl\1 IIcnLITaIIMH AaBJIeHJIeM, paDHbIM 1,25, B 'ro BpeMH Korp;a ycpe;u;nerr-
Hoe HanpH l{enHe npII pa60QeM ,n;aBJIeHIIII paBHO JIHIDh 0,58 crT' a I{OJIb-
eBoe HarrpHmeHHe Ha BHYTpeHHeH nOBepxHocTII cr :-=:: 0,72 crT.
RaK y nac, TaR II 3a py6emol\1 Bonpoc 0 TOM, KaKIIe IIJIIIH,n;pH-
qeCI{He COCY bI II anrrapaTLI OTHOCIITb K TOJICTOCTeHHLIl\f, pemaeTCH no-
pa3HOMY.
B CllIA RO,n;OM npIIIIRTO CqUTaTb COCY)];:bI II annapaT"bI TOJICTOCTeII-
HLIMII npn ? 1,5.. 3,n;ecb OCIIOBaHliel\f nocJlymHJIO cpaBHeHIIe pe3YJIL-
TaTOB paCqeTa no cpopMYJIe THrra (III. 27) II opMYJIe (III. 63), CJIyma-
m;eft ,n;JIH paC1JeTa TOJI HHbI CTeHI\:H 'rDJICTOCTeHH:bIX COCy,n;OB. O)];HaI{O
JIH Toro, 1JTOQhI npn s = 0,25 DB IIJIII = 1,5 pe3YJIbTaT:bI paCqeTa no.
o6eHM YKa3aHHLIM opMYJIaM nOJIY1JaJIHC:b op;HHaROB:bIMH, KO OM CillA
cpopMYJIe (III. 27) npH,n;aH CJIe,I(YIo IifH BIIA:
pD B +
s=2R z <p-1,2p C,
Koa<PtPH IIeHT, paBH:bIH ep;HHII e, 3aMeHeH Ha
(III. 74)-
r,n;e B 3HaMeHa TeJIe npII p
1,2.
IIpII 8TOl\1 nO)];CTaHOBKa B JIeBYIO tJ.aCTI> tPOPMYJI (III. 74) II (III. 63)'
BMeCTO TOJI IIH:bI s paBH:oH en neJIIfqIIH:bI 0,25 Dn II pemeHHe OOOIIX YKa-
3aHH:bIX ypaBHeH:uM npHBOAIIT B rpaHHqUOM CJlyqae, T. e. Kor,n;a = 1,5,.
K o,n;IIHaKOBbI1\1 pe3YJILTaTaM:
p = 0,385 ilz.
,nJIH orrpe)J;eJIeHIIH TOJI IIHbI CTeHKH TOJICTOcTeHH\.;.fO HJIHH pa, pa-
6oTaIO ero nOA BHYTpeHHII 1 )];aBJIeHIIeM, IIPH o <: 2 II npu: YCJIOBIIH=
1I3rOTOBJIeHHH 3Toro UIIJIHH,D;pa II3 CTaJ1 U C <peppJlTHO-nepJJHTHOH HJIH
COpO.lITHOii CTpYKTypoii, IIMeH B BH,n;y, "lJ.TO al eCI> HrpaeT pOJI:D CTpYKTypa
KOIJCTPYK IIOHHoro MaTepHana, rrpe)1;JIon\ona CJIe,n;YIO aH MeTOAI1Ka pac-
QCTa (JIeHIIHrpaAcKHH <pHJIIIaJI HI1J1XYIl\1MAIlI, <PpeHTar B. A. II AP.)...
11,n
TO HHY CTeHKH H HH pa BMCOROrO AaBHeHHH S onpeAeJIHeM no
"
opMYJIe
s = ( B + c) 6 + c,
s = ( D; + C) ( o - 1) + c
(III. 75)
(111.76)
HJIII
s = ( B + C) (10 2 .: Rz - 1) + c.
(III. 77)
3p;ec:b
p
o == 10 2 ,3 R z;
s' 28,'
{} == - === - == o - 1.
R BH DB
(III. 78)
(111.79)
)]:JIH 06JIer-qeHHH paC"IeTa ,n;aH B nOJIYJIorapncprvIIIqeCKOii ceTRe Ha
pHC. III. 9 rpa41HK. Ha OCII a6CI(HCC nORa3aHO OTHomeHlIe BHYTpeHHero
J(aBJIeHHH p B 7t1,F /C:M 2 K 3HaQeHlllO ,n;onYCRaeMoro narrpHiHeHHH
Rz = [a], T. e. p/Rz.
BocCTaHaBJIIlBaeM BepTIIKaJIL OT aaf];aHHoro 3Ha-qeHHH p/[a] ,n;o Ha-
KJIOHHOH rrpHMoii, aJIee OT TOqKH nepece-qeHHH BepTHRaJIH C HaKJIOHIIOll
np.HMOH npOBO)J;HM ropH30HTaJIb AO nepeCe"lleHHH C OCbI{) OPAI-IllaT. I10JIY-
'leHHOe TaRHM oopa30M Ha OCM op,n;HHaT 3Ha'tJeHlJe 6 nOp;CTaBJIHe1\I B op-
lVIYJIY (III. 75) H HaXO,IJ;HM HCROMYIO BeJI"nq:IIHY S B CM.
ECHH H3BeCTHa TOJI IIHa CTeHRJ! HHHHApa, TO ,n;orrycKael\IOe paClJeT-
JHoe lI36LITo-qHoe ,n;aBJIeHHe
p= 2,3 [a] 19 Bt nFlc:M,2.
B ....c
( I I I. 80)
TIpHJUep. Onpe,n;eHHT:b TOH HHY I'IJIHII pHqeCKOH CTeHRII annapaTa
c Dp, = 40 CM npH H36LITOlJHOi\1 ;a:aBJIeHHH p = 1500 l'itr/CM 2 , [0] =
-= 2800 YiF / CM 2 , C ==-- 0,1 CM.
lIo opMYJIe (III. 78)
'P 1500
o= 10 2 ,3 [a] === 10 2,3-2800 === 1,71.
l{aR BH;rJ;IIM. o ==- 1,71 < 2.
IT 0 410pMYJIe (III. 79)
o ==- o 1 = 1,71 - 1 =,0,71.
IJ 0 cpopMYJIe (III. 75)
s= ('i' +C)6+c=( O +0,1)0,71+0,1=14,4 CJ11,o-.IVi MM.
150
Bl\IeCTO cpOPMYJI (III. 78) II (III. 79) ;n:JIJI OTI>ICRaHIIJI BeJIHqHHlif
MO}ReT 6bITb nCIIOJIh30BaH rpacpJiIK (pIlC. III. 9).
Heo6xo,IJ;Hl\10 OTMeTHTI>, 1ITO TOJII MHa CTeHRH, onpep;eJIelIHaH no
rpa«p HR )" II no cpopMYJIaM (III. 78) H (III. 79) rrOJIyqaeTCH MeHl>meH,
'tIeM no tPopMYJIaM (111.63) - (III. 66). IIO TO}IY IIonb30BaHIle HMI1
Tpe6yeT npOMI>IIDJIeHHOH rrpOBepKII.
28
o = - = 13 - 1
DB
2,0
1.8
0,2 .
1.6
f.'+
1.2
1,0
0,8
0,6
0,4
p
o 0,1 0,2 OJ {J,q 0,5 0,6 c7, 7 0,8 0,9 1,0 1,1 [6]
PIIC. III. 9.
11 eo 6x O,IJ;Hl\I 0 TaKiRe YRaaaTh, 1J.TO np:II rH,n;paBJIIPleCI{OM IICn'bITac>.
HRH TOJICTOCTeHHLIX HJIHH,n;pOB, paCCllRTaHHblx no <popMYJIaM (III. 75)-
(III. 80) IIPH , 6JIH3HOM K 2, II npo6HoM p;aBJIeHHH, paBHOl\f 1,25 p,
IIPH HanpHmeHHHX BO BHYTpeHHHX C.rrOHX I IIJIHH)J;pa, paBHhIX npe,n;eJIY
TeKY1IeCTH, B03IIHRalOT IIJIaCTMqeCKHe Ae<popMan;HH. IIoaToMY IIPH pa3-
rpY3Ke cocyp;a HJIH arrrrapaT3 nOCJIe npeHpameHHH rT"' !paBJIHlIeCI{OrO'
lICnbITaHHH EO BHYTpeHHHX CJIOHX HJlHIJ.n:pa B03HIIKaIOT CiRHMaIOm;He
OCTaTOlffiLle HarrpHiReHHH. B peaYJII>TaTe npH IIOCJIe,1J.YIO e1\1[ Harpyme-
HJiIH HJIHHApa pa601lHM ,n;aBJIeHHeM OCTaT01IHhTe CiRHMaIOID;ne nanpHiRe-
HHH Ha BHYTpeHHeii nOBepXHOCTH, YMMHPYHCb C B03HHKalOIT\HMH
paCTHrHBaIOlI.\IIMI1 HarrpHfIieHHHIvlH, YMeHbmaIOT 3HalleHIIH nOCJIe,n;HHX,
liTO HOCHT Ha3BaHHe aBTOtPpeTTama.
15t
Bo BCHI{OM CJIyqae TalVI, r,u.e OjI liI aeTCH ROpp03MH, paCtleT CJIe,n;yeT
eCTI1 TaR, 'tJ.To6bI llJIaCT:HqeCKHX ,n;ecpOpl\lan;IrH na CTeIIKax He 6bIJIO.
TEMnEPATYPHbIE HAllPHiKEHHH
B TOJICTOCTEHHbIX D:HJIHB;l:J:PHqECKIiJX COCYAAX
Ha pHC. III. 10 rrORa3aHO, RaI{ H3MeHHeTCH l\'IO YJI:b yrrpyrocTH E
:yrJIepO)l;nCTOll II aycTeHI1THOll CTaJTI1: B 3aBHCIT1VIOCTH OT TeMliepaTypLI.
.
Et fo- 6 i<r/CM 2
l'
Eca:u B arrrrapaTe BLlCOKoro ,n:aBJIeHMH co ep/HHTCH ra3 IIJIM mIl,IJ;I{OCTb
TIP}! BbICOROH Te}\.fIIepaType, TO B pe3YJI1JTaTe rrepeIIa a Te:MrrepaTYP no
To nHe CTeHRH Ha BHYTpeHHeH
rrOBepXHOCTll IIJIIIHApa B03HIIRa-
T H
lOT ,n;OIIOJIHIITeJI:bHbIe Ci-RIlMa TOID;He
aanpnmelllJH, a aa HapymHoM -
paCT HrHBaIOID;rre (pnc. I I I. 11, a).
[[pH HapYlRHOJ\i! ooorpene ITa BHYT-
peHHen rrOBepXHOCTM I HJIHH,n;pa
B03lIlIRaJOT paCT J{rnBaIO IIe Ila-
IIpHiHeHMH, a Ha IIapymHoH-
CIIl\Hl\IaIO Ue (PI1:c. I I I. 11, 6).
TaI{H f 06pa30M, npH J1HYTpeII-
He:M: ,!];anJIeHIIH 60JIee orraCIILI.\f
.HBJIHeTCH HapYi-RHbIH o6orpen,
a He BHYTPCHHHH.
BHYTpeHHe TIOBepXllOCTH HJIHH pa
2,0
1,8
1 , 6
1,4-
a
a
tOO
t DC
600 '
200 300
400
500
Pne. III. 10.
<.
o
Pnc. I I I. 11.
Tep1\'IM1feCJ{Oe HarrpHJ-I\eHI1e Ha
,MOiI\HO orrpe eJIIITb no <PoplVIYJIe
Ea(TH-T B ) [ 2RH
O'BHT= 2(1-V.) R2 R2 -
H BH
VItO j[ e Ha HapymnoH TIOBepXJIOCTII
Ea(TH-T B ) [ 2R H
O'HT== 2 ( 1- 1 1.) 2 2
"" RH-R BH
I I .,
. , .
In RII In R BH ] ,
(111.81)
1
In Ru- III "'III
( I I I. 82)
rn;e E - 1\10AYJIb ynpyrocTH B r;r ICM.,2; 3anlICHT OT MaTepnaJIa H c.pe,n:Hen
TeMnepaTypbI CTeHKH (pIlC_ III. 10); a - K08<P<PI1]] lleHT JIIIHenHOro Tep-
Mn-qeCKoro parmHpeHHH; '3aBI1CUT OT MaTepHaJIa H Cpe,I(Hen TeMTIepaTypbI
CTeHRH; T B II T H - Tel\tInepaTypLI COOTBeTCTBeHHO Ha BHYTpeHHeii H
HapYjJ HoH nOBepXHOCTHX CTeHltH B cc; - R03<p<pIlD;neHT TIyaccoHa,
AJIH CTaJIJtI II == 0,3.
Pa3HOCTb TeMIIepaTYP T H - T B onpeAeJIHIOT TeIIJIOB"hIM paCqeTOM.
B 1JaCTHOCTIi, npH BHemHeM 06orpeBe, Kor,n;a 1I3BeCTHa TeII,ITOHanpHiH-8H-
HOCTb Q (B na.a/ t2. It) nOBepXHOCTM Harpena, pa3HOCTb TeMTIepaTYP
T H - T B cTeHRH HaXO)];HT no cpopMYJIe
Qs
T H - T B == T ' ( I I I. 83)
r)J;e S - TOJIID;IlIIa CTeHKII IfJIHH,n;pa B eM; 'A - J{09<PqHII lIeHT TenJIOnpo-
BO HOCTH CTeHRH.
II pH Tel\IIIepaTypax )];JIH yrJIepo,n:HCTbIX CTaJIen Bblme 400 0 C, a ;a;JIR
JIernpOBaHHLIX B:blme 450 0 C TepMH"tJeCKHe HanpHmeHHH nplI YCTaHO-
JJHnmeMCfI TeMIIepaTypHoM pemlIMe MOiHHO He yqHT:bIBaTb, TaR Kal{ BCJIeJl;-
CTBHe HBJIeHHH nOJI3YQeCTH 8TH nanpHiI\eHHH no TOJI HHe CTeHKH BbJpaB-
HHBaIOTCH.
113 .pOPMYJI (III. 81) n (III. 82) onpe;n;eJIHIOT pa3HOCTI> HanpHiHeHHit
Ha BHYTpeHHeii II BHeillHeH nOBepXHOCTHX CTeH;KH
(J -(J = Ea(TH-T B )
DR T H T (1- f-t) ·
(I I I _ 84).
TaI{I1M o6pa30M, pa3HOCTb HanpHrI\eHHH 3aBJICll.T OT 'reMnepaTYP-
Horo neperraAa H <!>1I3HRo-MexaHH"tJecRHx c'BoiicTB MaTepllaJIa HJIHHApa..
IIpn nepena e TeMIIepaTyp"bI B 1° C pa3HOCTb HarrpHiI{eHHH (npn
BHYTpe.HHeM o6orpene) IIPH E = 2:1 · 10 6 nf/cM 2 H rrpJI a == 12 · 10- 6 '
paBHa
(J _ (J = 2,1 · 10 6 · 12 · 10- 6 - (-1) = _ 3 6 r/ .2
BH T H T 1-0,3 n CM.
YRa3aHHoe COOTHomeHHe MomeT CJIymHTb ROHTpOJIhH:bIM npH rrpo-
BepKe npaBMJIhHOCTII orrpeAeJIeHHH 3HaqeHHH TeMnepaTypH:bIX HarrpHiHe-.
HHH (CM. npHMep).
TaR RaK npll TOJI HHe CTeHKH S =:: 0,1 DB B:blpai-HeHlIe
2R 2
H
R 2 R 2 '
H DH
1
I 1 1 1,1"
n 1 H - n lf BlI
TO
/I
(j = Ea(TJ[-T n )
BH T 2 (1 - t)
II IIPII pa3HocTH TeMIIepaTYP Ha Hapyn\Hoii H BHYTpeHHeii nOBepxHocTHX
B 1 0 C (np.u BHYTpeHHeM o6orpeBe)
(J = 2,1.10 6 .12.10- 6 . (-1)-1,1 = _ 19 8 F/ ,2
BH T 2 (1 - 0,3) ,. "R CM;.
1 !j;
TIpH TOJlID;HHe CTeHKH S > 0,1 DB TepMIP-1ecltHe nanpHiReHIIH ann .,.
IIPH nepena,n;e TeMliepaTYP B 1 0 C na BHYTpeHHen IIOBepXHOCTH CTeIIl 11
HeCROJlbRO B03paCTaIOT npOTHB IIOJIyqeHHOH BeJlIIqHHbI, a Ha HapymI-IOii
IIOBepXHOCTH CTeHKH COOTBeTCTBeHHO YMeHLmaJOTcH.
TaR, HarrpHMep, npn s . 0,5 DB HanpHiReHlle Ha BHYTpeHHen TIO-
nepxHOCTII CTeHRH AOCT:IIraeT -22 Kr/C,;"Jt 2 npH pa3HOCTH TeMnepaTYP
1 ° c.
Pa601IYIO TeMnepaTYPY CTeHOK Heo6orpeBaeMoro cocYAa npIIHII!\-IaIO'l t
paBlloH TeMnepaType BHYTpeHlleii cpe,n;LI, 3a HCKJIIOQeHlIeM Tex CJI)rqacu,
Horl-l.a BHYTpeHHHH H30JIH HH HJIII HapYJI{HOe OXJlam eHHe CHHJI{alO'l t
'TelHuepaTYPY CTeHRH I{Opnyca.
TIpHMep. Onpe,n;eJIHTL TOJl HHY CTeHRH peaHTopa ,IJ;Hal\leTpO.M
DB == 1000.M,.M" pa60TaIOm;ero npM H36:bITO"IJHOM ,n;aBJIeHIIH p:.
= 320 nF/c.M,2 n TeMnepaType 250 0 c.
PeaKTop H3rOTOB.rreH eJILHOHOBaH:blM, JI03TOl\IY I{09cpqnII HeHT rrp01J-
HOCTR ero cp == 1, 113 CTaJIH MapRH 15R C npe,n;eJIOl\1 npO'tlHOCTJ1
.3800 nr /C.M,2 II npeAeJIOJ\I TeRyqeCTH 2300 nr /CM 2 .
I1pn6aBKa Ha KOpp03HIO c npHHHTa paBlloH 0,6 CJJ-t. ,f(onycKaeMoe n3-'
npHiKeHHe Haxo,n;nM no Ta6JJ. III. 1 GAOl! = 1070 nF /CJrt2.
PaClIeT BeAeM no <popMYJIe (I I I. 63)
( __ / cp Rz+ P ) ( / 1070+320 ) .
S=R BH JI ipR z -p -1 +c==50 V 1070-320 -1 +0,6=18,6 CJt,
,npH aTOM Rz == C1,n;on.
llpeJJ;rro&1I0iRHM, QTO peaRTOp JI30JllIpOBaH II liTO pa3HOCTb TeMIIepa-
'Typ Ha BHYTpeHHeH H HapYiRHOH nOBepXBOCTHX CTeHI\:H He rrpeBLlmac']t
10° C. TorAa Tep1\1IIQeCl{Oe HanpHiKeHHe Ha BHYTpeHHen IIOBepXHOCTI1
lIJ;HJIMII,TJ;pa (Hanp.s:meHHe CJHaTIIH) no «popMYJle (III. 81) paBHO
[ 2R2
E a (TH-T B ) H 1
C1 BH T = 2 (1-I-t) R 2 _R 2 - In RH-In R BH
, H BH
]=
0,93 · 2,1 · 10 6 . 0,000012 · ( -10)
2 (1- 0,3)
2 · 68,6 2
68,6 2 - 50 2
1
2,3 · 1,840- 2,3 · 1,7
= - 180 nFjc;;n2.
'rnpM.HtJeCKoe HarrpHiHeHHe Ha HapYiRHOH nOBepXHOCTH CTeHKH 1\11-
.1I1111/ pa (IIanpHmeHHe paCTHiReHHH) no <popMYJIe (111.82) paBHO
E a (TH-T B ) ( 2R:H 1 )
(T 1'== R
II 2 (1-1-t) R 2 _R 2 - InRH-In BH ==
H BH
( 500u 1 ) F I ()
-- 168 2290 - 0,322 = -155 C.M .
:154
Pa3HOCTb (JBH T - <1 H T = -180-155 = -335 nr/CM 2 . IIpoBepII t
npaBIlJILHOCTb B:blqHCJIeHH:H no opMYJIe (III. 84)
0' _ 0' == E a (T H - T B ) ==
BlI T H T 1 - fJ.
= 0,93. 2,1 .10 6 .12. 10- 6 · (-10) = _ 335 nr/cM 2 ,
0,7
T. e. 3Ha qeHHH 0' BH T H a H T onp e,n;eJIeHbI npaBJIJIbHo.
PACQET IIJIIIH)];POB, PAEOTAIO HX
nOA BHEmHIIM )];ABnEHHEM H H no BAKYYMOM
B CTeHRax anilapaToB, pa6oTaroIIJ;Hx no BHemHHM ,n;aBJIeHHelVI HJIH
IIoA BaKYYl\fOM BHYTPH cocy,n;a, B OTJIHqJIe OT Tex, ROTopbIe Haxo}J:HTcH
rro BHYTpeHHHM ,n;aBJIeHHeM, B03HHKaroT Hanpaa(eHBH, KOTopMe cTpe-
MRTCH BAaBHTb CTeHRH BHYTPb.
II pH 9TOM, EaR nOHa3LIBalOT OIILITbI
H aHaJIHTHqeCI\HC BLIBO;l];bI, CTeHRM KO-
pOTKIlX MJIH AJIHHHbIX IJ:HJIIIH,n;pOB,
YI{peIIJIeHHLIX nOIIepe'tJHbI IM ROJILu;a:MJI
iHeCTli.OCTH, CnJIIOmMBaIOTCH, np:UHIIMaH
BOJIHOo6pa3HMi Bll c pa3JIHQHMM
qnCJI01\1 BOJII!, J\al{ :H306parI\eHO Ha
pH:C. III. 12, a, a TaKn{e ;n;e4>opMu-
PYIOTCH B IIpO;l];OJILHOM HarrpanJIeHI1H
(pHC. III. 12, 6).
II pOIICXO,1],HT nOTepH YCToiiq:HBOCTM
cpOpM:bI 060"IJOqRJI nOl-J;06HO TOMY, RaR
9TO Ha6JIlo,n;aeTcH npH npo,n:OJIbHOM
:u3rn6e OTHOCIITeJILHO JJ;JIIIHI-ILIX CTepm-
Hen. I1osTolvry pelueHHe 3al-l.a-q:H CBO-
,IJ;JITCH He TOJIbH.O R OIIpe,n;eJIeHI1IO
npOQHLIX pa3Mepon CTelIOR D;HJIHHlJ;pOR, PIlC. III. 12. e<popMa:U;J:lH :0;11-
HO II R llbIHCHeHHlO YCJIOBHH IlX ;o;ocTa- JI:HHp;pOB.
TO"tIHOH J{{eeTI{OCTH, T. e. YCTOH':I.IIBOCTJI a - B rrOrrepe"£lHOM HarrpaBJIeHHI1:; 6-
cpOPMI)L. B rrpo.n;OJIbHOM HanpaBJIell11l'I.
BHemHee ;a;aBJIeRHf\, nO)]; ;a;eiicTBHeM
ROToporo nepBOHa1JaJILHaH <popl\fa I HJIHIJ1 P H lJeeROH 060JIOqRH Ha-qH
HaeT HCKamaTbcn, Ha3BaHO HpHTH-qeCKHlVI. /'
II paH.TII"tJeCHH HeJIb3H H3I'OTOBHTb TO-qHI)H I{HJIHH,n;pnlJeCRlIe CTaJIbHble-
06eQaMKH. BHYTpeHHee ,n;aBJIeHHe cIIoco6cTByeT 06pa30naHHIO KpyrJIOH
cl>OpMLI cocy;n;a, HapymHoe, Hao6opOT, ynCJIHlIHBaPT yme HMeIO Hec.a
ReTOlIHOCTH II crroco6cTBye.r, TaI{Hl\tI oopa30M, HapyureHIIID RpyrJIOH
<pOPM:bI. II PI! 9TOM nOHBJIHIOTCH HanpfliI\:eHIIH H3rHoa, B03paCTaIO He
C YBeJIHqeHHeM )J;ecpopMan;n:II.
<t>
.1J ;;; 2
n=3
a
4unuHupu4ecKaR cmeHl(a PH,
f.1 =4
l
6'
is!>
a. PaC1lem lj-ll.ltUn{)pUlleCnOU Cll eHKU
ua ycmOlt'-lUBOCmb npye.ltou rfiOpJl.tb
s-c
IIpII TOJI HHe CTeHI{H anrrapaTa D >- 0,01: 11 p;OCTaTO"tlnO TOqIIOii
II
IIJIIIH,n;pHqeCKOii <pop:Me ee, Kor)J;a OTCYTCTByeT onaCHOCTb BMHTJIH H-
,-JIllH pH"tIeCKOH CTeHRlI BHYTPL ]1;0 AOCTHmeHHH Hanp.ameHIIU" paBHbIX
rrpe,n;eJIY TeKY1JeCTII (JT t np!I ,n;aHHoii Te:M:nepaType, paC1JeT l\IOJ-I\HO ReCTIf
no <popMYJIe
s = PH J{ + C
2R z cP
( I I I. 85)
,BJIII
R' - PHD H
Z - 2cp (s-c) ,
(I I I. 86)
;rAe PH - HapYiI\Hoe H36bIT01JHOe
onYCKaeMoe HarrpHmeHue, ROTopoe
61)ITb 60JIee aT t/3, B r;,F /CM 2 ; np!I
, 0' t
,npn BaKYYMe npIIHHMaIOT Rz < : ; aT t - npe)J;eJI TeKYQeCTlI npu
. aHHOH TeMnepaType B nFlc.u. 2 .
KO HI)(pH HeHT npO"tlHOCTII IDBa <p MOj-RHO nplIHHl\faTL paBH:bIM q> = 1,.
I1pH nOJIHOM BaH.YYMe BHYTPH arrnapaTa, ROr)1.a MOiInlO npHHHTL
,PH === 1 nr/c.;n 2 , IIOJIb3YIOTCH cpopl\IYJIal\lH (III. 85) II (III. 86).
JIH TOHKOCTeHHLIX COe-y,n;OB npaKTHtJeCKH MOj-KHO npHHIIMaTb BMeCT()
.3HatIeHIIH HapYiKHoro AHaMeTpa DB 3Ha-qeHHe DB, T. e. BHYTpeHHero
AHaMeTpa arrnapaTa. .
HJlHHAPHlIecltIIft COCY , pa60TaIO Hii nOA HapYiHHblM AaBJIeHlleM,
'llOCJIe paClIeTa no <pop1\lYJIe (III. 85) JiIJIH (III. 86) I]:OJIiReH 6LITT> npo.
BepeH Ha YCToiiqHBOCTb l\IfJIIIU;a;plrqecH.oi'r «pOpMbT, eCJIH eCTb onaCHOCT J),
'lITO Cl\'IHTHe D;MJII1H.n;pHYJee.I\O i 060JIO IIOI MOiHeT npOII30HTH AO ;a;OCTHn-\(
HHH B HeM IIanpHil\( IIItIi1, paBuf)JX npe;a;OJIY TeKyqeCTH, RaR, HaIIplIMep,
B I\I1JIHHJ P 11 'H C]\ III x eoc Y l ax, y I{OTOPbIX OTI-IOmeHlIe
,
aBJIeIIHe B nFlcM 2 ; Rz -
B ;:t;aHHO}1 CJIy-qae He ;n;OJIiHHO
aBJIeHHH AO 5 nr/cJrt 2 HJIH
s-c 4
DB < 0,0 ·
CnoeOOI)1 011 pPl p.Jlnn[1H RpIITM-qeCI{OrO BHellIHero AaBJIeHHH, npM 1\0
TOpOM H() lMOjJ;IIO BMHTl1e U;HJIH APHl1eCKOH CTeHRll.
P/tR lIU/tIlIU)fJil 0(';1 i)l-lUUf. IIpn OTCYTCTBIIH oceBoro ;a;aBJIeHI1JI KpIiJTII-
1JeCKOe nllellllJP(, paUIJOMepI-IOe J.(aBJIeHHe, npH ROTOpOM B03MOiRHO DMJI-
THe 1 H.rIl1 UJ\I)l1 'I('(',HO ii eTeHI\H, MOiI eT 6LITh onpe,n;eJIeHO no cpOpMY,llt l
MJ1acea 17 It J
E +
(n 2 -1) [1+( n;:1{ rr R BH
(), 7 ; /fJ' [ n 2 - 1 + 1,_ (2 -: ,3 y ] (2 :1I)3 .
Jt R BH
fJ1I1'
( I I I . -;' i )
156
3.n;ecl> n - 1JHCJIO BOJIH, o6pa3yroID:HXCH npn CMHTHH (CM.
pRC. III. 12, a); "IlIICJIO BOJIR OJIiRHO 6bITb nO)J:06paHo TaR, QTo6hI KPHTH-
qeCKOe )J;aBJIeHlle PRp 6:bIJIO HaHl\IeHbIDHM.
06:bItIao 'tII'ICJIO BOJIH nOJ];6HpaIOT, Ha'tJHHaH C lZ = 2, nOCTeneHHO YBe-
JIn"tfJIBaH ero II }J:aBaH IIOCJIeAOBaTeJIbHO 3Ha-qeRIlH n = 3, n = 4, n =
= 5 II T. ., II nO)];CTaBJIHIOT aTH 3HaqeHHH B <j>Op1\fYJIY (III. 87) )];JIH onpe-
)];eJIelfHH eOOTBeTCTBYIO n:X 3IIa-qeHHH PEp.
- II pIf aTOM l\eJIeC006pa3HO O)J;HOBpeMeHIIO nOCTpOHTb KPHBYro 3ann-
CI1MOCTH PEP OT n, QTO II03BOJ.IHeT naI'JIH,I{HO B:bIHBJ.ITb II3MeneHIle PRP I\aK
YHR HH 3HaqeHHH n.
B 60JI:billHHCTBe CJIy-qaeB npH paCl1eTe anrrapaTOB, npH}leHHeM:bIX
B necpTenepepa6aT:bIBaIOII(en npOMblmJIeHHOCTH, KOJIHqeCTBO BOJIH na-
XO;n;HTCH B npe;n;eRax OT 6 AO 20.
I - paCCTOHHHe MeiR)J;Y KOJIbl(aMlI i-ReCTKOCTH B C.iJt (pHC. III. 12, 6);
R BB - BHYTpeHHHH pa,n;HYc HJIMH pa B CJJ£; S' - TOJI HHa CTeHKH 6e3
npH6aBKH Ha KOpp03HIO, T. e. S' = S - C, B CM; 3Hal1eHHe S orrpeAe-
JIHIOT no tPopMYJIe (III. 85); E - MO;n;YJIb ynpyrocTH npH ;n;aHIloll TeM-
nepaType B nF/cM 2 .
He06xo,IJ;Hl\l0 OTMeTHTb, qTO 3IIatJeHHe PRP, onpe eJIeHHOe no cpop-
MYJIe (III. 87), cnpaBeAJIHBO JIHIDb ,11.0 Tex nop, nOHa narrpHiReHIle aI-\p
IIa cmaTHe, B03HHKaIO ee npH ;n;eiicTBHH HapymHoro aBJIeHHH, paBIIoro
PRP, He rrpeB:bImaeT rrpe,n;eJIa TeRyqeCTH O'T t npn AaHHOH TeMIIepaType,
T. e. ,n:o Tex nop, rrORa BeJ£H'lHHa O'Rp < aT t. IIpII aTOM a np OIIpeAeJIHeM
I
no cpopMYJIe (III. 86) nOAcTaHoBKoH BMeCTO Rz 3HaqeHHH al\p H BMeCTO
PH 3HaqeHIIH PRP, T. e. cpOPMYJIY (III. 87) MomHO npHMeHHTb ,n;o Tex nop,
IIORa
_ Pl\pDU
0' RP - 2 ( ) < 0' T t.
cp s-c
3HaqeHIIH PRP IIPH TOqHOH l{I1JIHHAPH'IeCI{Oll .popMe )];JIH pa3HLIX TOJI-
MHhI CTeHOK 5', paCCToHHIIM I II MaMeTpOB DB ;n;aHbI Ha plI . III. 13.
IIpII aTOM IIpaBaH IIaRJIOHHaH tJ:aCTb I{PIIBLIX, paCC"tJHTaHHaH no <}>opMYJIe
(111.87), COQTBeTcTByeT 3Ha-qeIIHHlVI E = 2,1 · 10 6 nF/CM 2 H J.t = 0,3
( - Koa <pHT IIeHT IIyaccoHa). B JIeBOH lIaCTH rrapaJIJIeJIbH:ble JIJIHHII
COOTBeTCTBYIOT CiRHMaIOIIJ;IIM HarrpHiReHHHM, paBHhIM npep;eJIY TeI{yqe-
CTH MaTepHaJIa co 3HaqeHHeM aT = 1820 r/CM2. IIp:u aTOM Pl\p orrpe-
p;eJIeHLI no cpopMYJIe (111.88) npM <1 R p = 1820 r/CJJt2.
TaK KaK BeJIlIqHHa MO)J;YJIH ynpyrocTII E MeHHeTCH C ll3MeHeHHeM
TeMIIepaTypLI, TO 3Ha1JelfHH PRP, IIaii;n;OIIHLle no aal{JIOHHOH TIaCTH Rpll-
BLIX (puc. III. 13), AOJImHhI 6:bIT.b nO IHOII\OIlLI IIa OTHomeHHe
Et __ Et
E -" 2,1. 10 6 '
(I I I. 88)
/I
r,n;e E t - MO):(YJIb yrrpyrocTH, OTJIHQaIO J:ljicJI OT npHBeAeHHoro B 3Ha-
IeHaTeJIe OTlIomeHHH.
TaR RaK npe)J;eJI TeKyqeCTH TaRme l\IOlIHOTeH B 3aBHCHMOCTII OT TeM-
nepaTypDI, TO n Tex CJIyqaHX, I\.or,n:a O'T t. 1820 1l,r/CJ;£2, 3Ha1JeHHH PRP,
orrpe,n;eJIeHHhIe IIO ropH30HTaJIbHbIM yqaCTl\aM H.pIlBLIX, HymHo IIOMHO-
"JRRTb Ha OTHOIIIeHHe aT t/ 1820 .
157
Haii eHHoe no <popMYJIaM (III. 87) II (III. 88) II pRC. III. 13 3Ha 1 )("
HHe KpHTJI'qecRqro BHemHero ,n;aBJIeHHH PRP ,n;OJIJRlIO 6:bIT"b B m pa3 60JJLJlIU
p:onYCKaeMoro BHemHero pa6oTIero AaBJIeHHH Pp, T. e.
PRP :> m.
Pp
(I I I. 8H)
IIl\IeeTCH B BII,n;y, 1JTO rrpH H3TOTOBJIeHHH HJIHH)J;pH1.IeC}{oii CTeHI\11
OTKJIOHeHHe OT npaBHJI:bHOii <pOpM:bI He npeB:bImaeT 1 % OT HOMIIHaJI]J-
S'
- o.040
168,0
1'+00
7
1f2,O
B,,- 0
,
70,0
5. O
50,3
C\J "4 7 8
t 39,2
i::... 33,5
L::
28,0
25,2
224
c:t. 19'6
,
15,8
(4,0
8,4
O
5;6
,,",2
o
D H ' r
aOJ
ts
'7"?Ji -'
-
. \. ,
- -...... " \
..x. .., \.
-- \ " \
.:;::>C:::- "
cP '\ \.. , "
?o r\. , I'
;.,- lit..
C> s;-, 1\ ',,-
.. <3- \. lit..
\ , , \
<? \ '\ \ \ ,
o .. , lit.. " , ,
... \. \. ' 1\ ,
.....,:? , \. , , \ \
--- \ \ \ '\ " \
.....t?G2 \' \' \ , \
::::::: c::::> 1\ \.. \
\ \ \ \ , \ ,
" \. \ ,
r-....... , . '\ , \ \ \ , , "
\. \.
f\ ' \ \ \ \ , ,
"'"'" . \ \.
'\ , , ' \ \ 1\ \ , i\
\
"i.P; .. \ , , \ - '\
\ , \ ,
.-s.- '" , ,,- - \\ \. 1\
i\ f\ \.
\ \ \ , \ , ,
\ , \
..5' , " \ \ , ,
\ \.
-
ff,2
fl./
0,2 0,3 0,4 0,6 O
0.8
PRC. III. 13.
2
3 4
1 5
l
6 8 10 D H
7 9 (2
Horo p;HaMeTpa, '1'. e. liTO pa3HOCT:b Mei-I\,n;y MaKCHl\IaJI:bHbIM II l\fIIHIIMaJIb-
HbIM )J;HaMeTpaMl1 / .JI}I J1I06oro IIOrrepeTIHOrO CeTIeHIIH 06e1JaHKII He 6oJIe(.
0,01 OT HOMHHaJIl,IIOI'O l lIaMeTpa HJIHII,n;pa. IIpII anrrapaTax ,IJ;IIaMeTpOM
CBblme 2000 JKJJt Y I\a a IIHOe OTltJIOHeHHe He p:OJImHO 6bIT:b 60JIee 20 .MoM.
B 9THX YCJIOBU U x aarrac m ,n;OJIiKen: COCTaBJIHTb JIH BepTH:naJIbHbIX
anrrapaTOB m > 4, / .JI H ropH30IITa?IbHbIX annapaTOB m > 5.
ECJIH 3TO YCJIOBII( 110 C06JIIO,n;eHO, TO c.rre,n;yeT JIH60 YBeJIlPIIIT:b TOJI-
MIlY CTeHRII arrIItlpaTa, JI"\I6o YMeHbIDIITb paCCTOHHHe Me/HAY KOJIb aMU
meCTKOCTII.
BOJIbIDn:M 3arrac H.II 11 ropII30HTaJI:bHbIX anrrapaTOB II cocy;a;OB npHHIJ
MaeTCH nOTOMY, QTO 01111 HaXO HTCH B 60Jlee He6JIaroll pBHTHbIX YCJIO
158
BI1JIX, 'lJel'r1 BepTHKaJIbHhIe, TaR I{aR eiiCTBHe co6CTBeRHoro neca cnoeo6-
cTnyeT OTI{JIOHeHHIO I HJIHH pHqeCKOii 060JIOql{H OT npaBHJIbIIOH I{pyro-
130M q;OpMbI.
ECJIH paccToHHHe MeJH y ROJIbn;aMII meCTKOCTH BeJIHRO (l > 10D),
neJIH"CJHHa l/R CTaHOBHTCJI 3ua"tJIITeJIbHOH H B <popl'rIYJIe (III. 87) qJIe-
HaMH, COJl,epiRam;HMH B 3HaMeHaTeJIe ( :n: BJ 2, MOiRHO npeHeOpeq:b, TO
TaHHe H HHAPHqeCKHe CTeHRH paCCMaTpHBaIDTCR RaK HeYKpenJIeHHMe
ROJIb aMH rReCTI\OCTH H KpHTMqeCKOe BHeIDHee )J;aBJIeHHe JIH HIIX pac-
C"CJHT BaeTCH no opMYJIe
s,3
PRP=O,73E(n 2 -1) (2R BH )3 . (111.90)
s'
- . 10 3
D
20
15
10
{j
6
4
3
2
1,5
0.10
" " \ \
\ \ , 'V,
, \ ....
"- " , :,
" "- "- '\.
.......... " " '" , '\. , "
--- ........""'- " " \. \ \ (., \. \ \
..........' '" \. , \0'\ \ \
,.......... '" '" " "- "- "..-J. " " , " "
"""'- f'I.." I\. '\ \ '\ 1\ "
......... " "\. "\. "\. " , \ \ \
,,"I\.." " X \ \ \
'" " \. '\... \ \ \ \ \ \ I'
{\ ' \ \ \ , \ \ \ \
o \.t\\\ \ \1\1\ i\ 1\ \ 1\ \
l
0,20 0,40 0,80 1,5 2,5 4,0 6,0 IU,OIl
PHC. III. 14.
MIIHHMaJIbHOe 3HaqeIIHe PRP B aTOM CJIY1Jae npM n = 2, T. e.
( s' ) 3
PKp=2,19E 2R BH nF/c.M 2 .
(III. 91)
B aTOM CJIy-qae cnpaBe JIHB:bI TaI{jHe q.OPMYJI:bI (III. 88) H (III. 89)
II OTHOCH HeCH K HHM YKa3aHHH.
PAR lfUJlUnapa C 01luUfa.Mu. ECJJH annapaT 3aRp:bIT no I{OH aM AHH-
aMH II nO)J;BE'pmeH ,n;eiicTBHIO BHemHero ,n;aBJTeHHH, T. e. HCn:bITbIBaeT
He TOJILRO paBHOMepHoe nonepequoc ):\anJICHHe, HO H oceBoe cmaTHe,
KOTopoe HeCKOJIbl\O YMeH:bmaeT I{PUTli t IOCL{Oe 3HaqeUHe IIOnepeqHOrO
aBJIeHHH, TO KpHTHqeCKOe BHemHee aBJTellne onpe eJIHeTCH ..ao op-
MYJIe [77]
Es' 1 ( 1 +
PKP= R BH . n2+0,5( :n: BH Y ln 2 ( :n:;BH Y+1r
+ 1:;2 [n2 + ( :n:-l:,," rr j . (I I I. 92)
BH
1!)!)
3na1JeHHe n, rrpn KOTOpO:M PEp COOTBeTcTByeT llCJ{OMOMY l\lHHHMaJII.
HOMY 3HaQeHHIO, MOiRHO onpe eJIltITL no pHC. III. 14.
,I(JIH aToro H3 TOQKII OClI opJ];HHarr, cooTBeTcTBYloll\eii OTHOmeI111JO
s'
D · 10 3 , npoBo HM ropII30HTaJIb, a H3 TOlIRH Ha OCII a6cIJ;ncc, OTBP
1JaIO eii OTllomeHHlO liD, npOBO Hl\1 BepTHKaJIb. T01J.Ka nepece-qeBI1U
IIX YRarHeT I{PHBYIO C 1JHCJlOM BOJIH n, COOTBeTcTByroID;HM MHHHMaJII>HOMY
3Ha qeHHIO PRp. n pH 9TOl\:[ BO I'I30emaHHe HeTO"tJHOCTeH npH paC"tJeTe RC-
06XOARIYIO OTLICI{aTb MHHHMaJIbHOe 3Ha"tJeH:He PRP He TOJII>RO ,D;JIH 1JHCJIa
BOJIR n, BI>IOpaHHoro no pHC. III. 14, no H ,IJ;JrH 6JIIliRaHmerO l\1:eHbmero
II OO.:IbIIIerO 3lIa 1JeHHH.
<DopMy.rra (III. 92) cnpaneJ];JIIIBa JIHIDL AO Tex nop, nOKa COOJIIOf];aeTCH
YCJIOBHe (III. 88).
,I(onycRael\10e pa60Qee BHemHee p;aBJIellne f(.OJIJRHO 6:bITI> no rrperJ,:bIP;Y-
lI\eMY B3HTO B m pa3 MeHbme, T. e.
P .....- p J{ p
p -.
m
(111.93)
6. Pacttem lfu.Jtu1t8puT.lecnou Clne1-tnU na cJlCamue
no nonepell1tbtM cettenu.fl,.7'rt npu 1-la.fl,UT.lUU 1l,OJleq, :JIcecmr;,ocm,u
Ha HJIHH;n;plIlIeCKOii He<pTeannapaT 7pe, pa6oTalo eii nOli: Hapym-
HI,IM AaBJIeHHeM, OOI>IQHO CTaBHT ROJI:bI,a meCTKOCTH. lfJIIIHApn:QeCH.aH
CTeHKa annapaTa pa60TaeT :MeiR Y ROJIbt(aMH na H3rH6 (Cl\1. pHC. III. 12,6).
HanpHmeHHe OT H3rH6a n HJJHB,n;pHlIeCKOfI CTeHKe MeiI )1;Y I{OJIb aMII
il\eCTI\OCTII Haxop;HM no .popMYJIe
1 82 PHRBI-I
0'1I3r == , ·
s
( I I I. 94)
II pH PH == 1 KF / CM 2
, 1 82 n BTI
(J H 3r ==::, S ·
(III. 95)
<I>opMYJIa (I] J . D1) rrOJIY-rJCHa CJfeAYIO H:M 06pa30l\1.
I1pII paCCTOHIlUHX Me/H,n;y I{OJIb aMH meCTKOCTH l > 3,1 11 IlBHS BOC-
IIOJII>3yeMcH q.OPMYJIOM [75]
3 R 2 R 2
O,(H.3 ( R: u ) /2 + qE;R = P SBU , (HI. 96)
r e q - HarpyalHl Ira 1 CM AJIHH:bI OKPYiRHOCTH ROJI:b:qa iI-\eCTI OCTII B
KF / CM; R BB -- HJ ry" p OIIHHH paAHYC arrna paTa B CM, (,n;JIH TOII1\( )(','l'OHHI>IX
annapaTOB); Jl - - JL.JIOm;aAb nOnepe1JHOrO Ce1JeHHH KOJIbn.a il\('( THOCTH
B CM'}.
3
( s ) 2 ,
¥MHomaH ypUBIIOJHle (111.96) Ha E R BH ,TIOJIY'JI11\1
qs -V RBHS -. j--
0,643 q + F = PH V RBus,
160
oTRyp;a
PH -V RBHS
q= - .
0,643 + S -V ;BH S
HanpHmeHHe OT H3rn6a B IIJIHHAPHtIeCKOH 060JIOtI Ke [73]
..,- 11 R2 2
r't -2-. PH Y RBHS BH S (I 1 I 98)
VHsr - 2 ( -.j- ) 3 ( 1 2 ) . ·
0,643+ S II BHS S2 . -J.t
(I I I. 97)
3AeCb f.L - Koaq.q.lI:qHeHT IIyaccoHa, paBHhIH AJIH CTaJIH 0,3.
CJIeAOBaTeJIbHO
a' - 1,5 PaRBHS = p PHR BH
Bsr - ( 0,643+ S -V ) 1,285 S2 S
(I I I. 99).
HJIH C yqeTOM BJIHHHHH KOpp03HH
, = R PHR BH = A. PnRBH
O''Hsr P s - c p s' ,
( I 1 I. 100)
rp;e
\ = 1,17 _
0,643+ S -V BHS
(111.101)
nnH c yqeTOM ROpp03 H
== 1,17
0,643 + s'-V BH' ' ·
(111.102)
l\orAa ROJIb O meCTKOCTH 3aMeHHeTCH CHJIomHLIM Jj;IICKOM-A II3 <ppar-
AfOR 60JILmOH TOJI HHhI, nOJIytIaeM
= : 3 = 1,82.
C YlleTOl\{ BJIHJlHHH KOpP03IIH .popMYJIa (III. 95) npHMeT BlIP;
, 1 82 RnH
Ollar ==- , ·
s-c
(I I I. 103)
RpOMe nanpHiKeHHH, onpe,n;eJIeHHOrO no cpopl\lYJIe (III. 100) }{.h:1I
(III. 103), B HJliKHeii qaCTH annapaTa B03IIHI aeT HaH60JIbmee 3Ha1JeHHe
HanpHmeHHH OT oceBhIX YCHJIHii, a JlMeHJIO
(}" = PH <0
10
( I I I. 104)
11
/'TIll _
v - ,
to
(111.105)
11 3aHaa 2162
1H1
rl(e ffi == 0, 785 D B C.M,2; Q - Bec annapaTa B Jl,e, BocnpHHuMaeMbIH pac-
CMaTpHBaeMMM CelIeHHel\I I(HJIIIHAPHlIeCHOH CTeHRH, nJIO aAb ROToporo
10 == 'It DHs ' CPl C.M 2 . (III. 106)
3,I(eCh s' == s - c, T. e. nOJIHOH TOJl HHe CTeHKH 3a BbIQeTOM npH-
6aBRH Ha ROpp03HIO, npHHHl\IaH BO BHIIMaHHe, qTO R03<P<PHQHeHT npoq-
HOCTII mBa <PI =-== 1 rrpll pa60Te Ha C I\aTJIe II np}I ;rJ;BYXCTopOHHeM CTJ>IRO-
BOM cBapHoM illBe.
06 ee CYMMapHoe HanpHiReHlle cmaTHH B nOnepetIHbIX CeqeHHHX
D;HJIHH,n;pHQeCROrO aaKpbIToro aIIIIapaTa, YKpenJleHHOro ROJIh aMH me-
CTROCTH
, " Iff
cr == cr II3I' -t- (j + cr ,
(I I I. 107)
HJlH (III. 103) -
, " ",
rlJ;e a}I3r, a H a H:aXOlJ;Hl\{ no q.opl\iIYJIe (III. 100)
(III. 105).
1'1HmeHcut1Hocmb
HUZPlj3KU q,Kr/CM
t
-', I Q:- //
, Jj /
",t//
PHC. III. is.
Pnc. III. 16.
ITpH 9TOJ\iI cYl\iMapHOe 3UaqeHne a He AOJIj-I HO 6bITL 60JIee IIarrpHme-
HHH (j on (CM. CTp. 128).
HaIIpHiReHIIH OT H3rH6a B cmaTOH 30He, BhI3h1BaeMhle BeTpoBoH
HarpY3KoM Ha arrrrapaTbI, ROTopbIe CTOHT Ha OTRpbITOl\1 B03lJ;yxe H cHa6-
iKeHbI ROJIbn;aMH meCTROCTH, IIYiHHO CYMl\fHpOBaTh C HanpHllieHHHMH,
BblqHCJIeHHbIMH no cpOPMYJIO (Ill. 100) IIJIH (III. 103), a TaRiI{e (III. 104)
11 (III. 105), oc06eHIIo IIPM OlIpeAeJIeHHH HanpHmeHHH B HHi-RHHX ceqe-
HHHX annapaTa, rAc TH HanpHiHeHMH AOCTHraIOT HaH60JlbmeH BeJIHtIHHbI.
,
JlH ailiiapaTOB OC3 ROJIen; J-HeCTEOCTH, HaIIpHi-I\eHHe 0'1I3I' He yqlI-
TLIBaIOT.
(j. P aC'lf,em, KO.JleU :JICeClnKOcma
,
KOJIb a j-Ke,CTI{OCTH 06bPIHO nplIBapHBaIOT J{ CTeUlie npep:bIBIICTbIM:Ii{
mnaMH B maXl\laTrr0J\11 IIopHf];I{e C Ran ;a;oii CTOpOHbI CTeHHH: ROJIbrt;a TaR,
-qTO 06n::r.aH AJIHIHl l\afI Aoro mBa COCTaBJIHeT He Mellee nOJIOBIIHhI Ha-
PYj] HOH ORpYiraIOCTI:l ROJIbn;a meCTKOCTH.
l{pHTH1JeCRan Ilal'pY3I{a C nOTepeH YCTOH1JHBOCTH KOJIbn;a 1 eCTROCTII,
paClIopToro B IleClco.JrhlCI1X TOqKaX, Me/RAY KOTOpbIMII -qaCTII ROJIbqa
:. MOII\1l0 paCCMaTpl1BaTh RaK RpyrOBhIe apKH C onepTT)fJ\t1l1 I oHrt;a:MH
(p1!1.e. II r. 15), 011 IHV (,.JIHeTcH no q.Op:M:YJIe [73 J
EJ ( 4J't2 )
( j uo p == - - -- 1
n R3 a2 ,
(II J. 10H)
162
rAe qHP - HarpY3Ka Ha C)];HHlIqy AJIHHbI oRpymHocTH ROJIhqa
(pHC. III. 16), no)]; )];eHCTBlIeM KOTOpOH OHO Ha1JHHaeT CnJIIO IIBaTbCH,
B r / CM; J - ?fIOMeHT HHep HII nonepeqHOrO cetJeHHH ROJIh a iReCTROCTH
OTHOCHTeJIhHO OCII, npOXO)];H eH lIepe3 eHTp THiReCTII II napaJIJIeJIbHOH
npO)];OJIhHOH ocn 060JIOQKII B CM 4 ; R - pa)];HYC KOJIb a no IIeHTpaJIhHOH
JIHHIIH ero B CM; E - }IO)];YJIb yrrpyrocTH npH pa60QeH TeMnepaType
to B 1ltF / C.M 2 .
Ror)];a ROJIb O pacnepTO O)];HOH eHTpaJIbHOH 6aJIROH n yro a
Jt (ClVI. pn:c. III. 15), TO .pOp:M:YJIa (III. 108) IIplIMeT BII)];
, EJ ( 4n2 ) 3EJ
qHP === R3 Jt2 - 1 ·
I- pHTHqeCKaH HarpY3Ra J];JIH nOJIHOro ROJIh a iHeCTROCTH, npII HOTO-
pOM ROJIb O TepHeT YCTOH1JHBOCTh, TaRiHe paBHa
t
(I I I. 109)
3EJ
qHp== R? .
Mo,He 'I Cp;CJIaTb BbIBO)];, "tJTO OAHa n;eHTpaJIhHaH 6aJIH a YCTOHQIIBOCTH
ROJIt a fIe YBeJIHqHBaeT.
IlocJIe onpep;eJIeHHH qHP no <POpl\JYJle (II I. 109) He06xop;H!\-10 IIaMTII
3anac YCToii-rJIIBOCTH m.
IT pH 3TOl\f 3arrac YCTOIJqIIBOCTII
m == qRP
q ,
(111.110)
r,n;e q - ;a;eHCTBJITeJIbHaH HarpY3Ra IIa ROJIbD;O B r / CM.
Il PI! paCCTOHHHII Mei-I\,IJ;Y ROJIh a:r.11I llieCTROCTH l > 3,1 V RBHS ;u;eii-
CTBIITeJIbHaH HarpY3Ra, rrpHXO)];H aHCH Ha 1 CM ;IJ;JIHH:bI I{OJIh a (CM:.
pIlC. III. 15)
q =-= 1,56 pn VRBIIS ·
(111.111)
IT pM onpe;u;eJIeHHH BeJIHqlIHIJI q no rPOPMY JIe (I I I. 111) 3aIIac YCTOH-
"IlMBOCTJI B <popMYJIe (III. 110) rrpHHH fae I m > 5 ,IJ;JIH BepTHRaJIblIbIX
annapaTOB 11m> 6 ;IJ;JIH rOpI130HTaJIbHbIX.
qacTo peROl\1:eH;u;yeTcH onpe)];eJIHTb BeJIHlIHHY q no .popMYJIe
q == Pul, (111.112)
r)];e PH - HapYiRHOe H36bITOllHOe lJ;aB,JICIfJIO n 1 r/C.M2.
II pH paC1JeTe no cpopl\fYJIe (III. 112) 3ua 1 lCHHH q nOJIY1JaeM C 3arra-
COl\'I. B 3TOl\-I CJIyqae 3aIIac m B <popMYJrO (11 r. 110) l\fOmHO CHlIil\aTh
,n;o 3.
MOMeHT lIHep IIH F\OJIb a I-heCTKOCTII .I (puc. I I I. 17) OIIpe,n;eJIHel\1
no opMYJIe
J == mR3q == mR3 Pill
BE ;11 .
(111.113)
MOl\IeHT HHep HII B:bI6paHHOro ROJIb a fI\eCTKOCTH paCC':IIIThIBae1\t1
OTHOCHTeJIbHO neHTpanbHoH OCH y--y, napanJIeJIhHOH rrpO OJIhHOH OCM
11*
1(j:
annapaTa H npoxop:H eft qepe3 :qeHTp THmeCTH COCTaBHoro HOnepeqHOrO
ce-qeHHH ROJI:b a iReCTROCTII, C BKJIIOlIeHHeM npn aTOM npIIJIeralO ei1
K npHBapHOMY KOJIb Y lIaCTH 06eqaHKH, paBHon
l3tP = a + 2 · 15 (s - c), (I I I. 114)
r,n;e a - mHpHHa KOJII> a meCTROCTH.
R.OJII> O meCTKOCTII npOBepHIOT e e Ha HarrpHiKeHHe cmaTHH no Ha-
MeTpaJII>HOMY CeqeHIIIO IIO <popMYJle
R - qD H _ qR H
d - 2F - F '
(111.115)
rAe DB - HapymHbIH ,n;HaMeTp KOJII> a B CM; F nJIo a 1> norrepe1J:HOrO
CetIeHHH ROJIb a B CM 2 , BRJIIOlIaH nJIO ap;b nonepe"flHOrO CeqeHIIH 06e-
tIaHKII npOTHiReHHOCT:bIO law =
15(s-c) = a + 2 · 15 (s - c).
TaRHl\I 06paaoM
F=F R +[30(s-c)+a] X
x (s-c), (111.116)
rp;e F K - nJIo a :b IIonepeq-
Horo CeTJeHHH rrpnBapHoro
KoJ)::b a B CM 2 .
ECJIH 6:bI KOJI:br(O meCTKO-
CTII 6:bIJIO BLInOJIHeHO B cpopMe
T01JHOro Kpyra, MomHO 6bIJIO
6M OrpaHHlIHT:bCH paClIeTOM
, no <popMYJIaM (III. 109),
(III. 110) II (III. '115). Op:HaRo CJIe yeT npHHHT:b BO BHIIMaHIIe, 1JTO I
npaKTHlIeCRH HeJIb3H II3rOTOBJITJ) HOJIbIJ;O a6COJIIOTHO TOlIHOH RpyrJIOH
«pOpMIi£ II nOTOMY Heo6xol MMO nponopHTb HOJIb O Ha B03HHKaIO He BCJIe -
CTBHe 8JIJIHIITHlIHOCTM oro }farMGaloLI l1o IIanpHiReHHH. HanplIiReHHH OT
CiRaTHH II 1I3rH6a, H()aHHI{aIOJI "e II l HJIHH pHlIeCKOM KOJII> e illn:pHHOii,
paBHoH eAIIHI1] O, C JlOI{OTOPOM IIa'tJaJI:bHOM OBaJIbHOCT:bIO C Y1J:eTOM IIOJIY-
tI eMOrO npHpaJ(\Cll.HH OnaJIbHOCTH, MOiHHO onpeAeJlHT:b no ,cpopMYJIe
0' ::-:::: y PHR ( 1 + Be . ) . ( J I I. 117)
s 1 _ PH S
qRP
!J-' .
..
J
' /
.
I I
.
. -- - .._-'---L.
PRC. III. 17.
<I>OPMYJIY (IlL. 117) )];JIH paC1J:eTa HailpHiReHHH B KOJIJ)I n JI oeTKOCTH
MOiRBO nepeillfcaTh C.ueAYlOI1:\HM 06paaoM:
( qR qRBH.e )
(Tn = Y F + (1 _ ) W I' (11 I. 118)
rAe Y - nonpaBo"tIIIJalH. I oacl><PH HeHT Ha TOJl HHY I\O.III.II,a; B cpeAHeM
y = 1,1; F - nJIOll aHT) rrOnepeQHorO Ce1JeHHH KOJITal ;' JI.c'("I'. o(',TH B CM 2 ;
e - HalIaJILHaH BeJllttIl1IIa OBaJIbHOCTH lIO OTHomClI U 10 IC pa,1I,1I ycy; npH-
164
HHMaeM B paCqeT e = 0,01; W - MOMeHT conpOTHBJIeHHH nonepeqHOrO
ce-qeHHH ROJII>n;a iReCTROCTH OTHOCHTeJIbHO HeHTpaJILHOii OCR, napaJl-
JIeJIbHOH o6pa3YIO eH KOJIb a, B CM 3.
TaR RaR 3anac YCTOHqHBOCTH m = qRP , TO BeJIHqlIHa
q
t,
q _ 1
---,
qKP m
rAe m > 5.
TaKHM o6paaoM, nanpHiKeHHe B KOJII>n;e meCTHOCTH C Ha-qaJIbHOH
OBaJIbHOCTI>IO, paBHoH 0,01, H meCTKOCTI>IO, o6eCne1JHBaIO eH aanac YCTOft-
lIHBOCTH m, onpe;o;eJIHeM no tj>opMYJIe
OR = 1,1 [ qR;H + (:':;:)Hw l
(111.119)
HanpHiHeHHe O'K npH JII06DIX YCJIOBHHX He )J;OJIiI{HO npeBDImaTb npe-
eJIa TeRY1JeCTH npH ;o;aHHOH TeMnepaType C K08«P«PHD;HeHTOM 3aIIaca,
paBHhIM 1,6, T. e.
O'T t
O'R <: 1)3 ·
II pH OIIpe,n;eJIeHHH pa3MepOB 1I0nepe'IHOrO Ce1JeHIIH KOJIbn;a jl{eCTRO-
CTII Heo6xo,n;HMO Y1JHTbIBaTb BJIHHHHe ROpp03'HH H BBO;o;HTb COOTBeT-
CTBYIO YIO npH6aBKY. .
TIpHMep. PaCC"lln:TaT:b Kopnyc BaKYYMHOH ROJIOHH:DI; D = 6400.M.M,
PH = 1 r IC.M 2 ; ROJIOHHa pa60TaeT IIPH TeMnepaType 370 0 C; npH6aBKa
Ha KOpp03HIO C == 0,4 CAt; MaTepn:aJI KopIIyca ROJIOHH:bI - yrJIepO;O;H-
CTaH KOTeJIbHaa CTaJIb MapKH 15R.
YCJIOBHDIH npe;o;eJI TeI{Y1JeCTH npH t = 370°C paBeH 1300 r/CM2.
II pHMeM )J;onYCKaeMoe HanpHi-l\eHHe )J;JIH paC1JeTa Ha BHemHee JJ;aBJIeHHe
R = O'Tt = 1:100 =325 r / CM2.
4 4
Orrpe;o;eJIHM TOJI IIHY qHJIHHJJ;plllIeCROH CTeHRH KopIIyca
PaD 1 · 640,0 0 4 14 4
s == I + C = 2. 325 . 0,95 + , , MM.
2Rz<p
,I:(JIH 06eCneqeHHH YCTOHqHBOCTH CTeUHI1, TOJI HHY ee npHHHMaeM""
paBHOH 17 MM. Tor;o;a TOJI HHa CTelIHH 603 npH6aBKH Ha ROpp03HIO
paBHa
s' == s - c == 1,7 - 0,4 == 1,3 eM = 13 £.M.
,1].JIH orrpe;u;eJIeHHH KpHTH"tJeCKoro anJIeHHH PKp npe)J;Ba pHTeJlbHO
Haii,n;eM 3Ha1JeHHJI
Es' 1,88 · 10 6 · 1,:3 == 7650,
R BH == 320
1()!)
r,n;e E B3HTO ,n;JIH TeMnepaTypDI 370 0 c;
( 11: R BH ) 2 = ( n. 320 ) 2 = 45
l 150 '
r,n;e l = 150 CM, - npHHHToe paCCTOHHHe Me}K,IJ;Y ROJIb aMH meCTROCTH;
2
s' 1,3 2 1
11 R: H = 11 · 320 2 = 6,68. 10 5 ·
IIpep;BapIITeJI:bHOe 'IHCJIO BOJIH Ha3HalIaeM, nOJIb3YHCb rpa<pHRO f
(pRC. 111.14).
TaR KaR
l 150
D -= 640 == 0,234
II
103 == 1,3. 10 3 == 2 0 3
D 640"
TO no rpa<pIII{Y Ha pRC. I II. 14 I BLI6npaeM: n 15.
Onpe,n;eJIIIl\iI PRP npM n == 12, 13, 14, 15 H 16 no <popMYJIe (I I I. 92).
PRP(n=12) = 7650 144+ '5'45 [ (144f..+1r + 6,68 105 (144+45)2]=
=5,06 lir/c;;n2,
ITo TOM ,He cpopMYJIe
P KP ,K(/Cf,lf2
5
[3
10
C"';)
N
..:::t- "'
It
12 5 1/J.
E
a..
Q..x
P R P (n = = 1 3) - = : 4, 45 J"F / CM 2 ;
PHP(II t ) ." ,25 nl-r / C.At 2 ;
jJH!)(H 15) :: 4,23 r / CM 2 ;
PH P (n = 16) == 4,32 p;,F / CM 2 ·
M3MeHeHHe 3HalJeHHH PRP IIPH
pa3JIH1JHOM qIICJIe BOJIH n B nplIl\fepe
,n;aHO Ha rpa<pRKe pRC. III. 18. HaH-
MeHbmee 3HaqeHMe PRP==4,23 p;,F /CM 2 .
3anac YCTOH'IMBOCTI1 <POpl\ibI
m == PRP = 4,23 = 4 23.
PH 1 '
16
4-
PIlC. lIT. 18.
TaRHM 06pa30M, paCqeTHaH TOJI HHa CTeHltIf S == 1,3 + 0,4 == 1,7 CM.
IIo ROHCTPY;KTHBIIJ,IM coo6pameHIIHM npHHHMaeM S == 18 .AtM.
ITpoBepRa Ha C/I\UMaIO lIe KOJIb eBLIe HanpHiI{eHHH B Itopnyce 1\0-
JIOIIHbI npn KpRTHqeCHOl\1 )J;aBJIeHHH no <popMYJIe (III. 88) l acT CJIeAY-
IO He pe3YJIbTaTI>I:
a HP = -- PRpD = 4,23. 640 == 1040 Jti,F jc;;n2 .
2 (8- c) 2 · 1,3
166
3TO HBJIHeTCH npHeMJIeMhIM, TaR RaR
1040< a T (370 0 C) <: 1300 nFjCM 2 .
CJIeAOBaTeJIbHO, paCqeT no cpopMYJIe (III. 92) B lJ;aHHOM CJIyqae lJ;0-
rrYCTHM.
HaxoAHM npO<pHJIb ROJIbn;a meCTROCTH (pHC. III. 19). MOMeHT HHep-
HH KOJIb a meCTROCTH OilpeAeJIHeM no <popMYJIe (III. 113)
J . == mR 3 PH l
3E ,.
J(JIH KOJIbn;a BbI6HpaeM
yrJIOBYIO paBH06oKYro CTaJIb
160 X 160 X 16 no raCT
8509-57.
Haxo,n;uM Zo paCCTOH-
Hlle, Ha ROTOpOM HaXOlJ;HTCH
n;eHTp THiKeCTH nonepe1J-
Horo Ce1JeHHH ROJIbn;a, co-
CTaBHeHHoro 113 yrJIOBOH
CTaJIH II yqaCTKa CTeHKH
an apaTa, pa60TaroIIJ;HX CO-
BMeCTHO:
F yr (16 -Yo) -F CT s1/2
Zo == ·
l!Yr+FcT
3lJ;eCb Yo - paccToHHHe
eHTpa THiReCTH rrpo<pHJIH
yrOJIKa OT IIOJIKH (CM. raCT
8509-57) B CM; F yr - llJIO-
aAb npo<pIIJIH yrJIOBOH
CTaJIII B c..u 2 ; F CT - llJIO-
aAb CTeHKH aIIIIapaTa;
F CT == (2 · 15 s' + d) s', rlJ;e d - TOJI HHa IIOJIRII yrJIOBOH c'raJIII B eM.
MTaR
__ 49,1 (16-4,55) -(30.1,3+ 1,6) 1,3. 0,5.1,3 - 5 2 '
Zo - 49,1 + 52,9 - , CM.
MOMeHT IIHep I1H
j == 1175 + 49 1 . 6 25 2 _1_ (:30. 1,;{ 1-1,6) 1,3 3 +
, , 1 12
+ 52,9 (5,2 + 0,65)2 - 4B25 CM 4 .
fo,O
ZI= 6,2y
I .........
Z36,5+-Z 2 =10,8
I
1
1
PI1C. III. 1 .
,/
IIoTpe6HIilH MOl\1eHT IIHep HH
(I I I. 113)
KOJIJ)l a lI eCTI\OCTH no cpopl\1YJIe
\
J o _ 4. 326,5 3 .1 · 150 ') 700 4:
- 3 . 1 ,88 . 106 r--:/ d CM ·
TaRHl\{ 06pa30l\I, B:bI6,paHIIbIH npo<pH.J1 b I\OJIbI(a iHeCT}{OCTH COOTBeT-
cTByeT paCtIeTHOMY.
1 (i7
KOJIb O HSrOTOBJIHIDT II3 CTaJIII MapRH 16rC C npe eJIOM TeRYlIeCTH
npII TeMnepaType 370 0 C (J 370 0 C = 1720 r / CM 2 .
YlIHThIBaH HallaJII>HYID OBaJIbHOCTb ROJIb a meCTROCTH II npHHHMan
OTHOCIITeJII>HYID BeJIH"tIHHY nOCJIe HeH, paBHoH 0,01 (PIIc. III. 20), onpe-
AeJIHM HanpHiReHHH OT cmaTHH II H3rH6a no <popMYJIe (III. 119)
_ [ qRBH 0,01 qR: H ]
<11\ - 1,1 F + ( 1 ) ·
1-- W
m
q onpe eJIHeM no q.opMYJIe (III. 112)
q = PHl == 1 · 150 == 150 r/CM;
nJIO a b COCTaBHoro ROJIbI(a meCTROCTH
F == Fyr + F CT = 49,1 + 52,9 == 102 CM 2 ;
-
O,OlR
PIIC. III. 20.
MOMeHT conpOTHBJIeHHH COCTaBHoro
ROJIb a meCTKOCTH OTHOCHTeJIbHO OCH y-y
(CM. pHC. III. 19)
I 4925
W = - == = 457 CJr£3.
1 Z2 10,8 '
W 2 = L == 4925 = 760 CJr£3;
Z3 6,5
sanac YCTonllllBoCTII m = 4.
HaIIpH}I eHHe B ROJI:b e Ha ero BHYTpeH-
o6ellaHRe Ropnyca B lIaCTH, npHM:bIRaID eB
Hen nOBepXHOCTH, T. e. B
R ROJII> Y
<1 M == 1,1 [ 150. 320 + 0,01.150. 320 2 ] = 1,1 (470 + 270) == 815
102 ( 1 - 1) . 760
nFjCM,2.
3anac npO"tlHOCTH m K no OTHomeHHID R npe eJIY TeRYlIeCTH MaTepHaJIa
CTeHRH Ropnyca
O'T t 1300 1 6
m It = 0'1\ == 815 ';::::::j , ·
HanpHiReHHe B KOJIb e Ha ero BHemHeH IIoBepxHOCTII paBHO
a = 1,1 [ 150. 320 + 0,01. 1,50 · 320 2 ] =
102 (1- 1 )457
--= 1,1 (470 + 447)= 1020 nrjcJr£2.
.,
3anae npO"lfnOeTH 110 OTHomeHHIO R npe eJIY TeRyqeCTII MHTPI)l1aJJU
ROJIhJ\a eOe r raH.1J.JIOT
,
lJl H
168
,
O'T t
.: ---,- =
a)\
1720
1020 1,68.
PaBHo6oKaH yrJIOBaH CTaJII> JIH KOJII> a iReCTKOCTH npHBe eHa JIHml>
KaK npllMep. RpoMe Hee, ,n;JIH aTOM I(eJIH MOiKHO HCnOJII>30BaT:b pyrHe
tPOpMDI celleHHii: npHMoyrOJII>HDIe, TaBpOBhIe COCTaBHhIe II T.,[(. BDI6H-
paTI> TO IlJIH HHoe celleHHe CJIe yeT Ha OCHOBe TeXHHKo-aKOHOMHlIeCKoro
conOCTaBJIeHHH pa3HMX BapHaHTOB.
OTIpe eJIHeM Koa III(HeHT no
= 1,17 _
0,643 + S' -V ;BH. S '
opMYJIe (III. 102)
1,17 == 1,3.
06 4 3 + 1,3 -V 320. 1,3
, 102
3aTeM onpe,D;eJIHeM HanpHiKeHHH:
<1' = A. PHR BH == 1 3 1 · 320 == 3 20 nF j c.M,2. ,
liar P s' , 1,3
<1" === PH W = 1. 327 .10 3 125 Fj 2.
to 2620 n CM,
a'" = = 12:6 O 49 .,.rjCM,2.
3 ecl> co = 0,785 D = 0,785 (640 + 2 · 1,8)2 == 327 000 CM 2 .
06 HH Bec KOJIOHHIiI B pa601IeM COCTOHHHH, BKJImllaH Bec JIerMLI
Ha Ta peJIKaX BDICOTOi ,...., 75 MM Ha KaiR OH Ta peJIKe npH y eJIbHOM' Bece
y == 0,9 T/M 3 R Bec CJIOH TepMOH30JIHD;HII TOJI HHOii 105 MM C y,n;eJII>-
HhIM BeCOM y = 0,25, npHHHMaeM paBH:bIM 125 m.
IIJIo a,D;b HHiRHero celleHHH I(HJIIIH pHlIecKoH CTeHKH annapaTa, BOC-
npllHHMam aH oceBym HarpYSKY OT BHemHero ;n;aBJIeHHH Ha ;n;HH e H
OT Beca annapaTa
10 = 11: (DH + 2s') s' == n: (640 + 2 · 1,3) 1,3 == 2620 CM 2 .
CYMMapHoe HanpHiReHHe COCTaBJIHeT
(J = 320 + 174 == 494 1;F /C.M 2 .
,
TaRIIM o6pa30M, (J < Rz.
ECJIH onYCTHT:b, liTO paCClIlITaHHDIH B npllMepe annapaT HMeeT ,[(0-
CTaTOllHO TOllHym HJIHH,D;pHlIecKym tPOPMY, TO, HCnOJIb3YH rpacI>HK
(pHC. III. 13), nOJIYlIaeM, liTO
..!:- - 150 0 2 ,!.
D - 610 , t) :J:
H"
/'
= :4 0,00203.
IIo rpaif>IIKY (pHC. 111.13) HaXO H1\1 PHP 4,3 nFjcltf,2. IIpH aTOM
m= PRP = 4,3 == 4,3.
PH 1
RaK BH,D;HM, aTO HBJIHeTCH npHeMJIeM:bIM II npaRTHlIeCKH 6JIH3I(Jt 1\1
K peSYJI:bTaTaM, nOJIYlIeHH:bIM npH YTOqHeHHOM paClIeTe.
If i! t
RaR nORa3aHa npaRTHRa paC eTa II ROHCTpYHpOBaHHH BaKYYMHMX
ROJIOHH He«pTenepepa6aT:bIBalOID;IIX 3aBo,n;OB, npe,n;CTaBHHIO HX C060H
06LI1JHO TOHROCTeHHlile annapaTbI cpaBHHTeJIbHO 60JILmHX ,n;HaMeTpOB
(6oJIee 6 M), cHa6meHHble IIonepe H:bIMH ROJIb aMH meCTROCTH, npHeM-
JIeMlile 3HalJeHHH TOJI HHhI CTeHOR B CMhICJIe Ha,n;emHOCTH H aROHOMH -
HOCTH ,n;alOT paClIeTLI no «popMYJIe MH3eca.
B. II pu6/tUJlCellllbZe temoObl paC'llema
M emoo onpeoe./telluJl mo./tUfUllbl cmellfi,U YhOpOmYhOBO ltu./tullopa, Ilaxo-
{)JI,UfeBoc.n noiJ 6IleUlIlU.M oae./tellueM u./tu noiJ eaYhYY.MOM U8llympu, 6e3
nO(JmopllblX paC'llemo(J [70]. TOJI HHa 06eQaHRH B CM
D ( Pp t ) 0, q
s=0,47 100 10- 6E t "J) +c+CO+c 1 .
(111.120)
,IJ:aBJIeHHe B '/'iF /CM 2 , ,n;OIIYCRaeMoe npH ,n;aHHo H TOJI H He o6eTJaiiRH,.
[p]=6,49"10-6"Et [ 100b-C) rV 100 -C) " (III. 121)
3,n;ecl> PP - paClIeTHoe H36hITollHoe ,n;aBJIeHHe B' YhF / CM 2 ; D - BHYT-
peHHHii ,n;HaMeTp B CM; l - paClJeTHaH ,n;JIHHa 06elIaHKH B CM (CM.
pHC. III. 21); C - npH6aBKa Ha ROpP03HID B CM; Co - rrpH6aBRa Ha
oRpyrJIeHHe TOJIID;HHDI ,n:o 6JIHmaHmero 60JIbmerO pa3Mepa CTaH,IJ;apT-
Horo JIHCTOBOro npOltaTa B CM; C 1 - npH6aBRa, ROTOpylO HHor,n;a ,n;eJIalOT
no ROHCTPYRTHBHLIM C006paiI- eHHHM, B CM; Et - MO,n;YJII> ynpyrocTH
paCTHiReHHH npH pa601Jeii TeMIIepaType B -nr / CM 2 .
<DOPMYJILI (III. 120) H (111.'121) MomHO npHMeHHTI>, eCJIH co6JIIO-
,n;eHLI CJIe,n;ylO He YCJIOBHH:
. A_ (2s-c) .
p- D 30'
V - l 1
1,5 <n< yj3 ;
0,3 Et V 3 <: - n l .
aT t
(III. '122).
(I I I. 123)
( I I I. 124)
PaClIeT Ha YCToiirrHBocTL CPOpMLI IJ;HJIHH,n;pHQeCKHX 06e1laeR, YKpe-
ITJIeHHLIX ROJIb aMH meCTKOCTH, paCIIOJIOmeHHbIMJI ,n;pyr OT ;a;pyra Ha
!H1CCTOHHHH 60JIee nOJIOBHH:bI ,n;lIaMeTpa 06ella:llRH, rrpH ,n;eHcTBHH Hapym-
Horo p;aBJIeHHH MomHO BeCTH CJIe,n;YIOID;Hl\f o6pa30M. TOJIID;HHY o6ellaiiKH
S 011 pc,n;eJIHIDT no <popMYJIe (III. 120), clIHTaH, liTO l paBHO paCCTOHHIIIO'
)\10"') Y T{OJlL al\fH B CBeTY, T. e. I == b (pHC. III. 22).
YC"Jlonnn YCTOMlJHBOCTH KOJIer( meCTROCTH OIIpe,n;eJIHIOTCH B:blpaiHe-
]111 f' 1\1
J TP <: J xo ,
( I J J. 125)
r,n;c J'I'I) 'l'IH r;Y('1\1I.lii 1\10MenT HHepIJ;HH KOJIL a )-l{eCTKOCTH H3 y('"IIOBI1H
Y C TO i1 '111 B 0 r: I' II n ('.1,.1
pplD3
J TP == 9,23 Et
(111.12(;)
170
C:>
L
h
l = L + 2 -
b 1
b 3
h
l1= b('" 3
PHC. III. 21. Onpe,n;eJIeHRe paC1J:eTHOH ,n;JIHHM IIJIIIH,n;plI-
:qecRoii 06e1J:aHKII, pa6oTaIOm;eii no,n; Ha pymHMM ,n;aBJIe-
neM.
N - BMCOTa D;HJIRH,IJ;pH'IeCROii 1J:aCTII oT6opTOBaHHoro
)];HHm;a.
l Y3eJl A
I- t t
- - -I
l 2
, .
I
l/t__ --lj,
4
x-. -QJ ._--x
l3CP
PRC. III. 22.
N - CpC,D;Hffff JIUHJUI o6e1JaiiInr.
j x 0 - 9<p<peKTHBHLIH MOMeHT HHep HII paClIeTHOrO nOnepellHOrO celle-
HHH KOJIb a meCTKOCTH B C.,U4
ixo=iK+FK(e-zo)2+ la({l( ;-c)3 [1 + 12( s c rJ; (111.127)
.
J R - MOMeHT HHep HII nonepe1JHOrO CelleHIIH KOJIb a meCTKOCTH, nO)J;-
KpenJIHIO erO CTeHKY, B C.,n4; nO)J;ClIHTIiIBaeTCH OTHOCHTeJI:bHO co6cTBeH-
HOH :qeHTpaJII>HOH OCH y' - y' (CM. pHC. III. 22, Y3eJI A); F R - nJIOI.I(a,I(b
nOnepelIHOrO CelleHHH ROJIL a iReCTKOCTH B CM 2 ; oIIpe,n;eJIHeTCH no PH-
CYHKy; e - paCCTOHHHe OT cpe,n;Hen JIIIHHII CTeHRII 06eqaHKH ,n;o eHTpa
THiReCTII nonepeqHOrO CeqeHIIH ROJII> a meCTKOCTH B CM; Zo - paCCTOH-
HHe OT OCH, JIe a eH Ha cpe,n;HeH JIHHHII CTeHKII 06e-qaHKH, ,n;o eHTpa
THiReCTH nOIIepelIHOrO CeqeHHH, BKJIlOlIaIOI.I(ero B ce6H ROJIb O II qaCTb
CTeHKH 06eqaHKII, B eM; 1a4) - 9cp<peKTHBHaH ,n;JIHHa CTeHRII 06e1JaHKH,
no KOTOpOH orrpe,n;eJIHIOT paCqeTHOe nonepe 1J aoe CeqeHHe KOJIb a meCT-
KOCTH, B CM
la4.> = a + 1, 1 }/ D (s - c) ;
(III. 128)
npH paCqeTe ,n;OJIiRHO 6:bITL C06JIIO eHO YCJIOBHe lacp < I II 1acp < a +
+ 30 (s - c); 1 - paCCTOHHHe Mem,TJ;Y KOJIb aMH meCTROCTII B OCHX
B CM, npHHHMalOT KOHCTpYKTHBHO; a - mHpHHa ROJIb a meCTROCTH,
Haxo,n;H aHCH B ROHTaKTe C IIOBepXHOCTbID CTeHKH 06eqaHKII, B CM; 3a-
BHCHT OT pa3MepOB II CPOpMhI npocpHJIH nOIIepelIHOrO CeqeHHH KOJII> a;
D - BHYTpeHHHH ,n;lIaMeTp cocy,n;a I1JIII aIIIIapaTa B CM, npHHHMaIDT
KOHCTpYKTIIBHO; pp - BHeillHee ,n;aBJIeHlle B r /CM 2 .
aBJIeHHe B K-r / CM 2 , ;a;onYCRaeMoe npH ;a;aHHOH TOJImlIHe o6ellaiKR
II ,n;aHHoM CelleHHlI KOJII> a mecTRocTH, npHHIIMalOT MeHLmee 113 3HalIe-
HHH, onpe,n;eJIeHHhIX IIO <popMYJIe .
9 Etjxo
[p] = ,23 lD3 , (111.129)
HJIH IIO <popMYJIe (III. 121).
IIpH paCTJeTe KOJIen; iReCTKOCTH no cpopMYJIaM (III. 126) H (III. 129)
,n;OJIiKHhI 6hITb BhInOJIHeHLI YCJIOBIIH:
0,5 <: <: 2; (Ill. 1:30)
1,3 pplD
FR+ l (t-c) < {)T t. (III. 1:31)
II p08ep a lla o6UfYlO ycmOU'LlU60Cmb ifJOPMbl ltU/tUllapU1l( (./,'fI.f (}t)("llae ,
YK,pen/tellllblX K,O.ltbltaMu J/Cecm ocmu, omcmoJtUfuMu 8pJ/2 (Jill () /).'!r!(l lla
pa81lblX paccmoJl,lluJtx. ECJIH ROJIb a meCTROCTH nOCTaBJIOIII.1 lIa paeCTo.H-
HIlHX, MeHbillllX nOJIOBHHhI lIaMeTpa 06eqaHRH, TO HeOo xc.) .,111\1 C. II( )( l na-
pllTOJIhHO 3a,n;aTI>CH BCeMII pa3MepaMII (B CM) 06eqaHltl1 II HU.lIC'I JlteC'r-
KOCTI1 (pIlC. III. 22).
0611 ec YCJIOBJIe YCToi{qHBOCTII TaROH 06e1JaHRJI OIIfH\/I,C'.11 )11''1'«'.11 HIlpa-
meHHeM
pp < [p],
( I J I. 1; 2)
172
rAe pp -- BBemBee AaBJIeHHe B r IC.M 2 ; [p] - ,n:onYCRaeMOe aBJIeBlIe
npH ,n;aHHOH TOJI IIHe 06ellaHKII H CelJeHHH KOJIe iReCTKOCTH B r I CM 2
[p] === 0,45 [( 1 + Iv) K p - 2'A] E t (s-c)3 ( I I I. 133)
DL2 ,
T a 6.1t uq,a I II. 3
3HaqeHIIJI napaMeTpa K p, BXO JIIl"erO B q.oPMYJIY (III. 133)
Q Q Q Q
11 1+;\ Kp 11 1+;\ Kp Y 1+1\. Kp V 1+1\. Kp
0,1 2,00 9,0 3,92 90 10,6 1000 33,6
0,5 2,11 10 4,08 100 11,1 2000 47,2
1,0 2,18 15 4,80 200 15,4 3000 57,6
2,0 2,46 20 5,40 300 18,7 4000 66,4
3,0 2,72 30 6,43 400 21,5 5000 74,2
4,0 2,96 40 ' 7,30 500 24,2 6000 81,2
5,0 3,18 50 7,52 600 26,1 7000 88,5
6,0 3,38 60 8,77 700 28,2 8000 93,7
7,0 3,57 70 9,41 800 30,1 9000 99,3
8,0 3,75 80 10,0 900 31,9 10 000 105
K p - 6e3pa3l\1:epH:bIH napaMeTp, xapaKTepII3YIO Hii BeJIHlIHHY KpIlTH-
lIeCKOro AaBJIeHHH II OIIpe,n;eJIHeMLIH no Ta6JI. III. 3 B 3aBIICIIMOCTH
OT OTHomeHIIH
Q
-V1+A, ,
(I II. 134)
rAe 'A - 4>YHK IIH reOMeTpHlIeCKIIX xapaKTeplICTHK o6ellaHKH 11 KOJIe
meCTKOCTH; npH aTOM
.
J xo
'A=10,92 l(S-C)3 -1;
( I I I. 135)
Q -- YHR HH 06 HX pa3MepOB 06elJaHKH
L2
Q = 1,91 D (s-c)
(111.136)
D II S naaHalIalOT B CM npe,n;BapHTeJIbHO no KOHCTpYKTIIBHhIM co06pame-
HHHM.
84><peKTHBHaH AJIHHa CTeHRH o6ellaMHH, KOTOpylO BKJIIOlJaIOT B pac-
qeT nplI OilpeAeJIeHHII IIonepelIHOrO Ceqelfl'IH KOJIb a iReCTKOCTH B CM,
laiJ)=l- l(S- {l- [a+1,11ID(s-c)]}.
36 +IR
<DopMYJIa (III. 133) ,n;eiicTBHTeJII>Ha npH YCJIOBIIH, "liTO MO,n;YJIH ynpy-
rOCTH MaTepHaJia 06elIaHKH 11 KOJle meCTKOCTH OAIIHaKOB:bI.
(111.137)
17:
<POpl\IYJIY (III. 133) npHMeHHIOT, eCJIII c0,6JIIOAeH:bI CJIe,n:ylO He YCJIO-
llHH:
1
7)<0,5;
L
1,5<7)<8;
1,3 pplD /
FI\+ l (s-c) <1 T t.
( I I I. 138)
(111.139)
( I I I. 140)
Pe3YJIhTaThI paCqeTOB no <popMy..rraM (III. 132) II (III. 133) He J];aIOT
B03l\IOiRHOCTH o eHHTb MeCTHYIO YCTOnqJIBOCTb CTeHKII o6eqaiiI{1I MeiR)J;Y
I\.OJIb al\III meCTKOCTH, II08TOMY )J;JIH 06eCneQeHHH aTOll YCToflQUBOCTJI
Heo6xo)J;H IO, QTo6I)I 6:bIJIO C06JIIO,n;eHO YCJIOBHe
1 < 6,49 .10- 6 :; D [ 100 -c) r -V 100 -c) . (1 II. 141)
ECJIII IIPH npOBepO"tfHOM paClIeTe COrJIaCIIO npnBeAeIIHLIl\i <popMYJIa I
OI aJ-H:eTCH, 'ITO He C06JIIO,n;eHLI YCJIOBHH YCToii"CJIIBOCTH (III. 132) H
(III. 141), TO npe,n;nap:HTeJIbHO IIPHHHTYIO TOJI IIHY o6e-qaiiRII, paCCTOH-
Hue MeiR)];Y KOJIb aMII IIJIII CeQeHHH KOJIe:q meCTKOCTH HYffiHO H3l\-leHI'ITb
11 paCTIeT npOBeCTH 3aHOBO.
R paCqeTHOH TOJIII\HHe I{OJIeI, i-ReCTROCTII Heouxo,n;IIMO )J;eJIaTb npII-
oaBRY Ha KOpp03IIIO.
PAcqET TOJI HHbI BRMETAJIJIUqECKOn CTEHKH
C YQETOM 3A HTHOrO cJlon
HaK IIOKa3!JIHaeT MIIOrOJIeTHHH OIILIT 3RCIIJIyaTaT TI.H He(pTeaIInapaTYP:bI
113 ,n;BYXCJIOHHOrO MeTaJIJIa, BeCh?v[a "IfaCTO :1aU\flTH hI ii CJIOH 113 CTaJI n,
HanpHMep MapKH 31I496, JiI3HaUJHBaeTC.H n YTOHHPTen npaifHe He3Ha"tfH-
TeJIbHO.
COrJIaCHO 1.Il\lTY :t !)R-!) II potll I 0(','1'1. el PIIJlel1 HH CJIOeB .Ha cpe3 COCTa-
BJIHeT 15 KF/MM 2 , 'rTO BII(\.III1( ) ()('''I'aT()'IILO HJI.H Toro, 'IT06nl c-qUTaTh,
QTO o6a CJIOll paOOTCt lOT I\al( e) 11 Hoe I CJJ oe. ,L(aJI-\e TIPH HenOJIHOM Co6JIIO-
1);eHIIH IIo o6noro el (,II.II Olfl1JJ CJIOCB cocy,n; AOJIi"ReH pa60TaTb RaI{ 1vIOHOJIHT-
HI Iii IIOf]; ej,icTBIlPM ulIYTpeHHefo ,n;aBJIeHHH, TaR RaK npn HarpymeHHH
BHYTpeHHero CJIO}l It paGoTY BI{JIIO-qaeTCH II Hapya\HaH 060JIOlII{a.
'TI08T01\fY HIIYTI)( lLllIOIO aHTllRopp03flOHHYIO 06J1H OBKY aIIIIapaTa
l\10mHO paCCMaT(HI BaTI. ({aR coo6m.aIOII\YIO ,n:OIIOJIHHTeJlhHYIO TIPOqHOCTh
IJ.T.IH YCTon-qMllOeTI. ("/TPIII aM aniiapaTa B Tex CJIYTJa.HX, Ror,n;a y HpoeKlH-
pOB IlKa eCT!> ynop<'lurOCTb, qTO B TeqeHHe Bcero paeqOTllOro cpOKa
CJIYi"1\6bI cocy,n;a 11.1111 a 1111 apaTa 3a IlTHLlii CJIon nOJIHOCTbIO eo x paIIHTCH.
J1HOfAa l\IOn OT ol\aaaT:bCH 60JIee n;eJleC006pa3HLIM CI\1( IHrrh Qepe3
orrpe,n;eJIeHHbIH IIpOMej"YTO BpelVleHH BeCL ailiiapaT, Bl)IIIO.IIIIOIJHbIII H3
yrJIepo,n;HCTOH CTaJBI, 'J(';\I H3rOTOBlITh annapaT H3 611'1(''1'.',11./1 a UJIH H3
JIerHpOBaHHOH CTaJI 11, '1'1'0 pemaeTCH TeXHHKO-8ROHOMII1IP('.I II M paC1JeToM.
B 3aBIICH iOCTH OT (,.'l'erreHH KOpp03HOHHOll CTOMHOCTII ("II ())I JIerHpO-
BaHHOM CTaJJII 61IMeTa.IIJlil TOJIm;III!a 9Toro CJIOR AO.71 I;II;' Y'IIIThlBaTLCH
IIOJIHOCTLIO JIH60 -qaCT II'IUO.
174
CoxpallHH MeTO Hlty onpe)J;eJIeHMH TOJl :UH CTeHOK COCY)1.0B Ii[ anrrapa-
TOR, pa60TaIOll.\HX IIOA ,n;aBJIeHHeM H e R03q)(l>II I1eI-ITaMH JIHHeHIIoro pac-
IDHpeHH:H 060HX eJIOeB at a 2 , H MO,n;YJIHMIl ynpyrocTH El E 2 , Heo6-
XO H.MO 3a paCqeTIIYIO TOJIIqMHY npMHII?\iaTb cYMMapnyJO TOJI H.HY 060HX
CJIOeB, T. e. TOJIIII;HHY S = 81 + S2.
n:OIIYCRae foe lIarrpH/HeHHe OJIiI-\HO ObIT!> IJpM 3TOM paBHO
R - R 1 s 1 + R 2 s 2
CYM - 81 +S2 '
( I I I. 142)
I!,n;e Rl - ,n;onYCKaeMoe HarrpHiI\eHMe AJIH oeHOBHoro :M:,eTaJIJIa B nF/cM 2 ;
I R 2 - TO me )J;JIH 3a HTII'oro CJIOH B nF /CJttL2; Sl - paCqeTHaH TOJIIIJ;I1Ha
OCHOBHoro CJIOH B C,iJt,; 8 2 - paClIeTHaH TOJI MHa 3am;:nTHoro caOH B CM.
IIpH aTOM rrpH6aBRY Ha ROpp03HIO C B paCqeTaX CJIen;yeT rrpMHMJ\faTb
JIH:60 paBHOH IIYJIIO, JIH60 YQHTblBaTb Ran. rrpM6aBHY H:a KOpp03MIO "tJaCTb
TOJI HH:bI JIe.rHpOBaHHoro CJIOH.
PaCqeT TOJIT IIHbI 6HMeTaJIJIMlIeCKHX CTeHOK B 8THX CJIYlIanx no M3JIO-
rKeHHOMY MeTO,n;y MOil\I-IO ReCTI! ,n:JIH JIIOOOM TelVIIJepaTypbI, npli ROTOpofI
MomHo rrpHMeHIfTb CTaJIb OCHOBHoro CJIOH.
ECJIH 3HaqeHHH K09ci><PH HeHTOB TepMI1-qeCH.Oro paCIIIHpCHHH )];JIR
OOOHX CJIOeB pa3JIMlIH:bI, TO Heo6xo,n:IIMO YlIeCTb, "LITO B Tal{OM 6UMeTaJIJIC
eCTb Jla-qaJIbHble TepMHqeCRHe HailpHiI{eHIIH, ROTopble CHHiuaJOTCH npJI
HarpeRe. II09TOMY paCqeT B aTOM CJIyqae MOl-RHO BeCTH no <popMYJIe
(III. 142) IIPII YCJIOBHU, "qTO pa601IHe TeMIIepaTyp:b1 He npeB:blmalOT
400 0 c. JIH 60JIee BbICOKIIX TeMnepaTYP TOJIIII;MIIY 3a HTIIoro CJIOH
BO BHUMaHMe npMHHlVlaTh He C.:Ie)J;yeT.
OIIPEAEJIEHHE HAIIPHmEHIIH B HJIHHAPHqECKOn CTEHKE
OT COBMECTHOrO AEn:CTBHH HAfPETOn «I>YTEPOBKH
II BHYTPEHHErO AABJIEHHH
<DYTepOBKa IIaXO,D;HTCH nHYTpH aIIIIapaTa JtI npe,D;Ha3.Ha-qeHa ,D;JIH CHH;He-
HUH TeMIIepaTyphI MeTaJIJIHlIeCI{OM CTeHKH aIIrrapaTa (IIp:n TeMIIepaType
450° . C 1'1 nblme). ROHCTPYKTHBHO <PYTepOBI\a rrJIOTHO np:HJIeraeT R CTeH-
RaM Kopnyca anrrapaTa H CBH3aHa e HHMH.
HlliHe npIIBOAHTCH MeTO,n; onpe,n;eJIeHMH IIanpHiReHIIH, B03HHI aIO J;[X
B MeTaJIJIHQeCROH CTelIKe HJIHH)J.p:U"(lCCI\OrO Hoprryca aiinapaTa B pe3YJIb-
TaTe COBMeCTHoro eHCTBHH paClnu rHIBTlToiiCH <PYTepOBRH H BHYTpeHHero
H36MTO Horo aBJIeHHH.
0603Ha-qMM:
t 2 -- TeMIIepaTypa BHYTPII anllapaTa II °c;
al - Roatl><pH HeHT TerrJIOOTJ alIH OT ropH"tfeiI BHYTpeHHen CpeA:bI
K «PYTepOBRe B ytna./l/ JJt2 · It . ('C;
<12 - I{Oa«p«pH MeHT TeIIJIOOT,D;a l1 01' 1130JIHU,IIH K HapYiRHOH epeAo
(B03,n;yxy) B lUia/l/ JU2 · tt · (( ;
s<I> - TOJI HHa CTeHKH <PYTepOBH.ll 13 .M;
So - TOJIl.I\HHa CTeHRII o6elIafII\M, paBHa.a (s - c) <p, B J1t;
17; )
c - npU6aBKa Ha KOppOaHIO B eM;
<p - KOaq.q.H HeHT npOqHOCTH CBapHOrO IDBa;
SH8 - TOJI HHa CTeHKH HapYiRHOn TepMOH30JIH HH B .M.;
A - RoacpqnrD;neHT TeIIJIOnpOBO HOCTH <I>YTepOBRH B Yi,Yi,aJl,/ JJt 2 · '-l AI °C
Ha 1 JJ1, TOJI IIHLI;
Ao - Koa<I>cpHn;H HT TeIIJIOrrpOBOAHOCTH CTeHRH 06eqaHKlI
B nna.n,/ Jr£2 · l(, · °C Ha 1 JJ1, TOJI HBDI;
A HS - Koa<p«PHn;HenT TenJIOnpOBO HOeTJ.iI CJIOH TepMOH30JIHIJ;HH
B l';J al£/ M 2 · 1(,. · °C Ha 1 M, TOJI IIHLI;
(1<1> - Roacp.pHIJ;HeHT JIHHeHHOro paCIDn:peHHH cPYTepoBKII na 1 0 c;
E(f) - MOAYJII> ynpyrocTH paCTHmeHIIH «PYTepOBRH npn: pa60Qeii
TeMnepaType B nF ICJ';£2;
Eo t - TO me JIH MaTepn:aJIa 06eqaHKH B r ICM 2 ;
D - HaMeTp annapaTa B CM;
P - H36:bITOlIHOe AaBJIeHHe B aHnapaTe B 1'i,FIC,i}£2;
e - TeMnepaTypa B03Ayxa cHapymH annapaTa B °c.
OnpeAeJIHeM TeMIIepaTYPY MeTaJIJIHQeCROH o6ellaHKlI Kopnyca arrIIa-
paTa t 1 B °C.
JIH annapaTOB cpaBHHTeJIbHO 60JIbillnX HaMeTpOB, D;HJIHH}J;pHlIe-
CKYIO CTeHRY KOTOpDIX C AOCTaT01JnOll ,IJ;JJH npal\TH'tJeCRHX eJIeH TOlI-
HOCTI>IO MOiKHO paCCMaTpHBaTI> Ra1\. ITJIOCR'YIO, TeMnepaTYPY 06e-qaHRH
onpe)J;eJIHeM no CJIe)];yro HM <popMYJIa:M.
JIH BeH30JIHpOBaHHbIX CHapYi-RH annapaTOB
..
6a2
t2 + A /
t 1 «I> s
1+ U2
, Acp/ stP
( I I I. 143)
JIH H30JIHpOBaHHbIX cHapymH annapaTOB
stf)k
t 1 1 2 - Alii (t 2 - 8),
(I II. 144)
rAe Ie - I\.oa.p HI HeHT TeIIJIOnpOBO HOCTII CTeHRH, COCTO.H eii: 1.13 Tpex
CJIoen - <PYTepOBRH, 06eQaHKH II H30JIH HH, B nnM/.lJt2. 1.(, · °C
IIa 1 oM TOJI HH:bI, paBHLIH
k= 1
I -.!..+ s<p + So + SUB +--1-
al A<{) Ao AHa U2
() II fJ('( h'Jl(' "" (' nanpst:HCenuu 6 OCe60.M nanpao./tel-lUU, 60;11/ nl fll0UfUX
6 lfllJlln/l.()pll,l/( (,I,'("'i (."/nenne Mema./tJtltlleCn020 nopnyca annapam,fI, Ilpef}cma-
8JtJUO(J{('.'O ("ori(u", .l(/.M,r nymylO o6o./tollny. HanpHiueHHe B OeOBoM lIanpa-
BJ10111111 (plJ( . III. . ; ) a B nF/CM 2 , B03HHI{3IOIT\ee OT (',()HI\10CTHOrO
paCUIII(H'IIIIJI o,..ulaiiIOI 11 CPYTepOBRU, onpeAeJIHel\/[ no 'ypaBIH'IIIIIO nepa3-
PLIBllO( '1111 II .IIIOf»01\1 IIOIIPI)( -qHOM CetIeHHH A -A leTaJIJI}if'IO('/I ()I\O I(OpIIyca
II <PYTCPOBI'II
( I J I " 145)
/\./{J) -- L4) = lo + I1Lo,
(L II. 146)
176
I',n;e lq, - YAJIHHeHHe tPYTepOBKII OT AeHCTBHH TeMIIepaTypDI, paBHOe
lcP = tcp {IiP l; ( I I I. 147)
t cp - cpeAHHH paCqeTHaH TeMIIepaTypa «PYTepoBRH, paBHaH
t - tl +t2 .
cp -- 2 '
(I I I. 148)
\ 8.L4) - BeJIlllIHHa cmaTHH «PYTepoBRH OT AeHcTDHH RopIIyca annapaTa,
onpeAeJIHeMaH 113 paBeHCTBa
L == Ql .
q, E 8cf) · 10 2 ,
(111.149)
lo - y,n;JIlIHeHlIe o6ellaHRH OT AeiicTBHH TeMnepaTyphI t I , paBHoe
lo = a o lt I ; (I I I. 150)
6.Lo - BeJIHtIHHa YAJIIIHeHHH o6e-qaiiKII OT AeHcTBHH
YTepoBKH, KOTopaH paBHa
Ql
6. Lo = E 10 2 . ( I I I. 151)
0 8 0.
IToAcTaBHB B ypaBHeHHe (111.146) 3HaqeHHH BXO-
Hm;HX B Hero CJIaraeI\tI:bIX H CORpaTIIB HX Ha l, IIOJIY-
1JaeM CJIeAYIO ee ypaBHeHHe:
t 2 +tl Q Q + t 1 ao.
2 a$ - Ecf)Scf). 10 2 = E080. 10 2
A-
1 A
"'-J
Pile. III. 23.
(111.152)
3,n;eCL Q - YCHJIHe na eAIIHH:U;Y AJII1H:bI IIonepellHoro CeqeHHH arrna-
paT a, B03HHRaIo ee B pe3YJIhTaTe CBH3H «p)TTepOBKH n 06eQaHKH, B 11,r ICM.
113 ypaBHeHHH (III. 152) OIIpeAeJIHeM 3Ha-qeHJle Q.
TorAa HCKOMoe oeeBoe HanpH KeHlle B CTaJII>HOH o6ellaHRe
O' = 02 r/C.M2.
So ·
(I I I. 153)
OceBoe HaIIpHmeHHe B CTaJILHOH o6e-qaHRe OT BHYTpeHHero
aBJIeHlIH
w pD rl 2
0'1 === 4s o . 10 2 1'i, CM.
CyMMapHOe oceBoe HarrpHmeHHe U CTaJII)JIOH 06elIaHRe
(I I I. 154)
, "
0'1 = 0'1 + 01 nf'lc.M 2 .
n pH 3TOM ,n;OJIiRHO 6:bIT:b C06JIIO eIIO ye lIOBHe
0'1 < Rzt(Jrr.O)h (111.156)
(III. 155)
l')J;e R zt - AonYCKaeMoe HaIIpHmeHHe lVIH BLI6paHHon MapRH CTaJIl'I
npn T MnepaType t = tl.
12 3aRa3 2162. 177
Onpeae/te1tue ltanpJlJlCe1tuu, [)e;iCmBYlOUfUX B pa8Ua.abl-lOM Uanpa6JleltU1.l.
B OCHOBY Onpe;n;eJIeHHH YRa3aHHOrO HanpHjReHHH nOJIOj-HeHbI ABa YCJIOBHH:
I 1) YCJIOBHe COBMeCTHOCTH, T. e. Hepa3phIBHOCTH Ae opMan.Hii CJ.IOeB,
npHHa;n;JIema HX <PYTepoBRe If o6elIaiiRe H HaXO}J;H HXCH Ha pac.CTOHHHll
R OT n;OHTpa (pHC. 111.24);
2) YCJIOBlfe paBeHCTBa HYJIIO HanpHiHeHHH Ha HJIHHAPJ).qeCKoft no-
BepXHOCTH <PYTepOBI{J.:I, Haxo HIJ:\eiicH Ha paCCTOHHHH Rl + x OT OCR
aIIIIapaTa II xapaRTepH3YIO eHCH TeM, "liTO 3,n;eCb HaIIpHiI eHHH cmaTHH
<PYTepOBRH nepexO;n;HT B HaIIpH}I{eHH.H paCTHiI{eHHH.
BeJIHqHHY x HaxO HT 113 C:Ie,n;yro ero RBa)l;paTHoro ypaBHeHHH:
2 (t 2 - tl) a<I> E<I> x 2 +
s · 10 2 · so. 10 2 · Eo. 1,5
I 2 (t2 -t1) a<{> I:
-+- - xi
I s<I> .10 2 . 1,5
+ [2a o t 1 - (t 2 + tt) X
X a.p]:::=: o. ( I I I. 157)
3HaH 311aqeHIle x, lVlom-
HO OIIpe)];eJIHTb neJIII"qHHY
;n;anJIeHHH QT1. B r;r /C:M 2 , pac-
THrHBarom.ero o6e1J:aiiRY) no
opMYJIe
Q _ (t2- tl) x 2 a<I> E<I>
g- D /2 · s<I> . 10 2 ·
(111.158)
HanpH}ReHHe R 060JIOQl{e
OT ;n;aBJIeHHH QJJ. B nr / CM 2
, QjJ.D ( )
0' 2 -:::: s 10 2 . I I I. 159
::0
-
/
/
/
PUC. III. 21,.
Pa HaJIbHOC l[n LI pHjl\(HH1( OT B II Y'f r)( JlI HH'() ) a BJI<H I UH n l'i,r I CM 2
" pi)
a 2 2s o . 10 2 · ( I I I. 160)
CYMMapHoe HaIIpHmeHHe B o6eqaiiKe OT TeMnepaTypIIOI'O
HffR 4>YTepOBRH II OT ;n;eHCTBHH BHYTpeHHerO 1I36bITOqHOrO
, "
0'2 == 0'2 + <1 2 .
II pH aTOM ,n;OJI)HHO 6LITb C06JIIO;n;eHO YCJIOBJIe, llT06:bI
0'2 -< R zt anon,
pa CIllHpe-
l a BJI eHJIH
(I I I. 161)
(III. 162)
r;n;e 3HaqeHHe R zt TO iHe.
llpllMep 1. Onpel);CJIHTb HanpHmeHHH, B03HHRalO He B CTaJJf>lIoil
06elIaHI{e ailiiapaTa )ll1aMeTpOM 12 500 MM, TOJI HHOii CTeHRI1 2/i. .At..iJt,
BbIJIOmeHHOH BHYTpl1 TeIIJIoycToi!tIHBOH cpYTepoBRoii 1I3 nYI 1 ().II ano-
Boro IIOpTJIaH)l;- eMeHTa, AHa6a30BoH MYRH H MOJIOTOH ,I\of)a B I': 11 11:1
JlerROBeCHoro orHeynopa lVlapI{H BJI-1. Cpe;n;a BHYTPH anna paTa -- l bl-
IvIOB:bIe ra3LI.
178
npJII-IHMaeM: t2 == 650 0 C; Ecp == 105 · 10 3 l'i,r/CJf£2; a<f> == 7 · 10-6;
.s<I> == 200 MM; Eo = 2,1 · 10 6 r ICM 2 ; pan. uso == 0,6 r;,r IC:M 2 ; A<I> ==
= 0,7 nl'i,a/t/;M2 · 1f, · °C; a 2 == 14 r;,r;,a.ll! M 2 . tJ,. °c.
AIIIIapaT cHapymH He IIORpLIT TepMOH30JIHIJ;IIei:i.
ITo cpopJ\fYJIe (III. 143)
+ 6a2 650+ 20.14
t 1 = t2 "(pI sill _ 0,7 10,2 150 0 C,
1 + a2 1 + 14
A<f> / s£fJ 0,7/0,2
r,1];e npUHHTO, liTO e === 20° C M a2 == 14.
no <popMYJIe (I II. 152) OTLICRHBael\I 3HalleHHe Q, T. e.
(650+150). 7.10- 6 Q Q
2 0,105 · 10 6 · 20 - 2,1. 10 6 · 2,4 +
+ 150. 12 · 10- 6 ,
r.n;e IIpHHHTO, -qTO a o === 12 .10- 6 ; oTcIOp;a Q === 1460 RF/c.M.
ITo <popMYJIe (111.153)
a' - Q - 1460 620 F/ 2
1 - So. 102 - 2,4 == l'i, CM.
no cpopMYJIe (111.154)
a" - pD === 0,6. 1250 == 78 F / 2
1 - 4 . So . 10 2 4 . 2,4 r;, CM, 0
ITo opMYJIe (I II. 155)
, " / 2
a 1 === a 1 + ()1 === 620 + 78 === 698 l'i,r Cj}t ,
T. e. a} < Rzt.
no 4>opMYJIe (111.157) HaXO,1];IIl\t1 3Ha-qeHHe x, T. e.
2 (650-150) 7 .10- 6 . 0,105 .10 6 2 + 2 (650-150) 7 _10- 6 x +
20 . 2,4 · 2:1 · 10 6 . 1,5 x 20 · 1,5
+ 2. 12 · 10- 6 · 150 - (650 + 150) 7 .10- 6 = o.
PemaH RBap;paTHoe ypaBHeIIHe, nOJIy-qaeM x 7,5 CM.
IJo <popMYJIe (I I I. 158)
Q = (t2- t t) x 2 a<I> E(j) === ( 650-150) . 7,5 2 . 7 . 10- 6 · 0,105 · 10 6 = 1 17 r IC;M2.
(D /2) S({) · 10 2 (1250/ ) 20 ' r;,
no cpopMYJIe (II I. 159)
a' = QJJ.D == 1,17 . 1250 _ 305 r;,r /CM 2 .
2 2s o · 10 2 2 · 2,11
IIo cpopM:YJIe (I I I. 160)
a" = pD = 0,6. 1250 == 156 r;,F/CM2.
2 28 0 . 10 2 2 . 2,4
12*
'17B
ITo cI>opMYJIe (I I I. 161)
0'2=305 + 156=461 nF/c:;n2,
T. e. (J2<:.R zt .
PACqET BEPTHKAJlbHLIX AnnAPATOB HA BETPOBYIO HArpY3KY
II llPOBEPKA HA PE30HAHC
HeCYII IIe J{OHCTPYR lllI 3AaHHH H coopymelIHH 06IJYJ.HO paCCYJ.HTbIBaIOT
B npe)J;nOJIOiI\enHII ,n;eHcTBHH YCTaHOBHBmerOCH BeTpa.
IIpH paCYJ.eTe BepTHRaJILHbIX IIJIHH)J;pHTleCRHX anrrapaTOB He Te-
nepepa6aTbIBaIO Hx 3aBOAoB, YCTaHaBJII!Bae 1:bIX 06DIllHO Ha OTRp:bITOM
B03,n;yxe, ,n;:bIMOB:bIX Tpy6, rpa)J:IIpeH, pe3epByapoB .II ;n;pyr:ux n() 06HbIX
coopymeHHH (OTHOCH MXCH K I<aTeropHM B:bICORRX CooPYiI-\eHMii) TaRoe
npe,n;nOJIOi-HeHHe ORa3bIBaeTC.fI He OCTaTOTlH:bIM. n OMHMO YTleTa H3MeJIe-
HHH cpe)J;llHX CI\opocTeii BeTpa no BbICOTe aIIIIapaTa, cne;n:yeT IIpHHMM3Tb
BO BHI1l\'laHHe TaI\i-Re AHHal\lH'IeCRHe IIarpY3KH, T. e. B03J eHeTBHe nophI-
ROB BeTpa, HaRJIa LIBaI01l\HXCH Ha YCTalIOBllBillHHCH nOTOR BeTpa.
IIy.rrbca HlI CROpOCTHoro Hanopa BeTpa B pe3YJIbTaTe ero nopLIBOB,
npOHBJIHHCb CJIYlJaHHO, ORa3LIBaIOT Ha CoopYiI eHHe ,u;HHaMH'tleCKOe B03-
;I;encTBHc, I{OTOpOe y-qHT:bIBaIOT B paCqeTe YMHomeHIleM CItopoCTHoro
nanopa Ha R03cp H HeRT, 3aBHcH Hii OT nYJIbCa l1.n C.JtOpOCTHoro Hallopa
II OT ,IJ;HHaMIl1JeCRliX xa paRTepHcTHR CoopYiI{eHHH.
B rH6RHx B:bICORHX coopya\eHHHX D;HJ.£HH,n;pH1IecRoH .pOpl\fbI YCTaHO-
BHBIDHHCH neTep, KpOMe CTaTIITleCROI'O J:(eiicTBHH, B:bI3J>IBaeT ROJIe6aHIIH,
nepneH;z:t;HltYJIHpH:bIe K HarrpaBJIeBllIO nOTOKa BeTpa. 3TH KOJIe6aHHH nOJIY- I
TlaIOTCH B PC3YJIbTaTe BHxpe06pa30BaHHH B 30ne 3a coopymeHHeM npH
06TeRaHHlI ero nJIOCRO-rrapaJIJIeJIbH:bIM nOTOI\OM BeTpa II OTp:blB3 OT Coo-
PYjHeHHH BlIxpeH C IIoJ;IBJIeIIHeM H M:ny.rrbC()"B, KOTOpJ.>TC H B"bI3bIBitIOT IIorre-
pe'IHbJe KOJIe6aHHH coopyn<elII1JI e coocTneHHIHMu QaCTOTaMI1.
II pH aTOM npIIXO,II;HTCH Cl:I11T,rrJ)CH C 11 BJrOHlilCM pe30Hanca, B03HJJRa-
rom;ero n TOM CJIY'Iae, }{or,u;a IIPH OIIpe CJIClIJ:)bIX CltOpOCTHX neTpa qaCTOTa
cpbIBa BIifxpeii HaQunaeT CODIIa,n;3Tb C TlaCTOTOll co6CTBeHHLIX Ro e6aHH:ii
coopymeJIHH.
M3JIaraeM:bI:H HHiRe MeTOA paCTleTa Ha BeTpOBYro narpY3Ity npe,n;yc 10-
TpeH )J;JIH BepTHKaJIbH:DIX anrrapaTOB, ROJIOHH II APyrHx B:bICORIIX coopy-
iI eHIIH c nepHO)J;OM co6CTBeHHhTX ItOJIeOaHJIH 60JIee 0,25 ce1£. I1pH MeHb-
IDHX 3HaqeHH.fIX nepHoAa coocTBeHHLIx I{oJle6aHHH CoopYil<eHHH paClleT
Ha BeTpoBYIO HarpY3KY IIpOJiI3BO,II;HTCH 6e3 YQCTa HHaMHqeCKOrO B03JJ;eii-
CTBHH nopI)JBOB BeTpa.
R OCHOBHnlM: HarpY3RaM, ;a;eiicTBYIOID.HM Ha B:bICORHe CoopYiKeHIIH,.
OTHOCHTCH co6cTBeHHLIH Bec ROHCTpYKI Hii n CHJIa BeTp3.
Pac-qeT 3IIIIapaTa Ha BeTpOBYro HarpY3RY Be)J;YT no ero MaRCItIMaJIb-
HOMY Becy Q2 II;IH MI1HHl\1:aJIbHOX\1Y Ql B aaBHCHMOCTH OT Toro, ,n;.UH IIpO-
BepRH RaI\oro H3 3JIeMCHTOB aIIIIapaTa ,n;OJIiKHbI 6:bITL HCnOJJL30BaHDI
peaYJIbTaTLI paCqeTa IIa BeTpOBYro HarpY3RY.
TaR, HanpHMep, IIpU npoBepKe TOJIII\HHbI CTeHRH IJ;IIJIJf1TAPHQeCKOH
npHBapHoH onopLI ROJJOIIHOrO aniiapaTa, KorAa HaIIpniI\cHl1H CmaTHf.I
180
onpeAeJIHIOT no MaRCHMaJIbHOMY Becy Q2 AJIH YCJIOBUH rl! paBJIHqeCRorO'
HCIlbITaHHH, paC1JOT BeTponOH HarpY3RH npOBo,n;HT TaKiKe no STOMY Becy.
II pH aTOM, eCJIII paCqeT Be,n;YT He Ha YCTOHlIHBOCTb <pOpMLI D;HJIHH,I(plrqe-
CROH CTeHRH onopLI) a Ha npOllHOCTI>, TO HanpHmeHl!e (jcm B cmaTOK
SORe, onpe,n;eJIHeMOe 'no <popMYJIe
Q2 M
O'cm===p +w'
rAe F - nJIo a,n;1> B CoM,2, a W - MOMeHT COIIpOTHBJIeHlfH B C.,1t 3 paccMa-
TpHBae:M:oro IIOrrepe1JHOrO ce-qeHMH MeTaJIJIa creHRH, ne )J;0JIj-I\HO npeBocxo-
HTh Ocm < 0,8 aT; S)J;eCb aT - npe,n;eJI TeRyqeCTJI ?\leTaJIJIa D;HJIHH,n;pnqe-
CROM OIIOpDl B "fir /CM 2 .
C )1;pyroH CTOPOHLI, JIH npOBepRH «pyn,n;aMeHTH:bIX 60JITOB IlJIH HIIlli-
HHX nOnepelIHMX Cel1eHHB CTeHOK Kopnyca anrrapaTa, Ror a B paC1JeT
npHHI1MaIOT MHHHMaJIbHLIH Bec arrnapaTa HJIH Bec ero B pa601JHX YCJIO-
BHHX, onpe,n;eJIeHIle BeTpOBOH narpYSKH Be,n;YT TaI\me ,n;JIR SToro Beea"
Onpe eJIeHHe BeTpOBoii HarpY3RH na annapaTLI
a) 06 aJl <I» 0 PMYJI a
..
PaCQCTHYro neTpoBYro HarpY3KY IIa aIIIIapaT B eJIOM HJIH na ero.
yqaCTOK BDICOTOH H oM, B HarrpaBJIeHHH JI;eHCTBHH BeTpa onpe,n;eJIHeM
no <popMYJIe
P B = qDH nT,
(111.163)
r,ne q - paCqeTHaH BeTpOBan HarpY3Ra n nF/JJtt 2 .
,D:JIH BLICORHX eoopymeHHii, no,n;ooHLIX I{OJIOHHLIM MJlHH,n;pII1JeCRHM
annapaTaM, DeTpOBaH HarpY3Ka OIIpe.n;eJIHeTCH CJIe,nYIO HM o6pa30M:
1) no pHC. III. 25 orrpeAeJlHeM paHollbI, ROTOpblM COOTBeTcTByeT
TOT HJIII MHoii HopMaTHBHhIii CROpOCTHOH Harrop BeTpa qo; ;O:JI.a PC<DCP
paCqeT MOiRnO BeCTll YCJIOBHO ,n;JIH II panoHa C TeM, tJ:To6LI npn YTOlIHe-
HHI! 1vleCTa YCTanOBltrr npoeKTHpyeMoro 001JeRTa npOBeCTH Heo6xo HMLIH
nepepaCYIeT;
Ta6Jtuqa III. 4-
HopMaTIJBHblii II paCqeTHhIH CROpOCTHhle HanopLI BeTpa (qo B q')
JIH BhICOTLI Ba)J; nOBepxHocTblO 3eMJIH o 10 M
PaitoHbI CCCP I II III IV V '/ '71 VII
I
HopMaTHBHhIH CKOpOCTHOH na-
nop BeTpa go, rl M 2 . . . .
PaClleTHDIH CROpOCTHOH Hanop
BeTpa q' *, r/M2 .....
27
18
23
30
3f>
45
55
36
70
46
85
56
100
65
* q' aH c yqeTOM aapo;rl;IIHaMHtJeCRoro Roa<pq)1fI H IIrra c= 0; 6 II MHOffiHTeJIfI, paBHOr()
: '" 1 ,082 (CM. CTP. 183).
1B
-& / )../
I J W L-1.
t:-- .". .Y r IIIII)....X &I Z//
I'. u../. . L "U1II1!11//JI :r //
.n..'1 'L .,./11..... ,DI A Z _
! r ,qVJ..A!fTJ- :q, >i
..::t'V..v.. -A> '//7. 'I VL VP ..-y -..........""-.
7// 1fI.o 111W '7-., '/ 'J" ,«, _..,. 'r-
;4iljY ' 1 /J L' /" C
... \\ / t; '7. )
(\1 '.Y; '- / '
r "I W(d :Y/ ' --
q , /;>? .;:;,
/ rl
Wj /':. r yo
' / r
"+.' ' I \
., -
""' .r:;-- L:Y" --: _ \
r j,-...-'f. - \ :::.-"-
\ -
V- '\TV. _
v \ -'0.....
'(-t \ .I
//' 'J \ i I j
-----(B \ _, -
t \/ (r -==[))
--;"r -5" \'- \'r j ) / 1 ( .
' 4 \- .;;: vrt t=U
B- -:.,>;::- -- o-E: v:::: ·
I C( ,. --...r J .... _
I J l-'
i:S b --:-t
o ___
"'-, oS "
, .,
" ' < J / : / \ /- / . .)) L :so.
.,<) . I 't_.. _ '!{"
,,( "- 6v"!: ,-
< ,," .J.;, ' -' <..l ' ) biS: .
" 'c: / ;:.. . , ...
" / i/..,./ '" ., , \.,' . f7 -
) :\.- I ' ,,'Q 0
-.- / , ( *" -.
- - ': " ",.,,,
"(J '..s r: --..
,; /' ..,. <>., T ,
/' <{-'" .,.iiJ Q Q" l::>
/' ..- <;-<> :,, c<" .. 'i
/' ::-. '0-'-' \. <Q' i} )
- \ \
\' \ ,
,x
. , 1(>< "' <v<;-
1 /, \,\'l
(\ \j II '<> '1 J J 'O
\I '\\ "\ fQ+- 0""
'
71
:::--
-
r----
.
C'1
-
.
....-4
....-4
....-4
.
1St
-
-
I
;"
. '
j -- .n
fQ'ft'
...
,<>l a
v :S< L
ort: '\." '\."" - l."J ('t)
A0- ( i '
0 ,... , - I 0
= \ I
,
Ci 1--
)
r
......
2) no AaHHbIM Ta6JI. III. 4 onpe,n;eJIHeM HopMaTIIBHLIH CKOpOCTHOH
HallOp qo, a 3aTeM BhIqHCJIHeM Hop:M:aTIIBHYIO BeTpOBYIO HarpY3RY
qH no cpopMYJIe
H
q =-= qoc,
( I I I. 164)
rAe c - a3po,n;IIHaM qeCI{lIH R03cp<pH HeHT (plIC. III. 26), OIIpep;eJleHHIJIll
B 3aBHCHMOCTH OT "IlHeJla PenHOJI:b,IJ;Ca no tPop lYJIe
vD
Re ==- ( 111.165 )
'V '
3)J;eC:b D - HapYiI\HLIH ,I.J;naMeTp anrra paTa, BI{JIlO'tlaH
B oM; V - CltOpOCTI> Be Tpa B M/cen; TIpn: 3TO M
.. / 2g 1/2. 9,81 4 /---:
v==r vqo _r 1,3 qo }qo,
g 9,81 Mlcen 2 , 'Y===1,3nrIJr 3-
yp;eJlhHbIH Bee B03Ayxa; v -- C
KIIHe laTlrqeCI\aH BH3KOCTb 1,4
B03p;yxa; np:H t == 15° C Ii
aTMociPepHoM AaBJIeHIUf 760 JIf,.i1 1,2
pm. em. OHa paBHa 0,145 X to
X 10- 4 M 2 /ceJti,; J];JIH :U;HJIHH -
"pI1:llecKoii He«pTearriia pa TY pLI
rrpHHHMaIOT C = 0,6.
TaRMM o6pa30M
3) npH paCqeTe liD npe-
AeJIbHLIM eOCTOHHNHM 3IIa"tJe-
HHH qH ,n;JIH II;HJIHH,n:pII"tJeCKIIX
coopymeHHH CJIe;n:yeT YMHO-
lliHT:b Ha R03<P<PH-qJleHT IIepe-
rpY3KH 1't == 1,3 *;
4) Tal{ RaR paClIeT II;HJIHH)J;pHqeCRMX ROJIOHH:blX aniiapaTOB npeAY"-
- CMaTpHBaeTCH no ,n;onYCI{aeMLIl\I nanpHiKeHJ.IHl\I, TO R03£PtPHI\MeHT n
,n;O.TI:JReH 6l>ITb YMenbmeH B 1,2 pa3a; TaRlIM o6pa30M, paCl1eTH:bJe BeTpoBhle
HarpY3RH rrpH B:bICOTO aIIrrapaTa H -< 10 .M
, H 1,3 1,3 0 { 1,3 0 6 / 5 (III 168)
q =q 1:2=q o c 1:2 =qo. ,u 1,2 , qo, ·
3HaQeHl'IH q' rrplIHHMaeM no Ta6JI. III. 1; Ilpl1 B:bICOTe H > 10 Jot 3Haqe-
HHH q' YMHOlliaeM Ha R03<pq)JI HeHT 8, 011 PCf,CJIHeMLIH no pIIC. III. 27.
K03<P4>Hn;neHT YBeJIHQeHHH paCqeTHOrO CHOpOCTHoro Hallopa , yqHThI-
BaIO HH )J;HllaMHqeCKOe B03)J;eHcTBHe rropr.lBoB BeTpa Ha annapaT, orrpe-
e HeM no opMYJIe
qH -== q 0 · 0,6;
(111.167)
CJIOH H30JIHT-"UH,
(111.166)
0.8
Q6
0/,5
0/1
0.2
o
15 Re/ 105
(,5
5
to
Pnc. III. 26.
== 1 -t- 6 m,
(III. 169)
* CM. CTpOIITeJIbHbIe HOpMbI 11 npaBHJIa CHHTIII-A.11-62, II. 6, 4. 6.
1 H.'t
8
2,6
2,2
8
1,4
1,0 30
10
110
150 x, M
PUC. III. 27.
r
a
L--
6
----- ...I-
,3,0
2.0
1,0
o
1
2
3
q
5
6
7
8
9
10
11
12 T, Celt
PRC. III. 28. 3HaQeUHH I\o;)q.qnll '"CIITa I\JflU\MI1'llioeTH S = t (T).
,a - fI CTaJIbHLlX cOOPY)I{Cludt; 6 - ]{JIH nWJIcnofio'foJ1JU,IX 1-1 IU1MCIIIILIX coopymeHuit.
m
0,35
0,30
0,25
fJ,20
o 20 40 60 00 100 120 140
Xi U/lU li
Pnc. III. 29. 3Ha-qeHRH K03 cpHD;HeHTa nYJIbCan;nn.
'184
T a6Jtulfa I I I. Ii
3Ua'leDHH Koa cI-H HeHTa nyJThC BII m
BLICOTa 30BLI annapaTa, nJIfI ROTOPOit
onpe eJIReTCfI Roa€f> Iu ueHT n¥JlLCa UH
CROpOCTHoro aanopa, oM,
no 20
40
60
80
100-200
Roa4>4>nD;HeHT nYJIbCar(lIlI m
0,35
0,32
0,28
0,25
0,21
r,n;e - K08CPtPH] HeHT ;n;nHalVIIIQHOCTII, 3aBHCHIIlHH OT nepHOAa C06CTBeH-
HbIX ROJIeOaHHH annapaTa T; BhI611paeM no pIlC. III. 28 npH T >,
> 0,25 ce (npn T <: 0,25 cen - RoaCPtPH neHT = 1); m - I{08<P<P11-
HeHT nYJII>Car(HH CKOpOCTHoro Ranopa BeTpa, rrpnHHMaeM:bIH no
TaOJI. III. 5 nJI 110 pllC. III. 29.
6) Onpe eJIeHlIe neplIo a co6cTBeHHbIx KOJIe6aHUii
JIH OT eJILHO CTOH ero annapaTa
RaR BII IIM npn orrpe)J.eJIeHHH R08 cpHU;HeHTa S, BXO H ero B cpop-
MYJIY (III. 169) npH paCqeTe BeTpoBoii HarpY3RJ.iI, B03HHRaeT Heo6xo H-
MOCT:b B HaXOIKAeHIIH nepHo a COOCTBeHH:bIX KOJIeOaHHH anrrapaTa T.
I1:cxo,D;HaH q.opMYJIa ;n;JIH o npe,n;eJIeHHH T
J T=2n;V m nPHB(yo+cpol!2) cen, { (IJI.170)
r,n;e mnplIB - npHBe](eHHan l\laCCa anrrapaTa B T-cen 2 /Jtt; Yo - nepeMe-
m.eHHe nepxa arrnapaTa OT e;n;HHHqHOH CHJIDI B npeAnOJIOi-KeHHH }!{eCTKOH
3aAeJIKH arriiapaTa B WYH](8)\feB:r B /ft/ T; <Po - yrOJI DOBopOTa o nopHoro:
CeqeHHH OT e HHIIqHOrO MOMeHTa B (T.JJt)-1; H - BLICOTa annapaT3 B.M.
,I(JIH onpe;n;eJIeHHH rrepHOAa co6cTBeHHLlx ROJIe6aHHH T no HCXOJ:(-
Hoft q.opMYJIe (III. 170) arrnapaTLl pa3AeJIeHDI Ha Be rpynnH B 3aBHCH-
l\IOCTII OT OTHomeHHH BbICOTbI H R A:naMe'l'PY:
1) npn OTHomeHHH > 15 nepHO}J; coocTBeHHhIx IWJIe6aHHH anna-
paTa T onpe;n;eJIHIOT KaR )J.JIH CTepi-RHH C meCTROH 3a;n;eJIROii;
H
2) npn OTHomeHHH iRe D <! 15 T CJIe,n;yeT paCC'lJIT:bIBaTb KaR CTep--
jl(eHI>, ynpyro 3a eMJIeHllblH B cpYH;a;a1vIeHT. ...-..-
,I(JIH orrpe]J;eJIeHHH BeJJnTJHH, nxo,n;H IIX n «POPMYJIY (III. 170), anrrapaT'
AeJIHM Ha pH yqaCTROn no cxeMe pnc. III. 30, I{aiI\].1;fu": H3 ltOTOp:bIX pac-
Cl\faTpHBaeM KaK cocpe,n;OTOqeHH:bIH rpY3, IIpI'IJIOiI eHHLIH B n;eHTpe TH-
meCTH 3Toro yqaCTI\a C KOOp,IJ;HIJaTal\IH no ULICOTe Xl, X2, ..., Xi, ..., Xn..
ECJIII annapaT YCTaHOBJIeH Ha nOCTaMeHT, TO BMeCTO Xi npHHH-
!\'IaeTCH Xi = Xi + H n, r e H n - B:bICOTa IIOCTal\feHTa. MaCCDI HX ml,
m 2 , · . ., mi,... , m n COOTBeTCTBeHHO panIIbI
Ql Q2 Qi Qn
:--, -,.. .,-,.. .,-,
g g g g
rl\e Ql, Q2 II T. ].1;.. - Bec YlJaCTROB B m, a g = 9,81 M/cey;,2.
(111.171).
1S!}"
IIpR paCqeTe HeoGxO,D;HMO CTpel\iIITbCR ,n;eJIHTI> annapaT Ha 30HLI no
BMCOTe B COOTBeTCTBHH C R3MeHeHHeM paCqeTHOrO CROpOCTHoro Haiiopa
qo, BeJIIIlIlIHa ROToporo npHBe]J;eHa B Ta6JI. III. 4.
IIpn YCTaHOBRe aiinapaTa Ha rrOCTa leHT o6:II(aH BbICOTa arrrrapaTa II
npIIHHMaeTeH paBHoll H === HI + Hn, r,n;e HJ - B!JICOTa annapaTa.
IIOCJIe,n;HJIl\1 yqaCTKOM C1JRTael\1 nocTaMeHT; Bec ero YCJIOBHO npIII{JIa-
J btBaeM R cepe H.He RbICOTbI JI n .
0603Ha HM OTHOCHTe bHMe RoopAHHaTM 9THX Mace Qepe3
Xl X2 Xi Xn
al=== H ' a 2 == H ,..., Ui==H'...' Un=H. (111.172)
m f
m 2
/
II pn6JIIIj-ReHIIO ,IJ;JIH OCHOBHOH
4>OpMbI ROJIe6aHHll COOpYn-\eHIIH
rrpUHHMaIOT 1I3rlI6 OCII annapaTa
C mecTltOH 3a;n;eJIROH no napa-
6oJIe, BblpamaeMoH ypaBHeHHe)I
m npu 6
f
m n
Yi
m.
G
...,)
><
I
I
I
Y=f( ; Y,
(111.173)
f]J;e t -. nporn6 Bepxa arrrrapaTa.
IlpHBejJ.eHHaH Maeca arrilapaTa
PRC. III. 30.
i=n
mnpHB = 1ni a:.
i=O
(111.174)
C[>op lY.T.Ia (III. 174) rrOJrY1leHa Ha OCHOBaIIIlH 3HI{OHa coxpaHeHIIH
3Hepr:UH B npep;IIOJTom:eHJIH, QTO ;IJIH 31{BllnaJICTITTTOCTlI )J;BYX CHCTeM
neJIHqMHbI RRHeTII"tJecRoH 3Heprnlr\ I1X l OJIJrOH,r or.lrrr, pa HllhI MeiRAY C060H.
IIepel\ie eHHe nepxa (lnllapaTa Yo OT P/ll'1I1JtI'uloii uarpY3KH orrpeAe-
JI neTeH rpaq,oallaJIliT'TH 'I( C/I01 M M (\T(); OM.
I(I1tPcI>epcHl l1a.JTI.IIOP y p ' BIIPIIII(' 1I: OI'IIY'I'oii oeH CTOpiHHH rrOCTOHHHoro
,ce-qeHIrIH IIMCPT B II)
,j'!.y M.,\"
----
dX2 l:/J z
(111.175)
JIH anrrapaTCt lIepCMeHIIoro CeqeUHH (cTyneHqaTofo) BMeCTO
M x B ypaBHeHHc (III. 175) HymHo .nO;a;CTaBJIHTb 3Ha"tJeHHe npIIBep;eH-
Horo MOMeHTa, T. n. I1r lIPIIB ===.LVI x J ; TOfp;a
J
d 2 y
dx 2
M nPIIB
Ejl
o TCIOp;a
.tI --= 1 f dx f M rr p lIB dx.
Ejt
I1YCTb
jMnPlJud.x===il, a fdxfMnPHBdx=i2.
186
0603HatIHM M npHB =q, TOr a
/1 = f q:x; dx ==:. Q:x;;
1 2 =fQx dx ==.Mcp;
Mcp
y= . .
EJ 1
BeJIHllHHa M cp HOeHT Ha3BaHlle <pHKTIIBIIOrO MOl\tleHTa; oTcro,n;a II BeCb
l\feTOA onpe,n;eJIeHHH nepeMe eHMH YRa3aHHLIM crrOC060l\i Ha3bIBaeTCH
MeTO)J;Ol\I «<pH1{THBHbIX HarpY30}{».
X
(111.176)
(111.177)
1
J ,
:t?
J
lj
PIlC. III. 31.
n paI THqeeKH cym;HoCTb 3T0ro MeTo a CBOP;RTCH R CJIeAYIO eMY.
CTpOHM 3lllOPY JI3rI16arom.ero MO.MeHTa .lJt/ Har II 3IIIOPY np:uneAeHHoro
HBrH6aIO ero MOMeHTa ]1,1 Har. npHB, yqJ!lTbIBaro:m;ylO nepel\ieHHOe celIe-
Hue anrrapaTa. TIJIom.aAb aTOll arrropbI npHHI1MaeM 3a HCil'PY3RY
(puc. III. 31).
Sit
SJ
S1 = 5 J + S 4
a
r>
K
PIlC. III. 32. {J)III{TI1BHaH 6aJJI\lt II (IHI1\THBHa.f.f 3arpYJ:Ka.
aJIee CTpOHM HH.TIIBHYIO cxe:M:Y 6aJII\11, T. e. ;n:JIH 6aJIJ{II-c 3aID;eMJleH-
HLIM KOH OM 3a eMJIeHHLIH KOHel oCBo6oil\l aeTcH, a cBo6oAHbliJ, Hao6o-
pOT, 3a el\1JIHeTClI. II, HaROlleJ , CTpOHM :)IIIOpy HJIH orrpe,n:eJIHeM 3Haqe-
RHH M OT <pHKTHBHOH HarpY3RJI. Y CJlOlllIO, ]J;JIH ynpOll\eHHH paClIeTOB
(no rpacpHKaM), annapaT1JI HecpTenepepa6aTMBaIO IIX H Heq.TexHMH-
TJeCKRX 3aBo,n;OB pa3AeJIeHDI na 2 rpYIIII:bI B 3aBHelIMOCTH OT H3MeHll-
IO erOCH IIO HX BhICOTe MOMeHTa IIHep I1Ii( JIOrrepelIHOrO Ce1JeHHH CTeIII\ II
1 'l
,a HMeHHO: Ofj;HocTyneHqaTLIe (pHC. 111.31, 111.34 HIlI. 35) 11 fj;BYXCTY-
,neH1JaTLle (pHC. III. 33 HIlI. 36).
,n:JIH anrrapaTOB Ofj;HocTyneHlIaTbIX (i-if rpynnhl) xapaKTepHI>I cxeMa
HKTHBHOH 6aHRH H ee aarpyaRa, npep;CTaBJIeHHaH Ha pnc. III. 32, a,
4>HRTJIBHnIH MOMeHT TaKOH 6aJIKH onpeAeJIHIOT B COOTBeTCTBHH
C pRC. III. 32, 6.
JIH DyxcTyneHllaTLIX annapaTOB xapaRTepHbI anIOpbI <pHKTHBH:bIX
:MOMeHTOB, H306paiReHHble Ha pHC. III. 33.
.)1
Hnp=Mu3J
..c-:
C"-i
X3L(T
J,
H(r-x)
:c
N
..........
:!:
H(t-H) J,
J2
:x:
PUC. III. 33. /1 =H 2 k (1-k);
k 2
/2= 2 H2;
H2 (1-k)2 jl
13= 412 ;
H2 (1 -k)2 jl
14 = · ;
8J 2
8=1 3 +14; 8 3 =11+12.
TIoCJIe pH a npe06paaOBaHHH H3 paBeHCTBa (III. 177) nOJIYlIaeM
<}>OPMYJIY l{JIH orrpe;rt;eJIeHHH rrporH6 epxa arrrrapaTa Yo OT eAHHRTIHOii
HarpY31{H - -" - ... /.,.,
\,
H3 ,"
Yo .3 2 E jl fP,
(111.178)
,r e J 1 - MO}IeHT HIlepJ r111 HCpXI10rO lI()lInTH 'IIlOI'() COtf( IIHH MeTaJIJIa
CTeHKH arrnapaTa n .;n4; I ' - 1\10J Y.11 h YJI pyroeTIi MaTOpHa&TJa anrrapaTa
B TIM 2 ; AJIH CTaJIH E == 21 · 10 G ]"/.7'rt 2 ; qJ - H.oa(pq)HII,110IIT, 3anHCH HH
OT reOMeTpHqeCROll .pOpMbI arrrrapaTa; B 3anIICHMOCTII OT DH;L\a arrnapaTOB
OH paneH:
a) ,Il;JIH anriapaToB O HOCTYIIeH-qaTLIX
q>= ] 0,667(1-k3)+O,667k3=a J ' +b,
J 2 J 2
r e a=O,667(1-k 3 ) II b=O,667k 3 ;
6) AJIH arrrrapaTOB fj;ByxcTyneHlIaTMX
.
J 1 b
<p=a---:-+ ,
J 2
rAe a = 0,584 (1 - k)3 II b = 0,584 It (k 2 - 3k + 3) + 0,083.
3a;n;aBIDHC:b pa3JIH'tJHI>IMH 3HaqeHHHMH OTHomeHliH j 1/ j 2, 1/1/ H = k
H H 3/ Ii = k, BCTpe1JaromHMHcH Ha npaKTHKe, CTpOJi1M rpaqnIKH
(pRC. III. 34, III. 35 HIlI. 36), no KOTOpbIl\1 'HaXofj;H!\f aHaqeHH.H Koacp-
.p1l HeH'fa cp B .popMYJIe (III. 178).
188
IIepHo,n; C06CTBeHHI>IX ROJIe6aHHH arrrrapaTOn orrpe,n;eJIHeM CJIe,n;YIO HM
o6paaoI\l.
J{.!UL annapam08 nepeMenn080 Cetf,el£U!L c > 15, nomoplite c./teayem
paCC.MampUeamb nafi, cmepJICl-tu C J/Cecm ou aaBe.IL ou, T onpe,n;eJI HeM no
. opMYJIe
T = 2n -V mnpBBYo , (111.179)
KOTopaH nocJI'e rrpe06pa30BaIIIIH Ha oCHOBaHnI1: ypaBReHIIH (III. 171),
(III. 174) II (III. 178) npHllJtIMaeT BII
V ,.., 4
. QiXi
T == 4,45 b'J 1 gH '
4 .... 4
l',IJ;e QiXi = QI X l + Q2 X 2 + · · · + QnXn.
R08<P<P H IJ;neHT <p, aaBHCnID;IfB OT reOMeTpnqeC Ron <J)OpMbI arrnapaTa
<>npe;n;eJIHeM no rpaqnilRaM (pIlC. III. 34-1II. 36).
, J(.I£Jf, annapamOB nocmOJu-u-toeo Cettel-tUR, nomopbze .MO l-tO paCCMampu-
H \
.eamb nafi, cmepJICl-tu C JlCecmnou aaBe/l'KOlt (llpn D > 15), nepHOA co6-
CTBeHHbIX ROJIe6aHlIH onpe,n;eJIHeM JIO 4> opMY JIe
T = 1,79 H -( i ·
(I I I. 180)
(111.181)
!/,.!£S£ annapam08 nOCmO$L1£1-tOeO cetteUU5t c ynpyeou aaoelUti,ou
(II pH <! 15) IIeplIO co6CTB eHHbIX I\OJIe6aHlIH
T == 2xr. H Vi (0,24 3;J + 0,32 <Po) (III. 182)1
B pe3YJIbTaTe rrpe06pa30BaHHH nOJIyqaeM
T=1,79H II ; ( %.r 1 +q>o) · (III. 182a)
YroJI nOBopoTa oIIopHoro CeqeHHH [6]
1
q>o= C J ' (111.183)
r,n;e Ccp -. Roa<pqnfu;HeHT yrrpyroro HepaBHOl\fepHOro cmaTHH rpYHTa;
AJIn: cpe,IJ;HHX rpYHTOB C cp = 4000 -7- 5000 m/ t 3 , J fP - MO.Lv.reHT IIHep IIH
nJIOII1;aAH rrOAOIDBbI cpYH,n;aMeIITa n JJt4; Q - rrOJIHI>IH Bee arriiapaT3 B m.
J{.ltR annapamoe n peMe1-lJ-tozo Cp'llellUJt, ynpyeo aaU{e.M/leUJ-tblX B fPYltoa-
.Mel-lm (rrpH HID < 15), npHHHTa Ta ,1\0 (pOpMa KOJIe6aHHii, qTO H ,n;JIH
anrrapaTOB nOCTOHHHoro ce eHHH.
IIepHo,n; c06cTBeHHLIx !{OJIe6aHHH an 1 [a p a Ta paBen
{ 'm.k
T = 211: H ..:..J 1-
II +
, 3Bj 1 q>o
1 «I>opMynLl (III. 182) 11 (III. 184) BDIBe enhI C. H. 3ycMaHoBcKoH.
( I I I. 184)
18H
JIJIII Ha OCHOBaHHH BLlpameHHH (111.171)
{ Xl Q k 2
T = 2 H ii ,
g ( 3:Ji +CJJO )
&j
0,7 H
0,6
(I I I. 185).
0,5
0,4- H 3
!J o = 2£1, Y
0,3 :1, < J 2
0,2 J 1 14
::t::
0,1 J 2 1 .s;
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
If
(1
O 1 :; 0 I ...----"""""-
. I H I / H=1
----
I I I -L_ I
..., 1 2 ;) " L" 6 7 {j 9 to
tJ
.7, /1 J 2
5
rl e
:1 1 :t: J, ::t
::t::
::t:
J 2
l
:1 2
0,7
---1-.
0,8
Q9
3,/J 2
PUC. III. 34. 1-JI rpyrrnfk
annapaToB.
a - 3aaqelI}!ff <p rrp}! !. < 1;
I 2
6 - 3HaqelIIHI cp np}! 1 > 1
(npOAOJIiI-{eIuIe ny'tJRa npa-
MbIX) .
k i =( 3:J 1 Ai + <rOai); (111.186)
at = ;7 ,..., ai = ;; (CM. pIlC. II 1. 30); ( I J I. 187)
x
a --.
- ,
H
Ai - 6e3pa3MepHbIH l\oa4>WnD;neHT, onpeAeJIHeMbli'I no rpa«pRHY
pRC. 111.37 B 3aBHeHMOCTII OT ai.
190
J f ) ]2
V S, Sf
7 :x::
:t:: S2
6 ' 2 J 2 7Z
I I I
5
ffJ
4 Yo = 2 [ :1 , Cf
3
2
1
1,0
f
3
4
7
8
9
fa
o
2
5 6
J, / ]2
PRC. III. 35. 2-H rpYIIIIa arrrrapaToB.
:t
0,7
0,6
H J
!fo = 2 [J Y
1
0,5
0,4
{l3
0,2 J, 1 $, J,
J 2 :!:: J 2 ::x:::
1 :t:: y
2
$,
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 :1, / J 7
PRC. III. 36. 3-H rpyuIIa aIIIIapaToB.
IIporH6 Yi (CM. pllC. 111.37) p;aHHoH TOqKH OCR anrrapaTa paBeH
Yi = H2 ( 3:J Ai + 'Poai ) =
= H 2 k i . (111.188)
Ai
1.0
0,8
0.7
O,fi
0.5
Q4
0.3
0.2
0.1
o
0,2 0.4 0,6 J,O 1,0
rXL= xi / 11
Pnc. III. 37.
Onpe eJIeHBe 113rH6aIO ero MOMeHTa
u u
OT eBcTBIIH BeTpoBolI HarpY3RII
JIH onpe,n;eJIeHRH BeTpoBoro HBrR6a-
IO ero MOMeHTa M01RHO peKoMeH,n;oBaTb
CJIe YIO Hft nOpJI oR.
PI
m
-
-
- Pi
j
fi ....J
H Pn-1
-
-
I Pn .-.
- .
- t: -,.
H c::
. , , 'f II
m
PUC. I T I. :\8.
BeTpOBOH H3rH6aIO HI1 MOMeHT OTIIOCMTOJlh1l0 oeliOBaHHH H.OJIOHHhI
paBeH
AI B = PI Xl + .... -1-- lJ iXi -1- ... -I, J) nXn I /'. At.
(III. 189)
3,n;eCb 3Ha TIeHHH P n K2, a x - n .iJt.
BeTpOBoii MOMeHT OTHOCHTeJIbHO JIlo60ro CeqeIIM.H In--m (pHC. III. 38)
na paCCTOHHHII x OT OCHOnaHHJI paBeH "
M = PI (Xl - x) -1- ... + Pi (Xi - x) + ... +Pn-1(Xn-1-X). (111.190)
1. AnnapaT YCJIOBHO ,n;eJIHM Ha yqaCTRH 11 COCTaBJIHeM ero reOMeTpll-
qeCRYIO xapaKTepnCTHRY no CJJe,n;Ylo eii q.opMe.
MOMeHT
'YtJacTHH Bee annapa- UHep n;UH
annapaTa, Ta 110 yqacT- nonepetJHoro
CtJHTaR HaM Qi t na cetJeHlIfI
cBepxy CTeHHH anna-
paTa J, M4
Pa8MepbI t M
TOJI Ha
CTeHHD
8
Hapym- Hapym-
HhIH ;IJ;lIa- HIilit ;IJ;Ha-
MeTp anna- eTp 1130-
paTa DB JIRD;UII DBa
I
BhICOTa
yqaCTHa
Hy=hi
0-1
1-2
I!J'
2. Orrpe eJIHeM nepHO]l; cooCTBeHH:bIX ROJIe6aHHH anrrapaTa.
3. COCTaBJIHeM Ta6JIHIJ;Y paC"4eTHOii BeTpoBoH IIarpY3RII If BeTpOBoro
H3rH6aloII-'terO l\IOMeHTa no rrpIIB01 Hl\10ii: <popMe JI Ha OCHOBe <p O pl\1YJIbl
(I I I. 189) IIJl II (I I I. 1 90) .
Hc06xo,IJ;MMO TaKme yqHTI>I-
B8 Tb BJJIIHHIIe 06CJIYiHIIBa-
IO HX IIJIOlf\a,n;OK paCC"tlMTbIBa-
eMoro aIIIIapaTa IIJIH ROJIOHHLI
Ha BeJIII"t£IIHY BeTpOBoro MO-
1:eHTa · BeTpoBYIO HarpY3H.y
Ha TaRoft anrrapaT orrpep,e.TIHI01'
RaK cy rMY BeTpoBoH HarpY3HI!
na aiinapaT II Ha 06CJJYiRHBa-
IOIl\He IIJIO a,n;RJt. JIH yqa-
CTKOB 06CJIYiHHBalO Hx llJIO-
m.a,n;OI\, paCnOJIOil\eHHbIX n 30He
aapoAHHaMHQeCKOH TeHH
(pHC. III. 39), neTpOBYIO Ha-
rpY3I{Y He onpeAeJIHIOT.
II pHHIIMaeM, "tlTO II.J.to a;n;-
I{H KpenHTCH K aiinapaTY II rrpn
onpe,n;eJIeHllH nepHOAa C06CT-
BeHlIbIX I{oJIe6aH.UH nOCJIc,n;Hero y"tlHTbIBaeM TaKme MaCCbI IIJIOIT(a]1;OR.
. ,
CYMMapHhrii MOMeHT M B B nF · At OT BeTpOBoii HarpY31tH
HOMepa
yqaCTHOB
IIoRaSaTeJIH
0- 1 1- 1 2- 1 .
1 2 3..
BbICOTa YllaCTRa H y, .11,
HaMeTp ROJIOHHLI Ha yqaCT-
Ke, BKJIIOqaH n30JIH HIO
D Ha , JJf,
PaCqeTHLlii CKOpOCTHOll Ha-
nop q=q' a
Ros4><I>III\HeHT nYJlI can;llH m
Roa<I><PH HeHT AHHaMHq-
IIOCTH S
} oa4>q)lrl];HeHT YBeJIHlI(?HHH
CKOpOCTHoro Hanopa
P B = qDHy, 1£8
n
M =M B + M Bi ,
i=1
(111.191)
rp;e n - 'IRCJIO IIJIOIIJ;a,n;OK.
MOMeHT OT BeTpoBoH HarpY3RII Ha i-IO nJIOm;aAI{Y
,
M Bi = 2,16 qiHi ti
/
M Bi = 1,4 qoHi ti'
HJIH
(111.192-)
(111.193)
,
rAe qi - paCtJeTHaH BeJIlItJHHa CKOpOCTHoro Hanopa, nplIHHMae}laH
B cpopMYJIe (III. 192) IIO TaOJl. III. 4 Ii pIIC. III. 27; RoacpcpHII;HeHT
2,16 nOJIytIelI OT )J.eJIeHHH aapOAUHaMU"IIeCIiOrO K08CP4>H HeHTa 1,4
Ha 0.,65; Ii - CYMMa nJIom.a efr npoeI\IJ;"I1:f[ Bcex 8JIeMeH1.0B IIJIO a)J;Ku,
paCTIOJIOiReIIHhIX Be B 30He aapO)1HHHM}ltjCCl\oii TeHH Ha BepTHKaJlI>HYro
npoeR lIlO llJIOm;a;n;JiH; Hi - paCCTOHII.HC OT i-if. nJIO aAI{H p;o OCHOBa-
HHH allrrapaT3 (pHC. IJI. 40) B M.
B leCTO Ii 1\:1:0mHO npIIHHMaTD nJl()n n,n;D 9JIeMeHTOB IIJIO a,n;OK F
B .M,2 no HapYiRHOMY}lX KOHTYPY, YMHO/I/ an IIPH aTOM F Iia I{Oacp£pH IreHT
Ii _ .
aanOJIHeHHH F - 0,3 -;- 0,4, T. e.
,
MBi 2,16 P qiHiF (0,3+0,4). (111.194)
13 3aRaa 2162.
10:'
2
t Hanpu.18.neHue
8empa
.....
1
PHC. III. 39.
PIlC. III. 40.
1 - SOHa aapOJUln3l\fII1JeCHOfi TeHII;
! - BepTIf:KaJIhHafl DJIOCHOCTh.
Onpe eJIeHHe nepllO]l:a COOCTBeHHbIX ROJIeOaHUii
)1;J1H rpynnoBLIX annapaTOB
K rpynnoBLIM arrrrapaTaM CJIe,n;yeT OTHOCHTL Te, KOTOpl>Ie YCTaHO-
BJIeHhI a. ,061I\eM YH,n;aMeHTe H CBH3aHbI B rOpH30HTaJIbHOM HanpaBJIe-
HIIH.
IIepHo):( C06CTBeHHI>IX ROJIeOaHHH T rpynnoBLIX anrrapaTOB, CBH3aH-
HLlX B I'OpH30HTaJIbHOM nanpaBJIeHHH (p:nc. III. 41), onpeAeJIHeM no
q.OPMYJI8
" T=2n:VmnpHBCf>oH2, (111.195)
- I
rAe CPo - yrOJI rrOBopOTa «PYHj.I;aMoIITa anrra pa T3; orrpO)1;eJIHeM lIO op"
I\tYJIP (III. 183); H - BLICOTa caMoro AJIJIIIlIOrO annapaTa B.in; mnpUB-
npHBeAeHHaH Macca annapaTon.
¥ CJIOBHO pacnOJIarael\f 1\-laecy I{an ,I.\oro arrrrapaTa B e1'O D;eHTpe TH-
meCTM II nepeHOCHM 9TY Maccy no BDICOTe, Ha KOTOpOH OHa pacrrOJIOmeHa,
Ha o6:ro.ylO YCJfOBHYIO OCb aIIIIapaTOB BLICOTOH H. Ha aTOM i-He OClI na
cooT13eTcTBYIOIl\MX BDICOTax HaHOCHM l\1aCCI>! nJIO aAOR, cBH3LIBalo Hx
annapaTbI (pRC. III. 42).
M30rHYToH OCLIO arrnapaToB CTIHTaeM rrpHMYro JIHHHIO, ypaBHeHHe
KOTOpOH
Y=f( ; ),
(III 196)
rJ];e f - nepeMem;eHHe Bepxa OCH arrilapaTa.
x.
llYCTb OTHomeHlIe Hl, = ai; Tor,n;a mnpllB onpe eJlHeTCH cpOPMYJIOH
n
mnpllB = mi a .
i=O
( I I I. 197)
I V..
no tPopMYJIe, IIOJIY-
ITepnop; c06CTBeHHbIX KOJIe6aHHH OIIpeAeJIHeM
qeHHOH 113 BbIpameHHH (III. 195)
V QiH
T =3,14 G J cen,
g cp .p
rp;e
2 2 2 H 2
QiHi == Q1H 1 + Q2 H 2 + · · · -1- Qn n;
tj
. ...,
H
8
(III. 198};
PRC. III. 41. CxeMa YCTauoBKH rpyrr-
TIM anrrapaTOB na <PYH aMeHT.
PUC. III. 42. Pac-qeTHaH cxeMa nJlH
orrpeAe eHHH nepnoAa co6cTBeHH x
ROJle6aHHH.
Qi - Bee KaiK)];OrO annapaTa B m; Eli - BLlCOTa KaiRAoro annapaT8
B JJt; Gcp - Roa<PcpH HeHT nepaBHoMepHoro C}KaTMH rpyuTa; Icp - MOMeHT
Hnep Hn: nOAomBDI o6 ero cpYHAaMeHTa OTHOCIITeJlLHO eHTpaJIbHOii
OCM B .iJf4.
aJIbHeHmHll paClIeT KaiI{AOro OT)];eJIbHOrO aIIIIapaTa Be,n;eM no 06hIlI-
ROn cxeMe c nop;CTaHOBKOH llOJIyqeHHOrO nepnOAa KOJIe6aHMH.
IIponepK8 Ha peaOHaHC H onpe eJIeHHe HHaMH1JeCKOrO H3rH6aIO ero
MOMeHTa c yqeTOM pe30HaHCHbIX ROJIeOallHii
RpHTHqeCKaH CROpOCTb BeTpa, B])I3bIBaIO aH pe30naHCHDIe KOJIe6a-
HHH, orrpep;eJIHeTCH no <popMYJIe
5D
VI-\P=Y M/cen, (111.199)
r,n;e T - nepno,n; co6CTBeHHLIX HOJIcoanJ1JI ailiiapaTa B cef£; D - AHaMCTp
allrrapaTa n M.
MomeT OR33aTbCH, l1TO M p > M n , H03TOMY paCC1JHTLIBaTb Ha pe30-
HaRC HYiRHO nee D;HJIHH}J;pHqeCI{IIC O/I,UJJOQH1>Ie, T. e. He CBH3aHHLIC
B ropH30HTaJiLHOM HarrpaBJIeHI1II (nallpHMep, 06 MM <PYH,n;aAIeHTOM),
annapaTLI, 3a HCKJIIOlIeHHeM CJIPAYJOH\I1X CJIy-qaeB.
1. Ror}J;a RpHTHlIeCKaH CKOpOCTb BeTpa V Hp , BDI3bIBaJO aH pe30HaHCHLIO
!{OJIe6aHHH AJIH nepBoro paiioHa OOJIbme yparaHHoH CROpOCTH 1J m ax, T. e.
VHP >4 Vg;-, (111.200)
rp;e qo 6epeM AJIH HHiHHeH 30HhI aIIIIapaTa (Ta6JI. III. 4).
13* 1 !t .
2. ECJIH RpHTII'IeCRaH CROpOCTb, Ol1petlteJISeM aH no <popMYJIe
(III. 199), oOJIee 25 Jtt/ceK.
3. ECJIH arrnapaThI rpynIIOB:ble, T. ,e. CBH3aHIiI B ropH30HTaJII>HOM
BanpaBJIeHHII, HanpIIMep mapHHpHO C MeTaJIJIOKOHCTPYK HJrl\1H tIepea
KaiH)J.ble 3-5 M.
4. ECJIH aiinapaT npHMLIKaeT Henocpe,IJ;CTBeHHO K 3,IJ;aHMIO HJIH Kap-
Racy II BLICOTa FIX O,1];HHaRona; eCJIII me 3,IJ;aHlle HJIH RapRac HHme anIIa-
paTa, TO npFI npOBepKe Ha pe30HaHC a9pO,1];HHaMHQeCKne CHJIbI c.JIe,n:yeT
Y1:IHThIBaTb TOJIbRO, IIaqMHaH C OTMeTKH Bepxa IIpFIM:bIRaIO ero coopyme-
HHH.
5. Ror,n;a rrepHO)]; c06cTBeHHDIx KOJIe6aHlIH T -< 0,25 cel .
IIpH BbI60pe 3Ha"t{eH H AlIaMeTpa D ,IJ;JIH aiinapaTOB rrepeMeHHoro
Ce'IeHHH MorYT B03HHKHYTb Tpy,n;HOCTH rrpH pa3pemeHHH Bonpoca,
KaROM H3 ,1];HaMeTpOB IIPHHHTI> KaK npe IIo"t{THTeJIbHIiIH IIPH IIOJIb30naHHR
<POPMYJIOH (III. 199). 3,n;ecb CJIe,n;yeT y"t{eCTb 3HaqeHIIH ,1];HaMeTpoB, IIX
OTHOCHTeJIbHOe paCrrOJIOi-HeHHe H COOTBeTCTBYIOIJJ:He BLICOTLI. HlIiRe npn-
Bep;eHLI co06pameHHH 0 TOl\tI, HaK MomllO pemaTb BorrpOCLI 0 paC"t{eTHbIX
3Ha'IeHHHX D II H B OT,n;eJIbHLIX CJIyqaHX.
Ror a 0,8 d2 -< d l < d2 II hI > h 2 (pRC. III. 43, a), B cpOPMYJIY
(III. 199) CJIe,n;yeT BBOP;RTb D == d 1 H AaJIbHeHIIIHM paC"t{eT Ha pe30HaHC .
BeCTH no nOJIHOH BDICOTe H.
ECJIH me d} 3Ha"t{RTeJIbHO MeH:bme d 2 , a h 2 h'l, CJIe,n;yeT npOBOAHTI>
neCD paC1:IeT Ha pe30HaHC B ,1];BYX BapHaHTax, a nMeHHO C D = d l H H =
=:::m hI + h 2 II C D = d 2 11 BDICOTOH H' h 2 .
ECJIH hI 3HaQHTeJII>HO 60JIbme h 2 , TO He3aBIIC1IMO OT BeJIHqnH d 1
II d 2 npeAIIo-qTHTeJIbHbIM HBJIHeTeH D = d 1 . Hao6opoT, eCJIH h 2 3Ha-qH-
TeJIbHO 60JIbille hI' npe,n;no"t{THTeJIbHbIM HBJIHeTCH D = d 2 . B 3THX CJIY-
'IaHX ;n;aJIbHeHillHH paC'IeT Bep;eM no H.
ECJIB at > d 2 (pHC III. 43, 6), TO ]IP" nT)lOOpC ana 1 [CTJ11H J) eJIC,7 yeT
npHHHMaTb dl IIPH paClleTIJ OH BhlCOTC 11.
ECJIII l l + h'3 ana'nrl'eJlb(JO IIP(HU)( Xo;tll'I' II.. (PI1("/. III. ",: , a), TO
rrpeAII01JTIITeJIbHIJ!M HllJIHeTCH J) .: (11.
ECJIII me hI + h3 h 2 H d l 3HU 1 I11TO,JlhIlO OT,IIII'1a("I'4',JI 0'1' d , paeTleT
na pe30IfaHC CJIe,n;yeT BeCTH B ,n;BYX napHuliTax, a IIMC'IIIIO Ilpli I) .:: d 1
If H == hI -1- h 2 + h;j II D = d 2 II H' = h 2 --1- h: J .
IT pH paC"t{eTe A:bIM:OBOH Tpy6IiI 06 eH B:bICOTOH II 11 ,/ II;' 1\10TpOl\I d}
B BepXHe1tl CeQeHHH, KOl ,n;a npe,n;ITo"tJTFITeJI:bHLIM HllJIHOTC.U I) tI , II Tpy6a
COCTOHT H3 BepxHeii HJIHH,n;pn1JeCROH l1aCTH ;IJ;lIaMnTpnl\1 (I, 11 I !I lil\Hei;'
KOHI1tJeCI{OH "t{acTH, npH"tJeM BIiIeOTa D;HJIHHp;pn1JeC 1\() ii 'I;' C '.'1' II 'I") Y G hr 3Ha-
QllTeJIbHO 60JIbme, l1eM BbIeOTa KOIIH"t{eCKOH, TO pae'IC 'I'lIoi'l 1If)lllillMaeTCH
I10JIHaH BIiICOTa Tpy6bI H.
TIpH paC1JeTe ROHHl1eCRHX Tpy6 npe,n:IIo"t{TIITeJlI)lIo 11f»!1 IIltr\lctTr) cpe,n;-
HHH )J;HaMeTp II nOJIHYro BbICOTY Tpy6:bI H.
MOiI\JIO peROl\1eH OBaTb CJIe,n;ylO He cxeMDI PH( qC"lta na pC':\Ollanc.
I. AIIJIapaThI C OTHOrneHl'IeM > 15, ROTOpbW II 1';1(",'II"I'1I0ii cxeMe
MOi-RIIO paCC.M:aTpHBaTb RaR CTepmeH:b C mecTIioii aa) C'.III ()i"I.
f. RpUTI1QeCHaH CKOpOCTh orrpe)J;eJIHeTCH no Q)Op1\1Y,JIO (I J J. 199).
196
2. AMIIJIHTYAa aapo BHaMB-qecRoii CHJIH
I v2 D. 10-3
F Hp T/
o = 64 M.
(I I I. 201)
d ,
-
..c::
d, -
I ..r:::
d,
:t:
:t:
U z N d 2 N
I ..s:: ..c=
\,( I
d'l d t , c")
.s:::
Q 6 6
Puc. III. 43.
'3. PeaoHancHaH aMIIJIHTy,n;a ROJIe6aHHH cBo60,n;Horo KOHI(a annapaTa:
a) AJIH aniiapaTOB nepeMeHHoro Ce1JeHHH
FoH"
YA =0,35 EJ 6 At,
npHB
J npUB 0,75 J 1 M,',
cp
r,n;e I npUB - npnBe,n;eHHIiIH MOMenT HHepI(HH, onpe,n;eJIHeMLIH 113 YCJIOBHH
paBeHCTBa nporn6a BepXHero ROHn;a arrrrapaTa II cBo60,IJ;Horo ROHl\a D;H-
JIHH,n;plIqeCROrO CTepiKHH OT e,n;IIHHqHOM HarpY3KH, paBHOMepHO pacnpe-
;AeJIeHHOH no BbICOTe, B .M,4; 06bIQHaH 3rrlOpa H3rII6aIO HX II rrpHBe,n;eHHLIX
l\fOMeHTOB, xapaRTepHaH ,IJ;JIH aTHX arrrrapaTOB rrpH ,n;encTBHH e,n;HHHqHOH
HarpY3KH Ha HHX, npHBeAona )fa p (fC. I I J. 44; Ha pH . 44, a TaRaH
anropa ,n;aHa ,n;JIH annapaTOB Ol\1I0C'l'ynOTl(I3TLIX (CM. CTp. 187), a na
pRC. I I I. 44, 6 - ,n;JIH ,n;ByxcTynoiJlI C1Th(X. U peaYJIbTaTe pH,n;a IIpeo6pa-
30BaHHH nOJIyqaeM B03MomHOCTh ll()( rpOl1Tb rpaq,HKH ,n;JIH HaXOiR,n;eHHH
SHaqemrH q> B IjIOPMYJIe (III. 20; ) n 3allHCHMOCTlI OT COOTHomeHHH 1
H H 2
II Ii = k HJIII H = k, l{OTOIH)[MI1 MI.I 3a,n;aeMCJI.
I
Ha ocnOBe B:bIBO,n;OB KO()cpcpHI HeIIT <p == I: a -t- b, npHToM ,IJ;JIH O,IJ;HO-
cTyneHqaTIiIX annapaToB
a + 0,75 + 0,25 k.- 0,75 k,2 + 0,75 k 3 - k 4 II b = 0,75 k 4
(III. 202)
(111.203)
1 )'/
7
H JIH ;o;ByxcTyneHqaThIX annapaToB a = 80,66 (1 - k 4 ),
b = 1 (12k -18k 2 + 4k 3 + 5k 4 ) + 6 (1 - k)4
I] - MOMeHT -HHepn;HH BepXHero nonepeqHOrO CeqeHHH MeTaJIJIa CTeHI{H
annapaTa B M 4 ; cp - onpe eJIHeM no plfC. III. 45-111. 47; 6 - JIora-
2
I'f U32 =(H-X) .0.5
_ J,
Mnp-MU32 Y
H (1-1()
2
H (1- K)
-r-
H l {rl<} 2
KH
:J, +/2
h
_3_ 1<
H-
-..
fi
.
-
'-
':t:
II [Y.
:z:
Hj';I</ 2J
. 2
H2J
-..:!J
7 J 2
Sf=f1+f'l a
H 2 (1-1<)2 :J
2 J;
$2 :/3 +.4
i
PIIC. III. 44.
p IicPMIitleCRHH ;n:cRpel\feHT 3aTyxaHHH: P;JIH CTaJIbIIbIX ItOHCTpYKD;Hii. 6 =
:::.:: 0..1; Il}JH iHeJIc306eToHHoM nOCTaMeHTe BbICOTOH Hn > 7 M 6 = 0,2;
AJIH meJ1e306eToHHhIX coopymeHHH 6 = 0,3,
6) AJlH annapaTOB nOCTOHHHoro CeqelIMH
F 01[4
YA=0,35 1 'J6 M, (111.204)
0'
,
r,n;e I - MOMeHT HHepn;MH nOnepeqHoro CeqeHHH CTeHKH annapaTa ]I JU4.
4. RpyroBaH qaCTOTa KOJIe6aHHH ,[\JIH anrrapa'fOB JII060ro CO'[OTIIfH
2n
ffi = T 1/ce . (III. 205)
5. PaCqeTHLIe )];HHaMHqeCKHe H3rH6aIOmHe MOMeHT:bI OT CH.n IIIIOpn;HH
npn V Rp <: 10 M/ce AJIH anllapaTOB 6e3 nOCTaMeHTa IfJIH C lIOC,'I'1i MOIITOM
BhICOTOH H -< 7 M:
a) AnH annapaToB nepeMeHHoro CeqeHHH
n
M11. = 00 2 Yn mi a (Xi - Xo) T. At,
i=O
(I r r .. 206)
I',n;e Xo - paCCTOHHHe B At OT HH3a arrnapaTa)];O paCCMaTpl1 uanl\1ol'() GOqeHHH
(pIlC. III. 48); npOH3Be eHne cu 2 Ynmi a: npeACTaBJIHOT ( ()h()i.1 ...II.IIY HHep-
1 11.11 Ha ,n;aHHOM yqaCTRe coopymeHMH.
J10J-\cTaBIfB B BhIpaiReHHe (III. 206) 3HaqeHMJI f) y I\B 11:S <POPMYJI
1 ! )
0,6
D,S
0,1/.
q3
Hr/ H =/
_ J ,
J -.075-
np :f
2 :J , J , '"
::t::
::t: :t:
1 ;)2 ;}2
0,1
2
;,
1
6
5
0,3
0,4
0,5
6
0.7
0.8
0.9 J 1 /J 2
PUC. III. 45. 1-11 rpynna.
]1
]np=O.75 <f
4
.1
2
f
J::
;x:
1,0
0 t 'l 3 4 5 6 7 lJ , 10
7, / J,
Pnc. III. 46. 2-H rpynna.
{D9
(III. 201)-(111. 203), (III. 205), (III. 171) II (III. 173),
B pe3YJIbTaTe COKpa eHHii
2 9
t'KpDH cp 2 3
M,CJ;=2,88 gEJ 1 T2 QiXi(xi-xo)10 T..;w,
nOJIY'IIaeM
(I I I. 207)
fJ];e cp onpe eJIHIOT no rpaq.HKaM (pHC. III. 45-111. 47) B aaBHCHMOCTII
OT CXel\IH annapaTa.
.,
0.8
\
\
J,
]np = 0, 75 7
(1,4 S, S,
3 , 7, ],
2- :i 2
J 2 1 2 J 2 N
:t: J::: ::t:: :t:
I S, Sf
0.2 :1 1 ::t? J, :e J, .1::: C':>
0,1
0.1 0.2 0.3 0.4 as 0.6
], / ]2
Pnc. III. 47. 3-H rpynrra.
y
HHaMH'IIeCKHii MOMeHT y OCHOBaHHH
2 2
_ vl\pDH cp . 3 -3.
M -2,88 gEJT2 QtXi.10 , (Ir1.208)
=t:
ti
6) )];JIH arrnapaTOB nOCTOHHHoro CC'IOIIUH
Mj( = + 00 2 Yj(H T .M, (Ill. 209)
r)];e H - BI>ICOTa annapaTa )];0 pacc'M:l'l'IHI naeMoro
CeqeHHH B M.
IIo cTaBHB B Bl>lpameHHe (I r I. : ()!J) :tll.t1ICIIIIH
6yKB H3 <POPMYJI (111.201), (111. : ()"I) 11 (111.205),
nOJIYTJaeM
M =0 54 l'1\ p H5DQ 10 :1 'I' ".!tI. (tII.210)
A , T2EIg
. 'fr
,. , ,. , r
, /, /.1
(-11('. III. IfH.
. I If I
ECJIH annapaT YCTaHOBJIeH Ha meJIe306eTOHHOM nOCTaMeHTe B:biCOTOH
60nee 7 M, TO BennqHHa AHHaMH eCRoro MOMeHTa paBHa
MJI. = M11. · (III. 211)
n 2
,
MaRCIIMaJIbH:bIH AKHaM qeCR KH MOMeHT M n npl! VliP!> 10 M/cen
M = V M + M:'1 . (111.212)
v 2
M B1 = 0,6 ;: D hiXi i =
== 0,0375 v pD (h1Xl l + h 2 x 2 2 +
+ . . . + hnxn n). (111.213)
II. AnllapaTbI C OTHomeHHeM
H a7
D < 15, )J;JIH ROTOpbIX paCTJeTHYIO
cxeMY MOiI{HO pacc aTpHBaTb u RaK 0,6
cTepiHeHb C YllpyroH 3a)J;eJIKOH 110-
CTOHHHoro II nepeMeHHoro ce"tIe-
HHH.
1. KpHTH"tIeCRaH CKOpOCTI> onpe-
)J;eJIHeTCH 110 cpopMYJIe (III. 199).
2. AMIIJlHTYAa aapo)J;HHaMII"tIe- 0,4
CROH CIIJIbI - 110 4>opMYJIe (III. 201).
3. CTaTH"tIeCKHH H3rH6aIO HH
MOMeHT OT Harpy3IUI F (x): 0.3
a) )J;JlH allIIapaTa nOCTOHHHoro
ce-qeHHH (y OCHOBaHHH anllapaTa) a2
4F OH2
M CT = H X
n( 3EJ +q>o)
X (0,55 o J + . o ) X
X T .M; (111.214)
BeTpOBOH MOMeHT IIPII CROpOCTH 1.0
BeTpa VHP
0,9
0,8
0,5
8.1
o
0,2 0,4 0,6 0.8 1,0
cl=Xo/11
PRC. III. 49.
(B JII060M CeqeHHH Ha BhI-
6) AJIH annapaTOB nepeMeHHoro ceqeHHH
COTe Xo)
( 4FoH
M CT xtlC == :.to = X
( 11 I )
:rt 3 'Jl T q>o
X: C l B+ q>;1I c- : l Bo- x o 2 q>o Co) T'M. (III. 21;1)
) 1
3HaqeHHH Roaq)(I)J[[J;HeHToB B, c, Bo II Co ;n;aHhI Ha pnc. III. 49
B 3aBllCHMOCTR OT OTHomeHRII a = :;; .
4. PaCqeTHbIH AHHaMHQeCKHH JI3rH6aIO HH MOMeHT M, , IIPH VRP <
< 10 M/cen
n:
M n = 0,8 T M CT T -M. (III. 216)
H
3Ha1J:eHHH OCTalOTCH TaRHe me, RaK AaHO AJIH arrrrapaTOB D >- 15.
I1o cTaBHB B BhIpameHHe (III. 216) 3Ha1J:eHHH 6YKB 113 .pOPMYJI (III. 201)
Ii (III. 214), rrOJIyqaeM AHHaMHqeCKHH MOMeHT AJIH annapaTOB IIOCTOHH-
Boro Ce1J:eHHJI 6e3 IIOCTaMeHTa HJIH C IIOCTaMeHTOM BhICOTOH Hn -< 7 M..
2 D 2
M n =0,5 ;;P H (0,275 :J + <Po) 10- 3 T'M. (111.217)
EJ + 3<po
IIOl]:CTaBIIB B BbIpamenIIe (III. 216) 3naqeHHH 6YKB 113 cpOPMYJI
(III. 201) H (III. 215), IIOJIyqaeM AHHaMlIqeCKHH MOMeHT AJIH JII060ro
CeqeHHH Ha BhICOTe Xo AJIH annapaTOB IIepeMeHHoro CeqeHHH 6e3 nOCTa-
HeHTa lIJIH c nOCTaMeHTOM BIiICOTOH MeHee 7 M:
2
M 0 5 ,vHpHD ( H2 B CPoH xoH B
=, H 6EJ 1 + 3 c- 6EJ 1 0-
3Ejl + <Po ,
- x o 2 rpo Co) 1O- 3 T · oM.
,n:IIHaMII'IIeCKlIH MOMeHT y OCHOBaHHH
2 2
v HpH D ( H <Po ) -3
M n =O,5 H 0,55 6EJ 1 +3 10 TeM.
3EJ +q>0
ECJIH iRe arrnapaT YCTaHOBJIeH Ha meJIe306eTOHHI>IH IIOCTaMeHT
B'hICOTOH 60JIee 7 M, TO B aTHX CJIyqaHX BeJIH1J:HHY HHaMHqeCKOrO MOMeIITa
IIpHUIIMalOT
(111.218)
(111.219)
M]1,
Mp.n = 2 T eM,
(111.220)
rno Jl1 H - HHaMHTJeCKnH MOMenT, nOJIyqeHHhIH IIO <popMYJIaM (T II. 217)
H (III. 21 R).
It;( .1111 1JJ\P> 10 M/ce1C, TO AJIH aIIIIapaTOB 6ea IIOCTaMOII'I'a HJIH
C lIo(',TaMOIl'I'OM llLICOTOH Hu -< 7 M AHHaMHqeCRnH MOMen'!'
, V 2 2
M Po = M Po + M B 1 T. M,
JIH allllapa'l'OU ( HOCTaMeHTOM BbICOTOH Hn > 7 M
(1 I J . 221)
, V 2 2
M A = MAIl + M B 1 T. M.
(111.222)
BeTpOBoii MoM.HI'I' /IfnI npn CKOpOCTH BeTpa l'Hp 011 pn) nJIHeM no
<I>OPMY JIO (III. I : ).
202
, Onpe eJIeHHe .. BeTpOBorO MOMeHTa npu MUHHMaJILHOM Bece annapaTa
"
BeTpOBOH MOMeHT M B npH MHHIIMaJiLHOM Bece arrnapaTa Ql onpeJJ;e-
JIHeM no «popMYJIe
" I l
M B =MB ' (III. 223)
rAe M; - BeTponoH MOMeHT, cooTBeTcTBYIO HB: annapaTY C MaKCHMaJI:b-
HOB: 3arpY3KOH Q2; 2 - K08cpqnI HeHT YBeJIHQeHHH pac eTHoro CROPOCT-
Horo Hanopa, COOTBeTCTBYIO HH IIepHOAY c06CTBeHHbIX ROJIe6aHIIH
annapaTa T 2 nplf Q2; l - TOT me K08cp<pH HeHT, cOOTBeTCTBYIO lIft
nepHO Y co6CTBeHH:bIX KOJIe6aHHH annapaTa Tl npH Ql.
R08cp«pH HeHTLI 2 II l paBHLI
2 = 1 + 2mCp,
Pl = 1 + lmCp.
( I I I. 224)
(I I I. 225)
3,n;eCb
mi
mcp = ,
n
(I I I. 226)
r)J;e mi - RoacpcpHqHeHT nYJI:bCa HH Ha yqaCTRe, a n -
qHCJIO yQaCTKOB.
BeTpoBoH MOMeHT
M = 2 Pi X i (Xi - Xo)
Pn
PI.
P, C) . -.)
><
II
M; = Pl PiXi (Xi - Xo),
r)J;e Xi II Xo - reOMeTpHqeCKHe lIapaMeTp:bI (pIIC. III. 50).
llepHoA c06cTBeHHhIx KOJIe6aHHH Tl paBeH PIIC. III. 50.
Tl=T2-V : , (III. 227)
r,n;e T 2 - lIepHO)J; c06CTBeUHLIX ROJIe6aHHH annapaTa, BbIlIHCJIeHHl>IH
no MaKCHMaJIbHoMY Becy ero Q2 no «popMYJIaM (III. 179), (III. 182),
(III. 182, a), (III. 184) H (III. 185).
II pHHHB
V : = n',
(II I. 228)
nOJIyllaeM
Tl == T 2 n ' . (III. 229)
.IJ:HHaMHqeCKHH MOMeHT (npH BOaMOjl\IIOCTII rrOHBJIeHHH pe30HaHca)
JIJI arrnapaTa C MHHHMaJIbHOH nal'pyaI\oH Ql OIIpe eJIHIOT CJIeAyIOII\HM
06paaoM.
RpHTlfQeCKaH CKOpOCTL, COOTBOTCTIJYIo aH Ql
, UHf)
VI\P = -, .
n
(I I I. 230)
IIpH v p > 4 -Vi; )J;JIH i-ro paHoHa llJIH npH v P!::> 25 M/cen pac 110'1'
Ha pe30HaHC He npOH3BOAHT.
( ):}
, r-
J{orAa iRe Vl(P < 4: 11 qo BJIH MeHee 25 MiceK,
" M n
M n -=-
n 12 '
( I I I. 231)
, ,
r e M JJ. - AHHaMHqeCRIlH MOMeHT IIPH Q1.
IIoJl:b3YHcb cpopMYJlaMH (III. 223), (III. 227)-(111. 231), MOiKHO
TaKiKe pemaTb o6paTHYIO 3a)J;allY, T. e. naXO)J;HTh BeTpoBoH ?wlOMeHT
M B , cooTBeTcTBYIO HH MaKClll\laJIbHOMY Becy aniiapaTa . Q2, TOfAa,
Ror)J;a OIIpe)J;eJIeH BeTpoBoH MOl\leHT M.B AJIH aIIllapaTa IIPH MHHHMaJIbHOM
nece ero Q1.
PaccMoTpHM onpe)J;eJIeHHe AHHaMHqeCRorO MOMeHTa rrpH pe30HaHce
)1;JIH HarpY3KH Q1, RorAa H3BeCTHO ero 3HalIeHlfe )J;JIH HarpY3KH Qte
IIpn Bece Q2 KpHTHqeCKaH CROpOCTb BeTpa
, 5D
v Rp = 1';: ,
,
, 5D 5D v Rp
v Rp = ---rr; = T 2 n' = 7 ·
,
IIpH v Rp < 10 Mlcen aMIIJIHTYl(a aapoJJ;HHaMHlIeCKOii CHJlhI
" 2
, v1 2 D v RP D
Fo ', 64 = 64a 2 ·
,n:JIH arrnapaToB C mecTRoH
Pe30HaHcHaH aMllJIHTYAa ROJIe6aHlIH
,
, FoH4
Y11. = 0,35 EJ rrp 6
saJJ;eJIKOH
F N ,
= 0 35 ol{4 _ YJJ.
, EJ rrp 6n 12 - nl .
KpyroBaH qaCTOTa ROJIe6aHllH
2:rt 2:n:
001 = Tl = T 2 n'
(02
--
- .
n'
HHaMHqeCRHii H3rH6alO Hii 'MOMenT
, 2 2
MlJ, = (i) l Y1 A ml i ai (Xi - Xo) =
2 1 2 """" 2 ( ) M "
(02 Y 2n n m2iai Xi-X o JI
- --
- n1Zn12 - n 12 ·
) J[ H a II nap a T 0 Bey II p Y r 0 ii
(:Ta'I'II'IOCltHH H3rH6aIO Hii MOMeHT
u
Sa.n;eJIKOH
,
ill. 'I'
,
4F oH ( H2 B CPoH C xoH B 3:0 CPo C ) _
-: ( H ) 6EJ + 3 6EJ 0 - 2 0--
I; : EJ + CPo _
"z
-F'Z- Fo M"CT
- () - n 2 - n 2
204
HHaMlIlIeCKHii H3rH6aIO lIii MOMeHT
"
I 11: 'n" 1 M n
M 1 n=- 0,8 T M CT =0,8 T M CT n 2 = 7.
"
, MlJ.
OKOHQaTeJII>HO M]J. = 7 ·
Onpe eJIeHHe ceHCMII1JeCROH narpy3RII BepTllKaJlbHbIX anlIapaToB
ROJIOHIIoro THIIa
IIpH 3eMJIeTpHCeHHH rrpoHCXo.I(HT nepeMe eHlIe rpYHTa oCHoBaHHH,
KOTopoe BbI3:bIBaeT KOJIe6aHHH coopymeHHH. B03HllKalO He rrpH aTOM
HHepD:HOHHbIe CHJIbI B:bI3:bIBaIOT Ae4>opMa lllI ROHCTpyRqHH.
CIIJIa 3eMJIeTpHCeHHJI B paiiOHax IIJIH rrYHKTax CTpOHTeJlI>CTBa oqeHJI-
BaeTCH B 6aJlJIax no raCT 6249-52 II rrpHHHMaeTCH IIO RapTaM Ce:HC fnlIe-
CKoro paHoHHponaHllH TepplITopHH CCCP IIJIH IIO crrHCKY nYHKTOB CCCP
c YKa3aHHeM rrpHHHTOH AJIH I-IIIX CenCMHqHOCTH B 6aJIJlax. aHHLIe no
YKa3aHHoMY Borrpocy IIpllBe;a;eHbI B npHJIO}Ke-
HHHX K HopM:aM: II I1paBIfJIaM CTpOHTeJIbCTBa
B ceMC:MHlIeCKllX paHoHax CR8-57. c:: Sn
3,n;ecb iRe ,IJ;JIH pa3JIHtIH:bIX KaTeroplIH CQ- ..c::
opymeHllH B 3aBlfCHMOCTJI OT lIX oco6eHHocTen
yCTaHOBJIeHa paCtIeTHaH CeHCMlftIHOCTb BeJIH-
a(; sir
'tJIIHOH AO 9 6aJIJIOB. RaK rrpaBHJIO (3a HCKJIIO- ..c::
'IeHlIeM OC06:bIX cJIytIaen), CoopYiReHHH )J;JIH
paHoHoB lIJIn IIYHRTOB C CeHCMHqHOCTbIO AO
6 6aJIJIOB BKJIIO'IHTeJIbHO npoeKTHpYIOT 6e3 8 2
yqeTa CeHCMlfqHOCTH.
JIH BepTHKaJIbHbIX annapaTOB KOJIOHHOrO s,
TlIrra HecpTeIIepepa6aTbIBaIO llX 3anO)1;OB pac-
qeTHYIO CeHCMHtIHOCTb, l{aR IIpaBllJIO, CJIeAyeT
npHHllMaTb paBHoii CeHCMlltIHOCTH paHOHa lIJIH
nYHKTa, B KOTOpOM arrnapaT ,n;OJImeH 6hITb
YCTaHOBJIeH.
AnrrapaTLI, npoeKTllpyeMhIe JIH paHOHOB
CeHeMHlIHOCTLIO 60JIee 6 6aJlJIOB, ,l];OJIlliHhI 6bITL paCCqHTaHhI IIa Aen-
CTBHe CeHCMlIqeCRHX CIIJI.
PaClIeTHDIe ceHcMll1J:eCRI10 CMJILI npe,n;cTaBJIHIOT c060ii Harp.Y3RY,
BhI3LIBaIO yIO B ROIICTPYRn:WUX TaT\l1C iHe YCHJIllH, RaRlIe B03HllRalOT
B HIIX BO BpeMH 3eMJIeTpHCCIIlIH 1I0H l oiicTBlIeM CHJI lIHep Hll.
BeJIHlIlfHa CeHCMHlIeCRHX CI'IJl aanHCllT OT CeHCMHqHOCTH pa:iioHa,
Beca arrliapaTa II ero )J;IIHaMlllICel\UX xapaRTeplfcTHK - nepHO)1;OB II cpOp 1
c06cTBeHHhIx KOJIe6aHHH.
II plI paClIeTe arrrrapaTa H ] eJIo:rvI CeHCMHlIeCRlIe CBJILI npHHHMaIOtJ1
Aeii:cTBYIO IIMIf ropH30HTaJIT)11 o.
,I(JIH OIIpeJ(eJIeHHH ceHCMI1 t ICCRHX CIIJI, AeHCTBYIO lIX na anrrapa'J',
nOCJIeAHHH no BCell: BbICOTO I [ pa36HBalOT na Y'llaCTKJI II Bec Qn Ra/J\J () 1'0
H3 IIHX IIpHHHMaIOT cocpeAOTOqeHH:bIM B OTjJ;eJIbHhIX TOqRaX, lIHCJIO J1 p;H -
On
Qx
:t:
c::
H
Q2
'
PRC. III. 51.
() ,
nonomeHHe ROTOphIX 3aBHCHT OT XapaRTepa annapaTa II pa3Me eHHH
HarpY30K (pMC. III. 51).
ECJIH aIIIIapaT YCTaHOBJIeH Ha nOCTaMeHTe, TO 06 aH BbICOTa ero
H = Hi + Hn,
rAe H1 - BLICOTa aniiapaTa B .At; Hrr - B:bICOTa nOCTaMeHTa.
B aTOM CJIYllae BMeCTO Xk ;L\JIH onpeAeJIeHHH CeHCMH"tIeeROH CIIJILI IIplI-
HHMaeTCH
X k = Xk + Hu.
(III. 232)
B RaqeCTBe yqaCTRa npHHHlvraeTcH TaK me nocTaMeHT, Bec KOToporo
nplIJIOmeH nocpeJ];HHe ero BLICOTbI.
P
5
3
4
2
f
a
0.4 0,8
1.2 f.6 2.0
PHC. III. 52.
2.4 2.8 T, eel<
BeJIHtIHHa pactJeTHoH ceHcMM-rrecRoH CHJIY>I Sh n nr n TOTIHe k annapaTa,
rl(e B COOTBeTCTBMII C paCqeTHOM <POPMYJIOM cOCpOl OTOqeIIa HarpY3Ka
Q/t, onpeJ];eJIHeTCH no «popMYJIe
Sk==QhKc 'Y]I\'
(111.233)
rAe Qh - HarpY3Ka, npHHHTaH cocpe OTOTIeHHOH B TOqRe k, B 'Kr;
K - ceHCMH"tJeCRRH R08cp<pM HeHT, 3aBMcH Hii: OT CeMCl\IHqHOCTH
panoHa, r,n;e YCT .HaBJIMBaeTCH annapaT; onpeJ];eJIHeTCH no Ta6J1. III. 6;
- F08cp Hn;HeHT J];HHaMHqHOCTII, 3aBlIcHIIJ;MH OT nepHo,n;a co6cTBeHHLIx
ROJle6aHHH aIIJlapaTa T II OTHomeHMH HID (pRC. III. 52); nepMoA
co6CTBeHH:bIX ROJIe6a-
Ta6.a u lt a 111.6 HHH T npHHHMaeM B CO-
:JIICl1IeHHH CeiiCMH1JeCROrO R03tPq)ln lIeHTa Kc OTBeTCTBHH C YRa3aHMHMH
pa3,IJ;eJIa 0 l\1eTQJ];e paC1JOTa
Ha BeTpoBYIO HarpY3I\Y
aIIIIapaToB nOCTOHHlloro
IIJIH nepeMeHIIoro eeTIe-
H H
HHH C D >- 1;-) IIJJlI D <!
< 15; llh - 1\():)(I)(I)lI lIeHT
l' n( 110'1'IJ(Hl CeffCMlIqHOCTb,
OaJJJlh1
Cei1CMHqeCRIIH
Roa<p<PII HeHT Kc
, .
I I
1/40
1/20
1/10
'I
t
206
<POpMIiI arrrrapaTa npn C06CTBeHH:bIX ero KOJIe6aHHHX, yqIlT:bIBaeT, tITO
TOqRII, pacrrOJIomeHH:ble Ha pa3HOM BhICOTe X n , HMeIOT Heo,n;HHaROBYIO aM-
TIJIHTY,IJ;y ROJIe6aHHH (pIlC. III. 53) II, CJIe)J;OBaTeJIbHO, IIMelOT pa3JIHlI-
HMe YCKopeHHH.
Roal}J<lum;HeHT l1k ):t;JIH nepBoH rpynnhI annapaToB C > ,15 onpe):t;e-
JIHeTCH B:bIpameHlIeM
Yk A
"lR = B '
( I I I. 234)
r)J;e Yk - aMIIJlHTY)1;a c06cTBeHII:bIX ROJIe6aHIIH anllapaTa B TOllRe k,
a BeJIHqIIH:bI A II B B:bIqn:CJIHIOT 110 CJIe)J;ylO HM cpopMYJIaM:
n
A = QiYi = QIYl + Q2Y2 +. · .+QiYi +. · · + QkYk +
i=1
+. . .+ QnYn, (111.235)
n
2 2 2 2 2
B= QiYi = QIY 1 + Q2Y 2 +...+ QiYi+. · .-t QkYk+
i=1
-J-. · .+ QnY , (111.236)
r)J;e Yl, Y2"..' Yi, ..., Yk,..., Yn - al\JllJIHTY)J;:bI c06CTBeHHLIX KOJIe-
6aHHM annapaTa B TOqRaX, r)J;e cocpeJJ;OTOlIeH COOTBeTCTBeHHO Bee
Ql, Q2, Q;" Qk, Qn YllaCTROB, Ha KOTopbIe pa3,n;eJIeH arrnapaT.
Roacp«pH HeHT <POpMhI f)H B TOllKe k Ha OCHOBaHHH «POPMYJI:bI (III. 234)
AJIH aTOM rpynnhI annapaToB, npHHHMaH, lITO H3rH6 nx OCR npOHcxoAHT
no napa6oJIe, paBeH
n
f ( X; r Qd( ;; r
1.= 1
"1K = n
Qi/2 (;; r
t= 1
n
( Xk ) 2 f 2
f H H2 . QiXi
1.= t
n
/2 ,-, 4
H4 QiXi
i=1
n
x: QiX
i=1
n
Qi X :
i=1
(111.237)
IlJIH YCJIOBHO
1llt --==
2
x/lA
B
( I 1 I. 238)
H
JIH BTOpOB: rpynuhI annapaTon npH D < 15 Koaf}>q)1n: HeHT <j>OpM:bI
n
Kk Qiki
i=1
1'}n == n
Qik
i=1
(I I I. 2: n)
207
HJIH yeJIOBHO
KI\A'
1"}I\ = B'
rAe 3Ha-qeHHH Kk no aHaJIOrIIR c ki CM. CTp. 190.
M3rR6alO HH MOMeHT OT AeiieTBHH pae-qeTHhIX
onpe,n;eJIHeTCH no q.opMYJIe (CM:. pRe. III. 53)
( I I I . 240)
v
CeHCMH1JeeKRX CRJI
n
Mxo= Si(Xi-XO)'
i=1
(1 II. 241)
r,L(8 Xo - B:bICOTa, ;a;JIH I{OTOPOH BbITJHeJIHeM H3rH6aIO Hii MOMeHT.
:t: r::
C::::;'
:t:
c::::j'
II
(\..I
...c::
0,25 M DCH
I "
s
1 I
:r:
c::::3'
II
......
..c;:
::t:
Pnc. III. 53.
/'10CH.
H = 1,25 H OCH.
1I3rH6aIO Hii MOMelIT B HHiI\HeM ee-qeHHH annapaTa
i=n
M OCH = SiXi.
i=1
(111.242)
B CeHCMH1JeCI{HX paHoHax e pae1JeTHOH CeHeMH1JHOCT:bIO 60JIee 6 6aJI-
JIOB ;a;JIH KOJIOHHbIX coey;a;oB n annapaTOB HapH,D;.Y C eeHeMI1-qecKHMH B03-
eHcTBHHMH eJIe;a;yeT Y1JnThIBaTb R BeTpOBYIO HarpY3RY B pa31.1epe 30 %
OT paCqeTHOH, TaR RaK ;a;eHeTBHe BeTpOBOH HarpY3KH ;a;JIH He4>TeaIIIIapa-
TYp:bI HBJIHeTCH OCHOBHhIM.
H
J JIH KOJIOIIHhIX annapaTOB e OTHomeHHeM D :>- 5 He06xo,D;HMO yqH-
ThIlHtTIJ DhleillHe <pOpMbI KOJIe6aHHH, no RpaiIHeH Mepe ;a;o Tpe x II( PBDIX
qH>PM. Y ll0T 3THX CPOpM npe,D;CTaBJIHeT e060H Tpy,n;oeMKYIO If ( .JI () IOIYIO
3a) a" y. Il a OCHOBe aHaJII13a no yqeTY BhIeillHX cI>OpM I OJI poa lilt ii AJIH
KOJTOIlIII.1 x annapaTOB MomHO npHHHTb, -qTO BLICmne q,Opl\1 hi 1 (),lInGaHHH
[27 j Y BO.JlII'U 1 BaIOT H3rH6aIO Hii MOMeHT, paee-qI1Ta U 111.1 i'l '1'0,/11,1\0 no
nepBoii (I)() p 1\1 C 1 ()Jre6aHHH, B QeHOBaHHH Ha 25 %, T. e. 111 p. t WII /1 ,25 M OCH
208
(Cl\I. pHe. 111.53). MOiRHO TaRme e1JHTaTI>, lITO Ha BLleOTe 0,75 lIH3rn-
6aIO HiI MOMeHT M U3 COeTaBJIHeT 25 % OT H3ru6alo ero MOJ\IeHTa B OeHO-
BaHHIl MacH. PaC1JeTHaH 3nIOpa H3rH6aIO HX MOJ\IeHTOB OT eenCJ\IH1JeCRHX
CRJI ;a;JIH BbIeOKHX rH6RHX eOOPYI-I-\eHHH THrra ROJIOl-IH npe;a;CTaBJIeHa
TaRiRe Ha pne. I I I. 53.
PaCqeTH:blll CeneMHtIeCRHH MOMeHT ;a;JIH 3TRX arrITapaTOB C Y1JeTOM
BbIeillHX <pOpM ROJIe6aHllH B CeqeHHHX 0 < Xo < 0,75 II
0, 25 M OCH.
M pxo =(1,25-1,33 i )MoCH. (III. 243)
C Y1JeTOM H3rH6aIO ero MOMeHTa OT
.n;enCTBHH BeTpOBOll: HarpY3.RH
MCyM = 111 p xo + 0,3 M B XO' (II 1.244)
r;a;e M B xo - H3rII6aIO nH: MOMeHT OT
eiIeTBHH . neTpOBOH: HarpY3RH B celIe-
HHH Xo.
H
,n:JIH aIJITapaTOB C OTHomeHHeM D < 5,
yeTaHOBJIeHHbIX Ha IIOCTal\feHTe, rrpeBbI-
malo eM BhIeOTY aIIrrapaTa, 3IIIOpa pac-
ITpe;a;eJIeHHH pae1JeTHOrO CeHeMHqeCKOrO
1fOMeHTa npeJJ;eTaBJIeHa Ha pHC. III. 54.
PaC1JeTHLIiI eeneMH1JeeKHH MOMeHT ,n;JIH
8THX arrnapaTOB e yqeTOM BLlcmHX <POpM
KOJIe6aHHn B CeqeHHHX 0 < Xo < 0,75 H
M pxo = (1,5--1,67 ;; ) M ocH .
::x::
&.r')
..
:::t:
:t:
t"'---
c:::)
f-i
M = 1.5 MacH.
PRC. III. 54.
(111.245)
C yqeToM H3rH6aIO ero MOMeHTa OT ;a;eneTBHH BeTpoBOH HarpY3RH
.1!1 cyM == Mp xo + 0,3 M B XO'l
(I I I . 246)
r;a;e M D xo HMeeT TO me 3Ha 1JeHHe.
CeHC:MH eeKaH HarpY3Ra S B 1hF HJIH T Ha npHKpenJIeHHLIe R aIIIIapaTY
KOHeOJIbHLle ROHeTpYl{ HM npHHHMaeTeH ,n;eMeTByIO eH BepTHKaJIbHO
II onpe,rr.eJIHeTeH He3aBHeMMO OT MeCTa paCIIOJIOi-KeHlIH ROIICOJIR ITO B:bICOTe
q,OPMYJIOll: .
. S === 5 Q ]( c,
(III. 247)
r,u;e Q - Bec KOHCOJIbHOH KOlICTpYI\l HJ1 n nF HJIH T; Kc - eeHeMH1Je-
CRHH Roa<pcpH HeHT, IIpHHHl\faCMhl i ][0 Ta6JI. III. 6.
ECTb H ,n;pyrHe MeTo,n;bI on PO)\O.JlCIII1H CenCMlIlIeCKOH HarpY3KH Ha
nepTHKaJIbH:ble arriiapaTLI, 110 H:JJraraCMhlii M:eTOp; IIO epaBHeHHIO C HHMJI
HHTepeceH TeM, lITO OH IIPM YJIpOll eHIIOM paCqeTe ,n;aeT B TO iRe BpeMH
,n:ocTaTOqHO T01JHLle pe3YJIbTaThI.
I1epno;a; e06eTBeHH:bIX KOJIOOaHHH annapaTa T orrpe,n;eJIHeM no O;TJ;IIIfM
1! TeM iHe cpopM:YJIaM KaR npH paeqeTe lleTpOBoii, TaR H ceiIcMH"tJccl\oii
14 3aHa3 2162.
O!)
narpY3KH, nOeKOJII>RY 13 OCHOBe aTHX ;n;BYX 3a,n;a1J JIeiKHT TeOpHH H3rll6a
OCR arrrrapaTa OT ;n;eH:CTBHH HHep:U;HOHHbIX CHJI. B KaqeCTBe rJIaBHOii npll-
HHTa nepBaH «pOpMa CBo60AHhIX ROJIe6aHIIH aniiapaTa, B:bIHBJIHIO aH
B OCHOBHOM KapTHHY nepeMe eHHii: TOqeK OCH eoopymeHHH. ¥1JeT BJIIIH-
HHH BTOpOH II TpeT:beH q.OpM CBo6o)J;HbIX KOJIe6aHRH OeTHra,eTCH BBO)J;OM
ROa H:U;HeHTOB K peaYJILTaTaM
paC.qeTa rio nepBOH <popMe KOJIe-
6aHHM.
MomHo TaKiRe orrpe,n;eJIHTb ceii-
CMlIqeCRHe elIJIbI )J;JIH anrrapaTOB
C JII06bIM OTHomeHHeM B:bIeOT:bI
K AHaMeTpy II B TOM 1JHCJIe )J;JIH
HII3KHX, 'liTO ,n;aeT B03MOiRHOCTb npH
aTOM yqeCTI> BJIHHHHe nOAaTJIHBOCTH
oeHOBaHHH «PYH;n;aMeHTa.
06 IIH nepMo)'J; eo6CTBeHHI>IX
ROJIe6aHHH: rpyrrrrOB:bIX arrrrapaToB
onpe;n;eJIHIOT no «popl\1YJIe (111.198).
,n:aJII>HeiimHH: paCqeT Ha ceiiCMH-
TJeeKYIO HarpY3KY 3anl1eHT OT cxeMbI
paenOJIOmeHHH anrrapaTOB.
PRC. III. 55.
PI1C. III. !)().
ECJIH pa3MepT)I a IIlIa paTa .I II pOOO.lHl) aIOT HaA aJlIl:t pa'l'a 1I1 I'!, 3, 4
(pHe. 111.55), TO Tl()(",./IO lIaXO/H) CJIMn o6 ero nepHo,n;a COf)(','I'HPIIIlIaIX ROJIe-
6aHHll: paC'IIeT Ha ( oiieMl1qeeItylO HarpY3KY Be)J;eM To.llld'O )I,JI H arrIIa-
paT"a 1.
PaCqeT Ha eei1eMHtIecKYIo HarpY3KY arriiapaToB, p;tc',lIo,IIO,I\eHHhIX
RaK nOKa3aHO Ha pHC. 111.56, Be)J;eM ;n;JIH Kam)J;oro 11: itlillaparrOB KaK
OTAeJILHO CTOH HX..
npDMepld onpe eJIeIIH'1 113rH6aIO ero MOMeHTa OT ;n:ciic".'UII2I neTpoBoii
u u
H CeUCMHQeCROH HarpY30R
TIpHMep 1. OnpeAOJJIITI> neTpoBoH MOMeHT H CeHCMJ1'JCH',"YIO lIarpY3KY
AJIH ROJlOHHL!, 11306pa/I cHHOH Ha pRC. III. 57. Annapa'J' IIOpOMOIlJIOrO ce-
H
lIeHHH c D > 15; nOI\pDIT cnapymH H30JI.R Heii; ...l\1(,(",'I I () YCTaHOBKH
r. Y a (II paiioR na pHe. III. 25).
210
1. reOMeTpHtIeCRlIe II BeCOB:bIe xa paRTepHCTIIKH ROJIQHHbI ,n:aHLI
B Ta6J1. III. 7. PaCCtIHT:bIBaeM aIIIIapaT KaK cTepmeHb C mecTKoiI aap;eJl-
ROB.
2. IIo <popMYJIe (III. 179) nepHO,IJ; c06cTBeHHLIx KOJle6aHHH arrrrapaTa
paBeH
T = 21£ V m rrpItlB Yo.
44/-<rjJl12
03000
42,3 ffr/H 2
38,bKrjH 2
g
C;:)
t:::)t..:) 5000
t:::) " .--
:t: '"
...-:-
3000
a
5
B
2
\
\ :ffi '
'1\ m
\ <:::)
lr)'O
'n """
o
PRC. III. 57.
a - cxeMa arrnapaTa; 6 - paC eTHaR: CXeMa annapaTa; (1 - -yCJIOBHafl CXeMa annapaTa ;n:JIfI onpe-
I
eJ1eHHf:[ y 11 I np ; 8 - amopa paCqeTHOrO CROpOCTHoro Hanopa Qp nr/ ..w. 2 ; m - BepXHffff aOHa
n - HumIIffff aOlla.
IIo <popMYJIe (I I I. 174)
i=n
m rrpHB = mi a .
i=O
3HaqeHHH ai no <popMYJIe (111.- 172) no yqaCTKaM npHBep;eHnI TaKiKe'
B Ta6JI. III. 7.
1
m rrpliIB = 98 (84. 0,92 4 + 85,5. 0,75 4 + 152,5. 0,585 4 +
, I
+ 227.0,417 4 + t30,2 .O 254 + 17,7 -0,08354) = 11,6 m.cen 2 /.in.
ITo tPopMYJIe (III. 178)
H3
Yo = .2 'l1 cr.
f4*
211
Ta6ltuqa III. 1
reOMeTpll1JeCRBe H BeCOBLle xapaRTeplfcTHRU KOJIOBHLI II 3HaqeHHe ai
, .=
Har>ymHbIH: nn:aMeTp, ctS c:5 ..
'= :s ctS .. oM, MOMeHT RHep- AoQ,)
1:1::(1) IUI rronepeq- C\S1=t1S1
I:I:: = t:: o =:( a.
E-1= a Horo CeqeHIHI ; tx= t
00 8ctS CTeHHM 1\0- Q03
ctS
tro oQ,) ROJIOHHhI U30JIHnliIM ::21 JIOHHbI J, ..«4 . Q,) ro
E-tb p:d3 H E-<
'0-1 16 · 10- 3 3,032 3,172 10 0,148 55 84,0 0,920
1-2 16.10- 3 3,032 ' 3,172 10 0,148 45 85,5 0,750
2-3 20 · 10- 3 5,040 5,180 10 0,990 35 152,5 0,585
3-4 20. 10- 3 5,040 5,180 10 0,990 25 227,0 0,417
4-5 16. 10- 3 3,032 3,172 10 0,148 15 130,2 0,250
5-6 16 · 10- 3 ' 3,032 3,172 10 0,148 5 17,7 0,0835
Hoa R HeHT onpeAenHeM no rpaq.nKaM pRC. I I I. 36, rAe npH
H 3 == = 0 3 !L = 0,148 = 0 15 <p = 0,495.
H 60 ' II J 2 O, 9 '
TaH.HM 06pa30M
60 3
Yo = 2.21 .10 6 .0,148 · 0,49 5 == 0,017 Jftjm;
T = 6,28 -V 11;6. o,o1i 2,82 cen.
(III. 178)
(III. 179)
3. Onpe,n:eJIHeM BeTpOBYro HarpY3KY, )J;JIH lIero COCTaBJIHeM
Ta6JI. III. 8.
Ta6.1£Ulfa III. 8
,l{aBHbIe JIJI paC1JeT8 BeTpoBoii HarpY3RH
¥QaCTHlI annapaTa BbICOTOH: no 10 oM.
llORaaaTeJUI
0-1
I 1-2 I 2-3 I 3-4 I 4-& I &-6
)1, naMeTp ROJIOHHbI D, t, . . . .
P a cqeTHbIH CKOpOCTHOH narrop ,I(JIH
J I paiioHa gi = f (Xi) (no
TaGJI. 111.4 11 pHC. 111.27),
I '" } ' ( 2
.. I . t ............
I ' o:)(I)(IHlI HeHT nYJIbCR£1;HH no
pUl',. 111.29 mi=! (Xi)
('/'; 'v. .11. II I. 5) ....
/ ('I') 11 0 P 11 c. I I I. 28
P / I I "Ii · · · · . · · ·
It P, f/jIJu:ti.Tli, J'ir . .
3,172 3,172 5,18 5,18 .; ,172 3,172
23 · 1,9 = 44 42,3 38,6 33,4 26,7 23.
0,29 0,308 O, 24 0,34 0,35 0,35
2,6
1,754 1,8 1,843 \ 1,885 1,91 1,91
2450 2420 3670 3260 1640 1392
I "I'pltlt.tli u:tI'I1GaloID\HH MOMeHT no q.opMYJIe (III. 189) panCH
/t/,. .', ',: ,n :.!. I 20. 45 + 3670 · 35 + 3260 · 25 + 1(,,'10 · 15 +
I:t ) . ;} == 484 960 IY · oM 485 · 10:' J,-/'.CM,
: 12
Ta6Jtuqa 1/1. 9
Onpe e.TIeHHe CeHCMB1JeCKOii Harpy3RH Ba annapaT
HOMepa yqacTRoB
nORaaaTeJlB
0-1
1-2
2-3
3-4
40-5
5-6
RoacptPHII.lIeHT CeHCMHlI-
HOCTn Kc (Ta6JI.
I I I. 6)
1
20
Bee 3nnapaTa no Y'tIa- 84 · 10 3 85,5 · 10 3 152,5.10 3 227 · 10 3 130,2. 10 3 17,7 · 10 s
CTKaM Q i, p;,F
H03CP4>IID;MeHT HHa-
MHqHOCTH
0,96
A= QiXr
--- 790. 10 3
B -. Qixt
--- 1460 · 10 6
K oa.pq,nllneHT <pOpMbI 1,62* 1,08** 0,66 0,345 0,127 0,0135
no .popMYJIe
(III. 237)
x 2 A
H
fiR = B
Sh = QkJ(c lli, KF 6500 4450 4850 3750 795 11 5
* 55 2 . 790 · 10 3 : 1460. 10 6 = 1,62.
** 45 2 . 790. 10 3 : 1460. 10 6 = 1,08 H '1'. l(. .
IIOBepOqHbIH paClIeT Ha pe30HaHc.
lIo 4>opMYJIe III. 199
5D 5-3
VHp = T = 2,82 = 5,32 M/ce1i,.
IIo cpopl\IYJIe (III. 208) :M:aHeUl\faJII)IILrw J.I;lIHaMl'PleCRIi:H MOMeHT
_ v:q! ! _J2(1 \" . . -3.
M -- 2,88 1 ' / 'I" L-II Q 1 X t 10 ,
g ,,'" .n7IIIII
I H
no rpa4JHKaM pRC. III. 47 JIpH J: O,15 H -H 3 =0,3 cp=0,6i5.
TaKHM o6paaoM
QiX = 84. 55 3 + R5,5 · 45 3 -}- 152,5. 35 3 + 227 · 25 3 +
+ 130,2.15 3 + 17,7.53 32,26.106 m.jJf,3==32,26-10 9 1i,r.Jtf,3.
21 :
lIo <popMyne (I I I. 208)
5,:12 2 · 3 · 60 2 · O,6'f 5 -3 9
M n =2,88 9,81-21.106.0,148.2,822 10 .32,26.10
73 000 nF. jJf, = 73 · 10 5 nF. CM.
B ,n;aHHOM CJIy-qae M B > MTJ. II nOTOMY AaJILHeiimHH paClIeT Ha YCToii-
qHBOCTb Be)J;eM no M B.
4. OilpeAeJIHeM ceHcMlIlIecRYIO narpY3RY, npHHHB YCJIOBHO, liTO an-
napaT YCTaHOBJIeH B paHOHe ceHCMH HOCTblO 8 6aJIJIOB.
He06xo,IJ;HMble AJIH 3Toro ,n;aHH:bIe H pe3YJIbTaTLI paClIeTa CBe)J;eHLI
B Ta6JI. III. 9.
CeHCMII1JeCRIIH MOMeHT (CM. pIlC., III. 57, a HIlI. 53)
M ocH = 6500 · 55 + 4450 c 45 + 4850 · 35 + 3750 · 25 + 795 · 15 +
+ 11,5 · 5 = 828 · 10 3 r · At = 828 · 10 5 r · eM.
PaClIeTHLIH ceHCMlIlIeCKHH MOMeHT B celleHIIHX 60 > Xo > 45
M p1 = 0,25 · 828 · 10 5 = 207 · 10 5 r · CM.
PaclIeTHbIH CeHCMlIlIeCKRH MOMeHT y OCHOBaHRH C YlleToM BDIcmux
.pOpM KOJIe6aHHH
M P2 = 1,25 · 828 · 10 5 = 1035 · 10 5 nr · CM.
PaCtIeTHLIH ceHCMHlIeCRIIH MOMeIIT Ha BhICOTe Xo = 12 .At
Mp3 = (1,25 - 1,33 ) MacH = 815. 10 5 ,KF. eM.
npHMep 2. OnpeAeJIHTb BeTpoBoii H ce:UCMJI1IeCRRH 1I3rn6alOIIJ;He
MOMeHTbI P;JIH arrnapaTa nepeMeHHoro ce-qeIIHH (pnc. III. 58), rrpe,n;CTaB-
JIHIOlI\ero C060H BaKYYMHYIO KOJIOIIHY AJtlaMOTpOM 9000 MAt B BepXHei
'tJ:aCTH 11 6400 MAt B HH,I{HeH.
1. reoMeTp:n:lIeCKHe II neCOB:ble XapaI{TCpHCTHI\R KOJlOHHhI CBe)J;eHLI
B Ta6JI. III. 10.
Ta6.1£uZ/a III. 10
reOMeTpH1J:eCRHe H BecoBLIe xapaKTeplfcTHRU BaKYYMBoii RonORRM
Hapym- Hapym- MOMeHT
Bec anna- HHepl\HH
HhIM: HbIii B hICOTa paTa C Bonoit
¥qaCTHH TOJIm;HHa ;u;uaMeTp .D:HaMeTp yqaCTHa nonepetJHOI'O
ROJlOHHhI CTeHIUI HOJIOHHhI H30. I IRlJ;IHI Hyq, H H30J1R HeA ceq eHHff
s, .M, DB, DBa, Qi, CTeHHH anna
M- m paTa J.
.M, M- Att
0-1 26 · 10- 3 9,052 . 9,252 6,0 358 7,50
1- 26 · 10- 3 9,052 9,252 6,0 458 7,50
- < 26. 10- 3 9,0 2 9,252 6,0 458 7,50
:J. ",,, :!w{) · 10- 3 9,052 9,252 6,0 458 7,50
q-!) ., I 10-3 6,448 6,648 8,6 359 2,35
i..1 ·
214
2. no tPopMYJIe (III. 184) orrpe eJIHeM epHoA co6CTBeHH:bIX Rone6a-
v
HUH annapaTa
{ m.k
T = 21t H "7l t t .
3EJ 1 +fPo
no f}>opMYJIe (111.186)
k i = ( 3 1 Ai + <PO!1i) ·
u \
1-2
«:::> 26 </J 9000
t::)
tC)
C'-'
(":)
2-3
3-*
m,
rn'(
m 3 I
t::)
Co
0')
('..,
mq. . ((:)
C'Y",)
-
Co
""
m5 1 t--
C'r)
II .
'r
PRC. III. 58. CeqeHHe no A-A.
j
c:x:i
-
I.t)
-:1-
N *..
II
t'
C;::J ..
to
C\")
a
,ijJIH yqaCTRa 0-1 npH nOACTanOBKe TJnCJIeHH:bIX 3HaqeHHH
k .l = 32,6 · 0,86 + 0 9 15 2 10 -7
(, 3 · 21 · 10 6 · 7,5 ,.,. ·
Roa Hn;HeHT Ai HaXO)J;IlM no rpatJ>HKY pllC. III. 37.
ITo cpOPMYJI8 (III. 183) yrOJI IIOBopOTa onopHoro CeqeHHH CPo paBeH
<Po = 450 ' J W = 450;' 11H 15,2 · 10- 7 11 m . M;
J - ab 3 _ G,!)04 148 4
<P - 12 - 12 M ·
Onpe,n;eJIeHH:bIe TaRHM iRe o6pa30M 3HaqeIIHH k i JIH ,n;pyrlIx yqacTRoB
eBe)];eHLI B Ta6JI. III. 11.
lnik = 9 1 (358. 14,42 + 458 · 11,408 2 + 458 · 8,4382. +
. ,
+ 458. 5,524 2 + 359..2,08 2 ) 10- 14 = 17 .10- 11 .
21 '.
Ta6,/1,Ulfa II!; 11
0-1
¥qaCT H annapaTa
1-2 2-3 3-4 4-5
23,6 17,6 11,6 4,3--
nORaaaTeJUI
PaCCTOHHHe OT ce- 29,6
peAHHbI yqaCTROB
AO OCHonaHHH Xi,
-1-t
Xi xi
ai = H = 32,6
0,907
0,724
0,54
0,356
0,132
Ai =1 (Xi) no rpa-
WHRY pnc. I II. 37
0,856
0,59
0,365
0,175
0,03
k. = A. + a .m o 14,4. 10- 7 11,408. 10- 7 8,438 · 10- 7 5,524 · 10- 7 2,08. 10- 7
'I 'I 3EJ 't'
IITaR
r
V 17.10-11
T=2rc 32,6 7 = 2,16 cent
(0,69 -1-15,2) 10-
H 32,6 7
nMeH B BRAY, 'tlTO 3EJ 1 = 3.21.10 6 . 7,5 = 0,69. 10- ·
OMeHT HHep HH nepXHero CelIeHHH annapaTa
:n:
J 1 = 64 (9,052 4 -- !)4) 7,5 M,4\.
Ta6,/1,uija III. 12
Onpe eJICIIHC nCTponoii IU\rpyaI 1I
¥qaCTRII annapaTa
nORaaaTeJIH
0-1 1-2 ,2-3 3-4 4-1)
6 6 6 6 8,6
9,252 9,252 9,252 9,252 6,6ig
29,6 23,6 17,6 11,6 4,3
BhICOTa yqaCTRa hi,.,u . . . .
Ha pymHhIH )J;HaMeTp }l30JIH HH
D i 113' J.f, · · · . . · · , . .
Xi · .. ..........
PaClIeTHbIH CI\OpOCTHOH Harrop
A H I panoHa no pnc. 111.25
11 III. 27 (Ta6JI. III. 5)
qi = f (Xi) 'li-F / .I}£2 . . .
Jro pnc. III. 29
TIt i - f (Xi) . . . . . ·
f (T) no pRC. I I I. 28
I ;. 1 I S In i.. · .
I'i i\; fJi 1Jilli, nr
27,9 25,6 22,5 18,75 18
0,336 0,34 0,35 0,35 0,35
2,4
1,806 1,815 1,828 1 HI, 1,84
,
2880 2680 2350 1 JXO 1890
: , n
B Ta6JI. 111.12 CBOAHl\I )1;aHH:DIe )1;JIH onpe)];eJIeHHH BeTpoBoii HarpY3RH.
llo <popMYJIe (III. 189) BeTpOBoii H3rH6aIO Mii MOMeHT paBelI
M B = 2880 · 29,6 + 2680 · 23,6 + 2350 · 17,6 + 1980 · 11,6 +
+ 1890 · 4,3 = 200,8 - 10 r · eM; = 200,8 · 10 5 r · CM.
IIOBepOtIHLIH paCqeT Ha pe30HaHC He npOBO)J;HM, TaR KaR
5D 5-9 u
VHP == -r- = 2,16 == 20,8 Miceli, Vmax JIH I paHOHa.
3. Orrpe,n;eJIHeM CeHCl\IH1JecKYro HarpY3KY, C"tIHTaH, 1ITO aiinapaT
YCTaHOBneH B panoHe CeHCM1IQHOCTbID 7 6anJIOB.
Heo6xoAHM:bIe ,n;aHHl>Ie 11 pe3YJIbTaTLI paCtIeTa CeHCMHtIeCI\OH HarpY3KH
JIH aiinapaTa npHBe;a;eHM B Ta6JI. III. 13.
T a6Aulfa I II. 13
Onpe eJIeBHe ceiicl\UIq:ecRoii narpY3RH annapa Ta
HOM pa 'Yt.IaC'Q{OB
llOHasaTenH
0-1
1-2
2-3
3-4
4-&
R03cpqnn:"HeHT Ce CMHqHOCTH Kc
1
40
Bee annapaTa no yqaCTRaM Qi, 358. 10 3 458 · 10 3 458. 10 3 458. 10 3 359. 10 3
8
R03cp Hn;HeHT ,D;IlHaMlIqHOCTII 0,96
A'= Qiki 1,75
B'- Q'-k 2 16,8 · 10- 7
-. I i
RO HI>.pHIUleHT OpMh1 no tj>op- 1,5 1,19 0,88 0,575 0,216
MYJIe (I I I. 240)
1')n = KRA'
lJ'
Sn= Q,.Kc l1lu K-F 12 g DO 'l;j 000 9800 6320 1860
lIo cpopMYJIe (III. 241) 1I3rn:6aIO:rI(IIH 1\fOMeHT OT ,n;eiicTBHH paCqeTHhIX
CeHCMHqeCRHX C1:IJI npn Xo = 0
M ocH = 12 900 · 29,6 + 13 000 · 23,6 -1- D800 · 17,6 + 6320 · 11,5 +
+ 1860 · 4,3 = 943 · 10 3 r · .u == 943 · 10 5 "Kr · CM.
217
PaCtIeTHLIH CeiiCMHtIeCRIIH ,MOMeHT C ytIeTOM B:bICmIIX OpM KOJIe6a-
HHH B CelIeHHHX 32,6 > Xo > 24,45 At
M p1 = 0,25 · 943 · 10 5 = 236 · 10 5 r · CM.
PaClIeTHLIH CeiiCMII1JeCRHH MOMeHT y OCHOBaHIIH annapaTa c yqeToM
BLIcmHX cpO pM ROJIe6aHHH
M P2 = 1,25 · 943.10 5 = 1179 .. 10 5 r · CM.
0-1 00 Q,
J:::J,
1- 'l Q2
00
t'.J
2-3 C¥)
0,012 C/J 4,2 II
Q3 -
co :x::
3-4
Q4 ..
U') co
'0
.. c.c'"
tr)
4-5 '-t') .:::t
00 ?t" Qs I.t') . J ,
c:o'" "
5-6 <'") :t: 15
: '
00 Qs f::;} ... 5500
t'-';)
N
N
6-7 \l")
ll') Q7 .::t- .
-
t;::J .
......:
16M lr).
C:) Q
"" n
a
00
-j-
tJ
IJ
Pnc. Ill. 5 ).
() - meneso6eToHHbIti nOCTaMeHT; a - CXCMa anrrapaTa; 6 - Jm( 'If 'IL
Haa: CXeMa annapaTa; 6 - YCJIOBHafl CXCMa anuapaTa AJHJ OlJJ)('H.'Jle
BHa: cp no rpa H1\aM pHC. III. 84 -III. 36.
PaCtIeTHLIH CeHCMH1JeCKHH MOMeHT Ha BLICOTe Xo ::. 1 ).At c yqeTOM
B:bIcmnX CPOpM ROJIe6aHHH
M P3 = (1,25 - 1,33 3 6 ) 943 · 10 5 = 605 -10 5 KI'. ('.At.
IIpHMep 3. Onpe,n;eJIHTb BeTpOBOH II3rH6alOIU;HH MOI\1C'II'I' 11 n CJIytIae
Heo6xoJJ;IlMOCTH IIponeCTH IIpOBepOlIHLIH paC1JeT aIIII a P;"I';I Ita pC30HaHC
(pIlC. 111.59). AIIIIapaT IIepeMeHHoro CelIeHHH cHID . I!) ()II YCTaHO-
BJIeH Ha i-HeJIe306eToHHbIH IIOCTaMeHT BbICOTOH 16 .,u. I ('( IIOCTaMeHTa
IIPHHHT paBIIbIM --100 m.. MecTo YCTaHOBKII anIIapa1'a L'. ()J\1el\ (II paHoH
no pHC. III. 25).
218
f. ,[(JIH YRaaaHHOH YCJIOBHOH cxeMbI no rpacpIlRaM pIlC. III. 34
q> = 0,27, TaR KaK
J 1 == 0,375 = 0 3 56.
J 2 1,u5 ' ,
IJ; = 7: 5 = 0,43,
3
n DIn · 4,224 3 4
r,n;e J 1 = 8 s== 8 0,012=0,375 JJt,
n D: n · 5,532 3 4
J 2 = 8 s== 8 0,016=1,05 M.
Heo6xo HM:bIe ,n;aHHhIe JIH oIIpe,n;eJIeHHH IIepHo,n;a c06CTBeHH:bIX ROJIe-
6aHHH aniiapaTa T cBe,n;eHM B Ta6J1. III. 14, IIMeH B BH,n;y, 1JTO aiinapaT
pa3,n;eJIeH Ha y acTRH COTJIaCHO pHC. III. 59.
QiX: == 50,4 (70,5 4 + 62,5 4 + 54,5 4 + 46,5 4 ) + 200 (38,5 4 + 30,5 4 )+
+ 262 · 21,25 4 + 100 · 8 4 == 34,45 · 10 8 T · eM.
T a6.!tulfa I I I. 14
¥qaCTRH arrrrapaTa
IToHasa TeJIH
0-1 11-2 I 2-3 I 3-4 I 4-& I &-6 r 6-7 I 7-8
Bec c yqeTOM BO):{hI HMeTaJI-
JIOROHCTpYK HH Qi, m 50,4 50,4 50,4 50,4 200 200 262 100
p
aCCTOHHHe OT cepe HHhI
Y1J:aCTROB )];0 OCHOBa-
HUH nOCTaMeHTa Xi, eM, 70,5 62,5 54,5 46,5 38,5 30,5 21,25 8
lIo <popMYJI e (III. 18 0)
T = 4 45 .. / q> (J ixi = 4 45 1/ 0'6 27 ';\4,45 · 10 8 5 1 ' 8 cen.
, V EJ 1 gH ' r 21 .10 · 0,375. 9,81 · 74,
2. aHllhIe, He06xo,n;HMbIe JlH onpe)J;eJIeHIlH BeTpoBoH HarpY3RlI,
IIOMeII{eH:bI B Ta6J1. III. 15.
BeTpoBoH H3rH6alOII{HH MOMelIT OTHOCIITeJI:bHO OCHOBaHHH aniiapaTa,
T. e. Ha OTM:eTKe 16.At
M B = PiXi == 2430 · 54,5 + 2420 · 16,5 + 2410 · 38,5 +
+ 2390 · 30,5 + 3000 · 22,5 + 2760 · 14,5 + 2170 · 5,25
529 000 r · eM 529,0 · 10 5 r · eM.
:3. IIOBepOlIHbIH paelIeT Ha peaOHaHC
5D 5 · 4,224
VRp=-r= 1,8 =11,75 M/cex:> 10 M/cex:.
210
Ta6/t Ul la 111.15
¥qaCTHIf arrrrapaTa
TIoHaaaTeJIH
0-1 11-2 I 2-3 I 3-q I q-& I &-6 I 6-7 I 7-8
BLICOTa yqaCTKa hi, M. . 8 8 8 8 8 8 10,5 TIo-
CTa-
MeHT
apyanlLIH ,D;II&MeTp Di,
..J£ . . . . . . . . . . 4,224 4,22 4,224 4,224 5,5 2 5,5 2 5,532
H
Xi, M ... . . . . .. 70,5 62,5 54,5 46,5 38,5 30,5 21,25
p
aClJeTHbIH ;' CKOpOCTHOH \
Harrop ]J.JIH II paHoHa
qi = f (Xi) . . . . . . 46,0 44,8 43,6 42,5 40,0 36,2 31,2
I
ITopnc.III.29 m i=/(Xi) 0,261 0,275 0,290 0,303 CJ,318 0,331 0,347
=f(T)nopHC. 111.28 2,18
i = 1 + mi · . . . . . 1,568 1,600 1,632 1,660 1 ,()9: 1 , 7 o 1,7UO
Xi 54,5 46,5 38,5 '>0 r-,: 'J" t
. . . . . . . . . . . " ,.) . ';L ")
I , ) :),25
Pi = i qiDihi
2430
2/t20 : IJ 1 ()
: . ;!JO : /}()O
: d;:) : 170
no <popMYJIaM (111.207 HIlI. 211) l Ullill\HPI( etf "i'l 1\101\1('11'1' IS ( O(IeHHH
Xo= 16 M B CBH3H C TeM, 'flTO BLICOTa il\eJIe300CTOJIllOl'O II O( 'I'a 1\1n UTa Ilu> 7 eM
2 2
1 v RpH Dcp 2 :1
M;n=2. 2 ,88 T2EJ 1 g QiXi(Xi-Xo)1()
= 1 44 11,75 2 . 74,5 2 · 4,224 · 0,18 4362. 10 4 . 10- 3 : 1 It 7 'I'. At _
, 1,8 2 .21.10 6 .0,375.9,81 ., l
== 147 · 10 5 nF. CM,
rJJ:e k == 0,18 (no pnc. I I I. 45) IIPH
Ji H 1
:r;- === 0,356 n H == 0,43;
}2 QiX (Xi - Xo) = QiX Xi = 50,4 (70,5 2 . 54,5 - . (j ,,!): . 40,5 +
+ 5. ,52 · 38,5 + 46,5 2 . 30.,5) + 200 (38,5 2 · 22,5 I : () ,r) . 1'1,5) +
+262 · 21,25 2 · 5,25 ==-= 4362 · 10 4 T. ,At?
M B >M1I..
Ran lll1/\l1M
220 '
IIpnMep 4. Onpe;n;eJIHTb neTpoBoii II
CeRCMlI'1eCI\HH H3rH6alo He MOMeHTb1
JIH OT,L\eJIbHO CTOHl1.\ero BepTHKaJIb-
Horo nHHH pHqeCKOrO paK HoHII-
PYIO ero a6cop6epa BLICOTon H ==
= 46 850 .ftrt.M (pnc. III. 60), BHYTpeHHHn
HaMeTp BepxHen 'IaCTH I{OTopOro A1lJHU
1000 MJlt, a HllJ-RHen - 1400 MM C ROHH- oJ Lf50
1JeCKHl\{ IIepeXO)J;OM Memp;y HHMH BDICOTOH
900 MM. HHmHHH OilopHaH 06elIaHKa
B:bICOTOH 7100 M.A,t B:bIIIOJIHeHa B BHAe
KOHyca c ;rrfia:M:eTpOl\f BHU3Y 3000 M.M.
CxeMa paCIIOJIOmeHIIH JIIOKOB H 8-06-
pa3H:bIX TapeJIOK BHYTPH aIIIIapaTa IIOI{a-
3aI-Ia TaR/He Ha pHCYHKe. 3,u;eCb iRe np:H-
Be,IJ;eH:bI OTMeTKM IIO B:bICOTe RpeIIJIeHllJI
Ha IIOJIYOKpYiKHOCTlI 15 06CJIYiKlIBaroIIJ;lIX ::fo
IIJIO a,r(OR.
KOJIOHHa nOnp:bITa TepM:oH30JIHD;Heii,
TOJI HHa KOTOpOH tJ == 100 Jt M II YAeJIb-
H:bIH Bec 'Y == 300 "Rr / M a.
A6cop6ep pa60TaeT B CJIe,u;yIOII\HX
YCJIOBHHX: cpe)J;a - IIe TeIIpoAYKT co
CJIeAaMJI H 2 S; TeMIIepaTypa Bepxa 40° C;
HH3a - 102 0 C;: ,n;aBJIeHne 3 1"T/c.M2; BbI-
COTa' iRHAKOCTH Ha TapeJIRe YCJIOBHO npn-
HHTa paBI-IOH 100 .MAt (B pa6011Hx YCJIO-
BHHX). Rl(JHU
B . D'J450
ec oAHon TapeJIRH ,n;HaMeTpOM ·
1400 .MM ,--105 e, TapeJIKH AnaMeTpoM
1000.MoM -.,80 e; Bec JIIORa Dy ==
= 450 MM -., 124 e.
HaM:eqeHHaH IIpe,n;BapHTeJIbHO TOJI H-
Ha CTeHOR aIIIIapaTa C YlleTOM IIpn:6aBKH
na HOpp03HIO 4 MJU nOKa3aHa Ha pHCYHRe.
Bec no yqaCTKaM aIIIIapaTa, IIO,n;Clllf-
TaHHbIH Ha OCHOBe rrpnBe)J;eHH:bIX ,n;aHHbIX,
a TaR/He reOl\1eTpHQeCKaH xapaRTepnCTHKa
arrnapaTa IIOMem;eH:bI B Ta6JI. III. 15a.
A6cop6ep ,n;OJIi-ReH 6:bITb YCTaHOBJIeH
H reOrpa£pHqeCROM paROHe, xapaRTepn-
a YIo el\1CH CJIe,n;YIO HMI1: BeJIlrqHHal\rIH
er\opocTHoro IIanopa BeTpa npH B:bICOTO
OT nOBepxHocTH 3eMJIH: m
AO 10 .4t - 60 r /If , t 2 ;
OT 10 AO 20 M - 80 r 1M 2 ;
oOJIee 20 M -130 r/M2.
M ,. 100
I
3000
PRC. III. 60.
I
45. Z
'13,0
Jr 30. '+
2 2
24
C:)
&.l)
co
t:) CQ
c::")
Lo
-
.:to
.....
11
t::)
c:::>
-
r--..
221
Ta6/1,ulla III. 15a
HapymHbIH HaMeTp, oM, MOMeHT
BbICOTa HHepO;HH Bec a n- BeTpo-
'YqaCTHH TOJIm;HHa Y\:IaCTHa nonepeq- napaTa Baa Ha-
HOJIOHHhI CTeHHB s' , oM, Hyq, Horo ceqe- C Bo.n;oii rpysHa
(pRO. HHH CTeHHH H U80JIa... Pi, nr
III. 61) HOJIOHHbI H30JIan;HH oM, HOJIOHHIiI, Heii, m
, .M4
0-1 12 · 10- 3 1,032 1,232 7,15 0,00515 10,00 1180
1-2 12 · 10- 3 1,032 1,232 6,00 0,00515 8,40 1015
2-3 12. 10- 3 1,032 1,232 6,00 0,00515 8,40 1015
3-4 12 . 10- 3 1,032 1,232 6,00 0,00515 8,40 1015
4-5 22 · 10- 3 1,452 1,652 7,30 0,02600 21,18 1060
5-6 22 · 10- 3 1,452 1,652 7,30 0,02600 21,18 790
6-7 20 · 10- 3 CpeAHlIH 2,266 7,10 0,09300 8,80 1060
2,266
MaTepHaJI Kopnyca ailiiapaTa - JIHCTOBaH CTaJIl> 16rC (3H) c npeAe-
JIOM TeKYlIeCTH COrJIaCHO cepTIlcpRKaTY aT = 3300 r / c.u 2 .
1. Onpe8e.!l!le.M nepuo8 co6Cmee1-l1-lblX K-o.!le6a1-luu:
Bec aniiapaTa Qmin 39,0 m, Qlnax 87,0 Tit.
PaClIeTHYIO cxeMY aiinapaTa paCCMaTpHBaeM KaK CTepiReHb nepel\reH-
Horo ceqemu[ c meCTRoH 3a eJIROH, TaR RaR > 15. )J;JIH OIIpe eJIeHHH
nepno,n;a c06cTBeHHbIx KOJIe6aHHH no <popMYJIe (III. 179) IIaXOJj;RM BeJIH-
TJHHbI, BXOAH lIe B 9TY <POpl\IYJIY, HMeH B BH,n;y, tITO anrrapaT pa3AeJleH
Ha Y1JaCTRH, IIpMBe eHHLIe Ha pRC. III. 61.
no <popMYJIe (III. 174)
__ . _ [ 10 ( 1j .27 ) 4 _ 8 t'.. ( :-16,7 ) 4 + 8 4 ( 30,7 ) 4 +
mnpUB - m at - 9,8 4 (), ;) f-, :1: 6,85 ' 46,85
+ 8 4 ( ')4,7 ) \ 4 + 21 18 ( 18,05 ) 4 1- 21 1 0 ( 10,75 ) 4 f- 8 8 ( ,55 ) 4 )
, 46,85 ' 46, 5 - , 0 4U,85 - , 46,85 =
== 1,36 T. ceJli 2 /.M.
lIo <popMYJIe (I I I. 178) npH6JIHmeHHO onpe)J;eJIHCM Yo:
HI = 25,15 =0 54
H 46,85 "
/1 -- 0,00515 -- 0 198 . - 0 2 ') ( III t'. )
J 2 - U,u 6 -, , q> - , tJ II 0 [nil e . .. : 1 ;
_ H3 _ 46,85 3 . O,2: _ () 1() C ) i.: IT
Yo- 2b'J 1 CP- 2.21.10 6 0,OU515 - , ,,).M ·
11 Tau:
T == 2n I mnpnD Yo = 2 · 3,14 -V 1,36 · 0,1095 == 2,43 cen.
2. OrrpOAeJIHe1vI BeTpoBYro HarpyaRY.
222
ITpHMeM BeTpOBI>Ie HarpY3RH B COOTBeTCTBHII C aHHbIMHTa6JI. III. 15a.
BeTpoBoH MOMeHT onpeAeJIHeM AJIH Tpex CeqeHHH: 1-1, 2-2,
3-3.
CelleHHe 1-1
M B1 == 1180 (43,27-22,15) + 1015 [(36,7-22,15) + (30,7-22,15) +
+ (24,7-22,15)] == 40 700 r..M = 40,7 · 10 5 r.CM.
f
1
P,
--
-----.-
1
t--..
c--;
-'2'"
R,
-.... ..
C"";)
c:::-;
---
t--..
f.r:>
------
-
c:::;
.....
--- -r-
V':)
&r;)
e>-;
f.r:>
Q::)
co A
.....
0-1
I
/-2
i
2-3
I
3-4
I
q-5
,
5-6
PIlC. III. 61. PaClIeTBaH cxeMa.
CeTIeHHe 2-2
M B2 = 1180 (43,27-7,1) + 1015 [(36,7-7,1) + (30,7-7,1) +
+ (24,7-7,1)1 + 1060 (18,05-7,1) -1- 790 (10,75-7,1) =
= 130 000 nT'..M == 130 · 10 5 r.C.M.
Ce'IeHHe 3-3
MB3 == 1180 · 43,27 + 1015 (:-J6,7+30,7 +24,7) + 1060 · 18,05 +
+790 · 10,75 + 1060 · 3,55 == 187 000 r..A1, == 187 · 10 5 ",F · CM.
MOMeHT OT BeTpOBOH HarpY3I\H Ha 06CJIYiI HBaIO Me nJIO aAKH
,
.M B = MBi.
; : .,: t
MOMeHT OT BeTpOBOH HarpY3KH Ha OARY nJlo aARy
Mal = PiH i ,
rAe Pi === 1,4 qO,3 F; F = (Dan + 2) 1 .u 2 .
3,n;eCL 'IIHCJIO 2 BRJIIO'tJaeT ABe mHpHHbI IIJIo aAOR, npn6JIH3HTeJIbHO
IIO 1 M Kam,n;aH. BhICOTa nJIO aAOK -1 JJt. .
JIH nJIO aAOK 1, 2, CtIHTBH cBepxy
Pi = 1,4 · 1,722 · 130 · 0,3 · 3 = 282 'liT;
AJIH IIJIo aAoI\ 3, 4, 5, 6, 7, 8
P i = 1,4 · 1, 77 · 130 · 0,3 · 3 = 290 1l,r;
,IJ;JIH IIJIO a OK 9, 10, 11, 12
Pi = 1,4 · 1,,83 · 80 · 3,4 · 0,3 === 209 r;
,n:JIH nJI o a,IJ;KH 13
Pi = 1,4 · 1,83 · 60 · 3,4 · 0,3 = 156,5 nr;
,n:JIH IIJIO a,n;I\H 14
Pi === 1,4 · 1,83 · 60 · 3,92 · 0,3 = 180 nF;
,n:JIH IIJIO a,IJ;KH 15
Pi 1,4 · 1,83 · 60 · 4,87 · 0,3 = 320 F.
MTaK, AJIH CeqeHHH 1-1
M l = 282 ,(45,2 - 22,15) + 282 (43 - 22,15) + 290 (39,6 - 22,15) +
+ 290 (36,4 - .22,15) + 290 (33 - 22,15) + 290 (30,4 - 22,15) +
+ 290 (27,2 - 22,15) + 290 (24 - 22,15) == 27250 nr · M = 27,25.
· 10 5 r · eM.
CYMMa pH:bIH MOMeHT
M Cl === 40,7 · 10 5 + 27,25 · 10 5 === 67,95 · 10 5 'Kr · CM; npH1vIeM
paBflbIM 68 · 10 5 r · eM.
) JIH CeqeHHH 2-2
M:,: : 282 (45,2 - 7,1) + 282 (43 7,1) + 290 (39,6 - 7,1) +
-J- !J() (:36,4 - 7,1) + 290 (33 - 7,1) + 290 (30,4 - 7,1) + 290 (27,2 -
-- '/,1) -1- 290 (24 - 7,1) + 209 (20,8 - 7,1) + 209 (17,6 - 7,1) +
-1- ()!, (1/'&,4 - 7,1) + 209 (11,2 - 7,1) + 156,5 (8 - 7,1) ==
=== 70 800 r · At = 70,8 · 10 5 r · CM.
( YI\1r\1aplll rii MOMeHT
Af c2 1 : o · 1 Or. 1- 70,8 · 10 5 = 200,8 · 10 5 r · e..u; IIpHMeM 201.
. 10 5 Ii, I' . (".M. .
224
. . '\
,D:JIH CeqeHIIH 3-3
M 3 == 282 (45,2 + 43) + 290 (39,6 + 36,4 -I- 33,0 + 30,4 + 27,2 +
+ 24) + 209 (20,8 + 17,6 + 14,4 + 11,2) + 156,5 · 8 + 180 · 4,8 +
+ 220 · 1,6 = 94 045 r · M = 94,045 · 10 5 r · CM.
CYMMa pHId:H MOMeHT
, I
MC3 = 187 · 10 5 + 94,045 .10 5 = 281 · 10 5 r · CM.
IIoBepoqHId:H paCqeT aIIIIapaTa Ha pe30HaHC"
KpHTHQeCKaH CKOpOCTb no opMYJIe (III. 199)
5D 5. 1,032
VRp = - = = 2,12 :In/cen.
T 2,43
Al\fIIJIHTYfJ;a aapop;HHaMHqeCKOH CHJIhI no q.OPMY JIe (I II. 201)
v 2 D 0 10- 3
Fo= Rp 64 =0,0727 .10- 3 m/Jt£.
Pe30HaHcHaH aMnJI TYAa KOJIe6aHHH IIO' opMYJIe (111.202)
F oH 4 . 0,0727 · 10- 3 · 46,85 4
YlJ, = 0,35 El rrpJIIB () = 0,35 21. 10 6 .0,043. 0,1 = 0,00135 M.
3AecI> no q,opMYJIe (I I I. 203)
I = 0 75 !! = 0 75 0,00515 0 043
npHB , <p , 0,09 =, ·
II 0 rpaq,HKY pHe. I I I . 45
<p 0,09.
RpyroBaH "lJaCTOTa KOJIe6aHHH no <popMYJIe (111.205)
211: 6,28
CJ) == T = 2,43 = 2,58 1/ce .
HHaMHqeCKHe H3rH6aIO He MOl\feHT:bI no fj>opMYJIe (I I I. 206)
MlJ, 3 = 2,58 2 . 0,00135 9 8 [10 ( : : r .43,27 + 8,4 ( ::: 5 r. 36,7 +
( 30,7 ) 2 ( 24,7 ) 2 ( 18,05 ) 2
+8,4 46,85 .30,7+8,4 46,85 .24,7+21,18 46,85 .18,05+
( 10,75 ) 2 ( 3,55 ) 2 ]
+ 21,18 46,85 10,75 + 8,8 46,85 · 3,55 =
=0,65 T.M==65 nr.M==O,65.10 5 nT.cM.
TaKHl\f 06pa30M
M n < MBo
Onpe;o;eJIHeM CeHCMHqeCRHH MOMeHT.
I )c3YJlI>TaTl>I onpep;eJleHHH CeHCMHqeCRHX CHJI CBep;eH:bI B Ta6JI. II J 0 1 G..
1;» : JaHaa 2162.
225
Ta6/1,Ulfa III. 16
Oupe eJIeHHe ceiicMH'lJecKoii Ha/VPysRH Ha annapaT
HOMepa yqacTHoB
IIORaaaTeJIH
0-1 I 1-2 I 2-3
3-4 I 4-5
&-6 I 6-7
Roaq)(pln HenT cen-
CMH'InOCTH K c
1/40
Bee annapaTa no 10 · 10 3 8,4 · 10 3 8,4 · 10 3 8,4 · 10 3 21 , 18 · 10 3 21 , 18 · 10 3 8,8 . 10
yqaCTKaM, 1'i.r
K oa<pqnIl.J;HeHT )J;H- 0,96
naMHQHOCTH
3
A= QiXr
544 · 10 2
B= Qixt
5936 .10 4
K oa<p<pHIJ;HeHT = cpop- 1,81 1,23 0,866 0,56 0,3 0,142 0,0106
MhI
x 2 A
H
'YlR == --n
'"
Sn== QnKc Pl1R' 1'i.r 435
248
175
113
152
72,2
22,6
ITo q.opMYJIe (III. 242) ceHCMH"tJeCKHH MOMeHT B OCHOBaHHH C yqeTOM
BbICillnx q.OpM ROJIe6aHHH paBeR
M p . OCH = (435 · 43,27 + 248 · 36,7 + 175 · 30,7 + 113 · 24,7 +
+ 152 · 18,05 + 72,2 · 10,75 + 22,6 · 3,55) 1,25 -
== 49,5 · 10 3 KF · oM == 49,5 · 10 5 nT · CM.
( eifCMHqeCKHH MOMeHT npH MHHHMaJIbHOM Bece ailiiapaTa
IlopHOA co6CTBeHHDIX ROJIe6aHHll: Tl IIYCToro aiinapaTa orrpe,n;eJIHeM
110 (I opMYJ[e (Ill. 227).
(:"ii(',1\11I'reCKHH MOMeHT Me AJIH nYCToro aIIIIapaTa BeCOM Ql
M ' M 1 Ql
e== CT. Q2 '
(I I I. 248)
rJ-(e iJ/c (',piiC'1\1 II 'IOCHHH :MOMeHT ,n;JIH MaKCHMaJIbHO HarpymeHHoro
TIllapa'I'a II(,C'ol\l ) .,; 1 - Roaq)(I)lI HeHT ,n;HHaMHtIHOCTII AJIH IIycToro
226
allllapaTa, I{OTOp:bIH orrpe)];eJIHeTCH no rpa<pHKY pnc. III. 52; - KO-
HI)IIH1 neHT )];HHa:M:IIlIHOCTIl )];JIH l\laRCIlMaJIbHO HarpymeHHoro a II-
lIapaTa.
TIpHMep 5. Onpe,n;eJIIITb nepno,n; c06cTBeHHDIx KOJIe6aHIlH )1;JIH
l'pYIIII:bI annapaTOB, YCTaHOBJIeHHLIX Ha o6 eM <pYH;IJ;aMeHTe (pnc. III. 62).
1 ( 7,5 10 12,5 20 ) _ 1 6 2 5 m. cen 2
mnpHB == 9,8 50 40 + 75 40 + 100 40 + 200 40 -, M
10.
J <p == - == 834 .M 4 ;
12
CPo = 450 J rtJ - 4500 834 = 0,266.10- 6 .
fIo q.opMYJI e (I I I. 195)
T == 231 H V mnplIB CPo = 6,28. 40 V 16,25 · 0,266 .10- 6 = 0,395 cen.
H = 15 M H=20"1
0 0
Q,=50r Qz=75r
-
H = 25,., H=40/'tlf
QaT 0
Q4=20Or
10 -
1
<:::>
I
Qq
.PRC. III. 62.
B Tex cnyqaHX, KorAa reOMeTpHqeCKIle xapaRTepHCTHKH arrnapaTa
He yKJIa)J;:bIBaIOTCH B IIPHHHTYIO KJIaCCH<pIlKa HIO, )];JIH paClIeTa BeTpOBOM
HarpY3RIl MomeT 6bITb npIIl\1:eHeH IIpHBe,n;eHHLIH HHine l\leTO,n; IIocne,n;OBa-
TeJIbH:bIX npH6JIHllieHIlii.
PaCCMOTpHM ,I];JIH IIpJIMepa Tpy6y BbICOTOH h == 100.At, cxel\1:a ROTO-
paM npHBe,n;eHa Ha pIlC. III. 63.
CoopymeHIle 3TO ,o6JIa,n;acT Go.non ICM O,n;HOH CTeneHblO CB06o)];LI,
rr09TO IY IIO,IJ; BJIHHHHel\1: BeTpa 11 1101\1 Bo:nIMI\aIOT ropH30HTaJIbHLIe cB06o,n;-
IIble KOJIe6aHHH pa3JIIl"tlHbIX ]l0I)l1()/ ()B II cpOpM.
XOTH ,IJ;JIH paCqeTa Tpy6hf Iia BOTponYJO HarpY3I Y II lomHO 6hIJIO 6:bI
BOCnOJIb30BaTbCH H3JIOmelllIhlM HhllllO 1\10TO,n;OM, O)];HaRO, yqHTbIBaH, qTO
a trnapaT H3-3a CJIO/KHOCTJI CIHHIX l'OOI\HyrpJ1QeCRHX <POpM l\IOmeT He COOT-
HPTCTBOBaT:D rrpHBe,n;eHHbIl\l pallcn CXCl\1aM, BOCIIOJIb3yel\1:CH 06 IlM l\IeTO,IJ;OM
p(HnOHIlH 3a,n:aQH, rrpIITOAHhll\1 I JIH al1lIapaTOB JII060H reOMeTpIIQeCKOW
(1)>0 p M"bI.
) .TIH onpe,n;eJIeHIlH IIepJ10) a C06CTBCUIIJ)IX HOJIe6aHHM Tpy6:bI nplIMCUUM
1\1«,'1'0)1, lrOCJIe,n;OBaTe..TlbHLIX ][PUOJIM;HeUI1 H.
I !) :1;
2 7
,n:eJIHM Tpy6y no BIJICOTe, c'tJIITaH cBepxy, Ha pH y'tJaCTKOB 0-1,
1-2,2-3, ... 0603Ha'tJaeM Bec Ram,n;oro y'tJaCTRa''tJepe3 PI, P 2 , Ps, ...,
Pn-1, Pn. STOT Bec npH KOJIe6aHIIHX Tpy6:bI B:bI3:bIBaeT CIIJI:bI IIHepI(IIII,
naIIpaBJIeHH:bIe ropII30HTaJII>HO.
IIepB:bIM IIpII6JIIIiReHIIeM JIH OCHOBHOH .pOpM:bI KOJIe6aHllii: Tpy6:bI
npIIHIIMaeM IIapa60JIY, B:bIpamaeMYIO ypaBHeHIIeM
t={}
t
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
)3300
0 06
84
f
t:::)
00
2 ......
f:::3 ..
t::::)
75
;]
(::)
t::::) 72
'"
4
c:::,
c:::,
c:::::>
1::::)«::::> 65
- t:::::;)
1::::)5
c:::::>
1::::),
t:::;)
(j 50
t=fO
t=f2
.s::::
Co:::)
7 5!f
C::)
t::)
-
t=14 1
1
,
I
,
c::::)
9 48
10 48 KrjM2
(J 6
PRe. I I I . 63.
a - CXeMa TPYOM; 6 - anJOpa
paC1JeTIIOrO CHOpOCTIJO:rO narropa.
( X. ) 2
Yt =:; f T '
(I I I. 249)
x
o
, "
Yo = Yo= Yo
.r::
Co
c:::;'
II
f
0)81 f 1
P2
O. 64f 2
P3
0, 49 f 3
P4
0. 36 f 4
Ps
0, '25f 5
P6
0.16 f
P7 l
0.09 f 7
P 8 I
O. D 4 f 8
P 9
O,01f 9
o
Yt
'I
,
'I
'I \
I
'I 06h 2
Yi, =f(Il)=D, 36 f
H
1 nputinUH<eHUe
2 npU6ITUH<eHUe
'd
PIIC. III. 64.
r,n;e f - nporl'lo UOPXIIOI'() I\OITI a 'l'pYO[)I; ,Xi, Yi - Koop IIHaT:bI aHHOH
TOQRII OCM (pile. III. (;").
3a BTOI)()O IIpIlO,IIIOI'C\IIIIO 111'1111111\1"(\1\1 I1:COI'IIYTYIO OCb Tpy6:bI, Harpy-
meHHOM: CJ1.lIHMII IIl1npl lIl1, 1l0:CIII1"aIOII 1I1\111 111)11 PO l\o.JleOaHIIHX, no
nepBOM <PO]}MO.
CpanJIMBaH Op) lIl1a'I'I.1 Iq>UBhIX IIOpBOI'O II BTOPOI'O "JHIOJIJIi:ReHIIii:
):{JIH BepXIIOH TO'IIOI 'I'PY0l.f, IIOJIY1H1CM Jlopnoo HIH10,IUDI\OIlIlOO 3Ha'tJeHIIe
lIaCTOT:bI COOCTBOUIII)I x J\OJIOOaHIIH ffi B pao / ceK. ] MceTO JIpO OJIJI{eHHf.(
YKaaaHHoro J[Po[ ccca C IIOJIY1JeHIIeM pH a IIOCJIe,n;OllaTCJILHbIX 3Ha'tJeHIIH
228
l\pyroBI>Ix C06CTBeHH:hIX TJ CTOT 001, 002, 00 3, . ., OOn, KOTOp:hIe CTpeMHTCH
Jt IICTHHHbIM 3Ha'tJeHHHM 'tJaCTOTI>I, orpaHH'tJIIBaIOTCH 06DI1JHO BTOpDIM IIPH-
tJJIHiReHHeM, KOTopoe )J;aeT 3Ha'tJeHHe "IaCTOTH c06CTBeHHDIX KOJIe6aHHH
C OCTaTO'tJHOH CTeIIeHI>ID TO'tJHOCTH.
B Ta6JI. III. 17 IIpHBe eHDI reOMeTpH'tJeCKHe xapaKTepHCTHKH :hIMO-
BOH Tpy6bI. RaK BH)J;HO H3 Ta6JIH LI, TPy6a pa3)J;eJIeHa no BDICOTe Ha ceK-
IIII BLICOTOH no 10 M. B BepxHeH 'tJaCTH Tpy6a cpYTepoBaHa maMOTOM
B IIOJIKHpIIH'tJa, B HHmHeH - B KHpIIH'tJ. <DYTepoBRa ceMII BepXHIIX ceK HH
Tpy6:b1 OIIHpaeTCH Ha IIpHBapeHHDIe K Tpy6e OIIopHDIe KOJII> eBDIe IIOJIKH.
<DYTepoBKa HHmHeH KOHH'tJeCKOH OIIOpHOH 'tJaCTII Tpy6bI IIOROHTCH Ha
tl>YH aMeHTe.
T a 6Jt uq,a 1 II. 17
y
, I ... I
.... IS! ,
== tI:: = ct)cq Eot
t:t: IIJIom;aAb MOMeHT HHep- t=r Q)OO
TO HHa $::a rrorrepe1J- >S< ... 0 j:Q>-
D;HH rrorre- J * 'IS! >& ... tt!
qaCTIUI CTeHlUI ::a \0 Horo ceqe- c ctS>& ::act) ..Q>& ctS
TPYObI TPYObI t :x=>- HHf! CTeH- pe1JHOrO ceqe- tI::U) :=8 t=( !:at!::
p. RH TPYObI HHf! CTeHRH J ==== C'tS== ttt!
oM. Eot TPYObI J,.M 4 8" >- =
F, .M2 I:rctS
ctjE-4 t::j:Q E-4 0j:Q c.:> ..
00 cO 1=:0 cd 0 .
p:: 8 p:: I=I .
0-1 0,008 3,30 0,083 J c =0,11 1,00 0,115 3,21 1,10 2707
1-2 0,008 3,30 0,083 0,11 1,00 0,115 3,21 1,10 2728
2-3 0,010 3,30 0,104 0,14 0,79 0,115 3,21 1,10 2693
3-4 0,010 3,30 0,104 0,14 0,79 0,230 3,21 2,16 2648
4-5 0,012 3,30 0,125 0,17 0,65 0,230 3,21 2,16 2538
5-6 0,012 3,30 0,12!1 0,17 0,65 0,230 3,21 2,16 2405
6-7 0,012 3,30 0,125 0,17 0,65 0,230 3,21 2,16 2257
7-8 0,014 3,84 ** 0,167 0, 1 0,36 - - - 2432
8-9 0,014 4,91 ** 0,214 0,64 0,17 - - - 2794
9-10 0,014 5,97** 0,262 1,16 0,095 - - - 3421
* J c - MOMeHT HHepQHH BepXHero rrOrrepe1JHOrO CeqeHHfI CTeHRH TPYObI;
J - MOMeHT HHepI(1I1I ,I:(aHHOrO rrOrrepeqHOrO CeqeHHfI CTeHRH TPYObI.
*. cpe.n;HH:tt.
B 3a30p MeiR Y «pYTepOBKOH II CTaJIbHbIM KomYXOM IIJIOTHO HaC:bIIIaHa
MHcpyaopHaH aeMJIH.
IIpH OIIHcaHHOH ROHCTPYK HH Tpy6LI B ROJIe6aHHHX CTaJII>HOH Tpy61>I
npHHH1\faeT Y'tJaCTJIe Macca <PYTepOBHII TOJIbKO BepXHHX CeMI1: ceKqIIH
1.1 IIOTOMY OHa II Y1JTeHa B paC1JCTe, Halt aTO BH)J;HO II3 TaOJI. III. 17.
II pHBe eHHLIe B Ta6JI. I I I. 17 l alllII)Ie IIO,r(CtIHTaHI>I no CJIeAYIO HM
CI)opMYJlaM.
IIJIom;a,n;b nOIIepe'tJHoro COlJOIIHJI '.rpyohl B .;n4
n [ 2 2 ]
F = T riu - (d n -" 28) ;
J
( I I I . 250)
1\1ol\tOHT HHep HH Tpy6bI n .M,4
J = -iT [d - (d H -- 28)4].
(I I I. 251)
22H
CIIJII>I nHep HH B nF, 06pa3YIO lIeCH npH KOJIe6aHHfIX Tpy6bI, on-
pe eJIHeM no opMYJIe
P Q 2
H = - 00 Yu"
g
(111.252)
r,n;e Q - Bec y acTRa Tpy61>I BDICOTOH h yq B m.
)]:JIH paCCMaTpnBaeMoro y acTRa I>IMOBOii Tpy6:bI
P _ (F I( 1'I(+ F <I> 1'({)) h yq r....2 Y
H - VJ [(,
g
r;J;e F K II F ({) - nJIO aAH nOnepe1JHOrO ce eHIIH Romyxa Tpy6:bI II .pYTe-
pOBKH B oIlt 2 ; 'VI( II 'V<I» - Bec e,n;HHH DI 06'beMa MaTepllaJI3 Romyxa H «PYTe-
pOBKII, npH aTOM 'VI( = 7,85 TIM 3, 'V<I» = 1.,8 T / Jt£ 3; h yq - B:bICOT a
yqaCTRa Tpy6:b1 B .in; 00 2 - I\Ba,n;paT RpyroBoH aCTOThI; Yu. - 0PAHHaTa
RplIBOH IIepBoro IIpII6JIllmeHHH, COOTBeTCTB'YIo aH eHTpy THj-ReCTH
Y1J.aCTKa Tpy60I, B M; g = 9,81 . /cen2 - YCKopeHHe CRJI])I THiReCTH.
ITpHMeM, TO
(111.253)
Xiy
-,;- = Bi y,
(I I. 254)
TorAa IIa OCHOBaHIIII <POPMYJI (III. 249), (III. 252) 11 (III. 254) MOiReM
HanHCaTI>
2 (J)2f
PH i = Qi Bi y - ·
g
(111& 255)
IIYCT:b
2
Q i Bi Y = r i ,
(111.256)
3,n;eCL Qi - Bee ,n;aHHoro y acTRa; 'l'or a
(J)2f
PH i == ri - ·
g
(111.257)
I10JIL3YHC:b <popMYJIaMH (III. 252), (III. 253), (III. 256) H (111.257)
II ,n;aHH:bIMH Ta6JI. I I I. 17, MOj-HeM IIann:ca Tb neJIHqMHLI 113r1I6aroID;Hx
I
MOMeHTOB ,IJ;JIH y aCTI{OB 0-1, 1-2 H T. A.
2 ffi2f
M 1 == PO-1 · 0,05 h = (FH 'VI( + F<I> 1'4» h yq Bi r - · 0,05 h =
g
( 0 95 h ) 2 ffi2 f (i)2 f
=(0,08:).7,85+1,1.1,8)10. 'h 5.-g=118 g T.:M;
" f
AI 2 = Po.- J · (), 1 ;, It -I P J . O,O!i It.:- 2 , (i;\ · 1 0 · 0, n · 1!i (o) -/-
+ 2,0::. 'to. (O.I '" r. II,II!.!,. ('I ': f ".,, , Ctl / '/'. t
H T. . II, T1al\()II( I ,
.lJ110=PO-1.0, ) )h, I 1'1 : .(),Kr,}t-l-l)'2-3.0,7r)1t I /':I--f t .O,G5h+
+ p 4-5 · O,f)[) It I /' I fj. 0,15 h + P6-7 · 0,35 h -1- )'1 H. 0,25 h +
+ P S - D ' 0,1;, It + P9-1O' 0,05 h = CiJ:t [(0,08: . 7,85 +
230
+ 1,1-1,8) 10. 0,95 2 - 95 + (0,083. 7,85 + 1,1 11,8) 10 · 0,85 2 . 85 +
I .
+(0,104 - 7,85 + 1,1-1,8) .10. 0,75 2 . 75 + (0,104 - 7,85 + 2,16 -1,8) 10 X
xO,65 2 .65 + (0,125.7,85 + 2,16-1,8) 10.0,55 2 .55 + (0,125.7,85 +
+2,16 -1,8) 10 - 0,45 2 . 45 + (0,125. 7, 85 + 2,16 -1,8) 10. 0,35 2 . 35 +
+ 0,167 · 7,85.10 - 0,25 2 - 25 + 0,214 - 7,85.10 - 0,15 2 .15 +
+ 0,262 · 7,85 · 10 . 0,05 2 - 5] = 7790 0)2 f .
g
PeaYJII>TaTLI paC'tJeTa H3rH6alOID;HX MOMeHTOB Tpy6:bI OT AeHCTBHH eRn,
IIHep IIH, npOBe]J:eHHLle aHaJIOrHq]lO JIH Bcex y'tJaCTROD Tpy6hI, CBeAeHDI
B Taon. III _ 18-
Ta6Jtulfa III. 18
MarH6aIO-
Il\HH MOMeHT
Ha COOTBeT- M 1 M 2 M3 M4 Ms M6 M7 Ms Mo M 10
cTBYIO eM
yqaCTRe
Tpy6bI
R oa <pHn;H- 6700 t 7790
eHT IIPH 118 449 956 1638 2489 3475 4515 5606
0)2 f / g
Ha pHC. III. 65 ] aHLI arrropbI
IIarn6alOII\HX l\fOMeHTOB, npllBe- C;:)
-
AeHHLIX MOMeHTOB HHep JIH Tpy-
6bl II npHBeAeHHbIX lIarR6a IO HX
MOMeHTOB M np, KOTopLIe paBHbI t::)
-
M up = M Bsr '; . (II I. 258)
aJIee nepeXOJI;IIM :K orrpe,u;e-
<:::::>
JIeHuro rpa<po-anaJIHTH"fleCRHM Me- -
TO OM nepeMe eHHii To-qeR ocn
Tpy6LI.
IIo BTOPOMY npH6JIHiHCHMIO '2?
IIOCTpOHM H30rnYTYIO OCb TPY-
6hI, aarpymeHHYro CIIJIaMH HHep- -
P
I{HII II i ·
M30rHYTaH OCb IIPH 3TOM
BbIpamaeTCH AH <pepeHn;HaJIbIII)IM
ypaBHeHHeM
o
118
9
C;:)
-
J c
I ]
1.
o M-L
]
5);05
6700
7790
a
I
118
4 9
355
755
1295
1065
1620
0.79
0,65
0. J{j
0.17
O,09j
tJ
PRC. III. 65.
d 2 y
dx 2
Mx
E · (I] I. 259)
J x
a - DnlOpa H3rH6alO HX MOMeHToB; 6 -- npn-
ne)J;eHHaH anlOpa MOMeHTOB H epn;HII '1'pytll.I'
(J - anlOpa npHBe)J;eHHDIx Hsrn6aroID;Hx MOMCII-
TOB.
: : t
3,n;eCL JIH anrrapaTOB nOCTOHHHOrO Ce't(eHHH MOMeHTLI JIHep HH J =
- const.
HH arrnapaTOB nepeMeHHoro ce eHHH MOMeHT HHep HH
J .. == f (x). ( I I I. 260)
//JJ ///////
..t::
......
t:::;)"
0-1
-c:
.......
t:::;)'"
1-2
.......
c:::::t
2-3
j
-
-
3-4
i\
...c:!
-
C;:)' ..c::
4-5
-
5-6 c:::, ,
-
6-7 c::$
-c:
"-
7-8 r::::, .
,
"'-
c:::::;
8-9
.t:::
-
9-10 c:::, .
M , np
114 np
M np
Msnp
MBnp
Me np
M 10 np
PRC. III. 66.
IIJI o:ro:aAJ )lII()'()).1 II P U BOJ(eI-IHbTX H3rn6alOII(Hx MOMeHTOB Tpy6:bI' M np
(pnc. III. 65) JlpIlIlIlM:U'M aa lIarpY3Ity II YCTaHaBJIHBae:l\1 CPHKTHBHYro
cxeMY 6aJIltlI. ) .IIJ1 IIO("I'IH)PIIIUI :)lIIOpl.1 CIHtfHTHBHLIx MO IeHTOB Tpy6:b1
KaK ;n;JIH 6a.ul\l1 ( :ca II\PM.II PIIIII.I M I OIlIl.()M 'a lI nM.1I (HIIILIH ROHe oCBo6o-
iR].\aeM, a OCBOUOJI\) PIIIII,aii, IIHof)opO'l', :1:1 II ('M.II HPM, I\a I\. aTO IIOIta3aHO Ha
pUC. III. on.
IIpn UTOl\f BP./III'IUllet IIPPCM(HI ( lIlIji oe11 '.I'pyGI.I ollpel CJJHeTCH no
CPOPMYJIC (11 [. 177), n 1\()'l'O poii J 1 =- J c.
HaXO)];11l\1 y. ) .IIH :),I'oro onpe,r(CJIHCM CllaqaJJa qHII\TlIBJJI)Te HarpY3KH
no YlJaCTI\aM (pHC. 111. ()5 If III. 66).
232
JlH ytIaCTRa 9-10
M M'
S - 10rrp+ 9np 0 1 h -
Tpan - , -
2
_ 740+636 (02/ 0,1.100= 1376.10 . (02/ =6880 co 2 ! i
2 g 2 g g
AJIH y acTKa 8--9
,
M 9rrp + M Srrp
STparr= 2 O,1h=
= (1140+954) .10 . 00 2 f = 10470 00 2 /
2 g g
Ii T. . 11, HaKoHe , AJIH YllaCTKa 0-1
M 1rrp . 0,1 h = 118.10 . (02 / = 590 "00 2 / .
STpeyr = 2 2 g g
<PHRTHBHble H3rH6aIO He MOMeHTLI no y-qacTKaM (pIlC. III. 64)
paBHLII
TaoJtUlfa III. 19
IIporDoLl TOqeK OCD TPYOI)l h = 100 JH,
M TOqeR
IIporno
1
6 85 . 106 (02 f
, gEJ c
5,71 . 106 00 2 f
gEJ c
4 69 . 106 00 2 f
, gEJ c
3 52 . 106 (02 f
, gEJ c
2 52 . 10 6 00 2 f
, gEJ c
1 64 . 106 00 2 f
, gEJ c
o 92 . 106 0)2 f
, gEJ c
o 43 . 10 6 00 2 f
, gEJ c
o 19 .106 00 2 f
, gEJ c
0,035 . 106 co 2 f
gEJ c
o
;
2
3
4
5
6
7
8
9
2:3:
JIH yqaCTRa 9-10
Mdt 9 == 6880 (02/ 0 , 05 h = 6880.5 (j)2 f = 34 400 (02 f 0 35 .10 5 (02; ·
'AI g g g' g'
JIH YllaCTRa 8-9
M4>s= 10470 ro 2 f O,15h+ 6880 0)2f O,05h O,19.106 oo 2 f
g g g
Ii T. ;n;.
IIporn6bI TOqeK OCR Tpy61>I, BIJlqHCJJeHHDIe no <popMY.JJe (III. 177),
npHBe,n;eHI>I B Ta6JI. III. 19.
R09tP«p H D;HeHTDI nepBoH <pOpM:bI ROJIe6aHHH Tpy6:bI AaHbl B
Ta6JI. III. 20.
Ta6Jtul,fa III. 20
K oa4>(lnIII.UeBTLI nepBoii OpMLI ROJIeoaBuii '1!PYOId
X
8=-
h
a (e) = Y (e)
YO
nepBoe npHOJI HmeHHe I
BTopoe rrpnOJIHmeHHe
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
1
0,81
0,64
0,49
0,36
0,25
0,16
0,09
0,04
0,01
1
5,71 : 6,85=0,83
0,67
0,51
0,37
0,24
0,13
0,06
0,02
0,005
BTopoe npH6JIHrHeHHe I{pnBOii, OIIpe,IJ;eJIHIO eH nepBYIO <POPMY co6-
CTBeHHLIX KOJIe6aHHH Tpy6:bI, nORaaaHO IIYHRTnpOM Ha pHC. III. 62.
IIpHpaBHHBaH op,n;HHaTLI nepBoro II BToporo np:n6JIHmeHlfH AJID
BepXHeii TOllRH Tpy6hI, nOJIyqaeM IIepBoe npH6JIHiKeHHOe 3HaqeHne
, "
qaCTOT:bI co6CTBeHHIJIX KOJIe6aHHii, T. e. npn Yo = Yo
(02/
1=6850000 gEJ c (111.261)
pemaH 9TO ypaBHeBHe, IIOJIyqaeM
_ ... / 9,81 · 21 · 10 6 · 0,11 1 82 8/
CO - JI 6 850 000 =, pa cen;
nepHOA co6CTBeHH:bIX KOJIe6aHHH
T = 231 = 6,28 = 3 46 celi.
ro 1,82 '
B CJIYlIae, ROr,n;a OrpaHHtIHBaIOTCH nepBoii opMoii I\OJI06aUHU, MOiKBO
CpaBHHBaTb nepel\le eHHH TOJlbKO BepXHeii T01II\J1 OCll coopymeHHH,
T. e. Mo cfJ II Yo.
234
IIpHMeM, tITO Ha YllaCTKH Tpy6hI AeiicTByeT BeTpOBaH HarpY3Ka,
OrrpeAeJIeHHan B COOTBeTCTBJIH C YKa3aHHHMH (Cl\f. CTp. 181) H npHBe-
AeHHaH B TaOJI. III. 17.
BeTpoBoH HarH6aIO Hii MOl\feHT no <popMYJIe (III. 189)
M B = 2707 · 95 + 2728 · 85 + 2693 · 75 + 2648 · 65 + 2538 · 55 +
+ 2405. 45 + 2257. 35 + 2432. 25 + 2794. 15 + 3421 · 5 =
= 130,9 · 10 4 Yitr · M 131,10 6 l'itF · CM.
JIn oIIpeAeJIeHHH pe30nancHoH aMnJIHTY :bI ROJIe6aHHH BepxymKH
Tpy6hI OIIpe eJIHeM no cpopMYJIe (III. 199) RpHTH"rlecKyro CKOpOCTb BeTpa,
B:bI3DIBilIO:II\YIO pe30HaHCHhIe KOJIe6aHHH
5D 5 · 3,3 4 8 /
VHp = T = 3,46 = , eM. ceYit.
IIo q.opMYJIe (I I I. 201) aMIIJIHTYAa aapo,n;nJ:aMHtIeCKOH CnJlhI
v pD · 10- 3 _ _ 4,8 2 . 3,3 · 10- 3 = 1 2 . 10 - 3 TI
Fo== 64 64 ' M.
IIo q.opl'fIYJIe (III. 202) pe30HalICH3H aMnJIHTy,n;a KOJIe6aHIIH Tpy6:bI
B M
F o h 4
Yo = 0,35 EJ f> ·
npBB
IIpeiR)J;e 1IeM onpeAeJIHTb Yo no cpopl\'IYJIe (III. 202), Heo6xo HMO HaRTH
3Ha'tJeHHe npHBe;n;eHHoro MOMenTa J npHU H3 YCJIOBHH paBeHCTBa rrpOrH-
60B BepXHerO ROHqa Tpy61iI H CBo6o,IJ;HOrO KOH a HJIHH,n;pH1JeCKOrO
CTepiRHH OT eAHHH'tJHOii HarpY3RH, paBHOMepHO paCIIpeAeJIeHHOii no
BDICOTe Tpy61>I.
Onpe,n;eJIHeM J npUB.
TIporn6 ROHT a HJIHH,n;pHqeCI{OrO CTepil\HH no)]; p;eiiCTBHeM paBHOMepHO
pacnpep;eJIeHHOii HarpY3RH
qh 4
Ymax = BEJ
npHB
(I I I. 262)
npll q = 1
, h 4
Ymax = 8EJ np'llB · (II I. 263)
BeJIHqHHa npofH6a I{OH a OCM Tpy6LI OT ,n;enCTBHH e;n;lIHHqHOH paBHO-
MepHO pacrrpe,n;eJIeHHOR HarpY31tR IIOJIY1JaeTCH CJIe,n;YIO HM 06pa30M.
M3rH6alO Hii MOMeHT paBeII
1 (h_-x)2
M 1I3 !' .--:: 2 (I I I. 264)
IIpMBeAeHHIiIH MOMeHT onpCl\CJLHeTCH no «pop?vIYJIe (III. 258).
CxeMa 3arpY3KH Tpy6LI CI\HII.l1 t IIlOH HarpY3RoR, anIOphI Mu.a, J rrp
n Af np np ;n;CTaB eHa Ha pRC. III. 65.
IIo tPopMYJIe (III. 177) IIporno ncpxllero ROH a TPYO:bI
M max
Ymax == EJ c (I I I. 26!»)
2:35
Haxo,n;UM Mcpmax.
h 2 1 +0,81 h
Mcpm a x=O,095 T ' 2 'W,O,95h+
+ 0 1 7 . 0,81+0,64 . O 85h +
, 2 2 10'
+0,36 2 . 0, 64 t°,49 . 0,75h+
. + - 0 65 . 0,49+0,36 · 0 65 h +
, 2 2 10'
+ 0 65 . 0,36+0,25 · O 55h +
, 2 2 10'
+ 065 . 0,25+0,16 ' 04 5 h +
, 2 2 10'
+ 0 79 . 0,16+0,09 . O 3 5 h , +
, 2 2 10'
+ 0 79 . 0,09+0,04 , O 25h +
, 2 2 10'
+ . 0,04+0,01 . 0 15h +
2 2 10'
+ 0 01 . h 0 05 h = 0,741 h 4
, 2 10 · 2 ' 40
no .popMYJIe (111.265) MaKCHMaJIbHnrff nporH6 Tpy6LI OT e]J;HHIlq..
HOH narpY3KH
" h 4 · 0 741
Ymax = 40E. 0,11 '
TaR KaK
, "
Ymax = Ymax,
TO, BOCIIOJIb30naDIIIIIC1, ypanHeHHeM (111.263), MomeM HanncaTL, 1ITO
11,4 0741h 4
- ' .
8E'J rrp - 40E. 0,11 '
OTCIOAa
J - 40.0,11 _ 0 74 4
np- 8.0,741 -, M.
TI pHHHB fJ -". 0, 1, Haxo,n;HM Ha OCHOBaHHH WOPMY JIb! (I I I, 202)
{ 1,2. 10- 3 · 100 4
Yo =--: O,(3u 21 . 10 6 .0,74. 0,1 0,03 jJ£ = 30 MM.
HHaMH"(IOCHnc Harn6alOw.ne MOMeHTIiI onpe]J;eJIHeM IIO Ta6JI. I I I. 18,
r)J;e }J;JIlI tHO.) ) ()JIIIOI h[ 6I>ITb npHHHTDI HaHAeHHble 3HaqeHHH
I . Yo:-= 0,03 ,M II ffi = 1,82 pa8/cen.
236
PaClIeTHLIH AHHaMHlIeCKJiIH MOMeHT AJIH HHiRHerO Ce1JeIIHH paBen
MAlO = 7790. 19 :' 0,03 79 m. M = 7,9 · 10 6 nF. CM.
TaKHM 06paaoM
M B >lJfJ1..
PaCqeT BepTHKaJIbHhIX TOBKOCTeBHbIX HnHB pHqeCI(HX annapaTOB
Kpyrnoro Ce1JeHIIH Ha YCToii1JHBOCTh «pr 1M hI
AiinapaTbI, YCTaHOBJIeIIHhIe Ha OTRpLITOl\I B03,n;yxC, IIo,n;BepraIOTCH
,n;eiiCTBHIO BeTpOBOH HarpyaI{H. B CeMCMIIqeCRIIX paftoHax OHH MorYT
nO)];BepraTbcH ,n;eiicTBHIO ceHCMIfQec.KOll: HarpY3RII. IIo,n; BJIIIHHIIeM COB-
MeCTHoro ,n;encTBIIH Harll6aro:m.en BeTpoBoif, CeHCMH1JeCKOn, a TaRiI{e ClliH-
MaIO eH lIarpyaoR B cmaToH 30He anrrapaTa B03HHRalOT HanpHi-:KeHMJI
cmaTHfI, J{oTopbIe MorYT nOBeCTH R nOTepe YCToH"tJnBocTH .pOpMbI :II paa-
pymeHHIO, ,n;all\e eCJIM 8TH HaIIpHmeHHH II He ,n;OCTHrJIH npe,n;eJIa TeI\Y-
qeCTH.
Heo6xo HMO onpe,n;eJIHTb RpHTH1JeCROe HailpHiReHHe O'HP, npM ROTO-
pOM IIOHBJIHeTCH yrpo3a IIOTepH YCTOH"tJHBOCTH «pOpl\lbl TOIII{OM UJIIIH pH-
lIeCKOH CTeHHOH, H cpaBHIITb C HHM ,n;eHCTBli[TeJIbHOe HanpHfHCHHe cma-
THH O' .
PaCqeT If a YCTOHqHBOCTb <pOplVIbI MOiI-\HO CBeCTH R ,n;BYM BapHan-
TaM.
I eapuaum: Bce aniiapaTLI, 3a nCKJIlOlIeHHeM pa6oTalO lIx IIO,n; Ha-
pymHbIM AaBJIeHHeM HJIH IIO.n: BaKYYMOM.
CYMMapHoe HanpameHHe cmaTHH B paccMaTpHBaelVloM IIOrrepelIHOM
Ce'IeHHII aIIIIapaTa
(III. 266)
0';0: = 0'1 + 0'2,
r,n;e 0'1 - HaIIpHmeHHe CiHaTHH B nr/CM 2 , paBHoe
(1 1 =.!L ·
F '
(111.267)
3,1];eCb Q - Bee, BocnpIIIIHMaeM:bIH paCC IaTpHBaeMbIM nOnepe'llHhIM ceTJe-
HlIeM aIIIIapaTa, B nr; F - IIJIOI.I(a)];b paCCMaTpHnaeMoro nOIIepetIHOrO
CeqeHHR CTeHKH annapaTa B CM 2 .
(12 = :. nF I CM2, (II 1. 268)
r,n;e M - MaRCIIMaJIbHbIH Marl1oaJo J'lii MOMeHT, ,n;eMCTBYIO Hii B paCCMa-
TplIBaeMOM nOnepelIHOM CO'IOJltIT1 anlIapaTa, B nf · CM (HarrpIIMep, Han-
60JII>IDHH 113 BeTpOBoro B IICco i(',JVU1 'IOCl\HX paHOHax I1:JIH IIaH60JIbmMH H3
BeTpOBoro HJIH CeHCMHlIeCI\O 1'0 B ec itCMllQeCRJIX paiIOHax H BLIqHCJIeH-
IlbIH ,IJ;JIH neca Qff I\aI{ J(()l aaaIiO Ilt1 CTp. 202). JfT - MOMeHT COIIpO-
1'HBJIeHHH IIonepe"tJHoro CC'IOII UH 1 11JII1H,IJ;pH-qecRoH CTeHI{H aIIIIapaTa
3
B C:At .
U:HJIHH,n;pH"t{eCKlie OJIOpJ)[ .BCpTUI\3JIJ)HLIX aIIrra paTOB paCCqRTnIBaeM
II pHIIHMaH BO BHIIMaHHe IJanpHiReIIHH, OIIpeAeJIeHHble no <j>opMYJIe
( III. 266).
2: 7
II eapuaum. AnnapaTbl, pa60TaIOII.\He B YCJIOBIIHX HapymHofo u36bI-
T01JHOrO ,IJ;aBJIeHIIH HJIH BaRYYMa.
,
CYM IapHoe HanpHmeHJiIe CiI\aTIIH O'n paBHo
, .,
an = an + (J' + (J'lIsr,
(111.269)
II ,
f)];e 0' onpe eJIHeM no tPopMYJIe (III. 104), O'lIsr - no tPopMYJIe
,
(111.100). ECJlH KOJII>:qa iReCTKOCTH OTCYTCTBYIOT, TO O'Hsr He Y1JHTDlBaeTCH.
Onpe eJIeHHe KplITlItJeCKoro HanpHmeHIIH aMp. B BepTUKaJII>HIiIX
aniiapaTax HJlII cocy.n;ax, YCTaHOBJIeHHLIX Ha OTRp:bITOAf B03,n:yxe II IIO,n:-
BepiReHHbIX BJIHHHHIO, KpOl\le BeCOBbIX CiRHMaIOII:(HX, TaKme BeTpOBbIM
H cenCMlllleCRHl\1 H3rH6aIO HM HarpY3RaM, B03HHKaIOT HarrpHrReHUH
U3fH6a B CTeHKax Kopnyca, .neHCTBYIO He HeCHMMeTpHqHO H npeHMym;e-
CTBeHHO B OAHOM HanpaBJIeHHH.
B03HHKalO He B CTeHKax TaRHX annapaTOB HanpRmeHHH Cil-\aTHH
AOJIJI HLI 6bITI> HHiRe He TOJII>RO npe,n:eJIa TeR.yqeCTH, HO H RpHTHqeCROfO,
T. e. TaI oro, nplI ROTOpOM B03MomHO H3MeHeHIle <pOpMLI C rrJIaCTRYIeCI{HMH
,n:e<popMa HHM]iI, a HHor,n:a pa3pymeHHe KOHCTPYR Ji[H.
JIH onpep:eJIeHHH RpHTH1JeCKOrO HanpHmeHJiIH O'RP Ml\feeTCH pH,IJ; op-
IYJI (THMomeHKo, JIopeH a, RapMaHa, Bpa3Hepa H ,n:p.), pac-qeT no ROTO-
pbIM IJOKa3bIBaeT, '1TO nOCKOJI:bRY nOTepH YCTOnqHBOCTH npH BCTpeqa-
IOIl.\HXCH Ha npaKTHKe COOTHorneHHHX TOJIII.\HHbI CTeHKII H .n;HaMeTpa
npOHcxo,n:HT npH HanpHrReHHHX, npeBbIInarOI.I(HX npe,n:eJI TeRY1JeCTII,
a CiKHMaIOII.\He HarrpHiKeHIIH B CTeHKax npHHHTbl BcerAa HHme npe,n:eJIa
TeRyqeCTH, TO lIe npHxo,n:IITCH OnaCaT:bCH H nOTepH YCTOnqHBOCTH. O,IJ;HaRO
Heo6xo,n:HMO OTMeTHTI>, 1JTO BonpOCLI H3rOTOBJIeHHH, TpaHcnopTHpOBaHHH,
MOHTama, HeKOToporo OTKJIOHeHHH OT rrpaBHJII>HOH reOlVIeTpH1JeCKOii
<pOpMbI H IIp. AalOT B03MOiI,HOCT.b HCnOJI:b30naTI> YKa3aHHble lj>Opl\1IYJIbI
JIHIDb C BBe,n;eHHeM K08<p<pH:U;JtJCIITa 3arraca YCTOM1JIIBOCTH.
TaR, HarrpHMep, )1;JJH OTTpn) eJIPlilln 1\rl1rrll'rncT\ol'o IIarrpHi-ReHHH O'RP
npH oceBOM CiI\aTJilH T()III\()(,,'I'( IIII()ir 1 11.IIIIIIJ IHPro(',l\oji OGOJI01JI\H MOiRHO
IIpFIBCCTTI cpOpMy.1IY rrIlMOIlIPII"O 17(; I
J ' l S'
(1 lql --, 1l V :.I (1- ft )
fJ];e f.1 - l\o:)(I)(I)l1I l1ell'1' ITyaccoHa.
JIH CTaJJ 11 e f.. =- = 0,3 O'RP npIIo6peTaeT 3Ha1JeHlle
rT _ 0,61 Et S '
VRp - R
(111.270)
(111.271)
r;n;e E t - l\IO) y.1I It ynpYfOCTH npH pa601Jeii TeMrrepaType B r;,r ICM 2 ;
R - napYil\:lIhli1 pal IIYC annapaTa B CM.
f
MCTJl1rllHH BO.II 11 '(Hlla O"RP' COBrra,n:aIOII.\aH C pe3YJI:bTaTaMH OTIbITOB,
npo)J;eJIannr-rx ,1 ()IIIIOJlJIeM Ha CTaJI:bH:bIMH H elIaTYHIIT)JMH 06pa3 aMH
B CJIyqac tH1CTOI'O ocenoro cmaTHH HJIH qHCTOfO J:l3I'110a, MonceT 6:bITI>
IIOJIyqena 110 l'p:uI)UI\al\1 pRC. 111.67, TIOCTpoeHHIJIM B l\OOp;n;HHaTax
,
i Ris ' 0' Hp __.
II -- - 11 ·
URP
238
B 3aBHCHMOCTH OT COOTHOmeHl1:H R! s', OTJIOmeHHLIX no Ollft a6C HCC,
Ha OCH Op,IlHHaT f aRLI 3Ha1JeHIIH Roa<pqnI IIeHToB '1, no KOTOPbIM MOil\HO
orrpe,n:eJIHTL
,
(J'HP = 110'Hp,
(111.272)
,
rAe (JRP II O'RP - KpHTHqeCKOe HanpHmeHHe B 11,F/CM 2 ; s' - TOJI HHa
CTeHRH 6ea rrpn6aBKR Ha ROpp03HIO B CM.
11CIIOJTI>30BaTI> npHne,n:eHHbIH MeTO,n; AJIR onpe,n;eJIeHlIH ,n;onYCKaeM:bIX
HanpHiReHUii BO H36emaHHe nOTepH YCToii1JHBOCTH TOHKOCTeHHbIX qHJIHH-
pIIt}eCRIIX cmHMaeMLIX 060JIO"tleK TaRiI-\e 3aTpy,n;HHTeJII>IIO.
'l
0,1
o
1000
R/S'
500
PHC. III. 67. MCllhITaHHH CTaJIbHhIX H JIaTYHHhIX o6paa-
OB no OHHeJIJIIO.
A - nOJIH aaMepsHHLIX BeJInllnH: lInCToe oceBoe CiRaTBe;
lIU:CTbIii Barno.
JIH orrpe,n:eJIeHHH RpHTHqeCROrO HarrpHiHeHHH
YCJIOBHHX [92] rrpHMeHHIOT OPMYJIbI
s'
a) npII If 0,005
. ., ( S' )
oHp==0,18 lit If" ;
B YRa3aHHliIX BbIme
S'
6) I1PH If <: 0,005
, ( s' )
O'I(P =: KE H ;
'l'a IC HaR
Y -
s'
K = 2,35 R '
(111.273)
(111.274)
(111.275)
2:iD
TO
2 5E { s' ) 1,5
O'RP =,3 \ If ·
llplI aTOM 3anac YCTOHqHBOCTH m
<1 K p m HJIR O'T t m.
<111. <1 J1..p ,
O'RP O'Tt
O' <: - HJIH O' < -
m m
(111.276)
(111.277)
(111.278)
H
O'RP > m O'l1. lIJIH O'T t > m O'1I.. (I I I. 279)
3.n;ecl> O'T t - npe.n;eJl TeRYlIeCTII MeTaJIJIa paCCTJIITbIBaeMoH CTeHKH
npll pa60lIeii TeMnepaType B r /CM 2 .
Roa<p<PHn;lIeHT m npHHHMaroT paBHhIM:
a) .n;JIH BaKYYMHbIX peKTH<pHKa HoHHIiIX ROJIOHH C paBHOMepHO pac-
npe.n;eJIeHH:bIMII nOnepetIHLIMII iKeCTKOCTHMH B BH)J;e ROJIen; H TapeJIOK,
paCIIOJIOmeHH:bIMH no BceR JIIIHe ROJIOHHLI
m :> 3-3,5;
( I I I. 280)
6) .n;JIH .n;pyrHx BepTIIKaJIbHbIX COCY.D;OB II annapaTOB ROJIOHHOro THna
m > 3,5-4; (III. 281)
B) AJIH ropH30HTaJIbH:bIX COCY OB II anrrapaTOB
m > 4.
(III. 282)
ECJIH me oKameTcH, lITO O'lI. 6oJIl>me, qeM TpeoyeTcH no <pop-
MYJIe (III. 278), TO CJIe;r(yeT JIH60 BLI6paTI> MeTaJIJI C OOJICe BbICOKIIM npe-
AeJIOM TeKyqeCTII, JIII60 yneJIII1JIITI> TOJJlI MIlY c'ron 1{ 11.
B oco6yro rpynny ;r(OJIiJ\HLI UhlTT) Br)ll CJIOHhT HOpTI1HaJIbHbIe TOHKO-
CTeHH:bIe HJIHH.D;pHlIeCKlIe ailIIapaThl ; uaMo'q)()M JJ n > 1000 MoM II
TOJI HHOii CTeHKII
s' < 0,001 DD -1- 0,2 CAt (III. 283)
I{ ropH30HTaJII>HbIe ailiiapaTbI .D;lIaMeTpOM DB :> 10()O .A1,.At Ii TOJI HHOH
HJIHH,IJ;pHqeCROii CTeHRH
s' < 0,001 DB + 0,3 CM,
(III. 284)
rAe DB - BHYTpeHHHH AHaMeTp annapaTa B CM.
, PaCTIeT aTHX annapaTOB Ha YCTOHqHBOCTb OpMI)1 l u.lI11nl"pIITJeCKOii
CTeHKH B CiRaTOH BOHe npHBeAeH Ha CTp.315.
TIpH paClIeTe no <popMYJIaM (III. 273 II III. 27()) IHH\OMeH,!\yeTcH
nOJII>30BaTbCH rpa HKaMH (pHC. III. 68 II III. 69).
rpa<pIII{H COCTaBJIeHLI .D;JIH MO,n;YJIH ynpyrocTII E. 2,1.. 10 6 r /CM 2 .
qTo6:bI IIaHTII KplITlIlIeCKOe HanpHmeHHe O"RP np» J)aGOlIeH TeMnepa-
Type, Heo6xo,n;HMO npOH3BeCTII nepepaClIeT O'KP no CJIOI YIOHI;eii <popMYJIe:
Et
<1 HPt =: a HP E ' ( I I I. 285)
240
rAe CJ'ffP - 3HaqeHHe RplITHQeCROrO HaIIpJliReHIIH no .rpa«pIIKaM
PIlC. III. 68 lIJIH III. 69 B r /CM 2 ; Et - MOJJ:YJIL ynpyrocTH paCTHiReHIIH
_MCTaJIJIa aIIIIapaTa npH pa60qeH TeMIIepaType B r/C.M2.
1000 I
I
QOO5 0 C
0,006 0,007 0,008 0, 009 0,01 stIR
PIlC. III. 68.
Ha OCHX a6CIJ;HCC rpa<pIIROB pHC. III. 68 HIlI. 69 OTJIOmeHbI BeJIH-
1IHHbI oTHomeHIIH s' / R, a Ha OCHX 0PAIIHaT - 3HaTJeHHH RplITIIQeCKHX
HanpHiI\eHIIH (JHP} COOTBeTcTByIO He OTHomeHIIHM s' / R.
(j /(0, /(r/CI 2
100
80
60
50
1,0
30
20
V
J
,
"
l
/
ns ,
I/CV J
7
/
/
J
I
J
J
I -
-
/
J
1/
J
.J V
.
,
2'10- 3 3 4 j 6 {J 10- 2
1000
000
600
500
400
300
200
10
10- 2'10-'" 3 " j 6 8 10- a
Puc. IrI. G9.
IIplI nOl\IO H rpaqHIKoB MorYT pemaTbCH ABe 3a):(alln:
1) no OTHomeHHIO s' / R MOiI\HO HaHTH HYiRHOe 3HaQeHHe (jRP;'
2) 3HaH (JHP, MomHO OTIiICI\aTI> OTHomeHHe s' / R, a aaTeM II BeJIH1JUny
TOJI HHbI CTeHRII 6e3 npH6aBKH Ha ROpp03HIO s'.
16 3aHa3 2162.
2'.1
ECJIH H3BeCTHa BeJIlfqlIHa O'HPt' TO ,IJ;JIH OTbICRaHHH O'HP no rpa<pHRaM
pRC. III. 68 II III. 69 nOJIb3YIOTCH <POPMYJIOH
O'RP = O'RPt fft (II I. 286)
ECJIII npH aTOM OKa3LIBaeTCH, liTO 3HalleHHe O'RP He COOTBeTcTByeT
DDInOJIHeHIIIO YCJIOBIIH (III. 277)-(111. 279), TO ueo6xoAlIMO YBeJIH"'IHTb
TOJI IIHY CTeHKII S' .
ECJIH 3HatIeHHe O'HPt ORa3hIBaeTCH 60JIee BeJIHtIIIHLI O'T" T. e. O'HPt >
,
> O'Tt' TO npoBepRy HanpHiReHHH O',l:( IIJIH O' Be;r(YT TOJII>RO no npaBOH
qaCTH ypaBHeHHH (111.277)-(111. 279).
IIpHMep 1. .II pOBepIITI> ua YCTOHlIIIBOCTb <pOpMM B nOnepeqHOlVI
CetIeHHH AA BaRYYMHoH HOJIOHHLI D = 6400 MoM, npH YCJIOBHH, "'ITO
R aTOMY CeTJeHlI10 npHJIOmeH Bec anrrapaTa 'Qt = 355 m (CM. CTp. 215).
Pa3Mep:w: ROJIbn;a meCTKOCTH CM. Ha CTp. 168.
1. ITo <popMYJIe (III. 227) nepHoA co6cTBeHHDIx KOJIe6aHHH aIIIIa-
paTa T l' COOTBeTCTBYlOm HH Becy ero 68 3 BOA M Ql' paBeH
1'1 = T 2 V : = 2,16 V :;:1 0,89 cel>.
m.
2. lIo tPopMYJIe mcp = cpe;r(HHH K03<PcpIID;HeHT rrYJInCaD;IIH CHO-
n
pOCTHoro Harropa (CM. Ta6JI. III. 12)
_ 2. 0,34+3. 0,35 0 34
mcp - 2 + 3 ,.
3. R03<P<PIID;lIeHTLI YBeJIlIqeHHH paClIeTHOrO CKOpOCTHoro Harropa
2 = 1 + 2mCp == 1 + 2,4 · 0,34 1,8,
1 == 1 + £l m CP == 1 -1- 1,72 · 0,34 1,58.
Bapuanm 1. I\.oJIolIua ) OJIJI\lIa UbIT.b YCTaHOBJIeHa B paHoHe C CeHCMHlI-
HOCTblO 6 ua.TIJloB.
4. IIo CPOPMYJIO ([II. 190) BeTpoBoH H3rII6alO HH MOMeHT OTHOCH-
TeJII>HO CelJOIIHH AA npn X = 4 eM
1 M == 2950 (2!J, n-4) + 2660 (23! 6-4) + 2450 (17,6-4) +
+ 2450 (11,G- ) + 2520 (4,3-4) 180,8 · 10 3 r. At
180,8 · 10 5 1 /T. CM.
IIQ tPOPMYJIO (I fl. 223) BeTpoBoH H3rH6alO HH MOMeHT, COOTBeTCTBY-
IO IIH MIIIU1MaJI hllOMY Becy arrrrapaTa Ql
11-(1 M;I 1; = 180,8 . 10 5 1; : 158 . 10 5 l>1'. CM.
5. OnpeJ OJIHOM eYMMapHoe uarrpHmeHHe cmaTIIH n COqeHHH AA no
opMYJIe (J L I. 2() ), 'r. o.
, ",
O' = O'J]; + a + O'Hsr;
242
JIH 3TOrO onpe,n;eJIHeM no q.Opl\1Y JIe (I II. 104)
2
a "- PHffi _P H o O,785D H _1 0 0,785(640+2.2,4)2 84 FI 2.
-- - - ,-..;;;; n C.)ij,
10 n DHs' q> n (640+2. 2,4) 2. 0,95 '
no <popMYJIe (111.267)
Ql 355 .10 3
0"1 == T == Jt (640 + 2 0 2,4) 2 . 0,95 ;p::;3 90 nF / C.M,2;
no <popMYJIe (I I I. 268)
M"
B 158 0 10 5 4 F/ 2
0'2 == W == 0,8 (640+2)2 0 2 2 n CM,
W 2' 3
r,n;e = 0,8 Dc S CM;
no <popMYJIaM (111.100) II (111.102)
(J' _ 1,17 0 1 0 320
B3r - [ 0 643 + (2,4- 0,4) V 320 (2,4 - 0,4) ] ( 2 4-04 )
, 102 "
160 11,r/C.M,2;
OROH1JaTeJInHO
.
,
a === 84+90+24+160 == 358 nF/c;;n2.
6. TaR RaR OTHOilleHHe
s' 2 '
If = 320 0,00file5 > 0,005,
TO lIO <}>opMYJIaM (III. 273) II (III. 285) HJIII no rpa<}>HRY pHC. III. 68
Et s' 2
O'KP == 0,18 E E · If =-= 0,18 · 2) 1 · 10 6 · 0,88 320 2360 11,F /CM 2 .
TaR RaK O'HPt> O'Tt' r;a;e 0'1't -= aT4000 c == 1200 nr/C:M 2 , TO rrpOBepRY
;rJ;onYCTIIMOCTII nOJIYlIeHHOrO 3Ha-qeHHH 0'1); npOBO;a;HM no npaBOll: lIaCTH
ypaBHeHHH (111.277)
= O'T400 o C ==- _1200 3 3 > 3
m T , 358 , 0
O'p;
CeHCMHlIHOCTb npH HHTeIICI1BHOCTH < 6 6aJIJIOB He YlIHTbIBaeTCH.
Bapuanm 2. Ta }Re ROJIOI-Illa YCTanOllJIeHa B paHoHe CeHCMH1JHOCTbIO
7 6aJIJIOB.
IIpoBepHTI> Ha YCTOHlIlIBOCTb CPOpMbI IIIIJI(HIOIO OIIOPHYIO 06e1JaHRY no
IIHiRHeMY CelIeHHIO Y onopnoro I{OJIb:qao
H3rH6alO Hii BeTpoBoH MOMeHT (Cl\L CTp. 217)
M B = 200,8 · 10 5 r. CM
16*
21
H CeHCMHqeCKHH (CM. CTp. 218)
M c =1179.10 5 ll,F.CM,
OTCIO,n;a cYMMapBbIH paClIeTHbIH CenCMHlIeCKHH MOMeHT
M pc = (1179 + 0,3 · 200,8) 10 5 1240 · 10 5 nr. eM.
ITo £}>opMYJIe (III. 266)
O';n; == 0'1 + (J 2,
rAe no <popMYJIe (III. 267)
- .2L - 2091 · 10 3 467 F; 2
0'1 - F - (640+ 2.2,4+2,2) 2,2 r'J n CM,
B,D;eCD 2,2 CM - TOJImHHa onopHoH o6elIaiiKH; 2,4 CM - TOJI HHa Kopnyca
annapaTa; 2091 · 10 3 ll,F - :M:aKCHMaJIbHLIH Bec ROJIOHHLI, HanOJIHeHHOH
Bo,n;oii, B YCJIOBHHX rHp;paBJIHlIeCKorO HCIlbITaHHH.
ITo £}>opMYJIe (III. 268)
M 2 1240. 10 5
0'2 == W = 0,8 (640+2.2,4+2,2)2. 2,2 168 nr/CM 2 ;
HTaK
0' =467 + 168=635 nr/CM 2 .
TaR RaR OTHomeBHe
= 320+ : +2,2 = 0,0067 ?0,005,
TO no <popMYJIe (111.273)
s'
O'Rp=O,18E R O,18.2,1.106.0,0067 2500 nF/cM 2 .
TaR Kal{ O'np > (J'r, TO paCqeT 3anaca YCTOMqHBOCTH Bep;eM ITO npe-
.n;eJIY TeHyqeCTM,. T. o. no JIpaBoii lIaCTM tj>OPMYJIbI (III. 277), a HMeHHO
2200 'r:
In T =-=-: 035 3,J < 4.
Yql1.Tr,TB "I, 'ITO llpHHHTa M:aJIOBepOHTHaH o,n;HOBpel\'IeHHOCTD no.n;3eM-
HIiIX TOJl'JI\OH 110 B pOMH rM paBJIHlIeCKOrO MCIILITaHHH, CJIe,n;yeT npH3HaTh
nOJIyqenIl 1.1 i1 B ) a II HOM CJIyqae 3arrac n T = 3,5 p;OCTaTOtIHhIM.
ECJIH 'fY il\O I\OJIOHHY npHHHTb ,n;JIH HeCeHCMHlIeCKOrO paiiOHa, TO
B aTOM CJlytl(H (f I oc'raeTCH TO iHe, a HanpHmeHHe
200,8 · 10 5 / 2
(f 2 == 0,8.647 2 . 2,2 28 F CM, ;
(fH =-= 467 -t- 28 = 495 r /CJrt2.
l\oa<p(IH1] IHHIT tallaca K npe}J;eJIY TeKYlIeCTH
2200
n T :.:= 495 4,4,
T. e. ,n;OCTUrl'O'IIII,III.
244
TIpllMep 2. Onpe,n;eJIIITb TOJI HHY CTeHKII ropIl30HTaJIbHOrO annapaTa
AHaMeTpOM 3200 MM, H3rOTOBJIeHHOrO HB CTaJIII MapRH 16rC (3H) H pa6o-
TalO ero lIPH TeMIIepaType t = 50° C, Y KOToporo 0'].( , 750 r /CM 2 .
1. no cpopMYJIe (III. 279)
O'HP == 750 m == 750 · 4 = 3000 r/CM2.
RaR 1I3BeCTHO, npe,n;eJI TeRYlIeCTH CTaJIII 16rc (3H) aT =-= 3000 r /CM 2
(C1\tI. CTp. 128), T. e. O'RP == O'T.
2. ITo .popMYJIe (III. 273) BaXO,IJ;HM
s' 0' RP 3000
R = 0,18 E =- 0,18. 2,1. 106 0,0079,
OTCIO}J;a
s' == 0,0079 R == 0,0079 · 160 = 1,26 CM = 12,6 MM.
Te iRe pe3YJIbTaTLI MOiRHO nOJIYlIHTb lIPll nOMO H rpa.pHRa Ila
pRC. III. 68.
JIH 8Toro H3 TOlIRH A Ha OCII oPAHHaT, COOTBeTCTBYIO eii aMp =
= 3000 r / CM 2 , npOBO)];HM ropH30BTaJIb )];0 nepecelleHHH C BaKJIOHHOH
JIHHHeH B TOlIKe B.
1I3 TOlIKH B onYCRaeM BepTHRaJIb Ha OCb a6c Hcc ,n;o nepeCelIeHHH ee
B T01JRe (), RaK lIOKa3aHO nYHKTllpBDIMII JIHHHHMII co CTpeJIKaMM Ha
s'
pllC. III. 68. TOllKa C II onpe,n;eJIHeT 3HaqeHHe oTHomeHHH}f = 0,0079,
KOTopoe 6LIJIO nOJIyTJeHO no cpopMYJIe (III. 273).
llpHMep 3. I1poBepHTb Ha YCTOi'PIHBOCTb aIIIIapaT, )];JIH ROToporo
BeTpoBoH II CenCMHqeCKHM H3rH6alO He MpMe1f.rhI 6bIJIH onpe,n;eJIeHbI Ha
CTp. 224.
JIH ce-qeHHH 1-1
B Q 67,95 · 10 5 15,7 · 10 3 _ 4 F! 2
(J = 2 + F = 8,42. 103 + 0,38. 10 3 - 8 7 Ii, CM,
r,n;e W == 0,1 (1,032 3 -1,008 3 ) 10 6 = 8,42 · 10 3 CM 3 ;
F == nDcps == 3,14 · 1,02 · 1,2 · 10 2 = 0,384 · 10 3 CM 2 ;
AHaMeTp 1008 MM npHHHT, y1JHTbIBaH AeHcTBHe ROpp03HII no 4 MAt na CTO-
POHY.
KaR BH}J;HM lIO rpacpHRY (pHC. III. 68), RpllTHlIecKoe HanpHiReHHe lIPIl
s' 12
If = 500 == 0,024 npeBOCXO,IJ;l1T npOJl;OJI TORyqeCTH; n03TOMY KpHTepHeM
YCTOnlIlIBOCTII JIBJIHeTCH OTHOIIICIl HO
- aT _. 3: ()O 3 8
n-- - , ,
<1 847
'I'. e. }J;orrYCTHMoe.
,n:JIH Ce1JeHHH 2-2 B HH3'Y Hopnyca annapaTa
200,8 · 10 6 20. 10 3 . 2
(J = 2; 8.10 4 + 0,99 .1()3 - 740,4 .,.r/CM ,
215,
3JI.eCD
W == 0,1 (1,452 3 -1,408 3 )10 6 == 2,8 · 10 4
F 3,14 · 1,43 · 2,2 · 10 2 == 0,99 . 10 3
rT ./"" O'T _ 3000 _ 750 F/ 2
v 4 - 4 - n CM,
:rAe crT = 3000 r / CM 2 npn s > 16.
TaKHM o6pa30M 740,4 750 r/CM,2.
,n:JIH CeqeHIIH 2-2 B Bepxy onopHoH 06eqaHKII
200,8 · 10 5 78 · 10 3
(j == 2,9.104 +" 0,926.10 3 = 774 nF/C.M,2,
CM 3
,
CM 2 .
:SAecD
W == 0,1(1,492 3 -1,452 3 ) · 10 6 = 2,9 · 10 4 CM 3 ,
F == 3, 14 · 1,472 · 2 · 10 2 == 0,926 · 10 3 CM 2 ,
3000
II n == 774 3,9.
,IJ:JIH CeqeHIIH 2' -2' II 2-2 B eJIHX COKpa eHIIH o6r:neMa paCqeTa
yCJlOBHO B3HT OAIIH II TOT me H3rH6aIO Hii MOMeHT C HeKOTopMM 3anaCOM.
II pH YTOlIHeHHOM paCTJeTe paCTJeTHLIH H3rH6aIO HH: MOMeHT Heo6xo-
AIIMO rrpllHIIMaTI> no TOMY me Becy Q, no KOTOPOMY onpe eJIHeTCH HanpH-
meHlle cmaTIIH, paBHoe nepBOMY 113 CJIaraeMhIX B CYMMe J. + .
,IJ:JIH CeqeHHH 3-3
(J == 281,045. 10 5 + 86,36 326 5 r / 2
10 · 10 4 1,89 . 103 = , n CM,
AeCb
W == 0,1 (3,04 3 -3 3 ) 10 6 == 10 · 10 4 CM 3 ,
F === 3,1 1 1 · 3 02 · 2 · 10 2 == 1,89 · 10 3 C.M,2,
· ) 2 ( · r: .: 000 / 1 / .)
I\aI\ nI'11 HM, " ),... -- /. ---". (",At....
. , .
s' 2
RpHTH.'J(\C, 1(00 114lIlIHJIL\ClIMO IIp II If - 150 (IIO rpa<pHKy Ha
pllC. I II. ()X) II POBO( X01 IIT rrpe,n;eJI TeKYlIeCTH, II II08TOMY npoBepHeM no
IIpanoii tJ(H TIl (I)OPMYJlbI (III. 278), a HMeHHO:
an = 3 O = 750 nF/cM 2 .
I-Iooox ()) l1 MO O'l'MOTJiITb, lITO BHalIaJIe nOJIHaH TOJI IIHa CTeHOK anIIa-
paTa OhIJI:t IIpllllHTa paBHoR 14 H 16 MoM BMeCTO rrOKa3aHHliIX Ha
pHC. III. [)H 1 (), () 11 20 MoM AJIH orropHOH KOHHlIeCKOH 06eqaRKH H B Ka-
;qeCTIHJ Ma'l'Pplla./lii / .IIH I\opilyca 6DIJIa npHHHTa CTaJIL MapKH CT.3, a He
161'C (: HI) .
JI Hili It II a Of. II U B U III H paClJeTa 3TH TOJI HHDI 6:bIJIH OROHlIaTeJIbI-IO IIPH- .
HHTbI r:rClI\III\1II, l'al 111\111 OfIH IIpHBe,n;eH:bI Ha pIlC. III. 60; MaTeplIaJIOM )];JIH
Roprryca II()(') Y(' 1\10'1' 1)( lIa C1'aJIb c 60JIee B:bICOKIIM IIpe eJIOl\1 TeKYlIeCTH,
qeM IIPC1\O,1I T(H'Y'IC'(','I'II (',TaJIII CT.3, T. e. 16rC (3H).
:246
PactJeT bIMOBbIX Tpy6 Ha BeTpOBYro HarpY3KY
,IJ:bIMoBhIe TPy6DI pa60TaIOT B oco6o THiReJIbIX YCJIOBHHX, TaR RaK TOH-
RIIe CTeHRH HX nO,IJ;BepralOTCH cy ecTBeHHOMY ROppO,IJ;HpYIO eMY B03,n;en-
CTBHIO ,IJ;LIMOBbIX raaOB, a npH pa60Te YCTaHOBOR He«pTenepepa6aThIBa-
IO HX aaBO)J;OB - neperpeBaM npH nporape TPy6 neTIen.
RpOMe Toro, ;rJ;hIMoBbIe Tpy6bI RaK BLICOTHLIe coopymeHIIH nO,IJ;Bep-
ralOTCH ,IJ;HHaMHqe.cRoMY B03,IJ;eiicTBHIO BeTpa, HBJIHIO eMycH OCHOBHOii
HarpyaKon ,IJ;JIH aTHX ROHCTPYR Hii.
8RcrrepHMeHTaJII>HOe H3yqeHHe ROJIe6aHIIH nOCTpoeHHbIx meJIe306e-
TOHHbIX II CTaJIbHLIX Tpy6 rr03BOJIHJIO YCTaHoBHTL oco6eHHocTH pa60TbI
LIMOBhIX Tpy6 RaR BbICOTHbIX coopymeHHH.
YCTaHOBJIeHO, qTO TIaCTOTa ROJIe6aHHH ,IJ;hIMOBbIX Tpy6 B BeTpoBoM no--
TOKe COBIIa)J;aeT C qaCTOTOH HX co6CTBeHHLlX KOJIe6aHHH. Tpy6bI KOJle- ·
6JIIOTCH no 1 «popMe KOJIe6aHHH; npHqeM BepXHHH qaCTL IIX OIIIICbIBaeT
TpaeRTopHIO, 6JIH3KYIO K aJIJIHncy, 60JILmaH OCb KOToporo 06DPIHO nep-
neH,IJ;HRYJIHpHa R HaIIpaBJIeHHIO BeTpOBoro nOTORa.
PeaYJIbT(!TIiI Ha6J1IO,IJ;eHHH MomHO 06'DHCHHTL IIPH paCCMOTpeHHH Rap-
THHhI 06TeRaHHH HJIHH)J;pHqeCKOH Tpy6bI nJIOCRO-ilapaJIJIeJIbHIiIM BeTpo-
BbIM nOTOKOM. B 06JIaCTH, Haxo,n;H eHCH n03a,IJ;H TPy6bI, o6paayeTcH BHX-
peBaH ;a;OpOiRRa C maXMaTHbIM pacnOJIOmeHHeM BHxpeii. OTpbIBaHCL OT
Tpy6hI, BHXpH C03,n;aIOT rrepHO)J;HqeCKYIO rrYJIbCan;HIO, BIiI3LIBalO 1O ROJIe-
6aHHH Tpy6hI B HanpaBJIeHHH, neprreH,I.\HRYJIHpHOM R BeTpOBOMy""nOTOKY..
rrYJIbCa HIO HeJIb3H paCCMaTpHBaTb Ral\. BHemHIOIO 3a,n;aHHYIO CHJIY t
TaR RaK ROJIe6aHHH Tpy6 caMH BJIHHIOT Ha 06pa30BaHHe BHxpeii, Ha HX
qaCTOTY 11 IIHTeHCHBHOCTb, 1JTO HBJIHeTCH O,I.\Hon H3 OCHOBHLIX npHlIHH RO-
JIe6aHHH Tpy6 C co6CTBeHHOH 1JaCTOTOH.
IIpH onpe,I.\eJIeHHbIX CKOpOCTHX BeTpa tIaCTOTa cpLIBa BlIxpeH COBrra-
.n;aeT C TIaCTOTOH co6CTBeHH:bIX ROJIe6aHHn, H Tpy6:bI nona,n;alOT B peao-
HaHC. B aTOM CJIytIae aMrrJIHTy,n;LI ROJIe6aHHH Tpy6 B03pacTaIOT H B HX
coe,n;HHeHHHX B03HHRalOT 3HatIHTeJIbHbIe AHHaMHtIeCRHe HanpHiReHHH,.
ROTophIe HHor)J;a H HBJIHIOTCH npH1JHHOn pa3pymeHHH cBapHLIx mBOB.
,n:o HaCTOH ero BpeMeHH JIH OCHOBH:bIX npo eccoB He«pTenepepa6a-
TLIBalO HX 3aBOAoB 1JaCTO rrpHMeHHIOTcH CTaJILHhIe ,IJ;bIMOBbIe Tpy6bI BbI-
COTOH 40-42 .M. IIpH npoeRTHpOBaHHII, 1I3rOTOBJIeHHH II MOHTame CTaJIb-
HbIX ,n;bIMOBhIX Tpy6, oco6eHHo BbICOTOH 60JIee 40 M, CJIe,n;yeT o6pa aTb,
BHHMaHHe Ha CJIe,n;YIOIIJ;ne YCJIOBHH.
1. BbIcoTa ROHH1JeCROH 1JaCTM Tpy6 ,n;OJImHa COCTaBJIHTb lIe MeHee-
1/4 o6 eH BbICOTbI TPy6, a )J;HaMcTp MX HJIHH)J;pHqeCROH qaCTH He Me-
Hee,--,1/20 )J;JIHHbI D;HJIHH,n;pHqeCHOi/i lIaCTH Tpy6.
2. BCJIe,n;cTBHe Toro, tITO I-Ia YCTaJIOCTlIYIO np01IHOCTb CBapHbIX co-
e,n;HHeHHH cy ecTBeHHbIM o6paaoM. llJl.l1flOT nalIeCTBO CBapRH H THII npHMe-
HHeMbIX aJIeRTpO OB, npH H3rOTODJIOHlfH If MOHTame Tpy6 CJIe,n;yeT npH-'
MeHHTI> aJIeRTpO,IJ;bI MapRH lIe IIHJI\e 842, ,IJ;aIO He lliBbI, ,n;OCTaT01JHO
xopomo conpOTHBJIHIO HeCH l oj;icTBI1IO ,n;HHaMHQeCRHX HarpY30K.
3. IIpH paCtIeTe KOiRyxa 1I CBapHLIX coe.n;n:HeHHH Tpy6, RpOMe OCHon-
IIhIX HanpHmeHHH, B03HHRaIO I1X B Tpyoe (npH paCqeTe ee RaR cTepmIIH),.
CJIe.n;yeT YTIHTDIBaTb MeCTH:bIe IlarrpHi-ReHHH OT H3rH6a BO Bcex yqaCTHaX,
21,7
rAe MeHHeTCH CelleHHe Tpy6 HJIH HaIIpaBJIeHHe 06pa3YIO eH, RaR, HaIIpll-
Mep, B MeCTax nepexo,n;a OT I(HJIHHAPHlIeCKOH lIaCTH Tpy6 K KOHHlIecKoH.
4. ,l(JIH YMeHbmeHIIH MeCTHbIX HanpHiReHHH OT BHen;eHTpeHHoH IIepe-
,n;allH Beca <PYTepoBRH IIPH nOMoID;1I OIIOpHhIX KOJIeI( IIOCJIe,n;HHe 06:bIQHO
YCHJIHBalOT n;pHBapeHHbIMH BHH3Y pe6paMH mHpHHoH 150 MM C paCCTa-
HOBKOH HX paBHOMepHO IIO BceMY IIepllMeTpy Tpy611epe3 250 MM (B cBeTY).
5. Hco6xo,n;HMO IJpeAycMoTpeTb KOHCTpYKTHBHDIe MeponpllHTHH,
YMeHbmaIO lIe TeMIIepaTypHLIe HanpHiReHHH B6JIH3H MeCT onlIpaHHH <PY-
TepOBRH Ha KOJIbI(a, HanpHMep peKoMeH,n;yeTcH 3a IITa OIIOpHLIX KOJIer(
IIYTeM HaIIYCKa cpYTepoBKH.
6. Coe HHeHHe I(HJIHH,n;pHlIe-
CROH lIaCTII TPy6 C KOHHlIeCKOH
MomHO YCHJIHBaTb BepTIIK_aJIb-
HbIMII pe6paMlI . meCTKOCTH, pac-
IIOJIOmeHHbIMH C HapymHoH CTO-
pOHhI paBHOMepHO no BceMY ne-
pHMeTpy Tpy611epe3 600-800MM;
npH aTOM B cpe,n;HeH lIeTBepTII
BbICOTLI BepTHRaJIbHhIX pe6ep,
T. e. B MeCTax npHMDIKaHHH HX
R ropH30HTaJIbHOMY CBapHOMY
coeAIIHeHHIO Komyxa, npllBapll-
BaTb pe6pa K CTeHRe Komyxa He
CJIe,n;yeT.
IIepIIeH,n;HKYJIHpHO K BepTH-
RaJIbHhIM pe6paM B HX BepxHHx H HHmHHX ROHI(ax peRoMeH,n;yeTcH npH-
BapHBaTb ropH30HTaJIbHDIe pe6pa ,n;JIHHOH He 60JIee 250 MM. 3TH ropH-
30HTaJIbHDIe pe6pa ,n;OJImHbI paCIIOJIaraTbCH cHMMeTpHlIHO OTHOCHTeJIbHO
oceH BepTHKaJIbHhIX pe6ep.
7. II pHHIIMaH BO BHHMaHHe, liTO B He<pYTeponaHIIbIX CTaJIbHDIX ,n;DIMO-
BLIX Tpy6ax IIPH pe30HaHce MorYT B03HHI{aTb H.oJIe6aHHH C 60JIbmllMH
aMIIJIHTy,n;aMII, TaRlIe Tpy6hI CJIe,n;yeT o6H3aTeJIbHO YCTaHaBJIHBaTb Ha
paC'H1JII\ax (OTTHmKax); npH aTOM CTaTlIlIeCRHH paClIeT Tpy6 KaK BepTII-
I\3J[ r)11 hlX CTepmHeH npOH3Bo,n;HT 6e3 YlleTa paCQaJIOK.
'I'PYOhI C <pYTepOBKOH B npoI(eCce IIpOH3Bo,n;CTBa pa60T He06xoAIIMO
yeTallaB.nl1naTb Ha BpeMeHHDIX paClIaJIRaX B O,n;HH HPYC Ha ypOBHe OHOJIO
:1 r1 II x Ii I.H ()TLI.
H. '1IITIaIIH\H, liTO <pYTepOBRa H 3aIIOJIHeHHe 3a30pOB MemAY cpYTe-
P()BI ()ii 11 l'OJl'YXOM Tpy6 HrpalOT BamHYIO pOJIb B 3aTyxaHHH KOJIe6aHHH
(','i'a.III.III,1 \ 'I'PYO, (I)YTepoBKY Tpy6 He06xoAHMO IIpOll3BOAlITb T aTeJIbHO,
H (",'I'IH)I'OI\1 C',OO'I'IH Tc.TnHH C TpepOBaHHHMII TeXHHlIeCKIIX YCJIOBHH Ha IIpOH3-
B()) (','I'BO II II PI1('1\1I\Y ()6 eCTpOHTeJIbHhIX II Cnen;HaJIbHhIX pa60T, a 3a30pLI
MO'I'/I,y l n'il,.V \ o 1 II (I)YTcpoBROH TID;aTeJIbHO 3aIIOJIHHTb mJIa OM HJIH HH-
4JyaoPlloil :cc I\1.'IC i'l 110 BCCH: BLICOTe Tpy6.
()f.I,I'llin ,11,1111 .U.III.lllnii YCTOHlIlIBOCTH hIMOBDle Tpy6D1 H3rOTOBJIHIOT
D JH1) n YC'C '''\lIlIctl'O HOllye(1. Ha THIIOBhIX YCTaHOBKax He(p1'Cnepepa6a-
T.bIlHUOII 11 \ :1,1110,11,011 ,1I,C'ii('ITBYIO He ,n;bIMOBbIe Tpy6LI ,IJ;HaMCTpOM ,n;o 4 At
H BLl( ()Toii ,", 0 ,i " III.IIIO.IllInllf,{ rJIanlIbIM o6pa30M cnaplIhlMl1l13 JIHCTOBoro
:! L
L
a .
'-
I I
. I I
I I I
Lr r
2l
! ! l ! ! !
S -1-
r
PIfC. III. 70.
248
npOKaTa MapTeHOBCKOH CTaJIII CT.3 no rpynne A HJIH no rpynne B no
raCT 380-60.
B HaCTOH ee BpeMH Ha1IHHaIOT H3rOTOBJIHTb AhIMOBbIe Tpy6hI H3 TenJIO-
YCTOHqHBOrO meJIe306eToHa H Ha HX OCHOBe C03AaIOT THnOBLIe KOHCTPYK-
D;HH, HaqHHaH C p;HaMeTpa 1,5 oM H 6oJIee.
Omf1fRJKKO 0
f(
a
:t:
.
6
2-oii RpljC
1-iJ npyc
8
PI1C. I r I. 7'1.
IIpH paC1IeTe ADIMOBDIX TPYO, 1\a 1\ 11 IIPH paCqeTe TOHKOCTeHHDIX anna-
paTOB, B03HHKaeT Bonpoc 0 HpI1Tl11.IOCI\HX IIarpY3Kax HJIH KpIlTH1IeCKHX
IIanpHiReHHHX, npH KOTOpLIX J\HJIMIIl1.pJ1QOCHaH q.opMa Tpy6hI He MomeT
CqHTaTbCH YCTOH1IHBOH H B03MOJlOIO CMHTHe Tpy6bI (pHC. III. 70) B Han-
oOJIee HanpHmeHHoH cmaToif 30ne.
R onpeAeJIeHHIO RpHTlfIJCCI\HX HanpHn\eHHH 11 conOCTaBJICIIWIO
JfX C AeiicTBHTeJIbHbIMH OT p;e:HCTBHH, HanpHMep, BeTpOBoro I1JIU
1n
'CenCMHqeCKOrO H3rH6alO ero MOMeHTa, paCCqHT:bIBaeMOro no H3JIomeHHDIM
BLIme MeTO)J;aM, H CBOP;HTCH paCqeT ALIMOB:bIX Tpy6 KaK CTepiKHeii.
,n:JlH 06ecnelleHHH YCTOHtIHBOCTH CTaJII>H:bIe p;IiIMOBhIe Tpy6DI pacqa-
JIHBalOT TpeMH B nJIaHe paCIIOJIOiKeHHDIMH IIOP; yrJIOM 120° p;pyr K p;pyry
(pHC. III. 71, a) OTTHmKaMH 1I3 IIpOBOJIOllH:bIX KaHaTOB B O)J;IIH
(pHC. III. 71,6) lIJIH ;r(Ba (pHC. III. 71,6) Hpyca. YroJl HaKJlOHa OTTHmKH a
JJ;OJImeH 6hITb He MeHee 25°. OTTHmKH CJle,n;yeT RpenHTL R ROJIL Y, paCIIO-
OiKeHHOMY OT Bepxa Ha paCCTOHHHH 114 BDICOTDI Tpy6hI IIPH O)J;HOM Hpyce
OTTHiReK II Ha paCCTOHHlIII 1 1 5- 11 6 BDICOTLI Tpy6:bI npH P;BYX Hpycax. B no-
'CJIe)J;HeM CJIyqae HHiRHHe OTTHmKH KpenHT nocpeAHHe oCTaBmeHcH 1JaCTH
BLICOTDI. O)J;HHM HPYCOM OTTHiReK MOlKHO OrpaHlIqHBaTDCH npH BIiICOTe
'Tpy6 AO 35 .M.
PaCTIeT OTTHmeR
Onpep;eJIeHlIe )J;HaMeTpOB OTTHiKeK II pe3L6:bI CTHiRHOH MY<PTDI.
B a p H a H T 1. OAHH HPYC OTTHiKeK (CM. pHC. III. 71, 6).
PaccMaTpHBaeM Tpy6y KaK OaJIKY Ha )J;BYX onopax, HarpymeHHYro
paBHOMepHO.
Onpe)J;eJIHB MaKCHMaJlLHHH BeTpoBoH peaoHaHcHDIH HJIH CeiiCMHlIe-
'CKHH MOMeHT M no MeTO)J;aM, 1I3JIOmeHH:bIM Ha CTp. 180, MomeM HanlIcaTb,
'qTO
M = RH 1 ,
(III. 287)
rAe R - peaK HH, B03HHRaIO aH B JII060ii H3 OTTHmeK, B 1;;F; Hl - BLI-
.cOTa Tpy6:bI OT HH3a AO MeCTa KperrJIeHHH OTTHmeR B CM.
OTcIO)J;a
M
R--
- HI ·
( I I I . 288)
Han60JIee HeBLlrop;HLIM CJIyqaeM p;encTBIIH BeTpa HBJIHeTCH TaKon,
'Ror)J;a HarrpaBJIeHHe ero COCTaBJIHeT yrOJI B 90° C coce)J;HeH OTTHiRKon
-(CM. pHC. III. 71, a).
B aTOM CJIyllae peaR IIH onop:bI Rl B TOlIKe KperrJIeHHH OTTHi-KKH 6y-
) eT paBHa
R
R 1 ==
COS 30°
M
=1,15R=1,15 HI .
( I I I. 289)
Y(",U,IIIIP IS OTTHIKRe
Rl
8 0 =
sin a
1,15 M
- HI sin a ·
(I I I . 290)
I a p 11 a II T 2. Ba Hpyca OTTHmeK (CM . pllC. III. 71, e).
Iloc'"IIO 011 pn) OJIeHIIH MaKCHMaJIbHoro BeTpOBoro HJlH cenCMHlleCKoro
p"r,'IOTIIOI'O 1\1()1\1( IITa Haxop;HM ycpe)J;HeHHYIO HarpY3RY Ha e)J;HHII y
) ,IIUIII.I "'p.\',...1 110 (I)OpMYJIe
2M
qo = H2 ,
(111.291)
r) e fin ",t'P4',1 1 ,1I4'1I1I."1 nCTpOBaH HarpY3Ka B r Ic.M; M - nOTpOBoii,
pe30JliUICo,III.1 il U 1111 4'piic- M I/P[OCRHH MaRCHMaJIbHDIH MOMenT n 1Cr. CM;
/1-- 110.lIlIa,. 1I1.lc'o'l';' 'I'PY0l.f B CM.
250
.
PaCCMaTpHBaeM ,IJ;hIMOBYIO Tpy6y 1\a1\ 6aJIKY, JIema yIO Ha TpeX
orropax A, Bile c paBHoMepHo pacrrpe)J;eJIeHHOH HarpY31\OH qo' Orrpe-
;IJ;eJIHel\f pea1\ HH orrop.
PeaR HH onop:bI B T01IRe B (1-n HPYC) - oRpyrJIeHHO C 3anaCOM
R B =1,25q o H 1 . (111.292)
PeaR HH orropLI B TOllRe C (2-iI HPYC)
Rc=0, 375Q oH1 +Qo : (H1+ 1,2 H2 ).O (111.293)
I1pHHHMaH BO BHHMaHHe HarrpaBJIeHHe ;IJ;eHCTBHH BeTpa, RaR YKa3aHO
BMme, HaTHmeHHe B OTTHmKe I 1-ro Hpyca (Cl\:I. pHC. III. 71, a, e) orrpe-
;a;eJIHTCH no «popMYJIe
R B
S B = 1,15 . ·
SIn a B
(111.294).
COOTBeTCTBeHHO HaTHiReHlIe B OTTHiRRe 2-ro Hpyca paBHO
Re
Se == 1,15 . (111.295)
SIn a e
3HaH CHJIhI HaTHjl{eHHH S B 11 S c' HaxoAIIM no OOJIbmeM:y 113 HX
3HaqeHHH:
a) AHaMeTp KpyrJIOH: CTaJI1I AJI n OTTHiI{e K no «popMYJIe
d =' / .i-. 8 0 .4 · ( 111.296 )
o JI:It crB '
6) AIIaMeTp CTaJIbHoro KaHaTa nop;6npaeM no paSp:bIBHOMY YCHJIHIO
C qeTDIpeXKpaTHoH CTerreHbIO IIa,n;emHOCTH no raCT 3066-55;
B) BHYTpeHHHM )J;HaMeTp pesb6LI CTHiRHOH MY<PTLI OrrpeAeJIHeM no
<popM:YJle
d ' =-- -. / . So. 6 ( I I I. 297 )
o V Jt a B '
rp;e do - BHYTpeHHIIH p;lIal\leTp pe3bobI B CM HJlH ;r:J;HaMeTp KpyrJIOH
CTaJIH; So - CHJIa HaTH/KeHIIH B KF; O'B - rrpe,n;eJI np01IHOCTH MeTaJIJIa
cepbrH cTHiKHon MYCPTLI B nF I CM 2 ; 1IHCJIa 4 H 6 - 3anaCbI rrp01IHOCTH.
Orrpe,n;eJIHB do lIO q,opMYJIe (III. 297), IIoAoMpaIOT OJIH}l{anilllIM 60JIb-
IIIIIH HapymHLIH AliaMeTp OCIIOBIIOll: MeTpHqeCROH pe3bobI CTH/KHOn
l\IY<PTDI, YBeJIH1IHBaH ero rrpH6aBRoH na }{OPP03HIO B rrpeAeJIaX 1-3 M.Me
TIpoBepKa eiicTBIIH OTTHjI\CI\ IIa YCTOHQIlBOCTb
U;HJIHH pHqeCI O ii (I)() pM hI TPYObI
B a p II a H T 1. O,n;HH HPYC OTTIDJ{O}{ (CM. plIC. 111.71, 6).
Haxop;HM HaH60JIbillHH H3r)ifGaIO H:i1: MOMeHT B nF · CM:
a) P;JIH CeqeHHH B B MeCTe rrpHHperrJIeIIHH OTTHmeK (CM. pHC. III. 71,6)
110 q,opMYJIe
2
QOH2
AIl ==
2
(fII.2HR)
;d
6) AJIH ce-qeHHH, pacnOJlOmeHHOro HlIme Bepxa TPYObI Ha paCCTOH-
HHH SO sin a CM, no 4>op IYJIe
qo
8 2 · 2
SIn a, D
M 2 = °2QO +SosinaH 2 -S0cosaf,
(111.299)
I'Ae qo onpeAeJIHeM no q.opMYJIe (III. 291); So onpeAeJIHeM no opMYJIe
(III. 290); D H - HapymHDIH AHaMeTp Tpy6bI B CM.
,I(aJIbme paClIeT BeAeM no 60JII>meMY 1I3 3HalIeHHH M J IIJIn M 2 .
BepTHKaJIbHa.a COCTaBJIHIO aH OT HaTHiKeHHH OTTHmKH B TOlIKe B
N B =8 0 cosa nF. (111.300)
HarrpHiKeHHe B CelIeHHH, r.n;e .n;eiicTByeT Han60JII>mHH 113rIl6alO HH
MOl\feHT M 1 HJIH M 2 , HaxOAHM no OABOH 113 CJIeAyIO lIx «POPMYJI:
.n;JIH CelIeHHH B
,
M 1 QT F! 2.
<1 1 = -;- + --;- 11, CM"
w T F T
(111.301)
,n;JIH ce-qeHHH, pacnOJIOmeHHOro HHiKe Bepxa Tpy6bl Ha paCCTOHBHH
So sin a
CM
qo
"
M 2 QT+ B I 2
(12 = -----;;- + " nF CM .
W T F T
(111.302)
, "
3JJ;ecb W T II W T - MOMeHT COrrpOTlIBJIeHIIH MOTaJTJHl paCCMaTpHBae-
,
Moro CelleHIIH Tpy6:DI B CM 3 ; QT - Bec lIaCTH TPYOh£ lIaH Ce'tfeHHeM B
" S sin (l I"
B nF; QT - Bee lIaCTII Tpy6:b1 AJIHHoii CAt II H"; F T H F T -
flu
rrJIo aAI> nOrrepelIHOrO CeqelIIIH MOTaJJJ1 a TpYOlt1 B (".MY.
Ha1l60JII>mee DB aHaqeHHH 0'1 HJIlI <1 2 110 ) ()"DI\II() II pO BOCXO,D;HTb
<1 1 <: O'RP HJIH 0'1 -< O'lH})
4 1,3
IIJIH
0'2 < O'RP IIJIH 0'2 < 0' 1 Rp
4 1,3
rAe <JJ{P II O'lHP orrpeAeJIHeM no 4>opMYJIaM (III. 278) 11 (I V. 10n).
B a p H a II T 2. ,[(Ba Hpyca OTTHmeK (CM. plIC. r 11. 71, a).
l-IanOOJIblIII1H H3rH6aIO HH MOMeHT OT AeHCTBI1H pallilOMcpHO pac-
npeAeJIeIIIIOH neTpoBoH HarpY3RlI qo B TOlIKe B 1-ro Hpyc,a MoiHeT 6DITL
npHIIHT paIHlblM
M B = 0,125 qo (H; - H ).
( I I I. 303)
BepTJ11\a.1J hllan COCTaBJIHIOII(aH OT HaTJliReBIIH OTTJliH 1\11 1-ro Hpyca
B TOqlie II (eM. puc. III. 71, e)
N B =SBcos a B.
( I I I. 304)
252
.
COOTBeTCTBeHHO BepTHKaJI:bHaH COCTaBJIHIO aH OT ,n;eHCTBIIH OTTHlliKH
2-ro Hpyca
Nc=Sccosa c '
(II I. 305)
HanpHiKeHHe CiRaTHH B ce-qeHHII Y 1-ro Hpyca OTTHmeK paBHO
(Jd=- Mu + QT+NB+NC + (NB+NC)D H (111.306)
W T F T 2W T
HanpHiKeHHe OB B r/C.M2, Han-
,n;eHHoe no q.opMYJIe (III. 306), He
OJImHO 6bIT:b 60JIee
GHp GR
ad 5 IIJIn OB 1,3 '
rAe a Hp II OK OI1pe eJlHeM no <popMYJIe
(111.278) IIJIH (IV. 106), IIJIH IIpH
O'Rp > crT P;OJIiRHO 6LIT:b 06ecne-qeHO
O'T
YCJIOBlle ad <4 ·
IIpHMep. IIpoBepHTb Ha YCTOHqll-
BOCTb <pOpM:bI Tpy6y, paC1J:eTHhIH BeT-
pOBon H3rH6aIOID;HH MOMeHT KOTOpOH
COCTaBJIHeT 1730. 10 4 ",r · CM IIPH
YCJIOBHH YCTaHoBKH BYX HPYCOB OTTH-
meR (pnc. III. 72).
ITo <popMYJIe (III. 291)
((:) 11
..;:J-
t-..: -.
t"':>
11
:t:
PRC. III. 72.
2M 2 · 1730 · 10 4
qo = H2 = 37,46 2 .10 4 = 2,5 nT/cM.
Orrpe,n;eJIHeM YCHJIHH B OTTHiKKax 1- II 2-ro HpyCOB.
ITo <popMYJIe (III. 292)
R B = 1,25 qoHl = 1,25 · 2,5 · 15 · 10 2 = 47 · 10 2 r,
no <}>opMYJIe (III. 294)
Rn
SB = 1,15
sin a B
47 · 10 2 2
== 1,15 . 450 =77.10 nT,
SIn
no <popMYJIe (111.293)
R 0 375 H 11'J (II 1,25 H2 )
C =, q 0 1 -I-- f} () n-;- 1 + 2 =
=0 3 75.25.1500 + 2 5 . 7tiH ( 1 h OO + 1,25.746 ) = 3900 r
" , 1500 tJ 2 n ,
no <popMYJIe (I I I. 295)
s o = 1,15 c = 1,15 .39 ?o = 103 .10 2 nr,
SID a c SIn ;)
2!):
no <popMYJIe (I I I. 297) orrpep,eJIHeM )J;IIaMeTp OTTHIRKM
d o ==
48 0 .6 V 4.103.102.6 4
= CM.
· 5000 ;n; . 5000
MaTepHaJI }];JIH ceper MYcPTbI- CTaJIb l\IapKII CT.5 C <1n == 5000 r / CM 2 .
OTcro,n;a CTHiKHaH MytPTa }];OJIiRHa HMeTb pe3:boy M48. YlIHTLIBaH IIPH-
6aBHY Ha KOpP03HIO, BLI6HpaeM pe3b6y M52. CTaJILHOH KaHaT 6epeM
j\IIaMeTpOl\I 23,5 MoM IIO raCT 3066-55.
ITo <popMYJIe (III. 303)
M B == 0,125 qo (H - H:) == 0,125. 2,5 (1500 2 - 746 2 ) == J
= 530 · 10 3 xr. CM.
liD cpopMYJIe (III. 304)
N B == SB cos a B == 7700 · cos 45° == 5400 r.
"
IIo cpopMYJIe (III. 305)
N == Se cos a c == 10 300 cos 25° == 9300 1"1.
I1YCTb Bec Tpy6hI QT Hap; CelIeHlIeM B (Cl\L pHC. III. 72) COCTaBJIHeT
8000 e.
ITo <l>opMYJIe (111.« 306)
(J'd= _ M B +- QT+NB+Nr, _I JNIII.Nc)/J" .-
W T j?'f 2W'I'
_ _r.: () X I ) O I !)" 00 I n: ()() +
; ()() . 1 (): 0: ()
(!J;fOO I !}: O()). :!.!"d ,2 ,..., ,0 l' / 2
2 . 300 . 102 "/1; CM,
, ,
r,n;e BHYTPOIlIlI1 i ) lurM:eTp TPy6bI B paCCMaTpHBaeMOM CeqeI-IHI1 B D =
== 2500 t.Af, 11 '1'().III1 I1JIa CTeHKH S' == 10-4 == 6 MM == 0,6 CM; npH aTOM
W T =--= O,H /)'J s ' -= 0,8 · 250 2 · 0,6 300 · 10 2 C. t3 II F T ==
== 0,785 l(2;;O I :2. 0,6)2-250 2 ] 630 CM 2 .
TIplI ye.1I0IH1I1, liTO < 0,005, TOJI HHa CTOIII\11 rrpyoLI 6e3 IIPH-
OaBI\II IIa ItOppO:tl110 S' == 1,0-0,4 == 0,6 CM II pa,n;MYC 1/ - 125 CM, OTHO-
s' 1 0 - - 0 ()
meHMO -il- . -- . ' 1 !) -'- 0,0048, KpHTH"tJeCKoe IIal1})HII\OIIlIC no <pop-
l\tIYJIe (I II. 27()) UJIH. rpacplIRY (pHC. III. 69) O'RP 1(): O /,:/'/c.At 2 .
TaIt r{alt a) eeh (J'HP < aT' TO rrpoBepKy B Ael\1 no Jlnuoii TIaCTM <pop-
l\IYJIbl, a 111\10H1TO
,
m ===
1630
25.
70
254
TaRIIM 06pa30M, npn HaJlII"IIHH OTTHmeK Tpy6a pa60TaeT B o6J1erQeH-
H:bIX YCJIOBHHX. I1pn aTOM, OAHaHO, cJleAyeT rrOBep01IHhIH paClIeT Tpy6
BeCTH 6ea Y1IeTa OTTHmeR.
06:bIlIHO paCCMaTpHBaeMDle CTaJIbHLIe ,n;hIMOBDIe Tpy6LI He<pTerrepepa-
OaT:bIBaromHX aaBo;D;oB AJIH rrpeAoxpaHeHIIH OT B03,n;eHCTBHH ra30B, TeM-
nepaTypa ROTOpLIX MOiReT AOXOP;HTb ,n;o 550 0 C, cHa6meHLI B HHiRHeB:
qaCTII <PYTepoBRoH H3 RHpnHlIa 1IJIH TopKpeT-6eToHa. Mem,n:y <PYTepOBROB:
113 KHpIIHlIa 11 MeTaJIJIH1IeCKOH: CTeHKOH Tpy6LI B ,n:aHHOM CJIY1Iae OCTaBJIeHO
B03,n:ymHoe ROJIb eBOe npocTpaHcTBo.
TaR, BLICOTa RHprrllqHOH <PYTepoBRH Tpy6bI, B:bICOTOH 41,4 .At paBHa
15 M. II pH aTOM TOJI HHa HHJKHeii qaCTH TPYOLI Ha BLICOTe 9 M - O,n;HH
RlIprrH1I, a BepxHeii lIaCTH BDICOTOH 6 M - 1/ 2 HHpnlI1Ia.
RHprrH1I MomHO 3aMeHHTb TenJIOYCTOH1IIIBLIM TopKpeT-6eTOHOM. BP;OJIL
Tpy6LI no B:bICOTe YCTpoeHa CTpeMHHKa c orpamp;eHHeM. B Bepxy TPy6:bI
HMeeTCH RapeTKa, ROTopaH nepeKaTbIBaeTCH no HarrpaBJIHro eMY ROJIbD;Y
H3 nOJIOCOBOH CTaJlH, npllBapeHHOMY JIarraMII R Kopnycy Tpy6H. R Ka-
peTRe IIPH IIOMO H MexaHH3Ma c TpOCOM IIpHRpeIIJIeHa JIIOJIbRa, -qTO ,n:aeT
B03MomHOCTb ,n;ocTyna B HymHbIx CJIYlIaHX R JII060MY MeCTY BepXHen qaCTH
TPYOhI. B HH3Y Tpy6hI pacnOJIOiReHO onopHoe ROJIbD;O, ROTOpbIM Tpy6a
IIPII nOMO:rI(1I meCTHa,n;n;aTH 60JlTOB ,n;HaMeTpOM 48 MM KpenlITCH K <pYH,n;a-
MeHTY Tpy6bI. Roprryc Tpy6hI BhInOJIHeH H3 o6e1Iael\, CBapeHHLIX Mem,n;y
C060H BHaXJIeCTKY (norrepe1IHDIe mBLI). II pO,n;OJIbHhIe mB:bI OOelIaeK BDIIIOJl-
HeHDI B CThIK. QeJleC006pa3Ho H nOrrepe1IHLIe mBDI Tpy6DI TaKme BDInOJI-
HHTb B CTLIK.
Ha pllC. III. 73 rrpe,n;cTaBJleHa ROHCTpyRD;HH Y3JIa KperrJIeHHH Tpoca
no,n; eMHoro npHCrrOCOOJleHIIH ADIMoBon Tpy6DI.
Ha pllC. III. 74 npHBe,n;eHa ROHCTPYKD;HH C60PKH CTHrKHOH MycpT:bI
(fOCT 9690-61) H OTTHmeR.
B CJIyqae npHMeHeHIIH CTaJlLHbIX KaHaTOB ,n:JIH OTTHmeR Heo6xo;D;HMa
YCTaHOBRa CTaJIbHLIX Roymeii (fOCT 9689-61), nOMe aeM:bIX B Ka1IeCTBe
npOKJIa,n:OK B Y3JIaX KaHaTOB.
Ha plIC. III. 75 npe,n;cTaBJleH Y3eJI RpenJIeHIIH KOHD;a OTTHmKII R ,n;hI-
MOBOH Tpy6e.
Ha pHC. III. 76 npe,n:cTaBJIeH Y3eJI C60PRII pOJIHKOB, KpenH IIXCH
U Bepxy Tpy6LI II npHMeHHIO HXCH B3aMeH RapeTKH.
Hllme npHBo,n;HM npe,n;JIOmeHHhIe HlIlIxHMMameM [70 J MeTO,IJ:DI paCqeTa
OOeqaeK, pa6oTaro Hx nO;D; ,n;eiicTBHeM oceBoH CIRHMaIO eH CHJIDI H H3rH-
---
()alO ero MOMeHTa.
PaC1IeT HJInH,n;pHlIeCKOii 06e Ia"T\" IIa MCCTHYIO YCToii1IHBOCTb CTeHKH
II pH ,n;eHCTBIIH oceBOH CIRHMaIOII\oii eHJ[J,I.
T OJIII{IIHa 06e1IaHKH B CM
s = 1_ " f + C I. Co + Cl,
Y/(c Y ht
I',I O N - paClIeTHaH oceBaH cn\HMaTo aH CMJra B liF, onpe,n;eJIHeMaH CTa-
'l'1I'leCHHM paClIeToM. onYCI{aCMaH oceBan CII{HMaIOIqaH CHJIa [N] B 1'i,1'
[N] :::::: I( c E t (S - c) 2 . (I 1 I. :iOH)
(111.307)
:l;, »
.
tx:
tt: =:
ISIIII
tria:>
a:> I:;:
I=J\O
=0
a:> 0
P-t0
::e;
o
=:
P-t
(1;)=
rt:)O
o
. =
I:-a:>
oi::f
1-10
1-11:::
.
o
=
p.,
ctS
o
o
f-I
.,QX=S'"
r=: O
O
8U':>E-i
O'"Q)C\1
=s
8"'''J =s
0 , 15:: 0
=:
t:: E-I
l o
Oct!'"
...b::
C'\JtoCI x
0"'," r=:
C'I3 toCI U":)
8 t-
'"'i 0:a
o ct! E-I X
'" Oa
O U":)
" )=t-
80
(f) I I "l
I
E-I ...=
o . "'C\1
...3'" ,
8C;
o x
=:00'"
r=: C'\J 0
I II '"
(f) X:::
r....
t:::)
UJ
t'ji
Q:.
\
"
'-.
256
c:c-
. I
OOOJ
'6
.
t-
.
I-t
I-t
1-4
.
((5 Q
==
..J-
_1__
orw
c:::>
<'J
&
J::)
t:)
:);
(..)
C;:)
:t
J:::::i
09
-0111
17 nuau 2162.
p::j
. 0
t.e. a
t-
.
1-1 0
...... ::t:
1-1
ca
. I=Q
t.J u
I
..;
--;
"'"
-=;
0
'"
0
Pot
f-i
UJ C1)
t-
1 cO
.
I--t J::(
! 0
1-1 0
. E-t
1:t- 0
==
:II
..Q
r:;:
C\S
Q
I
. ) I "
. ."
<DOPMYJIbI (III. 307) H (III. 308) MOiliHO nplIMeHHTh npn YCJIOBHH,
QTO
I
D > 1, (111.309)
r e l - paCqeTHaH JIHHa 06e-qaMKH (CM. plIC. 111.21).
llapaMeTp a HMalO eH HarpY3RII Kc ,n;aH n Ta6JI. III. 21,a HIlI. 21,6
0,417 O' D
B 3aBHCHMOC H OT OTHOmeHHH D/2 (s-c) H 103 · 2 (s _ c) ·
. Ta6Auq,a lIT. 21, a
o
t 1 I
/i 1 7 O'T , D I(c 1 k. 1 1
103 . 2 (s-c) R.c Y K c k7 y
1.
.
: 25 - 0,10 , 9,85 3,14 0,10 9,85 3,14
50 0,19 " 5,26 2,29 0,19 5,26 2,26 '
75 . 0,26 3,85 1,96 0,29 3,45 1,86
100 0,34 2,g4 1,71 0,36 2,78 1,67
125 0,39 2,56 1,60 0,43 2,: 3 1,53
150 . 0,43 2,33 1,53 0,48 2,08 1,44
175 0,46 2,18 1,48 0,51 1,96 1,40
200 0,46 2,18 1,48 0,53 1,89 1,38
250 - - - 0,53 1,89 1,38
Ta6.1tUlfa III. 21, 6
D Kc 1 1 Il. i t
2 (s -c) Kc V K c '1 T:" JI
1-
250 0,43 2,33 1,53 --
500 0,36 2,78 1 ,() 7 (),I,:
750 0,29 3,45 1,H() O,: (j
1000 0,24 ;',17 ; ,(),,, o,:n
1500 022 I, ,!)!) :!.,1; O,:)f;
,
2000 0,19 !),27 :.,: o (),: 'I
2500 0,17 f),HH ., . f ),: ;
......., ..
2,3:3 1,53
2,78 1,67
:1,23 1,80
: ,R5 1,96
1,,17 2,04
1,, 5 2,13
,I(JIUHHDle 06eqaHKH lIJIH Tpy6bI, HarpYJI\clIIlI)lC ()e( B()il C'/I\IIl\lalO eB:
CHJIOH" AJIH KOTOpbIX Koa<pq)}r[ lIeHT YMeHbmeIIHH ) ollyelccH MLIX HanpH-
meHHH npH npo onbHOM H3rH6e
< 0 1 6K Ht 2 (s-c)
<pn , C l a J D '
(111.310)
npOBepHIOT Ha o6 ylO YCTOH-qHBOCTb aHaJIOrn'lno T)ae-re'ry na npo,n;OJIb-
HbIH H3rl16 eHTpanl>HO ClliaTbIX cTepiKHeB: ROJII.)I OB()I'O eC 1 IeHHH CJIe y-
IO H I o6paaoM.
T OJI HHa o6eQaiiKH
N
8=0,318 CPnra]D +c+c o + C 1 ) (111.311)
3 eCb [a] - ;o;onYCKaeMoe HanpHmeHHe B lftF / CJ1t 2 .
Roa«pqrR HeHT YMeHbmeHHH AonYCKaeMhIX IIanpHiueHHH npH npo-
258
T a6J1ulJa II I. 22
3Ba eBBJI Koa <pB BeHToB <Pn YMeHhmeHIIB onycKaeMh1X BanpJlmeHUH
, DPH DpO O hHOM Hsru6e
.[(JlfI CTaJlei1: MapOH I ,I:(JlR CT3J1etk Ma pOR
I
1 CT. 3, CT. 4, 20, 16rc, "- CT. 3, CT. 4:t
10, 15 09r2C 10, 15 20, 16I'C, 09r2C
0 1,00 1,00 110 0,52 0,39
10 0,99 0,98 120 0,45 0,33
20 0,96 0,95 130 0,40 0,29
30 0,94 0,93 140 0,36 0,25
40 0,92 0,90 150 0,32 0,23
50 0,89 0,83 160 0,29 0,21
60 0,86 0,78 I 170 0,26 0,19 .
70 0,81 0,71 180 0,23 0,17
80 0,75 063 190 0,21 0,15
,
90 0,69 ) 0,54 200 0,19 0,13
100 0,60 0,45
AOHbHOM H3rH6e n onpeAeJIHeTCH no Ta6M. III. 22 B 3aBHCHMOCTH OT
rn6RocTH A. \
rH6KOCTb 06e-qaHRH HHH Tpy6M
A. = 2.82 l ' (II 1. 312)
r e lnp - npHBe;a;eHHaH paCqeTHaH )J;JIHHa B CM, 3aBHCH aH OT cnocooa
3aRpenJIeHHH ROH OB; onpe,n:eJIHeM no Ta6JI. III. 23.
onycKaeMaH oceBaH CjI-\HMaIO aH CHJIa
[N] = n D (s - c) {Pn [0].
(III. 313)
PaCtJeT HJIHH,n:pHtJeCI HX 06e-qaeR Ha MeCTHYro YCTOHqllDOCTh B cma-
TOR 30He npn AeiicTBHH 1l3rH6aIO ero MOMeHTa Be eM cHeAyIO lvl
06pa301\1.
TOJI HHa o6e-qaHKH B CM
r M
s= - V E t D +c+cO+Cl, (111.314)
V Kn
r,I(e M - 1I3rH6aIO:£:qHH l\ilOMeUT U paeC1\rf3TpUnael\1:0M CelJeHlI1l COCYA8 HJIH
annapaTa - BeTpoBoii, CeHCMJi"lIcel\l1ii MJIH BeCOBOH.
,n:onycKaeMbIH 1l3rH6aIO l1f[ ]\1()MOII r n J. r' · CM
[M]max 0--0 /(nm E t (s.- c)2, tII I. 315)
.
l'J\O Kusr - napaMeTp H3r:HOaJOJl CH IIarpY31 1I, onpeJl;e.nHeMhIH B 3aBB-
' I1MOCTH OT OTHomeHHH D/2 (s-c); 6epeM H3 Ta6JI. III. 21.
rraHH eii nplIMeneHHH «POPMYJI (III. 314) 11 (III. 315) HBJISeTCn
l
" JIOIUfe D > 1; 1 - CM. pRC. III. 21.
1',
: .H
Ta6,A,Ulfa III. 23
.npDBeAeHH81f paClIeTU8J1 )1;JlBBa qeoTpaJlIJBO CmaT:bIX 3J1eMeHTOB
B S8BBCDMOCTD OT cDocooa S8RpeUJIeODB KOB OB
PaCtJeTlJaa cxeM8 B cnocooLl UpHBeneHHaa PaCtJeTHaa cxeMaII cnocoohl IIpHBeneHH3JI
'8 u 'p nne Hfl ROHItOB nnHHa aaRperr.neHHR ItOHI(OB jJ;JIIIHa
U1 ap upHoe
onupaHue
llJapHupHoe '
onupaHue
lup = 1
r-.J
lnp= 0,7 l
, U1QPH pHOe
anupaHue
Jl(ecmHQR
3aiJe/lHa
.,
CBODOBHbJU
N KOHeu.
)l(ecmHQR
3UOeJlHQ
...w
lllp = 2l
.....:>
lup = 0,5 l
)/(ecmHQR
300enHQ
iKecmHaR
3aBeJ1KQ
06eQaiiKH, pa60Talo I10 TIOJ( CODl\leCTHbIl\1 AeiicTBHeM HapymHoro Aa-
'BJIeHHH, oceBOH CiHHMaIo eii CHJIL! H , 1'13 rH 6a lOlI.\er 0 MOMenTa, paCC'ln-
ThIBaCM CJIe,IJ;YIO HM 06pa30M.
1'OJrll MlJa 06e-qaHRH B CM
s ,/:".{ I .' I." /<:,f) +2,17PiV .a C» ) +
(" I ("u I (',. (111.316)
111101l11l(H ) aB.II(HU1n, HolI.ve. ;lnI\10n IIpU jl,allllOii /I'O.)III lIlle 06e-qaiiRH npn
paC1H.rr1l1.IX (n:llu"','I'lIhIX) aUi\'IOIIUHX oC',('uoii e'JI 111\1aIOIl pii CHJILI N H H3rH-
6aloJl oJ'O 1\1 0I\101l'l':t M n ,;1'
'V)- (. .c)
[p] = 0 4(; _ .. __. J)
., J) l
[ ( ' ]
C) N J1f
Et(s-c) - -+4 - f ) .
. Kc 11 H31'D
(111.317)
260
COBMeCTHO enCTBYIO He OCeBaH CiKHMalO aH CHJIa II R3rH6alO Hii
MOMeHT, .n:OnycRaeMhIe aHHo:ii TOJlID:HHOB: CTeHKH IIPH paCtIeTHOM; (U3-
BeCTHOM) 3HalleHHH napymHoro ,n;aBJIeHHH PP B ""F
, -. f D3
. M Et(S-c)2_2,17ppl JI 2(s-c)
N + 4 D == 1 -a a
+ -
Kc K USI'
.,
,
(111.318)
3,n;ecJ> l - CM. pllC. III. 21; a - RoatP H HeHT, xapaKTepH3YIO Hii
HepaBHoMepHocTL pacnpeAeJIeHlIh HopMaJILHhIX nanpHiReHIlH B IIOnepe'I-
ROM ce eHHH 06e aHRH. '
M
a=O,25ND+M ·
(111.319)
IIpHMeHHTh 4t0pM 7JI:bI (III. 316) - (III. 318) MomHO npH CJIe y-
IO IIX YCJIOBHHX:
rrpH
_ . I , /2 (s _(a) .
Pp - 0, D -.;;:, 1,5" D '
(III. 320)
npH
-./2 (s-c) l -./ D .
pp =1= 0; 1,5 V D < D < V 2 (s-c) ,
:;> 0,3 Et .. / [ 2 (s-c) ] 3 .
, D O'Tt JI D
(II I. 321)
(III. 322)
IIpH COBMeCTHOM AenCTBHH OCeBOrO CmaTHH H H3rH6a, a TaRme IIpJI
OTCYTCTBHH HapYiRHOrO ,n;aBJIeHHH paCqeT HJIHH,n;pHTJeCRHX 06eTJaeK na
YCTOH HBOCTI> IIpOH3BO,n;HM no <popMYJIaM (III. 316) H (III. 318), B 1\0-
TOpbIX npHHHMaeTCH pp === o.
IIpH COBMeCTHOM ,n;eiicTBHH HapYiRHOrO .n:aBJIeHHH II oceBoro cmaTIIH,
a TaKme OTCYTCTBHH H3rn6alO:r:qero MOMeHTa HJIH IIPH COBMeCTHOM .n:en-
CTBHH HapYiRHOrO AaBJIeHIIH II liI3rll6alO:r:qero MOMeHTa H OTCYTCTBIlH oce-
Bon CiRHMalO eii CHJIbI paC1JeT D;HJIHH,n;pn1JeCRHX 06e aeK Ha YCTOH HBOCTb
BeAel\1 no <popMYJIaM (III.. 316) H (III. 317), B ROTOpbIX npHHHMaeM co-
OTBeTCTBeHHO paBHbIM jJ,{ =-:= 0 lfJIH N == O.
PaC'IeT Ha YCTOH1:IIIBOCTh I\O.UOI il\OCT[{OCTH, nO)J;KpenJIHIO HX o6e-
qaftRY, HaxoAHm;yroCH nOA co BM PC,TII hi M ) O iicTBHeM Ha pymHoro AaBJIeHHH,
oceBoro cmaTHH II 1I3rII6a BJI.M IIO,1 ("'OBM( eTI1 hIM eftcTBHeM napYiRHOrO
]];aBJIeHIIH II oceBoro cmaTHH II1H1 OTeYTt",TBl'1H If3rH6alo ero MOMenTa,
a T3KiRe B CJIyqae COBMeCTHOl'O ) oi1cTn.l1J[ un PYiHHoro )J;aBJIeHHH II JI3rH-
6alo ero MOMeHTa npH OTCYTeTBI11l oceUOM eif\UMarom;eH CHJIbI, npOH3BO-
l\1tM IIO cpopMYJIa1\t. (III. 120), (111. 125)-(111.130). BJIIIHHHe ocenoi1
('JI (tJMaIO eB: CIIMLI H n3rH6aJOII OrO MOMlHITCl IIPH .3'1'0M He y"tlHThIBaeM.
ECJIH H31'H6aIO HB: l\f.OMellT C03 aeTCH l e:i1cTBHe:rvI IIOnepe'tInOH lIil
rpy:ntH Ha OOeqaHI{Y, KaH, IlanpUMep, COOCTBeHHLIM BeCOM I{OHCTPYI
1 "1I, neCOM iRH,D;ROCTH, 3anOtIJI1HIOII eH rOpHHOI-lTaJIbHLlH D;HJIB.HAPHTJnel'll il
: t i I
pe3epB
7ap, neTpOBOH HarpY3HOH II T. A., TO tPOp1\fYJILI (III. 314) II
(III. 315), a TaKiI
e (III. 316) 11 (III. 318) npHffIeHHMhI npH YCJIOBHH,
TJTO RacaTeJIbHble HanpHmeHHH B paClIeTHOM CeqeHHH He npeBhImalOT
BeJIlrqUH:b1
0,07 E [ 2 (SD- c) ]1.&,
r,n;e L - paCCTOHlIlIe ?vlem,n,y OnOpal\flI B CBeTY n.ITH 06
aH AJIlIHa 06e-
qaHI{H.
n pH BHe
eHTpeHHOM AeHCTBIIH oceBOH cmHMarom.eH CRR])! paC'leT
II-
JIHHJJ:lr«qeCRHX 06eQaeR Ha YCToii-qHBOCTI> npOH3BO,D;HM no <I>opMYJIaM
(III. 316)-(111. 318). IIpn aTOM BeJIHqHHa paCt!eTHoro lIsrn:6alOIqero
MOMeHTa onpeAeJIHeTCH
M =Ne,
(111.323)
rJJ.e e - aRc
eHTplIcHTeT JIHHJIII ;n;eiicTBHH oceBOH CjRHMaIO
eii CHJlbI N
OTHOCHTeJII>HO npOAOJIbHOi
eHTpaJILHOi OCM 06eQaiHH.
¥ CTOHIIHBOCTI> CTeHI\H anrrapaTa MOiHHO rrpOBeplITI> TaR }He CJICf
Y-
IO
HM o6pa30M:
a) AJIH arriiapaTOB, pa60TalO
HX nOA BHYTpeHHHM H36LITOlJHHM
AaBJIeHHeM..... ,n;OJIiHHO 6LITb C06JIIO,n;eHO YCJIOBHe
0'1 1
( 0' ] 01 <: ;
6) AJIH aillIapaToB, pa60TaIO
HX HOP; napYiRHLlM II30bITOTJHI)lM ,n;aBJIe-
HHeM, llJIll no
BaRYYMOM H3HYTpn
0'1 + Pp
1 -
[O'Jm [p]
;
3,IJ;eCb 01 - paC"tJeTI-IOe ocenoe CJHIIl\raIO
ee nanpHlHeHHe B nF /CM 2
B CTeilHe annapaTa IIPH Ol
IJOllpCMeI-IHOM....)];eiicTBHH cmaTHfi
H I13l'HOa, paBlfOO
'I ( 4M )
0]: JtJ) (
'-c) N + D ;
1
()lIyrT\aeMOC ocenoe narrpHil\eHlle cmaTHH B -,;,r /C.M2
paBJIOC
I n In I
!{. f 1 + 01 ( 1- a
\ )] E (s-c) .
c , 0'1 3t D '
1
° 1 - 11:1111\1011 hlll(
n ()(',(HH)(
rranpHIT\CHHe CiRaTHH B CTeHRe
ouo'l,diI01 II ".I'/C.M
IIplt ())
1I0BpeMeHHOM
eiiCTBHII CiI(a-
THH .u 11:
l'uf
a
1 ( IV ,
It 1 )
a 1::- ':It I) (s ( ') . I J ;
PP - paCqeTHOe AaUJIOIU10 II lil'/c.IJ'.
; 1/'1 )
()IIYCI\aeMOe Ha-
PYiRHOe
aBJIenll0 11:1 YCJIODnH ye'I'oH'UIUOC'lH,
r J1ABA IV
onOPbI
PACqET onOPHbIX 'IACTER BEPTHRAJIbHLIX AllllAPATOB
HA YCTOBqHBOCTb
B:bICORlle BepTHRaJILHhle arrrrapaT:bI He<pTerrepepa6aTLIBaIO JIX aano-
AOB, BaR, HanpnMep, peKTH<I>:UKan;HOHHLle KOJIOHHhI, I1CnapHTeJIH, peaK-
TOpbI n ,n:p., YCTaHaBJIIIBalOT na OTRplJTOM B03,u;yxe.
OnOpJtI Tal-tUx arrnapaTOB tIa e Bcero BLlnOJIHHIOT B BH)J;e HJIHH,n;pH-
qeCKOH o6eqaiiJ\H (pRC. IV. 1, a), rrpHBapcHHoH K Koprrycy, IT <PYH,nal\leHT-
Horo }{OJIbn;a 4 113 nOJIOCOBOH CTaJIH, npHBapeHHOl'O K onopHOH 06eqaHRe.
QI1:JJHHAPHqeCKYIO onopy annapaTa KpenfIT n TaEHX CJIyqaHX K pa6o-
qeu -qaCTH Ropnyca CnJIOillHLIM CBapHLIM IDBOM (p:uc. IV. 2).
PaCqeT OnOpHIJX qaCTeU BepTHKaJIbllbJX annapaTOB Ha IlX YCTOnqH-
BOCTL CBO,n;HTCH K onpe,n:eJIeHIIID pa3MepOB onopHoro «PYH al\1eHTHOro
KOJlb a (pRC. IV. 1, 6), KOJIHQeCTBa H ,n:HaMeTpa 4»TH,n;aMeHTH:bIX 60JJTOB,
npOBepKe YCTOnQUBOCTH JIJIHHlJ;pllqeCI OH onopLI H rrpo"tJ.IIOCTH cnapHoro
IDBa (CM. pRC. IV 1, a), OOe F1HHIO ero onopy C pa60Qeii qaCTblO KOp-
nyca. IIpH paCqeTe TOHKOCTeHHbTX onopHLlx o6e"tlaeR BepTHnaJIbHL1X I H-
MH,u;pHqeCKHX annapaToB RX Heo6xoAHMO nponepflTb Ha YCToiiqHBOCTb
<pOpM:bI, T. e. coxpaHeHHe D;HJIHHAPMqeCKOii cpOpMLI B cmaToii 30He OT ,n;eii-
CTBHH cYMMapH:bIX nanpnmeHuii, B:bI3bIBaeMbIX BeTpOBJ)IM, pe30HaHcHLIM
HJIfI CeiiCl'vIHqeCliHM MOMeHToM, co6cTBeHHLIM BeCOM arrrrapaTa II co,n:epmH-
Moro ero.
PaCqeT Tpe6yeT npe,n:BapHTeJIbHOrO BbI60pa KOJTHtIeCTBa 60JITOB 11 Ha3-
naqeHJ:IH IIX l HaMeTpa. ,IJ:JJ H 3'roro MOiI HO IIOJI:b30BaTbCH Ta6JI. I\T. 1.
o IIpH BDICOTe annapaTa H > 20.M, KOJIHQeCTBO 60JITOB II HX ,n;HaMeTp
TaKiKe CJIe yeT onpeAeJIHTb paCqeTOM.
T a6.1tulfa IV. 1
.I(HaMeTp arrrrapaTa D,
.MAt
,I:(HaMeTp cPYHnaMeHT-
. Horo OOJITa d,.
."toM
l{OJJlIq CTBO 60JITOB npH BbICOTe
anrrapaTa H, oM,
:. j 0 10-15 15-20
-1-() 6 8
If. 6 8
4 6-8 8-1
"f :
..
1000-1400
1600-2000
2200-3400
22-30
22-30
27 -30
Ma
D H no liB
0'0 5
{/) f Q, 0;, 1 .
S;:)
A '-t5 3
$'
::::i 1tfo
{J2
B
-])1
])2: 2R 2
Q,
F
A A
+ M8
F
W
_ Mg 1
W
6 1 muz = Of + Me
JnlOpo
['YMMapHb/ F W
HonpR)/(eHUlJ. i
6.- Q, -!:M +
r F W {J l4.
II
P6 "\()
PIIC. IV. 1.
o
6
1 - J.lIOR-naa; 2 - pe6pa-naII12; 3 - 'YHnaMeHTHbrH: OOJlT; 4 - onopHoe Ronb o; .5 - neUTllJIR'"
OHHoe OTRepcrne.
a
D SO
, ;"
PRC. IV. 2.
o
BbICOTY. .rrarr ho npHHHMaeM: 06:bItlHO B npeAeJIax: 0,015 H -< "0::'-::';
-< 0,025 H AJIJI annapaTOB C I{Oacp<pI1 HeHTOM YCTOHQHBOCTB MeHbmei.,1,5.
TIpH 3TOM BLlCOTa aan'bI ho npH JlI06LIX YCJIOBH.fIX J. OJliKHa 6:bITL He MeHce
80 .MM.
IIpeABapHTeJIbHble pa3MepDI HapymHoro H BHYTpeHHero ;r(HaMeTpOH
D 2 II Dl YHAaMeHTHoro KOJlb:u:a ?tIorYT 6D1TJ> onpe,n;eJJeHbI no rpa<pHKY
na pRC. IV. 3 B saBHCHMOCTH OT HapymHoro ,I(HaMeTpa aIIIIapaTa DB.
llpH BbICOTe annapaTOB BbIme 15 M H MeHbme 1400 MM HapYjI{HhIH )J.Ha-
l\ieTp D 2 YH,n;a leHTHoro ROJIb a MOiKeT 6DJTb YBeJlIl1J:eH.
BeTpoBaH llJIH CeiiCMHqeCKaa HarpY3Ra Ha annapaT paCC1J:HTLIBaeTCH
B 3aBHCHMOCTH OT BLJCOT'bI ero, MeCTa YCTaHOBKH (reol'pa«pHqeCKOrO
paiioHa) H nepIlO,I(a co6cTBeIIH:bIX KOJIe6aHHH annapaTa B COOTBeTCTBIIH
c CH H II II-A. 11-62 II CHHII II-A. 12-62 (CM. CTp. 180 H 205).
a
lI8
(15
Uo
a
::t:
lO5
(0
i Q!J5
0.9° 810 f 4 . i 8
c::::t fI,. t ,
i"""'- '-
........... ,DZ
.....::. J
-
....... .f
-r P,
" \
....... h
--- ,......I,... \
1.2 2.6 3 3,4 3.11 4,2 4.8 ,5 5,4 5.8 6.2 6,6 7 4 7.8 8.2 8.6 9 9.4 9.810
D.uaMemp annapama D H ,.,
PRC. IV. 3.
IIpRHRMaeM CJIeAYlo He OU03HaqeRIIH: Ql-CHJIa Beca nycToro anrrapa-
Ta (6e3 MOHTHpyeMbIx Ha MeCTe BHYTpeHHHx YCTpoiicTB H 6e3 II30.ITnD;HH)
B K]'; Qs - CHJla Beca annapaTa, nOJIHOCTbIO co6paHHoro H 3anOJIHeHHOro
BO]J;OH npH rBApaBJIHqeCKOM HcnbITaHHH, B Jli,r; H - BbICOTa anna-
paTa B M; D H - HapYiI{HDIH ;r(IIaMeTp annapaTa n t; Dl II D 2 -
BHYTpeHHIIH II napYiI\HbIH ,TJ;naMeTpbI <PYHAaMeHTHoro ROJIb a B .M, (CM.
pHC. IV. 1); F - onopHaH nJIO aAb £pYH,n;a:M:eHTHoro KOJlb a B CM 2 ,
paBHaH
F = : (D: - D ) 104; (IV. 1)
W - MOMenT conpOTHBJIeHHH OIIOpHOH IIJI0ll.\aAII tPYH,n;aMeHTHoro
It: OJIb a B CM 3 , paBHbIii
W =' 3 ( D: D ) 106; (IV. 2)
III - onpoKHAbIBa.lOID;llH BeTpoBoH MOMeHT Ha ypOBHe onopHoro KOJIbI\a
.llIlIapaTa JlH neCeHCMHQeCRHX panoHoB II BeTpoBoii HJIH CeHCMHqeCB..dii
1\IOMeUT )J:JIH pa:HOHOB C CeHCMIIqHOCTbIO 7 6aJIJIOB II 60JIee B nF · c.}
11.1111 T · M.
MaH.cHMaJIbHOe HanpHR\eHHo Cjl aTHH IIa onopHoH lIonepxHocTH CPYII
II..' 1I'IiTHoro ROJlb a paBHO
Q2 M
(J2 :: 1 1 + -iv . (I V q
. I I ,
3rrIOpa HanpHiReHHH (12 H306pameHa Ha pI1C. 1 v. 1, 6.
HarrpHiHeH"ftJe 0'2 He Ao.rrmHO 6LITb 60JIee AonYCRaeMoro HanpHiHeHHH
na cmaTHe }J;JI.H M3TepnaJIa <PYH)J;aMeHTa, Ha 1\0TOpLIH HenocpeACTBeHHO
onn:paeTCH <f>YHJ aMeHTHoe KOJILI(O.
IJpn YCTaHOBue arrrrapaT3 HHmHHM <PYH aMeHTH:bIM I OJIDn;OM Ha 6e-
TOHHhIll -pYH}J;aMeHT HanpHmenne U 2 ' He ,l\OamHO npeBDImaTb paCqeTHbIX
conpOTHBJIeHn:H 6eTona R np , npn:BeAeHffLIX B Ta61I. IV. 2.
T a6Jtulfa IV. 2
oDycRaeMLIe BanpHmeBHH cmaTHH JI.R 6eToHa B "F/ C.l,"?'
npH yqeTe neTpoBoii HJIH CeiiCMIf11eCKOH narpY3KH
(HOpl\fhI HilTY 123-55)
Ma pHa oeTOHa
,L JI H 6eToHa, npHrOTOBJIeHHOrO
no THllY B
200
150
100*
80
65
41
* B HaCTORlI.(ee BpeMR: nOqTH He npHMeHReTCR.
(.J
-...
To.rrmHny 61( cpYHAaMeHTHoro :RoJII>[(a onpe-
,n;eJI HPl\f np!16JJMmeHHO cJIel- Y IOIU.WM o6pa30M.
Haxo;:(HM IIarpY3KY Ha nOJIOcKY IDHpHHOH
1 CM II )];JIHHOH b (pRC. IV. 4)
qH=--:(J2b.1. (IV.4)
JI3rJl0aIOIJ(1111 MOMf:1I1' l'.Trn noaOCKIl
lJ
f1,1 Hal' q,\ -:) · (IV. 5)
....
IlUIJ PHiHCIIUO B HOJIOC1\O na 1131'116
r( _ MHflI'
VI\ -- -
W
M M3r 6
16 2
It
(IV. 6)
3aTeM onpe)J;e JIHeM TOJI HHY KOJID a
6 = "11 6M M3r = b "I.r 30'2 ,
JI C1K JI C1K
( IV. 7)
rAe b - rnnpHHa QaCTI1 <PYH,II,aMeHTHoro KOJIb-
a, BblcTynalO eH 3a HapYj-I\HbIH RJI.M BHYTpen-
HHH )J;HaMeTp D;H"TJIIH)J;pH1:J.eCROH onopbI, B CM;
;D.JIH paCqeTa npliIHHMaeTCH 60JIbmee 3HatIeHHe; O'R < R B --- ,n;onycKaeI\10e
HanpHjI{eHIIe Ha H3r116, KOTopoe npHHHMalOT J);JIH YCJIOBHH rn.n;paBJIH-
lleCI{OrO HCllbITaHIIH panHLIM
P:uc. IV. 4.
:),fifi
R aT
B -< 1,25
(IV.8'
TOJI HHY CPYH aMeHTHOrO KO.7Ibn;a npHHHMaeM He Menee 1,2 CM.
MUHHMaJIbHOe HanpHi-KeHHe na onopHoH nOBepXHOCTH «PYH aMeHTHoro
U\OJIb a paBHO
Ql M
0'1 = F - w ·
(IV. 9)
MaKCHMaJIbHOe HarrpHmeH.lle npH 3TOM
Ql M
0' 1 max = F + w ·
onropa 3THX HanpHiI\eBHH nOKa3aHa Ha pBC. IV. 1, a.
ECJIH BeJIHtIHHa a 1 nOJIOiRHTeJIbHa IlJIH panna nYJIIO, TO CJIC}J;yeT onpe-
enHTL Koa H HeHT YCTOnQHBOCTH annapaTa
(IV. 10)
M Q QI B I
y= M = M '
(IV. 11)
v
r,n;e M Q - MOMenT OT c06CTBeHHoro neca an apaTa, a R 1 npHHHMaeTcH
paBHbIl\'I ,--0,42 D u .
n pH Y > 1,5 CPYII,n;aMeHTHLTe 60JITLI CTaBHTb He 06H3aTeJIbHO, a eCJI}I
fiX CTaBHT, TO B ?fIHHH?tlaJIbHOM KOJIIIQeCTBe JIHillb AJIH npaBHJIbHOH YCTa-
HOBRH arrnapaTa Ha tPYH}J;aMeHT.
KOf}J;a BeJIHtIMHa ()1 OTpHI aTeJIbHa, TO paCTHI'HBaJOII(:ue HarrpRmeHHH
)J;OJIiRHDl 6LITb BocrrplIHHTLI q,YHAaMeHTHLIMH 60JITa1\IU. HarpY3RY Po
(B Kr) Ha 0ARB na:rr60JIee HarpYiI\eHH:bJH CPYHAaMeHTHDIH 60JIT npn6JIIl-
meHHO onpeAeJIHIOT cJIe;n.YJOIl.\JIM 06pa30M.
ECJIH n - 1l <2 ._ Y_l!P;_a eHTHDlx 60JITOB, TO Ram,TJ;bIll H3 HHX p;OJImeH
.. - -.. .... - --- -- . ....
BLI)];epiHaTb paCTHflIBalOm;yIO HarpY3KY, npHXO,I];Hm;YIOCH na TIJI01I\aAb
Fin <PYHJJ:aMeHTHoro KOJIb a (CM. pRC. IV. 4). TaI{ RaI{ 3Ha-qeHlle paCTH-
rHBaIO ero HarrpHiKeHHH paBIIO al (IV. 9), TO npl'l6JIHrUeIIIIO MaI{CHMaJIh-
H8H HarpY3Ra Ha OAHB 60nT panna
F
Po==: a 1 -. (IV. 12)
n
Tor a AHaMeTp YHAaMeHTHoro 60JITa npH AorrYCRaeMOM nanpHme-
nUH R -< 0,8 aT nF /c;;n2 onpeAe ;rHM no <popMYJIe
1 f Pfi
d 1 = JI :rt J i ; -1- c, ( I V. 13)
:,
r.n;e d 1 - BHYTpeHIIHH AHal\'IeTp peal.(Jhl OOJITa H CM; C - npn6aBKa na aT-
Moc epBYID KOpp03HJO, paBHaH ",,0,:3 CoIJt; (1'1' - npe;n;eJI TeKYlIeCTH Me-
'raJIJIa 60JlTOB B nF ICM 2 .
O'leBHJJ;HO, qTO H3JIOrHeHllhIi,i MOT01\ pae'rCTa cPYHAaMeHTHJJIX 60JITOn
"I'OM TOqHee, qeM 60JIbillee ROJIl1 l 1CCTHO OOJI'fOB pacnOJIaraeTCH Ha onopHOM
i\OJI.b e AaHHoro ,l];naMeTpa.
H or;n;a BYiRHO paCCllHTaTb (I)YLll aMeHTHJ)Te OOJITbI Ii onpe)J;eJIHTb MOM( IIT
OT co6CTBeHHoro Beca M Q UOJICO TOqnO, paCqeT Be eM CJIeAYIO IfM ni.
pa :U,M.
"1
"',f i '/
RaK BIfAHO Ha anlOpe CYMMapHMX HanpHiI{eHHH (pliO. .IV. 1, a.), Ha-
npHiReHH.f1 CiRaTIIH na onopnOM 1\OJI:b e pacnpOC"fpaHHKtTCH H3 Y"IlaCTRe n,
a B 30He npOTHiHeHHOCTbIO m B03HI1RftlOT IIanpHiI\CHHH paCTHmeBHH,
PaC"tJ.eT q.YH,D.aMeUTHblx 60JITOB BeAeM Ha YCHJIlIe, onpeAeJIHeMOe H3
ypaBHeBHH MOMeBTOB OIIOpH:bIX CRn OTHOCHTeJIbHO eHTpa THmeCTH cma-
TOB 30Hbl, a IlMeHHO
:At - QlxO-POa = 0,
(IV. 14}
y
x
o x= Rsin'P
R sinO/.
m
r,n:e Xo - paCCTOHHHe OT oeB anna-
paTa J(.O eHTpa THiKeCTII cmaToH
30HbI n CJJt; a - nJIe1)O CRJI Po
(pIlC. IV.1, a) B C.M (M-CM. CTp. 265).
Pfj = M -QIXf) .
a
(IV. 15)
II pH aTOM HMeeTCH B BRAY, "liTO
B cmaTOH 30Re 60JIThI Be pa60-
TaIOT.
QeHTp THJReCTH cmaTOH 30HLI,
3IIIOpa HanpHiReHHH ROTopon IIPH
MaJIOR mHpHHe oilopIioro KOJIL a
no cpaBHeHHIO c ero AHaMe-
TpOM MOiR8T 6LITb 3aMeHena no-
BepXHOCT:bIO cpe3aHHoro HaI\JIOH-
no IIJIHH)J;pa (pRC. IV. 5), Haxo-
fJ;IIM 113 ypaBHeRHH
s
Xo :=: - ,
F
(IV. 16)
r,n;e S - CTaTI1'H CH.:uii MOMenT 60RO-
Boil IIOBepxHoCTH ycCqeHIlOrO H-
JIHH,n;pa OTHOCHTeJIbHO OCR y-Y;
IV. 5. F - 6oKoBaH nOBepxHocTb yee"leH-
Horo n;llJIHH1 pa.
BOROBYIO nOBepxHocTb cpe3aHHoro HaRJIOHHO HJIHn pa onpe eJIHeM
CJIe,n;YIO HM nyTeM
dF = zdx;
z = (R sin a + R sin <p) tg y;
dx=Rdcp.
.J nJICC
dF = R2 tg '\' (sin a + sin cp) dcp;
n/2 n/2
Jt'. := R2 tg Y sin a f dcp + R2 tg V f sin cp dcp =
-a -a
fl2 tg Y sin a ( : + a) + R2 tg Y cos a.
: I i
(IV.17)
j
3Aeeb F 1 , OqeBHJJ;HO, paBHO F/ 2 , T. e. nOJIOBHHe 60.KOBOH nOBepXHOCT1t
cpe3aHHoro IIJIHHApa.
TaR, HanpnMep, npll -a = -n/2 nOJIOBHHa 60ROBOH nOBepxn.ocTD..
yceqeHHOrO HJIIlHApa
F _ 3t Rh
1- ·
2
IToAcTaBJIHH B ypaBHeHHe (IV. 17) BMeCTO a. 3Ha qeHHe 1t1.2, n;O;.rYllHM
. 1C ( 31 ) 3t '
F I =R 2 tgyslnT T + T + R 2 tgycos T= n R 2 tgy.
IIpH
(IV. is)
h
tg Y = 2R
F _ 3t R 2 h _ 3t Rh
1 -- 2R - 2
.JI
CTaTHlIeCItHH J\IOMeUT 3JIeMeHTapHoH IIJIOn\\,n}J;KH OTHOCHTeJI:bHO OCD
y-y
(IV. 19)
'C\
ds =xdf =zxdx.
TaR BaR
dx=Rdrp, x=Rsincp II z==(Rsina+Rsinq»tgy,
TO
ds = (Rsina+Rsin<p) gyRsincpRdcp,
OTRYAa
n/2 n/2
$1 = tg Y R3 sin a f sin <p d<p + tg Y R3 f Si 2 q> d<p =
-a -u
= R3 t sin 2a + R3 t' ( + )
gy 4 gy 4 2.
PaCCTOHHue ,n;o eHTpa THmeCTH Ci-RaTOH 30HL1
R 3 t sin2a + R3t ( + )
81 gy 4 g Y 4 2
xo= Fl = ( )
R2 tg V in a ; + a + R2 tg V COB a
(IV. 20)
OTCIOAa
Ii ( sin 2a -r- . }_ ..!!:-- )
2
Xo==
. ( Jr. )
) SIn ct - .- , (t I (',OS a
(IV. 21)
TaKHM o6pa30M, KOOPA:HllctTH I'CIITpa THi-HeCTH
onpe enHTCH H3 OPMYJIM
u
Cjlia'l'On SODhI
:c o == RC,
sin 2a + -J-
c= I 4 L
( .1-- a) sin a .1. cos a
,(IV. ,22)
(IV. : )
: " I
HanpHMep, npll a === 30° = ...::!..
6
sin60° + +
C = 4 4 12 == 0,66.
sin 30° ( ; + ; )+COS30 0 .
TaKHM o6paaoM, npH a=30°, x o =O,66R.
BennqHHa R paBHa
R = Dt+ D 2
4 '
rAe D 1 I'I Ds - BRYTpeHHHH H HapymH])jH AHaMeTpbI onopHoro I{OJIh a
(CM. pRC. IV. 5).
C
flY
0.7
-
Q7B5
r------. 722
_y,ooo
- ---- 0.548 0'l!.11 0.500
. ---cI
l to 20 0 '"a 6 0 90
3 SO
of, , epaf}
PRC. IV. 6.
o 7
00
0:5
0;3
BeJTll1.J:liIBa C B OplV(YJIe (IV. 22) B 3aBRCHMOCTH OT yrJIa MOlKeT 6:bITL
orrpeJJ;eneHa no rpa<pHRY na pRC. IV. 6.
H onpeAe eHHH yrna a Heo6xo HMO HaHTll IIOHomeHHe nyneBoH
JIIIHHH 0-0 Ha anIope HanpHfI\eHHrr. 113 ,n:aHHhIX pRC. IV. 1 MOiKBO
aanHCaT.b, 'tfTO
0'1 (j 1 max
=
m n
(IV. 24)
HO n = D 2 -m, Tor a
cJ 1 D 2 - aIm = 0'1 max m ,
(IV. 25)
OTKYAa
Gt D '!.
m=
G t +<11 max
(IV. 26)
II
R 2 -m
sIn a = R
(IV. 27)
(( M.. pllC. IV. 5).,
E(',.IIII 11 pacTHHYTOH 30He pacnOJIomeno HeCKOJIbKO 60JITOn, TO HanpH-
il,( 1111 u It IIOCJIeAHRX 1I3l\tleHHIOTCH nponOpUI10Ha bHO l1X paCCTOHHHIO
OT Jly.JIC'Hoii JIIIIIHH 0-0, T. e. MaHCHMaJIbHble HaTIpHn UII JjI l103HIIKHY1'
B OOJI'I'O, II HI'tOJIOO YAaJIeHHOM OT HyneBoH HIIHH.
70
IIo npJIBeAeHHOMY MeTO.n;y paCTIeTa np"" meCTH cpYH,TJ;aMeHTlIhTX 60JJTHX,
nanpaBJIeHUH BeTpa H nOJIOmeHI1M HY"TJeBOii JIIIHnn, YI(a3aHUL[X He)
pllC. IV. 7, a YCHJIMe B 60JITaX onpe,TJ.eJIMM (i3 ypaoHeHIlH
M - Q1XO - 2P(j (xo + 0,866 Ro) == 0... (IV.2H}
o
p C mRHj 0 CN<QmaR
maR %OH · Xo f..- 30liU
)(0+ O.866R o J-.-
a
Y CIIJlHe B <PYHAaMeIITTIOM 00.11'1'0
o
e
PIlC. IV. 7..
I)()
Al (J ,.ro
- - - --
(.flt I O,Ht,(j /(t,) .
(IV. 29)
To iRe, 110 IIPII HanpaB,JI( IIIH1 BCTpa H 1I0JIOil\eHHn HYJIeBOH JIHHHH,
"aK YRaaaHO Ha pllC. 1 V. 7, 6
M - Q l: t O -- - 2P o 1,1: 1 --- 1'0 2 X ,: == O.
TaR RaK
(jOI
(), ;, Ro - 1n1
liG -- Tn}
Ofi 2
( I V. () )
POI
. -p 6 2 '
" i
rAe 0'0 1 H au 2 - HanpHiI{eHHH B 60JITaX COOTBeTCTBeHHO Ha paCCTOH-
HHR Xl II Xt OT eHTpa THiHeCTH CiIiaToii 30RbI H ml = R 2 - m
(CM. pRC. IV.5), TO
p _ Po 2 (0,5 R6- m t)
01- R(j-mt
Xl = Xo + 0,5 R(j;
X 2 =X O + Ro;
I1f - QI X O - 2P 02 (0,5 Ro-m) Xl
R6- fn l
(IV. 31)
(IV. 32)
(IV. 33)
- PG2X2 .. o.
OTCIOAa
P _ M-QI X O
02- -
2 (0,5 R6- mt) Xl +
.7:2
Ro - ml
M - QIXO
2 (0,5 R6- m t) (xo+O,5 Ro) + (xo+Ro) ·
R6 - ml
(IV. 34)
IIpH nOCLMIi <PYHAaMeHTHbIx 60JITaX 11 paCnOJIOiI\eHHH TOJIbKO BYX
60JITOB B paCTHHyTOH SORe (pHC. IV. 7, 6)
M - QIXO
P (j = 2 (xo -1- 0,92,fi6) (I V. 35)
To me, no npH paCnOJIOiI-\eHHlI Tpex 60JITOB n paCTHHYTOH BORe
(pnc. IV.. 7,8) II HMeH B BHAY, 'liTO
Xl =- Xo + 0,707 Ro;
X2 = Xo + R(j,
P _ M-QI.1:0
62 - 2 (0,707 R6- m l) lxo+U,7U71lfJ) + (xo+llfJ)
Rfj-ml
(IV. 36)
n pl1 APyroM KOJIHQeCTBe tPYH,n;aMeHTHLIx OOJITOB onpe) eJICHHe YCHJIHii
B 11M X JJpOH3BOAI1:TCH aRaJIOrHtIHO.
.cIl,11 OUIHOH ,_nOJJH Iii BA."lHJ\.PJ;Jblii CBapHOH mOB (pnc. IV. 1, a) paCC1JH-
T bIB a c MilO OPMY JI e - - - --- - -
Q 2 M"
(jCYM = J; + W o ' (IV. 37)
rAe O.o\,r.1 ("'YMMapHoe HanpHn-\eHHe B CBapHOM mBe B 'K,FjCM 2 .
tI;, .1t 11I1( O'CYM He AOJIiKHO npeBLImaTb 0,8 Rzt, T. e.
, O'CYM <: 0,8 R zt ,
r,n;c /1.., ,1I. o uyeI\aOMoe HanpHiReHHe AJIH OCHOBI-IOrO MCrraJIJla IIPH
;o;an nOli .... I\' lit' pa'I'y))e.
In -nDH.0,7 o.100==701tDH()O CM 2 ;
(IV. 38)
Du - IIUPYJl III.liJ }\l1aMCTp annapaTa B M; o - KaTeT ua.JIHKOllOro mBa
paBHw..u 'l'O,lIIl IIIH' "T4 III01 OIIOpHOH o6e-qaii:KII . B CJll,; M"" - neTpOBon'
,
272
a AJIH CeHCMHqeCKHX paiioHOB CenCMHQeclt}IH M01\leHT B -nF · CM, KOTOpbIH
QIIpe eJIHeM OTHOCHTeJIbHO ypOBHH 'aCCMaTplIBaeMoro mBa IIJIn ceqe-
URH; B paCqeT npIIHHMaeM 60t:ITbmee 3HaqeHIIe MO]\{eHTa M.
MOMeHT corrpOTHBJIeHHH cBapHoro mBa (CM. pHC. IV. 1) npH DB B JJtL
II 6 0 B CM,
W '2 4} D 2 S
0= 0,7 Uo DB 0,8 .10 = 5600 o H CM.
\
HHH{e npHBoJ(lfM: CPOPMYJIbI, He06xo)J;HMDIe AJIH onpe)J;eJIeHHH neca
aurrapaToB.
MaKCIIMaJIbHbIH Bec anrrapaT IIMeeT npH rllApaBJIRqeCKOM IIcnLITaHIIH
II IIOCJIe YCTpOHCTBa H30JIH HH.
Bee BO)J;LI B 06'beMe KOJIOHHLI
(IV. 39)
:rt D 2
QB = B H 1 Y nT,
4
rAe III - BbICOTa annapaTa 6e3 onopHoii 06eQaH:KH B M; DB - BHy peH-
HHH HaMeTp arrnapaTa B oM; Y - Bec 1 M 3 BOADI; Y = 1000 "fi,F/:M,3.
Bec H30JIH HII npII TOJIIIJ;HHe ee 6 II 06'bel\IHOM Bece '\'1 nr / M. 3
QH [ DcpIf + 2 : D2] 1')"1 Jli,F.
MaI{CHMaJIbHbIH Bec annapaTa
Q2 == Q + QB -1- QH'
1'AC Q - CHJIa Beca MeTaJIJIa annapaTa n nr.
RorAa npH paC1JeTe BeTpoBoH HarpY3KH Ha annapaT He06xoAHMO
yqeCTh TaKme nO)J;aTJIIIBOCTb tPYH)J;aMeHTa, TO B03HHKaeT Heo6xo HMOCTb
yCTaHoBHTb KOH<pHrypaIlllIO TIO)J.OillBbI CPYHAaMeHTa. ,I(:.rs 3TOl"0 MOiKBO no-
peKOMeH)J;OBaTb 03HaROl\'IHTbCH C pa3pa60TaHHoIMR rOCXHMnpoeRTOM
(MOCRBa) MaTepIIaJIaMH Ha «YHHqnI HpoBaHHbIe «PYH)J;aMeHTbI rro)J; KO-
,llonHYIO anrrapaTYPY» ;n;JIH XHl\-IH1J.eCKOii npOMbImJIeHHOCTH II Ma TepHaJIaMII,
pa3pa6oTaHHbIMH rllnpoRaYQYKOM COBMeCTHO C rOCXHMnpOeI{TOM, Ba
i!(OrrOpbI OTAeJIbHO CTOHD\JIX KOJIOHHbIX aIIrrapaTOB).
B OCHOBY pa60T:bI rOCXIIMnpoeRTa 6:bIJIII npHHHTLI ABa OCHOBHbIX TlIna
HOHCTpYK HH meJIe300eTOIIH:bIX <PYH,n;aMeHTOB, lIMen B Bll,D;Y HH)J;YCTpnaJIb-
BOO rrpOH3BOACTBO HX qaCTen n YCJIOBH.HX qexoB C OH.OHqaTeJIbHOH c6op-
1 ()i1: 3TH X qaCTeH nYTeM cnapl H BI)J( TYIfa]OlT\HX qaCTeH CTaJInHOH apMaTYp:w:
II oeTOHlIpOBaHHH CT:bIKOn JJ(l M( eTO yeTaLlOnI\H. MapKa 6eTona - 200,
'. YC.JIOBHHMH R3rOTOBJIellJiIH O( 'I'() II a II () T Hny B.
l1epB:bIH THn HJlIIH)J;plIqeCIOI x (I)YlIl aMoJrr()B COCTaBJIHeTCH 1I3 HHiRHeii
11.11 HTT)I B <popMe RBa,n;paTa 11J.1 H 1\ p.v I'Cl, 11,J] 1111) plIqeCKOH TPy6L1 11 BepxHeii
"lIa) paTHOii IIJIHTbI, nOHa3tl 1111 hi X CXCMa'l'11 'l( eI\H Ha pRC. IV. 8.
113 HJIIIH,nplIqeCRIIX 3JIOMnilTOn MOiHIIO COCTaBHTh TaKiRe Ha3eMHY]()
"1.''':1'1. £pYHAaMeHTa B BRAe ]H)( TaMCIITa lJOJ anrrapaT HymHoH BbICOTT.l.
I Topoii TlIrr «PYH,n;aMenTOH COCTanJIHOTCH 1I3 ABYX - BepXHeii n
D\ 11 JHllnii - mecTHyrOJIbH:bIX HJIll.T 11 npOMCil\YTOllHbIX 9JIeMeHTOB D ]UIJ "
1.11/: 1Ia:U)IuaeMDIX 3Be3)J;OtJCl\ (pMC. IV. 9).
1.\\ :"11\;&:1 162.
: i:
q:
A
q:
A
11
PRC. IV. E.
a - IHURHRR ij)YH,naMeHT-
HaR nJIHTa: I - BapI1aHT
I, I I - BapHaHT II; 6-
BepxIlfIR flJHna; 6 - 9ne-
MeHT nji1jIHHApnQeCIUIX
4>YHp;aMeHTOB.
274
2K
- ,-- -- ,- -
f
,A
f'
,;
-/' ,I
(! )
fI (: ,
:.:. J .,.
/ , , ,... 1 , '..... ... r ;" . ...[ -I
2R
I-t
J
no 1 1
-t:R
S 500
R
Pue. IV. 9.
2
.
/'
!
"
()
I
C
I
.
-r- ,-
I
,
::t:
E
i
' -"'"
I
- - '-.
((:5'
t=:)
'
ra6apBTHMe pa3MepM
8 Ta6J1. IV. 3 II IV. 4. ".
\b
qaCTen
3TIIX
tPYH,n;aMeHTOB
npHBeAeHLI
T a6./£ulfa IV. 3
ra6apHTHbIe pasMepLl HJlHH pllqeCRHX <PYH aMeHToB
(no p;aHHLIM rOCXBMIIpoeKTa) B ..1£M
HHiRHRfI nJUITa a BepxHfIfI aJIeMeHT nHJIHH-
p;pHQeCROrO «PYH-
paSMep I I P 8SMep I Pa3Mep nJUITa 6 Pa3Mep p;aMeHTa 6
RPY- RBa;n;- (HBa paTHaa) JJ;JIHHOH 1000 M
rJlafI paTHaa
Dl 2250 A 2000 A 2000 D 1000
Dl 2850 A 2500 A 2500 D 1500
"
Dl 3400 A 3000 A 3000 D 2000
d 1 f40 d 1 140 d 120 C 100
d 1 160 d 1 160 d 140 C 120
d 1 200 d 1 200 d 160 C 140
l' a6Jtulfa IV.4
ra6apHTHLIe pa3Mepbl mecTHyroJlbHblX <l>YH aMeHToB B .MoM
IIpH BbICOTe annapaTa, oM,
PasMep
10, 15 20, 25 30 35, 40 45 50, 55
B 2000,3000 4500,6000 7000 8000
8 3000 4000 5000 6000 7000 8000
{) 1500 1500 1500 1500 1500 1500
c 100 120,110 160 160
h 2000
R 2000 2500,3000 3000 3500 4000 4500
2R 4000 5000,6000 6000 7000 8000 9000
d 120 140,160 160
K 1620 2120,2620 2620 3120 :1620 4120
d 1 200 300,400 400
ArrrrapaTbl RperrHT I\. BepXHeH nJlHTe <PYH)J;aM:eHTOB, RaK nORa3aHO Ha
pHC. IV. 10.
BMeCTe C TeM Heo6xo)J;HMbIH paCqeT c aanaCOl\f MOiI-\HO BI:,IIIOJIHIITb
TaKiKe, HaMeTIIB reOMeTpIPICCl\.HO pa3McpLI nO,1].OIllBbI <PYH.a;aMeHTa B BR)J;e
J\.nap;parra, Kpyra, mecTMyrOJII.III1I\4\ 11.1111 I\OJJr.l a C napymHbIM pa3McpOM,
npeBLImaIOID;MM, KaK MIi£IIHMY:\l, 11(\ : oo JJt,.M, net CTOPOHY ,1J.Ilal\1eTp OKpYiK-
nOCTH n:eHTpOB CPYH,a;aMelJTJlI.1 x f)OJITOB a IllIapaTa, C TeM, qTo6:bI npH
HCIIOJIb30BaHIfII <POPMYJIbI (I v. : ) BP.IIII'llIlIa narrpHiI\.eHIIH (j ({), JIBJlH-
lo aHCH B )J;aHH01VI cJlyqao Pit(','1PTIl hi M COli pOTJlIBJIeHHel\'l rpYHTa no A no-
.r omBoi1: <PYHAaM:eHTa, He II pl' noex 0/\ 11JI a : II :\lIeHHH
Q 2 I M 1 r: ') F/ 2
(j 2cP :.:::: - F - "I- V , d.' . J:..j JIi, CM,
t' (I)
I'Ho F 4J II W «I> - COOTBeTCTBOJlII () IIJIOm;aH I. B CM 2 II MOMenT conpOTlInJH -
H 11 H B CM 3 HaMeqeHHOH nO) OJlI BLI YHJ aMeJITa.
(1 V. 40)
1B*
7r)
RpOMe Toro, OJImHO 6LITL C06JIIO,IJ;eHO YCJIOBHe
(J 2<f» max
-< 3.
a 2<f» min
____.1.
02300
II II
II II
II II
II (/J2JJO II
II f I
II
I' </J2800 ,I
" II
d ,I L
II
" I
PHC. IV'. 10.
MOAleH'fLI HHep HH I (CM 4 ) H MOMeHTbI COnpOTJ1UJlCIH1H W (CM 8 ) npB
Hsrn6e n9 omBhI CPYH)];aMeHTa [84] OIIpe eJl.fIeM no CJIP1 YIOIU.HM .popMYJIaM.
IIpaBMJIJ>HI)JM MJlOrOYI'OJIbHHK C n CTC-
pOHaMn. (pRC. IV. 11).
II JI 011-' a,r, J>
1
2
P HC. IV. 11. II paBHJIbHLIH MJIO-
royrOJIbHHK c n CTopOHaMH.
1 H 2 - rJIaBHbIe eBTpaJIbHh1e OCH.
I JaJ HYC RHep HH
276
} ' :rt n
1 :== - at.. eLg (1,;
4
a
Yl = 2 sin a ;
a
Y2 = 2 tg a ,.
MOMeHT HHep HH
F (6y: _a 2 )
11 == 24 ;
F (12Y: - a 2 )
1 2 == 48 ·
V 2 2
6 y -a
. 1
l = 24
11 2 2
. _ 12Y2+a
l2 --- .
48
AJIH npaBHJIbHOrO mecTHyrOJIbHBKa c a == R
F == 1,5 R2 - 2 61 R 2. R
tg 300 -, , Y I == ;
R R
Y2 = 2 tg 30° = 2 · 0,576
Y2 == 0,887 R.
/1=2,61R2 (6R2_R2) ==O,544Rt CM';
24
1 2 = 2,61 [ 12 (O,88 :}2+R2 ] = 0,511 R4 CM".
OMeHT conpoTBBneBHH.
WI = O,5lt4 R4 = 0,544 R3 CM 3 ;
R
W 2 = 0,51 R4 = 0,511 R3 CM3.
TaRBM 06paaoM, paC1JeTHIiIM HBJlHeTCH W 2.
B pa3BllTHe OTMeqeHHbIX pa60T fllnpoKayqYKoM COBMeCTHO c roc-
xHMIIpoeKToM 6bIJIB BbIny eHbI YHncpB HpoBaHHbIe THllOBLIe onophl OT-
f(eJIbHO CTOHII(HX I{OJIOHH:bIX anrrapaToB )J;HaMeTpoM o 5 M II nOc.Ta?fleHTOB
C 4>YH;rt;aMeHTa IH IIOA HIIX.
B Ra't{eCTBe THnOBOH onopIif JIH OT,n;e :bHO CTO.fUD;HX annapaTOB
6:bIJIa npHHHTa CTaJI:bHaH npHBapnaH HJIRH pJ1qeCl aH 060JIOtIRa C HHiK-
HHM onOpHhTl\'I ROJTbD:OM (pHC. IV. 12). MaRCHMaJIhHaH BLICOTa CTaJIbHOH
onopDI He )1;OJJiRHa npeBLImaTb 1 .,1£, lIMen n llH,D;Y, QTO Y)J;oBJIeTBOpeHHe
Tpe60BaHHH TeXHOJIOrJI1J.eCKOrO npo ecca B aIIIIapaTe 0 nOJ.('beMe ero
IIa 6oJI:bmyro HJlH MeHbmyIO BLICOTY ,n;oniRHO 06eCrretIHBaThCH ROHCTPYK-
l\neH meJIe306eTOHHoro nOCTaMeHTa, YCTaHaBJIHBaeMOro nOA annapaT.
B 3aBHCH¥OCTll OT BH,D;OB CTaJIhHOH orropHOH 06eQaHKH H KOJlb a
OMJIH npHH TIiI TPH ROHCTPYK HH.
RpOMe Toro" 8TH onopbI annapaTOB C 8JIJIHITTH1JeCKHMll l1:HH aMU
lIpHHHTbI ,n;BYX TlInOB A n B B aaBIICHMOCTII OT ,n;naMeTpa annapaTa Dr
¥ THIIa A OIIOp, npeP;YCMOTpeHHLIX l(JIH [) -< 1200 .M,M, BLIXOA Tpy6o-
II pOBo,n;a OT IDTynepa HHi-RHerO AHH a ocyru.eCTBJIHeTCH B npe;a;eJIax
( raJI:bHOH onopbI, a Y THna B JIH alTTlapaTOn cD> 1200 .MM BhIXOA B:bI--
lIoceH no BblCOTe rrOCTaMeHTa n JI[)()MO/I\YTI\l1 MeiI<JJ;Y CTOHKa:MH.
C yqeTOM BLICOTDI annapaTOB YIIII(I)lIl HpollaHhI CJIeAYIO He napa-
1\10TpJJI onop: )J;Ha}leTpDI oRpyn\ II oeT 11 JI 0 oell M oTBepcTHH JJ.fI 60JITOB;
B"I( OTnI OnOpHIJX qaCTeH; pa3MCI)J)1 o ((O})I [I.I x HOJIeI\; KOJIHqeCTBO 60JITOB;
'I'()JI H\HHLI 3JIeMeHTOB.
l(JIaMe1'p 60JITOB II oTBepcTHH 1 JI1[ 1U1 x B onopax CJIe yeT YCTaHa-
1t.)1 II naTb Ha OCHOBe paClIeTa.
l\aR BHAHO H3 pllC. I,r. 12, rrpHBe,u;eIIIraH 3)J;eCL KOHCTPYKl\IIH CTaJIL-
lIoii orropbI OTJIH-qaeTCH Te l, 't]TO )J;JIH RaiT\l oro 60JITa npe,n;ycMoTpena OT-
.I1,p.lll.naH np171.BapHaH JIana C 06n II 1 HHiHHI1M ItOJILl\OM.
,
271
-T-,
n-H
a
n=+
.
tJ
PRC. I V. 12. OrropHaH KOHCTpYKD;IIH KOJIOHH C MeCTIIEIMH
HaKJIaAKaMH nOA OOHTM.
a - Tm1 A, D 1200 oMM (AonycTHMo AJIf.I XOJIO)J;HbIX annapaToB); 6 - TUII B. D 1400 MM.
278
no , 1
no 2 Z
......
cu.
I
.().
J7'
Y-' .nM
I
I
I
I
/'
yY2'L.f
l
......1"-
11
I
."'n ,
=
do
1=.=1
.1
PIIC. IV. 13.
1 - c60pHaa meJIC300eTOHIJafI 06-
:BfI8Ha; 2 - CTOHl\a nocTaMeHTa.
L-
no 2 2
no 11
'.
-,
.
I
1
PRC. IV. 14.
1 - CToiRH nOCTayeBTa.
d6
: j I
BTopaH KOHCTpYKIJ:IiH OilOpLI XapaKTeplI3yeTcH TeM, QTO OHa HMeeT
eIIJIOIDHOH KOJILl\eBOH nOHC )., IJ:HJlHHAPIl'tleCKOH 06elIaHltH «(I06KH»), co-
CTOH eii ]7[3 BepXHero II HHmHero KOJIe . TpeTbH KOHCTPYK HH OTJIII-
qaeTCH OT nepBbIX f];BYX KOHHQeCI{OH 06eQaHKOii «(I06I\.OH»).
B KaTJ:eCTne npHMepOB Ha pRC. IV. 13 H {V. 14 npIlBeAeHbl BHAbI me-
0CI"Ie306eToHHLIx nOCTaMeHTOB, npeAYCMOTpeHHble )J;JIH OIIOp TI1:rra B,
T. e. anrrapaTOB C AHaMeTpaMR D :>- 1400 .MoM, I{OTOpLIe, RaK BRAHM, KOMn-
JIeKTYJOT II CBH3lJ1BaIOT Ha MeCTe YCTaHOBKlI 113 meJIe306eTOHHLIX CToeK 11
nepXHero RO bqa C OTBepCTHHMlI ,Il;JlH 60JITOB anrrapaTa H HHjRHeii Kpyr-
JIOH llJIHTnI. B.bICOTLI 1 nOCTaMeHTOB
3)J;eC:b YHn<pII IlpOBaHbI 11 MorYT 6bIT:b
paBHLI 1,2; 2,4; 3,6; 4,8 II 6 oM.
Oco60e BHHMaHHe IIPH H3rOTO-
BJIeHIIH j-I\.eJIe306eToHllhIX onop no
pHC. IV. 8-I'T. 10, IV. 13 H IV. 14
CJle,u;yeT 06paII.(aTh na na;a;eiKHoe coe)J;H-
lIenne OT,n;eJlbHbIX qaCTeH Mej-J\)J;Y C060R.
JIJI CTaJI:bHbIX orrop THna A npe-
,n;YCMOTpeHhI nOCTaMeHTDI, H306pail{eH-
HLIe na pRC. IV. 15.
Mx R3rOTOBJIHIOT BMeCTe C CPYH;a;a-
1\leHTOl\'1 B BlIAe KpyrJIOro meJIe306e-
TOHHoro MOHOJIHTa.
OCIIOBHbIM npeIIMYII\eCTBOl\1 THno-
BLIX nOCTaAleHTOB HBJIHeTCH TO, qTO
60JITI1I IIPH YCTaHOBKe annapaTa na
IeCTO He BbIcTynaloT BaA nOCTaMeH-
TOM, o6JIerQaH MOHTam aiinapaTa.
,I(ocTyrr }{ Tpy6onpoBOAaM 11 BHj-K-
HeMY illTyn;epy Bel )\HJlID.H annapaTa y CTaJIbHI>IX onop TllIIa B BCIO Y
npe;n;YCMOTpeH Qepe3 rrpOMen,YTI{lf Me}I\)J;Y CTOHKaMll. nOCTaMeHTa.
K He,n;OCTaTKaM paCCMOTpeHHbIX THrrOBLIX CTaJlbH:bIX onop (CM.
pRC. IV. 12) cJleAyeT OTHeCTlI TO, "CJTO IIPH He60JI:billOH HX BLICOTe pa60Ta
npH nOBbImeHHDIX TeMnepaTypax MOilleT npHBeCTH K 60JIhillHM TepMHtIe-
'CRlfM pacmllpeHHHM CTaJIbHbIX onop, HapymaH 60JITOBOe KpeIIJIeHHe K IIO-
CTaMeHTY. STO 06CTOHTeJIbCTBO B onpeAeJIeHHLIX CJIYlIaHX TpeoyeT YCTa-
HOBRH aIIrrapaTOB Ha nOl BHiI{HLIe OIIOpbJ HJIH YBeJIIIqeHHH BhICOTbI CTaJI:b-
Hon onopLI.
II pe)J;rrOqTHTeJIbHLIM TaKiHe )J;OJIif{IIO 6bITb npR3HaHO npn:l\IeHeHlIe
B BHM3Y arrrrapaTOB 06bIqHOrO illTyqepa C TlIIIOBbIM KOJIeI-JOl\t llMeCTO crre-
I\HaJIbHOrO OTBO)J;a, H306pameBHoro H3 pnc. IV. 12. Ra1\ nOlta3aJI npo-
CMOTp npoeKTa HOpMaJIeii CTaJIbHbIX onop Bcex Tpex I{OIH TPYKU;HR, OHB
OTJIH1I3JIlIC'b OTHOCHTeJI:bHO 3aB"blffieH.HhIMR TO.rr HHOH 11 pa3MepaMH Ha-
Pyil\llJ)IX II BHYTpeHHlIX )J;naMeTpOB OIIOpHbIX ROJIeT .
!{poMe Toro, )J;JlH ne<pTeanrrapaTyp:bI AHaMeTpOM 6o.1f( e 3600 .ittM HC-
nOJIL3YIOT l MeCTO 3JIJIHIITHqeCKHX IIOJIymapOB"bIe AHHI1\a. J\OHHqeC.I\lIe me
(<I06KH» y OIlOp BMeCTO HJIHHAPHQeCKHX npaKTlllleCI\11 II (H1l\leHHIOT B aTI-
rrapaTax e M.U(CI/IMaJIbHbIM ,!I;naMeTpOl\'I 2000 .M.M BMeeTO alluapaTOB C ABa-
OmBeu.cmue
QJ1R OOJ1ma
Om8e/J..cmUR
dJ1R oOJ1moB
PRC. IV. 15.
280
MOTpOM AO 3200 .MoM, ,IJ;JIH I{OTOPblX npeJl:YCMOTpeHR B.ynO}IHHYTOM npoeKT
IIOpMaJlH I{OHHlIeCRne onopDl.
IIplIMep. BHYTpeHHHH ,IJ;IIa1\leTp BepTIIRaJILIIOH ROJIOHHbI DB ==
: 1600 .iJt.iJ£; TOJI HHa CTeJII{I!I S == 14 .MoM; TOJI JtIHa CJIOH H30JIHIlHII
() == 70 M.iJt; Y = 500 nr J eM 3 . BLICOTa arrnapaTa 24 M 11 B TOM lInCJIe ono p-
II Oll: 06eqaHKII 1800 .MoM (pHC. IV. 16), TOJI HHa OIIOpHOH o6e1Jafnra
s == 14 .MM. PaCC"tIn:TaTb onopnoe }{OJIbD;O, <PYHAaJ..IenTHLIe 60JITLI H HlIm-
IIHH BaJIHKOBLIH mOB KOJIOHH:bI, npHcoe)J;HHJIIO Hii orropHYro 06eQaHKY
I ;n;HH Y, eCJIH MaKCHMaJIbH:bIH paCqeTHIilH BeTpOBoii MOMenT annapaTa
I
paneR .J. f B = 38 · 10 5 "RF · CM, MHHHMaJIbBbIH M B = 29 · 10 5 l'tr · CoM;'
neTpoBoH MOMeHT Ha ypOB-
HO cBapHoro IDBa, npnco-
pJJ;IIHHIO ero OIIOPHYIO 06e-
'[aiKY K ;n;HHm;y, M ' = 36 x
x 10 5 1'I,F · CM; Bec CJ.iIOHTII-
pOBaHHoii ROJlOHHLI Q =---
-= 26 m; 1\IIIHIIMaJIbH:bIH JJec
uycToii ROJlOHRbI 6e3 II30- t::)
t:)
JrHD:HH Q1 = 16 m.
1. Bec BO;n;I-,I B 06'.beMe
;,nrrapaTa
,
tplG28
t:::;)
'/J1628
f/J 1840
f/J1500
OM =- 16.'
'it D 2
QB = B H1y==
4
== rt 1,6 2 (24-
4
-1,8) .1000 === 44600 "Ra.
2. Bec H30JIH Hli
QH = [n: DcpH + 2 : D2] bY1 =
= [ n: (1,6 + 0,028 + 0,070) 24 + :Jt , 1,628 2 ]. 0,07 · 500 =4640 Tie..
3. MaRCHMaJJ:bH:bIH Bec annapaTa
(}2 == Q + QB + QH == 26 + 44,6 + 4,64 == 75,2 m == 75 240 KZ.
ITo rpat,pIIKY (PI-IC. IV. ; ) JlaXOAJIM Dl (J3HYTpeHHHH ,n;naMeTp ttYH,n;a--
I\HHITHoro I\OJJb a)
Dl == 0,925 D H :- O,H !). 1 ,G?8 1,5 t.
lIapymHbIH ,n;naMeTp <PYJl) aMenTHoro 1tOJrTJIJ,a D 2 BIiI6npae)I TaH,I\e,
110 rpacpHKY (pIlC. IV. 3)
D'}. = 1,135 D H ==-: 1, 1 : !} · 1 ,628 =--= 1,840 w't.
rIo cpopMYJIe (IV. 1) 11(\ X O) H I onopHY 10 nJIO aAb f}JYH aMeBTHoro
I': CUI I..u;a
R6
14
PIIC. IV. 16.
F = : (1,84 2 - 1,5 2 ) 10 4 = 0,88 .10 4 CM'!.,
2H1t
oMeHT COrrpOTMBneHHH orropHoft rrnO a H YHAaMeHTHOrO KOnL a
W = ( D: -D ) 1()5 = ( 1,844 -1,5 4 ) 105
D 2 1,84
3,45 .10 5 C f,3.
J\1aKCHMaJII>HOe nanpHiRoHl1e CiRaTIIH Ha oIIopnOH nOBepxHocTH «PYH-
.n;aMeHTHoro ROJIb a no <popM:YJIe (IV I' 3)
75 240 8 · 10 5 19 6 r I 2
(12 = 0, 8 . 104 + 3,45. 10 5 = , ,CM.
TaRIfM 06pa30M, AJIH <PYH alHeHTa MomeT 6bITJ> B3H'f 6eTOH MapRH 100;
HHiRe aTOll MapKH 6eTOH ,I(JIH B03Be;n;eHHH <PYHAaMeHTOB 06bIQHO He npn-
MeHHJOT.
TOJI HHa <PYIIAaMeHTHoro KOJID a (CM. pHC. IV. tf) no .popMYJIe
(IV. 7)
1/ 3.1H,h
H = 9,2 JI 2200. U,8
9,2 · 7,7 - 1 6
42 -, CM.
3,n;eCb AJIH YCJIOBHii rHApaBJIIPleCI{OrO HCIIbITaHIIJI npHHfITO
OR = O,8cr T .
n pHIIlIl\iJaeM TOJI HH Y tPYH;n;aMeHTHoro ROJIb a = 16 MM.
MHHHMaJIbHOe HanpHmeaHe Ha onopnOH IIOBepXHOCTH <PYHAaMeHT-
Horo I{OJIh a no If>opMy.rre (IV. 9)
16000 29. 10 5 8 4 6 5 FI 2
0'1 == O, 8. 104 - 3,45. 10 5 = 1,82 - , == - , 8 Ii, CM.
Onpe;J:eJIeHHe HaMeTpa 60JlTa.
HarpY3Ka Ha <PYHAaMeHTHblfl 60JIT no .popMYJIe (IV. 12)
P(j = 6,58. O,RR. 10 4 = 7250 KF.
8
.IJ:I1al\tleTp OOJITa no cpOp l\1YJIC (IV. 13)
d -. /' 4 · 7250 0 3 2 6
1 = V u. 22UO. 0,8 + , , CM,
'T. e. BHYTpeHHHll: )l;I1:aMeTp pe3b6hI OOJ.fTa AOJI}Hen 6:bITL He MaHee 26 JltM.
lIo copTaMeHTY B:bI6HpaeM 6JIlIiI aHmHii 60JIblliHH 60;IT ARaMeTpo ,j'\
.3 0 JJttCl"it . ..
TIpoBepHM pa3Mep YHAaMeHTHMx 60 TOB no YTOqneHHOMY MeTOAY
paC1!eTa.
IloCTpoHl\f 9IIIDPY HanpHiReHIIH (puc. I'T. 17) Jla onopHoll nonepx..
JIOCTH <PYH]1aMCBTHoro ROJIbI(a.
TaR RaK COrJIaCHO <popMYJIe
16000 29 · 10 5 9-
a 1 max = 0,88.10 4 + 3,45.10° = 10,22 ,.r/cJll, ,
- o no <poPMYJIe (IV. 26)
6,58. 184
m= =72 CM.
6,58 · 10,22
-282
PaAUYC CpeAHen oRpymHocTH YH,n;aMeHTHOrO KOJIb a
R = D1tD2 = 150t184 = 83,5 CM.
3HallenHe yrJIa a IIO cpopMYJIe (IV. 27)
. _ 0,5.184-72 _ 0 24
SIn a - 83,5 -"
oTRy)];a a = 13° 30' .
IIoJIoiRenHe eHTpa THmeCTH cmaTOH BOHD! no , op!vIYJIe (IV. 22)
Xo= RC = 83,5. 0,73 == 61,1 CM,
r e C naXOAHM no rpaq,HKY (pRC. IV. 6).
N
(.)
t::'"
co
\.r,)
to
I
"
C\I
a....:
t'..I
C"J
'
II
PRC. IV. 17.
IIpn paCIIOJIOmeHHR 4>YHp;aMeHTH:bIX 60JITOB TaR, KaK YKa3ano Ha
pnc. IV. 7,8 IIO OTHomeHRIO K HanpaBJIeHRIO BeTpa, no oPMYJIe (IV. 36)
,
MB-QtXO
P(j 2 ==
2 (0,707 Ro - mt) · (xo + 0,70'1 R6) L ( + R )
R m -I Xo 6
6- 1
_ 29. 1 5 -16 000. 61,1 === 6250 r
2 (0,707. 87,5-20). (H1,1 +0,707. 87,5) + ( 611 + 87 5 ) n ·
87,5-20 "
3Aecb R(j Hanp;eHo CJIep;YIO nM 06pa301\1 (CM. pHC. IV. 16):
2Rfj = 1656 + 92 == 1748 5
OTKYAa ORp)Tr.rreHHo
1750
R(j = 2 M.i"" == 875 .,UoM;
184,0
m l -=-= 11 C) - m ::.=:: - 72 == 20 CM.
. 2
llpn paCIIOJIOiReHHM OOJITOIt, I,al\ YI\a: aHo na pnc. IV. 7, a
-' L () .'0') I , "
Xl - Xo -r " It"). J th
.l.
:r() - - 0,92 R(j;
,
IH I; (/ 1 .r 0
Po 2 == .,. ---.- .
2 (0,382I-lr, ( ')/ I) "_ ( :r() 1- O,; X _ _L _1_ 2 (Xo + 0,92 R6)
0,. . Il h - IfI'1
29 · 1 Of) 1f i 000 . (; 1 ,1
- 2 (0,382. 87,5-20). (61,1-1 (),: H .-Si 5 t- -., ( -f1 - - t-O 92 . 8 7 5) = 5900 nr.
0,92 · 87,5 - 20 4J », , ,
2H:
TaKHM o6paaoM, B
p() = 6250 nF.
Ra:M:eTp 60JITa
d =... I 4 P 6
1 V 'If. Rz
paclIe'P npHHHMaeM HarpY3RY Ha
60JIT
-. / 4 · 6250
-1- C == JI n 1760 + 0,3 == 2,42 CM.
llpHHIIMael\l HapymHLIll ,l(HaMeTp pe3b6nr 60JITOn d = 27 MM.
HanpHiReHHe n CIIJIOIDHOM BaJIHKOBOM mBe t (CM. pllC. IV. 1) paccqu-
TbIBaeM no .popMYJIe (IV. 37). AJIH 3Toro to onpe eJIHeM no .pop-
!\fY JIe (IV. 38)
10 = 70 n ..1,628.1,4 ;==: 501 CM 2 .
IIo «}JopMYJIe (IV_ 39)
W o = 5600 6 0 D =: 5600 -1,4 -1,628 2 === 23300 CM 3 ,
75 240 36 . 10 5 2
O'CYM = 501 + 23 300 = 304 nr / CM ·
RATKOBLIE OIlOPbI
B Tex CJIyqaHX, KorAa oIIopHoe KOJIbl\O arrnapaTa, pa6oTaIOI.t\ero npH
BhICOKOll: TeMIIepaType, nOABepraeTCH 3Ha'tfJITeJIbHOMY TeIIJIOBOMY pacmH-
peHHIO, B I,eJIHX YMeHbmeHHH HanpHllieHRH B onopllblX qaCTHX H CTeHI{aX
annapaTa OT ropHaOHTaJILHIiIX YCHJIHH 3aI JIaAbIBaIOT MemAY onopHLIM
I{OJIb OM II nOAAepmHBaJOII(HMH QaCTHl\1JI npOl\IemYTOqHbIe AeTaJIH H3 aH-
TH.ppHK HoHIloro cnJIana IIJIII npHMeHHIOT KaTKOBble onopLI, Y leHbma-
IO He K03.p HI lfeHT TpeHHJI (CM. p:nc. IV. 18). IIpHMepoM MOil{eT 6DITb
annapaT, 1\laRCHMaJIbH"bIM BeCOM ",,310 m, I{OTOPLIH OIIHpaeTCH Ha )];Ba)];-
qaTb 'qeThIpe TYM6:bI IIpliRpeIIJICHIlble OOJJTaMII K onopHoH MeTaJIJIOKOB-
CTPYRqHH. Ha pllC. IV. 19, a JIOI\aaaJIO paCIIOJIO l{eI-Ille n nJIaHe onopHbIX
TYM6.
OrropHT,TC TYMOhl J, 2, 3 H 4 UJ.)lnOJIHellhI co illrrOHoquLIMH KaHaBKaMH,
)J;onycKaloII\MMM )l;l1aMCTpaJIbHOe TeMIIepaTypHoe paemlIpeHne peaKTopa,
HO «PIIKCHpYIO JJM]I rrOJIOmeHlfe nepTHTtaJIbHOH OCII aiinapaTa B rrOCTOHH-
HOM IIuJIOi]\CIIMH (CM. pHC. IV. 19, 0). MeiRAY OIIopnDIM cpJIaHn;eM II TYM-
oaMH npOJ[OiI\eHO ABaA aTI") rJIaAKHX ITJIHTOR H lIeT:bIpe nJIRTI{R co mno-
HOQHbIl\1H }taHClBT{al\III H3 Cne HaJI:bHOrO aHTII4>PHK HoHHoro CnJlaBa )];JIH
paBHOMepnoro paAHaJlbROrO TeMncpaTypHoro pacmHpeHIIH peaRTopa.
Ha pnc. IV. 18 rrpeACTaBJIeHa 0AHa 113 KaTH.OB:bIX OnOpH:bIX JIan, 3a-
rrpoeRTHpOBaUUhIX rro,l( BaI{YYMHYIO KOJIOHHY )1:Ha:M:eTpOM 10 M. Bec anna-
pa1'a c B01 oii ]J YCJIOBHHX rIlApanJlM"tleCKOrO HCIII>ITaHliTH COCTaBJIHeT
2700 m. D H PleCTBe onopLI K HJ!IiRHeMY nOJIymapOnOl\fY ,n;HH Y IIPH-
BapeHa D:HJIHJJHPU1J:eCKaH 06eQaHRa (pHC. IV. 20) nhlCOTOH ",,1,5 eM C
12 OTIOpHhIMH JranaMH TOJI IIHOii 85 .iJtM, coe}J.HHeHIIJ,lM.M MeiR,n:y c060ii
npOMelliYTO"€JHhlMH nepeMDIlIKaMH MeHbmeii TOJI .Hn I.1T , coo6 aIOn n1\l11
OrrOpH:bIM JIanaM }{OJIbn:eBYIO mCCTKOCTb.
OnOpHJ.Te JIanI>l IIOCTaDJIeHDI Ha 36 l aTKon J uaMeTpOM 160 .lttJn
(pRC. IV. 21), l JJJIIIOii 600 MM, paa6IITbIX Ha 12 rpYUII no TPH l aTl\a
284
Duo no cmpeAM A
. .
--1
._
r-
-
L.
K- .X0iY'
! i / 6<
-
! ./ I '''. I
i % · .."
y'}t-. --tldw+- -
2yl u
a
PUC. IV. 18.
J3n:n 110 CTpeJIHe A aIi
B APyroM MaCI1JTa6e.
PIrC. IV. 19.
6
,
285
-
.
I
L.
o
o
o
o
PRC. IV. 20.
PRC. IV. 21.
.
-
,
I
*
__1
B 1\:am)];On. KaTER YJIOmeHbI Ha 12 OnOpHJJIX nJIHT, npHKpenJIeHHLIX }{ no-
CTal\leHTY «PYHlJ.aMeHTHhIMH 60JITaMH. 06parn:eHHJJIe K RaTKaM nOBepx-
'HOCTII 12 OIIOpHbIX JIan M nJIHT IIORpbITbI 06J1H OBOqHLIMH JIHCTaMU TOJI-
IIHO 10 JJ-t f,. Ha qeThlpex onopHbIX JIanax KOJIOHHbI, paCIIOJIOiHeHHbIX
I\:pecToo6pa3IIo, Cp;eJIaHhI RaHaBRH, B ROTOpJJIe BXO,IJ;HT I{OJlb eBbIe pe-
60P)J;JJI (Cl\-I. pIlC. IV. 18) KaTKOB. 8THM o6eCnelIHBaeTCH «plIKca nH no-
CTOHHHoro rrOJlOiHOHIIH nepTHRaJIbHOH OCII annapaTa npH TeAlnepaTypHLIX
1:I31VICHeHIIHX pa3:M:epOB KOJIOHHbI.
PaCllem nan nOB no Jrtemo{)y npe{)e.lLbubZX ua2pyaOJi,
11ponepneM pa3Mep:bI RaTROB AJJH YCJIOBHH rH,IJ;paBJIHqeCKOrO IICIT:bITa-
URn no opMYJIe [46]
Q
RCI\= mndl nr/CM 2 ,
(IV. 41)
rAe Q - ) aB,TJeHIIe Ha onopy B nr; nplI Y'lJeTe BeTpOBLIX llJIH CenCMIIlle-
CI\.IIX rrI0M:eHTOB ,n;aBJIeHIIe Ha O,IlHH KaTOK, rrpHBe,[(eHHoe K AHa1\leTpaJlb-
HOMY CeqeHMIO rrOCJle;n;HerO; m - KoatJ>tJ>H HeHT YCJlOBHH pa60T:bI: m =
= 0,9 cornaCHO HHT T 121-55 (CTp. 23); d - )1:I18MeTp KaTKa B CM; l-
)J:JlHHa I\aTKa B CM; R CR - pactJeTHoe conpOTIIBJIeHHe AHaMeTpaJIbHOMY
CiRaTlIlO }{aTROB rrpn cBo6oAHOM KacaHHH; npJ1HIIMaeM no TaUJI. I\T. 5.
T a6Jl.ulfa IV.5
PaCqeTHbIe conpOTBBJIeHHH HaMeTpaJILHoMY
cmaTBIO KaTKOB B «r / C.M 2
MapHa CTaJIII
R CR
CT.O
CT.3 H CT.4
CT.5
15
35
60
80
90
45
60
llplIMep. Bee arrrrapaTa C BO;n;OH B YCJIOBIIHX rlIp;paBJIHqeCKOrO
IfCllbITaHHH Q = 270f) m; d == 16 CM; 1 = 60 CM, n = 36 RaTKOB.
R 2700. 1000 87 /1 / 2
CH == :;;() f)-:W == It; CM.
no Ta6JI. IV. 5 orrpcl e..tIJI(,M I\1c\TPPUttJI ) .lIH RaTKOB - CTaJI:b MapI\H
( :T. 5 .
PaCllem KamnOfJ /10 iJOIt!JCliflCJtII,t,.M llanpR:JIC6UUJtM
PaCqeT ne,n,eM J];JlH paoo'Jllx YC"HOBl1i-i HliliapaTa.
HarpY3Ka, AerrcTBYIOIl\aH lIa 0HIfJI l\aTOI'
, , ,
(!C:YM ..; Qi -t- Q'J,
(IV. 42)
H7
I
r;a:e Ql - HarpYSI{a Ha O HH KaTO}{ OT BeCa ROJIOHHI")! B pa60TJHX YCJIO-
,
BHHX B .,.,r; QI - HarpY3Ka OT BeTpOBOrO MOMeHTa Ha O IIH RaTON B J£F.
HarpY3Ka
, Ql
Ql ==- nF,
n
(IV. 43)
r,!l.e Ql -- Bee annapaTa B pa601JHX yCJIOBHHX B KF; ., - -q:nCJIO :HaTI{OB.
HarpY3Ka OT BeTpoBoro IIJIII CeHCMHlJeCI{OrO l\IOJ\iIeI-ITa Ha o nH I aTOK
Q = a Fl 'JIi,F, (IV. 44)
rAe F1 - nJlO a L KOHTaKTa I\aTKa C IIonepXHOCT:bIO B CM'Z; npn 3TOM
Fl === ab = 2cb, (IV. 45)
a - ruHpllHa nJIOm;a)];KH KOHTaKTa B CM;
C - nOJlOBHHa IDHpHHbI npHMoyrOJIl>HOH
IIJlO a,I(KH !{OHTaI{Ta B C £ (p:nc. IV. 22);
b - ,I(JIHHa KaTKa B CM; (] - MaRCHMaJIhHOe
HanpHmeHHe CmaTliJ:H Ha KOHTaKTHOH no-
BepXHOCTH RaTKa OT ;o;eiiCTBHH BeTpOBoro
HJIlI CeHCMHQeCKOrO 10MeHTa B nF /c;n2.
M
(j ==w ' (IV. 46)
PHC. IV. 22.
r,n.e M - MaRCliIl\IaJIbJl:bIH B TpOBOii l\'IOl\feHT f]:JlH HeceiicMII1JeCRHX,
paHoHoB II BeTpoBoH, HJIH ceHcMH"tJ.ecKHH. ,1J;JIH CenCl\IH1JeCKIIX panoHoB
B Ji,F. CM; TV - l\fOMeHT conpOTlIBJIelIIIH KOHTaKTHOH IIOBepXHOCTH B CM 3 . :
HanpHMep, AJIH KOJIOHHLI Ha 36 KaTKax (CTp. 284) MOMeHT conpOTH-
BJIeHHH cYMMapHoH IIJIo aAH KOHTaKTHOH nOBepXHOCTH Bcex RaTKOE (C1t'I.
pnc. IV. 21.) MomeT GMTb orrpeAeJIeH CJIeAYIO HM o6pa30M.
HaxoAHlVI IOMeHT HHep JI:liI j nJIO aAII ROIITaI{THOH nOBepXHOCTH.
TIOCROJIbKY pa3HIIn;a n pa Hycax on.PYJI\HocTeH I eHTpOB Tpex PHAOB
KaTROB ne3Hat.IHTeJILHa, TO HeT Heo6xOAIIMOCTl'I onpeJ];eJJ.HTh MOMeHT:bJ
HHep lIlI l1.JIJI KamAoro pH)J;a II3 H1?IX no ero pa,I(IIYCY; Han,n;CM M') MeHT
HHepD:IfH j ,n;J.rH Tpex RaTKOB B KaiK)J;OH rpynne no pa,I);HYCY ORpY;UHOCTII
eHTpOB cpe,n;Hero pHAa KaTROB. ,I(JIH onpe)J;eJIeHHH j omeT 6bITb
peROMeH,n;OBaH CJIe)J;YIO nii MeToA.
MOMeHT HHepn;HH AJIH Tpex PHAoB KaTROB no cpep;HelVIY pa :HYCY OTHO-
CHTeJILHO OClI 1-1
j 1 = 2 [ 3:;3 + 3baR2 + 2 }:a 3 cos 2 30° +
2 · 3b 3 a . 2 · 3b 3 a " 0
+ 12 sln 2 30° + 2 · 3ba (R cos 30°)2 + 12 cos! ,,30 -1-
+ 2 '1 a3 sin 2 30° + 2. 3 ba (R sin 30°)2 + 3 - }-] .
13 PP:'y.TlLTaTe npeo6pa30BaHHH nOJlY'tJaeM
.1 I == 2 (0,75 bas + 0, 75 b 3 a + 9,7 baR2) 1:."t 4 .
(IV. 47)
288
OTBOCHTeJILHO OCR 2 - 2
I
12=2[ 2.::a 3 cos 2 t5 0 + 2.:: 3 a sin 2 15°+
2 · 3ba 3
+ 2 · 3ba (R cos 15°)2 + 12 cos 2 45° +
2 · 3b 3 a
+ 12 sin 45° + 2 · 3ba (R cos45°)2 +
2 3b 3 a 2. 3ba 3 ]
+ 12 cos 15° + 12 sin 15° + 2 · 3ba (R sin 15°)2 .
IToCJIe npeo6paaoBaBRH nonyqaeM
1 2 = 2 (0,75 ba 3 + 0,75 b 3 a + 9baR2).
(IV. 48)
TaR RaR 1 2 MeH:bme, lleM II' TO HaAO npRHHMaTb AJIH paCqeTOB 1 2 -
IIpH MaJIDIX 3HaqeHHHX a MOiRBO 'llJIenaMII, COAepil\a HMR a 3 , npe-
He6pe b H TorAa .
/2 1,5 b 3 a + 18baR2.
(IV. 49)
MOMeHT conpOTHBJIeHHH W TOll jI{e nJIo aAIi nOBepXHOCTH ROHTaKTa
(pIIC. IV. 21)
w= 1 2
R + .!?:.
2
_ 1,5 b 3 a + 18baR2 CM 3 .
R+2:.
2
(IV. 50)
HarpY3Ra Ha e,n;HHH Y JIHHIi[ KaTKa
Q'
p = c;M nr/CM.
ITOJIOBHHa mHpHHM npHMoyrOJILHOH rr o aARH KOHTaKTa
c =2,16 -V d CM.
(IV. 51)
[66]
(IV. 52)
Han60JILmee AaBJIeHHe qo no nJlO aAKe KOHTaKTa, paBHoe Han6oJIh-
IIICM:Y CJRHMalO eMY HanpHil\eHHIO B 1'te/c.M,2
-. / PE
qo=O,591 V (l.
(IV. 53)
Han60JILmHe rJIaBHDIe HanpHiI elIHH n cepe]J.HHe nOJIOCKII KOHTaKTa:
ax == 0,6 qo nl"1/cJr£2; (IV. 54)
C1 y :- qo RZ 1 /CM 2 ; (IV. 55)
C1 z :--- qo nl"1/c;;n2. (IV. 56)
IT pHBe)J;eHHoe HanpHmeHHC
V 2 2 2
O'np = O"x + cry + C1 z - 2 (crxa y + axa z + aya z ) ,
I In 1" - K03«PCPH HeHT IIyaccorra; (.t = 0,5.
(IV. 57)
In :Iauaa 2162.
2X!'
HaH6oJI:bmee CiKnMaIO ee HanpJIiReHHe, paBHOe Han60JILmeMY f(a-
BJIeHHIO qo, He AOJI1I\HO 6bITL 60JILme ,n;onYCKaeMDIX KOHTaHTHDIX AaBJIe-
HUH nplI CTaTHlIeCKOH narpY3Ke, npnBeAeHHLIx B Ta6JI. IV. 6.
T a6.4uq,a IV. 6
ouycKaeMLle ROBTaRTBLle AaBJleBBJI Dp» cTaTD ecRoii BarpysRe
.D:onYCRaeMoe
aD. em, MaHCHMaJILHOe
MapKa, MeTaJIJIa o' , TBep oCTh J];aBJIeHlIe no UJIO
nr / C.M HB lUa Re conpH-
nr / C.M.2 HOCHOBeHHfl
qo 1J;OII, nr /C.M 2
. CTaJIL
30 4 800- 6 000 - 180 8 500-10 500
40 5 700- 7 000 - 200 10000-13 500
50 6 300- 8 000 - 230 10 500-14 000
50r 6 500- 8 500 - 240 11 000-14500
1.5 X 6 200- 7 500 - 240 10 500-13 000
'20 X 7 000- 8 500 - 240 12000-14 500
i5X <1> 16000-18000 - 240 13 500-16 000
rnX15 38 000
qyrYH I
21-40 - 9500 180-207 8 000- 9 000
22-44 - 10 000 187-217 9 000-10 000
28-48 - 11 000 170-241 10000-11000
32-52 - 12 000 170-241 11 000-12000
35-56 - 13 000 197-255 12 000-13 000
38-6Q - 14 000 197-255 13 000-14000
"
,
HpHMep. IIpoBepnT:b paCqeTOM RaTRII ROJIOHH:bI B pa60lllIx YCJIOBIIHX,
3HaH, lITO Bee ee IIPH aTOM QI = 450 m, paCqeTHbIB BeTpoBoH MOMeH1'
M = 4 · 10 7 Kr · CM, a pa3Me eHJIe, pa3Mep:w: II 't.IHCJIO KaTI\OB H306pa-
meHM Ha pRC. IV. 18, IV. 20 11 IV. 21.
IIycTL nOJIOBlIHa IDHpIlH:br npHMoyrOJI:bHOii n.JIO a Rn KOHTaRTU
f..: == 0,1 CM. \
1. IIo <popMyne (IV. 43) narpY3Ka Ha OAIIH RaTOK OT eiicTBHH BeCH
aIIIIapaTa
Q = Ql = 450000 =: 12 500 nF.
n . 36
2. IIo .popMyne (IV. 45) nJIO a b KOHTaKTa RaTRa
FI =ab =2cb =2. 0,1. 60 = 12 CM 2 .
3. ITo «popl\fYJIe (IV. 50) MOMeHT, conpOTHBJIeHHH ]\:OIlTaHTHOH lIO
nepxHocTIl (CM. pile. IV. 21) RaTKOB-
W = 1,5 b 3 a+ iSba R2 _ 1,5. 60 s . 2.0,1 +18. 60. 2. 0,1 . !)() (j,!)2 _
R + !!: 5065 +
2 ' 2
=0,1.10 6 CMs,
r,n;e a --::= 2c = 2 · 0,1 CM; h = 35 CM - paCCTonInl( I\J( ,I\HY HU'fHa 1\111
(pRC. 1 V. 18).
290
4. IIo cpopMYJIe (IV. 46)
M 4 · 10 7
a = W = 0,01.10 7 = 400 -nF/CM 2 .
5. ITo cpopMYJIe (IV. 44) HarpY3Ra OT eiicTBHH BeTpa Ha OJ HH
Han60JIee y;n;aJleHH:blii RaTOR
,
Q2 =G Fl = 400 .12 4800 nr.
6. lIo cpopMYJIe (IV. 42) ,
, , ,
,# QCYM= Ql + Q2 = 12500 + 4800 = 17 300 n.r.
7. IIo cpopMYJIe (IV. 51)
I
P = Q YM _ 176 00 = 288 Jli,F/CM.
8. ITo cpopMYJIe (IV. 53) HaH60JIbmee AaBJIeHHe qo n<;> nJIO aARe
T{OHTaRTa
qo = 0,591 -V 288. .21 · 10 6 = 3650 .".F / CM 2 .
IIpoBepRa no c:popMYJIe (IV. 52) IIORa3DIBaeT, lITO BeJIHlIlIHa c 6bIJI8l
npHHHTa npaBJIJIhHO. HanpHmeHHe anp 110 «!>0pMy.rre (IV. 57) TaI{iI\e
) onycTHMo. I
TaKHM 06pa30}1, npH YAeJIbHOH HarpY3Re Ha H.aTKH P = 288 11,F /CM
or )J;eMcTBHH BeTpa 11 Beca annapaTa B pa60QliJ:X YCJIOBIIHX HaH60JIbmee
,1 aBJIeHHe qo HHme npe)J;eJIbHO )J;orrYCRaeMLIX )J;JIH MaTeplIaJIa RaTKOB
C',TaJIII MapRH 30 IIJIH CT.5 no Ta6JI. 1"\7. 6.
OTcro,n;a c.rre,n.yeT, qTO YCJIOBHH rHApaBJIlrqeCKOrO HCn:b TaHHH anna-
paTa HBJIHIOTCH 60JIee 'ReCTKIIMH ,IJ.JIH pa60ThI I{aTl\OB. OlIpe eJIHeM
I aCtIeTHbIe pa3?lepIiI KaTKOB.
MOMenT HHepIl;I11I j II }10lVleBT COIIpOTIIBJIeHHH U 7 KOHTaKTHoM nOBepx-
IIOCTH OIIOphI annapaTa, npHBe)J;enHoro na p:IIC. IV. 19, MorYT 6:bITb B CJIY-
'Iao Heo6xoAHMOCTJI orrpe)J;eJIeHhI C AOCTaTOtIHOH TOTIHOCTbIO CJIe YIO :HM
«.f") pa30M.
MOMeHT nHep HII OTHOCIITeJIbHO ocn y-y
J - _ 2 [3 bh3 + 3 b hR 2 + 2 3bh3 2 4 - 0 + 2 3hb3 · 2 45 0 +
y-y- 12 cos b 12 SIn
+ 2 · 3bh (R Rin 45°)2 + 2:;h + 2bha 2 + ]
111111 B pe3YJILTaTe IIpe06paaonalHlii
( bh3 !J:liI )
.T y-y === 2 ,T -1- T -1- 6bhR2 -1- 2bha 2 ·
M OM:eHT conpOTHBJleHHH .
J y _ y
W y __ y == h '
R+ 2
'I J I
2H1
OTHOCHTeJILHO OCR y' -y'
. [ 3bh3 3b 3 h
J y'_y' = 2 2 12 cos 2 22,5° + 2 12 sin 2 22,5° + 2 · 3bh (R cos 22,5°)2 +
* ]
+ 2 12 cos 2 22,5° + 2 -12 sin 22,5° + 2 · 3bh (R sin 22,5°)2
HRH nOCJIe npHBeAeHHH
jy,_y' = 2 (0,464 bh 3 + 0,464 b 3 h + 5,56 bhR).
TaR RaK j y' _y' <2 j y-y, TO paCqeT CJIeAyeT BeCTH no
W jry,-y,
1I'-y' = ·
R+
2
aHH:hie 0 B3alll\IHOM pacnOJlOmeHBH cBapHDIx mBOB HJIHHAPH'IeCKOii
onopLI II AHHIIJ; Y BepTHKaJI:bHhIX arrrrapaToB nplIBeAeHhI B Ta6JI. IV. 7.
Pa3Mep ho B MM onpeAeJIeH no <I> pMYJIe (CM. pnc. IV. 23)
ho 0,57 8 + 2 + S + 81.
Ta6AUlfa IV. 7
aBHMe 0 B3aHMHOM pacnOJIOmeOHH mBOB ODOpLI D AHB a (puc. IV. 2)
(pa3Mephl ,qaHhI B .MoM)
B
OJI HHa CTeHKH S . . . 8 10 12 14 16 18 20 124 28 32 36 40 46 50 56
hICOTa 60pTa hI . . . . 45 48 50 60 60 65 70 75 80 85 90 O 90 95 100
T
Pa3Mep ho
32 34 36 40 42 48 50 60 165 70 75 75 75 80 85
PaCCTOHIIHe MCiI\)J;Y illBaMH rrpHHHMaIOT paBHL1M s, HO B npe eJlax
15-30 MAt, S1 <: 15 -;- 20 MM.
IIpH H3rOTOBJIeHlIH onopLI no pllC. IV. 24 II pllC. IV. 2 (crrpaBa)
IIapymH:bIH ,l];lIaMeTp OIIOpHOH o6e'tJaHKII paBeH HapymHOMY )J;HaMeTpy
Itopnyca anrrapaTa. llpH aTOM B03MomHO BLIIIOJlHeHHe HHm; C MeBee
B:bICORHMII 60pTaMII, lITO 06JIerQaeT nx H3rOTOBJIeHHe.
IIpHMeHeHHe IIo,n;06Horo KpenJIeHHH onopHOH 06eQaHKH K AHH Y
06DIQHO OrpaHH"IIIIBaeTCH AO TeMnepaTYP Cpep;:bI 250-300° C. Op;HaHo
cJlep;yeT npH3IIaTb, "liTO npH nOKphITlIH orropnOH 06eqaHltH TeIIJIOBOii 1130-
JIHD;Heii c BRemneR II BHYTpeHHeii CTOpOH Ha AJlIIHe --500 MAt OT npHBap-
Horo mBa HeT OCHOBaHHH K YRaaaHHhIM OrpaHIIQeHHHM.
B IIJlIIHAPHqeCKOii "IIaCTH Onop:bI 061>I"IIHO YCT3 11 a llJlIIBaIOT OAHll
HJIH ABa JIa3a, JIH qero MorYT 6LITb IICnOJIb30BaHbI narrpy6KH ,n;HaMeTpOI\1
476 X 12 (rrplI D -< 1800.M.M) IIJIH AlIaMeTpoM 52!) X 12 (IIpn D .
>- 2000 MAt). B BepXHeii 'lJaCTH OrrOp:bI ;n;eJIaIOT Ba HJ111 TfHf BeHTIIJIH HO]l
HI)IX oTBepCTIIH AJIH cBo60AHoro BDIxop;a IIapOB HJIH ra:JOB, o6pa3YIO IIxeH
292
B CJIyqae HapymeHHH repMeTH1JHOCTH B cnYCRHOM mTy epe y HHmHero
( HH a. OTBepCTHH JIaaOB MOiRHO yRpenJIHT:b TaRiRe npHBapeHHOH nOJIO-
('OBOH CTaJIbIO. S
B Ra1JeCTBe MaTepnaJIa ;a;JIH r----1
,\eTaJIeH onopbI npHMeHHIOT I
!\fapTeHOBCRYro CTaJIb 06DIRHO-
ueHHoro RalIeCTBa MapKH CT.3
no rOCT 380-60. B HeOTBeTCT-
neHHblX CJIyqaHX MOiRHO npH-
\reHHTb CTaJI:b CT.O npH YC-
.IIOBnH np06bI Ha CBapHBa-
t 'MOCTb.
JIanDI onopbI COCTOHT n3
j BYX BepTHRaJIbHbIX pe6ep 1
(CM. pHC. IV. 24), B:blnOJIHH-
( MbIX 06:bI1JHO TOJI HHOH
()c = 10 + 20 MM. PaCCTOH-
Hlle MeiR,n;y CTeHKaMH t ===
(2,0-3) d, r,n;e d - Ha-
pymHbIH ,n;naMeTp cpYH,n;aMeHT-
ILbIX 60JITOB. CTeHKH nepeKpbIBaIOT HaRJIa;n;ROH 2, ;n;JIHHY KOTOpOH m
(eM. pHC. IV. 25) npHHHMaIOT paBHoH t + 4()c.
B cpYH;n;aMeHTHoM onopHOM ROJIb e no,IJ; 60JlTH ;n;eJIaIOT 06DI1JHO He
l pyrJIbIe OTBepCTHlI, a na3bI mHpHHOH dR, TaR HaK npH 3TOM 06JIerqaeTCH
nD CD
c
j
fa
P lie. IV. 24.
npu S < 301111-/
flpu $>JOf1N-Ia
I
..
PRC. IV. 23.
no AB
no MN
2n:
MOHTam annapaTa Ha cpYH,n;aMeHTe. M3 3THX me coo6pameHliIii HaRJIaAKY
2 lIaCTO rrpHBapHBaIOT nOCJIe YCTaHOBRH annapaTa Ha cpYH;n;aMeHT. JIH
60JIbmeH meCTKOCTliI coe;n;HHeHHH onopHoH 06elIaHRliI C cpYH,IJ;aMeHTHbIM
ROJIb OM C BHYTpeHHeH (CM. pHC. IV. 23) H HapYiRHOH CTOpOH npHBa-
pHBaIOT pe6pa 3 H 4.
lIpH B:bICOKHX annapaTax He6oJI:b-
moro ;n;HaMeTpa ;n;JIH 6oJI:bmeii YCToii-
1J:HBOCTH II CHHmeHHH HanpHiReHHii
B cpYH;n;aMeHTH:bIX 60JITaX H Ha onop-
HOH nOBepXHOCTH cpYH;n;aMeHTHoro
KOJI:b a onopHYIO 06eqaHKy Haro-
TOBJIHIOT ROHHlIeCKOH CPOpM:bI, Ral,
YKaaaHO Ha pHC. IV. 26.
Ror;n;a HHiRHee ,n;HHID:e B:blnOJIHeno
H3 QaCTeH C pa HaJIbHDIMH (MepM-'
HOHaJIbH:bIMH) CBapHDIMH illBaMH Y (pHC. IV. 27), TO nOCJIe;n;HHe lit'
,n;OJIiRHDI nepeKp:bIBaTbCH onopHOH 06elIaHKOH. B 3THX CJIYlIaHX B 30H('
CBapH:bIX mBOB ,n;HH a y onopHOH 06eQaHKliI ,n;eJIaIOT BLIpeaDI D, RaH
nORaaaHO Ha pliIC. IV. 27.
- 0.8 S
PRC. IV. 25.
OllOPHbIE JlAllbI
Ha HecpTenepepa6aTbIBaIO Hx 3aBo,n;ax BepTHKaJIbHDIe annapaTI,r
cpaBHliITeJI:bHO He60JIbillOrO Beca YCTaHaBJIHBaIOT HHor,n;a Ha npnBapell
HHe R HHM JIan:b!.
Ha p:nc. IV. 28 H306pameHa CBapHaH JIana, npe;n;Ha3HalIeHHaH ,IJ;JIH
nO BeCH:bIX anrrapaTOB npH IIe60JILillHX HarpY3Rax.
ECJIH npH TOHROH CTeHKe annapaTa B peaYJI:bTaTe paCqeTa nOJIy1JaeM
CJIliIillKOM B:bICOKHe HanpHfI{eHHH liI npHXO;n;HTCH onacaTbCH BMHTU"
CTeHKH B MeCTe RpenJleHHH JIanDI, npHMeIIHIOT no,n;RJIa;n;RH, rCHJIHBaIOII\111
MeCTO npHBapKH JIan R Ropnycy (C:M:. pHC. IV. 29).
Ha pHC. IV. 30 nOKaaaHa CBapHaH onopHaH Jlana ;a;JIH npHBapl\II'
R ccpepH1JeCRliIM HJIH'ROHHlIeCKHM CTeHRaM annapaTOB. Ha pHC. IV. :tJ
nOKaaaH:bI npHMep:bI npIIMeHeHliIH TaKHX JIan.
HliImHHH onopHaH nOJIRa H306pameHHoH Ha pHC. IV. 28 JIanDI OT,I
;n;BHHYTa OT CTeHI{H annapaTa Ha 20 MM ,IJ;JIH Toro, QTo6DI He 6bIJIO He06.xo
;n;H IOCTH o6peaaTb RPOMKY A no pa,n;HYcy annapaTa. 8TO ;n;aCT B03MOil,
HOCTb HarOTOBJIHTb JIan:bI napTHHMH.
BMecTe C Te1\I np:u 3HaQHTeJI:bH:bIX HarpY3Rax eJIecoo6paaTIo IIHiRIJlOl1
onopHYIO nOJIKy 06peaaTL no ROHTYPY Kopnyca annapaTa 11 IlpunapHua'I'1
nOJlRy K Kopnycy.
Ha pHC. IV. 32 nOKaaaHa O;n;Ha Ha 1JeT:blpeX JIan ROHT.U\'I'opa AJIH a.JII 11
JIHpOBaHHH BeCOM -...60 m. OTBepcTHH pea:b60H B onopllill x II.1IaUI{aX ,/In I'
npe;n;YCMoTpeH:bI ;n;JIH BBepT:bIBaHHH 60JITOB npH Y( T;' IIOln e anTra PU'I "
H B:bIBepKe BepTHKaJI:bHOCTH ero OCH. 3aTeM B CJrY'I;'" 11( ()GXOl\J1 MOI"I'II
IIOA J[aiiDI RJla;n;YT npORJIa,n;KH, liI perYJIHpOBOtIHLIO 00.11'1'1,1 'I'a 1\11M of)pa:'o '
paarpYJI\aIOTCH.
l.JaeTo, oco6eHHO B TOHKOCTeHHDIX anna paTH X , ('11. 1 11.1, ilnp('/ aBal lI,l'
U:HJIHlI) paM 3aKpenJIeHHbIMH Ha HHX onOpaMJ1, II',I. 1.llta lo'r B C.,'f'('11 n H
294
.
, -
.
>
.
<:,)
.
00
C\I
;>
tooo-4
c.:> 0
.
::>
tooo-4
"-
0 c.:>
S'
H
rs"" l
r''''''''- -- - -
:::J'\
.
a:-
C"1
.
:>
tooo-4
.
-
""'"
.
r!)
01
1-4
.
<:.J
-
1-"1
H
V')
c:::J
..
C\1
H
.
>
....
/-1
=:-' -H
.
C,)
P-i
r--_. 1
--:iJ
f)
MeCTHLIe HanpHmeHHJI. Onpe;n;eJIeHHe 9THX HanpHmeHHH COCTaBJIHeT
AOBOJILHO CJIOmHYIO 3a alIY. Hllme npHBOAIIM MeTO)J; paCqeTa MeCTHIJX
HanpJIiReHHH [29], B03HHKaIOID;IIX B MeCTax YCTaHOBKH onopHbIX JIan,
ROTOpLIH AaeT B03MomHOCTb pemHTb paccMaTpHBaeMYIO 3a alIY H IJPU-
BHTL Heo6xoAHMLIe MepLI np:n: KOHCTpYHpOBaHIIH annapaTOB.
I r nolI
. , .
h 12
12
.
)
I I
<::::>
.::}-
S I Iii I
I ·
t::)
""
f"-J
......
380
PUC. IV. 32.
PaCCMOTpllM pllC. IV. 33. lIJIo a;n;Ka 2C 1 X 2C 2 If''I'pY,I oIIa 0611 IH'
MepH)];HOHaJIbH:bIM H3rn6aIO HM MOMeHTOM Mt, pac', II pp) n.lIClIIIJ.iIM II..
npHMoyrOJIbHHKY C eHTpOM B cpeAHeH TOqRe 0 o6pa:tYICHI oii ] HJn111) pU
r,n,c l - f];JIHHa, r - paAHYC II S - TOJI HHa 1\11.111111,11, pa. 060:nTa .ItP
1 r
a==,; Y=s-;
Cl
- .
}---,
r
2
( , "
I .,
296
rAe C 1 - CTOpOHa nJIO aAKII no KOJlb Y; C 2 - CTopOHa BAOJIL 06paay-
Eo en.
B TOtIKe Rl nOJIOiRHTeJlbHLIH MOMeHT BIiI3IiIBaeT Ha HapymHoH nOBepx-
UOCTII D;HJIIIH)];pa HanpHmeHlIe cmaTHH, a B T01JKe Rz - paCTHmeHHe.
MepH;rI;HOHaJI:bHIiIe MOMeHTbI Ha e)];HHHn;y
AJIHH:bI M II KOJI:b eBDIe Ha eAHHH Y AJIHHDI
K, B03HHKalO He B TO"llKe RIOT ]J;eiicTBHH
rrpHJIOmeHHOro MOMeHTa M 1 , Haxo)J;HM
U U
) JIH KBa)J;paTHoH nJIO a;n;KH, T. e. TaRoIf,
Y KOTOpOH C 1 = C 2 = C 11 l = 2 =
== , nOJIb3YHCb npH aTOM rpacpHRaMH
pHC. IV. 34, a H 6, ;n;aIO HMH M H K npH
l
.rII060M a = - > 1 B aaBHCHMOCTH OT If
r
M K
v = Ml/ r IIJIH 'V = Ml/ r · To me OTHO-
CHTCH II K rpa<pRKaM pRC. IV. 35, a II 6,
110 ROTOpDIM orrpe,n;eJIHIOT )J;JIH KBa)J;paTHoH + 1
IIJlO a)];KH CHJI:bI, npHXO)];H HeCH Ha e)J;H- n - . -
IIHn;y )];JIHHbI: MepH ROHaJIbHYIO S H ROJIb-
l eBYIO T.
II pll npHMoyrOJIbHOH nJIO a,n;Ke, y KO-
TOpOH C 1 =1= C 2 II 1 =1= 2' paCqeT ,n;JIH:::;'"
()IIpe,n;eJIeHRH M n K Be)J;eM 1\a1\ JIH KBaApaT-
non nJIO a)J;KII, HO C BeJIHlIHHOH , paBHoH
_3/
P=KMJI P 1 P 2 ,
(IV. 58)
PRC. IV. 33.
I\J e K09<P<P H D;IIeHT K M Haxo;rl;HM no Ta6JI. IV. 8. CHJIbI SliT onpe,n;eJIHeM
l'aRme )];JIH RBa)];paTHOH nJIO a)J;KII c
v
p = lP2 · (IV. 59)
M
Hf/f3 r
Q1'l
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0 0.0' 0,05
6
PRO. IV. 31.
1.
97
IIoJIyqeHHhte TaKHM 06paaOM peaYJILTaThI no
pRC. IV. 35, a H 6, ,n;JIH 3HatIeHHH SlIT RaR .pYHRqHH II
S T
" = HJIH 'V =
Ml/ r2 M 1 /Pr 2
MHOiRliIM Ha K03CPCPliI I1eHT eM' npIlBe,n;eHHDIH B Ta6J1. IV. 8.
T
M1/fJr2
A tJ
rpa.pUKa:u
$
M 1 /pr 2
A
2
as
5
o
6
B
8
30 3,0
25
'2,0 20
1,5 15 l,S
12
to
- fO
4
1,0 1,0
o 0 0 0
aID C O ,15 0,20 0.25 0
1 3 =-r
a
o
0.05 D,10 0.15 0.20 0.25
c
j3=r
o
PUC. IV. 35.
T a6AUlfa IV. 8
,
1/t32 V KM KM CM CM
;I.J;JIff M P;JIfI K P;JIff T P;JIff S
0,25 15 1,24 1,80 0,75 0,43
50 1,16 1,65 0,77 0,33
100 1,11 1,59 0,80 0,24
300 1,11 1,56 0,90 0,07
0,5 15 (1,04) ( 1,08) (0,90) (0,76)
100 1,02 1,06 0,97 0,68
300 (1,02) (1,05) (1,10) (0,60)
2 15 (1,12) (0,94) (0,87 ) ( 1 ,30)
100 1,07 0,89 0,R1 1,15
300 (0,90 ) (0,79) (O,gO) ( 1 ,50)
I
1 15 1,24 0,90 O,fiH 1,20
100 1,12 0,81 0,;11 1,03
:\00 (0,83) (0,64) (O,!.O) (1,33)
298
c;..
/
ECJIII paCqeT Bep;eM )J;JIH JIanLI, 1I306paiReHHOH Ha p:nc. IV. 28, T. e.
6e3 IIOp;KJIap;R:n, TO npnHIIMaeM 2C 1 = C II 2C 2 = H; npH a:ro M 6 = s'.
JIH JIanLI, npHBep;eHHoH Ha pllC. IV. 29, 2C 1 = A H 2C 2 = H;
a 6 = s' + $1' r e s' - TOJI IIHa CTeHRH annapaTa 6e3 npn6aBRH Ha
KOpp03IIIO, a Sl - TOJI IIHa nO)J;KJIa)J;KII B CJ.t.
Ror;o;a BMeCTO orropHoH JIanLI IICrrOJI:b3yeM npllBapHoH RpOHmTeHH,
TO paClIeT HanpHllieHIIH B CTeHKe anrrapaTa OT MeCTHOH HarpY3KH Be;o;eM
TaR me, HO npH onpe;o;eJIeHIIH MoMeHTa M 1 B paCqeT BBO)J;HM HarpY3I\Y,
eiiCTBYIO YIO Ha RpOHillTeHH.
TIpHMep. Onpep;eJIHTb HanpH-
menne B MeCTax pacnOJIOmeHliIH
qeTblpex OlIOpHLIX JIan KOHTaK-
TopaBeCOM Q=40m(pHC. IV. 36).
TOJI HHa CTeHKII ROHTaRTopa
s = 14 MM. IIp:n6aBKa Ha ROp-
p03HIO COCTaBJIHeT C = 2 MM.
HarpY3Ra IIa O)];HY JIany
q = = 40 1 00 = 10 000 'Ke.
M3r:n6aIO Hii MOl\leHT
1 = 1 = 12 O =0,2;
A C 2 30 0
t'2=r-= 100 = ,3;
1 _ 0,2 _ 0 66 .
2 - o,a - , ,
r 100
v= s-c = 14-02 =83.
, ,
HaXOA M 3HaqeHHH K M lIB Ta6H. IV. 8 AJIH orrpe;o;eJIeHHH MOMeHTa M
M 1 = 10000. 20 = 200 000 ne. CM.
OTHomeHHH:
')
2C, = 400
t:::)
co
II
200
14
(/J 2000
I
,.-t.
PRC. IV. 36.
KM 1,03;
.11,.1111 onpeAeJIeHHH MOMenTa K
)( 1\1 :---: 1 ,0 (j .
Roa «pH HeHT no «POPMYJI( (l v. H) J JUI onpe)J;eJIeHHH MOMenTa lJI/
M=KM V l -1,03V O,i .- O,3 2 =0,187.
J3eJIHqUHa lIO q. PMYJIO (I v. 58) f JIH oupe AeJleHHH MOMeHTa K
K=KMV l : ' 1,06VO,2.0,;)2 =0,193.
2nn
lIo rpacpHKaM pllC. IV.. 34 HaXO)J;HM:
R M . 0,02 · 200 000
t-'M r M 1 = 0,02, M = 0,187.100 = 215 nF. CM/CM.
Akr.!£ = 0 015. K = 0,015 · 200000 = 155 nF. CM / CM.
P M 1 " 0,193 .100
3HalIeHne P no <popMYJIe (IV. 59)
P = ;r 0,2 · 0,3 2 = 0,182.
3HaqeHHe eM H3 TaGJI. IV.8 AJIH onpe,I(eJIeHHH CUJILI S
C M =0,7.
3HalIeHHe C M JI3 Ta6JI. IV.8 AJIH onpeAeJIeHHH CHJlbI T
C M =0,95.
IIo rpaqHIKaM pllC. IV. 35 HaXO,I(HM
4 M t 4 · 200 000
S = eM p r 2 = 0,7 0,182. 100 2 = 307 Jli,F /CM;
7Mt 7. 200000
T =- eM 0,182 .1Q02 = 0,95 0,182.100 2 = 730 nF/cM.
CYMMapHLIe HanpHmeHHH cmaTHH B CTeHRe Koprryca
S 8M 307 6 · 215 2.
0'1 = -;- + 8 2 = 1,2 + 1,2 2 = 1155 nF/cM ,
(J = L + 6K = 730 + 6. 155 = 1260 F / CM2
2 8 8 2 1,2 1,44 ,
T. e. nanpHiKeHHH ,I(orrYCTHMbIe.
OIlOPLI rOPH30HTAJIbHLIX AITIIAPATOB
Onpe eJleHHe HanpHmeHHH B HJIHH pH'lJeCRHX CTeHRax
ropH30HTaJI:bH:bIX arruapaToB HJIII COCY OB
BOJILmOe KOJIlIlIeCTBO anrrapaToB HecpTerrepepa6aTDIBaIOII1;lIx 3ano
AOB, KaR, HanpliMep, eMKocTII, TenJIoo6MeHHIIKH, nO,I(orpeBaTeJIH II Ap.,
pacnOJIaraIOTCH Ha Ollopax ropH30HTaJI:bHO.
3a nOCJIe,I(Hee BpeMH HaqllHaIOT mHpoKo npHMeHHTb n\ene306eToHIII.IC'
OIIOpbI.
Ha MeTaJIJIHqeCKHX onop Han60JIee 06JiI1IHLIMH ,I(JIH ropM30IlTaJILHh' \
annapaToB HBJIHIOTCH onoPbI, n306pameHHbIe Ha pnc. JV. :37 II IV. : H
II pH aTOM anrrapaT He npHBapIlBaJOT K onopaM, a Coe,1J;11I1J1I0T C IIHMH Jlpl1
IIOMOII1;II JIanOK 1 (pIIC. IV. 37) HMH 1 (pIIC. IV. 38).
B naCTOH ee BpeMH no rOTOBJIeHIiI npoeRTDI HopMa.lloii 1 CTaJlhlll.1 \
1I.lI{UII - r. ITO,l(OJIbCK MOCKOBCKOH OOJIaCTII.
300
OllOp HH ropHSOHTanbHMX COCY OB 11 annapaTOB HaMeTpaMH 159--
4000 MM.
Ha pHC. IV. 39 nOKasaHLI npHMepDI npHMeHeHHH nOAo6HLIX onop.
ROJIHqeCTBO onop, pacnOJIaraeMLIX B,IJ;OJIb annapaTa, MOiReT 6liITb paBHO
ABYM, TpeM 11 T. )J;.
t:
nolI
- 1=
Om8epc mUfI f/> 20
oon oOJ/ma M 24
:=1-
PUC. IV. 37.
1 - JIanRa; 2 - nOARJI l\a.
llpeAnoqTHTeJILHeiI JIBJIHeTCH YCTaHOBKa rOpH30HTaJIb LIX anrrapa-
'fOB HJIH COCYAOB Ha )J;Be onopDI, TaR KaR npH aTOM ,I(OCTHra2TCH 60JIee
TOQHOe onHpaHHe annapaTa B COOTBeTCTBHH C paCqeTOM.
1
rI
t J
no II
fFf1r " 1f- - --1 1 -
PJIC. IV. :38.
1 - JIaIIna.
()ObftlHO Ha OJJ;HOH H3 I{01l1 eBLIX OllOp A (CM. PIlC. IV. 39) annapaT
\' I. pC'IIJlJIIOT HenO,I(BHiRHO, a Jla OCTaJIbHhIX - oJ];HoiI, ,n;BYX Al H At IIJIJf
lIlt III.IIIOM KOJIlITIeCTBe - TaI\ JHl3LIBaeMLlX IIO/ BHiRH:bIX onopax ero pae-
301
nOJIaraIOT TaR, "ITO OCTaeTCJI B03MOiKHOCTL .n;JIH TepMnqeCKHX H3MeHeHHH
AJIHHbI aIIrrapaTa. MHor.n;a 8TO .n;OCTnraeTCH YCTPOHCTBOM B npIIBapeHHLIX
I{ arrrrapaTY KopOTLlmax 1 (CM. pHC. IV. 38), pacnOJIOmeHHbIX OKOJIO
nO)J;BHIKHbIX onop, oTBepcTHH OBaJIbHOH cI>OPMDI. IIpH YBeJIlrqeHHH )J;JIHHbI
a
fio 11
o
l
I L 65x65 xO
Lo
lo
./J
io
2. Y20J1KO
lO '0
PIIC. IV. 39.
a - aIIIIapaT Ha Tpex onopax; 6 - anrrapaT Ha nBYx onopax C O,nHHM :KOJILn;OM }ltCCTl\OCTH Memny
OrrOpaMI:I; 6 - annapaT Ha ABYX ODopax 6es Ronen; meCTROCTH; e - annapaT. na ,D,DYX onopax
c )J;BYMJI :KOJIb aMH meCTROCTH.
OTBCpCTIIH Ha 15 MM MOiKHO npn YCJIOBHH ROJIe6aHHH TOMJIOpaTYP B npe-
AeJIax 100 0 C CTaBHTb Ha onopy anI1apaT C MaKCHMaJIJ.III.IM paCCTOHl!neM .:1
Men{AY HpaHIIHMH onopaMH (puc. IV. 39, a) 4l o = 15 : 1, ::::= 12 eM, rAo
1,2 JUJU - YAJIIIHeHHe 1 oM CTaJILHoro anrrapaTa IIPll I\OJIOOaHHlI TeM:IIe-
paTypbI H II pCAeJIax 100 0 c.
302
B onope rOpH30HTa LHOrO 'annapaTa, KpOMe peaK HH, paBHOH no
BeJIHtIHHe HarpY3He Ha aTY onopy, B03HHRaIOT TaRme ropH30HTaJILH:bIe
CH bI B pe3YJILTaTe TepMHtIeCKHX 113MeHeHHH B annapaTe.
TaR, ;n;JIH H306paiKeHHbIx CXeMaTHtIeCRH annapaToB Ha Tpex BJIH
... u
ABY onopax, H3 ROTOpbIX RpaIIHHH JIeBaH HBJIHeTCH HenO;n;BHiKHOH,
a OCTaJIbHDIe - no,n;BlImHbIMII,' ropII30HTa LHaH HarpY3Ra paBHa:
;r(JlH nO)J;BHiKHOH onophI
Pn == 0,15 p.; (IV. 60)
)J;JIH Heno,n;BHiKHOH onopbI
PH = 0,15 (n -1) P, (IV. 61)
r,n;e Pn - roplI30HTaJILHaH Ha-
rpY3Ra ,n; H nO,IJ;BIImHOH onopbI
B .,.,F; PH - ropH30HTaJILHaH
HarpY3Ka ,IJ;JIH HenoABHiKHOH
onopbI B 1hr; P - peaR HH orropbI
B .,.,F; n - o6 ee tIHCJIO onop;
0,15 - Roa.pcpIID;IIeHT TpeHHH
(cTaJI:D no CTaJIII) npH H3MeHe-
HHH ,n; IIHLI anrrapaTa B ropH30H-
TaJILHOM HanpaBJIeIIIIH no,n; BJIHH-
HIIeM TeMnepaTypbI.
IIHor,n;a no,n;BHi-RHLIe onopbI
CTaBHT Ha RaTKax (pIIC. IV. 40),
tIeM CHHmaIOT R08wcpH:qIIeHT Tpe- <'
HIIH ;0;0 O,03. I
Bo Bcex HJlHHAPHtIeCRIIX
annapaTax HJIII eMROCTHX, pacno-
JIOmeHH:bIX Ha onopax ropH30HTaJI:bHO, no,n; BJIIIHHIIeM Beca caMoro
annapaTa H ero CO;n;epmH Ioro B03HIIHaIOT HanpHmeHIIH II3rlI6a B CTelIKax
({opnyca. IIpII onpe,n;eJIeHHH TOJI HHbI CTeHRH roplI30HTaJIbHbIX TOH-
f{OCTeHHLIX annapaTOB B paCtIeTe Heo6xo,IJ;HMO R BHYTpeHHeMY AaBJIe-
([RIO ,n;06aBJIHTL ;n;aB eHHe OT cToJI6a iKH)J;I\OCTH, paBHoe
L
250
3 HamHU
(/J 25
300
350
500
PIIC. IV. 40.
V DB .,.,F /C.M 2 ,
(IV. 62)
I') e Y - Bec 1 CM 3 iI\H;n;ROCTH B e; DB - BIlYTpeHHIIH ,IJ;IIaMeTp annapaTa
It CM.
CJIeAyeT onpeAeJlHT:D B03HnI\aroTI eo 110)1; BJIHHHIIeM paBHOMepHO pac-
II pe,n;eJIeHHOn HarpY3RH CmIIMaI()JI CO lIalIpIliHeHHe B nOnepetIHbIX ce'Ie-
lutHX H RpIITHtIeCROe HanpHiHOHHC, IIPII I\OTOpOM npOIIcxo,n;IIT MeCTHaH
lIoTepH YCTOnQIIB, OCTII T. e. oopa30BaHIIe cJ\.na,n;OR, BMHTHH B CiKaTOH
.tolle. C eAyeT TaRme npOBepHTL YCTOH'IHBOCT[} :qIIJIIIH,n;pIItIeCROH CTeHRH
II pOTHB cocpe,n;OTOtIeHHDIX HarpY30R B MeCT3X onop. II08TOMY Bam:ao
y( rl'aHOBIIT:D orrTIIMaJIbHDIe napaMeTpDI - COOTIIom HHe paCCToHHIIH Me-
,I ) Y orropaMH, iKeCTKOCTLIO nonepetIHOrO CClJOIIIIH annapaTa Hero )J;Ha-
1( TpOM. Onpe,n;eJIeHIIe HJIH npOBepRa aTJ1X rrapaMeTpOB COCTaBJIHeT
ao
O].1;HY H3 CYII(eCTBeHHbIX qaCTeH paC'IeTa Ha lIPOqHOCTL rOpH30HTaJIbHDIX
HnHHAPHqeC HX alInapaTOB. .
CYMMapHbIe HanpHmeHHH B nOnepelIHLIX CelIeHHHX Koprryca onpe,n;e-
JIHeM lIO OpMYJIe
O' = 0'1 + O'II,
(IV. 63)
rAe 0'1 - HanpHmeHHe, HaHAeHHOe lIO <popMYJIe (III. 36); IIPH aTOM
HanpHiKeHHe a 1 Heo6xoAHMO onpeAeJIHTL TOJILKO TorAa, RorAa annapaT
pa60TaeT nOA BaRYYMOM; B CJIY'Iae me BHYTpeHHero ;n;aBJIeHHH HanpH-
meHHe ax npHHHMaeTCH paBHbIM O'u; au - HanpHiKeHHe H3rH6a; onpe-
AeJIHeM RaR HanpHiKeHHe AJIH )J;BYX HJIH MHorOOIIopHbIX 6aJIOK.
a
A
B
o
x
a
HanpHmeHHe O'x AOJIiRHO y;n;OBJIeTBOpHT:D YCJIOBHro"'O'x < Rz=O'non, rAe
R - ,n;onYCRaeMoe HanpHiKeHHe Ha paCTHmeHHe MeTaJlJIa annapaTa
lIPH pa60qeii TeMnepaType.
OJIiKHO 6:W:T:D TaRiKe C06JIro;n;eHo YCJIOBHe, 'ITO O'x < O'RP , rAo
m 0
a Rp - KpHTH'IeCROe cmHMaromee HanpHiKeHHe, npH ROTOpOM B03-
MomHa IIoTepH YCTOn'IHBOCTH B ciKaToH 30He Ropnyca (CTp. 238).
PaccMoTpHM HJIHHApHqeCRHii: annapaT, YCTaHOBJIeHHbIH Ha ABYX
(pHC. IV. 41) HJIH Tpex onopax, HMeH B BHAY, qTO npH 60JI:DmeM 'IHCJIO
onop paCqeT H3rH6aromero MOMeHTa 6YAeT BeCTHC:D aHaJIorHqHO npu
nOMOmH ypaBHeHHH Tpex MOMeHTOB [85] (HO C yqeTOM HOBoro qIICJIa
onop). ITpH paC'IeTe paCCMaTpHBaeM annapaT RaR Hepa3pe3IIYIO 6aJII\Y
nOCTOHHHOH meCTROCTH C paBHbIMH npOJIeTaMH.
IIpH YTOqHeHHOM paC'IeTe HaqHHaeM C onpe)J;eJIeHIIH JlpMHCAeIIlIoi'1
AJIHHLI KOHCOJI:DHOn lIaCTH annapaTa, 3aMeHHH BbICOTY c(I)orn1.QecI\ol'o
AHHma cooTBeTcTByromen AJIHHOH :qHJIHHApa, no :tIpH6.Hl1il\OIlIlOii (})OP
MYJle
111. = 0 1 + G 2 +G 3 -.; ,
'\'1 · 0,785 [( D B +2 s )2 - D:] +"2 · 0,785 I);
rAe lu. - npHBeAeHHaH AJIHHa c«pepHqeCKOrO AHHII a ., II,IIJI UII) PY It (J H.
G 1 - Bee MOTaJIJIa }J;HHma B .,.,F (HaxoAHM 06bI T IIIO 110 'l'af)Jull al\l 1101'
(J V . i jl, )
304
1\IaJIeH ;D;HHm); G 2 - BeC BOAM B 06'beMe BhIIIYKJIOH qaCTH HHma B "r;
IOmeT 6bITL onpeAeJIeH no «popMYJIe (V. 29) HJIH no HOpMaJIHM AHH ;
G 3 - Bec BOAhI B 06'beMe HJIHH)J;pllqeCKOH qaCTH ;D;HH a B -,;,F; D B -
BHYTpeHHHH ;D;HaMeTp Ropnyca annapaTa B aM; S - TOJImHHa CTeHKH
Ropnyca aniiapaTa B a.M. '\'1 8 -,;,r/aM 3 - oKpyrJIeHHLIH YJJ;eJILHbIH
Bec C aJIH; Y2 = 1 x;r /aM 3 - TO me BO bI.
<DopMYJla (IV. 64) ;a;aeT B03MomHOCTh HanTH ,D;JIHHY cocy;a:a
(CM. pllC. IV. 41), 3RBHBaJIeHTHoro no 06'beMY cocy;a;y c nJIOCKHMH p;Hn-
aMII.
Ha npaRTHRe qaCTO npeHe6peraIOT YTOtffieHH:bIM paClIeTOM no cpop-
MYJIe (IV. 64) II B paClIeT BBO HT nOJIHYro JIHHY annapaTa HJIH cocy;a;a.
JIJI onpe eJIeHHH MaRCHMaJI:DHOrO H3fII6aIO efo MOMeHTa II OIIOpHbIX
peaR II:U annapaT paccMaTpHBaeM RaK 6aJIRY, HarpymeHHYIO paBHO-
MepHO pacnpe;a;eJIeHHOH HarpY3Kon.
ECJIH anrrapaT BMeCTe c CO;a;epmHMMM BeCHT P -,;r, TO HarpY3Ka
Ha 1 CM ;D;JIHHLI ero
p
q --
- .
a
(IV. 65)
Annapam na osyx onopax
(CM. p1tc. IV.41)
PeaR HH onop
P qa
R A =R B =-=- "/'i,F.
2 2
(IV. 66)
IIpn c > 0,207 a onaCHoe CelIeHlle BAli B II MaRCHMaJI:bHbIH H3fH-
oaIO HH MOMeHT
qc 2
(- M max ) = 2 nF. CM;
(IV. 67)
I[PH C 0,207 a onaCHoe CelIeHHe MeiRAY A II B 11 MaKCHMaJIbH:bIH
MOMeHT
M - P(a-4(')
max - 8 ·
(IV. 68)
IIpn c = 0,207 a YCJIOBHH naII60JIee 6JIarOnpHHTHDIe, TaR KaR M max
"MeeT MJIHHMaJILHOe H3 B03MOlliHbIX 3HalIeHHH II
1
M A =MB = - Me = M max 47 Pa nF. CM.
(IV. 69)
Annapam Ita lnp(]X onopax
(CM. pU.c. IV.41)
OnopHHe peaK HH:
R A =0,375ql + (1 + 1,5 ) c q ;
R B =1,25ql-3 l cq;
He == RAe
(IV. 70)
(IV.71)
(IV. 72)
. o :Ialtua 2162.
:305
OnopHhIe MOMeHTLI:
qc 2
MA=-T;
I
qc 2
j11 B = -0,125 ql2 + 0,5 2 ;
Mo=MA.
(IV. 73)
(IV. 74)
(IV. 75)
IIocJIe onpe,n;eJIeHHH MOMeHTOB naXO.IUIM HanpHiReHHH H3rH6a, npH-
HRMaH B paCqeT 3HaqeHHe MaKCHMaJIbHOrO H3rH6aIO ero MOMenTa,
no <popMYJIe
M max
(Jnar == W '
(IV. 76)
rAe
W n 2' 3
= 0,8 cS CM;
Dc = DB + S'
(IV. 77)
(IV. 78)
}!J! 11
De=DB+ (s-c) CM.
JIHHa oTpe3RoB a, C II l B CM.
(IV. 79)
PaC1JeT YCTOH1JIIBOCTII n;IIJIIIH pllqeCKOrO ropll30HTaJIbHOrO annapaT8
B MeCT8X onop
B MeCTax onop TOHROCTeHHLIe Kopnyca anrrapaTOB 1\lorYT 6LITL
BMHTLI. 06:bfIIHO, Ror a paCtIeT IIORa3:bIBaeT He,n;OCTaTOqHYIO YCTOH-qH-
BOCTb CTeHOK anrrapaTa B MeCTax paCnOJlOiKeHHH orrop, Ropnyca cHa6-
maIOT ,n;onOJIHHTeJIbHO JlH60 MeCTHbIMH nO,D;KJIa)J;I<aMII (pIIC. IV. 42),
JIll 6 0 YKpenJIHIOT ROJIbn;aMH, O)J;HHM (pHC. IV. 43) HJIH ,n;BYMH
(pHC. IV. 44), JIH60 H TeM II ;n;pyrMM. IIpH aTOM KOJIb a meCTROCTH
MomHO CTaBMTb c pacrropIILIMII paMaMII (pIlC. IV. 43) HJIII 6ea HIIX. ECJIH
CTeHRH D:IIJIHH.n;pH'tICCI\llX }{opnYCOB OTHOCIITeJIbHO TOJICTbIe, ,n;HaMeTpDI
annapaTOB 11 paCCTOHHIIH MelIi,IJ;Y onopaMH He6oJIbIDHe, TO KOJIb a CTaBHTL
He HymHO.
Ror,n;a HOJIbu;a jI-\eCTKOCTH He YCTaHOBJleH:bI, anrrapaT Heo6xo,n;HMO
npOBepHTh na ,n;eHCTBHe peaK HH onopH. JIH rrpOBepRH orrpe,n;eJIHeM
peaKIJ;HH onop no cpopMYJIaM (IV. 66) HJIH (IV. 70) - (IV. 72).
Haxo,IJ;HM H3rH6aIO HH MOMeHT M no .popMYJIe
M = PRK Kr · CM, (IV. 80)
rAe P - HarpY3[{a Ha cTeHRy annapaTa, BbI3LIBaeMan naH6oJI:bmeH
peaR Heii: onopI)T, B "KF; - HapYiKHLIH pa,I(IIYc Ropuyca annapaT3
B CM; K - KO()£PtPH HeHT, paBHbIH 0,03 (eCJIH onopa e eHTpaJIbHLIM
yrJIOl\l 2 a > 120°).
HanpHiIieHHc Harn6a B CTeHKe
M r 2
(Jn8r = W f CAt ,
(IV.81)
306
l =65.0+ 2-30.1= IZJ
J
t:::)
.
.
...,.
c::::r
I
-
..
x
flpux6a4fHQ
npepblOucmblM-
wOo,..,
j
PRC. IV. 42.
1 - OIIopa; 2 - nOnHJIa.IJ:Ra; 3 - CTeHKa.
flooa
DCb Qno I
Y/ no cc
y/r
/8
Pnc. IV. 43.
Puc. IV. 44.
roJ JOO
-x
I,
4
r,I(e W - MOMeHT COnpOTHBJIeHHH CTeHKH annapaTa Ha,n; OnOpOB: B CM 3 .
RorAa annapaT IlJIH COCY JIemlIT HeIIOCpe CTBeHHO Ha onope 6ea
nOAKJIa Kn (CM. pllC. IV. 38)
w= (b+2.30s')s,2 ,
6
(IV. 82)
r e b - mnpHHa onopIiI B,I(OJIb ocn aniiapaTa B CM; S' - TOJl HHa
CTeHKH annapaTa HJIH cocy,n;a 6e3 npHoaBKH Ha KOpp03HIO B CM.
<l>opMYJIa (IV. 82) npe}J;IIOJIaraeT, lITO B pa60Te YlIaCTBylOT CTeHRII
annapaTa ,n;JIHHO:U, paBHo:u mHpIIHe onopDI, H YlIaCTRH npOTHmeHHOCT:D1O
IIO 30 TOJI IIH C Ram}J;o:u ee CTOpOHDI.
IIoJIYlIeHHoe no <popMYJIe (IV. 81)
3HalIeHIIe a usr ,n;OJIiKHO y;n;OBJIeTBOpHTb
CJIe,n;ylOID;HM Tpe6oBaHHHM:
a) eCJlH paClIeT Be,n;eM }J;JlH YCJIOBHH:
rlI,n;paBJIlrQeCROrO HCrr:bITaHIIH, TO
PRC. IV. 45.
O'usr < O'T;
(IV. 83)
6) eCJIH paClIeT Be eM ;n;JlH paOOlIHX
YCJIOBJ.I:U, TO
(1T
O'Hsr < 1,2 ·
(IV. 84)
ECJIII a usr He Y OBJIeTBOpHeT YKa-
aaHHhIM Tpe60BaHHHM, TO CTeHRY KOp-
rryca Ha,n; onopoii yKpenJIHIOT nO KJIa,n;Roii, paaMepDI KOTOpOH no
,IJ;JIIIHe 11 mHpHHe npHHHMaIOT TaRHMH me, KaK paaMepDI OITOpLI, nJIIOC
(2 + 6) S Ha CTOPOHY. TOJl HHa nO,IJ;RJIa)J;RH ,I(OJIiKHa 6bIT:b ,n;ocTaTOllHOB
l1; H nOJIYlIeHHH He06xo,n;HMor'0 MOMeHTa corrpOTHBJleHHH CJIOJI\HorO
CelIeHHH - CTeHRH Kopnyca Ha ;n;JIHHe B;n;OJIb OCII aIIIIapaTa II npHXBalleH-
HOH R HeB: IIpepLIBHCTLIM WBOM nO}J;RJla,n;RII, IIMeH B BHAY TaRIIM 06paaOM
CHHmeHHe HanpHiReHHH o )J;onycRaeMoro. II pH aTOM MOMeHT conpo-
THBJleHIIH W ,IJ;JIH CJlOiKHoro CelIeHHH Haxo,n;HM OTHOCIITeJI:DHO OCH, npo-
xo,n;H eii: lIepea ero eHTp THiKeCTH H napaJIJleJIbHOH OClI annapaTa.
TOJIII(HHa nO}J;RJIa,IJ;RII Sn oepeTCH 06bP1HO paBHOH Sn <: s, r,n;e S - TOJI-
HHa CTeHRH anrrapaTa IIJIH cocy,n;a.
ECJIH, HeCMOTpH Ha npIIMeHeHlIe no,n;RJIa,n;RII KaKOH-JIH60 H3 YKaaaH"
HDIX TOJIID;HH, HarrpHmeHIIe He CHIIJI\aeTCH ,n;o ;n;onYCRaeMoro, TO CTeHRJ1
Kopnyca B CelleHHH Ba,n; orropaMII YKperrJIHIOT npH nOMOID;1I TaI{ Ha3:bIBil-
eMbIX }J;HacpparM HJIII KOJlen; meCTKOCTH (6e3 paM HJIH C HIIM 11).
IIpn YCTaHOBKe TaKHX ROJle C paMaMII Ha)); onopaMI1 paClIeT n"
yeTo«qlIBOCTb «POpMhI CTeHEH Kopnyca Ha)); onopOH npOI1:JBO,IJ;IIM CJIO
} YIC)II IrfM 06paaOM.
l-aC,C,M:1TpHBaH B nonepellHOM paspeae qaCTb anrrapaTa lIa) OIIOpOH ItitH
l\pyrouylo apHY IIOCTOHHHoro ce-qeHHH C mapHlIplio ollnp'I'hIMH I{OH aMIl
(plfC. I V. .'. .), 1JaXO)J;HII(yroCH IIO;o; ,n;eHCTBlIeM paUlloMnplio paCnpeAeJJOIl
HOM lJill'P.v: llnl II()J yrJlOM 2a, Haxo,n;HM HpIITlt'I(\...I\.VIO narpY3HY })I(II
308
B r Ha 1 CM JIHHLI ORpYiKHOCTH apRH, npH KOTOpOB KOJIbn;eBOe CelleHHe
arrTIapaTa no,n; onopOH TepHeT YCTOB1IHBOCT:&, no <popMYJIe
PRP=k E Jli,F/CJI£, (IV. 85)
r)J;e k - Roa<p<PII HeHT, paBHDIB 8, Kor,n;a OIIopa OXBaTJ.JBaeT HJIHH pH-
qeCRIIH ann;apaT no yrJIOM 2a = 120 , KOTOpDIH lIaCTO npHMeHHeTCJI
B IIo,n;o6HJ.JX CJlyqaHX, II KOJII> a iKeCTROCTH Ha,n; onopoH pacnepTJ.J pa-
MOB B BHAe TpeyrOJII>HHRa, coe,n;HHeHHoro C KOJIbD;OM iReCTROCTH CBapROH
IIPH nOMo H ROCLIHOK; npH aTOM HIIJI\HHH CTopOHa pacrropHOM paMDI pac-
nOJIOj-KeHa y ROJIbn;a TaR, KaR nORa3aHO Ha pHC. IV. 43; npIIMeHHIOT
TaRJI\e ROJlb a c paCnopH:bIMH paMaMH )J;JlH OIIOp C yrJloM OXBaTa 2a =
= 90°, B aTOM cJlyqae k = 15; Kor,n;a ROJlI> a TIOCTaBJIeH:bI 6e3 paM,
k = 3 [86]; Et - MOAYJlb ynpyrocTH npH 3aAaHHoH TeMnepaType
CTeHRH arrnapaTa B r/CM2; J - MOl\feHT 1iIHep IIII nOnepellHOro CeqeHHH
KOJIbn;a aTIrrapaTa B CM' (CM. pHC. IV. 43) OTHOCHTeJlI>HO OCII, npOXOAH-
eii 'l!epea eHTp THmeCTH CJIOiRHOrO Ce"IIeHHH II rrapaJIJIeJIbHOH OCB an-
napaTa; IIPH orrpe;n;eJIeHIIH MOMeHTa I1Hepn;HII He06xo)J;IIMO HMeTb B BR,n;y,
qTO B pa60Te CJIOJI\HorO CelIeHHH rrpHHHMaIOT yqaCTHe TaKme CTeHRH ca-
Moro aIIIIapaTa Ha mapIIHe IIoHca, pa Hoii illlIpHHe rrO)J;RJIaAKH TIJIIOC
no 15 s' Ha CTOPOHY OT !\pOMRII IIo,n;RJIa,n;RII HJlII no,n;,n;epmHBaIO ero
.1IIICTa onopDI; R - BHYTpeHHHH pa)J;HYC CTeHRH anilapaTa B CM.
eBCTBHTeJI:bHaH HarpY3Ka,' \KOTopaH npHXO,IJ;IITCH Ha 1 CM JlHHhI
;a;yrH apRil, MomeT OLITL onpe,n;eneHa no <popMYJle:
a) IIPH yrJle OXBaTa OIIOpDI 2a = 120°
Ro _ Ro _ Ro
Pn = 2R sin a - D sin 60° - 0,866 D
6) rrpH yrJle OXBaTa OIIOp:bI 2a = 90°
Ro _ Ro _ Ro
P11. = 2R sin a - D sin 45° - 0,707 D '
(IV. 86)
(IV. 87)
I'J e 2R sin a - rrpoeKn;HH ,n;JIHHLI ,n;yrH onopHOH nOBepxHocTH Ha
'\ op,n;y; Ro -. peaK HH OIIOpDI HaIIOJlHeHHoro BO,n;OH anrrapaTa B 'l;;F;
C'( JIH BO BpeMJI 3KCIIJlyaTan;HH cocY,r( HJIH annapaT ,r(OJIiKeH 6hITh HanOJI-
IIeHI iKH,n;KOCT:&IO C y,n;eJIbHbIM BeCOM V > 0,001 K,F /CM 3 , TO npM OIIpe,n;e-
.I'PUHH Ro aTO ;n;OJliKHO 6HTb yqTeHO; D - HapYj-HHbIll AHaMeTp anrrapaTa
It CM, ROTOpDIH lis-sa He3HallHTeJIbHOM TOJI MIIM CTeHKII MOJI\eT 6HTb
II paRTHlIeCRH aaMeHeH BHYTpOITJIHrM" l JfaMOTpoM.
3aIIac YCTOHqlIBOCTIi
In jJH IL
P,
(IV. 88)
'lfI.lDl\eH YAOBJleTBOpHTL YCJ[OnMIO m > 4.
I r pOBepRa cTepmHeii paM),( [39]. Boa II HHalO He B CTH;:'"\Re 3:3 II
" I tC1CKocax X 4 YCIIJIHH n 1r.F onpel OJ[nIOT HB ypaBHeHUH (CM..
I'IH . IV. 46):
;)OG
a) npn 2a = 120 0 paCTHrHBaIO ee YCHJIIIe
X3 == 0,502 y R 2 a
H cmHMaIO ee YCHJIHe
(IVe 89)
X4 = -0,188 y R 2 a;
6) npn 2a = 90° aHaJIOrnQHO
X 3 = 0,691 y R 2 a
H
(IV. 90)
(IV. 91)
X 4 === -0,176 y R2 a , (IV. 92)
rAe y - YAeJILHbIH Bec fKH,I];KOCTH, 3anOJIHHIO eH ann a paT HJIH COCY ,
B litF/C.M 3 (J];JIH BO)J;LI '1=0,001 nF/cM 3 ); a - o6 aH )J;JIHHa annapaTa
B CM.
lIo 3TIIM YCHJIHHM no 6I1paeM celleHlIe HHfI Heii CTHmKII H3 YCJIOBHH
IIPOqHOCTH. PaCKOCIi[ me, HBJIHHCL cmaTbIMII CTepmHHMII, CJIeAyeT rrpo-
BepHTh TaKme na YCTOn"tlHBOCTb
cpOpl\I:bI. )J:JIH Toro lITo6IiI nOJIyqlIT:b
,n:orrYCRaeMoe HanpHiReHlIe na YCToii-
qHBOCTb <POpMbI, Heo6xo;n;HMO orry-
CRaeMoe HarrpHmeHlIe paCTHJI{eHIIIO
YMHOjI{IITb Ha K034>CPIID;lIeHT YMeHb-
meHIIH cpn. STOT Koacp<pIIU;lIeHT 3aBH-
CRT OT rH6HOCTII paCCqHT:bIBaeMOro
CTepmHH, ROTOPYro orrpeAeJiHeM no
<popMYJIe
'A -:- t l
FUi j Il
(IV. 93)
I') O ft, - -- 1 ():)(I)qn1.u;.HeHT )J;JIIIH:bI, paB-
Ilitl ii: J I pM rna plIlIpHOM 3aKpenJIeHHH
PJilc. I V. !at;. l ollI on CTepmHH 1, npn OJJ;HOM
cBo6o HOM, ,n;pyroM 3am;eMJIeHIIOM
ROHIJ;e 2, TIPH OOOHX 3am;eMJIeHHLIX KOH ax - 0,5, qTO OTHOCIITCH K pac-
CMaTpHBaeMOMY HaMH CJIyqaro; l - AJIIIHa CTepmHH B CM; rmin- HaH-
MeHbillRH pa,1];HYC nHep HH CeqeHHH CTepiRHH, KOTOpDIH OIIpe,n;eJIHeM no
.popMYJIe
1/ J min
'min == r F CM,
31 ecb ] min - lIaHMeHbmIlH MOMeHT HHepn;IIH CeqeHHH CTepn\HH B CM 4 ;
F - nJIo a)\T) Toro j-He CeqeHHH B C.,n2.
1 3aBYf(",J1 MOCTII OT rnOKOCTII CTepmHH Haxo,n;HM no Ta6JI. III. 22
K03(I)(IHl I OJiT (PH )J;JIH MaTepnaJIa, Ha KOToporo HarOTODJICJI paCClIHTbIBae-
MbIH e'1'epJI OIl", II 3aTe1\f B:bIqHCJIHeM ,n;onYCKaeMOC HanpHmeHHe Ha
YCToi11J 1BoeT" J( y YMHomeHHeM )J;onYCKaeMoro HanpHiHellMH paCTHmeHHIO
Rz = (J) on (eM. c'Tp. 259) Ha Han;n;eHH:bIH K03<PcI>H HcllT evIl, T. e.
R y <: CPnRz. (IV. 95)
310
(IV. 94)
ECJIH eiiCTBHTeJI:bHOe HanpHllieHlle B CTHlliKe a OKa3:bIBaeTCH OOJILme r
qeM Ry, TO CJIe,n;yeT YBeJIH"tlHTb CelIeHHe CTHiKRH C TeM, lITOODI y,n;OBJIeT-
BOpHJIOC:b YCJIOBlIe ap; -< Ry.
Heo6xoARMO TaRme C06JIIO,n;aTb YCJlOBHe, lIT06bl rn6ROCTL O:bIJIR
)J,JIH paCKOCOB Iv < 140, a J:(JIH ropII30HTaJIbHOH HHiRHeH CTHiKRII Iv < 160.,
E. H. JIeccHr npHBo,n;IIT B CBOIIX pa60Tax [40, 36-38] ,n;aHHDIe ,r(JIH
paClIeTa onopH:bIX ,n;IIa parM B BII,n;e ROJIe iKeCTROCTII C paMaMH pa3H:bIX
ROHCTPYKD;IIH y ropH30HTaJI:bH:bIX ailiiapaTOB II eMROCTen BMeCTHMOCTbIO'
)];0 200 .At 3.
IIpuMep. Onpe,n;eJIHTb HanpHmeHHH, n03HIIKaromHe B nOrrepe"IJHO f
CelIeHHH OIIopHoro ROJIb a IIPH e == 120°, rrOJIb3YHC:b 8IIIOpOH pRC. IV. 47
,IJ;JIH eMKOCTH, B KOTOpOH co,n;epiKHTCH jl{H)J;ROCTb V == 1 · 10- 3 r/C.M 3;
BHYTpeHHIIH paf];IIYC Roprryca R == 170 CM H IIOJIHaH f];JIHHa a = 2200 CM.
IIpocpHJIb CJIOJI\HOrO CeqeHIIH nORa3aH Ha pllC. IV. 48 (ce"IJeHIIe a-a
IIOCJIe p;eHcTBIIH ROpp03HH).
1. HaXO;n;lIl\1 Roop,n;HHaTY Zl ,IJ;JIH OClI x-x, npoxoAH eii napaJI-
JIeJIbHO OCH aIIIIapaTa Qepe3 n;eHTp THJReCTH Ce"IIeHHH CJIOiHHoro npocplIJIH,
BRJIIOqalO ero CTeHKY arrnapaTa npOTHiReHHOCT:bIO 30. 0,6 == 18 CM,
yrJIOBYro CTaJIb 125 X 125 X 12 .MM, ROTopaH nOCJIe )J;eiicTBIIH ROPPO-
3RB npeBpaTIIJIaC:b B rrpoqn1:JI:b 121 X 121 X 4 .MM, II ROCDIHRY C pa3-
1\IepaMH 160 X 10 otJtM.
16 · 1 [8+ (12,1-4) +0,6]
Zl = 16. 1 + [12,1 · 0,4 + (12,1-0,4) 0,4] +30. 0,6 +
+ [12,1.0,4+(12,1-0,4)0,4] (12,1-3,53+0,6)+30.0,6.0,3 7 8
16.1 + [12,1 · 0,4+ (12,1-0,4) 0,4] +30.0,6 ' CM.
2. IoMeHT HHepqHH CJIOiHHOro CelIeHHH OTHOCIITeJl:bHO OClI x - x-
J 1 · 16 3 6 ( 4 6 2
x-x= 12 + 1 .1 [8 + 12,1- ) + 0, -7,8] +
+ 4;2 +(12,1.0,4+11,7.0,4)(12,1+0,6-3,53-7,8)2+
+ 30'0 ;'0,63 +30.0,6(7,8-0,3)2 2788 CM',
rJ];e 422 - MOMeHT HHep IIH yroJlRa 125 X 125 X 12 o KOpp03HH;
422
3 - MOMeHT HHep HH Toro jHe yrOJIKa (YCJIOBHO) IIOCJIe ROpp03HH.
HanpHiKeHlIe a B paccMaTplIBael\101\1 cetIeHHH a-a orrpe,n;eJIHeM no
(pOpMYJIe
N M
(J= :cy:t w '
I' e nJlO a,n;b nOnepe'flHOrO CJIOJI\HOrO CeqeHHH a-a KOJIbI(a F paBHa l
F = 16.1 + (12. 1. 0,4 + 11,7. 0,4) -1- 30. 0,6 43,5 CM 2 .
MOMeHT conpOTHBJIeHHH 8Toro CelIeHHH AJIH HapYiRHOrO BOJIORHa
lx-x
W H . B == 358 CM 3 .
Zt
311
312
3nJOpo M
3n1Opa N
"
OnopHaR ouaq;poem .
pe3ep8yapa
tfG?
t) ?
t)<:?<.fJ>
- 0,0175
-0,2297
no aa
z
c:::r
"'- -_.
12,1
0.'1
I;(:)
c:::r
PRC. IV. 47.
_.-x
PIlC. IV. 48.
OMeHT CorrpOTHBneHHH aToro CeqeHHH A H BHYTpeHHero BO ORBa
W BB = JX- X 137cM3.
· 16,0-0,4+ 12,1 +0,6-7,8
A6conIOTHaH BeJIlIlIlIHa 1I3rlI6aIO erO MOMeHTa M B CelleHIIII a-a
M = 0,0233. V R 3 a =0,0233 · 0,001 · 170 3 . 2200 252 000 r · CAt.
BeJIII1J:IIHa 60J1:bmeH npOAOn:bHOH CllnLI N B CelleUIIII a-a, rAe npolIc-
XO IIT CKallKOo6pa3Hoe H3MeHeHlle ee
N = -0,784 y R 2 a = -0,784 · 0,001 · 170 2 · 2200 -50 000 11;F.
HarrpHmeHlle B HapymHoM BOJIOKHe KOJI:bI(a, rAe nplI 1I3rll6e BonOKHa.
CiRIIMaIOTCH
(1 =- 252000 - 5000° ==-700- 1150 =-18 50 nr j CM2 ,
H. B 358 43,5
TO me BO BUYTpeHHeM BOJIORHe
(1 _ 252000
B. B - 137
50000 = 1840-1150 = 690 Kr/CM 2 .
43,5
C 1I rrpIlHHT:b, lITO Ropnyc arrrrapaTa H3rOTOB eH H3 CTanll MapRR
CT.3 c npe)];e o:rvI TeRyqeCTII 0';00 = 2200 r/C.M2, TO IIOJlYlIeHHOe B IIPIl-
Mepe HanpHmeHlle O'H. B = 1850 )];OJIlliHO 6LIT:b IIplI3HaHO BLICORIIM H
)J;OJImHLI 6LIT:b npHHHTLI MepLI )]; H CHlImeHHH HanpHmeHIIH nll60 IIYTeM
YCH eHHH KOCLIHKII IIJIH ROJI:bI(a paCClIHTLIBaeMoro npocpHJIH, JIH60 rrYTeM
IICnOJIb30BaHHH MaTepHaJia c 60JIee BbICOKHM 3HaqeHHeM npeAeJia TeKy-
qeCTII.
B npllMepe nplIBeAeH lIaCTHLIH c yqaH, nORa3LIBaIO HH, RaK onpe,n;e-
JIHT:D HanpHmeHIIH, B03HIIKaIO He B RaRoM:- 1I60 CeqeHIIII onopHoro
.KOJI:b a, npll nOMO H arrIOp M H N.
IIOJIHLIH paCqeT II OKOHlIaTen:DHLIH BLI6op' npocpll H onopHoro KO :b a
CJIeAyeT npOBOAHT:b )J;JIH pa3HLIX CeqeHIIH C yr aMII, HanpHMep E) == 0, 30,
45, 60, 90, 120, 135, 150 II 180°, IIPII nOMO H 3nIOp M H N. H Tex
CeqeHIIH, KOTOpLIM Ha anIOpax COOTBeTcTByeT CRa1l0R B 3HaqeHIIHX
[\03<P<PHI(HeHToB, paCqeT AOJImeH 6:bIT:b BLInO HeH A H o6ollx 3HaqeHIIH
H:03<P<PH lIeHToB, KaR, HarrpHMep, A H yr a E> == 120° (3nIOpa npo,n;OJI:b-
IlLIX CIIJI N Ha pllC. IV. 47), r)1e 3TH I\O:)£pq)I1I lIeHTLI paBH:bI -0,439'
11 -0,784.
nrry J J PI.I-( )II( )1)1.[
B HeROTopLIX CJIyqaHX D Ha'H'(',TBO OIiOp J ,IIH ropH30HTa :DHLIX I(HJIHH-
) pHqeCKIIX annapaTOB IIcnOJI1):1YIOTCH IIrrYI npl)l. TaR c06HpaIOT, HanplI-
MOp, c,n;BoeHHLIe H 1I CTpOeUJlhlO Tcn.TIOOUMPllllhre annapaTLI.
IIpH aTOM y CTpoeHHLIX TOII.Ho06MeIIHH"oB, A H cpeAHero 113 HIIX
(Pl1c. IV. 49), Ha IIJIHH,I];pH'lecr\yIO CTCIII\Y anrrapaTa AencTBYIOT ABe
II pOTHBOIIo omHLIe CRJILI P, 1\ a 1\ nOHa3an 0 11 a pRC. IV. 50. Bc eAcTBlle
313
,...- t
\
. -+. - ....... .
,
. 1
"
-....
I I
I 1
-- ,
. "I
.
I
I
.......
\ . I I
I I
,...-
.
.. . . I
.
.
....-
PBC. IV. 49
.
d
p
p
I
L. ----:- ._-t-
P 11 c' . 1 V . 50.
PMr. 1\'. II
3Toro 3,n;eCD B03MOmHO BMHTHe CTeHI\H Kopnyca annapaTa IIOA onopH:bIM
mTy epoM, KaK 8TO H306pameHO nYHKTHpHOH JIHHHeii Ha pHC. IV. 51.
1JTo6LI H36emaT:D 3Toro, MeCTO nOA mTy epoM Heo6xo,n;HMO paCClIHTLIBaT:&
Ha ,n;eiicTBHe H3rH6aIO ero MOMeHTa M max no <popMYJIe
M max = 0,318 PR -,;;r. C.M, (IV. 96)
r e p - peaK HH orropbI OT Beca anrrapaTa B ",r; R -pa,I];HYC anrrapaTa
B eM.
HaIIpHmeHHe
M
(J'H = ax 11,r jC;M2,
(IV. 97)
r,n;e W - MOMeHT conpOTHBJIeHHH Ce'1JeHHH, C TOJI HHOii cTeHKH annapaTa
6e3 IIpn:6aBKH Ha KOpp03HIO H mn:pHHoii, paBHoii D + 30 (s - c) B eM.
(D - ,n;HaMeTp YKpeIIJIHIOII(ero ROJIb a).
w= '[D+30(s-c)] (s-c)2 C;M3; (IV. 98)
6
eCJIH YKpenJIHIOlllee KOJI:D O He YCTaHOBJIeHO, TO mnpHHa CeqeHHH paBHa
d + 30 (s - c) CM, rAe d - )J;HaMeTp mTy epa.
w= [d+30(S c)](S-C)2 CoMa; (IV. 99)
(Jusr MOiRHO IIpHHHMaTb paBHLIl\l
O'HBI' -< O';n;ont,'
r,n;e O'p;on t - CM. CTp. 128
PaCqeT YCTOHqHBOCTII TOllROCTelIHhIX COCY OB H annapaTOB nplI
eiiCTBHII BeCOBhIX II 113rIl6aIOn IIX Harpy30R npH BaJlHqllH
ROJIeo, meCTROCTII
IIpH H3rOTOBJIeHHH annapaTOB lIaCTO Ha6JIIOAaIOTCH OTKJIOHeHHH OT
rrpaBHJI:DHOH reOMeTpHqeCKOii OpMM annapaTOB.
HanpHrReHHH B CTeHKax TOHROCTeHHbIX annapaT01J, B03HHKaIOIqHe
B cmaTOll 30He OT ,n;efrCTBHH, HanpHMep, TOJI:bKO BeCOB:bIX H3rH6aIO HX
rrarpY30K, B YCJIOBHHX TpaHcnopTHpOBRH II MOHTama, MorYT npeB30HTH
HorrycTIlM:ble H nOBeCT:II K IIapymeHMIO <pOpMM H3,I];eJIHH C TIJIaCTHlIeCKHMH
r' OcpopMa MHMH. M3BeCTHLI CJIy'tJaM, I\or,H;a nO)J;o6HLle aTInapaTLI BbIXO-
) HT M3 CTpOH He 6y)J;yqH BDOl(CI1TlhIMJ1 n QHCll.nyaTa:U;I1IO.
"yqHTbIBaH, 'tJTO ,n;eiiCTBHO BC( a c'110eoocTnycT HapymeHIIIO npaBHJI:DHOH
l pyrJIOH <pOpMLI ropH30HTaJIl.llh'X al1IIapaTOn HJIH cocy;a;OB K paCCMaT-
pt1T3aeMOH KaTeropHH TOHHOCTellllhTX CJIe,n;YCT OTHeCTH' Te 113 HHX, TOJI-
1I1,l1na CTeHKH ROTOp:bIX ,n;o HX YCTaHOBKJ{ na 1\leCTO IIPH DB > 100 CM
p:\BJIa
s' < 0,001 DB + 0,3 CM,
(IV. 100)
1')1,0 Dn - BHYTpeHHHH ;a;HaMeTp annapaTa HJIJI cocy,n;a B CM,; s' - TOJI-
1I1.l111ct CTeHKH 6e3 nplI6aBRH IHl }{OPP03HIO.
H5
lla BepTHKaJIbHMX aiinapaTOB HJIII COCYAOB K TaKHM TOHKOCTeHHDIM
H 2 '
OTHOCHT Te annapaTLI, Y KOTOpliIX IIPH 2R > TOJI IIHa CTeHRII S
naXO,IJ;HTCH B npe,n;eJIax
0,8 CM, > S' < 0,001 DB + 0,2 CM. (IV. 101)
AJIH 06eCIIe"IeHHH Heo6xoAHMOH KOHCTpYRTHBHOii Ha,n;eiKHOCTH pac-
cMaTpHBaeMoH rpynnLI TOHKOCTeHHIiIX aniiapaTOB II COCy,n;OB R RX HJIHH-
)J;pHtIeCI\HM CTeHKaM npnBapHBalOT KOJIbI(a meCTKOCTII.
MeTO)]; onpe;n;eJIeHHH KplITHlIeCKoro HanpHmeHHH a R [79] nocTpoeH
Ha ynpo eHHLIx AOIIy eHHHx aBTopa ero HHm. IT. A. <PHJlOHoBa.
G)J;HaRo, npe,n;CTaBJIHH B03MomHOCTb BeCTII paCqeT KpHTHqeCKOrO HanpH-
meHHH B IIJIHH,n;pHlIeCKOH 06ellaHRe nplI HaJIHqHH IIOIIepeqHLIX meCTKO-
CTen B BIIAe TIplIBapeHHLIX R CTeHKe KOJIel(, 3TOT Me TOP; n03BOJIHeT nOJIY-
qaTb npaKTlIqeCKH npneMJIeMLIe pemeHHH npn paC"tIeTaX annapaTOB
II COCY)];OB, TOJI IIHa HJIHH)J;pHlIeCKHX CTeHOK ROTOpLIX MeHhme )J;ony-
CKaeMOH <popMYJIaMH (IV. 100) H (IV. 101).
JIHHa BOJIHM lRP (CM. pHC. III. 70), Ha KOTOpoii B npo ecce IIOTepH
CTeHKOH aIIIIapaTa <POpMbI o6HapYiKHBaeTcH CMHTHe, paBHa
IRp == 1,009 n R. (IV. 102)
ECJIH TIplI paC"tIeTe TOHKOCTeHHLIX arrnapaTOB 60JIbmOrO )J;lIaMeTpa
Ha YCTO:(iqHBOCTb <pOpMLI AonYCKaeMLle HanpHiReHHH OKa3LIBalOTCH
,OlleHh MaJI:bIMH, TO ;rpIH nx YBeJIHlIeHHH Ha annapaTe CJIe,u;yeT YCTaHaBJIH-
BaTb ROJIL:n;a meCTKOCTH. ROJI:b:n;a meCTKOCTH 06LI"tIHO npHBapHBalOT
npepbIBHCTDIMH IDBaMH, 06 aH npOTflmeHHOCTI> KOTOpbIX Ha OAHOM
KOJlb:n;e AOJIiKHa GMTb He MeHee nOJIOBHH:bI AJIHHLI OI<PYiKHOCTH nOCJIe.n;-
Hero.
PaC"tIeT KOJIe meCTKOCTII cnO;l];HTCH 1< onpeACJIeIII1:1O paCCTOHHHH Mem,IJ;Y
J(OJIb aMH meCTKOCTII IIJIH )];JIHIILI naneJIII l II MOMeHTa HHep HII J R
npO<pHJIH ROJIb a ,1\OC1'I\OCTH.
AJIHHa naJICJJH AOJIJI\IIa Y)J;OBJIeTBOpHTh YCJIOBHIO
l < 0,5l RP . (IV. 103)
ECJIII O'n nr/C;M2 - AeiicTBHTeJIbHOe HanpHmeHlIe, B03HHKaIO ee
B RpaHHlIx nOJlOI\Hax cmaTOH 30HLI Ropnyca annapaTa, TO KpHTHqeCKOe
aanpHmeHHC a Jt
0'1\ > O' m
(IV. 104)
HJIH
..
<11(
m -
On '
(IV. 105)
IIJIH
OR
O' <: - ,
m
(IV. 100)
fAe m - I\O:) (1)(1) J;11 J;rOIIT 3anaca YCTOH"IlHBOCTII; B 3TOM CJIyqae npII HaJI}!-
lIHH ROJIe 'J\()C'l'I ()( TH rrpHHHMaeM m > 1,25 -;.. 1,3.
.316
JlHHa naHeJIII l MOiKeT 6:bITb OnpeAeJleHa 113 CPOPMYJlLI
,2 ( 9 1 2 7 n 4 )
G H = 0,0605 Es 8.lF + 6 · l2 ;?; G11. m . (IV. 107)
3AecI> <11( - KpHTHlIeCROe HanpHiReHHe B KFlc.;n2, npu ROTOpOM anna-
paT, YKpenJIeHHbIH ROJlb aMH meCTROCTH, MomeT IIOJIytIHTI> CMHTHe.
II pH paCqeTe peI{TH<pHRa HOHHLIX ROJIOHH, a6cop6epOB, p;ecop6epOB
II ,n;pyrnx annapaTOB TapeJIKH C ,n;OCTaTOlIHO iReCTKHMH KpenJIeHHHMH
n onopaMH, AHH a, CPYH,n;aMeHTHDle KOJII> a II npOqHe yCTpoHcTBa MomHO
paCCMaTpHBaTb KaK nOrrepeqHDle meCTKOCTH.
MOMeHT HHepqHH J R npocpHJIH ROJIb a meCTROCTH onpe,n;eJIHeM no
<popMYJIe
,2 [ l2 7 1(4 ] lEJ R
a R =0,0605Es 4,5 R4 +6 (2l)2 + 4,36 s'R R anm, (IV.iD8)
r,n;e RR - pa.n;IIYc ROJI:Dn;a iReCTKOCTH no n;eHTpy THiKeCTH ero B CM;
J R - MOMeHT HHepI(IIH nOnepeqHOrO CeqeHHH ROJIbI(a B CM 4 OTHOCHTeJI:DHO
ocn, npOXO,1IJI eH qepea ero I(eHTp THmeCTJ.iI H napaJIJIeJIbHOH OCH anna-
paTa; npH aTOM CJIe,n;yeT HMeTb B BHAY, qTO 3HaqeHHe J R HaxoAHM ,n;JIH
CJIOiRHOrO CelIeHHH, COCTaBJIeHHOrO 1I3 rrpocpHJIH ROJlI> a rReCTROCTH
II CTeHRH caMoro arrnapaTa npOTHmeHHOCTbIO, paBHoH "",15 TOJI HHaM
3TOH CTeHRII Ha CTOPOHY OT npHBapeHHoH CTeHKH KOJIbI(a.
<DOPMYJIOH (IV. 108) MomHO nOJI:D30BaTbCH IIplI YCJIOBHH, lITO BeJIH-
qHHa l He GOJIee YKaaaHHOH B BbIpameHHH (IV. 103).
JIH o6JIerqeHHH IIOJIb30BaHHH €j>opMYJIaMH (IV. 107) II (IV. 108)
IIPH paCqeTe paccToHHIIH l Mem.n;y Ro.rrb aMII meCTKOCTH II MOMeHTa HHep-
HH J H COCTaBHoro npocpHJIH ROJIbI(a Ha plIC. IV. 52 H IV. 53 npHBe]J;eH:bI
HOMorpaMMLI.
AJIH HaXOiR;D;eHHH BeJlHqHH MOMeHTOB HHepI(HH ROJIeI( meCTROCTII
Heo6xo)J;IIMO OIIpe]J;eJIHTI> IIPH 3a,n;aHHOM COOTHomeHHII S' / R 3HaqeHHH
(1R, COOTBeTCTBYlOmHe .n;JIHHaM BOJIH l II 2l. PaaHOCTL Mem,D;Y HHMH
AaeT IICROMYro BeJIlIqlIHY aI(, IIPH nOMO H KOTOpOH AaJIee Haxo,n;HM
BeJIHlIlIHY J 1(.
IIpHMep. aHo: s' = 6 M.in; R = 2300 .inM; l = 1840 MM; E =
::::: 2,1 · 10 6 nr /CM 2 . HaiiTII aRe
OTHOmeHHH
- 2:::)0 c= 0,002 ;
l 1 RI, 0
If =- 2aUO (),K;
2l 3680
IF = 2300 =-: 1,().
s'
ITo rparpHKY Ha pRC. IV. 52 HaXOAHM JJ pH R = 0,0026 11 npIt
I l
Ii = 0,8; <11( = 160 T /CJy£2, lIPH If = 1,G cT H -== 41 nr /CM 2 ; pa3HOCTb
I "
J\a n == 0'1\ - O'R = 160-41 = 119 nT/eM 2 .
;317
\\il\' i\ ''I i\' ' "
\\\ i\\ \ \i\t I
\ , \" \ \\ \
\ \ \ \r\':\ \'\' \ '\
\ '\ , \ \ ' 1\ \ I
\\\ \\\\i\\\ \
'1\ '\ \ \ l\t\\
\ \\ \ \
\ \ \ \\\ \ \
\. \' \\\\ \ \
, \" ':\ \.\
\ \ \ '
\ '0
\ l\ .
\:\
\'
.
- C\"';)
(;0:)<:;:)
<::)'"
I..l";) c.:
t::)
c::) c::)
C$
......
C:)
c:.:)
318
,
f\
t\
Il
\
\
!
\
\
r\ t\ \
\ '\
-
,
\i-
t..r
,..,.,
\
c:::.
t.::)
r-
1'\ \
I', \. 1\
\ \ i', '1\
\ ,\ \ \
\ , \ \ [\ b.
\. \ \ I'
_ to';: O N \
\J \ . I
\ d),. 0 I \ \. ,
:S',. .. p 1 C:\ 1\ . 1\ \
<-'. 'il: ;,1\ \ \ \R=' '\
$%"" \\i\\\ \,1\1 I\ ..
I c'> \ , \ \ '\ 1\11\ \ \ . <:'I
S 1\ \ \ I I \ -.....:
I \',' \ ' \ Ii' '\ \' '\ ......- ·
,i \ \ \i\\1\ \ \ I '. \. i\
I \ \ \\i \\ \ \\f" \" \ \; \ - g
\ , \ , \\ \ \ i \ i\ 14
\ \ \ , \ \ 'Il I \1 \ \ ',\ \ ,,
" , " ,,\ \ '\ \. \ \ :\ i\ S?
i\ \ \. \ \ "\ \ \ \ 1\"
i\ \ \ \ .S \_\ '\. \
\ :\\\'\ \ \ \ \ \
C':)
\\\\:, i\\1\ \ \ 1\ 1\ ,<0
\ :;& \ \\ \ \ :
\ I\\ ">\ \' \ \ \
\ \.\ \' l\ .\ \ \ 'c::,
i\ \ \ I\ \ \ \ ":>
t \ \i\\
: \ \ \ \ \ \\ \\
\ ,\ \ \\\\ '-'>
I , \ \\ \ \ \ r\- \ ' \ .......
, \ \ '\ , \ \ \\ \1 \ \ \
I \ \ \ \ \ \ , \ \ 1
! \ \ \ \ \ \. \ \ \ \ \
c;; t; * (.. f' .... -
(;::) '" '=> c:::::> <:;::) <::;:) --- l I
r-..... -.'" t::;)'" C;:)'" c::::) c:::)' " { , -...J .....:J
-.J -.J -., .. t:::-;
(::)
(.0
c:';:)
-, -
./ 1'"/ .///
./ 1./ / 11'"////
/'/ // V///
/ 1/ V// V///
/ / h '// '1'//
1/ 'f'/ //
v V k; V/ //
v /
v V V V / 11'"//
V 'l /
viol" / V V V 0
,/
/ V
VI" V
./ '///./ , ./ ./ 'I' ./ ./
\cc././././ V 1/ / V >/ ./ / ;7
\J ./ / /' /' II' V ./ / /' V /'
"\.> // / V' V If" V v / ./ /
/ V / " I\"I 'l,V / / I' v"", v / / :/ V//
/
[/ I'" v /V/ \\ / v .,.. y / 'f'/ 1/ //
/
" Vl/ v: V/ ' v V y v v/
1/ J' LI / /
v 1.1 t/ / v V v V I" V
V 1.1 r l/ V /
V V V
f\ vv v v y y v V V Vj
r'\ v /11' l/
f\ I.I vV' V V l/
r\, r\ " I/l.I Vy / 1.1 V V
,I' r'\ r\
, i\
/vV
\
.x
> JI
A JII
) ., " v y f\\ _ \)
I'IJII tx.
, .,.
S>
( V ';\)\) '!i \\\)'/ vl/.VV
V V
l/
V V
V ": o \)\)\)' y v/
!I '\. >0 ,; 1/ V
V V Y tP /;i X ,,\)'\j v
V j( '1/ V,\'O ' II I/V
; l/ V V // "" ,''X )0 V , \ I
V IX \r: X V V
V A A x k V \)\)I \\/vv
V Y
/ V :; r ' K<K \)
V
V ( V k1< v \)\)./
V V/:: \. K S\)\)
IV
l/
V YVV vv
11''1'
V
v:
v 11/ /
CO
<.cs
C\,
""
S?
C\I
cr-;
.
lo >
.......
d
. .
" .
.
I
Co C\i
<:c C'J C\J
-
: 1!J
rpa<I>HKH Ha pnc. IV. 52 11 IV. 53 nOCTpoeHhI ;l(JIH E = 2,1 X
X 10 6 Kr/CM 2 . JIH annapaToB II COCYAOB, pa60TaIO HX IIPII TeMnepa-
Typax t, BIiI3DIBalOI.I\Hx CHHiReHHe BeJIHlIRHDI E o E t, HCKOMoe 3HalIe-
BRe MOMeHTa HHep HH IIonepe Horo ce eHHH ROJIbqa meCTKOCTH
E
J R t = J R Et C.M,4. (IV. 109)
IIpHMep. EMROCTb Ha )J;BYX onopax. I1poBepHTb YCToitIHBOCTh <I>OpMDI
CTeHOK OT eii TBHH BeCOBDIX H3rH6aIO Hx HarpY30K Ropnyca HJIHH-
APII ecKoH ropH30HTaJIbHOn
eMKOCTH, H306pameHHoH
Ha pHC. IV. 54 H H3rOTO-'
BJIeHHOH lI3 CTaJIII MapKH'1
CT.3; Bec eMKOCTH, HarrOJI-'
HeHHOH BO,n;Oft, 225 000 "K-r; :
I
TOJI HHa CTeHKH Ropnyca i
Ge3 npnGaBRH Ha KOppO- '
31110 S' = S - C = 0,8 -
- 0,3 = 0,5 CM.
lIo <popMYJIe (IV. 69) \
c 4500
IIPlI a = 21800 0,207 II
npH YCJIOBIIII, qTO MOiRHO
npaKTHtIeCRH npeHeGpeqb
HaJIHqneM no KOHqaM eM-
ROCTH B:bIIIYKJIDIX HH , MaRCIIMaJIbH:bIH H3rH6aIO lIii MOMeHT
to
c::t
_II
V,)
t;::)
t::>
""
M
II
R A CD
c:::,
P=,2250001<2
R B
C=4500
a 21300
PRC. IV. 54.
M = Pa = 225 000 · 2180 10 600 000 r .
max 47 47 1;, CM.
ITo cpopMYJle (IV. 77)
W = 0,8D s' == 0,8 (340 + 0,5)2 0,5 46500 CM 3 .
ITo tPopl\JIYJIe (IV. 76)
M max
G;n; = O'Hsr == W -
10600000 = 227 FI 2
4.6500 Ii, CM.
lIo <popMYJle (IV. 100) MHHIIMaJIbHO onYCTHMaH TOJI HHa 6e3
IIOnepeQH:bIX meCTKOCTeii
s' = 0,001 DB + 0,3 = 0,001 · 340 + 0,3 = 0,64 CM.
rral{ KaR TOJI HHa CTeHKH paccMaTpnBaeMoH eMHOCTH s' = 0,5 CM,
'r. o. Mcnee 0,64 CM, TO Heo6xo;n;nMO YCTaHOBHTb nOrrCpeqHIJe ROJI:b a
JI\O('.TI\()( TIf .
l\u.I....,a meCTROCTH Mem;rJ;Y onopaMu. lIo cpOPMYJIO (IV. 104) RPHTM-
qCCI\()O lIa II pU'H{eHHe npH HaJIlilqHII KOJIeq iReCTKOCTH nOJliHHO 6:bIT:b panllo
n H fT}\m = 227 · 1,25 = 285 nF/c;n2, "HO m = 1,25.
320
aJIee paCqeTOM onpe)J;eJlHeM f];JIHHY naHeJIII, T. e. paCCTOHHIIe
1\tIeiRf];Y KOJIb aMH meCTKOCTH l, H MOMeHT HHepqHH nOnepe"IlHOrO ce-
qeHRH ROJIbqa meCTROCTH j R.
,I(JlH 9Toro pemaeM ypaBHeHHe (IV. 107) OTHOCHTeJIbHO l, 3HaH, qTO
a K = 285 W,F/CM 2 , Sf = 0,5 CM II R = 3 0 = 170 CM.
Ty iRe 3a;n;a"IlY MOiHHO npo e BbInOJIHHTb, nOJlb3YHCb rpa.pHROl\f
(pRC. IV. 52).
,I(JIH 9Toro H3 TOqKII G OCR a6cIJ;HCC, COOTBeTcTBYIO eH: 3HaqeHllID
(JR == 285 nr / CM 2 , npOBop;HM BepTHKaJIb.
T,T F ... s' 0,5
.l'.l3 TO"IlRH OCR op,n:HHaT, OTBeqalO eH OTllomeHIIIO R == 170 ==
== 0,00295, npOBO)J;HM ropH30HTaJIb ,11;0 nepeCetIeHHH ee B TO'£lRe H C paHee
HaHeCeHHOll: BepTllRaJIbIO 113 TOtIKH G.
KaR BHf];HM li3 pRC. IV. 52, ;l];JIIIHa naHeJIH l onpep;eJIHeTCH OTHome-
Hn:eM II R 0,67. OTcro;n;a paccToHHHe Mem)J;Y ROJIbn;aMH iReCTI{OCTH
I == 0,67 · R == 0,67 · 170 = 114 CM == 1140 MM.
,I],aJIee 113 TO'lRII I, JIemam;en B IIOJIe HaRJIOHHOn = 2 · 0,67 -
- 1,34, npOBO)];HM BepTIIRaJIb AO nepeCeqeHlIH C OCLIO a6CIJ;HCC B TO"tlKe
K, KOTopaH COOTBeTcTByeT al{ = 71 nr/CM 2 . OTcIOp;a (J == 285 - 71 -
== 214 Jli,r / CM 2 .
IIepexo;D;llM R rpacpHKaM Ha pllC. IV. 53.
RaI{ nORa3:bIBaeT nYHKTHpHaH JIO raHaH JIRHHH FGHIK co CTpeJIRaMH,
B:blpamaIO HMH nopHp;OR pemeHHH 3ap;alJH, HCROMoe 3HaqeHHe l\iOMeHTa
HHepqHH IIOnepelIHOrO CelJeHllH ROJIbTI;a meCTROCTH j 1\ == 95 CM 4 .
KOJIbn;a meCTKOCTII Mem;n;y onopaMH npRBapllBaeM cHapYJRH. JlH
I{OJIe:u; npllHHMaeM yrJIOBYIO CTaJIb MapKH CT.3..
¥qHT:bIBaH, 'liTO B .feCTe C KOJIbn;aMH /I{eCTROCTH pa60TalOT II CTeHKR
annapaTa (pa3Mep:bI B CM Ha pHC. IV. 55) rrpOTHmeHHeM no 15 TOJII.I\HH
C RaJRp;OH CTOpOH:bI OT npHBapeHHoro npO llJIH,. ,IJ;JIH HapYiRHbIX I OJlen;
meCTROCTH npHHllMae I npocpHJIb 70 X 70 X 6 no fOCT 8509-57, MO-
MeRT HHep HH OTHOCHTeJIbHO OCH x - x paBeH j yr == j x == 37,6 CM 4 ,
I1JIOmap;b npO HJIH F yr == 8,15 CM 2 H paccToHHIIe Zo == 1,94 CM.
rrJIO aAb CJIOmHOrO CeqeHMH
F 1\ == 8,15 + 30 · 0,5 · 0,5 = 15,65 cJJt 2 .
MOMeHT llHepn;Mll CJIOmHOrO J!Ollop0tJuoro CCT!eHHJI ROJIb a meCTRO-
C',TH (CM. pllC. IV. 55, pa3pe3 no a-a) e lIoi1Tpa.JIbHOH: OCLIO Xl-Xl
. . ( S' ) 2 .
./1\ == J CT + ICT Zl - 2 + J yr + F yr (b --1- s' -- Zo - Zl)2 CM 4 , (IV. 110)
I') O JOT - MOMeHT HHepTI;llM qaCTH CTeIII 1I aTIIIapaTa, Y"tlaCTBYIO eH:
It pa60Te CJIOiRHOrO IIpO<pHJlH, B CM 4 ; lOT - 00 IIJIO ap;:b B CJJt2; tOT ==
; Os' Sf = 30 · 0,5 2 = 7,5 C.M 2 ; j yr - MOMOIiT IIHep 1I1I yrOJIKa OTHO-
1'lITPJlbHO OCII, napaJIJIeJIbHOii OCM annapaTa, B CM ; F - ero nJIO a,n;b
')
1\ r.M.,.....
: 1 : :11 m 3 21 6 2 .
: 1
PaCCTOHHlIe Zl ,1];0 OCII Xl-Xl' npoxo;rJ;Hmeii qepea eHTp THiKeCTH
CJIOiKHOrO CelJeHHH. II napaJIJIeJIbHOH OCII anIIapaTa
ICT 0,5. s' +Fyr (b+s' -zo) _ 7,5. 0,5. 0,5+8,15 (7 +0,5-1,94) 2 90
Zl = FCT+Fyr -- 7,5+8,15 , CM.
flo aa
,
-JO'S of l
MOMeHT HHepn;HH SToro CeqeHIIH j It OTHOCIITeJIbHO OCR Xl-Xl' IIpO-
XOA.H eii qepea qeHTp THmeCTH
J . 30 · 0,5 3 ( ) 2 7 6
H = 12 + 7, 2,90 - 0,25 + 3 , +
+ 8,15 (7,0 + 0,5 - 2,90 -1,94)2 149,0 CM 4 ,
T.. e. JIOJIyqeHHOe 3HaqeHHe jJC
MomeT 6LITb OCTaBJIeHO.
ROJlb a meCTKOCTH Ha ono-
paMII (6aH amll). II plIHHMaH no
BHHlVlaHlIe, llTO Ha,n; onopaMU
ROJIbn;a npHBaplIBaIOT H3HYTpJl
anrrapaTa (pRC. IV. 56), r;n;e OIiU
nO,IJ;BepralOTCH ,D;BYXCTOPOHIIOii
ROpp03HIl, c aBHM yrJIOBYIO CTa.HI,
125 X 125 X 12. .I CJTH npIlHHTI.,
llTO KOpp03HH COCTaBJlHeT JIB
4 MJJ.t Ha cTopony, rro B RaqeCTUP
paCqeTHbIX ,IJ;O,Jlil';lIhl 6bITb Hp..
HHTbI pa3 epJ)1, I!JHtlUeAeHllbIO II a"
pHCYHKe.
KOJIbl\a. yrJIOBO i; (",'1''',/111 COCTan./I)I Cq'
a
--r"
t l
c::
r
x,
<:::>
f>I
II
..::l-
I
_"
C-':)
Onopa b =soo
.. 1 =500+2-/5-0=580
PIIC. IV. 56.
rIJIOII al I) ] I () I LCpeqHOrO ce-qeHHH
15.5'
'"
x
m X '
l
Pnc. IV. 55.
F yr == 12,1 · 0,4 + 11, 7 · 0,4:::- ) ,." (°,111, 2 .
222
PaCCTOHHHe AO eHTpa THiI{eCTH yroJlRa Zo IIOCJle nOJIHOH ROpp03HlI
(CM. pHC. IV. 56)
12,1 · 0,4. 0,5 -12,1 + 11,7. 0,4. 0,5. 0,4 3 2
Zo = 12,1.0,4+ 11,7.0,4 == , CM.
MOMeHT HHep HH yroJlKa npH aTOM
r. 04. 12 1 3
J yr == '12' +12,1-0,4(0,5.12,1-3,2)2+
+ 11,7. 0,4 (3,2 - 0,2)2 = 138 CM 4 .
I1pJIHHMaH, llTO BMeCTe C KOJlb:qOl\f meCTROCTII peaR HIO orropLI
BocnpHHHMaeT H CTeHRa arrnapaTa npoTHmeHHocTbIO l == b + 2.15 s' ==
== 500 + 2.15 · 6 = 680 MM, HaH eM IOMeHT JIHep HH CJIOmHOro
IIonepe'tJHoro CeqeHHH, COCTOH ero 113 ROJIb a H CTeHKH annapaTa.
IIJIo a b CJIOiRHOrO ce'tJeHHH
11,7 · 0,4 3 +
12
FI\ = 9,4 + 68 · 0,6 == 50,2 c.u 2 .
PaCCTOHHHe )];0 eHTpa THiI{eCTH CJIOmHOrO CelIeHHH
_ 9,4 (12,1 + 1,0 -3,2) + 68 . 0,6 · 0,5 - 2 25
Zl - 9,4 +68.0,6 -, CM.
MOMeHT HHep HH CJIOmHOrO CeqeHHH 110 <popMYJIe (IV. 110) paBeH
· 68 · 0 6 3
J R = 138 + 9,4 (12,1 + 1,0 - 2,25 - 3,2)2 + 12' +
+ 68. 0,6 (2,25 - 0,5)2 680 CM 4 .
MHor;n;a AJIH YBeJIHqeHHH MOMeHTa HHep HH COCTaBHoro npoqrllJlH
HaA onopaMH CTaBHT BMeCTO O)];HOrO yroJlKa )];Ba (CM. pHC. 1V. 44).
'ror)];a npH paClIeTe no cpopMYJle (IV. 110) HymHo yqHT:bIBaTb 2j yr H 2F yr-
IIpoBepHeM BeJIHlIlIHY p aR HH onop, HMeH B BRAY, qTO paCClIRTLI-
Uael\fbIH annapaT JlemHT Ha onope C yrJloM OXBaTa 120 0 (CM. pIlC. IV. 38)
11 ROJlb O iReCTROCTH Ha)]; onopoii: pacrrepTo paMoiI.
JlH paCCqHTDIBaeMoro annapaTa RpHTlIlIeCROe ,n;aBJIeHHe IIO cpopMYJIe
(IV. 85) paBHO
, _ K EJI{ _ 8.2,1.10 6 . 680 = 2 330 nT / cM,...
PRP - ]j3 - 170 3 ..
PeaK HH onop:bI COCTanJIHCT
R A = R B 22 ono ", 11 !i()O ,, ; «(Inc. IV. 54).
fIo cpopMYJIe (IV.86) Aoi'1eTBI1'1'OJI )']H1H lIal'pY3Ra paBHa
P n = R A _ 112 SOO r-' , ")P O ..... r!C A
0,866 D - O,g()(j . 310 ;-.... -' ) () ,-" .,,.,.
2330
aIIac m= 380 6, T. o. Tpe60naIl11( paBeHcTBa (m 4) YJ1.o-
" '1t"I'BopeHo.
: t=
:J2:
RpHTHqeCRaH YAeJIbHaH HarpY3Ka, COOTBeTCTBYIO
aH npeAeJIY Te-
nyqeCTH
P = crT. 2F R == 2200. 2. 50,2 = 650 FI 2
T D 340 n CM,
P T 650
3arrac m T == p == 380 === 1,7, qTO MOiKHO ClIHTaTb
OCTaTO'IJHbIM.
II )]; u
pOBepRa CTepmHeH paMbI KOJIbn;a meCTROCTH. P aMa BbIllOJIHeHa H3
yrJloBoH CTaJlH 125 X 125 X 12 MapRH CT.3 (CM. pHC. IV. 43, r)];e nOKa-
BaHbI TaRme nOnepeqHbIe CelIeHHH OT,IJ;eJlbHbIX cTepmHeii).
IIpH yrJle OXBaTa annapaTa onopoH 2a = 120 0 no cpopMYJIe (IV. 89)
paCTHrI1BaIO
ee YCHJlHe B HHiKHen ropH30HTaJIbHOH CTHi-KKe
Xa == 0,502y R 2 a = 0,502 · 10- 3 · 170 2 · 2180
32 000 nr;
CiI\HMaIO
ee YCHJlHe B KaiHAoM H3 60KOBDIX pacKocoB no cpopMYJIe
(IV. 90)
X4 == -0,188 y R 2 a = -0,188 · 10- 3 · 170 2 · 2180
-11 950 nr.
HanpHmeHHe pacTHiKeHHH B CTHmKe C CeqeHHeM, nOKa3aHHDIM Ha
plIC. IV. 43
G z == 32 F OOO _ 32 000 _ I 2
(12,1 · 0,8) + (11,7 .0,8 + 13,2 .1,6) - 760 nF CM ·
HarrpHmeHHe Ci-UaTHH B paCKocax, COCTOHIIJ;HX 113 O)];HOrO yrOJIKa
125 X 125 X 12, npH YCJIOBHH, qTO B pe3YJIbTaTe AByxcTopoHHeH KOp-
p03HH no 4 MM Ha CTOPOHY paCqeTHbIM: CeqeHHeM yrOJIKa HBJIHeTCH
F = 12,1 · 0,4 + 11,3 · 0,4 == 9,0 CM 2 ,
ad = 11 950 == 1320 nF /CM 2 .
9,0
ITo IfJOPMYJJe (IV. 93) r110lWCTb cmaToro CTepmHH Iv = rlL
,
mIn
r,n;e
V J min 1 f 58 2 52
rmin = F = JI 9,0
, CM;
ap;eCb MHHHMaJILHbIii M01\1eHT HHep
HH )J;JlH CeqeHHH no c-c OTHOCHTeJlLHO
OCI1 cIIMMeTp:uH y-y J nlin = 58 CM 4 , nJlO
a,n;b nOnepeQHOrO CeqeHHH
]? -= 9,0 CM 2 .
rf pI111 H B I{Oa4>4>H
HeHT )J;JlHHbI !1 )J;JIH YCJlOBHH, qTO o6a ROH
a CTHiHKII
:
all
(
MJIOIla,I, T. e. 11 = 0,5, nOJIyqaeM npH l = 290 CM
A= 0,5.290 '=43.
3,4
I
IIp()f)x())
111\10 HMeTb B BH)J;Y, qTO e1\1KOCTb npeJ
lIa:H[a-qeHa AJIH 6eIlu
aHlla c', 'V 7 .10- 4
r/C:M3, BCJIe,n;cTBHe qero Hanfulil,oIBle ad B pa60
'tJux YC",.IIOI\II)1 '\ oyp;eT M:eHbme. PaCqeT Be)J;elVI I1pI1M(
1I11TeJlbHO K YCJJO"
BMHM 1'11)
p;'n.IIII'IUel{OrO HCITbITaHMH, Kor)J;a y = 10 :1 H/T/CM 3 H )J;onYCI\a
eM:oe lIallpJl
I,.
lIl1n (j MomeT 6bITb ,n;oBeAeHO)];O 0,8 IIp(\)
eJla TeKyqeCTH a,J'O
324
B 3TIIX YCJIOBIIHX COrJIaCHO Ta6JI. I I I. 22 npn 'A = 43 11 CPn = 0,91
)];OnYCKaeMoe HanpHmeHne anon MomeT 6bITb paBHO:
a) npH rH
paBJInqeCKOM HcnbITaHIIH
a
orr == 0,8 · 0,91 · 2200 = 1600 y;,r /CM 2 ;
6) B pa601lHX YCJlOBHHX
anon = 2
0,91 = 1320 Jli,F/c.M 2 ,
3,n;eCL 2200 KF/CM 2 - npe;n;eJI TeRyqecTH CTaJlH CT.3.
TaRHM o6pa30M, BDI6paHHDIe HaMH npocplIJlH HBJlHIOTCH npHeMJle-
MbIMII AJIH 3a;n;aHHbIX YCJlOBlIii.
IIpHMep. fopn30HTaJIbHIJH annapaT )J;HaMeTpOM 3000 MM, AJlHHOH
a = 12 000 MM, 113 CTaJIIl CT.3, 06
HM BeCOM npn 3anOJIHeHHH BO)J;OH
P == 105 000 ne MOHTHpyeTcH Ha ,IJ;BYX onopax.
I1poBepHTb YCTOHqHBOCTb CTeHKH annapaTa Ha;n; onopoH OT ,n;eiicTBHH
peaK
HH OIIOpDI IIPH YCJIOBHH, "lITO TOJIm:HHa CTeHRII arrrrapaTa s' = 1,4-
- 0,4 == 1,0 CM H mlIpHHa OnOp:bI B HanpaBJleHHH OCH annapaTa b =
= 500 MM.
lIo cpopMYJIe (IV. 80) 1l3rH6aIO
HH MOMeHT npH 3TOM
M == P RK = 105 000 · 150 · 0,03 = 236 000 nr. CM.
2
CTaBHM IIo)J;KJIa)J;KY mnpHHoH 650 MM (CM. pRC. IV. 42) C TOJI
K-
Hon Srr = 16 MM.
_ 125 .1,0 (0,5. 1,0+ 1,6) +65 · 1,60. 0,5 r-.J 1 5
Zl - 125 . 1 + 65 . 1,6 -,-;J , CM.
MOMeHT HHep
HH CJIOmHOrO CeqeHHH
3 1 "
I K = 125;;,0 ,I + 125.1 [(1,6 + 0,5.1) _1,5]2 +
+65.1,6 (1,5 -1,6. 0,5)2 == 128 CM,4.
65 · 1,6 3 +
12
OMeHT conpOTHBJleHHH .
W == J u == 128
86 C.iJf,3.
Z1 1,5 '
HarrpHiHeHHe H3rH6a
_ :2: H
. ()()() _ r ,
) 7 r: ( ) ,-. ' 1 / 2
a lIar -- i,( i / --.j t) h CM.
Y Ka3aHHoe HanpHiReHHC )
() II Y(',TJlI\10, Ta 1\ HaK OHO IIoJlyqeHO )J;JlH
YCJIOBIIH rH;n;paBJlHqeCKOrO 11 (" 111.1'1'.' 11I ' 1 U , I\() I'/
a y
eJIbH:blii BeC cO)J;ep-
"/I\UIVIOrO y == 1 BMeCTO Y == 0,7 y II P{))
y I\Ta B pa60lllIx YCJlOBHHX, a npe-
j
OJI TeKyqeCTH MeTaJlJIa a1llla p
'Ta, 113rO r ('OBJIOHHOro H3 CTaJlH 16fC,
(fT > 3000
r/cJn2.
rЛАВА v
l1. [IИЩА И КРЫШКИ НЕФТЕАППАРАТУРЫ
ДПИJца различают по форме: выпуклые, кони еские, цилиндри
чеснио и. ПJIОСI\ие. Выбор формы днищ или крышек определяется
РDБОI]ИМИ УСЛОВИЯ?tlИ аппарата.
DI)lпуилые днища изrотовляют полуmаровыми или полусфери--
ЧССI{ИМИ (рис. v. 1), эллиптическими с отбортовкой (рис. v. 2),
I\ороGоnыми с отбортовкой (рис. v. 3) и т. д. Эти: днища MorYT ра...
ботать под внутренним или под внешним давлением.
IIод внутренним избыточным давлением для ВЫПУRлоrо днища
подразумевается таное давление, I-\оторое действует с воrнутой сто..
роны (см. рис. v. 3). в неmни:м: является давление, наrружающее
ДIlище е ВЫПУRЛОЙ стороны (рис. v. 4, а, б, в).
РАСЧЕТ ВЫПУI ЛЫХ ДНИЩ ПРИ ВНУТРЕННЕМ И3БЫ'rочном
ДАВЛЕНИИ
а) Полушаровые днища
Считая, что в случае сферы R 1 == R 2 == R и 0"1 == 0'2 == а (III i 21),
IIOJJ учаем
20' Р
R ===7'
(v. 1)
OTI\ У ) a напряжение
pR
Й==
28'
(У.2)
или
, pR
s == 20' ·
(У. 3)
( Y'I( II'C.1\1 l\оэффициента прочности шва ер и прибавки на КОРРО"
аИJО {. '8'O.IIIII,III'Y стеНRИ полуmаровоrо днища можно определить еле...
ДУIОIII,III\1 O"P;' \(.M:
s == pRe + с == pDc + с
2Rzq> 4Rzq>
(У. 4)
или
,"
..
рR вп Р D B
Ii О 5 + с == 4R + с,
: z qJ , р z <p р
(У. 5)
326
п
(Большая ось эллипса)
Рис. v. 2.
:х::
-с::
Рис. v. .3.
ь
:х:
t;'
t:::
::t:
Q:
'-.:..
Количест80 сектороВ
указано усло8но
Рис. v. 1.
а
Рис. У. 4.
8
: 27
или
2Rz <р (s c)
р==
Rc
4Rz <р (s c)
Dc
(v. 6)
2Rz <р (s c) 4Rz ер (s c)
р === R ви +О,5 (s c) === пn+ (s c) ,
rде s.......... толщина стенки в см; R nи ВIIутренний радиус днища
в см (рис. v. 1); D B внутреIIIJИЙ диаметр в см; прибавку на нор--
рОЗИIО с для днищ из уrлероди--
стой стали принимаем в пределах
O,2 O,6 сж.
Тонкостенные днища праRтиче--
СRИ можно рассчитывать по фор--
мулам (v. 5) и (v. 7) по R BH или
D B . Толщину полуmаровых днищ
часто принимают равной толщ:ине
цилиндричеСRоrо Rорпуса, имея
в виду удобства Rонструктивноrо
соединения.
Полушаровые днища с успехом
О применяют для аппаратов боль--
тих диаметров независимо от да--
вления в них, так как изrотовить
полушаровое, составное днище
больmоrо диаметра проще, чем
сферичеСRое I Дllище с отБОРТОВRОЙ.
Изrотовление полуmаровых
ДНИll\ СnОl'итен 1\ изrотовлению
сфоричесr\ОI'() сеrмепта а (см.
рие. У. 1) с диаметром основа--
IIИН lJ O И высотой h и боковых
CeI{TOpOn Ь, l\O'I'OPIaIO MOI'YT ()J)IТЬ изтотовлены из аналоrичных по
форме ПОПОРХllоетоЙ частей.
Таноо ) IIlIII O но надо «бортовать», т. е. выполнять rибку бортов,
поэтому 110(",,110 Illтамповки работа сводится к соединению сваркой
изrОТОП.1IРIIIII.IХ НО одному радиусу кривизны отдельных частей днища.
СеИ.1'ОРI)1 /) ) НИЩ больших диаметров можно сваривать не только
в ОДИII p)l) , I\a 1\ lIоказано на рис. v. 1, но и в два ряда.
При :)'I'О!\1, ( еJIИ толщина стеНI5И сектора nepBoro ряда, примы--
I{aIOIl C]lO 1\ I\OPIlYCY, та же, что и толщина стенки корпуса, то сек--
торът, р.Н llо.IIО,"( llпые во втором ряду, и замыкаюп\ий сферический
cerMOll'l' 1\10.JHII.. и:\тотовить более ТОНRИМИ.
1 e,1I11 p;,allllll,a 11 толщине листов превыmает 5 мж или равна 30%
от T()JIJI IIIII.I C.O.IIOO TOHKoro листа, то более ТОЛСТ!JIЙ лист должен
иметь IH J)('X()JI, Ila длине, соответствующей ПЯТИI\ратной разности
толщин.
Часто j\1oil'P'I' f) ыть исполь:зовано эффективно соединение сфери--
ческоrо ДJlИlll\а (', I\()РПУСОМ, показанное на рис. v. 5.
или
о
D'= D 2 t
Рис. v. 5.
D D 2f
ОА == 2 == R Dп ; оп === ·
328
(V. 7)
Так как днища штампуют с постоянным внутренним диаметром
D, то д:иаметр корпуса при этом должен отличаться от внутренпеrо
номинальноrо D на 2t, т. е. D 2t == D s 2 с.
Допуtти:м, что КОРПУС аппаратd рассчитан на действие BHYTpeH
иеrо давления, номинальный внутренний диаметр обечайки D ==
== 4000 мм, толщина стенки s == 30 мм и прибавка на коррозию
с == 2 мм. Днище должно быть полушаровым и ero необходимо
изrотовить вдвое тоньше расчетной толщины обечайки.
Для этоrо определяем сначала значения толщин s' 11 S днища
s,== 30 2 ==14жм и s==14+2==16 мм.
2
Затем найдем значение виутренпеrо диаметра обечайки в месте
приварки днища
D'===D 2t===D S C ==4000 30;2 ===3986 JIШ,
при этом
30 2
t == == 7 мм.
/ 4
Выс6ту h, на которую полушаровое днище должно быть меньше
полно полусферы, находим из прямоуrольноrо треуrольника О АВ,
4000 п' 3986
отрезок KOTo poro АО == 2 == 2000 Jnj1,t И ОВ == 2 == 2 == 1993 мм;
тоrда h == У2000 2 19932 == 167 м.м. r На этой высоте диаметр по
луmаровоrо днища D' == 3986 мм и здесь должен быть расположен
сварной шов, при помощи KOToporo днище приваривают к корпусу.
Если необходимо выдерiнать внутренни:Й диаметр корпуса аппа
рата равным D == 4000 мм, то MOiKHO только концевые обечайки
в l\ileCTaX приваРRИ днищ выполнить коническими с переходом от D
R D 2 t.
б) Эллиптичеспие диища
В настоящее время для наиболее мноrочисленной rруппы аппа
ратов и сосудов диаметрами до 4000 мм применяют предусм:отрен'"
ные rOCT 6533 53 эллиптичеСI{ие Дllища (рис. v. 2), криволинейная
часть которых в меридиональном ССЧОIII1И ПРОl ставляет собой поло...
вину эллипса.
Эллипс характеризуется неПРОРI»IВIIО МОIIНIОЩИМИСЯ радиусами
I\рИВИ3НЫ, из которых наименыJ11 Й в 'L'()'fl(O А равен
112 2l/'J
rmin == })/'2 ===})
и наибольший в точне В равен
(V.8)
(п/2)2 D2
R .
11 411 '
(v. !))
: J
rде Н и D ....... соответственно rлубина выпуклости и диаметр эллипти--
чесноrо днища.
Радиус кривизны Q в любой точке эллипса равен
. Q === ( у Н2 ( D )4 + ;: )3/2, (v. 10)
rде х и у Rоординаты заданной ТОЧКИ при УСЛОВИИ, что начало
координат находится в точке о.
Соrласно rOCT 6533 53 для эллиптических днищ принято етно"
н 4ft
ение 75 == 0,25 (СМ. рис. у. 2).
На основе указанноrо rOCT была выпущена нормаль Министер
ства нефтяной промышленности H456 55 с RОНСТРУКТИВНЫМИ ра:з..
:мерами эллиптических днищ. По нормали предусмотрено изrотовле..
ние днищ малых диаметров........... от 325 до 720 мм, а taKi-ке эллипти"
ческих днищ больших диаметров ....... от 800 до 4000 жж с базовым
внутренним диаметром, rде последний ост ется постоянным для
днища данноrо диаметра, а наружные диаметры меняются на вели--
чину двух ТОЛЩин борта днищ.
Вес днищ, укаванный в rO'CT 6533 53, подсчитан по формуле
Q == Fcps у,
rде Fcp ....... поверхность днища по средней линии, преДстаВЛЯI-ощая
собой в ра:звернутом Биде Rpyr, диаметр KOToporo D равен длине
средней линии полуэллипса выпуклой части днища плюс две высоты
ЦИJIиндрическоrо борта; при этом размер D принят бе:з учета вытяжки
при штампов не металла и ПРИПУСRа на обрезну; у удельный вес
металла, равный 7,85 пr/д;мЗ; s ТОЛП ИIlа днища.
rOCT 6533 53 распространяется па днища цельноштампованные
из уrлеродистых, перiнаnеIОЩИХ, I\ИСJI0ТОСТОЙКИХ, жароупорных
и двухслойных сталей, предусмотрОllные ДJIЯ вновь проектируемых
сосудов, RОТЛОВ и аппаратоn с IЗIlутренним диаметром от 275 до
4000 мм, работающих ПОД избыточным давлением свыше 0,7 к,r/с.;и,2.
На днища, предна:значенные для желе:знодорожных цистерн и ре...
зервуаров для нефтепродуктов, этот стандарт не распространяется.
Эллиптические днища можно и:зrотовлять как цельными, так
и с отверстиями, которые укрепляются в соответствии с резуль--
татами расчета.
В случае приварки опоры к цилиндрической части днищ высоту
борта h 1 веРТИRальных сосудов или аппаратов увеличиваем до
размеров, указанных в табл. IV.7.
Если же предусматриваем приварну I{ днищу фланца
(см. РИС. v. 6), то соrласно нормали H456 55 MO HHO увеличить вы..
соту цилиндричеСRОЙ части до 2h.
При расчете нефтеаппаратуры принята слеДУJощая формула для
опреДСJlения толщины s эллиптичеСRИХ отбортованных днищ
s == рDсуэ + с (v. 11)
2Rz<p
330
'"
или
s == рDвуэ +- с
2Rz q> РУэ '
(У. 12)
так как
Dc==DB + (s с);
или
s == рDнуэ + с
2Rz <Р+ РУэ '
(У. 13)
так как
D с :::::: D н (S .....:... с).
Здесь s толщина днища в см;
Rz допускаемое напрял{ение pac
тяжения, которое принимается так
же, как и для цилиндричеСI{ИХ обе... Рис. v. 6.
чаек; Dc....... средний диаметр днища
беs прибавки на RОрр03ИIО в см; Уз коэффициент перенаПРЯ}Rе
пия днища, который находим в зависимости от соотношения H/D
(см. рис. v. 2), по rрафику (рис. v. 7) или табл. v. 1; значение Уз
ДЛЯ таблицы найдено по формуле
1 [ ( 1) ) 2 ]
УЗ==6 2 21 ;
р ....... внутреннее избыточное давление в nZ/CM 2 ; п в и D и соответ",
ственно ВIIутренний и наружный диаметры днища в см.
УЗ
2,0
B
'.5
4
1,2
1,0
0.8
0.8
o.
0,16 О. '1
"- ,
\
'\.
"
"-
"
...........
---.........
r-- ............. '"'""'"
11.,1 1J.I.5
II/I}{j
Рис. v. 7. 3na 1 loll11H 1 ():нrlфlll 1I01Iта порепапряже
нил Уз длн PtH 'IOTa a.IIJI tllI'I'И'JССI\:ИХ днищ.
{} '1.',
04
0.45
0.5
Толщину эллиптичеСНОI'() ) IIIIIII,a 110 сдедуот принимать меньше
толщины цилиндричеСRоrо ]\()I)IIY.',;'.
Если В результате OHPYJ'.1I0IHIH 11JIИ НО иопструктивным сообра
жениям толщина днища s JljHlllHTa БОJIьше, чем это получается по
формула 1 (У. 11) (У. 13), 11() Оllроделнем расчетное внутреннее
давление по формулам (v. 11) -(У. 16) с том, чтобы установить pae.
четное давление для аппарата в I O.JlOM. При :.этом следует иметь в ви) у,
: I:J 1
т аб'//'uца v. 1
Значение Rоэффициента перенапряжения Уз для расчета эллиптических днищ
в зависимости от отношения высоты выпуклоii части ДНИIца Н
к ero диаметру D, т. е. Н / D
н/п
УЗ
н/п
уз
Н/п
уз
0,166
0,172
0,179
0,185
0,192
0,200
0,208
1,83
1,73
1,64
1,55
1,46
1,37
1,29
0,217
0,227
0,238
0,25
0,262
0,278
0,293
1,21
1,14
1,07
1,00
0,93
0,87
0,81
0,312
0,333
0,367
0,384
0,418
0,454
0,5
0,76
0,71
0,66
0,61
0,57
0,53
0,50
что расчетным внутренним давлениеl\{ р для аппарата нужно счи..
тать l\fеньшее ЗIlачен:ие из п?лучеНIIЫХ при расчете цилиндричеСН.оrо
I\орпуса или ero днищ.
Это замечание распространяется на расчет ДНИЩ любой формы.
Внутреннее расчетное давление в r;,r/сж. 2 для заданноrо эллипти"
ческоrо ДНИIЦа равно
2Rz <р (s c)
р == Dсуз '
(V. 14)
или
или
2Rz q> (s c)
р ==- [DB+(S C)] Уз '
2Rz q> (s c)
p
[DH (S C)J Уз ·
(V. 15)
(у. 16)
Напряжение, БО3IIинаIОIЦОС n эллиптическом днище, равно
(j == рDсуэ
2ч> (s c) ,
(v. 17)
или
G === р [пв+ (S C)] Уз
2<р (8 c) ,
(v. 18)
или
а== р[Dн (s с)]уэ .
2ч> (s c)
в) коробовыle днища сотбортовпой
До ввода n действие rOCT 6533 53 на эллиптичеСI\ИО днища нефто
аппаратуру ПрООRтировали и изrотовляли с ДНИlI\НМИ тан наЗЫВtН"
мой RоробовоЙ формы, которая приближается к форме эллипса и ДJIН
упрощения составлена И3 СОIIряrающихся дуr ОI\РУiнностей дну:\
радиусов R и r (рис. v. 3).
СферИЧОСI\ое отбортованное днище, меРИДИОIта.JI J.1I00 сечение 1 ()'I'O
poro преДС1'(lJIJlнет собой норобовую :кривую, соеТОllТ из центраJII)1I0i'к
(v. 1П)
332
I
выпунлой части b c, описa4Iной большим раДИУСОl\1 R, переходной
'lасти a Ь, описанной Ma IM радиусом r, и цилиндричеСI\оrо борта
высотой h. /
При этом R <: пв, rде D B диаметр днища, r:>- 0,1 R и h >- 50 JtM.
Высоту днища Н определяем из уравнения
rде
н == R A,
А == lI(R r)2 (0,5 D B r)2.
Радиусом R описана центральная часть днища, центральный
уrол которой
. 05DB r
2<1 === 2 arc Sln ' R ·
,
Переходная часть описана малым радиусом: r на дуrе, соответ"
ствующей уrлу == 900 а.
Диаметр заrотовки (диска) Rоробовоrо отбортованноrо днища
равен
Da 2h + 2аЬ + 2Ьс.
(У.20)
Зная уrлы и а, леrI{О определить диа:м:етр D з .
Вычисленный диаметр па получается неСНОЛЬRО больше, чеrvI
праRтичеСRИ необходим в результате вытяжки бортов при штам
иовне. Поэтому в формулу (у. 20) обычно вносим ЭКСIIериментально
найденную поправку.
Определенное по формуле (v. 2) наПрЯi-кение справедливо лишь
для цеJIтраЛЫIОЙ части сферичесноrо отбортованноrо днища. В :м:естах
,не перехода от сферической части н цилиндрической, описанных
малым радиусом r, возникают наПРЯiI-\:ения большие, чем вычислен...
ные по формуле (V. 2).
Внутреннее избыточное давление действует, так, чтобы YMeHЬ
шить значение R и увеличить r, стре:мясь приблизить форму днища
Н. эллипсоиду. Вследствие этоrо возникают напряжения на изrиб
n зоне переходной дуrи.
Увеличение напряжений Б переходно Й части дуrи днища оцени...
вается коэффициентом перенапрял{ения у, значение KOToporo больше
ОДИНИЦЫ и зависит от отношения r / R, т. О. у == f ( ) .
Распределение напряжений в стенке ДIIИlI а тем блаrоприятнее,
'(ем больше отношение r/R или, иначе rоворл, чем меньше значение
11 и больше значение r.
Коэффициент у вводим в формулу (у. 3), а именно
s'== pR у.
2а
(У.21)
Вводя в формулу (V. 21) коэффициент прочности CBapHoro pIBa ер
11 lIрибаВRУ на RОррО:ЗИЮ С, получим СJIедующую фОр:I\IУЛУ дли
;{;33
расчета толщины сферически отбортоваIIНЫХ днищ коробовой
формы:
pRy
s == 2R B qJ + с, (v. 22)
rде s толщина днища в сж; R радиус сферы днища в сж; R B ........
расчетное напряжение изrиба в nF/CM2, которое принимаем равным
1,05 Rz (R z допускаемое напряжение растяжения, которое при
иимаем по табл. 111. 1); ер........ коэффициент прочности шва днища,
у
1,8
1,6
1,4
',2
1.0
fJ 0.1 0,2 0,3 а4 а5 а6 0.7 ав 0.9 ,О
.. 'ё / яс
Рис. У. 8. 3начения Rоэффициента перенапряже
ния у для расчета Rоробовых днищ.
равный единице для цельных, изrотовленных из одноrо диска днищ;
ДЛЯ сварных, Т. е. составленных из отдел,ьных l1астей, днищ ер < 0,95;
у Rоэффициент перенапряжения, определенный Э:КСIIерименталь...
НЫМ путем и З БИСЯЩИЙ от отношения rcl Rc; определяем по rрафику
(рис. У. 8) ИЛ}I по табл. У. 2, rде rc и Rc раl ИУСЫ переходной
и сферической частей, И3МОрНОl\tТ,УО до еРОI 1I0Й линии стенки
днища; l ():JффИЦИОIIТ ПОрОПUllрНiIJ ОJ[ИН У H01\и.arJLBaeT, во СНОЛЬRО
ТаБJtuца v. 2
3J1a'IPIlI1( I(оэффициента перенапряжения у для расчета Rоробовых днищ
,,()О отношении радиуса закруrления борта ro к радиусу
сферичеСRОЙ части днища Rc, Т. е. Т.с/ Rc
r с/ n (
1,О()О
О,ноо
O,(ifj'l
O,; 7()
О,! ,()()
О,;':,!.
Н,,'! ()()
O,: (j:
O,; ; ;
O,3t)H
O,2 (j
334
у То / Ro у т с/ Ro у
1,00 0,250 1,25 0,105 1,52
1,03 0,210 1,29 0,100 1,54
1,06 0,190 1,32 0,ОН5 1,fi6
1,08 0,182 1,34 0,091 1,58
1,10 0,167 1,36 0,087 1,60
1,13 0,154 1,39 О,ОН4 1,62
1,15 0,143 1,41 0,( )77 1,65
1,17 0,133 1,44 0,072 1,69
1,18 0,125 1,46 О,()()7 1,72
'1,20 0,118 1,48 0,0(;3 1,75
1,22 0,111 1,50 0,0(;0 1,77
раз напряжения в пер ходной части больше, чем в центральной
сферической. I
Наибольшее внутреннее давление в nr/CJп 2 , допускаемое для
заданноrо сферическоrо отбортованноrо днища, находим по формуле
2R B <р (8 c) ( У.23
Р == Ry ·
Соrласно нормали на коробовые днища H456 50 Министерства
нефтяной промышленности отношение ;;0 == 0,19 для ДНИЩ диаме
тром 800 4000 JItJIt и У == 1,32; o == 0,21 для днищ диаметром325
720MJп и У === 1,29.
Значение у может быть найдено по формуле
у=== 1 (з+ V ).
Днища коробовой, равно как и эллиптической формы, lorYT
быть с самыми различными соотношениями 2H/D. Чем больше R
и меньше т, тем это отношение меньше, а расчеТIIая толщина стенки
днища ДОЛiI{на быть больше.
Экспериментально найдено, что если днище с отБОРТОВRОЙ диа..
метром D и высотой Н, то наибольшее сопротивление внутреннему
давлению оказывает эллиптичеСI{ое днище, т. е. таное, кривая мери...
диональноrо сечения I\OTOpOro является половиной эллипса, rде
диаметр D ......... большая, а 2Н .......... малая ось эллипса.
Поэтому сферическим отбортованным днищам, выполненным по
коробовой нривой, начали придавать та:кую форму, очертания кото--
рой наиболее приближаются к ЭЛЛИIIСУ.
"У"ка:занное условие соблюдается, коrда отношение r/R достиrае'l
максимума, т. е. при
\.,
r Vk 2 +1 k
R == Y k2+ 1 1
(v. 24)
и
а
D k 2 + 1 k 1 ! k 2 + 1
T== .
2 k 2 + k k JI k 2 + 1 '
R ===!!.... k 2 + 1 Yk 2 + 1
2 k2+k k Yk2+1 '
(У. 25)
(v. 26)
D
rде k == 2Н ·
Наивыrоднейшие условия работы коробовоrо днища в Сl\fЫСЛ6
распределения напряжений наблюдаются, RaK показали энспери--
ментальные исследования, при значении k == 2 -7- 3. При k == 2
днища наиболее ТОIIние при прочих равных условиях.
До введения rOCT 6533 53 на эллиптические днища для нефте..
Н
аппаратуры применяли Rоробоnые днища с отношением D: == 0,25,
'f. е. с k == 2.
:335
Для удобства Rонструктивноrо соединения днища с RОРПУСОМ
на практике принято изrотовлять днище не тоньше сварной обе
чайки I{орпуса.
Если толщина 81 днища без швов по формуле (v. 22) равна
pRy
81 == 2R B + с,
а толщина s стеНI{И CBapHoro норпуса равна
pD
s == + с,
2Rz<p
то из условия равенства s и 81 следует, что
pRy pD
2R B + с == 2Rz <р + с.
Так как в среднем :коэффициент прочности сварных швов KOp
пуса ер == 0,95, R B === 1,05 Rz и значения R принимали равными
R ===0,9 D, то
р · 0,9 Dy pDy
2R B 2Rz ер
или
О 9 1,05
, У == 0,95
и
у 1,23.
22+ 1 1/22+1
0,9 п.
22+2 2 У2 2 + 1
r
Следовательно, при R == 0,19 и R == 0,9 D коэq)фициент пере
IIапряжения у===1,32, окруrленно 1,3, и толщина Jl,rrип(u (цельноrо)
ДО,1Iiнна быть на 7% больше стенки ЦИЛИНДРJIчеСНОI'О I орпуса.
I действующей на нефтезаводах нефтеаппаратуро / пища коро...
бовоЙ формы С : == 0,25 применяют и до наСТОНЩIН'О времени. HOH
CTj)YI 'I'IIBIII)IO размеры их приведены в табл. Y.; 11 У.4. Соrласно
рансо )I,t'ii(',твовавmей нормали эти днища ДО.'III,/III"'I. lIa две rруппы:
днища la.III.I\ ) иаметров и днища больших ) llaM('TpOB.
r
Для коробовых днищ с параметром k==2 отношение R ==0,19,
так нак по формуле (V.24)
== У4+1 2 ==0,19.
R Y4+1 1
ПО rрафИRУ рис. У. 8 отношен:ию ';;С == 0,19 соответствует RОЭф
фициеlIТ перенапряжения у == 1,32. При у == 1,32 очевидно, что :кopo
... 1 32 1 23
бовые цельные днища должны быть толще обечаики на , 1,23' Х
Х 100 == 7 %, т. е. при толщине обечай:ки в пределах 10 30.мМ, тол
щина I{оробовоrо днища должна быть на 1 2 .мМ, толще стенки цилин
дрическоrо корпуса.
По формуле (v. 26)
D
R==T8
336
1:1
=..с
=
\с =1:1
Q.)
е.... а
==
-=
Q
=
==
Q.)
о
Ф
Ф Ф
== 11
а::2..
Q
= о
Ф
::а с\1
11
E-t t:3
= ...
=
=
= e'\L
O
: 11
r.-
Ф
= = ...
I"!I
..cIlCj
C\1
Q ...
O
=
==
Q
= ...
t:t:
фE-t
::а ф...
=ФО
== = "
Q:j
=
I
Ф ..
Ef
"""1s:I
==
J:::(
Q
са
::а
IS:I
Е-4
со. Q
==
>s<
ф
=1:1 Е-4
::с4
=
Q
Q
==
Q.)
==
Q)
.е<
=
=
=:
t--r
/
/
,/
/ СУ
-::tt О
00
со
...............
с1
о с
с\1 t-. ...............
со
........
.............. 1St
:s:
с1
Q
........ Q)
00 о f1
....
......., Е-4
Q) со
pt
о
CL;)
Е-4
......,
с1
со с !:Q
.. ....
C:J
ISI Q со
i;I:j <l)
= ..= j:Q
<1) ............... c:...s ............. :::::
Е-4
Q Е-4
pt
о с1
= ........ tO
ISI с
g .... c:...s t--
......, Е-4 со
t:::: о со
о t.)
E-t ::а 1st
!:Q
...............
j:Q
О
E-t C:J
О
c\t С
"""' со CtS
со
pt со
Е-4
Q)
............... :s
CtS
=
с1
с с
.... со
со
Q
...............
C:J
00 с ...............
со
I
О
..
CtS
c.:>g
::a:s: o
II:U:>
r=r
Е-4
1st pt $..
0= О
Ф tO
:s:
CtS ::а
p..
Q)
>8<
со t.)
I I
CtS ..
1St
E-ig
,1St :s:
1!:I::a II:
=
:iаназ 2162.
ф ф
О
..qt
ф 00
00 ф
LQ О.. О О
Ф еР
ф 00
11:1 Ф Ф
c'f:) Ф l..Cj
00 ф
о ф с\1
lCj ф ф 00 О
Ф cv':> 11:1
"-::tI О Ф 00
Ф t--- 00 00 Ф
00 Ф LQ c'f:) 11:1 11:1
c'f:) 11:1 Ф Ф
c'f:) LQ Ф 00
с\1 00 о 00
ф ф 00 00 ф
О... О... о... с/ <=> о О..
l..Cj о ф u:) ф
с\1 c'f:) ..qt ф t..... ф .
t:J::
ф c'tj u";) "-::tI Е-с
Ф
Ф с\1 Ф lCj t--- Ф
u";) ф ф 00 00 ф I::t
I:I:I
о О... о q О.. О Q,)
.. e'\l ...;
00 00 ф с>
c'\l с\1 c'f:) u";)
Q,)
..qt C'I7J u";) ф ф о
00 u";) c'f:) о ф 00 ф
..qt ф ф 00 00 ф tI:
с\1 u";) О О О О ....
u-r ф u:) ф" о CtS
с\1 с'\1 c'f:)
\о
О
О Ф c'tj lCj
ф LQ с\1 00 о Q
lCj ф ф 00
ф о u";)
ф CtS
oo::--t с\1 :=
=:::
са
с:о
ф н'':) t--- CtS
Ф Ф с'\1
u";) ф
CtS
:=
ф с\1 u";) 00 L1.) 00 :=
00 ф c'\l СУ':) 11:1 Ф 00 g
с>
E--i
о с\1 о о о о о ф ф
ф 00 ф о с'\1 c'f:) =:
:=
CtS
о о lCj о lCj о lCj о
OJ 00 C"J':) с\1 Ф u";) Ф
с\1 c'tj LQ u";) Ф
=
lCj ф 00 ф о о о t::=
с\1 C"J с'.1 00 c'f:) C\I
. c'tj u";) u";) ф
337
'?
ф
==
=
=
==
==
338
=
'
=
===
Q.)
а
=
=
Q
=
(81
===
Q.)
о
("1j
со
Н
со..
о
1."-
C"\J
11
tj
ф
Q.)
=
...
ф
:а = о
t 11
Е-с Q "'"
=
=
ФL1.)
а "'l
:a 0
"
>&Q!-N
фс..
== = ...
===
Qф
О
ф 11
=>8<
а
..CI s"
=
J:::(
ct$
E-t
с.:>
о..
ф
Е-с
Х
Q
=
:s
g..
,=
Q
=
Q
Q
ф
=
Q.)
l:Jt
=
=..
Q)
er
ISI
=
ISI
=
Q,)
E-t
Q
=
ISI
g
r:;:
О
E-i
C'\I
с
""
........
00
"'f-I
......,
ф
..... .r!
E-t
О
Ю
Е-4
........ О
с,,)
... ::а
'-" IXI
C'I
.....
с
.....
00
er
О
OISlO
::а =\0 "'"
O
0=
..,>
:S:
OO:;
;;>a
P-t
(О
I
fE
):= а; s"
e =
. I"of CI:S tI:
R
........
:s
ISI
с.:>
<1)
l:J'4
ISI
E-t
<1)
О
<1)
E-t
.......
.:::>
00
с
с
CI
t-..
(\)
IXI
CI
с.:>
<1)
IXI
:s
'
IXI
со
Q
:s
О
Е-4
О
(Q
с
Q
Ф
с
ф
с
ф
E-t
О
Ю
::Q
<1)
е
с,,)
CI
со
CI
CQ
Q
CI
со
Q
CI
со
CI
со
Q
CI
E-t
ISI
со
Q
о
со
Q
CI
о)
Q
t-
L1.)L1.)оосФсФссссо со
ОО Ф Оф СОООL1.) ф
МL1.)ФООФN ФОО ФNФ
C".I NC".I
L1.)OO OOOOOL1.)OOOOOC
L1.) NОФООФ ОФО
ФОО ФООО ООФ Ф
MMM
OOO OOOCOC'f:)OOOO C
L1.) c'tj L1.) C"\I Ф L1.) 00 L1.) ф \ 1 1
N L1.)СОООФ L1.) ф
O OL1.)OOOOCL1.)OOOO
О C\lC'tjФОф Ф L1.)ФФОО 1 I I
"OI:.""tМфООО L1.)ООСC'tjLQ ф
"OI:.""t C'\l MC'f:)CV:C'tj
LQL1.) lQСL1.) ф
C'f:)ОФ ООФ'::t'фC'f:) I 1 1 I 1 I \
"OI:.""tC\l C'tj L1.)['-оо
OL1.)OL1.)OOOOOlQ
С>lQ C"i.)фОФ Ф
C'f:)ФООО lQООО
"OI:.""t "OI:.""t C'\1C\1 C\I C"i.)
I I I I 1 I 1
ООф О L1.)lQФ
00 L(j C'r:> c'tj Ф Ф C'\I О
C'tj L1.)Ф Ф"Ol:.""t
1 I \ 1 1 1 \
OL1.)Ol.QOOOOOL1.)
"OI:.""tLQС'\1С".1ФО[,- Ф 1 \ I I \ I 1
сУ'::ФОООC'f:)L1.)ОООC'tj
NNC'\IC\I ,
Офф ['-ООL1.)Фоо
О L1.) C\I Ф со ('- ф о Ф \ 1. I 1 I \ I
N"-l L1.)фООФ
OL1.)O OCOOOL1.)
"OI:.""tL1.) NФОФ Ф"'::t' I I 1 1 1 ( 1
C"i.)ФОООC'tjL1.)ОООC"J':)
"OI:.""tC\l C\I C'tj
L1.) о ф L1.) t-- 00
00 c'tj 00 00 00
"OI:.""t C'\I
, I I 1 I 1 I 1 1 \
COOL1.)OCO
ф о"""ФООL1.)
О СУ':) Ф 00 О с'\1 L1.)
"OI:.""t "OI:.""t C\IC\I
I \ I I I I I I I I
L1.)ООО СФ
L'- lQО"Ol:.""tNО
C'\1
11 \'111111
OOOL1.)OOO
Ф C"J':) О [..... 00 L1.)
о ф 00 О с'\1 L1.)
NN
11')
OOt'-Ф
ООС'\1ф
с'\1
1 I 1 \ , I 1 1 1 I
1 \ 111111111\
О 00 L1.) О
Ф О"Ol:.""t
ОсУ':>ФООО
"OI:.""t
1 I \ 1 1 1 1 \ I I I I
ОООО L1.)ФОО СОNФ ООСО
ф ф ф ф ОL1.)О ООLQОLQО
С'\1С\1 сУ':> L1.)фф ООФФО
l!j 00000 О 00 lQ 00 н":> О lQ О H"J
C'f:)['-о о оо roоо lQОО
N C\I ("1j c'f:) '1i н') н') LQ Ф Ф С,СI
о с О О О О О О О С, С.. '=> О О О О I I
C'\I О О L1.) lQ О О С со ....; ('::) r.'" с:.о ......1'1 "1 r .
ф c'\l Ф 00 О c, ' 11.1 I (Л) о с'\1 ....1/. I
c'\l r.-, С" I I r.'" C'\I М М СУ;) 1,1.1
.......... .................... ...........
aoooooOC" lt ,. 1,,:...0 С.,=) С, , о
О <::> о О О О с> t м I О ,. " , I I с.) 1=1 С l' О, ,
00 о C\I -..::t Ф 00 (::> С' 1 . I t о \ ' (/) I...,.J С") ..... ''...С' 11 l' ,
......... С"I (; I I I I 11.'1 со cQ Ci.J <.>:, (, l' l'
......... .......... .........
I 00<::> 00 C"\I
. с1 I o \ I I I I \ \ \ I I
с'\1 Ф Ф c'f:)
с c"tj
со .....-t
10 .....-t OOLQlQ
{Q
'\0 Q , О [,- с'\1 \ I \ \ \ \ I \ \ \
t:S Ф 'OII:"'t c"tj Ф
'OII:"'t с'\1 C".I с' 1
ф t--- 00 00
с1 \ I \ 'OII:"'t'Oll:"'tOoo \' I \ \ I I I I \ \
t:'-o
'OII:"'t 'OII:"'t 'OII:"'t с\1
CI CI
LC:) ....-4 ..................
.....-t OlQOlQ
С о':)
\\::> Q I \ I фф l'-'OII:"'t I \ . \ I \ \ \ \ I \
о 00 'OII:"'t c"tj Ф
!S:I 'OII:"'tC'\1C\1C"\1
=
::::
Q
Ф ФООФОО
с1 , I \ C".I <::> ["- <:::> \ I \ I I \ I I \ I
ОC'f:)U";)ф
E-t 'OII:"'t 'OII:"'t 'OII:"'t 'OII:"'t
со С Q)
.....-t
О
.....-t Ф О U";) О О
E-t о':) \ I t ФФL'-'OII:"'t I I I \ I I \ \ I \
......, Q 00 c'f:) Ф
(\) с'\] c'\l
..
CI:S
..с: Q с'\1 О U";) О 'OII:"'t t--
Q с1 I I I фC'f:)U";)LQlQlQ \ \ \ I I I \ I
«s Q) ОО"l!""4C"J':)ФОcYJ
'1::""'1 'OII:"'t 'OII:"'t с'\1 "'1
= с А <:)
о <:) =
t:Q ю .....-t О О OU";) U";)O
Q) о':) I I 1 ФФФОО'Oll:"'t I \ I \ I I I \
E-t «s
Q E-I ОО'l::""'lC'f:)ФФ'Oll:"'t .
О 'OII:"'tC'\1C'\1C'\1C'\lC'f:)
c'i$ с:.:>
::Q с.:>
= CQ е-.
=: Q c"tj ф О О <::> <::>
g с1 I IC".IОС'\1Cf:) I:'-Ф \ I I I \ \ I \
1=: ISI ФОООС'\1lQОО'Oll:"'t
О '1::""'1 'OII:"'t 'OII:"'t 'OII:"'t C:\I 1:.1:
E-i со с =
с о Q;)
E-I OlQOlQlQOl1:l
о
00 I IООфlQLQC'\JО'Oll:"'t \ I \ I I I \ \ с
«s Q ФОО ФФ'Oll:"'t
CQ C'\1C'\1 C\lC'I'j Ф
............. p-t
E-t Ф
Q) l1")C\.lф l1:IlQOO 000
с1 , t--"'1"ФФt'- cYJООU';l I I I \ \ \ I ==
CtS C'f:)l1jфОООсУ':ФООС'\1
ISI 'OII:"'t"l!""4 C'J М
с>
с\1 о)
CQ U";)Ol1:l0000U";)0 \о
Q I ООФt-- 'OII:"'tООФОО \ I I \ I I I с
C'f:)ФСО C'f:ФООО
'OII:"'t'Oll:"'t'Oll:"'tC'\1 C'\1C'\1C"tj Q
lCj<::>U";)фC'l'jl1:lС'\10000Ф 00t-- rз:I
с1 C'\1Cf:)t--ФОО t---C"tjU";)t--C".IC\.l О С\1 Ф
С'\1 l1:I Ф'Oll:"'t ФФС'\1U";)t--С\1 ОО ::Q
00 'OII:"'t'Oll:"'t"l!""4 C'\1C\1C'f:) C'I'j..qt ==
с\1 с ,
ф I:r:
I U";) ОLQООООФО ОООООl1:l CtS
о':) со
ООф C'f:) 'OII:"'tООфООфC'f:)ФC\lФо CtS
roФОО'Oll:"'tC"tjфОООC"J':)U";)ООфC'f:) ф
'OII:"'t'Oll:"'t'Oll:"'t'Oll:"'tC'\1C'\1C'\1C'\1C'f:)C'l'jC"tjC'f:)C'f:)
«s«sC':S i
g ООООC"tj..qtlQфООC'JООС'\1Ф ООО<::>
c.:>=o Ф Ф Ф Ф ОlQ ООlCjОlCjО Ф
::QII:\O 'OII:"'tС\1С'\1C'f:)C'f:) LQФФ t--t--ООФФО
р:; r::i о 'OII:"'t со
1=( CtS
tt" «s
!S:I oo<::>oaoaOLQooU";)al1:loU";) ф
c:,):I: p-t s.. "" t-- О 1:'- О I .... 00 'OII:"'t c"tj 00 U";) 00
о 'OII:"'t'Oll:"'tC".lС'\1С\1 roМ lCjU";)ФФФ ==
ф \о
:S:: ==
w
CtS ::а 00000000000000000 CtS
A p-t С'\1СОU";)U";)ОООФ ОC\lФ C\lО I:r!
Q.)
t--Ф'Oll:"'tС'\1..qtфООО lQt--оооС'\1 Ф Ф
ro 'OII:"'t 'OII:"'t C'\I C'\J с\1 с\1 с'\1 C'J c'f:) c'f:) CQ
Q
I I :=
:t: ... ..---... ..---... .......... .......... ..--.... ..........
<1)= 0000<::>000000000000
E-tEf 00000000000000000 !=:
E-I <1)= ОООС'\1..qtФООО ФОООС'\1 ФООО
)!S:I 'OII:"'t'Oll:"'t'Oll:"'t'Oll:"'t C\lC'\1C'\1C'\1 cYJ C"tjCf:)C"tj
;:Q:sI :t: .......... .........
=
<)6)* 339
'-J
Все днища соrласно табл. v. 3 и V. 4, с диаметром до 1600 жJtt
ВI\лючительно и:зrОТQвлены из одноrо цельноrо диска. При специаль....
ном :заказе :заrОТОБОК можно и:зrотовить И3 одноrо цельноrо диска
днище диаметром до 2600 .мМ. Днища соrласно табл. v. 4 с размерами
от 1800 до 4000 мм включительно обычно изrОТОБЛЯЮТСЯ сварными
из двух половин, как изображено на рис. V. 9, а днища с ра:змерами
D
Рис. v. 9.
Рис. v. 10.
D от 3200 до 4000 мм и выте также сваРНЫ fИ из отдельных эле
ментов: секторов и центральноrо диска (сферическоrо сетмента)
соrласно рис. v. 10. При этом диаметр центральноrо сферичес:коrо
сеrмеита не должен превышать 0,4 п.
Данные о материале и предъявляемых при изrотовлении днищ
требованиях приведены в межотраслевой нормали MH72 62.
е) Емкости днищ
Емкость выпуклой части эллип
тических днищ вычисляем по фор
муле
ОМ=МА
Рие. v. 11
v == 1(; п2 Н.
(V.27)
Емкость полуmаровых днищ
равна
2 1
V == 3 л R3 ===12 3t D3. (V.28)
Для упрощенноrо определения
е:м:ности выпуклой части сфери
ческих отбортованных днищ BЫCO
той Н, В том числе по табл. v.;
и У.4, можно поль:зоваться при
ближенной формулой
'л (D r)2
V==1,2 4
H+r
2
(V.2B)
rде V ........ в тех jl\O еДIlницах, что и ра:змеры D, Н, R и r.
Построени() ) IIища коробовой формы по задаНIIJ)I1\1 /1 и D видно
из рис. У. 11.
ДЛЯ T()I'{) ОТI,JIадываем И3 точки О отрезки O/l lt1 ОА, paBIJI)IC'
Н и D/2. И: '1'0'1101 О ПрОБОДИМ дуту АС; далее и: 'I'О'Il{И В npoBOl 111\1
340
дуrу С Q, rде Q точка, лежащая на линии АВ. И3 середины отреЗI а
А Q восстанавливаем перпеlIДИКУЛЯР и, найдя точку 01' из нее н.ак
из центра описываем дуту BL радиусом R; NL == r коробовой КРИБО:Й.
Н
Эллиптические днища с отношением п: == 0,25 по rOCT 6533 53
при низких давлениях ока:зываются в результате расчета на проч
ность относительно тонкостенными и МОТУТ оказаться нетехнолоrич
ными при обычных способах производства.
Поэтому часто для элли:птических днищ с толщиной стенон меньше
чем s == 0,008 D --7- 0,0055 D при диаметрах соответственно 1000
3200 мм предусм:атривают на праI тике некоторое увеличение тол
щины, что, как правило, выполняе'fСЯ :заводскими !{онструн.торскими
бюро при разработке рабочих чертежей.
Пример 1. Определить толщину эллиптическоrо днища с отбор
товкой для аппарата с внутренним диа]\'lетром D B == 2000 жм; рабо
тающеrо под избыточны:м: давлением 16 r;,r/CM 2 при температуре
2500 С, изrОТОDлеПlIоrо из стали марии 15I( и CBapeHHoro из двух
ПОЛОВИН с коэффициентом прочности cBaplIoro шва ер == 0,95.
Прибавка с == 4 мм.
По формуле (v. 12)
S == рDвуэ + С == 16 · 200. 1 + О 4 1 90
2R 6 ' ==, сж.
z ер """""7 РУэ 2 . 1070 · 0,95 1 . 1
П риним:аем s == 20 мм.
Напряжение Rz находим по табл. 111. 1.
ПрИl\lер 2. Определить толщину днища с отбортовкой коробовой
формы, соответствующей приближенному ЭЛЛИIIСУ, для аппарата
с внутренним диаметром D B == 2000 жм, работающеrо ПОД избыточ
БЫМ давлением 16 r;,r/CM 2 при температуре 2500 С, изrотовленноrо
llЗ стали марки 15К и сваренното из двух половин с ноэффициентом
прочности шва ер == 0,95.
Расчет толщины днища ведем по формуле (v. 22). Для этоrо Haxo
ДИМ сначала отношение r/R, приняв ра:змеры радиусов днища R и r
по табл. v. 4. r 340
R == 1800 == 0,19.
. r
При отноmеНИ11 R == 0,19 коэффициент перенапряжения соrласно
трафику рис. у. 8 у 1,32.
Так кан при этом
R B ==: 1,05.1070 == 1125 nF/CM 2 ,
16 · 180 . 1,32
8 == 2.1125.0,95 + 0,4 2,2 СМ ==: 22 ММ.
д) Диuща сферические uеотбортоваииыle
И:з :за трудности изrотовления и сравнительной дороrовизнь!:
рассмотренных днищ с отбортовкой для отдельных цилиндрических
сосудов и аппаратов небольших диаметров, работающих IIрИ незна..
чительных давлениях, иноrда при:м:еняют сферические неотбортовап--
то
341
Узел J
R
.
"
7
/
6
C\I
5
\:s
'+
з
t::I 2
......
1
Узел 1
.
.
10ОО 2000 3000 4000 5{}(JO
Диаметр аппарата. мм
Рис. v. 13.
1 неотбортованные днища без усиле.
нин; 2 неотбортованные днища, усилен..
иые :кольцом; 3 отбортованные днища.
о
Рис. v. 12.
2500
<u 2000
......
'"
2500
L5
<
1500 Q.)
<,<\"
::::s 11
....... ...... .C;) 2000
:t
:::t.
<t>::::S <::::>
II 1500
1000
:t:
.()о;:
t::t.
'CU cu::S
::::s <, 1000
СЛ: :t
<I
t::s С), 500 ::S
::t
::S 500
t:Sg
/J /000 2000 3000 '1000 О 1111111 : 'т 111 J{Jf}U '1111/0
Диаметр ЦUЛl.Iн!Jра, мм 11",,/'/('//11'. MN
PIIC. У. 14. Р:ис.V.1;). 1 ' ..IIIIII.(. '.() 1 ",
1. 11 '11.11, са (iO , " : ( ) ..
342
вые днища, непосредственно приваренные к обечайке без усиления,
как ПОRазано на рис. v. 12 (узел 1), или с усилением снаружи при--
варенным RОЛЬЦОМ (у:зел 11).
Эти днища можно применять только для аппаратов, работающих
под давлением до 0,7 пF/сж 2 и содержащих инертные ЖИДRОСТИ (вода,
масло) при нормальных температурах, и для аппаратов, предназна--
ченных для ,холодных ТЯiнелых пефтеПРОДУRТОВ ПОД налив.
На рис. v. 13 и v. 14 даны rрафи:ки для определения пределов
применения днищ подобной КОНСТРУRЦИИ в зависимости от диаметра
и давления в цилиндрическом сосуде в таком виде, иак они были
предложены академи...
ком Патоном и Шевер..
НИЦI\ИМ [49].
Рис. v. 16.
Рис. У. 17.
Примеры применения rрафИRОВ. Даны три сосуда: 1) D ==
== 1500.мм и Ризб == 1 пТ/см 2 ; 2) D == 2000 м-м, и Ривб == 2 пr/сж 2 ;
3) D == 3000.мм и Ривб == 3 пТ / см 2 .
Соrласно рис. у. 13 для сосуда 1 приемлемо днище по рис. v. 12
без усиления (узел 1), для сосуда 2 днище по рис. у. 12 с усиле--
нием (у:зел 11) и для сосуда 3 днище с отбортованным нраем.
Соrласно рис. v. 14, на котором наПРЯi-Rения даны для избыточ--
ното давления в сосуде 1 кТ / см 2 , для сосуда 1 при толщине стенки
s == 6 мм, И днища s == 8 м,м Бозвикающее вбли:зи места приварки
днища меридиональное напряжение равно 1350 пF/сж 2 .
Для сосуда. 2 соrласно рис. v. 15, на котором напряжения даны
также для и:збыточноrо давления в сосуде 1 пТ/с.м,2, при s == 10 мм
и сечении усиливающеrо Rольца 60 х 20 мм Бознинающее мериди--
ональное напряжение вблизи места приnарни днища Ii обечайке
равно 700 пТ/см 2 при условии, ЧТО Ривб В сосуде равно 1 пТ/с.м,2.
Так как в нашем примере Ризб В сосуде равно 2 пТ/см 2 , то иско--
мое напряжение равно 700 х 2 == 1400 пТ/с;м2.
Один из способов приваРRИ усиливающеrо :кольца ПОI- а:зан на
рис. v. 16.
Лучшим с ТОЧRИ зрения прочности шва приваренноrо днища еле...
,11,уСТ считать соединение, изображенное на рис. v. 17, по сравнению
с', УI\азанным на рис. v. 12 (узел 1).
343
РАСЧЕТ ВЫПУКЛЫХ ДНИЩ ПРИ НАРУЖНОМ ИЗБЫТОЧНОМ ДАВJIЕНИИ
f
Как для цилиндрических обечаек, наrруженных снаРУjН:И, таи
и для выпунлых днищ, находящихся под наружным избыточным:
давлением, существует ОIIасность вмятин стенки. Наrруженные
СIIаружи эллиптические дндща способны лучше СОIIрОТИВЛЯТЬСЯ
таки:м: условиям тоrда, Rоrда отношение r min/ Rmax возрастает, т. е.
отношение H/D (см. рис. у. 2) увеличивается. Днища коробовой
,фор:м:ы при меньшем отношении радиуса R (шаровой части днища)
и д:иаметру цилиндра сосуда D и большем отношении r/R также
лучше сопротивляются изменению формы под действием hapYi-КНОrО
давления. Быпунлые днища, предназначенные для работы под наруж
ным избыточным давлениеl\l, необходимо изrотовлять с максимальной
точностью по форме и размерам. ,
Днища, работающие под наружным избыточным давлением, pac
считывают по формулам (У. 11) (Y. 13) и (у. 22), предусмотренным
для днищ, работающих под внутренним давлениеl\l; причем допу
скаемые напряжения определяют с :запасом n т t R пределу тенуче
сти а т t при данной температуре, т. е.
[а] <: ат t .
nT t
При этом: запас устойчивости R пределу текучести при данной
температуре п т t следует выбирать в пределах 3 5. Большие 3Ha
чения запаса устойчивости следует принимать в случае вакуума
или при низких давлениях; Т. е.
[ а ] G т ....:... (J' т
5 · 3 '
тде а т предел текучести металла сосуда или аппарата при HOp
мальной температуре и во всяком случае
0'; > [О'] -< 700 nr!cM2.
(v. 30)
Расчетные давления вычисляют для этих днищ по фОрl\lулаl\f
(v. 14) (V. 16) и (v. 23), также с напряжениями [а] -< ат t . '
n т t
При расчете выпуклых днищ, подверженных внешнему давлению,
на устойчивость формы по любым ДРУI'ИМ формулам IIеобходимо
проверять напряжение сл\атия в стенке днища. Это IIаПРЯjI{ение во
веяном случае не должно превышать значения половины предела
текучести при данной температуре.
Для полусферическоrо днища радиусом R СМ, II()/ верженноrо
с ВI)rпуклой стороны действию наружноrо давленин l' (п['/с:м 2 ), RрИ
ТИ'НН'/I\ое напряжение, Т. е. такое напряжение И.НII / авление Рир,
при I\OT0P0 f это днище теряет устойчивость qH)PI\II.I, / ОЛi-RНО быть
равно
kEs'
а HP == R "/1;r /см 2 ,
(V.31)
344
rде k Rоэффициент, зависящий от точности изrотовления сферы
и условий заrружения и принимаемый на основе экспериментов
[21] равным k == 0,12 -7 0,14.
Формула (У. 31) действительна до тех пор, пока О'ир < О'т, rде
O"f предел текучести металла аппарата.
Расчетное внешнее давление для полусферическоrо днища
GJ\P 2s' (V
Ра === mR ' . 32)
rде т коэффициент запаса, который pe:кo 6K p l<r/CM 2
мендуется принимать равным т >- 5. 2000
Для нахождения О'ир по формуле (У. 31) 1800
сначала задаемся значением s' и затем про
водим расчет по формулам (У. 31) и (у. 32). 1600
Если полученная по формуле (У. 32) вели 1400
чина Ра окажется меньше задаННОJ;О внею 1200
пеrо давления р, ТО нужно увеличить тол 1000
щину s' И снова проверить в описаlIНОМ
выше порядке, пока Ра не CTalleT равным 800
или более р.
Для облеrчения расчета полусфери:ческих
ДI-IИЩ IIО формулам (У. 31) и (У. 32) на 400
рис. v. 18 приведены в rрафичеСRОМ виде
значения аир в заВИСИ}\1IОСТИ от соотноше
ния s' /R, определенные по формуле (У. 31);
при этом принято: k == 0,12 и Е == 2 х
х 106 nr/cM2.
Здесь на оси абсцисс даны значен:ия принятых на праI{тике отно...
mений s' /R, а на оси ординат ОТЛОrI\ены соответствующие величины
аир.
При повышенных теl\'Iпературах находим
. t
О'ир t == а:ир Ь1 ,
200
I
/
v
/
/
/
/
v
J
600
Q002 0,004 0.006 0.008 0.01 5'/ R
Рис. У. 18.
(v. ЗЗ)
rде аир находим по рис. v. 18 или формуле (У. 31); Et модуль
упруrости при данной температуре в nТ/с;м2.
Для определения ТОЛЩИIIЫ стенки полусферическоrо днища,
находящеrося под действием виешнеrо давления, может быть исполь....
зован также следующий rрафичеСRИЙ метод [21].
Сначала намечаем толщину ДIIища s' без прибавки на коррозию.
Далее находим :значение числа, paBIIoro Rви/100s'. НайдеlIное-
значение отношения Rви/100s' ОТЫСRивае:м: IIa левой стороне оси
ординат rрафИI{ОВ рис. У. 19. Из УRазаlIIIОЙ ТОЧI{И наносим rори
: онталь до пунктирной линии; далее из ПОJlученной точни проводим
вертикаль до встречи с соответствующей линией, характеризующей
еnойства материала IIрИ заданной рабочей температуре. Для IIроме
I УТОЧНЫХ температур можно пользоваться интерполяцией участнов
1\1ежду этим:и линиями. Затем наlIОСИМ rОрИ30IIтальную линию вправо
11 отыскиваем величину КОЭффИI иента В.
: /L5
Допускаемое рабочее давление Ра находится по формуле
В · 0,07
Ра ==::: R ви / s' пР /см 2 . (v. 34)
20
\
\
\
"о. Dl = 15ц и с
Q.")
q, 260 0 С
" 370 0 С
, / "425 0 С
..«:::J "4800(:
\ 1/
\ fI
'-:s:. '1/
\ E/ V
:.I ./
'- rJ IТ/
, н
J
\
\F
"-
а '-
\
\
\
'1 \
,
\
\
\
\
.
\
. . \
\
'1
'1 \
.. \
\
,
1\
,
\
\
\
\
8= plR8H/S')
50000
40000
3 О 000
R8H/100S'
50
40
30
20 ООО
Е
10
8,0
6,0
4,0
3,0
2,0
10 000
8 000
6 ООО
5000
4000
3000
2000
1,0
0,80
0,60
0,50
Q40
.'
0,30
0,20
1000
800
воа
500
400
зао
200
0,10
100
005
, п.аОDОI
0,0001
0,001
0,01 А
50
0,1
Рl1( . V. 19. rрафик для определения толщины стенки сфери
Ч('( I\ОI'О сосуда или днища, наrруженноrо внешним давлением
J1 II:н'()топленноrо из уrлеродистых сталей с пределом TC.кy
чести ат от 2100 до ......,2700 nFjcM 2 .
Срав 1111 Ba( 1\1 нолученное значение Ра С действитеЛЬJlЪТМ: расчеТПI,II\1
внепн 1 и М } 1," Н." О IIIiH'M р.
ЕСJIИ Ра ()1 ":И)lвается менее р, то необходимо УПО.JI И'IИТЬ то.лll 1111 v
1
S , ПОБТОРНН в ТОМ ,I{e порядке отыскание Ра, пона 01'0 всличина ...'
станет paBJloii 11.11 и uолее р.
346
Пример 1. Определить толщину эллиптическоrо днища, предна--
значенноrо для аппарата диаметром 2000 мм р:ри условии, что ОНО
должно быть изrотовлено из стали Ст.3 для работы при температуре
2500 С под внешним давлением 16 пТ/см 2 ; ер == 0,95; с == 0,4 с,м.
Выбрав допускаемое напряжение [а] на основе уравнения (v. 30)
равным
ат == 2200 == 550 пТ / см2
44'
находим толщину днища по форм тле (v. 12)
s == рDвуэ + с == 16 · 200. 1 + .0,4 35
2 [а] ер РУз 2 · 550 · 0,95 16 . 1 ММ.
П ринимаем 8 == 36 м,м.
llример 2. Определить толщину днища вакуумной КОЛОНIIЫ диа
метром 6400 ММ; с == 0,4 СМ.
Днище ДОЛi!{НО быть изrотовлено из котельной стали марки 15К.
Допустим днище имеет rеометрическую форму (см. рис. v. 3),
определенную следующими параl\lетрами: радиус цеlIтральной сфе
рической части R == 0,95D == 0,95 · 6400 == 6080 ММ; принимаеl\f
R == 6100 ММ; радиус переходной части r === 0,1R == 610 ММ; OTHO
mение == 0,1; соrла но рис. V. 8 ноэффициент перенапряжения
у == 1,53.
Отсюда по формуле (У. 22) r.J;олщина днища
pRy 1 · 610 · 1,53 4
s == 2R B qэ + с == 2.320.0,95 - +0, 1,5 + 0,4 == 1,90 с,м == 19 мм,
rде RB==Rz==320 пТ/см 2 , так KaI\ ат2500С для стали 15К аТ2500С:::::::
==1600 пТ/см 2 и Rz==[cr]== О'Т250 0 С .
5
П ринимаем толщину днища s == 20 МЖ.
Определить толщину днища полусферической формы.
По фОРl\lуле (У. 31) при условии, ЧТО s' принято равным 8' ==
== 1,2 СМ, получаем
kEs' 0,12. 2 · 106 · 1,2 900 Т/ 2
UKp......... R....... 320 п сж.
в' 1
То же самое по rрафику на рис. v. 18 при R == 320 0,00375-
lIолучаем а:кр 900 пТ /CJп 2 .
По формуле (У.33) a P2500c===900.0,95 850 F/сж 2 .
Далее по формуле (V. 32) допускаемое расчетное давление
Р == (j ир 28' == 850. 2 · 1 ,2 1 28 Т/ 2
а mR 5 . 320 , к. с,м,
'1'. е. допустимое.
Толщина этоrо днища при с == 0,4 СМ равна
s == 8' + с == 1,2 + 0,4 == 1,6 сж.
347'
Им:ея в виду удобство конструктивноrо соединения днища с KOp
пусом (см. стр. 328), принимаем толщину днища в случае выполне..
пия ero полуmаровым равной толщине корпуса, т. е. s == 18 м,м,.
Ту же :задачу можно решить при помощи rрафика на рис. v. 19.
Задавшись величиной s' == 1,0 см, находим отношение
R 320,0
100s' 100. 1,2 === 2,65.
Это отношение соответствует точке Е на левой вертикали rрафи
нов рис. v. 19.
Далее проводим rоризонталь EF дО пунктирной линии сфер;
из точки F наносим "вертикаль до пересечения в G с линией, xapaK
теризующей свойства металла аппарата при рабочей температуре;
и, на:КОllец, из точки G проводим rоризонталь GH, I{оторая показы
вает на правой стороне rрафика, что :коэффициент В == 5500.
В заключение устанавливаем, что ИСI{омое значение по ФОРМУJ[(
(У. 34)
'Т. е. допустимое.
Ра == 5500. 0,07 == 1,2 пТ / с.м,2,
320,0/1,0
КОНИЧЕСКИЕ ДНИЩА И ПЕРЕХОДЫ
Конические переходы применяются в тех случаях, коrда нео()
ходимо перейти от цилиндрической части одноrо диаметра к ЦИЛIIII
дричеСRОЙ части друrоrо диаметра, 1\" I .
например, при изменении диаметра Tpyficl
провода у вакуумных колонн, rде OTlla
ривающая или отrонная зона MeHыJ'I'..
диаметра, чем концентрационная час,'I'I.,
при изменении диаметра ректификаЦ1lС)II
ных колонн, работающих под давлеНIIС\1\1
(рис. у. 20, а), при устройстве переДIIII'
днищ испарителей с паровым ПРОСТР:III<>
ством (рис. У. 20, б), а также при и:tl'j.
товлении аппаратов высокоrо даВЛ( IIII'
с отъемной крышкой и т. д.
"Удаление осадков, катализатора и '1'. 11
значительно облеrчается при lla./III'III"
коническоrо днища.
Rонические днища д.пн 'I'()III\()( TPIIIIII
аппаратов при соответству IOIIl\f'!\1 О()О Р.\ ,'11'
вании довольно леrко 11: I'O'I'() B.II " 10'1'(' JI I J
вместе с тем при небо./lI.IIIОI\1 1I,('II'I'p;"III.III' I
уrле способны выер',I I'I'I.. :tll:l'IIITO.III.tlll
даВ.IIРIНIН. Тfапример, для нефтеаппаратуры, pa,.o'J':tlCIIII.pii IIРII 1111111
точном Н 'В.'I( IIИИ более 0,7 пF/сж 2 , и для nal\YY'\IIII.I\ 1 (I.IIClIIII III'фl'
перераfiа'l'I.lваl()II И:Х установок :конические ) IIIIIIII:' с. .\'1'./101\1 CI I .
а
Б
Рис. v. 20.
348
(а половина центральноrо уrла Rоническоrо днища) MorYT быть
изrотовлены RaR пока:зано на рис. V.21.
Rонические днища с а > 150, при РИ8б О,7 кF/сж 2 и при rлу--
боком вакууме должны иметь отбортовку, как показано на рис.
v. 22. В этих случаях радиус закруrления между ROHYCOM и бор
g
.
а..'= 150
Рис. v. 21.
Рис. v. 22.
Рис. У. 23.
то:м: r должен быть не менее 0,06 D и не менее 58, rде s толщина
стенки днища.
Если диа1\Iетр отверстия в верmи:не конуса больше половины
диаметра основания, То реномендуется принимать обратно BblrHY...
Рис. У. 24.
I'IIIЙ переход (рис. У. 23), 1{ОТОРЫЙ может быть цельным или состоять
р II: отдельных штаМIIованнLТХ и спаренных Mca дy собой В стык частей.
Для нефтеаппаратуры, рufiотающей при избыточных давлениях
/1,0.-:: 0,7 KF/cM2 или под 113ЛI;IВ, I{оничеСI{ИС "пища можно выполнять
I .IlIобым уrЛОl\l а (рис. у. 2'1). JЗ случае нсобходимости места соеди
IIIЧII1Я коничеСRоrо днища с I ИЛИНДРИЧССI\I;IМ корпусом УН.реIIЛЯЮТ
I.II,III)ЦОМ жесткости. РазмеРJ.' 1\олец jНСС']'I(ОСТИ определяются pa(",
'IC 'I'oM (см. стр. 360).
'11. (\
.,...,
а) Расчет понuчес1i,UХ днuщ,
работающих под внутреиnи;м uабьzточnьz:м, давлением
Прини:м:аем следующие обозначения: h 1 .......... максимальная высота
столба жидкости в цилиндрической части в см; h 2 высота кони...
ческоrо днища от вершины до основани:я в см; S' толщина стевки
RоничеСRоrо днища без прибаВRИ на RОРРОЗИЮ в СМ; s толщина
стенки коническоrо днища с прибавкой на коррозии) в см; с при
бавка на коррозию в см; а половина центральноrо уrла в rраду..
сах; Rl радиус криви:зны меридиана (образующей конуса); R 1 ==
. 1
== 00; кривизна меридиана R === о; R 2 радиус кривизны Rониче
1 .
CRoro днища в см; R 2 меняется по высоте коническоrо днища и изме
ряется в направлении, перпендикулярпом к меридиану, Т. е. к обра
зующей конуса; D B внутренний диа:м:етр цилиндрической части
в с.м,; р ........ внутреннее давление rазов или паров в кТ /с.м,2; (jl мери
дионалъпое напряжение растяжения D Rруrлом шве Rопуса (разрыв
перпендикулярно образующей) в пr /с:м 2 ; 0'2 кольцевое напряже
ние растяжения в продольном шве KOllyca (ра:зрыв вдоль образу
ющей I{OHyca) в пP/CJп 2 ; Rz допускае:м:ое напряжение растяжения;
принимается таким же, RaI{ и для цилиндричеСRИХ аппаратов; R B
ДОПУСRаемое напряжение изrиба (У. 22) R B === 1,05 Rz; ер коэф
фициент прочности шва; 'у вес 1 С:М З жидкости в пТ, т. е. для воды
'у == 0,001 Kr/CM 3 .
При расчете на прочность аппаратов с коническим днищем B03
MOjI-\НЫ следующие вари:анты.
1. Аппарат наrружен внутренним давлением паров или rазов,
при этом интенсивность давления не меняется по высоте аппарата.
2. Аппарат наrружен rидростатическим давлением жидкости,
заполняющей коническую и цилиндричеСRУЮ части на определен
ную максимальную высоту; здесь интенсивность давления меняется
по высоте аппарата.
3. :Кроме rидростатическоrо давления жидкости, в свободном
пространстве аппарата (над зеркалом жидкости) имеется HeROTOpO()
давление rазов или паров; в ЭТОl\I случае интенсиввость давленин
также меняется по высоте аппарата.
Расчет коничеСRоrо днища, находящеrося под внутренним давле....
нием, RaK и всякой оболочки вращения, MOiI-\ет быть выполнен ПО
уравнению (111. 21), а именно
о' 1 + (j 2 === J!.... .
R 1 R 2 s'
()ТСlода напряжение растяжения (12 равно
(j pR 2
2........ s' ,
(V. ;{r.)
Т. е. atla,llol'll'JH() определению кольцевоrо наПрJlII ОIlИН при раСЧО'1 1 .,
CTC]]OI 11,11.111111,1I,pll 'I( СКИХ аппаратов.
350
Значение меридиональн rо напряжения растяжен я 0'1 опреде
ляют из условия, что вертикальные составляющие меридиональных
напряжений, во:зникающих в любом сечении n п (рис. v. 25), урав..
новеmивают наrрузку Q, приходящуюся на часть оболочки ниже
сечения n n, Т. е.
Q == q == s' (11 cos а
uли
Q =:::: 211: rs' (11 cos <1,
откуда
Q
0'1 == 2зt rs' cos а ·
(У.36)
Пример 1. Внутреннее давление ra...
зов или паров в аппарате р к,F/сж 2
(рис. У.25).
Кольцевое напряжение растяже...
пия lJ'2 определяем по формуле (v. 25).
Из треуrольника nlz
ОВ
....
..I:::!
R nl
2 cos а
(h2 Y) tg а
cosa
(v. 37)
Подставляя найденное значение R 2
в уравнение (V.35), получим
(1 р (h2 Y) tg а
2 s' cos а
Рис. У. 25.
Максимальное значение (12 дости
raeT в точке, rде у == О, Т. е. в месте Сопряжения I{опуса с цилиндри--
ческой частью, а именно
(1 ph 2 tg а
2 шах s' cos а
Вводя коэффициент прочности шва <р, а TaKrRe прибавну на
!{оррозию с И заменяя tg а величиной D B /2h 2 , получаем
(1 == рп в
2 шах 2ср (s c) cos а. ·
(v. 38)
Заменяя 0'2 значением допускаемоrо напряжения Rz, моя{ем на..
Ifисать формулу для определения толщины стенни s коническоrо
,1 нища
pD B
S == 2Rz ер cos а + с
(У. 39)
11ЛИ допустимое давление
р == (8 c) 2:; qJ cos а . (У.40)
Толщину стеНRИ днища s или допустимое давление р следует
Ilроверять такл{е по формулам (У.60) и (У. 61). '
При расчете КОIIическоrо днища с отбортовкой размер D B в фор
'\ r: 1
, ), )
муле (У. 39) определяем как диаметр основания конуса в месте eI'()
сопряжения с переходной частью днища.
Меридиональное напряжение 0'1 определяем по формуле (v. 3G)
учитывая, что вертикальная наrрузка Q на часть коническоrо днитцн
ниже любоrо сечения nn, возникающая от впутреннеrо давленин,
равна
Q == n т 2 р.
Подставляя значение Q в формулу (у. 36), получаем
:J1 r 2 p rp
а 1 == 2л r 8' cos а 28' cos а ·
Заменяя r стороной треуrОЛЬНИRа nl, получаем
(j (h2 Y) tgap
1 28' cos а ·
Макси:м:альное значение 0'1 достиrает в точке, rде у == О, Т. C
В месте сопряжения конуса с ци:линдричеСRОЙ частью, а имеНl1 с.
ph 2 tg а
0'1 шах == 2s' cos а · (v. ,'.1)
Вводя коэффициент прочности шва ер, прибав:ку на НОррО:111111
с и заменяя tg а величиной D B /2h 2 , окончательно получаем
pD B
0'1 шах::::::: 4<р (s c) cos а · (У. I,. )
ИЗ сравнения формул (у. 42) и (v. 38) следует, ЧТО наПРЯIl\( IIIII"
0'1 вдвое меньше напряжения 0'2.
Пример 2. Аппарат заполнен жидкостью до определенной lVIHac4'11
мальной высоты (см. рис. у. 25).
Интенсивность давления Л{ИДRОСТ:И на стенку :конуса меIПI(\'I'С'11
по высоте и равна в данной точке
р == у (1 1 + у), (У. '..:
rде у расстояние данной точки конуса от ero большеrо OCHOBcHlllI1
в СМ.
Подставляя в уравнение (У. 35) значение р из уравнения (У. '. I
И начение R 2 из формулы (У. 37), получим
а 'у (h 1 + у) (h 2 у) tg а
2 s' cos а ·
(v.
,
. . I
Маl(симальное значение 0'2 соответствует значению у, OllpO; .\llf'll
]1 () м у И:J первой производной правой части уравненин (у. t'8 "'), 111' 11
раВII( IIII()Й нулю.
, I'a 101 м обра30l\1I
( 'у (hl +у) (h2 Y) tg а ) == о
dy 8' cos а '
ОТНУ да
h2 hl
У==
8.1, 2
( \ .' J
352
Подставляя значение у из уравнения (v. 45) в уравнение (V.44),
определяем максимальное значение <12' ноторое после преобразо--
наний равно
(1 'v tg а ( h + h ) 2
2 шах 48' cos а 1 2.
"Учитывая коэффициент прочности шва <р, прибавку на
:tНЮ С И заменяя tg а величиной D B /2 ' 2' получаем
у Dn (hl + h 2 )2
(1 ·
2 шах 8ер (8 c) cos а h 2
(V.46)
корро'"
.
(V.47)
Заменяя значение а2 допускаемым напряжение:м: Rz, получаем
,1 JIЯ определения толщины стеНRИ формулу
s== уп в . (hl+h2)2 + с.
8ер Rz cos а h 2
Форм:улой (у. 47) следует ПОJIЬЗ0ваться в случае, коrда h 1 <
h 2 , Т. е. до тех пор, пока величины у, определяе lые из уравнения
( v. 45), будут положительны.
В случае же, Rоrда h 1 == h 2 , У == о.
Если h 1 У h 2 , ТО У при реmении уравнения (v. 45) приобретает
отрицательное значение. Это показывает, что максимальное напря...
,I ( пие в Rонической части находится за пределами данноrо аппа...
рата И подстановка отрицательноrо значения у в формулу (v. 44)
1IIIIпена праRтичеСRоrо смысла.
Таким образом, Rоrда h 1 == h 2 или h 1 > h 2 , маRсимальноrо зна...
.IIII[ИЯ (12 достиrает при у == О, Т. е. у основания нонуса; подставляя
ITO значение в формулу (v. 44), получаем ·
v tg а h h
<12 тах s' cos а 1 2.
(V.48)
(v. 49)
Вводя Rоэффициент прочности шва ер и прибавку на I{ОРРОЗИЮ с
11 :tаменяя tg а величиной D B /2 h 2 " получаем
у h 1 D B
a тах == 2ср (s c) cos а · (v. 50)
: аменяя значение 0'2 допускаемым напряжением Rz, получаеl\I
IIIОРМУЛУ для определения ТО;1IЩИНЫ стенки
V h 1 D B
S == 2<р Rz cos а + с. (У. 51)
I\оrда высота налива h 1 == О, значение у из уравнения (v. 45)
l' 1ltllO
.
h
y ; ,
I " максимальное .напряжение возникает n середине конуса, а зна..
"'III1C максимальноrо напряжения, определяемое из уравнения
I \ "I ), равно
<1 у h 2 D B
2шах 8s' cos а ·
". :t;IIШ: 21G2.
r.::<)
'J().J
При у == h 2 В вершине нонуса напряжения равны нулю, ЧТо
можно видеть из формулы (v. 44).
Определяе:м: меридиональное напряжение (11, ноторое выражаеТ(',JI
формулой (у. 36).
Давление Q жидкости на часть нонуса ниже любоrо сечеПl1l1
n п равно весу жидкости, заключенному в объеме V ЦИЛИНДРИЧt'
СКОЙ части пр qп и конической части поп (рис. v. 26).
Таким образом, 'V V == Q, но
r
V 2:1: J х (л 1 ' + h 2 Х ctg а) dx ===
о
пт 2
== 3 (3h 1 + 3h 2 2т ctg а).
Подставляя в формулу (У.36) 311:1
чение V, получим
'л r 2 'у (Зh 1 +3h2 2r ctg а)
(j ,
1 3 · 2 л rs' cos а
'Yr(3hl+3h2 2rctga)
....... 6s I cos а
Подставлие значеllие r == nl == (h 2 у) tg а (рис. v. 25), ПОЛУЧII 1
0'1 === 6;' :: а (h 2 у) (3h 1 + h 2 + 2у). (У. ;I: )
Максимальное 3IIачепие 0"1 приобретает при значеНИlif у, опр'
деленном: И3 IIерnой ПРОИ3ВОДlIОЙ праnо:Й части уравнения (У. 5: )
прираППОIIlIоii I{ lIУЛIО, т. е.
:у [ 6;':::а (h 2 у) (3h 1 + h 2 + 2У)] ==0;
у
р
11
х
.t:::
""
I
Рис.
26.
ОТСJода
r
V == f 2п х dx (h 1 r- у') и у' == h 2 xctg н.
о
т оrда
h2 3hl (У "
у==. ..»..)
4
J I()) стаnляя значение у из уравнения (У. 53) в уравнение (v. ;-):.,).
ПОJIУ'IИМ
........ Зу tg а ( h + h ) 2
о" 1 тах........ 168' cos а 1 2.
(У"!.',,
h
УраВНРlIием (V.54) следует ПОЛЬЗ0ваться при I l <:3 т; OC',IIII
h 1'41
1 :.> .,и, маI\СИl\.Iальное значение <11 шах прио\)ротаст при !I f ,
. )
И3 yp.\BIHHI11H (V.52) получим
"tga h
(j 1 шах:::;::: 6 ' h 2 (3hз. + 2) ·
\ s cos а
'.) 4
ut..i
( v . !.!, J
Вводя коэффициент ПрОЧНОСТИ IДBa ер, прибавку на корро:зию с
1[ заменяя tg а величиной D B /2h 2 в уравнениях (У.54) и (V.55),
оиончательно получим:
h h2
нри 1 < 3
3 'у D B
<11 шах == 32 ·
ер (s c) cos а
(h 1 + h 2 )2 .
h 2
(V.56)
h h2
при 1 > Т
'у D B
0'1 шах === 12 tp (s c) cos а (3h 1 + h 2 ).
(V.57)
При мер 3. В св об ОДНОJ.\t1 пространстве аппарата над зеркаЛОIН
iКИДКОСТИ имеется незначительное давление rазов или паров.
Заменяя давление р эквивалентным столбом жидкости с весом:
единицы объем:а, равным весу единицы объема i-НИДRОСТII У, запол
пяющей аппарат, получим высоту энвивалентноrо столба
hэ == .f.. ,
у
(V.58)
rде h э в см, а 'V в nr / еж 3 .
Расчет ведем по уравнениям (У. 47), (У. 48) или (У. 50), (v. 51)
и (У. 56) или (У. 57), заменяя величину h 1 величиной
Н === h 1 + h э . /
(v. 5 9 )
Если давление rа:зов или паров IIад зеРI{алом ЖИДRОСТИ знач:и..
тельно больше давления, оказываемоrо столбом л\идкости в сосуде,
то к давлению жидкости, определеННОl\lУ по формуле (V. 58), следует
) обавить давление rазов :или паров и расчет вести по формулаl\1
(У. 38), (У. 39) и (У. 42).
Толщину стенки коническоrо днища у ero основания следует
нроверять и по наПРЯi-кению на изrиб в меридиональном IIаправле
нии в переходной дуrе (Cl\f. рис. v. 22) или в сварном KpyroBoM шве
(СМ. рис. у. 21) по формуле
pDBy
s == 2R B ер -+.. Сl. (v. 60)
Здесь Сl прибавка R расчетной толщине, Rоторая включает
Ilрибавку на коррозию и припуск к толщине, учитывающий вытяжку
в месте заRруrления во время изrотовления борта; при изrотовлении
,1 пища без бортов, кроме прибаВRИ на RОРРО:ЗИЮ, следует давать
I;ОНСТРУRТИВНУЮ прибаВRУ;:::: 0,2 еж; D B внутренний диаметр
1I\ [линдричеСRоrо борта днища в см; у фактор формы (коэффи
1 lIeHT перенапряжения), находим по rрафИI- У (рис. У. 27).
Для днищ без отБОРТОВRИ (рис. v. 21) принимаем отноmение
,.
I == 0,01. ДОПУСRаемое наПРЯi-иение изrиба R B == 1,05 Rz.
)в
Кроме этоrо расчета, толщину стенки !{оническоrо днища опре
,11,f'ляе1\{ также по кольцевому напряжению по фор:м:уле (У. 39) и OCTa
lI.IIнем большее из полученных по эт м двум формулам :значение s.
23*
"i:i:
,),), ь
Если толщина коническоrо днища принята по формуле (У. 60),
то максимально допустимое внутреннее давление для данноrо днища
I (S Cl) 2R B ер Т/ 2 (У. 61)
Р == пву с-м,.
Напряжение на изrиб в сварном KpyroBoM шве для задаВНОl'О
коническоrо днища
'п
о' R :::::: р вУ пР / см 2 .
(S Cl) 2q>
При rидравлическом испытании необходимо дополнительно про
верить расчетом напряжения в коническом днище по формуле (v. 38)
или (v. 62), принимая при этом
рили р' равным
Р2 == Рпр + v h 1 Т/см 2 , (У.63)
rде Рпр ......... пробное rидравличе
ское давление в r/CM2.
Влияние столба жидкости
при rидраВЛИЧ СRОМ испытании
следует учитывать, крrда BTO
рое слаrаемое в формуле (У. 63)
составляет более 2,5 % от пер
вото слаrаемоrо.
Определенное по Р2 напря
щение из формулы (У. 38) не
должно превышать
0'2 < 0,80 О'т.
Иноrда для экономии MeTaJI
ла толщину s переходной части
коническоrо днища ПринимаIОТ
больmУIО, рассчитанную по фор Рис. у. "27. l' рафини для конических
муле (У. 60), а толщину кони.. ) llИЩ.
ческой обечайки (рис. у. 28) ........ а а . - ()o; б а < 900.
определенную по формуле
(v. 39). При этом в качестве 1\IаRсимально ДОllуетимоrо BHYTpeHHero
давления принимают меньшее из значении, JLU.ILУЧСННЫХ по форму--
лам (У. 40) и (у. 61).
Расчет толщины днищ с переходной частыо, описанной радиусом
r > 0,2 D, следует вести по формуле
(У. 64)
(У. 62)
2,8
.у
2,6 f
..... ..... ""с "'ifSa
2,
2,1
:о 2,0
f lJ
,
1,6
('::)
fч
,
t:s
S. 1,2
1,0
о
10 20 JO
УВОЛ ot , врааljСЬ/
а
. O J,J
s== PQy + с
2Rz<p ,
(У. 65)
rде (см. рис. У.29)
Q== 1 [ D 2 r(1 coSa) ] ,
cosa .
у ПрИlIИl\fасм по табл. v. 5.
356
(V.66)
Если толщина s Пе
реходной части Rониче...
cKoro днища по формуле
(v. 65) получается TOHЬ
ше стенки коническоrо,
рассчитанноrо по фор
муле (У. 39), то ее сле...
дует выполнять толщи
ной, не меньшей полу
ченной по формуле
(У. 39).
Приведенные для
расчета RоничеСRИХ
днищ форму.:ты МОЖНО
применять и для расчета
несимметричных K оси
RоничеСRИХ днищ.
Пример. Определить
напряжедие в кониче
80 ском днище аппарата
диаметром 4500 ММ
и высотой 6000 ММ
(рис. У. 30). Толщина
) нища s == 8 ММ. Прибавка на коррозию с == 3 ММ. Над зеркалом
,нидкости избыточное давление rазов равно 0,2 1Ihr / см 2 . Наклон
/ нища к вертикали 600 (половина центральноrо уrла). t == 700 с.
у === 0,0009 r/CM3. Коэффициент прочности шва ер == 0,95. Высота
J\ониЧеСRоrо днища h 2 : h 2 === 2250 tg 300 == 2250 · 0,577 == 1300 ММ.
lЗысота столба жидкости, ЭRвивалентная давлению 0,2 T/CM2 по
.Уравнению
II
I I
l'
111
,1
I
'1
{,
!J
...... 1 coscx
1/
10
70
20
30 40 50
!JсОЛ а, 2ра оусы
Ь
60
Таблuца У.5
Q/r
у
6,0
5,0
4,0
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
1,36
1,31
1,25
1,18
1,15
1,10
1,06
1,00
h р 0,2 222
э == у == 0,0009 == СМ.
Так как Н === h 1 + ha > h 2 , то расчет днища на ра:зрыв вдоль
4)uра:зующей ведем по формуле (v. 50).
357
Кольцевое напряжение
а а yh 1 D B унп в
2 m х 2ср (a c) cos а , 2ср (a c) сов а ..
Здесь по уравнению (У.59)
Н == h 1 + ha == == 470 + 222 == 692 см
и
0,0009 · 692 · 450
a шах == 2. 0,95 (0,8 0,3) сов 600 == 590 nF / см 2 .
с:::::>
4500
Nt:)
-t:t::)
""'-
Рис. v. 28.
\
Рис. У. 29.
Рис. У. 30.
По формуле (V.62) при уrле а == 600 для условий, нотда по
РИС. у. 27, б у == 4,5, напряжение
р' пву
а:к ==
(S Cl) 2ср
9 · 1 0 4 · 692 .. 450 .. 4,5
(0,8 0,3) 2. 0,95
1320 r/CM2.
б) Элс.м/еllrn{Jl J/CCCпl1f,OCrnu, в ..местах пpueap1lhu
Jhопuчсс-,;uх днuщ
1loJIY ' lollHoo n предыдущем примере напряжение ан, хотя и Т не
ПРСnJ)[III.Н Т J OIIycKaeMoro, НО оБЫЧRО В таких :конструкциях соеди
неllИО 1'(Нlllчес!\оrо днища с цилиндрическим RОрПУСОМ выполняют
aHaJI()I'I1'IIlO И.ОНСТРУ:КЦИЯМ, изображенным на рис. v. 24, rде при
Болыl01\11 yrJJe а вводится дополнительный элемент, укрепляющий
место ( ()") ИlIения днища с цилиндричеСRОЙ частью.
Ce'I( IIIIO J? унрепляющеrо элемента можно определить по фор
муле
F === ql D B см 2
20'd '
(Y. 67)
ТДС П(l IIClllряжение СrRатия, ноторое ПрИНИ1\tН1IОТ равны:м: допу
скаСМОI\1У 11а 11 ряжению на растяжение, в Yir /C.At[;2.
pD B tg а
ql == q tg а == ,
4
(У. 68)
358
rде q........... сила, приходящаяся на 1 nОВ. СМ длины ОRРУЖНОСТИ укре...
пляющеrо элемента (рис. у. 31).
При внутреннем давлении ra30B или паров
2
Q === P:D B (У.69)
откуда
Q рп в
q==
л D B 4 ·
(V.70)
На основании формулы (111.115)
F == qtDB
2 R d
(V. 71)
или
2
F pD в tg а
с.м,2, (У. 72)
8 crd
rде р избыточное давление в сосудах, рабо
тающих под внутренним избыточным давле
нием ra30B или паров в Т/см 2 , или Р == hlY
F/СМ 2 (СМ. рис. V.26) в сосудах под налив;
ер коэффициент Прочности CBapHoro шва
Rольца жесткости, если оно сварено И3 He
СRОЛЬКИХ частей.
В сосудах, rде действует, KpOl\fe избыточноrо
давления, вес столба жидкости, в формулу
(v. 72) вместо р вводится значение
Pl==p+hy. (У.73)
Формулой (v. 73) следует ПОЛЬЗ0ваться,
коrда второе слаrаемое составляет более 2,5 % Рис. У. 31.
от первоrо слаrаемоrо.
Кольцо жесткости проверяем на устойчивость по формуле
3EJ
qHp == R3 Ji,F/cJrt. (V.74)
Запас устойчивости
т === QRP .
ql '
(V.75)
: аПас устойчивости т ПрИllIlмаUl\f rаппым ,п > 4; напряжение сжатия
(/1 определяем по Форму.но (У. (8).
Момент инерции нол 1.11 a jl UCTI\OCTI'I
j' п qlR3 4
3Е см
(V.76)
11.11 И
j r.::: It.pD B tg а RЗ см 4 .
4.3Е
(v. 77)
359
Приняв D B == 2R, получаем
· 2 pR4 tg а
J== .
3 Е
(У.78)
Здесь j момент инерции Rолъца жеСТRОСТИ относительно оси,
проходящей через центр тяжести ero поперечноrо сечения и парал...
лельпой образующей цилиндрическоrо :корпуса, в с.м 4 ; можно при...
нимать, что с приваренным RОЛЬЦОМ жесткости работает совместно
и часть стенки сосуда или аппарата протяженностью по 4 8 толщин
стенки S' на сторону от приварноrо элемента; R радиус по цe Tpy
тяжести поперечноrо сечения :кольца жесткости Б см; для предва...
рительны расчетов R принимают равным BHYTpeHHel\fY радиусу
цилиндрическоrо корпуса в ел; Е....... :м:одуль упруrости материала
в к,F I см 2 .
Так как RОЛЬЦО жесткости вместе со стенной сосуда из за петоч...
ности изrотовления может быть овальным, то дополнительно npo
вернем ero на сжатие и изrиб по формуле
а R == 1,1 [ pDB tg а R вп + 0,01 pD B tg а R:п ] ==
4Е ( 1 )
4 1 т w
О 55 t R 2 [ 1 0,01 R BH ]
==, р ga Ба у+ (1 )W '
(У. 79)
rде ан напряжение на изrиб (в нольде), которое не должно пре--
вытать предела текучести при данной тем пературе с Rоэффициен",
том запаса, равным 2, т. е.
(1rt
ан <: 2 '
R BH ......... внутренний радиус аппарата или сосуда в см; т......... запас
устойчивости, принимаемый равны:м: т > 4; W момент сопроти",
влепия поперечноrо сечения Rольца жесткости относительно оси,
проходящей через центр тяжести Rольца жесткости и параллельной
образующей D:илиндра, в СМ 3. or
При получении значений напряжений ан выше допускаемых
сечение F или момент сопротивления W укрепляющеrо элемента
увеличивают.
В RОРРОЗИОННЫХ условиях К расчетным поперечным размерам
укрепляющеrо элемента делается прибавка на RОррО3ИI0.
Пример. Рассчитать RОЛЬЦО жесткости для резсрвуара с водой,
размеры ROToporo приведены на рис. у. 32.
,J(ля лучшей совместной работы с норпусом pe:H pnyapa RОЛЬЦО
iI\ее'['I\ОСТИ приварено на расстоянии четырех TOJIJI 111[ стенки резер
nуара от круrлоrо Шва, соединяющеrо ЦИЛИН/ рИ(IеСRУЮ стенку
с Н()IIIIIIf ( l\ИМ днищем; допустим условно, ЧТО в eJlOiI\HOe сечение
RОЛI)l а в '\ ()/ ИТ стеПRа протяженностью по I,. , : 20 мм == 2 сМ
на CTOJ)()lI'y 0'1' приварноrо кольца.
360
Расстояни( до центра тяжести сложноrо сечения Rольца
(8+2. 2) 0,5. 0,25+8 .1,6.1,3+10.1,6. 7,1 +8 .1,6 .12,9
х == (8+2.2) 0,5+8 .1,6+10 .1,6+8. 1,6 6,25 СМ.
с,:)
t:::>
с:::,
с\')
фGООО
,
с:)
с:::::>
""
у
16
100
с:::,
со
Пр и 6аВкй
на коррозию
ё;'
'"
...
..........
1
\ < х = 62,5
Iy
Рис. v. 32.
OMeHT инерции СЛОJRноrо сечения этоrо Rольца
j =:: 12. 0,53 + 12 . О 5 . 62 + 8. 1,63 + 8. 1 6. 4 952 + 1. 6 . 103 +
уу 12 ' 12 " 12
+ 1,6.10. 0,852 + 8 .1 63 + 8. 1,6 · 6,652 == 1247 см 4 ,
Момент сопротивления сечения
1247
Шуу == 7,45 170 с-м,а.
: 1. I
Площадь Поперечноrо cOCTaBHoro сечения колы а жесткости
F == 12 · 0,5 + 8 · 1,6 + 1,6 · 10 + 8 · 1,6 == 47,6 см 2 .
По формуле (v. 78) И3 условий устойчивости момент инерции
кольца жесткости резервуара должен быть не менее
j== . pR 4 tga == . HyR 4 tga == . 300.10 3.зо04.з ==1215 сж 4 .
3 Е 3 Е 3 2 · 106 . 2
Это требование удовлетворено, так как 1247 > 1215.
По формуле (v. 79)
О 55 Н R 2 [ 1 0,01 В вн ]
О'к==, Vtg a вн F + (1 )ю ==
== о 55 · 300 . 10 3 . 3002 . [ + 0,01 · 300 ] 990 Jli,F / см 2 .
, 2 47,6 . (1 1 ) 170
Кольцо жесткости следует ставить в случаях, аналоrичных pac
смотренным, вблизи края свариваемой обечайки С :коническим дни...
щем для обеспечения необходимой устойчивости резервуара с учетом
возможности отклонения ero от правильной rеометрической формы
в пределах допусков, предусмотренных нормалью машиностроения
MH72 62.
Пример. Найти сечение F укрепляющеrо Rольца для кониче...
cKoro днища аппарата (см. рис. v. 31).
Определяем наrрузку Q на Rоническое днище
Q == 'л D: У ( h2 + Н ) === 'л 4502 . О 0009 ( 130 + 692 ) 105000 пТ
4 3 4' 3 ·
По формуле (У. 70) усилие
Q 105 ()оо /
q == 'Jt D B == 'Л. 450 == 7 5 r см.
По формуле (У. 68) усилие
ql == q tg а == 75 tg 600 == 124 пТ/см.
По формуле (У. 67)
IF ql D B 124. 450 23 2
2 a d 2. 1200 см ·
Проверка кольца жесткости на устойчивость по формуле (У. 78)
выявляет недостаточность полученноrо значения F.
Как показывает расчет аппарата по методу, И3ЛО/r енному в при
мере на стр. 360, если условно принять, что сопместно с кольцом
iI\ОСТRОСТИ работают по четыре восемь толщин s' В сторону от швов
припарноrо элемента, то должно быть приварОJIО таНое же RОЛЬЦО
Жес r r1\ОСТИ в низу цили:ндрическоrо Rорпуса ВUЛИЗИ Rоническоrо
днип а, I\3.I{ изображено на рис. v. 32, толы\о е толщиной CTeHOI'
18 M.A вмрсто 16.
При UO,IIOO уточнеННОl\Д расчете по оБыIIIоo 11 рипятым формулам
362
момента инерции J с учетом Toro, что в сложном сечении элемента
il\есткости участвует по восемь толщин стенок сосуда на сторону,
из которых в одном направлении входит и часть на:клонной стенки
коничесноrо днища, сечение Приварноrо кольца жесткости моя<ет
быть уменьшено.
Если стенка корпуса и Rоническоrо неотбортованноrо Днища об...
ладает n месте сопряжения достаточной }I{еСТRОСТЬЮ, то дополпи
тельноrо УRрепляющеrо элемента можно не вводить.
Для определения центральноrо уrла 2а, при котором можно
не производить дополнительноrо укрепления, приводим следующую
формулу, предусмотренную для :конических днищ, работающих
под давлением до 0,7 r/cM2 при 2а < 600, и для конических днищ,
работающих под давлением> 0,7 1hr/cM 2 при 2а <: 300:
t < 32 (S C)2 (}d
g а pR2 ·
(v. 80)
, D
Здесь R == H СМ.
Аппараты с :коническими днищами MorYT быть установлены на
опорную часть, привариваемую к конусному днищу (см. рис. v. 24),
или на лапы, :крепящиеся к цилиндричесному корпусу (рис. v. 22).
с) KOllcmpY1hlfии 1hol-tи'Чес их отбортоваllllЫХ и llеотбортоваllllblХ дllUЩ
Типовыми для большинства сосудов и аппаратов в последнее время
LlРИНЯТЫ конические отбортованные днища с уrлом при вершине
tOHyca 2а == 900. Нормалями :м:аmиностроения предусмотрены также
i{онические днища с уrлом 2а == 600.
Ра заедку кромок YKa.3ы
дает за{jоiJ u.з20тоlJuтель
Верили lJ
Рис. v. 33.
1 l\оничесиая: часть; 2 отбортованная: сварная часть днища.
Н онические отбортованные днища, особенно больших диаметроn
\ 1) > 1200 мм), на ряде машиностроительных :заводов изrОТОВЛЯI(уr
о:: ,II,ВУХ основных элементов (рис. у. 33): отбортованной части и 1(01111
::(i::
ческой части, развертка которой для коничес:коrо днища с уrлом
при вершине конуса 2а == 900 представлена на рис. у. 34, свари
ваемых между собой KpyroBblM швом k.
Отбортованная часть днищ при этом изrотовляется И3 mтампо'
ванных сварных лепестков т (рис. v. 33).
И3 заrотовки отбортованной части получают кольцо Dcp == .!:....,
jt
(rде 1 длина заrОТОВRИ), после чеrо штамповкой И3 Rольца ВЫПОJl.
няют переходную часть кони.,
ческоrо днища с цилиндричс"
скии бортом. Для днищ боль
ших диаметров эту часть изrо'
товляют из отдельных заrото
вок, которые затем штам:tIУЮ1'
для придания им фор1\;IыI nepв .
ходной части. /'
При изrотовлении :КОНИЧО
ских днищ вместо борта с пере
ходной частью можно ИСПОЛJ)о
зовать часть в виде кольца,
включающеrо борт и учаСТОJ
выпунлой поверхности эллип
Q:)
j
L
Он
Место
марнuро6ки
i
Ds
Место
v марнuро8нu
Рис. v. 34.
тическоrо днища по rOCT 6533 53. При этом должно быть соблю.
дено условие, чтобы образующая нонуса днища являлась касн
тельной в ТОЧRе k (РИС. v. 33) сопряжения с частью от эллипт:и
ческоrо днища. Диаметр окружности Dt, по :которой должно
происходить соединение наружноrо Rольца, включающеrо бор'.'
и часть эллиптической поверхности, а следовательно, и диаметр
основания коничеСRоrо днища MorYT быть опредеJIСIIЫ следующим
образом.
Используем две окрул{ности, центр которых совнадает с центром
эллипса, :который принимаем за начало КООрДИJI31'. J)адиус больш.,il
ОКРУiI\IIОСТИ ......... а, меньшей......... в. Проводим ИЗ ] Oll'l'ra окружностоil
радиусът, 3 затем И3 наждой точки пересечения :YI'tI х радиусов с мал(н)
и БОJIТ)IIIОЙ окружностями по вертикали :и I'ОIНI: UlIтали получаt'!\)
точки, Ilрl1пt1д.лежащие эллипсу. На рис. у. : ; } нримером СЛУiJОJ"
точка А. .
n4
Эллипс в параiVlетричеСI}ОЙ форме выражается уравнениями:
х == а cos <р; (V.81)
у == ь sin ер, (У.82)
I'де <р ........ уrол, образуемый радиусом вектором Rаi-RДОЙ точки эллип--
тической кривой с осью ОХ прямоуrольной системы координат ХОУ.
Дифференцируя уравнения (У. 81)' и (У. 82), в которых а ==
D D
и Ь == пол у чаем
2 '4 '
ах == sin <р а<р,
у
D
dy =::: 4 cos <р dcp.
Пусть прямая АС (СМ. рис. v. 35)
пвляется образующей коническоrо ДНИ'"
lI a, которая должна отвечать условиям
I(асания к эллиптической кривой в точ
I e А. Необходимо найти зависимость'
величины АВ от номинальноrо диаме
тра D, с одной стороны, и радиуса r
(см. рис. v. 33), переходной дуrи от то...
110 же диаметра D, для Toro чтобы обра
:lующая коническоrо днища была каса-- Р V 35
НС. . .
'1 I еЛЬНОЙ и к дуrе радиуса r переходной
Ilасти, с друrой стороны.
Как видим из рис. v. 35, уrол 'ф наRЛона касательной АС, с одной
('.тороны, может быть выражен зависимостью
D · d
Sln <р ер
1 dx 2
ctg 11' == tg'Ф == dy === D .== 2tg ср,
........... с 08 ер d<p
4.
(У. 83)
(' руrой стороны, нак это следует из прямоуrольноrо треуrОЛЬНИRа
('()D (СМ. рис. v. 35), значения ctg 'ф и уrла 'ф как впеmпеrо для
'l'I)( уrольни:ка соп всеrда MorYT быть найдены, если задан уrол а.
()тсюда MorYT быть определены уrол ер и величина отрезна АВ и п 1 ==
2 АВ.
I{aK видно из рис. у. 33
tn == r ot == r r sin а =----:: 1 (1 sin а).
Далее видим, что
(V. 84 )
D 1 ..............
2== АВ ==0,5 D 1п.
()нределив выше значение D 1 и подс'rавив из равенства (V.84)
'''\IIII'IИПУ tп, находи:м: значение r в зависимости от D.
:Hj5
Пусть уrол а == 450. Тоrда ctg 'Ф == 1. Отсюда 1 == 2tg ер; tg ер ==
== и q> === arctg или q> === 26,50.
Иском:ая величина отрезка АВ (см. рис. v. 35) равна
АВ === ХА == сов 2'6,50 === 0,9 == 0,45 D.
Итак, величина D 1 равна
Dl == 2АВ 0,9 D.
(V. 85)
Определяем значение r в зависимости от D (рис. v. 33).
При а == 450 отрезок tn равен
tii ==r (1. 2 ) r (1 0,705) == 0,295 r.
Отсюда можем написать, что
D 1 ............. \
2 == 0,45 D === 0,5 D tn == 0,5 D 0,295 r
ИJIИ
0,5 D 0,45 D == 0,295 Т.
т==0,17 D.
Таким обраЗ0М, можно сделать вывод, что при уrле 2а === 900
для конических отбортованных днищ рациональнее было бы принять
радиус перехода r == 0,17 D вместо общепринятоrо r == 0,15 D
в целях обеспечения возможности изrотовления конических обе
чаен одних и тех же раз:м:еров как при приварке борта, так и при
использовании борта с частью эллиптической поверхности днища.
При утле 2 а =1= 900 наиболее рациональное значение r в зависи
?\10СТИ от диаметра коничеСI\оrо днища D следует определять по при..
педенному выше методу.
Учитывая требования правил rосrортехнадзора о необходимости
сохранения прямоrо участка по образующей конуса между началом
закруrления борта и сварным круrлым швом, при приварке части
высотой h (см. рис. v. 33) от эллиптическоrо днища по rOCT 6533 53
к коничеСI\ОЙ обечайке с 2а == 900 диа:м:етр ОКРуrКНОСТИ D 1 , по KOTO
рой отрезается борт, должен быть равен
I
Dl == 0,9 D 1,41 l,
тде D диаметр эллиптичеСI\оrо днища; l длина IIрямоrо уча..
стка, которую принимают в соответствии с п. 12 праВИJI rocropTex
надзора.
Высоту цилиндричеСI\оrо борта h 1 коническоrо ) IIИIца при этом
CJICl YOT принимать такой же, как высоту ЭЛЛИllТll'IОСI\оrо днища
по 1'()( T 6533 53, а оБЩУIО высоту h приваренноЙ чае r l'11 после спрям
ленил BlIy'rpeHHero I\рая ero на длине l под yrJIOM "';)0 I{ оси прини
мают paBlloir
о ТСlода
12 == h 1 + О, 705 [ ( r в + 0,5 s) I 11.
rt.r>r>
Данные о конических днищах отбортоваНIIЫХ и не отбортованных
приведены в нормали машиностроения на конические и плоские
днища.
Радиус R 1 предварительноrо' и окончательноrо отверстия в кони
ческой обечаЙRе определяется технолоrией изrотовления днища
и диаметром штуцера. Днища с уrлом при вершине конуса 2а ==
== 900 и 600 предусмотрены для сосудов и аппаратов, работающих
под давлен:ием в соответствии справилами rосrортехнадзора.
Конические неотбортованные днища предусмотрены для сосудов
и аппаратов, работающих в условиях избыточных давлений не более
0,7 -,;Т /с.м 2 и не предназначенных для ведения хи:м:ических или тепло
вых процессов, а taKj-Rе для хранения или транспортировки Сiнатых,
Сj-киженных или растворенных инерастворенных rазов.
Все эти днища можно изrотовлять из уrлеродистых, леrирован
ных и двухслойных сталей.
При этом необходимо иметь в виду слеДУlощее:
а) днища можно изrотовлять KaR с отверстиями, так и без IIИХ;
б) при особых требованиях допускается изrотовлять днища
диаметром не по нормали, но с толщиной TeHOI{, предусмотрен...
ной нормалью машиностроения;
в) днища из ВЫСОRолеrироваНIIЫХ сталей толщиной до 12 мм
включительно допускается изrОТQВЛЯТЬ таRже из листов промеrI\У
точных толщин;
r) при изrотовлении сосудов диаметром сnыmе 720 .м.м из rотовых
труб допускается применять днища с базовым нарУiННЫl\f диамеТРОl\I;
д) в случае приварки опоры к цилиндричеСRОЙ части коническоrо
отбортованноrо днища вертикальноrо сосуда или аппарата высота
борта h 1 в .мм должна соответствовать уRазанной в табл. v. 6.
т абдuца v. 6
Толщина стенки ДJIища
4 12 14 20 22 26 28 30
Высота не более .. . . .
50
60
80
90
е) в случае приварки к цилиндрической части Rоническоrо отбор
TOBaHHoro днища фланца высоту борта h 1 можно увеличить;
ж) изrотовлять коничеСRие днища следует в соответствии с TeX
IlичеСRИl\fИ требованиями МИ 72 62.
Вес днищ, указанный в нор:м:али МИ, подсчитан по форм:уле
Q == F ср S у ,
l'j e Fcp.......... поверхность днища, состаВЛЯlощая развертку ето по
С'( рединной поверхности без учета вытяжки при изrотовлении днип\а
11 припуска на отрезку; у удеЛЫIЫЙ вес, принятый равным \'
7 ,85.
: (j7
rеометрическая зависимость расчетных параметров конических
ДНИЩ видна из рис. v. 36.
пер
.s:::
.r:::.
.D h
.оср
JJA
Ii
Рис. У. 36.
а схема отбортованноrо Rоничесноrо днища; высота борта h==l cos а + (Тв + 0,5 s) sin а +
s D
+h 1 ; a==Tcp Tcp cos а==т ср (1 COB а); Ь==Тср cos а; c==r B + 2 ; d==2 rCp (1 cos а);
О, 5 D в с (1 cos а)
h'==(T B + 0,5 s) sin а; h"==l cos а h B == 11.1 +с sin а + tg а
б схема неотбортованноrо :ионичеСRоrо днища. Dcp==DB +sin (900 a) s или Dcp==DH
sin(900 a)s; при «==700 D ср ==D вн +О,З42s или Dcp==DH O,342S; при а==60 0
D cp ==D BH +O,5 s ,ИЛИ Dcp==DH 0,5 в; при «==450 Dcp==DBH+ 0,705 s или Dср==Dп. .
o, 705 в.
е) Составные к,онuчесfltuе днuща
rOCT 9931 61 ДЛЯ rОрИЗ0нтальных сосудов под lIаJIИВ преду'
сматривает RонструRЦИЮ сварных конических днищ, изображен
ную на рис. v. 37. Такое днище состоит из коничееl,ОЙ IIеотБО}l
тованной части с центральным уrлом в 1400 и приварОllноrо к Jloii
плоскоrо или сферическоrо центральноrо участка. ]'ae'I( T :)тих ДНИIII.
реI{омендуется вести следующим обра:зом.
"rолщина стеНRИ коничеСRОЙ части
s== пру + С l == DHvy + С } ('.М"
2Rz<p 2Rz<p
тде D ) l1aM:eTp сосуда в см; Н == D в см; 'у
КОЭффИI ИРI.'.. lIорев:апряжения, у == 6,75; 11 l
(v. ())
10 :: Hl"/cM 3 ; ?J .
j.,C.II.\'(',I ..OMoe паlII)'.
368
;кение в 1iF / см 2 ; ер коэффициент прочности продольноrо сварното
шва днища; сl == с + 0,3 см; с прибавка на I{ОррО3ИЮ в см.
Место сопряжения коничеСRоrо днища с цилиндрической обе...
(Iайкой для смяrчения действия краевых напряжений следует укре...
IIЛЯТЬ бортовым RОЛЬЦОl\1 (СМ. рис. v. 38) иноrда с ребрами жесткости.
пв
L
а
1,
., ,
,1 :lаИil:J t()2.
Рис. v. 37.
а развертна; 6 разрез днища.
u
Момент инерции попереЧlfоrо сечения Rольца жесткости: :наХОДИl\1
НО формуле (У. 78).
При этом MOi-КНО считать, что COBl\:lCCTHO С кольцом i-кесткости
работает стенка корпуса аппарата
11ЛИ сосуда протяженностью по
(/t + 8) s на сторону от швов CTeH
I И: приварноrо кольца JI есткости.
a нейтральную ось поперечноrо
C',oCTaBHoro сечения кольца жестко
4',ТИ принимаем ось, параллельную
оеи: сосуда или аппарата и IIрО
\()дящую через центр тяжести:
l'l'oro сечения.
Учитывая неточность изrото
It./IОНИЯ Rольца жеСТRОСТИ, следует
tI роnерить ero на Сi-I1\атие и изrиб
110 формуле (v. 79).
l'олщину центральноrо пло
t H()I'O приваренноrо участка
(I'"е. v. 38, а) н аходи м по формуле
... / Hv k
s == D 1 JI R B + с, (v. 87)
1,11,1' Iln допускаемое наIIряжение на изrиG в пТ/см 2 , R B == 1,1 Rz,
I оэффициент защемления, k == 0,5.
'1'().JlП\ИНУ центральноrо участка, представляющеrо собой сфери--
"I\I'I;O( нсотбортованное днище с р,адиусом: сферы R == D, как это
б
Рис. v. 38.
: в!)
изображено на рис. У. 38, б, находим IIО методу, И3ЛОrкенному на
стр. 342.
Сваривают центральный участок с конической частью днища
стыковым швом: с двухсторонним проваром.
Сосуды с днищами рассмотренной конструкции составляют тип
XII ПО rOCT 9931 61.
д) Рас'Чет 1f,оnu'Чес1f,UХ д1lищ, работающих под вnешnu-м, ивбытО'ЧllЫМ
д авде 1l ие-м,
Толщина стенки Rоническоrо днища определяется в :зависимоети
от величины IIОЛОВИПЫ центральноrо уrла а конуса и от размеров
конуса по длине.
Все конические ДIlища
в зависимости от значения а разделены
на три rруппы:
1) днища с а <:22,5° или 2 а 450;
2) днища с 60° >- а > 22,5° или
120° >- 2 а > 45°;
3) днища с а > 60° или 2 а ::> 1200.
1. При а -< 22,5° толщину кониче
...... cKoro днища, ваходящеrося под внеш
ним и:зБЫТОЧНЫ I давлением, принимаем
равной толщи:не Цилиндрической обе
чайки, исходя из условий, что у конуса
и цилиндра равны размеры d 1 и L 1
(рис. v. 39); ДЛЯ участка конуса ДЛИНОЙ
L 2 В качестве расчетноrо диаметра ци
линдра и длины принимаем а 2 и L 2
И т. д.; если у ноническоrо днища, как
и у цилиндричесной обечайки, колец
rкесткости нет, то длину прини:маем
равной высоте конуса.
2. При 60° >- а > 22,5° тот же
м:етод, но длину конуса принимаем
меньшей ИЗ зна чений наибольшеrо
BHYTpeHHero диаl\Iетра ето I1ЛИ расстоя-
ния между центра:J\iIИ колец rкестКОСТИ.
3. При а > 60° толщину Rониче
сното днища IIринимаем равной ТОЛ
Iцине IIЛОСRоrо днища, наrружепноrо таRИМ же давлением. Диа
1\fOTp Днища равен большему диаметру Rоиуса.
l сли I{оничеСRое днище соединено с ЦИЛИНДрИЧССI\.ОЙ обечайкоji
BllaXJIOCTI\Y или ПРОДОЛЬНЫЙ шов ROHyca ВЫПОЛНСlI внахлестку, Т(/'
расчеТIIОО HapYrRHoe давление следует удвоить.
J3eo 11 рипеденные выше УRазания, :касающиося расчета RОНИЧО
с:ких ДIlИII , MorYT быть применены и к RоничеС[ Иl\tJ днищам, несим
меТрИЧLlЫМ в отношении оси.
н
d,
н
Рис. У. 39.
370
РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДНИЩ
При сравнительно небольших диаметрах D (до 1200.мм ВRЛJ()
чительно) аппараты обычно и:зrотовляют либо из сварных стаЛЫIЫХ
труб, либо при малых диаметрах, из бесшовных труб.
Узел А
в
Рис. v. 40.
Для корпусов, выполненных из труб, :можно применять цилин
.f рические днища, которые петрудно изrотовить в условиях peMOHT
,[ых цехов нефтеперерабатывающих заводов или строительных пло
'цадок.
Цилиндрические днища по соrласованию с инспеКЦией Rотло
lIадзора и rосrортехнадзора можно применять для аппаратов, рабо
'I'ающих под давлением при температуре ДО 500 с.
Из за :концентрации напряжений в местах
Ilереходов одной криволинейной поверхности
1; друrой с наиболее опасным :M eCTOM CBapHoro
IHBa в узле А (рис. v. 40) расчет цилиндриче
('I{их днищ следует вести по форм:уле с пони
.I;енным ДОПУСRаемым напрял<ением, равным
(t,6 Rz, учитывая, что при ИСIIытаниях такие
.I 1 ,нища выходят из строя при давлениях, HeMHoro
Iн)ЛЬШИХ половины давления, разруmающеrо
l' р убу [79], а И!\'Iенно
0,6 Rz (8 c)
Р == ,
R
(v. 88)
1:
с::;,
с::;,
+
с\.,
c::;-
51 >S
1 .11,0 S толщина стеНRИ днища в см; с при
'.aBI<a на коррозию, обычно с == 0,2 + 0,4 см; Рис. v. 410
,. радиус цилиндричеСRоrо корпуса в см;
,/" допускаемое напряжение растяжения в -,;r/ся 2 , Прини:м аеl\1
I а IJ;ИМ же, как и для расчета цилиндрических обечаеи; р MaHell
I\I.I,III)HO допустимое для днища внутреннее рабочее давление в пr/с,лf,: .
) .ля повышения прочности днища можно Rонцевую часть а1111;'
1'.1'1';, или емкости изrотовлять большей толщины, чем OCTaJfl.II;1 ,.
'1.1'''1'1) цилиндрическоrо I{орпуса (рис. У. 41). При этом для / Of"TII
I,.-IIIIH рапнопрочности днища с основной частью Rорпуса TO,/IIII,IIII,I
. ), 1:
, I
: I I
стенки 81 концевой части аппарата или сосуда должна БЫТI"
в 1, 7 раза больше толщины стенки 8 корпуса, т. е. 81 1,7 8.
Приваривать цилиндрические днища к корпусам нужно двух-
сторонними швами (с подварКОЙ швов с внутренней стороны).
... . ,, ........ у." $ . ... ...
. v
J
J
)
1
F :$: <':* ' j
;".. 44
Рис. v. 42.
Цилиндрические днища для работы под давлением до 0,7 .,.r /СМ,:'
применяют и для :корпусов достаточно больших размеров.
r' 1
+. .4. .
. '. IN
. i -..::=::-: l ' ,
( .--"
. , .
\ .
Рис. v. 43.
I-Ia рис. v. 42 показан rОрИЗ0нтальнЫЙ резерnуар 110Д налив дин
метро:м: 3250 .мм с цилиндрическими днищами, выполнснный из ЛИС 110
вой стали.
ЭлеМОllтарllая поверхность (рис. v. 43)
dF == 2, sin <р rd ер == 2r 2 sin (() (Ьр.
372
Боковая поверхность цилиндрическоrо днища
п/2 п/2
F == 2 f 2r 2 sin <р d<p == 4т 2 f sin ер d<p ==
о r О
l п 1)2
=== 4Т21 cos q> : == о ( 4T2) === 4 4 === D2 == 4r 2 .
'" з
1:
..
25
Ir ·
::J
",:1 '2
.Q
t.J 1, 5
t::I
:t
1
QJ
с::>
t::
300
1
250
11
200 nJ
.
150 (,)
Q.)
сс)
100
50
500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Диаметр и.илиндра О,ММ
Рис. У. 44.
Боковая поверхность части корпуса аппарата длиной D/2, ВRЛю..
'Iая поверхность цилиндрическоrо днища, равна
F цил == 4r 2 . 2 == 8т 2 2D2.
6'00
500
:::::.,< 4.00
о()
300
,
200
100
О 4IJO
r . . .
i' "i!
so " 4 ·
.1 I
. ,
Рис. v. 45.
800 800 1000 /200
ВнутреНllиа иuометр 4 ,.,/1
Рис. v. 46.
rla rрафике рис. у. 44 по кривой 1.........[ определяем поверхность
1. I 2D 2, а по кривой 11 ........./1 ......... вес этих днищ вместе с участком
I.opllyca длиной DI2 при толщине, равной 1 СМ. Вес только цилинд'"
1'11'I('CKoro днища при s == 1 см равен Q/2.
:)лементарный объем dv на расстоянии у от центра ДНИIl а
I l' 11 (', . у. 45)
dv == 2у · 2 V r 2 у2 dy.
. " , I f
. 1 , . .
Полный объем цилиндрическоrо днища
У==Т
V .=:: 4 J V r 2 у2 У dy === : ,.з.
У:;:: О
Объем части корпуса аппарата длиной D/2 (рис. v. 45), закры
Toro цилиндрическим днищем
v === 2V -== r 3 == ( ) З == пз
3 з 2 3.
(У.89)
На rрафике рис. У. 46 в зависимости от диаметра аппарата даНl)1
еМRОСТИ частей RОрПУСОВ длиной D /2, определенные по формуле
(У. 89).
Расчет плоских и тарельчатых круrлых крышек
Толщину плоских ирытек опредеЛЯIОТ по формуле
У кр
s == D + с,
Rn
(v. 90)
тде s минимальная толщина стенки I\рЫШКИ в см; D диаметр,
измеряе:м:ый в соответствии с эски:зами в табл. У. 7, в см; р макси
:м:альное рабочее давление среДЫ в ",r / см 2 ; Rn допускаемое напря
fнение в крышке в r / см 2 ; К коэффициент, зависящий ОТ KOH
струкции: крыmни и способа ее закрепления; значения коэффициента
К даны в табл. v. 7, rде приведены ра:зные конструкции крышек.
В табл. У. 8 и на рис. v. 47 приведены крышки типа IX для
условных диаметров Dy от 300 до 500.м-м и для ру == 10 ",Т/с.м 2 .
Пример. Определить толщину плоской крышки люка, условный о
диаметр которой пу == 400 мм; Ь == 7,4 см; D == 437 мм; условное
давление ру == 40 ",r /с.м 2 . Материал I рЫШКИ Ст. 5, для которой
R B == 1,05 Rz == 1,05 · 1440 1500 r/C.At2.
Толщину крыmни: определяем по формуле (v. 90)
Так как тип соединения крышки люка IIa, то по табл. У. 7
ДЛЯ иеrо наХОДИ 1:
K o 3 + 1,4QБЬ
........ , Q D ·
Б данном случае при асбоалюминиевой про:клаДI\О принято Qo ==
=== 1,4 Q и, следовательно,
К О 3 + 1,4.1,4 Qb == О 3 + 1.96. 7,1, :; j O , { 4.
== , QD ' 43,70 u
Толщина крышки
/ Кр V O,64 х Ij()
s -== D V в в + с == 43,7 15(Н) .1. (),: == 6,0 еж.
374
l, ' '
. C
;:.:. E-4
фр..
\o'1St E-t
Q
ro ctS
== )j
'с ..
а X
f:....t. Ct:S CtS
Е-4 C
=
.. <1.) \ =
= ISI
=- E-t ct$
== ISI с)
е CO
е ф ... t;t:i
== (1) ф
О о'"
j;C4 + =
ф lS1 ф
ISI ... = j:'4
= с Ф r:d
<1.) =:\0=
== t1' Ф E-t ro ,-...,
са
Q III ISI с'1
со ISI · +
... P-t
== 1=1 со <:> ...
1=1
е c'cs ..........
1st
:а pot ... j;C(
с.с !:.:: ctёl
=
==
== ct!1j;C(1ct!1St t::( I I .
t:r t:::( j;C(E-t с>ci3 \С)
р.. t::( Q 1SI 1::Its:1
C> UctSO tx:ffixs
=.. !S1
са 8 Q =::
p..!SI aI
== == lSI o
Q Е-4 ... Е-1 t:::( р.. Ф erl={E--t E-t
с) S = + C"\I I
ISI co o t:= о ф C"\I
р. t::( o tt: -=>
E.8t <D j:r4 p-t \о
Q == E-t
== Ct:S Q =- t:::( j:S:I co 3CQ 11 11
Е-с р. = = ..\О с>
Ct:S = E-t
с4 ..с
Q =r8 =r фф CI)
=е QI::I I=;: S
== оФC'CS ct$ t=:( ;E::t::=
е,;) I=;:p.. oo = Ф
== 1::1 ::ci >8< 1=1 !:Q::ciE-t1=;:
=
=
==
=
ф
=
ф
со!
а
t:r.)
со ts!
с)
== CJ:)
ф
= Q..I
::r -
:::t::
== c:u
>&
>& t::;)
tI':)
Q
=
==
ф
r:J'I
==
c'r? 11:1:
o:s:l tЩC\S
с):д
10-004 1--01
:::;: 10-004
<1.)
: " l'
I
. f2 N
N
. o..
..
'\о <:>е
=1
ф
<q,) t:r:: 4,-
Eot IS:I
= =tж;
Q;) Ф
c:u t=
::r :
1st
е
с е о.. с,.
=
с с t:E::
R. =t:s::
t::: OJ <:>S
1st =
=:
Q;) фt:E::
g;
ф=
t:r
ro =
<:>
==
..
!:::Ф
ё
' <:> I I О
e <:>1=:t:l::fO
=Q=
\о Е-/О
1=::2:!= <:> CO
сс! = t::(ФI=:
... <:>*=,:Q
1""4 ф
ko-4 =C
1""4 CQ t:f
E-t
<.) == O
=ф O
о. t:E::
lS1 i;e; >8< <:> O
= CtS'
сс! : ф= I:Qt:I::f
о. <:>= Ф =
сс! = t:I::f=
Q t:s::..QОФ
= t::: Е-/ =
о t::r ==
ф Q*S"
CQ
:s:
::=;
<.)
ф
Itt
O
O
t::Q,)
t;:It:r:
a
OJ
f--.OI
t
"",'
.....
.376
\Q
t::j
c:u c'c:s
III
<1;>
ISI
=-
=
е u":)
(\:) е 11:)
6 6
Q,. о
:::
CD
"- ::.:;:
:ж:
Q;)
са
III
ro
I ....
IS:I
() t::::(
са ф Q о....
... s 11:) "'"' S
:s:: ""1 ""'
..Qф 11 .... о
с Lf':) ).Q tI:I фф
:s:: C"\I "! ер","", S Ф,.Q ==
р,. .. )1т == .,.
Q;) С lS1 f;r4 о
Е-4 АЛ f;r4
;!; \о I:t! == C'\J
CtS Q ф == I1
.: =
са ..-4 Е! ерС!') CQ= ФIXI
J о..
ер Il
\О CN::)\O
Q)
о':) u;
=: v
с
ro ::::,
<1')
........
11
..(::)
'
О=:
01Il
r:=Q,)
I:::t:r:I
E-4S:
Q,)
>
I--t
:>
377
.
.
'о
t:r:
;:е Q;)
=
t:r ..п
=
t8c C'\J
с t8c 6
с
о
t:::: ф
=
t:r:
ф
g;
==
cf:)
cj
=
Eot
О
=
р..
Q;)
E-t
::J::
р..
и
с6 ф
I-ojro .
:= I--t Е-с
Q ...
= ... со
ФE-t
::Qt::{ o..
Е-ссОE-tС
фQ ф\С)
!т
p-i jjI =:1
...
=Ф
;E =c
""cP Е-4
O
t:::( 1=;: \о
IS:Q=:I Q
'P-i =
lS:1
;!j
ro
.t:t
olS:
01:1:1
t::::Q;)
=1:1:1
E-I
ф
1--01
1--01
>
378
.
tI;)
c"f:)
А
......
s
R::
4
I ...
I I
.
_....
l:'-
.
.
\с
t:
::t:
(t)
<::>
Eot
lIf
(1)
=
=r
=
е
е
о
::J::
ф
=
::з::
(1)
I:r
ro
:=
ro
ro
IS:
с:,)
lS1
А
(1)
;с;
ro
А
ro
1:1:)
t$;I
;с;
О
cr.>
с6 +
== х
l.C
с'\1
ё
СФ!S:lФ
10loi t::t: <:>
cOт:
С ... tI:
=
=I:t:
Ф l ro о
t::t: 0=
==
... о
.. ..CI 10loi
=E-fct1
c
Фl:f
, 1X11X1
t::t:t::::(IS::
"'""ioco..o
1:1
ф
о
=
ф
ct1
Q
=
С
t::t:
со
==
i;e;
s
=
ф
Ф
С
I
ь.о
\о
C)OI
00
.........
I
1==:
11
ь
+
Ф
=
о
>8<
о
=
Ф
ts:
Ф
1:1
...............
C'lO
1
C'I\O
c:q
\о
C)I
00
..
о
+
х
I
..CI
Ф
pi
Е-4
t:t!
со
со
OjS
o
oj t:t!
E-4ct1
SE-4
oj
><
I
O Ioo-ot
и .....
r.:зQ)
'..1 ::r1 > 379
'
Нн:
<'1.1
cj I
Ео4
=
Ф
:s:
е
е
с.т.>
"
:сс
ф
=
11:
Q;)
l:f4
:=
ro
E-t
О
:::1
р..
;:с
са
и
-
CQ
IS:
:сс
с:,)
,tt
01:1
O
t:: ф
Щ
t:;: t::I
E-t
.
.
\с:)
Е
;е
<:>
<t:)
<:>
R.
380
I
==
==
=
.. с$ S
g 11
а= I 00
,: J
СО,
со =r ,.....
g I!:) \со +
101.1 I"'C == 11 >8<
::a WOOI
ф
i;} а.
1=:
........0
ёtS\O О
E-tE-t .........
CQ g "2" \с>
со
::s
"
i;t:j
s
ts
ь:!
со
E-t
{).J
N
{%t::)
taJ:t:,
........
со
1--1
00
et:)
'ts
=
=
"S'
=0
=E-t
t::(ф
a
1Ir'4.,Q
=
ф
S::s
::а
ф
=
= E-t
о::а
0=
1:t1::Q
1=:=",
t:r:11::=
=.........E-t
S"SISI
jo8oj
oS=
E-t ф
c.:>
1st о .
\O t:I::f
СО=
=
ф
о
Е-4
со .. CtS
сОС
= 1::(
1=:01.1)
cO \C)
=1St
0t:f
f2
cO
EofE-t
.
Q..
Eof
Q
.
::s
Q
==
Q.I
=
=
Q.)
t:r4
со
==
ro
.
......
.
\С)
сс!
Е-4
::з::
;е Q;)
=
t8c
<::> е
,'t::) со
<::> о
CI)
=
II:
CI)
ro
t'tS
:G
(,)
=
Q;)
е..
t'tS
О.
сс!
Х
со
=
;:с
(,)
ro
,
')
, , tII
'1)
t 1 trl
t I
I · I f
, 1J
i--f
Cf,)
3
=
m:G>
'--"а
.,Q
i;t:j
S::S
ф
f.I
8 s
O
8:
>:. >:.
I=:
=""""е..
er=ts::
3 ;
E-t
r;..,C.)
=6
\O а:
lS1 m
ф
о
I::(
сОС
1=: '"
t::IСф
a\O
X
tt:=
=r
S
P-I
E-I
а81
т аБД,uца V.:
Штампованные ВрЬDIIКИ с приварвым фланцем из полосовой стали
на Ру===10 1'tFjCM2 (раЗl\lеры в MJt)
п!:}
п 1
е
О 2
0"85
Рис. У. 47.
п 1
D 2 а е
ь
т
d п
't:I::f
E-i
C C.)
t:I::f .. I
Ф = IX) ;)
E-4
CtS с.) "
р-4 С 11'
\C) JI
Крышка
.Фланец
Болты
пу R D заr s
300 400 340 8 420 370 70 95 :34 18 22 12 25 . .
..'
400 500 440 8 530 475 80 110 :18 14 27 16 30 ,,,
500 600 560 8 650 585 ПО 120 42 18 ЗО 16 34 f i
I
l'
I
Если эту RрЫШRУ выполнить шта:м:пованной тарельчатой ПО ТИII\
IX, то при тех же размерах и рабочих условиях, что и в преДЫДУI11,t ll 'l
ПрИ1\lере, толщину RрЫШRИ следует определять по формуле {('I\I
табл. v. 7)
<1== 3 [ О,18Qб(R R ) +148 Q 1 9 Rб ] + pR
'л (S C)2 R 2 ' б Rc 2 (s c) ·
1
Пусть В данном случае
R б == 58,5 == 29,25 см;
2
(здесь D б == 585 м-м), принимаем R 1 == 33 с-м;
Rc == == 4:7 21,85 еж;
приним:аем R === 40 см;
Qб == 2р 3tR == 2. 40 n · 21,852 === 120 ооо r;
382
,{1 == 1500 KF/cM2 для стаJIИ Ст. 5, т. е.
1500 == 3 [ О 18. 120 000 29,252 21,852 + 1 , 48 · 120000 1 9 ; : ] +
'л (s с)2 , 332
40 · 40
+ 2(s c) ,
отсюда s == 4,8 см == 48 ММ.
Таким обраЗ0М, тарельчатая штампованная крышка получается
леrче плоской.
Для литой крышки по типу IXa в качестве расчетной толщины s
IIринимают ббльшую И3 двух величин:
а) толщина днища
5pR
81 === 6 1Т ,
vдоп
IlplI R == 0,9 D)
sl==O,75 рп 1
о"доп
IlрИ работе крышки под внешним давлением значение 81 увеличивается
в 1,7 раза;
б) толщина фланца при R == 0,9 D l
52 == Q [ 1 + -v 1 + 8; ;: ] ,
I') e Q == 0,225 рп 1 . 1
Gдо п 1 6 Dб Dt
Dб + п 1
Значения М можно определять по
формулам (VI. 40), (VI. 41) и (VI. 20).
Для плоской крышки, изображенной на рис. v. 48, ЦRТI/I
J aHa следующая формула [26], выведенная на oCIIoBe теории
11 редельных HarpY30K:
5===о, 41Dп V а: {1+7,з б [O,57z( )2 а; 1]} , (У.91)
1',/1,0 D п расчетный диаметр про:кладки, принимаемый раВIIЫl\I
lIаружному диаl\fетру ее, в см; р расчетное внутреннее давление
I'P( ДЫ в F/CM2; АН допускаемое напряжение для :м:атериала
I.РI)тmни в F/см 2 ; D б диаметр окруя{ности цеIIТров отверстиЙ
:I,IIH болтов в см; II величина плеча в С,Л,t, равная
l Dб Dп ·
1 2 '
ЧИСЛО болтов; d б наружный диаметр болтов ИJIИ шпилек
11 ,',1(,; О'б допускаемое напряжение для материала болтов или шпи
11 ' Н' 13 к;r / см 2 .
()нределенная по фОРl\lуле (v. 91) ЦRТИ толщина плоских KpЫ
IIlt\l ОI\азывается meI-Iьше рассчитанной по формуле (v. 90) и MOrHCT
п6
-}
Рис. v. 48.
(v. 92)
:383
быть рекомендована ДЛЯ стальных аппаратов и сосудов нефтезаВО) ОI'
с нейтральными средами при отсутствии RОррОЗИИ.
На заrлyПIКИ фланцевые плоские стальные, толщина кото}) 1.1 \
удовлетворяет формуле (v. 91), имеется rOCT 6973 59.
в плоской крышке вырез диаметром до 5 СМ включительно MOil'e\'I'
быть допущен без увеличения толщины крышки. '
Вырезы диаметром более 5 СМ, но не превыmающие 50 % pa3M( pa
D (СМ. табл. v. 7), можно делать в плоской крышке при УСЛОВИI1.
что это отверстие уRреплено. При это:м: добавочное укреплеП11"
Rрыmки должно компенсировать не менее 50% поперечноrо сечеПIIl1
металла, удалеНIlоrо вырезом в Rрышке. Коrда маRсимальный ди:t
метр выреза в плоской КрЫШRе превыmает 50 % размера D, плоску 14 t
I{РЫШRУ следует рассчитывать как фланец. I
Конструктивно можно предусматривать укрепление l blpO:la
в плоской крышке цутем увеличения ее толщины, принимая в ФОРМУJI4
(v. 90) вместо коэффициента К величину 2К; при этом для крыm(\l
типа 11 и IIa (табл. v. 7) величина 2К не должна превосходить 0,7;),
, л
Плоские днища, УI,репленные
ребрами
Если проведенная на ПЛОСI\оi"1
части Дllища окружность (рис. V.49),
насающаяся опорных унреплеНИII
в виде ребер или косьток и периметр..
плосной част:и дна, имеет диаметр d, толщину стеIIКИ s рассчитываОI\1
ПО формуле (У. 90) с КОЭффlilциентом К == 0,26.
Рис. v. 49.
Расчет пластинок
Помимо расчета крышеI{ или круrлых плит, приведеННJJI:\
в табл. v. 7, иноrда приходится рассчитывать крышки или ПЛИr.l'I.1
на друrие виды наrрузок [83]. ,
Принимаем следующие обозначения: Р полная наrрузка в -к/';
р == р 1t а 2 , rде а радиус Kpyra, р интенсивность распред(
ленной наrрузки в -,;,Р/см 2 ; s толщина пластинки в см; (j HanpJI
жение в точках поверхности: пластинки в -,;,r /см 2 , положитеЛЫI(Н
при растяжении в BepXHe I слое пластинки; W вертикаЛЬНТ;1 i.
проrиб в см; проrиб, IIаправленный вниз, считается положитеJII)
ным; е уrол наклона, измеряемый от rоризонтали, в радианах;
Е ........ модуль упруrости в r/CM2; т == , rде f1 КОЭффИЦИСII'I'
Пуассона; С точка на поверхности пла тинки и r ее расстон ·
нис от центра пластинки (рис. v. 50).
ИJIДСНСЫ R, т, а и Ь при (J обозначают соотвстственно радиально"
и тапrСlIциальное напряжения и направления Bl ().ТJ r) размеров а ]1 и.
Основапио JIоrарифмов е == 2,7183 (ln х == 2,:102Н Ig 10 x).
384
Круе.лая сплошная пластuп а постоянной толщины
(рис. У. 50)
1. Край пластинки оперт. Равномерная наrрузка на части поверх..
НОСТИ, оrраниченной концентрической окружностью радиуса r о;
р == р л: r 2 0 (рис. У. 51).
р
't t t l t t i 1
ro 'о +1
Рис. v. 50.
Рис. V. 51.
в цeHTpe
(j == (j == 3Р [ + ( + 1) 1 а ( 1) т: ]
R шах т 2л тs2 т т n -r;......... т 4a ;,
W 3P(т2 1) [ (12 т +4)а 2 421 а (7т з)r: ]
тах 16лЕт2s3 т+1 То n 70 т+1
Для очень Малоrо '0 (сосредоточенная
сила)
W == 3P(т 1)(3т+1)a2 ( V 93 )
шах 4л Eт 2 S 3 ..
lHtH1H
2. !{рай пластинки оперт и заще:м:лен.
Равномерная наrрузка по площади, orpa
I[иченной концентрической ОRРУЖНОСТЬЮ
радиуса то; Р == pJtr (рис. v. 52).
По Rраю
'O+'O4
Рис. V. 52.
( 2 )
зр 70
(J' R == 2зt S2 1 2а 2 == (j R шах'
(У. 94)
I'де То 0,588 а.
В центре
зр
О' === (j ==
R т 2зt тs 2
[ (т + 1) ln + (т + 1) ::2 ] == О'Вшах' (У.95)
'\де То <: 0,588 а;
: W 3Р (т 2 1 ) [ s 2" а а ]
шах == 16 Е 2 3 4а 470 ln 3то ·
11: т s То
При 'а =:.r:- а, Т. е. при равномерной сплошной паrрузие, Р === р п а 2 0
11 ри этом аRсимальный проrиб в центре
W 3Р (т2 1) а 2
тах == 16зt Eт 2 S 3
(V.96)
(v. 97)
25 Занаэ 2162.
38S
Б центре
(j == о' =::: зр (т + 1) ..
R т 8л тs 2
(v. ! ,: : )
При малом: ro (сосредоточенная паrру:зка)
w ЭР (т2 1) а 2
шах 4л Em2S3 ·
(У. )!t)
Круелая (польцевая) п.ластU1-tr;,а с nонценm,ричеспUJп отверстис.м
(рис. у. 53)
р
l
t
.
Рис. v. 53.
Рис. v. 54.
1. Внешний нрай оперт. РаВНОlVlерная наrрузка по повеРХНОС'I'LI
р == р n (а 2 Ь 2 ) (рис. У. 54).
По внутреннему нраю
<ттах:с= <Т т === 4ms 2 Ь2) [а 4 (3т + 1) + ь4 (т 1)
4та 2 Ь 2 4 (т + 1) a 2 b 2 1n+] . (V.1001
Р
!
Рис. v. 55.
При ОЧ НЬ малом Ь
3pa2 (Зт + 1) .
о' шах :::::: 0'1 == 4"tS 2 "
(v. 10 I ,
'W == (т2 1) [ а 4 (Бт+1) + Ь4(7т+з) a2b2( т+1) +
шах 2m 2 E s 3 2 (т+ 1) 8 (т + 1) 2 (т -1 1)
J ' а 2 Ь 2 (3т+1) lnJ:.. 2а 2 Ь',(т+1) ( InJ:.. ) 2 ]
т 2(lп 1) Ь (a2 b2)(т 1) Ь
(У.1 0 :'I
\
2. ВПОIПНИЙ нрай оперт и защемлен. Равномерная ; аrруз.ка 1111
поверхности Р == р 1t (а 2 Ь 2 ) (рис. V.55).
386
По внешнему краю
, [ Ь4 (т 1) 4Ь. <"" + 1) ln : -1 а 2 Ь 2 (т + 1) ]
о' == a2 2b2+ 2( 1)+Ь 2 ( +1) · (У.103),
Rmax 482 а т т
По внутреннему краю
[ a4 b4 4a2b21n ]
3р (т2 1) Ь
"'ттах === 4тs 2 а 2 (т 1)+b2(т+1) ; (У.1О4)
W 3р (т2 1) { 'а 4 + 5 Ь4 6а 2 Ь 2 +
тах == 16ms 2
а
. 8Ь 6 (т + 1) 4a2b4 (т +3) +4а 4 Ь 2 (т + 1) 111
+ 8ЬЧn т+ a2(т 1)+b2(т+1) Ь
16а 2 Ь 4 (т+1) (ln у 4a2b4+2a4b2 (т+1) 2Ь 6 (т 1) )
a2(т 1)+b2(т+1) · (У.105)
Зллиптическая пластинпа сплошная (рис. v. 56)
ь
а == ........... < 1.
а
t::J
f. Край оперт. Сплошная равномерная Harpy3Ha.
Б центре
п 0,3125 (2 a)'pb2 (j .
v Ь 82 тах,
(v. 106)
W (O,146 O,1 а) рЬ 4 (д 1 / ) (У. 107)
шах ES3 ля f.1 3.
Рис. v. 56.
2. Край оперт. Равномерная наrру:зна по концентричесному
"l1yry малоrо радиуса r о.
В центре
О'ь == 2 ЭР 2 [ ln 2 (т + 1) + 6,57 ...... 2,57 а ] == атах; (У. 108)
л; ms r о
рЬ 2
W тa == Ь'8З (0,19...... 0,07 а) (при f.t == 1/4). (У.109)
п ря:моуао.льпая п.ластипка сп.лошпая (рис. У. 57)
ь
........... == а <: 1.
а
1. Края оперты. Равномерная сплошная наrру:зка р по поверх...
11 f н ",'L' И .
'Н-ф
. " .
:J87
.
::r-
\с)
.
C'f.)
..
е
11
==
=..
=
со
=
(1,)
=
t:r
=:
..ее
Q
:.::
=
1:1
==
ф
==
с:)
388
с\1
c:s
c't
11
.о
"'""
00
..
о
..
Q
о
..
-..::t't'--C-..::f4oo0
C:D lL,)l.1.) C'f:I
006666
со
COCOO-..::f4 oo
t'--Фф11':)-..::f4Cf:)
060666
11':)
ФСОt--Ф11':)
666606
ОC'QООф
ОСОl:"-ф11':)
6000
.....-:t4 СОСф
с.оC'QОф ф
600
c\.l , t:"-
Q I 1:"-.. C'Q.. С.. СО..
OC
1
"'""
"!
.::tf
..
....с
00
о
n
.о
Q
о
о
l tS
CI
..
ос!.
о
t:3 о
11
.о
о
с\1
..
о
I
C"\I' со со о
c006c5
11':)t--o
ф11':) C'Q
6660cSci
''''f1 C'J 11':) 00
СО ф11':) Cf:)
ос:5о с:5с5 <:5
C'\J11':)OCOt'-t'-
фСОф11':)
c:566ёё
U":)C'f:ICC\1CO('o-
U":)C\lОСОф11':)
ooo
ОС'1': ФN
С ф('.ф
ci 6oo
ООФОС
I q
OO
ФСОО
0oo6c5
Ф 1:'1 ФС
t:"-Ф11':)-..::f4 C'Q
С;ооос:56
ф с"1 с'.1 1:'1
O')(: Ф 11':)
6с:5006ё
C'\J О с'] О с']
Фt'-Ф
06000
00 00 '1" с'\1 с'\1 с']
C'QOCOt'-ф11':)
";";6660
C\.lСО ОфCf:)
0ОС'\10Ф Ф
6c56
о
C\I Ф с\1 с'] Ф
I 00.. q t--..
OC
C\.l ФСОО
cc:50c5ё
в центре
0,75 рЬ 2
<1ь== S2 (1+1,61 аЗ) ==<1тах; (У.110)
И ' 0,1422 рЬ 4
шах ES3 (1 + 2,21 аЗ)
(при f.t == 0,3). (У. 111.)
lJ
t::J
t:)
Рис. v. 57.
Рис. V. 58.
2. Края оперты. Равномерная на...
rpY3Ka на части по площади прямо
уrольнина (рис. У. 58)
В центре
р
<1==<1ь=== Р"""""2'
s
rде И3 табл. V.9 (при f.t === 0,3).
3. Ирая :защемлены. Сплошная paB
номерная наrру:зка (рис. v. 59).
В середине ДЛIIННОЙ стороны
0,5 рЬ 2
<1ь== s2(1+0,623a 6 ) ==О'тах. (V.112)
Рис. V. 59.
:::=a r
I I
L .J
Б центре пластинни (формула для а"
при f.1 0,3). Проrиб прямо.
уrольной защемлеIIllОЙ плиты шири.
ной Ь (ПРИ : < 0,5) MOiI\eT быть най
ден по формуле [3]
1рЬ 4
W == 384 N ·
ь
П Р И ............. > о 5
а ' ,
w == рЬ 4 . 1
N л 4 3+2а 2 +3а 4
rде N........... цилиндрическая ,несткость.
При этом
S,3 s,3
N === 12(1 f-t2) 11 '
l'де 8'........ толщина пластинки без прибавни на коррозию.
Квадратная пластun а сплошная (рис. У. 60)
а
Рис. v. 60.
1. Край защемлен и оперт. Равномерная сплошная HarpY3Ka
НО поверхности.
В середине края
0,308 ра 2 а
а А === s2 ....... тах.
(v. 113)
в центре пластинки
W 0,01:18 ра 4 ( О 3)
lnax == Ев3 для f.1 == , ·
(У.114)
2. Края защемлены. Равномерная наrрузна ПО I\онцентриче--
I I\OMY Kpyry малоrо радиуса ro.
а шах == 2; S2 [ln 2 o (т+1)], (У.115)
W == 0,0624 (т 2 ........1) Ра 2 . ( V.116 )
т 2 ЕsЗ
,.
Плоские стенки, укрепленные связями
При плоских стеннах сосудов, работающих ПОД давлением,
\'I'репленных круrлыl'Iии связями, следует различать: 1) вариан'Р
I'авномерно распределенных связей (аннеров); 2) вариант неравно..
,\IC PHO распределенных аннеров.
1. Равномерно распределенные связи (рис. у. 61).
1lринимаем, что s толщина листа в см; а расстояние мел{ду
tlllа рами, раСПОЛОi-Rенными в одном РЯДУ, в см; в расстояние ме..
I./I,y рядами анкеров в см; р наибольшее рабочее давление
1\ l..l 1 /CM2; С постоянный множитель:
: 89
с == 0,017 для плоских, омываемых rорячими rазами и ВОДОЙ
стенок, В которые распорные анкерные болты за:винчивают и раскле
Пывают или вваривают; ,
с == 0,015, если эти стенки с rорячими rазами не соприкасаются;
с == 0,0155 для плоских сопрцкасающихся с rорячими rазами и во...
v
дои стенок, в ROTopble завинчиваются распорные или анкерные
болты с наружными rаЙRами или точеными rоловнами;
с == 0,0135, если указанные выше плоские стенки с rорячими
rазами не соприкасаются;
t' -r'+' ' '+' ' '
I a . a
. _L. . . ... . .
Рис. У. 61.
с === 0,014 для стенок, взаимно снрепленных только анкерными
трубами.
Для CTeHOI{ с аннерами, снабженными rайками и снрепляющими
шайбами, если эти стенки не соприкасаются с rорячими rазами:
с === 0,013 если диаметр наружной снрепляющей шайбы равен
2/5 расстояния между аннерами и толщина шайбы равпа 2/3 толщи
ны стенки;
с == 0,012 если диаметр наружноЙ
скрепляющей шайбы равен 3/5 расстояния
между апнерами и толщина шайбы равна 5/0
толщины стенки;
с === 0,011 если диаl\lетр наружноjj
снрепляющей шайбы равен 415 расстоянии
между аннерами и если шайба, толщип '
RОТОРОЙ равна толщине стенни, прикреплепа
к этой стенке.
)
Если эти стенки омываются с одной СТо
роны rорячими rазами, а с друrой паром,
то толщину их нужно увеличить на 10 С!..
против расчетной.
Тоrда для плоских стенок из стали СТ. 2 или Ст. 3 (рис. у. ()I)
.
I
, -
J
+
"-J
Рис. v. 62.
s == с V р (а 2 + Ь 2 ) .
2. HepanlloMepno распределенные связи.
Расстояния а и Ь заменяем l' и l" (рис. v. 62).
равна
(У. 11'1 )
Толщина CT0111 11
l'+lI1 V
s==c 2 р.
(У. 11: )
390
Постоянный МНОiI{итель с остается ОДНИМ и тем же для paBHOMep
НО и неравномерно распределенных связей в двойных плита , пло
с:ких стенках открытых сосудов и т. д.
Плоские стенки из чуrуввоrо литья
и штампованные плоские днища
. 1. Прямоуrольная плита. Толщина прямоуrольной плиты, св о...
бодно лежащей на опоре со сторонами а и Ь и наrруженной rидро'"
статичесним давлением р, равномерно распределенным по площади
ав, равна
S===T b "/k (ь )2 р ,
v 1 +......... ...........
а R B
rде R B допускаемое напряжение на изrиб
3 9
T 8.
(У.119)
ДЛЯ чуrуна; k ==
о
Рис. У. 63.
J\tIаксимальное напряжение получается при неполном закрепле
нии (посредине плиты) в направлении коротной стороны.
2. Эллиптическая плита, опирающаяся по периметру, опреде--
ляемому большой осью а и малой осью Ь и наrруженная rидростати--
ческим давлением р, равномерно распределенным по площади аЬ;
ТОЛIЦина эллиптической плиты равна
S== byk 1+(+У %В '
(v. 120)
{'де
2 9
k .== ............. .
3 8
Максимальное наПРЯi-кение получается при неполном закрепле
нии (посредине плиты) и притом в направлении малой оси.
Для вертикальных сосудов и аппаратов с защитными покрытиями
в виде rуммирования, эмалирования и т. д. С установкой,ИХ на сплоm
Iloe основание в химической промыmленности применяют плоские
с.тбортованные стальные днища (рис. v. ()3). Эти днища выполняют,
1';tI{ правило, из стали СТ. 3.
391
з. Чуrунные плоские днища, представляющие ОДНО целое с замы
каемыми ими полыми цилиндрами
[ 0,5 D 0,5 R (1 + ) ] 2
R B == 0,8 р,
s
(У. 121)
rде р ......... внутреннее давление в пF7сж 2 , а D n R определяем по
рис. У. 63.
ДПИЕЦа плоские для СОСУДОВ ПОД валив
Днища плоские неотбортованные широко применяют в цилин"
дрических резервуарах, предназначенных для хранения нефтепро--
дуктов (рис. у. 64).
d ,
а
r I
.
L t,S l
Рис. v. 64.
о
б
а rориэонтальныt,
сосуд; б верти-
нальный сосуд.
392
Для уменьшения толщины днищ в резервуарах больших диамет
ров приваривают элементы жесткости, :как это поназано на рис. У. 65
(разрез 11) rОРИЗ0нтальноrо резервуара емкостью 73 м 3 , диаметром
3200 ММ, изrотовленноrо И3 стали Ст. 3.
Конструктивные размеры днищ ДЛS{ сосудов и аппаратов ПОД на...
лив диаметром от 600 ДО 4000 мм C eдyeT принимать по проекту
нормали rипронефтемаmа (приведены n табл. v. 10 и на рис. У. 66).
Таблица У.l0
Днища плоские неотбортовавпые для СОсудов под налив из стали СТ. 3
(размеры в tJli)
I == I I
t:: ..Q ;Е
ф og t) iS
A 1"'4 :ci ::SC:>Q,) Q
E-I = =e
::g-IS оФ= c;s1S1 \о
Q:E .д
og ::a =S \Oc.> CQ
t::[ =
q
о'
CQE-4
E-tg
2
g;
t::Q,)E-4
о\ос)
Ч/Q,)о
1-1-1 А
I
Q,)
А
CtS
(.)
::21(1)
\O
(])
;з
fi
CtS
tt1u.>
Ш
0tt1
E-t
600 6 ..........
700 6
800 8 .......... .......
900 8 ........
1000 4 4 50
1100 4 4 55
1200 4 6 55 400
1400 4 6 75 460
1600 4 6 98 530
1800 4 8 105 480
2000 6 8 115 550
2200 6 8 125 610 1
2400 6 8 155 660 1
2600 6 10 160 610 1
2800 6 10 185 650 1
OOO 6 12 195 620 1
3200 6 12 220 640 1
3400 6 12 250 670 1
3600 6 12 280 730 1
:J800 8 12 270 780 1
4000 8 12 300 820 1
...........
'"'"'-...
...........
...........
"'--
.........
O
O
o
o
o '
00
00
00
00 .
00
00
00
00
00
00
c.>r:;...
..
ISI
er Ef
\O
o
. .....
Q
Q;!......
=
OE-4
O
ф О
::gott1
ct!tI:;E
=E-I
со
Ф
::t: .
CQ>
ISI .
:t:Q
0=
13,3
18,1 1
31,6
........ 40,0
27,8 11 41
33,6 45
41,4 40
55,8 111 46
73,1 53
95,2 48
М12 174,5 IV 55
М16 221,5 61
М16 265,3 66
М20 319,7 V 61
М20 371,3 65
М24 440,7 65
М24 501,7 64
М24 571,5 VI 67
МЗ0 644,1 73
М30 936,5 78
М36 1044,2 82
При м е ч а ии я. 1. Днища по ЭСRиза l УI предусмотрены для rори
З0нтальных емкостей. 2. Днища веРТИRалы ых емкостей ставят на сплошное
основание и выполняют без ребер жеСТКОСТtr и стяжек с толщиной нижнеrо
пояса емкости. 3. Стяжку крепят концами шарнира к днищам и стяrивают
муфтой с правой и левой резьбой. 4. ТОЛЩttна ребер и кольца, а также иа
тет сварных. mBOB S. 5. Вес днища ПОДСЧIt'l'ан при у ==7,85 rjcM 3 .
Плоские днища 4 пр ив а рены к бортовым кольцаl\I Цилиндриче
CKoro корпуса, изrотовленным из уrJ:rовой стали.
Днища сосудов диаметром от 600........900 мм изrотовляют без эле
1\leHTOB жеСТI{ОСТИ. Днища СОСУДОВ диа lетром 1000 и 1100 мм YKpe
IlЛЯЮТ четырьмя }{рестообраЗRО раСПОЛоженными ребрами жесткости.
393
ПоЛО
(
' 1 Усло8но
ук[]зан
f(OHт!JP
ОПОРЬJ
''1
I
250
l'
I.t)
"'-J ...
)1(
lr)
C"J
t:J
"t::>
:J,
/500
/500
\.
38
3750
1500)(5=9000
9078
Рис. v. 65.
по 11
т
()
J
175О
lJOO
500
пr
I
с(:)
C"..J
"$.
I
7 (
I
'(
250. II
:lS
с:
с::>
п
32.50
,if'
1 fiоf)r,ппна для СПУС1\а rРflЗИ пу == 50; 2 штуцер катушка пу == 100, снаружи :нршr
на CM:\:IН( , внутри хлопушка пу == 100; 3 бобЫШRа пу == 50 для троса подъема RрЫШНII
ХЛОllУJIIНI1; ., замерный люк пу == 150 с коленом, оrиевым предохранителем и дыхательным
клапаном; ,,, муфта ДЛfl манометра; б ЛЮ1\ ла8 пу == 450; 7 устройства ДЛfl троса ПJiН
траНСПОрТИРОВRе; 8 вырез для перето:ка ЖИДRОСТИ.
CJC)
ф 00
:> ф
i
. >
t.:>
=:
) t
(J)
,
11
'"
'"
с:....,
'"
I ... I
. =
ф 0\0
Ф a.>
ф р,. Q,)
....,: Q,) \ 1s::
.
C'I:S
. Q,) og
S A..I=:
..... I:t
\ ё I
.... I:f
""":)
Остальные днища больших диаметров изrотовляют со средним KO.ТII)
цОМ жесткости и большим числом ребер: 6, 8, 10 или 12. Днища, HU
чиная с диаметра 2000 .мм, кроме Toro, снабжены стяжкой И3 RpYI'
лой стали Ст. 5, укреплевной шарнирно с обеими днищами и стяну
ТЫ муфтой С правой и левой резьбой.
На рис. v. 67 пока:заны :констру:кции крепления стяжки на шар
вирах к днищам ре:зервуара, и:зобра{Rенноrо на рис. У. 65, на рис.
v. 68 конструкция стяжной муфты с правой и левой резьбой.
По аВ
а
6
\
\
\\
\\
\\
', 1
.fu:
, 1
JI
11
11
11
I ,
I .
8
2 h
ПО се
.'rrr' "rrr
Рис. v. 69.
1 днище; 2 стенна; разрез по ав схема заrруже-
нил пары противолежащих ребер жестности.
Толщина стенки днищ без ребер жесткости rоризонтальных
сосудов, приведенных в табл. У. 10, определена по формуле У. 90
при значении k == 0,5.
Толщина днищ с ребрами жест:кости или с кольцами совместно
с ребрами JI{есткости ОIIределена по формуле У. 90, в которой диа
:метр d равен d 1 диаметру ВIIисанной окружности Me:H ДY ребрами
жесткости днища (рис. у. 66)) в см; этот диаметр является расчет
ИЫl\f.
При этом при расчете плосних днищ, помещеННI.IХ D табл. У. 10,
приняты: с == 0,2 см; R B == 1,05 Rz, rде Rz === 1200 Kjl/ C M2 для стали
Ст. 3.
Для расчета ребер жесткости на рис. У. 69 ПРОl ставлена схема
дейстnия наполняющей ре:зервуар среды, в роаудьтате KOToporo
ПЛОСI{{JС днище, изrотовленное без ребер л{еС1'J(оети, ка:к наименее
устойчивьтй элемент резервуара стремится 33ПНТ[. положение, и:зо
бражеНIIОО ПУПl{ТИРОМ. Однано ребра жестН'()сти, ; ойствуя как paBHO
мерно наI']»УiНОIПIые балочки по сечениям аЬ, c(l и ef, rде они прива
396
рены, ОRа:зывают сопротивление HarpY3Ke и:зrиба, действующей на
днище.
HarpY3Ka на одну пару ребер жесткости составляет
D 'л D2 1
Ql :-== у 2. 4 · nnr, (У. 122)
fAe n
принято е количество пар ребер жесткости.
Максимальный и:зrибающий момент
1
М тах == 12 Q1D nr. сж.
Момент сопротивления опорной поверхности ребра у стеНRИ
сосуда по сечению ав
w == м Шах см,3,
llв
(У. 123)
rде
В В == 1,05 Rz
r/cM2,
(v. 124)
а
sh 2
W == 6 см 3 , (У. 125)
здесь s
толщина ребра, равная толщине днищ
в см; h
высота
ребра в СМ.
Отсюда
h.=== -V 67 с,м. (У. 126)
Ребра следует приваривать валиновыми шва:ми с обеих сторов
к днищам и боковым стеннам сосудов с катетом шва, равным s.
При определении диаметра СТЯJ-I{}{И считают, что она восприни"
мает третью часть всей наrру:зни, действующе:Й на днища, Т. е.
Q
QCT == 3 па.
Площадь IIоперечноrо сечения стяжки
F QCT 2
ет == 1500 см ,
(v. 127)
(У. 128)
rде для стяжки и:з стали Ст. 5 пр
нято наПрЯiнение, равное
1500 пТ/см 2 .
Внутренний диаметр ре:зьбы стяжни
dcт === -V 4
+ с СЖ. (У. 129)
Ре:зьбу стяжек
принимаем по rOCT 9150
59.
Следует отметить, что необходимость в ребрах жестности и оттяж",
не у плоских днищ резервуаров определяется TaI{iRe условиями
эксплуатации, расчетом на прочность и опытом применения.
rЛАВА V/
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
'.....
Существуют две rруппы фланцев: фланцы, ROTopble являются
элементами или детаЛЯl\1:И арматуры, фасонных частей и труб, при
помощи таRИХ фланцев соединяют между собой ар:м:атуру, трубы;
и фланцы, составляющие часть цилиндричеСRИХ RОрПУСОВ аппаратов
или сосудов, днищ, ирышек и прочих элементов УRазанноrо обору
дования. Они служат для соединения этих частей в целях сборки
RОрПУСОВ в одно целое.
Такое деление фланцев BЫ
звано следующими причинами.
Фланцы арматуры, фитинrов
и труб различаются по условному
давлеlIИЮ ру в пF / см 2 и услов
НОМУ диаметру Dy, для ноторых
они предназначаются. По этим
же параметрам начали строить и
фланцы для сосудов и аппа pa
принципы Rонструктивноrо оформления
Рис. VI. 1.
тов, однако отправные
тех и друrих различны.
Присоединительные размеры фланцев, диаметры шпилеR и бол
ТОВ унифицироnаlIЫ, их принимают по rOCT 1234
54 (табл. VI. 1
и VI. 2) 1. Расчет серийных и взаимозаменяемых узлов и деталей
оборудования ведут по наименее прочному материалу.
Так, например, присоединительные размеры фланца арматурной
единицы, фИТИнrа или трубы данноrо условноrо диаметра Dy и услов
Horo давления Ру раССЧИтывают и RОНСТРУИРУЮТ ПОД ствол трубы,
изrотовленной в зависимости от давления из чуrунноrо или сталь
Horo литья. При ЭТО.М: в качестве исходных данных берется наиболь
тая ВОЗМО/Пнал толщина стенки ствола трубы, соответствующан
наимеНЬПIО
! расчетному наПРЯi-неНИIО для чуrунноrо или стальноrо
литья; литоипая прибаВI:\а для стенок ОТЛИВОR по 5
6 .мМ.
В резудътате для фланца с соответствующими данному Dy и р'),
присоединительныl1ии размерами, но по нонструRЦИИ своей предназна
ченноrо )
JIH приварки, например R стальной трубо (рис. VI. 1), эти
присоеДИll ИТСJfьные размеры можно было неСI(ОJIЫ(О уменьшить.
1 В TUGJI. VT. 1, VI. 2 и VI. 9 приведены данныо длн Ру 16, 25, 40 и 1GO
в качество НРИМОРОВ. Более подробные данные дЛЯ
ТИХ И друrих Ру привс
девы в СООТnСТС'I'ВУIОЩИХ ОФИЦиальных источниках (l
OCT, нормали).
398
Таблица V/.l
Присоединительные размеры в .мм фланцев на условное давление
16 и 25 пr/cM 2
(по rOCT 1234 54)
Ру== 16 r;,r / с.м,2 Ру == 25 пР / с.м,2
болты
;s;a
пу CN
! t:i
D пl п2 t.:> А (,) (,)
Q) E-t "
P'I Q)
Ef
1=.: с";$ I
00 00 ...... \о со
I=r ;!; I=r O,.-lС'\1
10 90 60 40 4 М12 90 60 40 4 М12 2
15 95 65 45 4 1\'112 95 65 45 4 М12 2
20 105 75 58 4 М12 105 75 58 4 М12 2
25 115 85 68 4 М12 115 85 68 4 1\1] 12 2
32 135 100 78 4 М16 135 100 , 78 4 М16 2
40 145 110 88 4 М16 145 110 88 4. М16 3
50 160 125 1()2 4 М16 160 125 102 4 М16 3
70 180 145 122 4 l\rl1 6 180 145 122 8 М16 3
80 195 160 138 8 М16 195 160 138 8 М16 3
100 215 180 158 8 М16 230 190 162 8 М20 3
125 245 210 188 8 М16 270 220 188 8 М22 3
150 280 240 212 8 М20 300 250 218 8 М22 3
175 310 270 242 8 М20 330 280 248 12 М22 '3
200 335 295 268 12 М20 360 310 278 12 М22 3
225 365 325 295 12 М20 395 340 305 12 М27 3
250 405 355 320 12 М22 425 370 335 12 М27 3
300 460 410 378 12 М22 485 4ЯО 390 16 М27 4
350 520 470 4 8 16 М22 550 490 450 16 M 30 4
400 580 525 490 16 М27 610 550 505 16 МЗ0 4
450 640 585 550 20 М27 660 600 555 20 МЗ0 4
500 705 650 610 20 МЗ0 7'ЗО 660 615 20 М36 4
600 840 770 720 20 М36 840 770 720 20 М36 5
700 910 840 79() 24 М36 955 875 81,5 21 М42 5
800 1020 950 900 24 М36 1070 990 9 )O 24 М42 5 .
900 1120 , 1050 1000 28 М36 1180 1090 1025 28 М48 5
1000 1255 1170 1110 28 M 2 1305 1210 1140 28 М52 , 5
1200 1485 1390 1325 32 M!18 1525 1420 1 50 32 М52 5
1400 1685 1590 1525 36 М48 1750 1640 1560 з6 М56 5
1600 1930 1820 1750 40 М52 5
БОJIТЫ
D
Dl
D2
CJ
Q)
А
E-t
Q)
"
\о
Однако выrодЫ, получаемые от ма:ксимаЛЫIОЙ унификации 'литой
и прочей арматуры, соединительных частей и фланцевых труб, Ha ,
столько перекрывают указаIIНЫЙ недостаток, что с ним здесь не при
ходится считаться.
Условия работы фланцев для арматуры и трубопроводов более
iRесткие. Эти фланцы испытывают дополнительные наrрузки от дей
ствия веса трубопроводов большой ПрОТЯiI еНfIОСТИ, от температурных
I\олебаний, весовые, вибрационные, ударные и друrие наrрузки.
Фланцы аппаратов и сосудов обычно бывают значительно боль
тих диаметров, чем фланцы для арматуры и трубопроводов.
Стенки корпусов сосудов и аппаратов с целью экономии металла
рассчитывают по заданному избыточному давлению применитеЛЫIО
399
Таблица V 1. :'
ПрисоединитеJIьиые размеры в -м,м фланцев на условное давление
40 и 160 -пr /с.м,2
(по rOCT 1234 54)
Ру:::: 4: О 1'i, [' / с.лt 2 Ру== 16 О nr I см2 Общее Н.IfI
шпилъни mПИЛЬRИ Ру
4 О пТ / (' i
пу f I И Ру
D пl п2 D3 D4 Е-4 D пl D2 пз CD Е-4 16 О ?\.Т / е.М
Q,) t.:r CD
=0 ::?з =0 =s
t::jXI I=;Q:I I f I
ОЕ-4 ISI ОЕ-4 ISI f
:t:io 1::( :t:i(,.)
.
10 90 60 40 34 35 4 М12 110 75 52 35 4 М16 2 1 q
15 95 65 45 39 40 4 М12 110 75 52 35 4 М16 2 4
20 105 75 58 50 51 4 М12 130 90 62 45 4 М20 2 4
25 115 85 68 57 58 4 М12 140 100 72 50 4 М20 2 4
.32 135 100 78 65 66 4 М16 165 115 86 65 4 М22 2 q
40 145 110 88 75 76 4. М16 175 125 92 75 4 1\124 3 4
50 160 125 102 87 88 4 М16 215 165 134 95 8 М22 3 4
'60
70 180 145 122 109 110 8 М18 245 190 154 110 8 М27 3 4
80 195 160 138 120 121 8 М16 260 205 168 130 8 М27 3 4
'100 230 190 162 149 150 8 М20 300 240 200 160 8 М30 3 4,5
'125 270 220 188 175 176 8 М22 :155 285 238 190 8 М36 3 4 .
,. )
150 300 250 218 203 204 8 М22 390 318 270 205 12 М36 3 4,!}
175 350 295 260 233 234 12 М27 460 380 326 255 12 М42 3 4,5
200 375 320 285 259 260 12 М27 480 400 346 275 12 М42 3 4';-
225 415 355 315 286 287 12 мзо 545 450 390 305 12 М48 3 4,:-
250 445 385 345 312 313 12 М30 580 485 425 330 12 . М48 3 4,[
:зоо 510 450 410 363 364 16 МЗ0 665 570 510 380 16 М48 4 4,;-
З50 570 510 465 421 422 16 М3О 4 5
400 655 585 535 473 474 16 М36 4 5
450 680 610 560 523 524 20 М36 4 5
:>00 755 670 615 575 576 20 М42 4 5
600 890 795 730 677 678 20 М48 5 6
700 995 900 836 767 768 24 М48 5 6
800 1135 1030 960 875 876 24 М52 5 6
I
\'
.
i,
)
)
)
)
1{ требуемому конструнционному материалу. При это:м:, кан правило,
имеется возможность делать флаНЦ]?I наиболее КОl\fпантными.
Сравнивая присоединительные размеры фланцев по разным нор-
малям, ВИДИМ, что принятые на практике фланцы для сосудов и ан
паратов более :компактны, чем фланцы для арматуры, фитинrов JI
трубопроводов, предусмотренных для одних и тех же рабочих усло
ВИЙ. Это обстоятельство не исключает и Toro, что фланцы для арм а
туры, соединительных частей и трубопроводов можно ИСПОЛЬзоваrJ'I.
также и для элементов RОрПУСОВ сосудов И аппаратов малых диамоr.I'
ров приблизительно ДО 400 ММ.
Рассмотрим фланцы арматуры, фитинrов и трубопроводов ДJI,I
условноrо давления ру 16 по rOCT 1234 54.
Покажем Ila примере, как следует определять при соединитеЛЫJl.1f ,
размеры эт:их фланцев (СМ. рис. VI. 3).
Устанавливаем, накая расчетная толщина s ) ОJljl\па быть у CTCH.J &1
400
Таб/l,uца V/.З
ТОJIщина s водопроводных труб в моМ с пу ==400 + 700 .мм,
I рассчитанпых для ру == 10 nr / см2
(по rOCT 5525 61)
у СJIОВНЫЙ диаметр
700
400
600
500
Толщина . . . . . . . . .
20
ствола при условии, что он изrотовлен из наименее прочноrо MaTe
риала. В данном случае это должны быть арматура и фитинrи из ЧУ
rYHHoro литья. Выясняем вел чину литейной прибавки.
Для этоrо в rOCT 5525...61 на чуrунные водопроводные трубы
в зависимости от Dy приведена толщина s для труб при давлении
ДО 16 nr/cM2 (табл. VI. 3).
Как ВИДНО из rрафИRа S мм
(рис. VI. 2) эта зависимость
выражается прямой, которая 20
удовлетворяет уравнению
р
у == s == С + ах == 0,6 + 2Rz х 10
16
Х D y == 0,6 + 2Rz Dy.
Иноrда расчетная Тол--
Iцина цил ндрической стенки
ствола трубы, особенно при
высоких давлениях, возра
стает настолько значительно,
(ITO ее увеличивают уже не
наружу от условноrо или
поминальноrо диаметра тру...
пы, а частично за счет прохода в свету, в результате чеrо BHYTpeH
вие диаметры труб фактически оказываIОТСЯ меньше условных.
Далее, наметив наибольшие размер},I переходных утолщений
!I[еек труб к фланцам 81' :как это показано на рис. VI.3, радиусы
. акруrлений или rалтелей r и диаметры болтов, устанаВ.JJиваем по
,(онструктивным соображеНИЯ1\'1 все присоединительные размерJlf
фланцев.
Отсюда ВI1ДНО, что пост о..
янная линейная прибавка
С == 0,6 сж == 6 мм, и расчет
ное наПРЯiнение Rz, например
ДЛЯ труб D y 7ОО, равно
R 16.70,0 400 r 2
z 2 (20 0,6) ........ jCJtt.
26 3аназ 2162.
14
16
,18
15
5 Д
10О 200 300 400 500 600 700 Оу мм
Рис. VI. 2.
r,S
<х:)
I I
S 1 L.
Рис. VI. з.
101
В этой части, исключая определение толщины стенок стволоп,
метод построения присоединительных размеров для обеих rpYnIl
фланцев одинаков.
Достаточно сравнить приведенные в табл. VI. 21 присоединитель--
ные размеры фланцев для сосудов и аппаратов на условное давленио
Ру 16 для одних и те же диам:етров с данными по rOCT 1234..54
(табл. VI.1), чтобы убедиться, наСRОЛЬRО эти фланцы RомпаRтнее по
сравнению с фланцами для арматуры, фитинrов и трубопроводов,
предназначенных для тех же рабочих условий.
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АРМАТУРЫ, СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЧАСТЕЙ
\ И ТРУБ
В СССР установлен ряд стандартных условных, пробных и рабо
чих давлений для арматуры, фитинrов и трубопроводов, которые при
ведены в rOCT 356 59 (табл. VI. 4 VI. 6). П рименение фланцев
из уrлеродистой стали оrраничивается стандартом максимальной тем...
пературой 4500 с.
В действующих iHe фактичеСRИ на нефтеперерабатываIОЩИХ за--
водах аппаратах и трубопроводах применяют фланцы из уrлероди
стой стали при условном давлении ру == 25,40, 64, 100 и 160 "fi,F/cM 2
соответственно при рабоче:м: давлении 8, 13, 22, 34 и 54 кТ /с:м 2 и темпе...
ратуре <4750 С.
При пользовании rOCT 356 59 MorYT возникнуть следующие во...
просы.
Допустим заДВИi-кка изrотовлена И3 хромомолибденовой стали
Х5МЛ с обозначением на корпусе Ру 64..Х5..200. Каковы условия
ее применения?
Обратившись к нижней половине табл. VI. 4, находим в rрафе
условных Ру число 64. Пробное давление для заДВИЖRИ с rидравли"
ческим испытанием на прочпость и плотность материала водой при
температуре ниже 1000 С соrласно следующей rрафы той же таблицы
равно 96 пТ / с:м 2 . Если необходимо, чтобы указаI-Iная задвил{ка
работала при давлении 24 "fi,F / с.м,2, то вправо по rОРИ30lIтали от числа
64 находим число 24 и, следуя затем по вертикали от числа 24 до
строки 7 сверху, на ноторой привёденыI данн:ыIё для стали, находим
Чl1ело 515. Это значи r r, что УН.аза:нная задвижка может работать при
из()ыточном давлении 24 пТ/см 2 в условиях 'З;емпературы среды дО
51[)О с.
MOjHeT возникнуть обратная задача: подобрать :м:атериал и уста..
ILОНИТI» условное давление ру для ТрОЙI-Iика, предпазначенноrо
I\ paf)oTo при да-влении 160 кТ /с:м 2 и температуре 6900 с.
.I ворХПОЙ половине табл. VI. 4 отыскиваем температуру 6900 с.
На )T()ii " O (',троке слева выбираем из сталей rруппъ[ XtI подходящую
по YC,.IIOBIHIM норрозиеустойчивости сталь. Допустим:, что это сталь
X1811 )'I\II. : a'l'( M, следуя ВНИ3 по веРТИRали в той ,[ e rрафе до pa
бочеrо ) i",.II{HItI" Рраб == 160 пТ/с;м2 и далее по ]'ориаОIIтали от этоrо
давления HJIC'BO, Ilаходим, что заданным раБОЧИl\1: условиям Рраб ==
402
== 160 пF /с,м,2 и температуре t == 6900 С отвечает условное давление
ру == 640 KP/cJп 2 и пробное rидравлическое давление Рпр ==
== 800 пF/сж 2 . .
Таким образом, тройник должен быть изrотовлен на ру ==
== 640 nF/cM 2 из стали Х18Н9ТЛ.
Расчет на прочность элементов фланцев подобноrо тройника
можно вести либо на давление 160 Т/с;м2 и рабочую температуру
6900 С, либо на условное давление ру == 640 KF/cM2, отнесенное к HOp
мальной те пературе (СМ. стр. 429 и 467).
Общесоюзный стандарт rOCT 356 59, введенный в действие
с 1/1 1960 r. взамен rOCT 356 59, распространяется на арматуру
и соединительные части трубопроводов, работающих при температуре
проводимой среды выше 00 С и избыточном давлении от 0,5 пF/сж 2
и выше.
На трубопроводы в собранном виде стандарт не распространяется.
Для стальных труб трубопроводов стандарт является peKOMeH
дуемым.
Арматуру и соединительные части трубопроводов рекомендуется
изrотовлять ТОЛЬRО на следующие условные давления в пF /C.)J(,2 (И3
быточные): 1; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 64; 100; 160; 200; 250; 320;
400; 500; 640; 800 и 1000.
Пробное давление это избыточное давление, на которое apMa
тура и соединитеЛЫ-Iые части трубопроводов должны подверrаться
rидравлическому испытанию водрй на прочность и плотность
материала при температуре ниже 1000 с. Наибольшие допуска
I
емые рабочие давления должны соответствовать указанным
в rOCT 356 59.
Для повышения надежности оценки результатов провер:ки repMe
тичности арматуры и фитинrов, преднаЗIlачаlОЩИХСЯ для нефтепе
рерабатывающих заводов, rидравлическое испытание их ведут
обычно не водой, а кеРОСИНОlVI.
Значения предельных температур для сталей Х5ТЛ, Х5МЛ,
Х5ВЛ, Х8ВЛ в rOCT 356 59 (табл. VI. 4) даны для условий приме
нения их в нефтеперерабатывающей промышленности с учетом orHe
опасности и взрывоопасности проводимой среды.
'При при:м:енении стали rруппы ХН в нефтеперерабатывающей
промышленности при температуре среды выше 4500 С ступени услов
ных и рабочих давлений следует ПРИIIимать по соответствующим
ведомственным нормалям.
Буква Л в конце марки обозначает литьс.
Указанные обозначения rрупп стали установлены только для
применения по стандарту rOCT 356 59.
Рабочие давления для про:I\'IежуточJIыIx значени:й температуры
среды по табл. VI. 4 VI. 6 находим линсйной интерполяцией.
При определении ступени тсловноrо даВJlения допускается пре
выmение фактическоrо рабочеrо давления n пределах до 5 % над
УRазанным в таблицах для заданной 'rсмпературы без перехода
R высшей ступени условноrо давления.
26*
403
Давления условные, пробные и раБОЧIIС' ) .II JI
(по 1'( н :'1
rруппа стали
наименование
I
C'tS ф
tr::=::I
2:=
\OQ.)
ol:J'l
Темпера'l'УРil ',.
марна
Уrлеродистая
(с<0,3%) . с Ст.3, МСт.4, До 200 225 250 275 300 325 350 375 I,{III
25
Молибденовая М 16М » 200 275 320 375 450 165 475
Х ромомолибдено
вая . . . . . . МХ 12МХ » 200 275 320 З75 450 475 490 495 [,( If 1
То же . . . . . . ХМ 15ХМА, » 200 275 :120 375 450 475 490 495 ! )011
20ХМЛ
Хромомолибдено
ванадиевая. . . ХМФ 12ХМФ, » 200 275 320 375 450 500 510 515 [): 'О
ОХМФЛ
Хромотитановая Х5Т Х5ТЛ » 200 285 :125 360 390 415 425
Х ромомолибдено
вая и XpOMO
вольфрамовая Х5 Х5МЛ, » 200 285 325 360 390 415 430 445 I,! .11
Х5ВЛ
Х ромовольфрамо
вая . . . . . . ХВ Х8ВЛ » 200 285 325 360 390 415 430 445 1, .1 ,
Хромоникелетита
новая и xpoм:o
никелевольфра 1Х18Н9Т,
мовая . . . . . хн » 200 275 320 375 420 460 480 500 r,: .0
1Х18Н12Т,
1Х14Н14В2М,
1Х14Н14В2МТ
Х18Н9ТЛ
Избыточные J',H
Давления
РаБОЧIН' 1111
'Условные Ру
пробные Р пр
16 24 16 15 14 13 12,5 12 11 10';1
25 38 25 24 22 21 20 19 18 17
40 60 40 38 36 34 32 30 28' 2()
64 96 64 60 56 5: 50 48 45 Li ')
1...
100 150 100 95 90 85 80 75 71 ()7
160 240 160 150 140 1 ;52 125 118 112 1 ()( i
200 300 200 190 180 '17() 1GO 15 140 1 )' i
. ). J
640 800 640 600 560 5:3U [)ОО 475 45u It ! )
'Н
11
'111
f I i I
I , 111
I
I · !
I I
I 11'1
!
404
Табдuца У/.4
арматуры и соединительных частей IIЗ сталей
З56 59)
бочей среды, ос
1t10 425 430 435 440 445 450 .......... .......... .......... .......... ........
.......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ..........
[)05 510 515 520 525 530 .......... .......... .......... .......... ..........
!)05 510 515 520 525 530 535 540 ......... .......... .......... ........... .........-d
525 530 535 540 545 550 555 560 565 570 575 ..........
.......... .......... .......... .......... .......... .......... ..........
.
I
/L60 470 480 490 495 500 505 510 515 520 525 530 535 540 545 550 .......... ...........
/ 60 470 480 490 495 500 510 515 520 525 530 540 545 550 555 565 570 575
;) O 560 580 590 600 610 620 630 635 640 650 660 670 675 680 690 695 700
плев ия в .,.,r / с.м 2
I1Gольшие Рраб
!t,!> 9 8,5 8 7,5 7 6,7 6,4 6 5,6 5,3 5 4,8 4,5 42 4 3,8 3,6
,
I ) 14 13 12,5 12 11 10,5 10 9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,7 6,4 6 5,6
. t f. 22 21 20 19 18 17 16 '15 14 13 12,5 12 11 10,5 10 9,5 9
. II
: X 36 34 32 30 28 26 25 24 22 21 20 19 18 17 16 15 14
liO 56 53 50 48 45 42 40 38 36 34 32 30 28 26 25 24 22
4 t ) 90 85 8Q 75 71 67 64 60 56 53 50 48 45 42 40 38 36
I , .; 112 106 100 95 90 85 80 75 71 67 64 60 56 53 50 48 45
: ;() ; 60 340 20 300 280 265 250 235 225 210 200 190 180 170 160 150 140
405
Таб.ltuца V 1. :,
Давления условные, пробиые и рабочие дня арматуры
и соединитедъиых частей из чуrунов
(по rOCT 356 59)
Чуrуны
Температура рабочей cpeды ос
Серый . . До 120 200 250 300
. . . .
Ковкий . . . » 120 200 250 300 350 400
Давления в пr / сж 2 (избыточные)
Условные Пробные Рабочие наибольшие Рраб
Ру Р пр
16 24 16 15 14 13 12 10
25 38 25 23 21 20 18 16
40 60 40 36 34 32 30 28
Таб.ltица V/.a
Давления условные, пробные и рабочие для арматуры
и соединительных частей из латуни и бронзы в nr/с,м,2 (избыточные)
(по rOCT 356 59)
Давления
условные Ру 1. пробные Р пр
Давления рабочие наиq.ольшие Рраб при темпе..
ратуре среды, ос
до 12 О
200
250
16
25
40
160
24
38
60
240
16
25
40
160
13
20
32
11
17
27
При применении сталей, которые по своим свойствам не MorY'l'
быть отнесены пи R одной из УRазанных в rOCT 356 59 rрупп, а так..
же в случае применения материалов, не предусмотренных этим
rOCT, соответствующие ступени те:t\.1:ператур устанавливаются Tex
Ilическими условиями или нормалями, составленными с соблюдением
. ступеней условных и рабочих давлений, предус:м:отренных в rOCT.
Температуру проводимой среды принимают равной наивысшеЙ
длительной температуре без учета :кратковремеНIIЫХ отклонении,
ДОllУСl\аемых соответствующими стандартами или техническими
УСJJОI'ИНМИ.
13 тохнически обоснованных случаях (напримор, для специаЛJ.)
ных УСТНII()]ЗОК) допускается изrотовление арматуры и соедипитеЛТJ
Hыx чаетоj,( на ноннретное рабочее давленио J1 томпературу ВНО
преДУСМОТРОllllОЙ rOCT 356 59 шкалы УСЛОDIII)]Х паплений.
406
'В особых случаях rOCT 355 59 допускает применение по спе...
циальным техническим условиям Бак более низких, так и более
высоких пробных давлений при условии, что испытание под таI{ИМ
давлением не приведет R снил{ению качеств изделий.
Соrласно rOCT З55 59 приняты следующие обозначения:
а) условное давление 40 пF/CM2 ру 40;
б) пробное давление 60 nF /с.м,2 Рпр 50;
в) при применении сталей или l\1Iатериалов, не у:казанных
в rOCT 356 59, например, для рабочеrо давления 250 к,r/сж 2 при
температуре 4000 С Р400 250.
При необходимости R обозначению условноrо давления доба...
вляют соrласно rOCT 356 59 обозначение материала, указывающее
на соответствующие ступени температур и рабочих давлений:
для стали обозначение rруппы соrласно rOCT З56 59,
дЛЯ ceporo чуrуна СЧ,
дЛЯ KOBKoro чуrуна RЧ,
ДЛЯ латуни ц.
Например: py40 XH, Ру 16 Ц.
Соrласно rOCT 356 59 условное давление ру ПрIiнимают равным
рабочему или избыточному давлеНИIО (по манометру) ТОЛЬRО при TeM
пературе до 1200 С для фланцевых соединений из чуrуна, латуни
и бронзы и до 2000 С для сталей. С увеличением температуры рабочей
среды свыше указанных пределов давления по rOCT снижаются
в заВИСИl\10СТИ от ИЗl\Iенения механических сво:Йств материала, из KO
Toporo изrотовлены фланцы, а TaR}I{e в связи с появлением допол
нительных напряжеlIИЙ во фланцевом соединеlIИИ, ВО3НИRающих
вследствие ра3IfИЦЫ температур более HarpeTblx фланца и проклаДRИ
и менее наrретых шпилек и болтов.
Рекомендуется арматуру и соединительные части трубопроводов
для рабочеrо давления ни}ке 0,5 пF/cM 2 испытывать на прочность
и плотность пробным давлениеl\1, превышающим на 1 nr/cM2 рабочее
давление, а арматуру и соединительные части, предназначенные для
работы в условиях вакуума, пробным давлением не менее
1,5 r;,r/cM2, а в судостроении не менее 2 nF/cM 2 .
В соответствии с п 10 rOCT 356 59? нормадью H701 61 rИПРQ--
пефтемаmа для Типовой арм:атурыi й соедиtII1:тё.flьныfx Частей из cTa
лей rруппы ХН, работающих в условиях оrнеопасной нефтяной
среды, при температуре среды выше 4500 С и избыточном давлен:ии
ОТ 6 пr/cM2 и выше установлены неСI{ОЛЬКО СНИi-ненные избыточные
рабочие давления, приведенные в нормали H705 51 (табл. VI. 7).
Диаметры условных проходов Dy И соответствующие им диаметры
трубной резьбы для всех видов арматуры, фитинrов и трубопроводов,
:\ также тех частей машин, приборов и аппаратов, которые служат
I ля присоединения арматуры или трубопроводов, приведены
в rOCT З55 52.
Условный проход сокращенно обозначается буквами Dy с дo
t»авлением численной величины условноrо прохода. Например,
уеловный проход 100 жж обозначается Dy 100.
1,()7
Таблица V 1. '/
Пределы применения сталей rруппы ХН для оrнеопасвых сред
по нормали Н705-61 (rипронефтемаmа)
Условное
давление 45+701485150015101525]53515451550/5601570 r 5751580158515901595 [G()()
Наибольшие рабочие давлеНИfI в nr / с.м,2 при температуре, рабочей среды, ос
16 12 11 10,5 10 9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,7 6,4 6 5,6 5,3 5 4,
25 19 18 17 16 15 14 13 12,5 12 11 10,5 10 9,5 9 8,5 8 7,;
40 30 28 26 25 24 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12,5 1
160 118 112 106 100 95 90 85 80 75 71 67 64 60 56 53 50 48
к
Для трубопроводной арматуры и фитинrов установлены общий
для всех видов фланцев rOCT 1234 54 на присоедини:тельные размеРJ.1
(см. табл. VI. 1 и VI. 2), rOCT 1235 54 на фланцы чуrунные литыо
для давлений ру в пределах 2,5 25 nF/CM2 с возм:ожностью примс-
нения таковых при температурах не более 3000 С, а также rOC'J'
1240 54 на фланцы стальные литые для давлений в пределах 16
200 пР/с;м2. На чуrунные, стальные и бронзовые фJ1анцы для судовых
'трубопроводов для условных давлени:Й 6, 10, 16, 25, 40 и 64 nF/CM2
действуют rOCT 4434 48 4441 48, 1537 48 и 1538..48. Эти флаНЦIJl
и:меют несколько облеrченные размеры.
В нефтеперерабатывающей промышленности выбор флаllцевых
соединений для трубопроводов и арматуры производится по HOp
малям, УRазанным в табл. VI.8, ПI?едставляющим собой в основном
выдержки И3 общесоюзных стандартов и дополнеНIIЫМ специальными
конструкциями, отсутствующими в уназанных стандартах, нак, на..
пример, фланцами с металличеСI{ОЙ прокладкой овальноrо или вось"
миуrольноrо сечения.
Из всех сущеСТВУIОЩИХ видов соединения стальных фланцев
со стальными трубами в IIефтеперерабатывающей промышленности
ПРJIменяется rлавным обраЗ0М приварка фланцев в стык к трубо
(рис. VI. 4) или при давлениях обычно до 25 пР/с;м2 и температуро
до 3000 С внахлестну валиковыми швами (рис. VI. 5). Также приме-.
няют TaR называемые свободные (наКИДНЬJе) фланцы, которые в неф...
теперерабатывающей промышленности преду мотрены в некоторых
случаях для леrированных труб (рис. VI. 6 и VI. 7).
В нефтеперерабатывающей промышленности фланцевые соеди
нен:ия выбирают, учитывая не только рабочее давление и TeMnepa
туру, но и свойства продукта в аппарате или трубопроводе. Обычно
фланцевые соединения для условноrо давления не IIи,ке ру 6 примо-
няют в аппаратуре и трубопроводах, предназначепных для воды,
l\'Iятоrо пара, nоздуха, разных химических peareIIToB 1I Т. д., а ДЛJI
холодных темных, тяжелых и 'l'Рудно испаряющихся нефтеПРОДУJ\
тов флаПЦСВI)]С соединения для давлений не НИiне ру 10. ФланцеВЬJt'
соединенин , рассчитаlIные на более низкие условные давления, н
в нефтеперорuGотке обычно не при:м:еняют.
408
Таблица VI.8
Тип фланцев
eq
t:t!Ф5
=::Q'"
II:=
CI.)
1=::0
1=: ..
(1$ Q р..
t::i
,
CI.)CI.)
1=::E-4
CCS€C
Ф
р.=
0°(1$
e
e.g!=C'iS
РИСУНОR
Чуrунное литье
То же
»
...... .
10
16
25
H757 55
Н7 58 55
H759-r55
Стальное литье . 16 H761 55
То же . . . . 25 H762 55
» . . . . 40 H763 55
» . . . . . . . 40 H764 55
Фланцы с металличе
ской прокладкоп
овальноrо сечения 64 H765 55
То же . . . . 100 H766 55
» . . . . . . . 160 JI767 55
Фланцы плоские при
ва рные . . . .
I То же
»
»
(I)ланцы
в стык
То же
»
приварные
. . .
6, H769 55
10 H425 55
16 H429 55
25 H433 55
16
25
40
H427 55
H431 55
H435 5 5;
H436 55
Си. рис. VI.5
409
п родоJtжеnuе табл. V J . ,1,
Тип фланцев
C(I
t:t!Q,)
=::Q
:I:=:1:..t
Q)r:Q
1=:0
r:Q r:: ..
с,.)
J:::i: р.,
I
Q)Ф
I=:E-t
e
Ф
;II
O°C'd
a
t:lC'd
H
РисуНОR
Фланцы прина рные
н стык с металли
:ческой проклаДRоi1
овальноrо сечения
То же . . . . .
» ........
64
100
160
1I411 55
Н41З 55
H415 55
СМ. рис. VI. 3
А
D
'\J /wrvl
I
п,
02
Dз
е
!Jнлон /:5
::х:
Вариант 1
ВариантВ
Рис. VI. За.
410
Тип фланцев
e:I
t:t!Q,)
::ёI
a:::x:
Q,)r:Q
1=:0
р:! ...
с,.) >-
t::( Q,.
):SI I
фС],)
E-t
€C
Ф
p.t=
OO
:х: S
=
hr:-.
Фланцы свободные
на приварном
:кольце . . . 6
То Же ... 10
» 16
» 25
с........
е:о
А
Н771 55
H772 55
H773 55
Н77 4 55
300 600
I
Рис. VI. 4.
п родОJl,жеnuе та6л. V 1. 3
РИСУНОR
ВарuантЛ
411
Для штуцеров аппаратов и ПРОДУI{ТОВЫХ коммуникационных ли
пий леrно испаряющихся светлых продуктов, таких как бензин}).,
лиrроины и т. д., В нефтеперерабатывающей промышленности примс
няют фланцевые соединения для давлений не ниже ру 16.
rf$+,
IFRП
:i :' I
...J
:::z::
Рис. VI. 5.
Этот же принцип применения утяжеленных фланцевых соедине
пий соблюдается и в области более ВЫСоких ступеней давлений, что
вызвано оrневзрывоопасностью среды и повышенными требованиями
к rерметичности соединений.
... Вследствие коррозионных свойств
нефтепродуктов, а также явления
эрозии lIeKOTopble размеры толщин
Рис. VI. 6.
Рис. VI. 7.
переХОДН1)IХ втулок фланцев соrласно рис. VI. 8 и т. д. по норма--
лям IIО( ТjI"ОЙ промышленности увеличены против минимальных
значений атих ,не элементов, даваеl\IЫХ rOCT.
llедомеТВОII1Jl,Il\IИ норм:алями нефтяной промышленности преду
CMOTPOH])I (I),llitlll\bl для ру == 6, 10, 16, 25, 40, 64, 100 и 160 l'i,r/cM 2 .
При ЭТОМ l .JlH (I)JН1нцев на Ру 64 nr /с:м 2 предусмотрены кольцевые
метаЛJJичое"IIО нрокладки овальноrо поперечноrо сечения с COOT
BeTcTBYIOll e i ра: l'елкой привалочных, Т. е. торцовых, поверхностей
фланцев.
412
rерметичность фланцевых соединений с металлической проклад
кой овалъноrо сечения и клиновидными кольцевыми канавками
достиrается при меньших усилиях в болтах, чем при плоских про-
кладках.
Для фланцев диаметром 400 мм и более успешно применяются
:м:еталличес:кие прокладки восьмиуrольноrо сечения.
Оора50тна фланцеВ
Ф ланеu. с Выступим \13;'-"1
А
8.
п реимуществом фланцев под овальные и восьмиrранпые проклад"
RИ является также и то, что сопряrающиеся фланцы одинаковы
по размерам и конструкции.
В табл. VI. 9 для наиБОJIее ходовых фланцев приведены толщина
тела фланцев Ь и размеры утолщенной части переходной втулки 81'
взятые из rOCT и НОР]\1:алей, а также данные о принятых вылетах
штуцеров Н.
Штуцеры обычно приваривают к :корпусу аппарата по 1 варианту
(СМ. рис. VI. 4), а там, rде требуется внутри аппарата rладкая поверх
ность, приваривают по 11 варианту. Уназания об этом следует дела'ть
в рабоч х чертежах аппаратов.
413
Табд'ица V J, !'
Размеры фланцев по rOCT 1240 54 (для Ру 16, 25, 40) и нормали H415 55 (Ру 1()Н)
и вылеты штуцеров
Размеры даны в мм,
Ру 16 Ру 25 Ру 40 Ру 1 () о
I=C
о
стальные СТ.3, СТ.3, сталь.. ет.з, ет.3, сталь.. Ст.З, ст.4:, C'l" (,
о
литые СТ.4 ст.4 ные ст.4 ст.4 ные СТ.4 (рис.
1::1 (рис. (рис. (рис. литые (рис. (рис. литые (рис.
$1 VI. 3) VI. [» VI.4) (рис. VI. [» VI. 4) (рис. VI. 8) VI. 3 а)
::а VI.3) VI. 3)
::t:
о
t=: ;>а Ь 81 Ь Н Ь Н Ь 81 Ь Н Ь Н Ь 81 Ь Н Ь 11
1
1
1
1
25 14 12 18 90 14 90 16 12 18 90 16 90 16 12 16 90 34
32 16 12 18 110 16 110 18 15 20 110 18 110 18 15 18 110 36
40 16 12 20 110 16 110 18 15 22 110 18 110 18 15 18 110 40
50 16 12 22 110 16 110 20 15 24 110 20 110 20 15 20 110 44 200
70 18 15 24 130 18 130 22 18 24 130 22 130 22 18 22 130 50 225
80 20 15 24 130 20 130 22 18 26 130 22 130 22 18 24 130 54 250
100 20 15 26 150 20 150 24 18 28 150 24 150 24 20 26 150 58 270
125 22 18 28 180 22 180 28 22 30 180 26 180 28 22 28 180 70 340
150 24 18 28 180 22 180 30 24 30 180 28 180 30 24 30 180 80 370
200 26 20 30 180 24 180 34 26 32 180 30 180 38 28 38 180 92
250 30 24 32 180 26 180 36 28 3q 180 32 180 42 32 42 180 100
300 30 24 32 200 28 200 40 30 :16 200 36 200 46 34 46 200
350 34 26 34 200 32 200 44 34 42 200 40 200 52 O 52 200
400 36 28 38 200 36 200 48 36 44 200 41 200 58 44 58 200
450 40 30 42 200 38 200 50 38 48 200 46 200 60 46 60. 200
500 44 32 48 200 52 40 52 200 62 46
600 48 36 50 200 56 42 62 48
700 50 38 60 46 68 52
800 52 40 64 48 76 60
900 54 42 66 50
000 56 42 68 52
200 58 44 72 54 .
400 60 q{) 78 58
600 68 52
(l)лаJл r)1 с хвостовико:м: (переходной втулкой), привариваемыо
R трубо и стыI,, ПрIIмеНЯIОТ в указанных в rOCT З56, 59 пределах при
условии соблюдения Rачества сварIIЫХ швов как для основных
швов аlllfарата. Толщина стенок патруБRОВ штуцеров должна БЫТI
не ?tfCIТI,1I10 расчетной (по фОР1\-lулам для цилиндров); прибавку на
RорроаИJО назначают так же, как и для Rорпуса. Помимо этоrо,
HYfI\HO 11 рОl усматривать прибавку на эрозию.
ДJIН 1\tl'lсственной приварки штуцеров R аппаратам сварньп'
mвъ[ рОI\()М( 111 уется делать двусторонними и выполнять их в нижнем
пол Oil\OJ I И и.
IIITYI cp,)r устанавливают на аппаратах так, чтобы болтовые OT '
верстин ВО (I).lIнпцах не совпадали с осевыми ПЛОСН.остями симметрии
аппаратов. 'l'aT fHe расположены отверстия на литой арматуре и во
фланцевыlx (I)итинrах (рис. VI. 9).
414
Фланцы для условноrо давления ру 40 имеют выступ в ОДНО1\f
И впадину в друrом фланце, меi-RДУ которыми зажимают плоские
ПрОRлаДRИ. В штуцерах, предназначенных для установки непосред
ственно на аппаратуре, стальные фланцы на
давление ру 40 HYi-RНО изrотовлять не с BЫ
ступом, а со впадиной. Во избежание по
вреiндения при транспортирова:нии аппа
рата привалочная поверхность фланцев
штуцеров ДОЛJI-\на быть заRрыта деревянными
или металличеСRИМИ заrЛУШRами на про
кладках.
На общих видах аппаратов, резервуаров
и т. д. обязательно нужно указывать
для всех штуцеров размер l и L, нак ПОRа
вано на рис. VI. 10.
Кроме Toro, расположение в плане осей
та:ких частей, нак штуцеры, лазы, бобышки, Рис. VI. 9.
опорные лапы и т. д., указывают не ТОЛЬRО
при помощи уrлов, но и длины соответствующих дуr, измеряемых
по наружной CTeHI{e аппаратов (рис. VI. 11).
Для фланцевых соединений на ру -== 6, 10 и 16 y;,r /см,2 и при темпе
ратурах среды до 2000 С можно при...
менять болты.
L
Рис. VI. 10.
Рис. VI. 11.
При более ВЫСОRИХ температурах или БОJfсе ВЫСОRИХ давлениях
для крепления фланцевых соединений примопяют предпочтительно
шпильки, снабженные rаЙRами с обеих сторон, так каи температур'"
ные напряжения в ШПИЛЬRах такой КОIIСТРУКЦИИ будут меньше.
ШПИЛЬRИ MorYT быть изrотовлены или с резьбой по всей длине стер/к...
ия (рис. VI. 12, а), пли обточенные в средной части по внутреннему
диаметру резьбы (рис. VI. 12, б).
415
Резьба на mПИЛЬRах для фланцев метричеСRая по rOCT 9150 59
(вза:м:ен ОСТ /НRТП 32) и может быть выполнена либо нареЗRОЙ,
либо накаткой. "у шпилек с накатной
L \ Р езьбой в С р едней части Д оп у скается
*50 = . 4 50 поясок на равных расстояниях от
:::... /' обоих концов. Длина пояска должна
быть в пределах от 1 до 10 ММ.
Шпильки изrотовляют из уrлероди
стых сталеiI марок 30 и 35 по rOCT
1050 60 в нормализованном состоянии,
из леrиропанных сталей зох, З5Х,
38ХА, 25Х2МФА (ЭИ10) по rOCT
454З 61 и 4X14tI14B2M (8И69) по
rOCT 5632 61 с соответствующей термообрабОТRОЙ.
В зависимости от материала фланцев, наличия изоляции, темпе
ратуры среды и условных давлений марки сталей для шпилек и raeK
следует назначать по нормали H779 59 (табл. VI. 10 и VI. 11).
а
,
.:t +. 50
б
Рис. VI. 12.
т абдuца V 1. 10
Материал шпилек и raex в зависимости от материала фланцев для
трубопроводов, арматуры и фасонных частей (по H779 59)
Наличие Темпера Условное
Материал ИЭОЛfIЦИИ тура Марии стали Марии стали
фланцев фланцевых среды, давление, mпилен rаеи
соединений ос пr /См2
Уrлеродистые
стали Ст.3
или Ст.4 по
rOCT 38() 60
или СТ<:tЛЬ 20 по
rOCT 1050 60
Незави
симо от До 375
изоляции
Изолиро От 376
ванные до 400
Неизоли 01' 376
рованные до 450
Изолиро От 401
ванные до 475
Неизоли ОТ 451
онаниые ДО 475
До 64 I 30,35 25
От 100
до 160
зох, 35Х 35
38ХА
До 160
25Х2МФА
(ЭИ 10)
35
р
Х5М
Изолиро До 400
ванные
Неизоли До 450
рованные
Незави От 451
симо от ДО 550
изоляции
ЗОХ, 35Х
38ХА
35
До 160
25Х2М(I)Л
(ЭИ10)
30ХМА
1 Х 1HII .T
( )HIT)
То же
До 600
До 160
4Х141I14В2М
( ) и (jH)
4Х14Н14В2М
(ЭИ69)
Таблица V 1.11
МеханичеСRпе свойства mпилек из леl'ированных сталей для фланцевых
соединений, арматуры, фасонных частей и трубопроводов (по H779 55)
Предел Предел Относи Относитель Ударная Твер дост
ПРОЧНОСТII te.H-уче.. тельное ное сужение
при растяже сти, удлине.. поперечноrо вязность, по Бри
Марии стали нии, nr /мм2 пr/MM2 иие, % сечения, % nr ..М/СМ2 неллю Н
не менее не более
ъ
в
30Х8 90 70 10 45 6 280
35Х и 38ХА 95 75 10 45 6 290
25Х2МФА 90 70 12 50 10 280
(ЭИ10)
4Х14Н14Б2М 70 32 20 35 5 250
(Э и 69)
30ХМА 95 70 11 45 8 280
При температуре от 451 до 5500 С независимо от изоляции допу...
с:кается применение шпилек из стали 30ХМА вместо 25Х2МФА
(ЭИ10).
Твердость raeI{ должна быть обычно IIеСНОЛЬRО Н:ИiI-\е твердости
шпилеR.
ШПИЛЬRИ из леrированных сталей после термообработки должны
соответствовать механичеСI ИМ свойствам, приведенным в табл. VI. 11.
На фланцах из стали Х18Н9Т ставят шпильки из стали
4Х14Н14В2М (ЭИ69) по rOCT 5632 61, имея в виду необходимость
применения при повышенных температурах шпилек и фланцев из
Таблица VI.12
rOCT на сортаменты 1'руб 11 марки сталеii для патрубков штуцеров
Проход
условный
Dy, м..м.
Давление условное
Ру' nr /с.м2
сортамент труб
по rOCT
Марна стали и rOCT
25 400
10, 16, 25, 40, 64, 100
8732 58 8734 58
10, 20
rOCT 1050 60
450 10, 16, 25, 40 ():J2 ;)7 А
rOCT 632 57
500 600 * 10, 16 4015 8 rOCT 380 60
50 100
125 20и
160, 200
8732 58
8734 58
20
rOCT 1050 60
", Разрешается изrотовле1Iие патрубиов из листовоrо :материала марии ст. 3 путем
вальцевания и сварии.
27 3аназ 2162.
417
Фланцы стальные приварвые в стык с :металлической ПРОRЛадкой
Размеры
I
Трубы .,Q
1=: I tI:!
Е-4
1=: с =
Е-4 = Е-4 :=
$1 <1) о = CL> !:-4 =
::а ::с E-t О c'i$ <1) Ф
I:Q Е-4 iS = =
1:1:1 о = <1) as
I:Q Е-с 1=f'C'i$ ::t:: C'I'$ t:f I::t
tI:! iSC'i$ I:Q >- >-
с c'i$ 1=( 3:s: <1)= c'i$ 1=(= О = =
= ::::: O c'i$
Q ,ts:: ЮЕ-4 t:;:
>- ..Q ;:Q Q QE-4 t::r а c'i$ c'i$
::a C'i$ to.-4 O O ,= tSI 00 c'i$ е ..Q со СО=
C'I'$= E-i= E-i;:Q C'I'$::iS =C'i$ 1=:
::t:: ;е = c'i$ Q:t:j
О ф = Ф <1)j:Q =I:Q E-t1:Q tslt:f E-i 0= >-
м >- g >- o 1=(C'i$ 80 Ша о Ю:t:j iSC'i$
о C'i$ = C'i$ C'i$!:-4 <1)= О =$1 1=(=
C'i$:s:1 o =:t:j =0 C'i$ ;:Q 01=: ::а C'i$<l) c'i$ C'i$C'I'$
I=f =1=( E-4 I:I: o = O E-t>8c P=:S j:lc j:lc
Dy а s D пl п 2 D з f ь h т R R 1
I
Ру 250
15 18 3 135 90 64 45 3 34 66 45 4 2,8
20 25 4 150 100 72 50 3 38 76 50 4 2,8
25 32 5 160 110 78 60 3 40 84 56 5 2,8
32 42 6 190 130 94 70 3 4.6 92 70 5 2,8
40 48 6 205 150 114 80 4 48 102 80 5 2,8
50 61 10 235 170 135 95 4 54 127 105 5 4
70 76 13 270 195 150 110 4 61 143 125 6 4,2
80 89 15 305 230 170 130 4 71 168 160 6 4,2
100 114 18 355 275 205 160 4 79 190 190 6 5,8
125 140 16 405 320 256 190 5 96 210 210 8 7
150 168 18 470 370 300 220 6 110 240 240 8 7
\ (175) 194 21 520 420 360 270 6 126 260 280 10 8,5
200 219 24 540 440 376 290 6 130 270 310 10 8,5
(225 ) 245 26 585 480 410 305 8 136 290 340 10 12
250 273 29 640 520 445 330 8 142 320 380 10 12
Ру 400
15 18 4 150 100 66 45 3 44 80 50 4 2,Н
20 25 5 165 110 72 50 3 50 96 56 4 2,Н
25 32 7 195 135 94 60 3 56 110 74 5 4
32 42 7 220 150 102 70 3 66 -130 82 5 4
40 48 9 230 160 112 80 4 68 140 90 5 4 ')
" .
50 61 11 285 210 166 105 4 86 180 130 5 !. ')
.I,t4
70 76 12 305 230 182 120 4 96 190 150 6 5,Н
80 89 14 350 260 204 140 4 102 210 165 6 r. \J
, ),1'
100 114 18 390 290 228 160 4 116 240 188 8 7
125 140 22 465 345 276 200 6 134 280 218 8 7
150 168 26 480 365 290 220 6 144 290 238 8 7
При м е ч а н и л. 1. Пределы применения и материалы СМ. табл. V 1. .,
2. Данные, обведенные жирной линией, взяты по нормалям fI10H . I\
ные заимствованы из проеRта ВОр?ttали rипроазнефти.
418
Таблица V/.13
OBaJIbHOrO сечения и штуцеры для Ру 250 и Ру 400 (си. рис. VI. За)
даны в жж
I =ъ
о ШПИЛЬRИ
= =:::
о Е-о !s: ==
s:.. р.. Q)1Sj ;;!: == C'i$C'i$
:s: Е-4 р..
== о Q) = Q) =
Q) I=! 1=:
..... ==)jS! cd '-"==
р=! О ф c'i$
c'i$ Е-4 О Е-с :!; 1=: ;>а 1:rS"
c'i$ == S О
:= == 1=: Q;) о р.. Ф
c'i$ c'i$ О Q) I=! C'i$ о I:f о !S: =0
\о I:f == ;>а t:: р.. C'i$e-.
p.. ::a p.. Е"4 Е-4 t::1 C'i$;;!: 1=:
c'i$ c'i$ Е-4== р.. ::r::1=! I:: а ool=f e
:= := ф C'i$ Q;) := c'i$ QC'i$ c'i$ ........
=::: Q) j:Q s;; E-t ):s.1 = ISI
= 8. 01=: =C'i$ Q) c'i$ Q) := о О ..Q ::с:
р.. \о I=::!; = р..
>- C'i$Q) c'i$ 1=;: о 1=1:0 Е-4 t=;:):sI
= tSI =::: 00 1=:0 c'i$ := ::а = ::а
S t::{ g. о = s C'i$p.. !S:C'i$CD
I=-i t::{ t::[&:.4 I=! 1=( j:lcl:: a
...............
е N l d' I п d L Н r
\
ру 250
9 6,5 2:1 15 6 4 М20 120 8 14 4
9 6,5 25 ........... 20 8 4 М22 140 8 14 4
9 6,5 27 25 10 4 М24 150 11 18 5,5 18
9 6,5 30 32 12 4 М27 160 11 18 5,5 20
9 6,5 30 40 12 4 М27 170 ........... 13 20 6,5 24
12 8 30 52 50 15 8 М27. 180 255 13 20 6,5 28
14 10 34 58 70 20 8 МЗ0 190 270 13 20 6,5 30
14 10 34 58 80 22 8 МЗ0 210 300 13 20 6,5 38
17 11 41 68 100 28 8 М36 240 340 16 22 8 46
20 13 48 125 30 8 М42 300 ........... 19 26 9,5 48
20 13 54 150 32 8 М48 340 19 26 9,5 54
23 14 54 ........... (175) 34 12 М48 370 22 28 11
23 14 54 ........... 200 34 12 М48 370 22 28 11 60
30 17 58 ........... (225) 38 12 М52 400 ......... 29 36 14,5
30 17 62 ........... 250 42 12 М56 430 29 36 14,5 74
Ру 400
9 6,5 27 15 8 4 М24 150 8 14 4
9 6,5 30 20 8 4 М27 170 8 14 4
12 8 34 25 12 4 МЗ0 190 11 18 5,5 25
12 8 41 32 14 4 М36 220 11 18 5,5 26
14 10 41 40 14 4 М36 220 13 20 6,5 26
14 10 41 50 16 8 М36 260 13 20 6,5 40
17 11 41 70 18 8 М36 270 16 22 8 42
17 11 48 80 22 8 М42 1310 16 22 8 46
20 13 54 100 30 8 М48 350 19 26 9,5 52
20 13 62 125 34 8 М56 410 19 26 9,5 62
20 13 62 150 38 8 М56 420 19 26 9,5 67
H416 45 Il H417 45 Министерства нефтяной промышлеНIIОСТИ; остальные дaH
27*
419
::t::
а
Рис. VI. 13.
а ТИП А; б ТИП Б.
r
lo
d,Il 4
l
Рис. VI. 14.
Табд'uца V 1. 14
Фланцевые соединения трубопроводов Ру == 700 YhF / с м 2 (РИСе VI. 13)
Р аэмеры в мм
Резьба Фланец Болты или Линзы
'1SI ШПИЛЬRИ
(1)
g I
'1SI Е-4 8
'::= (1) Q ;>а
['1 О ISI 1:: 1={
:а Q = ::а Е-4 ::а
= c'i$ =e:,:Q о
IXI О O \о Q.c IXI (1)\0
21S1 ..Q CL)
о АЕ-4 CQ IXI =
:а E-4 3 О CL) Е-4 А (1)
о 0\0 t:Q О 1:: ISI
= O CCI Е-4 Q. ч c'i$ =:s:
1=( := Е-4= p.. Q tt::s
о CCI (1) Е-4 Е-40 <l) Е-4 Е-4
О Q Pi <l) <l) 'Pi (1) <l) C'i$tsI ОCCl
Ш
о ре c'i$ C'i$<l) g =SE-4 S g t:r
О. Е-4 е< ISIIXI c'i$ C'i$:= t:: c'i$ c'i$ ор..
g о 1S'/(1) О IS'/ r:;:(1) о C'i$O
;>а Е-4 t:r :t:: 1::{ 1={ 1=(= Е-4 !:ltE-i
............... ...............
у с h е D Ь k п d 1 l а б s К 1
D
6 1 /',/' труб 1/2" труб 28 10 95 20 60 3 о / в" 18 65 8,5 7
10 5'" >} 3/4" » 2Е 18 95 20 60 3 5/ в " 18 65 8,5 5,5
/в
16 1" труб 35 26 105 25 68 4 о / в" 18 75 9 5,5
24 11/2" труб 35 35 135 25 95 4 3/4" 22 85 105 13 9
34 21/4 >} 45 47 165 35 115 6 7/8" 25 110 130 15 1Q,5
45 81 х 1/ " I 89 Х 1/ " 55 60 200 40 145 6 1" 28 125 150 18 12,5
8 . в
58 101 Х 1/8" 65 76 225 50 170 6 1 1 / в " :32 180 22 15,5
420
Продолжение табл. V 1. 14
Резьба Фланец Болты или Линзы
,:s;: ШПИJIЬRИ
CI.)
g
Е-4
=:S:I CI.)
Е1 О I t=:(
:а == = ::Q Е-4 ::а
== CiS Е-4 ;е О
О \о CD\Q.
tr 1:;= >-
о ..а CI.) 1st I>a
5 =Е-4 OcIXl 00 IXI А CI.)
:Q >-0 :С;О о CI.) Е-4 =
ОЕ-4 IXI О :s:E1
>- == O CiS E-i ==ts1
1:::( 1:11 E-it= ос о Ч= ::S
\о о CD Е-4 E-i 0 CI.) Е-4 Е-4
О >- Q 1:1:: :Е ос CD CI.)\О CI.) CI.) CiS<l> °CiS
Ef E-4 g t:f
о CiS CiS<l>
Е-4 е< = CiS 1:: C:Ij= 1:: CiS C:Ij 1::;: O
1::{ t::[g = о tsfCl.) о Ёt 1=:0 о CiSo
>- 1:::( Е-4 I=(I:f 1=( I={t:: Е1 E-4
............... ...............
пу с h е D Ь k п d 1 l а б s К 1
I
70 125 х 1/6" 70 92 260 55 195 6 11/4" 35 ....... 200 25 17
(90) 169 х 1/4" 90 116 70 245 30 21
330 255 8 11/2" 42
100 95 130 78 260 32 21 ,
( 120) 115 152 95 320 40 29,5
225 Х 1/4" 400 315 8 13/4" 48
135 125 172 105 340 42 28,5
( 150 ) 192 410 50 35
269 X'1/4" 150 480 130 380 10 2" 55 410 52 37,5
160 200
При м е ч а н JI я. 1. Взято по таблице альбома нормалей rипроrазтоп
прома M80 2.
2. УПЛО'rняющие линзовые ПрОRладки см. табл. VI. 44.
3. Условные ПРОХОДЫ в скобках не следует применять.
4. Данные о материалах деталей фланцевых соединений приведены в HOp
малях rипроrазтоппрома M106 23 и I\1 115.
'материалов с одинаковыми коэффициентами линейноrо расшире
ния.
Патрубки для штуцеров изrотовляют И3 труб, для которых сор"
TaMeHTы и марRИ стали берут по табл. VI. 12.
В табл. VI. 13 приведены данные о фланцах для трубопроводов,
арматуры и фасонных частей для условных давлений р у 250 и р у 400.
В табл. VI. 14 и на рис. VI. 13 помещены данные о фланцевых
соединениях с линзовой металлической про кладкой для давлений
700 nr/Clrt 2 "
В отдельных случаях, коrда необходимо часто и быстро откры--
вать и закрывать крышки люков, лазов и т. П., применяют так назы
ваемые откидные болты (рис. VI. 14).
откидные болты следует крепить так, чтобы была исключена
возможность сползания их с места. На рис. VI. 14 показано крепле..
ние обыкновенноrо откидноrо болта с кольцевой rоловкой при по..
мощи валика со шплинтом. Поскольку шайба находится в rнезде,
образованном цеКQБRОЙ, возможность сползания болта исключена.
421
ФЛАНЦЫ ДЛЯ КОРПУСОВ СОСУДОВ И АППАРАТОВ
I-Ia нефтеперерабатывающих заводах корпуса сосудов и аппара
тов, как правило, выполняются цельносварными.
Однако такие аппараты, как теплообменники, конденсаторы,
и друrие, со съемными днищами, крышнами и друrими частями, co
бирают из элементов на фланцевых соединениях.
В виде примера дан фланец, изображенный на рис. VI. 15.
Для достижения мансимальной энономии металла поперечное
сечение фланца имеет форму тела paBHoro сопротивления. Б местах
с максимальным напряже
нием толщина фланца COCTa
вляет 124 мм, а у периферии
она уменьшается до 75 мж.
Б отливке подобную форму
получить нетрудно.
Ме1НДУ фланцами вместе
"-J с наРУiI НОЙ плоской про...
Rладкой толщиной 3 .мж из
низкоуrлеродистой стали
типа железа Армко зажи
мают также ПЛОСRИЙ Kpyr
решетку (см. рис. VI. 15).
Для rерметичноrо OTдe
ления при помощи ПЛОСRоrо
Rpyra верхней полости аппа...
рата от нижней внутри по
ставлена rофрированная про
кладка из TaKoro же 1',1:еталла
толщиной O,5 O,8 .мМ. Обе
Рис. VI. 15. По онружпости 120 шпилек
М33 из стали 30ХМА или 25Х2МФА спечивая необходимую rep
(ЭИ10). метизацию, она вместе с тем
не препятствует необходи
мому сжатию наружной ПЛОСRОЙ металлической прокладки.
'у краев фланцев предусмотрены выступы, на которые MorYT
быть нанесены леrкие сварные швы после затяжки шпилек в целя:х
обеспечения лучшей плотности этих узлов. Однако необходимо 01'
метить, что на практике тание аппараты работают удовлетворитеЛЫJО
и без добавления уплотнительноrо шва.
Б табл. VI. 15 и на рис. VI. 16 приведены конструктивные pa t
меры фланцев 1 для аппаратов, предусмотренных ДЛЯ низких рабо
чих давлений........ до 0,4 nF /сж 2 в условиях температур до 6500 (:
Здесь в качестве пронладни, помещаемой во впадину одноrо флаПI ;'
и прижимаемой выступом друrоrо, предусмотрено }\ОJIЬЦО из 11])(.
волоки прямоуrольноrо или круrлоrо сечения.
Подробные данные об условиях применения :)ТИХ (VJIанцев :1I 1\1.'
териале деталей помещены в табл. VI. 16 и VI. 17.
..;t--
'"
1I
""->
\.r)
'"
<::::)
C'-..I
........
08 =3480
11 ч'")
..J:::: <:::7-.>
Пб =3670
О н =3735
1 Разработапные rипроrрознефтью.
422
Лучшими с точки зрения работоспособности являются эти же
фланцы при условии, если их привалочные поверхности под про
кладки с размерами D4 и по по табл. VI. 15 выполнить так, как no
казано на рис. VI. 17. Здесь уплотнение металличеСК1iХ прокладок
поперечным сечением 13 х 3 мм достиrается при помощи возвыша
ющеrося на 0,5 мм над поверхностью фланца выступа шириной
4 мм; при этом лучmим является здесь также размещение поверх
ности уплотнения, приближенной:к OKPYi-:КНОСТИ болтов, по сравнеНИIО
с тем, :как это предусмотрено табл. VI. 15. Фланцы изrотовляют цель
ными литыми И сварными из двух частей. Предусмотрена также при
необходимости наплавка антикоррозионноrо слоя.
Предложена также изображенная на рис. VI. 18 конструкция
этих фланцев с прокладкой 4 в виде Rольца из круrлой стальной
проволоки диаметром 5 .мм, зажимаемой между двумя коническими
поверхностями 3 фланцев 1 и 2.
Для приварки в стык к стенкам аппаратов фланцы запроектиро
ваны с хвостовиками в виде утолщающихсл к их телу втулок. Их
изrотовляют отливкой из стальноrо литья. В целях облеrчения из
rотовления фланцев для единичных аппаратов на рис. VI. 16 дана
также конструкция фланцев, у ноторых тело и переходная втулка
предусмотрены из деталей, свариваемых l\lежду собой с последую
щими термообработкой и обточкой до нужных размеров. Для сильно
коррозионных сред предусмотрена к?нструкция фланцев с наплав
ленным защитным слоем.
Для этих фланцев рекомендуется заменять прокладки из прово
локи ПРОRладками, подобными тем, которые приведены на рис. VI. 15
или VI. 17.
Необходимо знать, что:
1) изrотовлять фланцы из стали Х5М дЛЯ коррозионных сред
допускается только при условии, что стенка :корпуса аппарата BЫ
полнена из той же стали или при сильной эрозии;
2) изrотовлять фланцы из стали Х5М дЛЯ температур до 6000 С
допускается при условии, что внутреннее избыточное давление не
более 0,2 1i,F/CM2; крепеж принимать по таблице ДЛЯ соответствующей
температуры;
3) применять фланцы из стали Х18Н9Т разреmается только
при температурах среды более 5500 С, если же аппарат изrотовлен
целиком из стали Х18Н9Т, то при температуре до 2000 С рекомен...
дуются накидные фланцы из уrлеродистой стали с буртом из
стали Х18Н9Т; .
4) допускается применять асбометаллические и мяrкие прокладки
для неопасных сред (воздух и Т. д.) И при t 4000 с;
5) облицовка фланцев леrированной сталью рассчитана на KOp
розионную среду при отсутствии эрозии;
6) при необходимости разреmается толщину наплавленной об
лицовки с б == 3 изменять;
7) применять болты можно только при температурах среды до 200 ос;
при более высоких температурах необходимо применятъ mпильки;
423
«I)лавцы для аппаратов и трубопроводов
Трубы
Фла
ф р.. rлуби..
I E-t наибольший шири..
::а s ф ,:s;: .CtS I на (вы..
;1:1 Q) Q) Q) О :S:I c'i$ диаметр на
j:Q Е-4 c'i$ :g j:Q CS:I сота)
О c'i$ c'i$ CtS О t=t:
1:; t=t: ts:: Е-4 I={C,)
Q t=t: C'i$ 1={ ,:::;: 1={ :S:: Q)::Q ' Е
'::S:: 1:1:1= '::S:: ,.,.. ::SI 0Е-4 8
i:a \OQ S,=
:а 1oQQ) ::Q O O :z :z
E-I =:...... == ""а,) ccs CtS as
j:::{ C'i$C,) Q)S E-t= 1:;= 1:: =: t= = t=
О CtS .......... =е ф фо О >а :s:
:?З
::S \O E-t I::t: Е-4 t=t: Eot
О I:I:I )= C'i$ C'i$ C'i$ = CtS Q c'i$ со) c'i$
ot c'i$ S" C'i$Q) s са -::;;: =:Ф C'i$Q) :а = ::Q =
1::1 1:1:1 I:I:IS == 1=(0 1=tE-t = j:Q I=Q
пу d п Smin п н d 1 D Ь 1 п 2 D з п4 D5 Сl С2 11 /2
.. 550 570 9 576 552/542 705/655 620 590 576 574112 11 6 6
6001630 19 1636' 612/602 1755 70516701645 636163411211116161
650 I 670 1 9 I 676 I 652/642 1 810 760 725 I 698 680' 678 11411з1 6 1 6 I
700 I 720 1 9 t 726 I 702/692 1 860 810 775 I 743 730 1 728 11411з1 6 I 6 I
750 I 770 I 9 I 776 I 752/742 1 925 870 830 I 800 780 I 778 t 14113' 6 1 6 I
800 I 820 1 9 I 826 I 802/792 I 975 920 880 I 850 830 I 828 , 1411з1 6 ! 6 1
850 1 870 I 9 876 1 852/842 11025 970 930 I 900 880 I 878 11411з1 6 1 6 I
900 1 920 J 9 926 I 902/892 11075 1020 980 1 950 934 I 932 1161151 7 I 7 I
950 I 970 I 9 976 1 952/942 11125 1070 103011000 984' 982 116' 151 7 I 7 1
100011020110 102011000/992 1172 1120 1080 )1050 103211030116 t 151 7 I 7 1
110011120110 112811100/1092 1275 1220 1180} 1150 1132 1130116115 t 7 I 7 1
120011220110 122811200/1192 1400 1340 129511266 1232 1230 116 151 7 I 7 '
1 300 11320 110 132811:100/1292 1fiOO 1440 1395 f 1:-366 1332 1330 116 151 7 I 7 I
1400 11420 112 142811400/1392 1620 1560 1510 11490 1436 1434118 17' 8 I 8
1500 11520 112 152811500/1492 1720 1660 1610 11590 1536 1534118 171 8 I 8
1600 J 1620112 162811600/1592 1820 1760 171011690 1636 1634 f 18 171 8 t 8
1700 11720 J 12 1728' 1700/1692 1920 1860 1810 f 1790 J 1736 1734118 171 8 I 8
180011820112 183011800/1792 2045 1970 19101188011836 1834118 171 8 , 8
190011920112 , 193011900/1892 2145 2070 20101198011936 1934118 171 8 I 8
2 00012020112 '2030 12000/19 9 2 2265 2180 2110 12080 12036 20::34118 17110110
220012220' 12 12232' 2200/2192 2475 2390 233012290 1 224() 2238120 19110110
2400 12420 112 124321 2400/2392 2685 2600 2540 12500 12440 2438120 19110 11 О
2 60012620 112 1263212600/2592 2925 2830 2760,1272012640 2638120 19110110
280012820112 128321 2800/2792 3135 3040 29701293012840 2838120 f 19 110 110
3000 13020 1121303213000/2992 3345 3250 31801314013040 3038120119110110
424
по данным rИПрОl'рознефти (размеры в ;'tM)
Таблица VI.15
НЦЫ Шпильни rайни ПронлаДRИ
тип тип
са , , «б\)
,= <l) «а»
::>1 ,t:: с) (\) ::::=
e :с; о..
<l)
I::t 0 Q) .. =
Q)::Q !:J Е-4 О О :SI
ot:Q о t:f IXI CQ S
с)о cd ro IX:
ё О О .д
Е-4 0 Q (]) (]) IX: tt::
ф Q) (]) со> (])
0= ш о Ef ё €< Pe Ef
".д " t:: c:cs с,) 1=;: ro ro
::s5 ::Q
о о ё ф о c:cs о Ф S о :s::
IXI E-t j:Q I=t IXI :с; :;t;i ре III E-t I=t
............... ............... ...............
f ь h SШ r d п пl D6 СЗ f з d пр
I 5 45 95 121 8 25 63,6 20 М22х 150 40 М22 600 4 2 3
I 5 I 45 I 95 112 I 8 I 25 1 65,6 I 20 М22х 150 I 40 I М22 I 650 4121з
I 5 J 50 1100 112 , 8 I 25 I 86,8 I 24 М22х 160 1 48 I М22 I 700 4121з
I 5 I 50 1100 I 12 , 1 О 1 25 I 92 I 24 М22Х 160 I 48 J М22 I 750 4121з
I 5 I 55 1110 (12 110 I 30 I 115 I 24 М27х 180 I 48 1 М27 I 802 4121з
I 5 I 55 1110112 110 I 30 1123,81 24 М27 х 180 I 48 I М27 I 852 4121з
I 5 1 55 t 110 112 110 I зо I 132 I 24 М27х 180 I 48 I М27 ( 902 4121з
I 5 1 55 1110 112 110 1 30 1140,5 I 24 М27х 180 I 48 М27 I 954 41з1з
I 5 55 f 110 112 110 I 30 1148,5 1 28 М27 Х 180 I 56 М27 11004 41з1з
1 5 55 111 О 114 11 О I :10 I 156 I 28 М27 Х 180 I 56 М27 11054 41з1з
,1 5 55 111 О I 14 11 О I 30 ( 168 I 28 М27х180 1 56 М27 11154 41з1з
I 5 60 (120' 14 112 I 34 I 231 1 32 Мзох210 I 64 МЗ0 11260 41з14
I 5 60 1120 114 112 I 34 1 241 I 32 мзох210 1 64 МЗ0 1360 41з14
I 5 65 1130 114 112 I 34 1 329 1 36 М30х 220 I 72 M O 1470 41з14
I 5 65 1130 114 112 I : 4 J 349 1 36 М30Х220 I 72 МЗ0 1570 41з14
I 5 65 1130 I 14 112 I 34 I 375 1 40 I мзох220 , 80 М30 1670 41з14
I 5 6t 1130 114 t 12 , 34 I 397 I 40 I М30х 220 I 80 МЗО 1770 4 I 3 1 4
I 5 7 О 1140 115 t 14 I 41 I 488 I 44 I М36х230 I 88 М36 1870 14,51 3 I 5
I Б 7 О 1140 115 I 14 I 41 I 512 I 44 I М36Х230 I 88 М36 1970 14,51 3 I 5
1 5 80 1160 1 15 I 14 1 48 1 641 I 48 I М42х260 1 96 М42 2070 1 6 1 4 I 5
I 6 85 1170 (16 114 I 48 I 769 I 52 I М42х270 1104 М42 2290 I 6 1 4 1 5
I 6 t 90 1180 116 J 14 I 48 I 935 t 56 I М42 х 280 1112 М42 2490' 6 , 4 I 5
I 6 1100 1200 ( 16 I 14 I 54 1 1275 I 60 I М48х300 1120 М48 27061 8 I 4 I 6
I 6 1100 1200 116 114 1 54 11496 I 64 I М48 х 300 11281 М48 29161 8 1 4 I 6
I 6 1100 1200 \16 114 I 54 11630 I 68 I М48Х300 11361 М48 31261 8 I 4 I 6
<1.25
ч
Ij
'"tj ..... ......
t:::J
п
.....
426
N
81
°Mt::
:.t:'""'I :=
А...е-.
I
Q::;r
CQ.....
fot .....
; 11 <'
== <Q 1:1
А :=
са ..fot
CI:) I
I .....
ф O;.::
... S
· ct$.,Q ..,!
t:r о:;
> = ....,
· C)C\1
О ct$<
ф
O
Mt:rO
O==
I=:O
1=: \о
O
fotl
ct)
=: CtS
t;;
r:r ct$
' =
ast:t
CtS
1"ooje=
,.....
......... .........
с::> ......... .........
lL"J E--t
с:о E--t
I ф ф
с> ::I:: t:I::
LL':) 00 00
LL':)
:>< :><
=
о ф
=s ф
><
со
)Jj
о N = cr.>
о с> .. со
.. LL':) -< =
:а 11')
А I ::;s =
;>.
Е-с u') ==
t-- 11':)
O,::If Е-4
Q) о
t::1 .. О
1:1:1
Q) М
E-t
Е-4 C:'\I Ф
О
ISI О
=: со
Q
О = =:
:а ==
tSI ф Е-4
с) ::q =
lS1 1:1 = о
j:Q ф CQ
c\s 1:1 ф
E-f
!:Q ф
м =:
О 1t') ,..... ф
t-- t--t Ф ==
O,::If ,..., :lJ:sI
I o:S::
О ro
с> .,Q
1::1 с> C:'\I о=: t:;:
=r со
t!j ::s!co E-f
Q) E-t о
t:r C'\I
= \OtJ
.. o
a:s с> c'cs
Q E-t
е <="1 Q
o
= =0 о
А ............... О
Q) I:I:I ф
Е-4 :1=
c\s C
ФРе
Ф c
a$!:Q O
)Jj
с'.1 E-fО CQ\!
..::ёt 01:1 =:
""'-1'= =:1= =
с::> 1:::
с> . O
E-t = Q
О \.) ca
J:( ........ O
cYJt--t со Ф
е-: ф!:Q =
\.) фl:l 0<
E-t
E-ot О
I I I
=: == =
tx: О CQtx:
a:s Осо ;tx: Оа$
1::( =: =
Q) =: оса =
O = o
О
CD О ф
::t:: t:I::
ф
=
== t:-(
a:s CtS
r.!
О =
== со
ф о
е r..J-f
I ::i
= I
ф
=
00
:><
о
1st
;:<
о
\с
,
lI1
о
1"
ro l'
О 11I
J,
.J1
С,
g
.01 :to.l 20.
п .
0,5 =п" z
п,,=D2 /5
D
п
I
к
'ос
IJ з
lJ2
Рис. VI. 19.
2
J
4
Рис. VI. 17.
Рис. VI. 18.
'v 3 осmаЛЫ.lое
А
Таблица У/.17
Наибольшие рабочие давления ДЛЯ фланцев в -пР / с.м,2 В зависимости
от температуры среды в ос ДЛЯ разных материалов при Ру==6,о nrjCM2
и Рпр == 9 xr / с.м 2
Фланцы
Температура
среды, ос
Фланец
из yrлероди..
стых сталей
и сталей Х5,
Х5ТЛ
из сталей
12МХ и
15ХМА
из сталей
Х8ВЛ, Х5М,
Х5МЛ, Х5ВФ
и Х5ВЛ
из стали
Х18Н9Т
(ЭЯ1Т)
ДО 200
250
300
Я50
400
425
450
475
500
510
520
525
530
540
550
575
600
620
650
Р20
Р25
Р30
Р35
Р40
Р42
Р45
Р47
Р50
Р51
Р52
Р52
Р53
Р54
Р55
Р57
Р60
Р62
Р65
6,0
5,5
5,0
4,4
3,8
3,5
2,7 *
2,1 *
6,0 6,0
5,2 5,2
6,0 4,9 4,9
5,5 4,5 4,5
5,1 4,3 4,3
4,8 3,7 4,1
4,3 3,2 3,9
3,3 2,6 3,5
3,0
2,6
2,0 3,2
2,2
1,7
1,2 1,5 2,6
1,0 ** 2,0
04** 1,5
,
1,0
0,4
* Толъно ДЛЯ уrлеродисть1'1( сталей.
*. ТОЛЬRО для стали Х8В,Ч.
8) в табл. VI. 4 УI{азапо пробпое давление для фланцев на трубо..
проводах; фланцы на аппаратах испытывают давлением, принятым
для испытания аппаратов.
В табл. VI. 18 и на рис. VI. 19 приведены размеры сварных флан-
цев, приваренных в стык из уrлеродистой стали, составленных ив
ПЛОСRоrо тела фланца и BBapHoro точеноrо патрубка, для условноrо
давления Ру 160 и условных диаметров D y == 100 7 200, KOTOPЫ(
MorYT быть использованы для ремонтных целей. После свари И
фланцы должны проходить термообработку для снятия остаточных
напряжений, затем механическую обработку и контроль в целнх
обеспечения необходимоrо их качества. Твердость OCHOBHoro метаЛ.JI:8
и сварных швов в уплотнительных местах ПОД прокладку ДОЛiНll..
быть приблизительно одинаковой.
Можно применить аналоrичную конструкцию флаlIцев и для др у
rих Ру и Dy и из друrих материалов.
При расчете намечаем конструRЦИЮ фланцев, устаllавливаем 11])0)1.
варитеJIЬПО размеры, rде возможно, сравнивая их с флаПI аl\НI
428
Таблица V 1. 18
Фланцы из стали 25 плоские с вварной ВТУЛКОЙ Ру== 160 Yi,r I см2, t max == 4500 (
(рис. VI.19). Размеры в мм
...
Q.)
=
t:Q
О
ПатруБОR
из стали
20
Фланец
, I .
:SI I
::SI I ::SI ::а I I ct$
::SI O !':Q .о =::J:; :J:; :J:;
::а ::а ... ф .. ::r :J:;t..
C'C1t1) S Qt) ... С'С1 .. j:Q'+o... t;,)1 ct$
=:Ос =: .. = t:t: \00
О ;et = ;et E-40 Е-4 .. ==t:1 CtS .. E-t Q .. =: .. ..... ..
С'С1Е--с Ф=:О ФС'С1 Е-4С'С1 :Э ====
1>< S:J:; =: I>a ;eE-4 = 6"=: 0= j:Q 'O:J:; ISI
О QctS $I == .. CtS ctSl>a CtS I>a !':Q : Qr:Q
QI>a CtI= оа.> CtI== 3 ISIE-t O ::aE-t \ ctSC'C1 1S1(1j
t::I = E-tS :J:; =: 1=[ Q\O O Q E-t'8< j:QQ h hl Q=: с:..=: EtI1
100 114 11 16 164 310 240 200 160 60 4 22 22 4,0 8 12
125 140 14 22 194 375 290 240 190 80 5 30 26 4,0 8 12
150 168 15 22 209 400 316 260 205 88 6 35 28 4,2 10 14
200 219 19 28 280 485 395 330 270 100 10 40 32 5,5 11 17
ШПИЛЪRИ
отверстия \
t для ПIпилеR
ПРОХОДЫ = ::S1 O!!:II ... ...
CtS С'С1 t е
CtS Q,)
условные, j:Q ::r ::r "tj
е =: .. Е
Dy =: =: :J:;" Q'1j «s
CtI JJ Q
С'С1 Q)E-t С'С1 E-tф E-t ... E-t ==
ф E-t е ::r ... Ф Ф=: ф
E-4:S о =0 ::Е== :J:; ф
Q .. CtI Q !':Q CtI C'C1j:Q С'С1 ,E-t
::a =:== ф(\) OE-t S:S =0 CtI
r:Q::r !':QI=[ Q !':Q :J:; :J:;
100
125
150
200
124
155
172
214
92
112
138
181
10
10
19
19
33,1
65,5
74,5
147,0
8
8
12
12
34
41
41
45
58
68
56
80
30 30ХМА
36 или
36 ЭИ10
42
При м е ч а н и я. 1. Технические условия по MH72 62.
2. Сварка производится электродами Э42. Пределы применения см:.
табл. VI. 4.
по rOCT 1234 54, а такя е материал фланцев, болтов и проклаДОI{
и их конструкцию. После этоrо проводим поверочный расчет.
РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИй ПО МЕТОДУ ДОПУСКАЕМЫХ
НАIIРЯЖЕНИй
Расчет болтов (шпuле )
При расчете болтов необходимо определ:ить их диаметр и кол:и
чество. В rOCT и НQрмалях даны сведения о диаметрах и количе
стве болтов, соответствующих определенным условным давлеНИЯl\'1
и условным проходам; поэтому при расчете болтов вновь конструи..
руемых фланцевых соединений, не, охватываемых- rOCT, слеДУ(УI'
предварительно выбрать диаметр болтов, ориентируясь на указаll
ные источники. Болты диаметром меньше 12 мм для ФланцеНI.IХ
соединений не следует применять из за возможности скручива 1111 ,.
их при затяжке.
'. . .. J
Толщина и диаметр болтов для фланцев арматуры и трубопрово
дов больших диаметров, чем указано в rOCT, должны, как правило,
быть не меньше ПРИБОДИМЫХ для максимальноrо диаметра их по
rOCT.
Для фланцевых соединений аппаратов и особенно для теплооб
меННИRОВ предусматриваются болты обычно несколько меньшеrо
диаметра, чем для арматуры, но при этом можно увеличивать число
болтов или применять более прочный материал. Это делают для Toro,
чтобы получать максимально компактные соединения и достаточно
леrкие пневматические rайковерты, необходимые для сборки
и демонтажа фланцев. Обычно для фланцевых соединений аппа
ратов диаметр болтов или шпилек назначаем не более 36 ММ.
Затем определяем допустимую наrрузку на один болт в зависи
мости от материала, допускаемоrо напряжения и поперечноrо сече
ния болта по внутреннему диаметру резьбы d o в СМ. Обычно прини
мают
d 11 4qб
о == JI 11: Rz + с,
(VI. 1)
rде С......... конструктивная прибавка, равная для болтов и mпилек
из уrлеродистой стали 0,2 см и для болтов и шпилек из леrированной
стали 0,1 СМ.
Допустимая наrрузка на один болт равна
(dO C)23tRz r
qo == 4 п ,
(VI. 2)
rде Rt........ допустимое напряжение растяжения в пr/сж 2 .
Фланцевое соединение обычно рассчитываем по условному давле
вию и нормальной температуре (rOCT 356 59 и нормали H705 61).
Значение Rt. следует принимать
R О'в
z< ,
тl
(VI. 3)
rде запас тl принимаем равным 4 ....;- 4,5; <1 в BpeMeHHoe сопротивле..
ние металла болтов или шпилек при температуре 200 С в пТ/с.м,2.
Можно рассчитывать фланцы и по рабочим условиям.
Зная допустимую иаrрузку на один болт, определяют число
болтов ,п по формуле
n......... Qб
........ q б '
(VI.4)
rде Qб ....... общее усилие в бол'rах фланцевоrо соединения a nF.
Метод расчета фланцевых соединений, в основу ROToporo поло
жены допускаемые напряжения, применяют при расчете аппаратов
и трубопроводов нефтеперерабатывающих заводов. Он отличает(",н
своей универсальностью и надел ностью реsультатов.
430
'Усилие Qб ДОЛЖНО противодействовать наrрузке на фланцевое
соединение от BHYTpeHHero давления и обеспечить rерметичностъ
соединения путем создания необходимоrо KOHTaRTHoro сжатия про
кладки. HarpY3KY на болты при рабочих условиях определяем по
формуле
Qб == Ql + Q2 == 0,785 G2p + 2Ь 1t Gтp,
(VI. 5)
rде Ql наrрузка от BHYTpeHHero давления в сосуде в KF;
Q2 наrРУЗRа на прокладку, необходимая для создания repMe...
тичности соединения, в r; G расчетный диаметр уплотнения
в СМ.
'Для получения величины расчетноrо диаметра G следует по
табл. VI. 19 в зависимости от действительной ширины ПрОКладки
N и типа уплотняющей поверхности определить Ь о , т. е. основную
mИРIIНУ уплотнения, при помощи которой далее вычисляется так
называемая эффективная ширина уплотнения Ь. Если Ь О < 0,6 см,
то Ь == Ь о и G равен среднему диаметру контактной поверхности.
:Щсли Ь о > .0,6 см, то Ь == 0,8V b o и G равен наружному диаметру
контактной поверхности минус Ь; р условное давление в 1hF/CM 2 ;
Ь эффективная mИРИIlа уплотнения, вычисляе Iая так, как ука--
зано выше, в см; т прокладочный коэффициент, который находим
по табл. VI.20.
,
Необходимо также определить усилие Qб, нужное для перво
начальноrо сжатия прокладки, которое должно обеспечить rep"
м тичность фланцевоrо соединения
,
Qб == 3t bGy,
(VI. 6)
rде у необходимое удельное давление на прокладку в 'IhF / с.м 2 ,
которое находим по табл. VI. 20.
Если расчет ведем по рабочему давлению и рабочей температуре,
,
превышающей 2000 С, то для определения усилия Qб следует поль...
З0ва ься формулой
I
Q б === те bGy ер,
(VI.7)
rде ер == :t , здесь R zt допуснаемое напряжение болтов при за
данной .,рабочей температуре в 1iFjCJyt2; принимается так, как ука...
заво на стр1128.
Далее расчет болтов ведем по большему из полученных значений
\ '
Qб или Qб.
,
, в большинстве случаев при низких давлениях значение Qб,
подсчитанное по формуле (VI. 6), больше значения Qб, найденноrо
по формуле (VI. 5), и особенно тоrда, коrда материал проклаДRИ
такой, что для создания rерметичности требуется ВЫСОI\ая Сжимаю...
щая наrрузка.
-1 :3 1
ТаБJtuца V 1. 19
Эффективная ширина уплотнения Ь О
(Ь === Ь О если Ь о <0,6 C. t; ь == 0,8 у ь о , если Ь о > 0,6 см)
.
Форма уплотнительной поверхности
IXIQ
OO
t::tI:
Основная ширина уплотнения ЬО
ва риант 1 расчета I ва риант 1 1 р асчета
N
N
2
N
2
'l////////////////////////
а
1
W+T .
2 '
( w N шах)
TV+T .
2 '
( W+'N )
4 шах
//// / // / / / )///// / //// /
б
2
N
//h /" }«,,&
1///
W+N
4
W+3N
8
N
2
///
.)
r )
W ( N . )
mln
2 4
W+N .
4 '
( 3N . )
8 Ш1n
432
Прододж:еllll(' l/tatiJI. V /. /9
I
A =
о АЕ-4
e C)
OO
h==
Форма уплотнительной поверхности
Основная: mирив.а 'У'ПJIO'l'I1С JlИJl lJO
вариант 1 расчета I вариант 11 -расчста
4
'l'///// (/ / / ///////
5
ЗN
8
7N
16
N
6
/{// ///0// /// I/ @/./'"
7
N
8
:;r;:*
28 3анаэ 2162.
N
4
3N
8
Овальноrо или БОСЬ
миуrольноrо сечения
W
8 принимаем paB
N
БЫМ 8
, , ,
1., I
Таблица VI.2&
Значения т и Уп для расчета фланцевых соединений
Матер:иаn: промаДRИ
Резина оБЫRиовеи
ная; резина с BЫ
СОRИМ содержанием
асбестовоrо волок
на:
твердость менее
75 по Шору. ..
твердость 75 и
выше по Шору
сб
1:::
:s:;
О
А
E-t
=
а,)
ISI
I:f
ISI
е
e
ro
0=
0,50
1,00
Ф::С:
01::{
=
I:::
I:::::t:i
(1)0
(t)
O
:а ltI cq
=ф
l::{:s:Io
0=........
ф
I.OI=;:
""'" ..
JoIooII:t
Формы уhло
нительных
поверхностей
и варианты
расчета ЬО
(см. табл.
VI. 19)
ЭСRИ3 ПрОRлаДRП
:а r
:tJ. t;
°А= E-t
еф Eof =
O O
OO
=
..._-._._. I
----....-..
..........
.._..._ ......
.. .. ... ... .. .. ... .. .. ..
.. .. .. .. .. .. .. ....
.. - --.. ..
f
1 а, б,
4)6
о
14
Асбест ТОЛЩИНОЙ S ==
== 3 м.м . . . . . . 2,00 112
Асбест ТОЛЩИНОЙ s == 1 а,
== 1,5 м.м .. . .. . .. 2,75 260 б,4,
Асбест ТОJlЩИНОЙ s ==
== 0,8 .мм . . . . . 3,50 455 f 6
Паронит толщиной
s == 3 .м,м . . . . . 2 110
Паронит толщиной
s == 2 .м,ж . . . . . 2,75 250 I1
Паровит ТОЛЩИНОЙ
s == 1 мм . . .. .. .. 3,5 400
Резина с хлопчато
бумажной тканью 1,25
"-
Резина с асбестом и
с ПрОБОJlОRОЙ или
без нее:
трехслойная . ..
двухслойная
однослойная .
Фиорд
434
2,25
2,50
2,75
1,75
28
( --....--- ]
-....--..--..
.----..---..
..._ _...
.-----.---
.-.--..--.--
f
154
203
260
F ---=- -= 4
t
{
Лю
бая
77
1а, б,
4, 6
п родО./l,жеuие таБА. V I . :'0
, ф Формы )'11,1111'1'
t:{ cS:
as НИТeJJl'JlI.1 \
t:: поверх, 101"1'1' it
:t;4
О И ваРИННТI.1
t:{0 раСЧС'J'Н 1'1.
t:: r>a
fa = (см. ТВ (1,11.
Материал ПРОRлаДRИ Ф('С$ ЭС:НИ3 ПРОRлаДRИ VI. t Н )
(1) 0=
a;> :а
g IS: :е (--4 (U
=5 1-'
\Оа;) 00.= t:;1
o ........ '8<ФЕ04
CI) Ф: j:QC) Ао
01Sl OO asca
= t::= A
Спиральный витой
металл с асбесто
вым заполнением:
уrJIеродистая 1а
сталь . . . . . 2,50 205
нержавеющая
сталь . . 3,00 315 11
Сталь с мелкими Ka
павками с асбесто
вым заполнением 2,75 260
IIIНННII
I I I I
{
1а
Волнистый металл с асбестовым заполнением или оболочка из волнистоrо
металла с асбестовым заполнением
Мяrкий алюминий
Мяrкая медь или ла
тунь . . . .
'Железо или мяrкая
сталь . . . . . . .
Моиель металл или
сталь с 4 6 % xpo
ма . . .. . . . . .
Нержавеющие стали
2,50
2,75
3,00
205
260
315
1/J/;?l/!j!jj;"JfJIJ
:: : ........:."'._ .. :.... .. : '"...... : .. .. .. ...... е. _. : : ..
о о о о о о.. ..: о о О О 0"0 00 о - о. .
. -:.:... -:-:. :.: : .:' :.:>"--.. :._ : :::: -.:...: -'.: .:.::
... .. .... ........ .... .. .. .. ... .. .. .. .... ..
14
11
3,25
3,50
385
455
' I --+- I ++ I.;.: 1'"....'
+ .i.. I .L. ..r;- L I I
1-VY-
Волнистый металл
Мяrкий алюминий 2,75 260
Мяrкая медь или ла
тунь . . . . . . . 3,00 315
Железо или мяrкая
сталь . . . . . . . 3,25 385 J I
Монель металл или
сталь с 4 6 % хро..
ма . . . . . . . . 3,5 455
Нержавеlощая сталь 3,75 530
28* ' ,
I ..'
п родОJtжеuие таБJt. V 1. 20
ф Формы уплот
C
:З:: нительных
t=: CI:S повер хностей
r:;:t=:
О ф И варианты
I={o расчета ЬО
= P-a
Е-4 = (см. табл.
ф
Материал npОI\ладни = Cct$ ЭСНИЭ ПрОRлаДRИ VI. 19)
ф ::s=
tSI tsl ф ::а
I:r
= =tN . as
ее
C = E-t
ee \C)a Q €<ФE--t =(1)
ro О ......... IX1Q б
0= ф ct$ I OO ct$ct$
;1:4 = == j:qA
Плоская металличесная оболочка с асбестовым заполнением
МяrRИЙ алюминий
! МяrRая медь или ла 40
тунъ . . . . . . .
Железо или мяrка я
сталь. . . .
Монель металл . . .
Сталь с 4 6% xpo
ма . . . . .
Н ржавеющие стали
3,25
3,50
3,75
3,50
3,75
3,75
385
455
530
560
630
630
L 1:.
. . } ,
f
1
1а,
2*
11
...... .... ' m
. ...............
.. .. .. . . . . . . . . ..,
.. . , . . . . .. . . . . .. .
... ........ . . . ....
...........
( i {i \
fЩ .
rофрировзнное железо или МЯf:кая сталь с mp-талличеСRОЙ оболочкой или без нее
Мяrкий алюминий
Млrкая медЬ или ла
тунь . . . . . . .
Железо или мяrR3Я
сталь . . . . . . .
Монель металл ИJJИ
сталь с 4 6% xpo
ма . . . . . . . .
Нержавеющие стали
3,25
') r::: o
(),;)
: , 7 5
3,75
4,25
385
455
532
616
710
}
}
Мяr:киЙ аJlIОМИНИЙ 4,00 615
МяrRая меДЬ или ла
тунь . . . . . .. 4,75 910
Железо ИJ[И мяrная
сталь . . . . . .. 5,50 1260
МОIIель мстаJIJI или
сталь с 4 ()% xpo
ма . . . .. .. 6,00 1525
НерiI<аnСIОIЦИС стали 6,50 1820
ос 1f2
Сплошной плоский металл
1а, б
2
11
3
Лю
бая
1
* ПовеРХIIOС1Ъ пронладни, имеющая СТЫИ, должна быть повернута R rлаДI\ОЙ JlO
верхности фланца.
436
п родолжеnuе табл. i( 1. :'
ф Форм...
O
:=1:::( НИТР.II
r:;: .,Q
5 поверх 1
о И вара
1:::(0
== >- расчl"
f-4 ф (СМ. '
Материал пронладни == O ЭСНИЭ про:илад:ии VI.
Q) =
==
I:t' =<1> ::а
= gt:s:c:q ::S.
>8< I><tI:I Роем
>8< \0<1>(.) OA
CI:) o ....... €<a>Eoo!
0= ф c,;)
:;C; OO
==\:tI
YII.IIII'I'
1,111.1 Х
14I1"1'I'tj
1:! .1'1'1.1
"Н 1'1»
J';I f 1.11 .
1Н)
PtCJ
ro
A
Сплоm ой металл овальноrо или восьмиуrольноrо сечения
Железо или мяrная
сталь . . . . . . . 5,50 1260 ;; =
Монель металл или 8 1
сталь с 4 6 % xpo
ма . . . . . . . . 6,00 1525
Нержавеющие стали 6,50 1820
При значителыIыx давлениях или при средних давлени х, но
больших диаметрах фланцевых соединений и неметаЛЛИческих про...
,
кладках в большинстве случаев Qб > Qб.
р ас'Чеm флаll1:fев
Так как при определении диаметра и числа болтов делаются
ркруrления и притом обычно в большую сторону, то максимально
допустимая наrРУЗRа на болты Q(j тах ОRазывается, иак правило,
,
больше, чем наrРУ3RИ Qб или Qб, а именно
Qбmах == FБR z ,
rде F б ........ площадь поперечноrо сечения всех болтов по внутреннему
диаметру резьбы в с.м. 2 ; Rz допускаемое напряжение для стали,
из RОТОрОЙ изrотовлены болты, в r/CM2.
Расчетная болтовая наrРУЗRа Q(jф равна
Q Qб+Qбmах
БФ ::::::: ·
2
(VI. Н)
,
Если Qб< Qб, то В формулу (VI.8) подставляем зпа(j( .
,
вие Qб. Все фланцы по методам их расчета можно раздеЛИТf) Н.,
следующие три rруппы.
1. Цельные, R ROTOpblM относятся фланцы типов 5, 6, 6а, ()() и '1
(рис. VI. 20 и VI. 21) и плоские приварные фланцы типов 8, 8а 11 н..
(рис. VI. 22); последние три типа фланцев должны работать X()'I'JI 81.,
при одном из следующИХ условий: при р > 20 к,F/с.м 2 ; t >. :;70" «:,
" :,
.б
CQ
с::ж:::
.
+
.
......
:;..
.
Q
:s;:
q:
tJ6 :S:I
:t4
:s ;
g
== () .
E-t ф =
ga '" .АО()
..о >8< Ф I>a =
ф \C) ('j
:q ctS ф =
с"'-- :stQ.('j ;
g
=
....... ('j()
о ;t4=j:Q ..g
'ч оа tr:!
9 .
и lц ....... о \t') t:r
и Q) :;.. Q. C'J j:Q I>a ('j
..
:х:: 0==(;) о
Q I 11
э :s;:
j:Q Е-4 с,;)
ug g
ga j:Q
""-» ,,
c::s C'l')1>a
Z/J6 со .. Q.
t
с:::у . 11 [2
оБ . Ф
('j
ЭС)
t::s
ос) . C'I')"
t..>
ос) .... ..
а
<.D <::::> Об ф
со Е-с
= Ф
....... :с;
с,;) а
:J (1) :д
1.0 ('j
C.D :-= Q,)
о
=
('j
со
438 са
I>a
D
go > 1,6 СМ и > 300. Коэффициенты f, F и V для расчета Т3I\ИХ
go
фланцев находи:м: соответственно по rрафикам рис. VI. 23, VI. 21:
и VI. 25, а коэффициенты Т, Z, у и и по rрафикам рис. VI. 2а.
2. Свободные, но приравненные R цельным, типов 1 со ВТУЛI\ОЙ,
2 со ВТУЛRОЙ, 3 И 4 (рис. VI. 27).
При расчете этих фланцев Rоэффициенты Р Ь и V L находим
соответственно по rрафИRам рис. VI. 29 и VI. 30, а коэффициентыI
Т, Z, у и и ПО rрафикам рис. VI. 26..
3. Свободные фланцы типа 1 без ВТУЛRИ, 2 без ВТУЛRИ
(рис. VI. 27) и типов 8, 8а и 86 (рис. VI. 22), Rоrда эти фланцы pa60
D
тают при р < 20 r;,F/cM 2 ; t < 370 ос; qo 1,6 с.ми 300. Есл:и
, qo
хоть одно И3 этих условий не соблюдено, то фланцы типов 8, 8а
и 86 следует рассчитывать и прини:м:ать КОНСТРУRЦИЮ как цельных
фланцев по типу 7 рис. VI 20.
При расчете этих фланцев коэффициент У находим по rрафику
рис. VI.26.
Далее расчет всех типов фланцев ведем по напряжениям, возни
нающим от действия cYM:M:apHoro изrибающеrо момента трех сил:
Н п , Н Т и На.
НаrРУЗRа от
BHYTpeHHero давления равна
Н D == 0,785 п:р r;,F,
здесь D B внутренний диаметр фланца в СМ; р условное давле
ние в r;,F/CM 2 .
HarpY3Ra от виутреннеrо давления на площадь Rольца, HapYiK
ный диаметр KOToporo G, а внутренний D s
(VI.
H== Q H
т 1 п'
(VI. 10)
rде
ксимальная наrрузка на прокладку
На == Qоф Ql-
Ql == 0,785 С2 p
(VI. 11)
td
Соотнетственно моменты от действия этих трех сил в r;,r · СМ
равны
rде для свободных
равно
М п == HDh D ,
М т == HTh T ,
MG == HGh G ,
фланцев 3--ей rруппы
(VI 12)
(VI. 13)
(VI. 14)
плечо (см. рис. VI. 28)
Dб п в
h D ::::::: 2 см,
Dб G
h T == ha == 2
(VI.15)
(VT.1( )
. : !'
Вй
66
S
Рис. VI. 22. Фланцы приварные. Рассчиты аются как свободные или как целъ
вые. HarpY3Ra и размеры, не приведенные на эскизах, принимаются соrласво
тип 2 (рис. VI. 27) для свободных фланцев или типу 7 (рис. VI. 20) для -цельных
фланцев, но S не менее 6 JJtJU.
'//" ",,,
I
,,,,. ",
Ilffl I
'/' '/
, f f f l' , , "
"' , // ':/
'(\ O , l.I ' /:/ ", 1/ '
", I ././ / V / '"
./. ' , , , / / / / ' :/ /
Х'а ,. :\.- " '1 I r I
L"- II \) I "1 1 f I
L("\ ") ('\. V " f f 1 f f
,, '\ ,f,\ .\J'I f\.. If If' r I
" , , \ . ..> (\.." " "
" , , '1 .. \\'\) , 1, , "
,", , , ,," , , () .. , , '
: , S ,,
1 ""I\
f , , f I 1 \ "" 1 I
IIII',J f I ' II
1 1 1 1 11, 1 , f I
, f 1 , , 1" 1 ",,,
I'"' 1,/ ,/ ,/ / ,/,/ "'"" ,J f 1I 1 '\:::, I
" , 11 " , " , , \'\ «
, ,/ " I , 11 1 If \'\,)
,/ / '" , / / / / :/ :/ / ..\,
, :/ //'/ / / 1/ 1/ I "I.
/ / / / ". '" , " ) '( I J\'
f / / / ' / / V , , / :/ , , 1/ , 1/ 11'1 I
1 1,5 2 2,5 3 '-1 5%(;
f I
25
20 .
-
15
10 .
9
8
7
6
5
4
3
2
f
f
Z I Jf.
. ""
I /
, ",
,
, , ,
,',,7--;')
///// .I
'/ /j / i.f'
1 I
,
Рис. VI. 23. Поправочный коэффициент для паПРЯiI{ений во
втулке t > 1; для фланцев по типу 5 (см. рис. VI. 20), Т. е.
коrда gl/g0 == 1; j == 1.
440
f
цg
0.7
1,5
h..... h
7i;'" l/iJ 90
2 2,5
91/90
4 4,5 5-
0,8
а6
а5
f
Рис. VI. 24. Значония коэффициента F для фланцев цельноrо типа.
v
Об
, а550fОЗ
QS
О,З
az
,
0.1
о
,
1,5
2
4,5 5
Рис. VI. 25. 3начения коэффициента V для цельных фланцев.
1j1,1
100
110
2
'"
Il1o...
"
.....
"- I
" \.'t
" *..... '"'
,...... ""
'-.'t
'IIiI
..
/('1
....
..... Il1o.
......... """".... ....
""'" lIiI
I
I ....
60
SO
40
30
2О
10
8
6
5
ч
з
1
1,02 ',О3 1,04 f,П!) !ЛЯ 110
f,?O
3,0
'r,O S,O
1,30 (,I,-О 1,501,60 1,80 2,0
1< lJ H /lJ&
Рис.. VI. 26.
К2 (1 + 8. 55246 log1 О) K 1
К4 == Т == (1,04720 + 1,9448 К!) (K 1)
к ==и === К2 (1 +8.55246 Iog10) K 1 .
з 1,36136 (K2 1) (K 1) ,
· 1(1 == ;v K 1 [0'66845 + 5,71690 K2i К ] I
К z .... К2 + 1 ·
2 ,
K2 1
D п
K== .
D B
Rоэффициент Пуассона равен 0,3.
442
"
\O
::t:;cu
-Q':;]
c:,cu
:::S /
t:3
с:,:1:
.....
е
00
N
.
:>-
=
р-+
IC\S=
O P.
tI:! .
=:=;С\1
р::ф
ф со
90 . =:=
оф;:t::;
Q)Q
o::t:a>
t:1 t:CS с:ь
/ЖI
с--.... 0::1;11
:i O ;.t:j"*
I:f =
=:1 ф*"
c'd Со)о E-t
:s:I::r.; t:CS
Ф
ф ФЕ-1 1II
1II!:Qt:CS:s:
i-I :21 oE-4
I:Q о со) ...
:.1 1::::( ;:t::;<D ф
О =:=\O:s::a
'" \о .,Q
О CQ
Q) t:Q
, \О II<Ф
U Q t:CS
9а . t:CS= :s:
t:rl:f
Ва' с"'1 !I:фQ:S:
«S::t:a>
. r:: ct! crj
>ее /ЖI
:>- tI:!>8c :s:
:s: Q.);':;
. /ЖI.",
«Sct! E-i
S:ct!
p-t ct!CQ<D
t:CS ct!:z::
o
C1tOor::
o
<.::( Е-4!::ф
М IIII
tI:! ...
tI:: ""i :Q
1={
ф ....а.>
=
Q ro
IfJ
I ,.
, ,.
Q::) (с:::) ..::t с":) C"'I
Q::) cl.:) <N
с:) С:::) t::::S с:::;;' с::::;'
t:::::>
с-....
с--.. ""
C'...I
fr,:)
.....:-
.......
444
I .
11
-с:'
t:::::>"'-
.. r:;;
t::;:)
to '"" ..,...,.
r--..... (:::::) с;::)
......, t:::::>" t:::)" " .. с:::;
v")
...з.
....
ch
C'O.J
I.t':)
-....:
t:::> t--... I.r)
.. .. .. t::::J" с:::$ ..
"
I
О
Q
j:Q
<:D
=-
=
C'Q
1=:
>6<
1=:
.
=
E-t E-t
==
<:D О
==
1=f0
== =:1
>8<
>&0
\O
<:)
::с:
I I I I I v--.: I 1 с:1 I
с.о Q:) C'..J...:t- L.J":) с::> с:::::> :?;
«:;::) с:::::. t:::I .... N с'":) '=t с:.о t--- ct:> t::::>
<::::) с::::; с::::> с::5 c:::s c:::sc::5 C:::)i::::: C:::j" t::::;) с:::5с::) с:::::;;' с:::5 с::::> "'" . .......: C'.J
"'
I
, I ,1
t::::) с::::,
с-...." ....:j- L(':) с::::,
I c:j' с::::) '""'
, ..
....... V
!
'
l'
'1
'j 11
.(::: I..r::: f::J
I I
.
<=>
c'f:)
.
d
I
О
(.)
с:)
th
'"
j:Q
<:D
=r
=:1
CtS
t=:
>8<
t=:
cd
=:
E-t
! о
==
=r 0
== =
>8<ЁJ
>8<\0
(т,)
О
.
ф
C'I
.
.....
:>
.
(.)
.....
......
р..
а для фланцев цельноrо типа и приравненных R ним, Т. е. для 1 й
и 2 й rрупп
hD==R + '
R+g 1 +h a
h T == 2 '
h Dб G
a 2 ·
Расчет ведем по суммарному изrибающему моменту
Мо == М п + М Т + Ма. (VI.20)
ДЛЯ фланцев свободных (например, тип 1 без втулки см.
рис'. VI. 27) продольное напряжение во втулке
Sп' == о. (VI. 21)
(VI. 17)
(VI.18)
(VI. 19)
Радиальное напряжение во фланце
S R == о.
Танrенциальное напряжение во фланце
S УМО r 2
т === t 2 DB п jСЖ.
Для фланцев цельноrо типа, а также приравненных к ним, Т. е.
1 й и 2 й rрупп, продольное напряжение во втулке
Su == jM o ""rjСЖ'l..
Lg:D B
(VI. 22)
(VI. 23)
(VI.24)
Радиальное напряжение во фланце
. ( : te + 1) М о
SR== Lt 2 DB r;,Fjс:м,2. (VI.25)
\)
Танrенциальное напряжение во фланце
ST<== : ZSR ""rjCJrt'l.. (VI.26)
3начооия букв следующие: D б диаметр окружности болтов
(шпилек) в см; D B ......... внутренний диаметр фланца в см; R ......... радиаль
ное расстояние от окружности болтов до наибольшей окружности
Iпейки фланца в см; gl толщина втулки у перехода в тело фланца
в см; go .......... толщина втулки у TOHKoro конца в см; t......... толщина
tf)ланца в см; f.......... коэффициент, определяемый по rрафику
рис. VI. 23 в зависимости от отношений gl j gO и h/ ho, rде h ......... высота
втулки;
по === -V пвк о · (VI.27)
ДЛЯ значений, выIодящихx за нижний предел rрафика, f прини
мается для расчета равным единице.
1,'1;,
Если внутренний диаметр фланца D B меньше 20 gl, то D B В фор....
муле (VI. 24) продольноrо напряжения во втулке принимают рав--
иым D B + gl для свободных фланцев, приравненных к цельным,
и для тех фланцев Цельноrо типа, для которых f < 1, т. е. выходит
за пределы rрафика; при расчете фланцев цельноrо типа, дЛЯ KOT
рых f > 1, в формуле (VI. 24) вместо D B принимаем п в + go;
и, У, z и Т коэффициенты, определяемые по rрафику рис. VI. 26
в зависимости от отношения DH/D B , rде D и наружный диаметр
фланца; L коэффициент, равный
L te+1 +
т d '
(VI.28)
F
rде для фланцев цельноrо типа и прираВIIенных к ним е === 1i;;
F находим по rрафику на рис. VI. 23 в зависимости от отноше--
пий gl/g o и h/h o ; для свободных фланцев, приравненных R цельным,
F
Т. е. фланцев 2 й rрynпы, е == h L ; F L находим по rрафику
и о
рис. VI. 29; d ==........... hog: для фланцев цельноrо типа; v находим
v
по rрафику рис. VI.25 в зависимости от отношений hlho и gllg o ;
для свободных фланцев приравненных к цельным d == У и hog ; V L
- L
находим по rрафи:ку рис. VI. 30.
Напряжения во фланце не должны превыmать следующих вели--
ЧИН.
Продольное напряжение во втулке
Sп -< 1,5 О'доп.
Радиальное напряжение во фланце
S R <: 1, 1 <1 доп.
Танrенциальное напряжение во фланце
(VI. 29)
(VI. 30)
s т < 1, 1 о' доп,
(VI.31)
значения
SЛ+SR 8 H +S T
2 и 2
(VI. 32)
таI\ jие но должны быть больше 1,1О'доп; значения G доп приведеIIJ..
в т а БJI . 11 1. 1.
Если ОДНО из условий (VI. 29) (VI. 32) не соблюдается, Те.
следует задаться новыми значениями t или gl или t и gl.
RpOMC Toro, необходи:м:о соблюдать следующие условия.
1. Для фланцев цельных и приравненных к ним типа 8, 8а и 8(-
(см. рис. VI. 22);
446
а) если D 20 gl И f < 1, то расчет продольноrо напряжения
ВО втулке ведем по формуле '
, п в
Sп < D + Sп пТ/с:м 2 ;
в gl
(VI.33)
б) если п в 20 gl И f > 1, то
8 ' пв
Н < D + Sи пТ/с.м 2 .
в go
2. Для фланцев типа 1 со втулной, 2 со ВТУЛI{ОЙ, 3 И 4 (рис.
V!. 27), если D B < 20 gl' то расчет продольных напряжений во
втулке ведем по формуле (VI. 33).
Пример. Провести поверочный расчет фланца для трубопровода
на ру 64 и Dy 200 (H411 55) и шпилек к нему.
ПрОI\лаДRа овальноrо сечения ив стали типа желево Армко или
ОХ18Н9Т.
Фланец из стали 20; ШПИЛЬRИ из стали 35.
По rOCT 1234 54 и H411 55: наружный диаметр D и == 40,5 см;
внутренний диаметр D B == 19,8 см; диаметр болтовой ОRружности
D б == 34,5 см; толщина фланца t == 5,4........ 0,8 == 4,6 см, rде 0,8 см .........
rлубина канавки под ПРОRлаДRу; высота втулки h === 5,25 см; pa
диальное расстояние от окружности болтов до наибольшей окруж
ности шеЙКI! фланца R == 4,05 см; толщина втулки у TOHRoro конца
go === 1,2 см; толщина втулки у перехода в тело фланца gl == 3,3 сМ.
Для определения расчетноrо диаметра уплотнения находим
по табл. VI. 19 основную ширину уплотнения в зависимости от типа
уплотняющей поверхности и от действительной ero ширины; прирав
пиваем последнюю ширин:е ПрОRлаДRИ, которая соrласно нормали
(H408 55) равна N == 1,1 СМ.
Определяем Ь о
· w N 1,1
Ь О ............... ....... о 14 см.
8 8 8 '
(VI.34)
Так как Ь о <з 6 мм, то G равен средне?\IУ диаметру контактной
ПОБ ВрХНОСТИ, Т. е. G === 26,5 см, и эффективная ширина уплотнения
Ь == Ь о == 0,14 сМ.
Считаем как фланец цельноrо типа, Т. е. 1 ой rруппы.
I1Ь формуле (VI. 17)
hD==R+ ==4,05+ 3 ==5,7CM.
ПО формуле (VI.19)
h ........ Dб G 34,5 26,5 ....... 4 О
G 2 ........ 2 ........, см.
По формуле (VI. 18)
h T '== R+g +hG == 4,05+2з,3+4 ==5,675 СМ.
!j tj ",
::::.: 3,3 == 2 75. п н == 40,5 == 2 05
go 1,2 "п в 19,8 ,.
По формуле (VI.27)
ho == V DBg O == V 19,8.1,2 == 4,9 сж;
..!!:.... == 5,25 == 1 0 7
ho 4,9 ,.
HarpY3RY на болты при рабочих условиях определяем ПО фор
муле (VI. 5) , .
Qб == Ql + Q2 == 0,785 G2p + 2Ь 11: Gтp ==
==0,785 · 26,52 · 64+ 2 · 0,14:п: · 26,5 · 6,5 · 64 == 44 850 T.
Здесь т ПРОRладочный коэффициент, RОТОрЫЙ ПО табл. VI.20
равен 6,5.
I
HarpY3RY на болты Qб при первоначально:м: С I{атии ПРОRлаДRИ
определяем по формуле (VI. 6)
I
Qб == :тt Ь Gy == :тt · 0,14 · 26,5 · 1820 == 21 2ОО T.
Здесь у удеЛЫIое давление IIa ПрОRлаДRу. По табл. VI. 20
у == 1820 T/CJt2.
Рассчитываем ШПИЛЬRИ по наибольшей наrРУЗRе Qб == 44 850 r.
ШПИЛЬRИ МЗ0; количество шпилек п == 12. Поперечное сечение
ОДIIОЙ ШПИЛЬRИ tб == 5,1 cJt 2 . Поперечное сечение всех шпилеR F б ==
== fбп == 5,1.12 == 61,2 cJt 2 .
МаRсимально допустим:ая иаrРУ3Rа на ШПИЛЬRИ
Qбmах == FБRz 61,2 · 1300 81 000 -кТ,
rде Rz ДОПУСRаемое наПРЯiI ение для стали 35 с временным сопро
тивление1\f разрыву, oTIIeceHHLIM I{ НОрl\fальным условиям; соrласно
rOCT 1050 60, о"в == 5400 Т/с.м 2 .
5400
z == 4 1300 11,r/сж 2 .
Расчетная наl"1рузка по формуле (VI. 8)
Qб ф Qб + Qб тах == 44850+81 000 == 62 925 "RF.
22'
По формуле (VI. 9) наrРУЗRа от BHYTpeHHero давления
Н D == 0,785 D:p == 0,785 · 19,82 · 64 == 19 700 -кТ.
По формуле (VI. 10) наrРУЗRа от BHYTpeHHero давлений на пл()...
щадь I ольца, наРУjI НЫЙ диаметр ROToporo С, а внутренний D B
Н == Q 'H п == 35 200 19 700 === 15 500 r.
т 1 '
МаRсимальная HarpY3Ra на ПРОRлаДRУ по формуле (VI. 11)
Н G == Q бф ....... Q 1 == 62 925........ 35 200 == 27 725 -кТ.
448
Моменты от действия сил If п' Н Т И Н G по формулам (VI. 12)
(VI. 14) равны:
М D == 11 D}i D == 19 700 · 5,7 == 113 000 -кr · СМ,
М Т == HTh T == 15 500 · 5,675 == 88 000 "/f;F · СМ,
MG == HGJ G == 27 725. 4 == 110900 Р. см.
СУ Iмарный изrибающий момент по формуле (VI. 20)
М о == М D + м т + м G == 113 000 + 88 000 + 11\0 900 ==
== 311 900 "/f;F · СМ. '
Находим по трафИRам коэффициенты, необходимые для дальней...
mero расчета.
ПО rрафИRУ рис. VI. 23 находи}!, что f < 1. Для расчета прини..
маем f == 1.
Так как п в < 20 gl И f < 1, то в формуле (VI. 24) диаметр
D B == D B + gl == 19,8 + 3,3 == 23,1 СМ.
ПО rрафИRУ рис. VI. 26 Ifаходим, что при отношении
п н == 40,fi 1 75
п в 23,1 ,
и == 4. У == 3 2 . Z == 2 . Т == 1 6
, , , , , .
По rрафИRУ рис. VI. 24 находим F == 0,69.
По rрафИRУ рис. VI. 25 находим V == 0,095.
Тоrда
F 0,69
е == ............... == == О, 14;
ho 4,9
и 2 3,5 4 9
d == v hog o == 0,095 ,9 .1,22:.:= 25 ;
L== te+1 + .f...== 4,4.0,14+1 + 4,43 === 133
Т d 1 6 259'.
," 1 ,
Продольное напряжение во ВТУЛRе по формуле (VI. 24)
S /Мо 1.311900 935 т; 2
Н........ L g 2 D 1,33. 3,32 . 23,1 == 1'ь СМ.
1 В
Радиальное наПРЯi-нение во фланце по формуле (VI.25)
1 (+te+1)Mo ( ; 4,6.0,14+1 )311900
S R == Lt2DB 1,33.4,62. 19,8 == 1040 .,.r /см"'.
, .
Танrенциальное наПРЯjI ение во фланце по формуле (VI. 26)
S == УМ О ZS == 3,2-311900 2. 104() === 370 Т/см 2 .,
т t 2 DB R 4,622 · 19,8 \..
29 Занаэ 2162.
q1!J
Допускаемое напряжение для стали 20, из которой изrотовлен
фланец
Rz =::: <1 доп Р 1330.1,1 == 1460 P/CM2.
П роверяем напряжения ВО фланце
SH <: 1,5 <1 доп ; 935 < 1,5 · 1330;
SR -< Rz; 1040 < 1460; ВТ <: Rz; 370 < 1460;
SH+SR
2 <: Rz;
935+1040 < 1460.
2 '
SH ST <; R z ; 935 370 < 1460.
результатыI подсчета показали, что прочность фланца для задан--
ных условий обеспечена. Размер gl == 3,3 см в расчете взят условно,
без прибавки на коррозию.
В табл. VI. 21 VI. 24 приведены в качестве примера KOH
структивные размеры и результаты расчета на прочность фланцев
со втулками для аппаратов (рис. VI. 31 VI. 33), работающих при
следующих условных давлениях и условных диаметрах:
Ру 16 для Dy 600 1600 мм
ру 25 » Dy 600 1600 »
ру 40 » Dy 600 1400 }}
Ру 64 » Dy 600 1400 »
в этих же таблицах, так/не как пример, даны сведения о pa3Me
рах ПереХодных флаllцев слеДУIОЩИХ типоразмеров:
p 6 для Dy 500/600 1400/1600
р;5» Dy 600/700 1400/1600
P O» Dy 1200/1400
p " » Dy 500/700 1200/1400
в числителе условный диаметр корпуса аппарата, в знамена
теле.......... условный диаметр днища корпуса.
Все фланцы, перечисленные в табл. VI. 21 VI. 24, рассчита 111.'
по методу, изложенному Bыme.
Область применения фланцев, размеры которых даны n :)'1'11"
таблицах, определяют в соответствии с данными rOCT З!)(i !.!t
Фланцы рассчитаlIЫ на прочность при условных даВЛСТlИJl х 11
нормаЛЫfОЙ температуре, имея в виду, ЧТО они изrотовлены И:J (','1'88.'11,
НЫХ отливок марки 20Л...II по rOCT 977...58.
450
""""f
......
\с>
E--.t
..Q
Eot
Q
=
;:t
Q
со.
=
=
==
=
ф
="
с..
==
::а
=
<D
сое
==
=
Q
E-t
e'tS
с..
1:1
=
=
=
ф
=-
=
ct'j
1) >ее
:а
Q..
<D
fQ
;.
-o
"'Cj
...
...
CI)
11
.,:о
11
+
R.
I
е- ..
N
0::;0
N+
11
CI)
Q
c;s
А
.........
Е-с
I=;! .;
о
...
N
.
I " ..?.цi
C'I ...
11 I
f: ,.."
...
..o
;1
Q
ю
Q
... ",
P::
Q
.... ....
rQ
; !):!:
""'ФООСМ ОС\1
С\1 С'1 C"-l С\1 М с'1? М М М
ф 00 ф О С\1 C'I:' ф .
'OI:'"t "t:""4 .
ФФФФФФОО ,
ФФФ .СН:"" ОО
"I" 'OI:'"t'Ol:'"t OO
CVjC'f':)C'QC'Q-.;:tI
OOOOOOOOO O
О "t:""4С\] Фr---L'-'Ф
'OI:'"t 'Ot"""t'Ol:'"t'Ol:'"t 'OI:'"t'Ol:'"t
OOOCO OO OO
N t6'Ф Ф6
"t:""4 "'!:""I C\1C'\f
Nr---r---ООr--- N ОО
ОО ООlJ":)C'JФФС'1?
ООООФ66 C'iC'i
"'!:""I
C'Q r--- t"- t'-- t'-- С\1 О Ф Ф
. C'iФ6L66моОN NФ'"
foo-ooj с'\1 С\1 "'1 N c'f':) c'f':) "'" с'1?
........... .............. ............................ ......................................
С' ООООООФФ О
C\1NC\1C\1C\1 C'1?C'f':)""''''''
.
со)
OOOOOOOOOOOO
. ООООООФ
C\]C\1C\]C\1C'QC'QC'1?C'QC'QC'QM
...........
Ф ООООФФФФФФС'\1
М C'Q c'f':) cf: М c'f':) c1j c'f':) c'f':) c'f':)
:>a ::S
R.
С\1 ФО ФФООО N
Ujl.f:) ФФt'--
фффффффффф
LC5oooooo ooooOO OOOO
ФФr--- Фооо
фr---оофо"'!:""lC'\lC'f':) L'-
"'!:""I
00L'- L'-r--- r--- r---
Ф..О...О....О....О...О...О... О... 0....0...0...
O
OOOU")OOO OO
Фt'--r---r-...ооФоо
ф t'-- 00 о:: О C'f.) ф r-...
C l.f:) OOOO OO
С\] С\.I N ф Ф Ф t"-o::
t"-ООCj,)О NC'i.) U:>Фt-...
l.f:)OOOOO O OO
t-- О О О C"J C'\I N ....-::tf С'У':> ['-'
I:'-ФО'O!""lNC'Y'J....-::tf1..!":>ФI'-'ОО
'OI:'"t
000<:'''')0000000
00000000000
Ф ООCj,)О NC'i.) u:>ф
"I:"'I
'+-.."
Ci:S
>9<
со
о..
о
I.Q
Q
..............
с
.............
...........
...
'
11
с
I
t-j"""::
b.o
..........
11'
.:.
Q
...
t ...
t-j 1s1 :s::
;:е
с
с
cOcOOOOOOC\1
'1' c'i.) c'f':) с\] C'\J C'Q с\]
0000000000000000000000
66000000000
l!j
l..f":) OOOOCj,)
N C\1C'J C\1 C'\1N
6000oo 6000ё
O ool.1.) l.1.)MC'Y':)
ФФФФt'--ооL'-ОООО
OOO OOOOOO
ффО.... ..; ффф
ОС'О t"-оооооо
ооооФФФ C\fC\lL6L6t6'
"'!:""I
С\1ОО00Ф C'f':)ООО
""';L6L6u?ФФ а::
U'j OOOOOO
ООООООООООффффCj,)ф
ОО С'\lС\]ОФ ФФФ
C'JC'\IC"JNC\1C\]
;:с
c'f:)
NОООООN ФС>
N t'-t"-u:> ....-::tfоФr-...о
u:> u'j ....-::tf L1.) "'" l.f:)
.00660666666
Q
IS:I
P-tОфC'f:)lf':)Оt--Оt'--оФl.f:)
О NC'JU'jС\1 ....-::tfC'i.):У':)
c'f c'i c'\f c'\f c'i c'i c'i c\f ci c\f c'i
...........
ф
>а
q qo... o.... o...qc>__
lf':) С\1 с\1 :У':) ,1" C'J c'f':) cv':)
ООФС> NC'f:) фt'--ОО
"'!:""I
O Ol!jlCOl.f:)Ol.f:)l.f:)l!j
ф' c'\i' 00 c'i r-: ro ф u-; ф N ....
C'f':)U'j LQФФt'-- ООQ)
C> OU'jlCl.f:)Lr:>OOl.f:)U'j
ФФ c-JС'У5liJr-:
C"JC'JС\)CfJCfJC'\J ....-::tf lf':)
.
00 00 c"t':) lC lC L") О cv')
U:> Фr---r---ооооФФо
ФI.'-ООФО C'\IсУ:> r-...
OOl.1.)OlCL1.) O lf':)
cr5"С'У5 r:-: r-:r:-:
C'i.)C'f:)C'i.)cY:>C"QC'i.)C't")C'i.):Y':)cY:>
O
м cr5" ",-) м м м С'У5 C-I С'У5 Н";)..
l.Q l.Q l.Q l.Q Ф Ф Ф Ф Ф Ф 1'-'
ОССОООСОС(:)(:,
C>C>OOO OOO(=Jl I
Ф t.... 00 cj,) о N c'i') ,11 11.) "L I
... . . ,
1', ! J 1
N
Q::
C'I r;...
.........
I
r-rf
.........
11
--
I N
\о
'
t!J
...
+
.... с'\1
ь.о
+
il
Ео4
1C'\1
+
н
1::(
I
+
+ f-.t
11
C\I Q
0.0
с:>
I
11
'"tj
I c
11
.... ..,.:.
t:Q...:;
.
.......
.
\с
Е:
<u
::е
(t)
452
.
СОС>С><:>С>ООООО
I..Q LQ l..Q l..Q """ """ l..Q \о
LQLQLпl..Ql..QLQl..Ql..QUjLQOO
LQl..QLQLQOOOOOOOOOOOO Е:
1l':I<='IС'\1С\1N t-- t--t"'-t--
оооооо cSёс5u-5'с50
cYjC'l'?C'I'?('Ij-.::tt
l1jLtjUjLQOOl.(j11':)OLtjtQ
t"-МCVjCVj фсУ:) СХ)СО
et5'6d6ci'r-:60ФNr-:
U";) l..Q 11':) 11':) 11':) ф ф 11':) ф ф
C"Q
.
......
>-
.
t)
р..
о Ltj CH Ltj Ltj Ltj о с Ltj
ф q 0....1;1: с\! е"\!. 1'-.... u1 q с'!
C'f:)...... 00 Ф Ф Ф 00 00 о ф
>- ...qtLQLQUJl..QфФФ
R.
М CV':)C't'jФООC'r.)NООtQ"{'j(
М (....... Ф "'-tI 00 LQ l..Q C'\J С'У':) 1.1.)
фооооооооr---t---r---r-....r---r--
06600000060
00000000000
""'О С'\1-.::t1фооr--о о
'! 1'- ос) N Ф с\1 C'\J О uj 00
C\lC'r.)С'У':)l..QLQф
"'" , tQ О О Ltj О 00 с'-1 О О
фОО ф r-- ОООl..Q
фооооr-....ффLtjLtjI.1J
00000000000
0ооо0660600*'
00000000000
00000000000
со 1..... 00 OJ О N C'I'j l..Q Ф
"""
'"
.. I
CI:S
S
'о
с>
+
.о :с
СУ
11
ее
'с)
c)i
...
10
1I
:C
as
е
\о
c)i
...
11 :с
,о
C'I
c)i
+
'""'
C).1
1\
O
C)I
...
.,.с:С
с'\1
11
СУ
,
....
C\I
tQ
OO
:c
о
t I
w-f
.
......
;t
<'t;)
с
o<:>oocc>occc>
.. '4 11':) О l..Q О 11':) l..Q l..Q l..Q <:> о
ФI.'-o C\'J11':)l..Q ОО LQLQ
U";)ФCV:<='IООLQ"1LQC'tjОО
ОNсУ?ФC'\JC'l'jФ I.'-oО')r--
C\lC\lc:'\I('IjCQ('Ij
оооооососс:::>с
000::>0000000
l..QOOl..QOOOOOOO
С'\1ффl..Q Ci.)Q)LtjU";)О
<:QU";)UJOOI:'--r--- "'-tINNcYj
C\1C\'JC"fJC"Ij LQ
00000000000
00000000000
о :r;J l..Q Ф О О l..Q О О LQ О
.........ф11':) ф C'\I1'-ОООО
l..Q Ф t"'- 1'- о') О О С'У':) м
"'0/ "'II:""f
.
IO-OOC
:>
.
Q
=s::
.
OOOOOOOOOOO
.........11":10000000000
Ф М ОСО'<::""lOJI'-ООО
C'\J СОС'\1ФI.1JC'\JФ
1'- O'J 1'- О 'Т t' N Ф C"\I
Q... C\lC'\1C'\1c;Yjc;Yj
ooooooooooo
00000000000
ОООLQФФr--C"I':ОО
ФС"ILtjоо o r---
С'3C'JС'\1roroCVj '-"f411':)
00000000000
l..QOOOOOOOOOO
C'\1I.1JOOl..QlQOC>OC>O
С'\10фC'r.)C"\I l..Qф LtjОО
11':)1'-OO -..::t4r-....O::Y':>OO
N C\1C1:)C'tj
оооооос:>ооос>
00000000000
Фr-....ООOJс С\1 11':)ф
"""
""'-t
.
......
.
'о
s:
;t
1\)
<:)
<:)
t::I
&
11
E-t
11 r-: .
E-t
...
1::[
::q I=t ':
It
I::[
....
1"""f
I
ес.....
\C)
C)I
iI
b::
f:t:
11"""f
11
.е-.
о:
CI1
L("J
cS
11
t:::t:
..
с>ссоооссооо
00000000000
00000000000
C\lC\Iф-..::t4LtjC'l':)UjС>t'-
Ф ООФ Ф С"":)C\lС>
C"II cv? C\I CIj C\
с>с>ссооооос>о
ооооососоос
....,..C"r.)C\I OOOOC O
с c'f:) u':) о "'-::tI -..::t4 С'У: со c"1'j c'f:)
CY':) U'jOO O:OC:OCf.)
C\1 CQ
ооосооооооо
00000000000
00000000000
1.f:)l.tJфl.tJ C'.JО1.f:)ООО
........... фф 0000 ф ф Фс.i Ф с'1
<:\1 C'I'j -..::t' 00 о t-- C'\J
": C\I
.-.t
:>
.
Q
р..
8
"'"4
1.f:)CCOCCC>C>COC>
........ L!jОL!jОфLQL!JООО
Ф Ф C'\I 11":> C'\I О О 00 о u'j 11":>
L!jr---ооr---сФ"'-::tlОО
;:."3) '\j'I UJ l.!J 00 Ф Ф L Ф 1...... О
00000000000
L("JOOOOOOOO O
ФООФОФОООООО
ФОООО ФОО"'-::tlС'\1 фt--
C'\IC't')C't')C'\I1.tJ
00000000000
00000000000
cv:r:-- ОфLtjООООО
Lf:) о С'\I L!j "-'f' Ф Ф
ФОООC'J1.f:)ООС ООС'1
C'\1C'\lNC'I'j
00000000000
00000000000
Фr-..ООФО <:\I:V:"'1'Ltjф
.,.....
....;
(0=
=1:;:
ф == ...--::
о Е-о
= 'о:: CiI
+
+ '--
=s =
= ........
с:) ........ uj
и? ..
....0
;210
.
'о
t,)
;=j
t,)
<:)
....
I CiI
Q j:Q (,.)
...
..,...
11
е-.
=
........... !:Q
CI1
+ CI1
I
м
...........
.
........
11
CG
!:Q
с::> C\I
CI1
ь.о
....:j ........
I :<
=
C.:J
+
Е-4
(,.)
+8
11
Q
00 о l.tj О 1С":) ( 1'" 1, '1 I
<:.cUjOO t'o(. 1'11"'.'
С C"\I (: l' I I t - I
"'-i'I"1
,
l.tj 00 СО соо о С,
C'I'j Ф С'У':) о С'\' (LI
C'.J с'\1 c'\l СУ:) ф н J
+ I
...........
t;"r.>
.
ф о L(j с о ф 1.f:) 11":1
с с'1 t-- с\1 t-.. c't') t-- с..,
uj t-- Ф L(j t-.. Ф 00 t-- ........ L.....
.
Q
:=
:Е
........
ф
R.
о Li.) о о 1.f:) о о L(j l1j . п
C'\I 00 о ф ею L!j C'\I 00 \(.1
ФФФФФФt--Ф«(:J
"':""'I
000000000':.'
О <=> О о о о а о I l'
':::f'4MC'\1 OOooal' "
ФОoo:o-fC'\l ОФ ' ,
00 1.f:) C'I: 1.f:) "'i' Ф О с;: "'" i
C'Q Li.) Ф t-- C\I Li.) _.... О с l'
С'ч "'1 (
OOOOOOC')' I'
OOCOOOI \' .,
Фа:--ООOJО r;-, 1'1
"'::""'1' j. j ,
II
I
<:\:t
.
......
;::!
'о
&t
:а
,.Q
ф
=..
==
=
Q
=..
=
1:1
=
=
=:
==
ф
=r
=
>&
:а
с..
ф
454
.:;
..
--
..
b:::
"Q
Е-с
Q
=
Q
g,.
1:1
=
CtS
Ео4
Ф
::'
=
Q"
==
--
IICI?
<:)
11
+
'
8-0
+
с'\1
11
::2t
f-of
О
l:J4
(.)
c'\s
.........
O
c..>
--
I ..
С'1,..с
C'\I
11 I
'-'
..
...t:)c..>
..
C'I
"'ON
:II.....
Q
.....
.....
СC'I ФООC'\l фООО
C't'jC't'jС'1':C't'jC't'j '-'J'I"",",UjUj
Ф ООФС C'lC't'j"",",Ujф
ФФОООООООООООООООО
Ф ООООООООСОСООООО
OOOOOOOO COOOOO
c'1j '1'
CCC C CCOCUj
ОС"\1"""' t--t--ООФОC\lС'\1
C'.1C\1C\1
Ujфt--ООФ С'\1 t--
'0::""4 C'\1C"1C'\lC"\1C'.1C\1
СфUjC't'jС\1С)1':))1':)ОО
U?U?t--I:'-ФФС> С"-1С":1
О Nro ФооФо
""I:""t C'\lC'\l
C\lООФОt-- ООФОUjUj
ООN -..:iФ Ф о "
c't'j C'I C'I '" C\I с'-1 c't'j c't'j -.;:f. uj
...................... .............. ................... , .................. ............. ......... ...............
."",", ОО ООС'\1ФС С'\1<:.О
C\I с'\1 c'\l c'\l C'I c't'j c'f:) uj
:>-
dcco )1':))1':) )1':)U'J
IS:I """'OOOO
ul q q <:.0..<:.0..<:.0.. Ф.. ф...
"'-"'C'lМC'1"JC'I'JММC'I'JC'I'JC'1"JМC'1"J
r'
с'\1
l>aоффC'\lС'\1С'\1С\1С'\1С\1С'\1С'\1
МC't'jC'1"J "",", ....-:tI....-:tI
с"\1 00 00 ""'"' ф с ,'t' 00 Ф Ф
"",", UjUjффt-I:'t'--ООФ
OOCOOOOCOCO
r: oc5L66 6Lr5'6
U":)t-- фффС С\1
ф L"'- 00 Ф о ......1'1 uj Ф
C't'jфффффффффф
C"\1C"-1C"\1C"-1C\.1C"\1C'\1C"-1C'\1C"\1
СОС Ю11':> 011':>0)1':) 011':>
OOOO C'\1C'\1 M "",",
фООQ'.)О С\1С'Т')"",",U?Фt--
l.!jUj 11':>OOO OtQl1j
С\1 l..i.)t--ооооФФооо
t--ООФО C'\ICf:) Фt--ОО
'0::""4""1:""t
CtQ011':> 000Lr:> OtQlJ':)
О с\1 с":) u":) ф [...... 1:'- 1:'- 00 00 о
ООФО "'С' "'-::tILr:>Фt--Ф
"I!!-I
<::>0000000000
ОООООООССОО
Фt--ООФО C'IМ..qtUjф
.
.
ч-...
CtS
j;I:j
=
>&
со
J:.t
О
E--t
.
............
:II
Q
Q
...............
Q
......... .
..
ji
11
<:>
I
ьо .....
....................
C'1"J
11
b.tJ
..
t:r::
I .....
.-I 1:::1
Qro j;I:j
'с
Q)
;:::
;е
с
lJ':)O OLr:>ClJ':)OCO
<:r:> O O C\1C'\1
0000001:'-00000000000000
6с506660ё606
OOC>UjOLr:>OOOL.1.>С
('(jОООФ ФQ)ФФФС'\1
00C\1 C\1
ос5с5с5с5с566с"о6
001f:)oo)1':)U":)CO"",",U?OC'\l
C'\lМ<:r:><:r:> UjLl.)U?lJ':)фф
.",
OC11':>OOO OOOO
ООООФФО C'\f -..:i
OO OO OOOC
r-: 0000 ф ф ф о N С'\1'"
ОООО С\1000СUjфCV:-СУ';)
LrS и-5'фф
LC I
ООООФООООФООФФФ
OClJ':) OOOOOOC
CV::C'I ООФ C\I ОФФ
MroC'\1C\1C'\lC\JC\JC'\1c:":J
.........
ОС> I:'-""""сУ:>ФСU:>Ф
C'I'J с'\1 00 О 00 М ""'"' М М C"\I 11':>
· 'J' lJ':) )1':) ф )1':) lJ':) lJ':) 11':) lJ':) lJ':)
66600066066
;:>
d ФС\1С\1C'\lОО lJ':)фОО
=O C'I'J M C'I':)M
<='i <='i<='i <='i <='iN<='i
...........
UJ
c'\l
R,
OClJ':)oocoUjOlJ':)C)
L6ФФ оо C'Jfоё
ФО С'\1МLr:>Фt'-ООФС)
C'\i
011':)lf:) OClJ':)0 CO
L6 Ф ооcr5' NФ
"",",Lr:><:.ot-...oocx:> ооф 11':>Оф
CUj l1':)C011':)OlJ':)OO
6-.::iФмФоо Ффф
МCQ "'-1I"'-1Il{'JUjU:>Ll.)UJ
ОФФ С\1ФсУ:>оомоооо
ФФt--ООФOJОО "o:."-t
Фt--ООOJО сУ:>"",",U?фt'-o-
OCoLJ':'!OUJUJ11':>UJU?
Noooo......; C'fcY5M cv5ro
ro<:r:> ""'"' "'-::tI ""'"'
11':> OOOOCOOO
et5 с6 1.6\6 115 t6 t6 t6 t6 Lr5'
11':> Ф Ф L'" 1.'" L'" 1'- t-- t-- t--
00000000000
00000000000
ф ['" 00 OJ О с'\1 СУ:> Ll.) ф
.
..
1;=:
с'1
""""'
(,,)
I iiC
..........
11
\о
I::tt
..
1 с'\1
\о
11
..s::
..
+
c\f
+
r:c:
11
Е-4
..s::
...
1C\1
+
11
t::t:
I
+
+ E-.t
'11
с'1 С
I <::1
11
I
cu
.
'\с
Q,)
::е
cu
<::>
<t;)
<::>
R.
00000000000
l.1'j lf':) lf':) lf':) lf':) l.Q ..Q l.1'j О \Q
lf':)LQlf':)OOooooooOOOOoooo
LQoooo Е:
OO Olf:)O OOOC>LQ
u5 6 N c\f 1.6 с5' .1"5\.<'5' c\i
CVj
L(jOl.1'jOLQlf:)OLQOLQO
0О1'-01'-С'\10 LQ1'-l.C
оОC'f5сх) Ф6ctSC\i C\i
... uj lf':) ф ф ф ф 1"'- 1"'- 1"'-
""""'
.
:>
.
с)
lS:1
..........
Lf":) О LQ lf':) l.i.) l.i.) О uj О l.C О О
с\1 L!?.. с\! 1'-.. q С\! '-С.. t--:. q q
I>a1'-Ujt.'-C"tjr-.ФФо Cf:)
R. Ujlf':)ФФФФ1'-t'--I:--1'-
lf':)t'-МФОФФОФCV':)I:--
Ф C'1JООt:"-ОО Ф
00 00 00 00 00 L...... r-- r-- r-. 00
06600':;;0'6660
OUjOOOOOOOOO
ОООО-.;:f.C'1Jr-.C'1Jr--CVjООО
Ф "'Ф ОО С'\)ФФ
С'\1С\1CVj LQ1'-ООФ
оФос>с>ФоО О
0о ф 0О 0t-- С\10
ООООФФUjLf":)Uj
0000000000........
o606c5c5060c5ё
oooooc>c>ooo
0000000000........
фr--ООфО С\1ro LQ<:D
.
C'i:S
S
\с)
С>'"
iiC
;:е
<::1
<'t>
<::1
\с)
11
€<
\о
t:c:;
\о
11 r...c
:C
CtS
S
\о
с)1
..
..с>
t::r...c
iiC
II
.... \с)
...
с'1
+
1""1
11
\о
СУ
..
t=::c
..с>
с\1
C'I
..
cq
c,j
uj
d'iiC
11
с)1
;
00000000000
о l1':) 00l.Q0).!.)0Lf':) 00
cYJОФФОООФОС'\1
ООФ C'1J),!,) С'\1Ф о)
cYJФC'1JООcYJОО ОLf':) О
С'\1C'\lММ"'-1fl.CLQФt""-
оос>ооос>с>с>с>о
00000000:=>00
00000000000
ФС\1С\10LQф 0 0
Ъ.QМ С\1 "IООC'f.)ффU':)
С\1С\1C'f.)C'f.) LQlf':)фl:"-
""""'
м
оос>ос>ос>оооо
00000000000
ффООUjФОООС\1С>
С>ФОС'\1С'\1С\1 Фl.i.)фt.'-
Фr--Фо C'\IC'f.)"'-1fl.i.)фl:"-
.
:>
.
Q
=
р..
..........
tr.>00000000000
",=>0000000000
1>a C'f.)фОфС\11'-ОC'f.)О
R. 1:"- О Ф 00 с'\1 uj С'1 О Ф О 00
ФФ Ф 0t--С'\10Ф
С\1С\1C'f.) Lf':)фф
00000000000
00000000000
cY:IФО C'\It--ОC'f.)О
C\1C'1I:"- фUjоt--С\100
CVj UjlQФt--1'-ООООа.>
ооооос>с>оооо
00000000000
OOOOUjOOOOOO
Lf":)ООф C'f.)ОС\1C'f.) С\1l.1'j
ОО фCVjООcYJФ r--
C\1C\1CVjCVj U"';IUj
00000000000
00000000000
ф r-- 00 Ф с> '0::""4 c.'\J c'f.) ''14 uj ф
"'t""'I........
455
<:\}
.
.
':
11
..
Е-4
<;
II
E-4
...
I=i
11
t::r
..
1""'f
C)I
'
C)I
tI
..
I=i
I
....
C)I
11
Е-е
'\
..
cq
11':)
O
11
t::(
...
\о
f:
Q.)
<:u
<:>
('t)
<:>
.456
ос>с>оооосооо
00000000000
11':)0000000000
оо Фоооо
L..... 00 L.Q Ф cv:> о r-....
C"tjC'Q -.;:ft-.;:ftLf':)ФЮ
00000000000
00000000000
00000000000
фк.......ОООО О",) ООфю
с:о C"tjC"\llr:)к....... С'\111':)
'OIt""I C"\lC'JC"\lМ ).QЮ
00000000000
00000000000
00000000000
ф L.tj1J':)r-....оооооо
CV:>C'l'jС'\1 С'.1(-....ф фC'f.)С:О
......... C'I'j l1j (-.... о C'I'j 1..1.) ф C'Q C'\I Ф
;; 'OIt""I NC"\lC"tjC'l'j
.
'""""4
:>
.
с)
==
........
a1j ооооосооооо
C'J о 1..1.) о о a1j о L.tj о a1j о О
. c"tj о -.;:f. со 00 о Ф о С'<.
Q" c"tj 00 11':) О Cll Ф с\1 a1j
t--ООФОООО C'QC'Q
00000000000
00000000000
(-....l1jО ОООООО
C'l'jLQ C\lc:. C"\IOL.tj
C\JC\lC'l'jC'l'j С:ОФк.......t'--
соооооооооо
00000000000
фC'l'j11':)Оооооооо
Оф1J':)ФФООC'l'jC\lL.tjC\lО
к.......фС'\11..1.)О",) C'l'jOO C'l'jOO-'& о
"I:-t "I:'"I С'\1C'1'jC"tj 1J':)
00000000000
00000000000
ф L..... 00 Ф <::> с'\1 C'I'j 11':) ф
"I:'"I 'l1l:-I -.:-t
с\}
со\}
....;
\Q
CiJ
т
ts::
ф==t....
о.........
;t! о:: ..
..Q CfJ .........
+ Е-о
CtS CfJ
=+
CI:) tI:
""""CI:)
CtS ........
oи:.
о
;::s
;t
с
ст,:)
с
CI:)
I N
j:I:I
11 :с
CiJ
(.)
:с
C
...............
+
Q.)
......
ICfj
11
CI)
I
C'I
C'lbrJ....
11
=:
с%)
+
f-t
+
11
Q
l.QOC'VjLf':)OOOCOL.QOOO
фU?ффC'QС'.1IJ':)L.Q ф
! C'I'j N с'\1 с\.) C'J с'\1 с\1
'III:-I
00000000000
ОФС'\1ФООC'QООфО
СУ:> с\1 C'\I c"tj I
+ I I I I
=
C-I
.........
"1:'"1
cf;)
с> lC О О О l.. 11':) uj cv:> с
:> gsф
d
=*
........
uj
Q..,
C).Q11':)11':)OOL(jLf':)L.tj C
С\1 cv:>ок.......C'QМС:ОФк.......оо
сок.......фффк.......ффффф
"I:'"I"I:'"I
"J
ооооооооосо
00000000000
11':)0000000000
).Q L.Qоr-..........фф LQ
ООC\Jс.....1f:)cYjС":C'tфC'\f t---
lf:) с'\1 Ф О c"\l 00 t-- C'I'j к.........
C'JC'\IN C'I':) -.::ti'
00000000000
00000000000
фк.......ООфО"l:'"lC'\lC'Q 11':)ф
'OI!!""I'OI!!""I
.
.......
:::t'
::::
\о t:::{
;tj
о
1:1
sa
'*
С)Р'4
Q=
=
Qc::1
Co.
=
=...--..
E-40
с) ·
er:s ......
c.. >
I:r.
==С,)
cd::::l
:at::;:
E-t >ее .
...
E-t С'1
"Q Q
· tt:
Jooooot =
83>
со. . р"
l(oojС,,)ф
"'=С,,)
=р..
Q .
E-4 o
Q=
=
=
= O
=cd
= =
...,.0..,Q
C,)
=1:10
Sj;Q
=- '
=
C,)
o
, t::;:
:а=
=.,.1=:[
ФО
t:;)
o
"t.
::2!
=r
е
.......,
с>
....,;,
Q
"1j
.....,:.
O
..
..
CI:)
"1
....
11
::21
E--t
о
..
I
\ C'I (.)
..
II
..
,,..с:) (.)
..
C'I
..
\O
..
=
.Q '
с:.о<:Офффф
NC'iC'i
OOOOOOLL'?LQl1";)
16 и-5' ф ф cv5 Lr5" 1..6 ф
C"\lC\)C\lC'\1C'\1
ООООC'\lC'\lC'f':)Cf:)LL'?LQФ
c\:)f:'-.С'1С>LQОс()ОО
Ф C'\I ФфФСО
ФСОФО С'1 V:>
CYj со C't:> Ф Ф Ф ......,.1
Ф C\lС'1:) фффОО
ФООФО C"\I ':::J'iV:>
ООС'\1ФО':::J'iООu ОО
C'f':) "'-1I lf':I ФФ\..О
Фf:'-.ООOJО C\IcYj"'-1l
L(':)L(':) фффОООООО
фффt'--t'--f:'-.оооооо
ООооОО
C'QC'f':)cYj "'-1I
Olf':lCOOOl.Ql.QV:>
CljLCJ OOO"lC'f:) L(':)
........ C\I C\I с'\1 C'\I с'\1
Ф 1.С ФОС\1
C'\IC\lC\iC\JC\lCljC'l'jC'l'j
I:Т'
с:,)
CQ
"'---,
...--..
C'Ij
C'Ij
· C>Ol.QC>OCOO
1-0004 C'\J Ф со C\I 00 Ф
> .....; ф r: ф м .....; ф 00
C\lC'\I"IC\1C'\1
С\1l.QcYj 0оС\10 t'--C'Ij
C'Ij Ф 00 ci 1..6 ф СУ'5 ф"
· C'\I с\1 C'\I C'\I C'Ij '\1 CQ c'f':)
1-0004 ...... . ......' . ....
> о' еЮ e'\i 00 C\I Ф с\1 Ф О
C'\1C'\1C'YJC\lcY:>C'f:)cYjC'1:)
(.)
.
Q
:s:
OOOOooC'\1C'\1C'\1
......"l.Ql.Ql.Qооqффф
О c'i c'i c'i cv5 cr5' СУ:> CQ
ОООФФФC'\lC'\lC\l
C't:>CV:C'ljC'ljC'f':)C'f':)
:a:E ;:;E;?J
rJ
ОООC\lООФ ООФО
L(':)UJфс:.оt--оооофо
L(':)COOOOOOC>
OOOO C\lC'I'j l.Q
ФООФО C'\IC'Ij Lf:)
l.QU")Ujl1j LL'?v:>oo О
t--С\)С\)t--f:'-.ООl.Q
C'iC'iC'iC'icY'5cQ
<:'I ""''''''
I I I I I I I I I
Ol.QooOOOl.Ql.Ql.QC>
C'f':)C'I'j t--r---ооооо
00 ф о <:'\.1 C"I? с:.о
OUjCLL'?OLC:\O....;)l.Q
t!jr---ООфC\JC\J Uj
t--ООфОC\lМ v:>ф
OUjO Ol..i.)OOv:>
C'Ij фффС\1С'\1C'1j
00 Ф с> с'1 C'rj uj с:.о
000000000
000000000
ф ООфО С\1C'1j
\с
t:
:;:)
'+--.
со
р..
r;..
О
C:Q
Q
.............
=
с>
...........
.............
'
t;;..
11
с>
.........
с>
X
C'fj/
11
...........
х
i
..
,
CtS ")
..
=
Q
..
c.)
::t
<::>
с
Q.,
O OOccOC>
C":I C'\I ....--i <='1 с'\1 с\1
000000000000000000
60600с606
uj
cYjо о Ф .....-4
NC'\IC\1C'\1C"\1C'\.1 C'\1C'\1
000060006
C'looOOL"':>MOO
'"(""1 C"J С'] C'\I М CYj
lf':)000000 0r---r---
r::ооооооффос6
00000000 0C't:>C'fj
ф--....:r-:r-:ооооффф
OOOOOOOUj\!
r---ООС'\1М оооо
c-r5" c-r5 ........; .....;- ......; "'-11'"
OOOOC'-l<:'3 Ujtt:)
000000000000000000
а l..\.) о l('j <::» с uj uj о
uj м о ф ф t-- с:.о ,.,. ......
м M:Y':)<='IC'1C\1C\J С'\.1<='1
...--..lf':)000v:>С\1оо0
с'\1 О r--- tr::) .......,. <:.о C"J Ф М с\1
c'f:) uj lf':I ..1":>'..1.) lf':) lf':) l.Q
.00666<:5006
......
>
ОФООlf':)ФОС\1
Ф ОО ОС\.l
; c\f <='i c'f c'i N c\f c\f c'i
......"
о
:>а
f:'-. c:.oo ooo oo
ОС\1С'У) Фf:'-.ФО
'OI:-t'Ol:-t 'OI:-tС\1с:'\1
фl.Q C'ljC'ljC'ljОО
I.fJCOt--ООФФОО
t-- ооC"JооО<:.ОооС\1
С'1? lf':)lf':)с:.оФс:.оt--
ОО<:.О ФОC'lФ
t'--ООФО С'\1cYjC'l'j
фt--ООО C\lC't:> lf':)
OUjOlf':)OUjOC>
оо Nt6NC'i C'iU-;
C'Ij l..i.)l!j1.1? Uj
UjUjl!jOOO
ro Mev5C'f5' .r:r
lf':)1.fJlf':)ФФФ t--........
000000000
000000000
<:.о t-- 00 Ф о C'\I CYj ..... ii
р..
=
t:r
са
cr)
m
:с;
о
t=
r>a
gэ
trt
Е;!
ф
j;Q
CtS
tI:I
..Q
е..
CIS
а
:=
ф
?а
Ео4
Ф
t::t
ф
t:;:
с,)
C'iI
.....
i>
о
=
о
1::
j;Q
(1)
I:f
==
CIS
t:;:
:а
ре
(1)
ro
cd
р-с
.JC
/ !)7
-
JU 'Z}J9i[ == 000000000
000000000
000000000
== х ю 90 С\1 ооооФоФ
C'r.)C\1 00l..(j Li.)l..(j
C\lroro l..(jф ООф
ogooooooo
JU О 0000000
'n[)Q lC ==90 l..(j 0000 0
t--l..(jООС\1 О l..(j
I l..(j 00 OJ C'\I СУ) Ф
C\I
ooooooogo
Ju. '30 + 0000000 о
ф О l..(jООl..(jOJо
+10==90 C'f:) C'r.)00 C'J C'r.)
ФС\1ООl..(jC'r.)C\lС'1 C'f:)
C\lC'\IC'r.) l..(jфt--оо
dШ[) lC Q'l == 000000000
000000000
Ф О ООU'JФо
== 30 ФФОО C'Jфl..(jфl..(j
С\1C'f:) l..(jl..(jt--
000000000
JU 000000000
000000000
' Og8L'0== J О t--С\1ФС\1фОО(:'...l..(jОО
С\10U'JС'\1Фt'-ФU'Jl..(j
С\1С\1roC'f:) l..(jф(:'...
JU
, V оооооооС?о
Zu lC Х 000000000
ФФOJоооС'1С\1C'\J
Х (;(J Op) ФOJфl..(j)1jl..(j
с\1 с\1 с\1
==9Ь
'J1t'W
'l )1jl..(jOl..(jOl..(jOOl..(j
, n
C\1 0C'\10(:'...00C\1
[) 9а M U'J U'JU'Jl..(j
== D ц
'W'W
, (;
Ujl..(jOOOOOOO
ОЧ+ cr5'C'iui666ui 6
+1 +ll Ujффt--ооооооооф
== ц
I
'W'W' ...1...+ l..(jl..(jOU'JOl..(jOOO
lа ФuiФ Nr-:Ф
+ н == 'J1 ч ффt--ООООООООФ
L+ ф С\1фС\1С\1С\1С\1С\1
E фф-..::t4сУ';)C'r.)l..(j С\1
000000000000000000
666666606
+ +a1 ==7
Оа О х 000000000
ч Ф С'\1 О ОU'JО
а. С'\1 Оф C'r.)ОфOJ
С\1C'f:)C'Ql..(jфOJОС\1
Х ==p "I:""t
Il
Оц ОООфМОфl..(jф
t--(:'...о OJФС\1Ф
==a t'-ффl..(j roC'f:)
d оооооооос
66о666666
000000000
000000000
..... Ф ООФС С'1C'f:)
.
'с::>
t:
::s
с:::>
с:::>
t::::
458
z'WЗ / JU
'(J.8 +В8) g'O
ипи (Hs+Bs) g'O
8И 80нqп'В:wи яuW
-
\Q
с:::>
с:::>
Q..
t::::
z'WЗ / JU
а а 1
'HSZ '6 == 8
°W.x
.,,'WJ / JU
==118
аа '6 1 Z
ОпХ
(J+al )
з'WЗ g а 1 9z
I JU ' 3 == В 8
°w/
'J1t:J · J'М '°и +
+.1.Ji1[ +)1 w == 0J1[
1 :) · JU
,0чDн == [) J1l
'J1t:J-JU
'J.1/..1 Н == J. J1l
W:J-J'М
· Zц'J1 J/ == 'J1J1[
JU
,10 Ф90==Dн
Ju' ''J1H 'O== H
'а ag8L 'о == 'J1 Н
z
Х Ш9о+90
== Ф9D
W'W 'fla
)1jОООl..(jф l..(jC"t')
C'r.)С\1 ооС'\1t'-C\1I
roMC'r.)MC'r.)C\lC'QC'\1M
"I:""t"l:""t"l:""t "I:""t
000000000
фC'r.)ооro ФU'J
ro MC\I C\1N,
l..(jOl..(jOoUjoU":)O
ool..(j1.1.) OOoo O
OJОOJО'
"I:""t "I:""t
l..(jOl..(jOOl..(jl..(jl..(jl..(j
ООООC'r.) ООфО
l..(j l..(jUjl..(jфф
"I:""t"l:""t "I:""t "I:""t
000000000
000000000
000000000
ф ф ОООО О
OOOOt'-ФООФC'\J "'I:""'I
фl..(jфффC'r.)l..(jС\1ф
C\I -..::t4)1jфt--
000000000
000000000
000000000
Uj С\1C'r.) t'-о
ф фОф "I:""tC'r.)OJ
С\1C'\J ффф
000000000
000000000
000000000
C'f:)Ot'-фф (:'...ОО
00 О l..(j L..... l..(j 00 ф OJ
roC"j Ф OJОC'\l
"I:""t
000000000
000000000
000000000
oooOUjooooo
C""J"'I:""'ICQ l1'JCQ
ФОC'r.)ООl..(j OJl..(jф
"'I:""'I"I:""t"'l:""'lC\1C'f:)C'r.) Uj
000000000
oooOU'JOU'JUjO
0оС\10 С\1 С\1-..::t4l.Q
ОС'1м ооМС\1t--
l..(j(:'...t--фффС\1С\1C'f:)
000000000
000000000
000000000
ool..(jooC\1ool..(jl..(jc:Q
C'Q фООф С\1
J)OOOOOOOOO
000000000
000000000
cY:> 0C\10l..(j
1.1.) о U'J ..цx) U'J c'r.)
с'\1 с\1 ro С"') l..(j ф
Ju'
ОООС>ООООО
oooOU'JOU'JU'JO
0oC\10t--С\1 C\I l..(j
ФФ ФC'\JOJ
OJ С'1 OJ ОООООО
С\1ro ф ОО
000000000
000000000
фt'-ООOJО С'\1М
\о
I;:S
ll:I
Е-с
Q
=
Q
Q.c
=
=
c'cs
E-t
со)
=.с
=
:з
Еее
Еее
.,Q
со)
=.с
=
==
Q
Е-с
(с
=
1:1
==
ф
=-
=
с=
><
=
1t7(
Q
4)
ф
=
:а
.=..
ф
,
01/
3
il
1 W 'Iа
1ftW 'р
'Ji'"W '9р
WW 'н
W1ft 'S{;' J == 09
ww 'v'O +
d ф zи'Z
+ a d == S
:21
о
..
r-8f'..J
"'cj
1ftW '1
w'W '[)
1t'":J 'q
WW ''6а
ww '9а
'J1tW 'Па
j:Q
::Q
=-
CtS
е
I \ , I \ I \
\ 1 I \ \ \ I
11 \ 1 \ 11
ОС'\1..qtФОC\JОО
C\lC\JC\JC\JC'f:)C'f:)C'f:)
l.!jФt---ОООN
l..(jl..(j l..(jc:.oc:.ooo
ффффt--t--оо
..qt..qt ..qt oo
C'f:)C'f:)
l.!jOl..(jO l..(jO
C\JC'QC'f:) t--C'f:)ф
C'\1C'\1
О C\JC'f:)l..(jфф
ОС'\1 l"'-t--"""
Ф оо..qtООC\Jф
r-:оОООФ6 cv5"
0 ..qt0000 0
C\J с'\1 C\J С\1 с'\1
000000l..(j
..qt oooo
U'Jl.!jl..(jООф
C'iC'iC'iC't'SC't'Scv5
оооофФC\J
C'QC'f:) C'f:)McY:>
c:.oOC'\1C\Jl..(jC\J
..qt11jLQФt--оо
ффффффф
cvSoooooooo oo
..qt ффО
фt--ооф i:"-
r--- i:"- 1::'- i:"- 1::'- i:"- i:"-
qqqqqqq
l..(j о о о о l..(j о
Фl::'-l::'-l::'-ф C'f:)
Ф 1::'- 00 Ф uj 1::'-
Ol..(jl..(jLi.)0l..(j О
C\J C\J C\J l..(j Ф Ф
t--ООOJОС\1LQt--
U'JOOOOU'JO
t--ОООС'\1Мi:"-
t-- OJ О c'f:) ф 00
000
0000000
ОООО ф
Фi:"-ООф
......... ......... ""---... ""---.... ......... ......... .........
0000000
0000000
l.Qфt--оооC'\l..qt
c'f:)
ф""';
.>
c3
.........
I \ I
I i 1
\ \ I
O..qtoo oo
ro c'f:) c'f:)
ФОООC\J
фооООаооо
t-- 00 00 00 00
OOOOOOOO
..qt ..qt..qt
00000
l..(jф I::'-ОО
C\J C\J C\J
U'Ji:"-фС'\1..qt
с'\1 с'\1
Ol..(j C\Jl..(j О
U'JU"';:)I::'-фt--
6 ФФ
С\1..qtф
C'\1C\JC'Q..qtU'J
Ol.(j l.(jl..(j
oo
офФфф
roм c-r$'ro
ф C\I с'\1 N с'\1
C'f:)
:E
ФФС\1i:"-О
l.Qф t--OJ О
000000
6 6ё
1::'- ф ф C\J
t--ф l..(jt--
ффффф
C\JC'\1C'\1C'\1C\1
о l.(j о U'J UJ
0 C'\}cY:>..qt
00 О C'\Jl..(j 1::'-
.
l..(jl..(jOOLQ
1::'-0000
ОООC\Jфоо
l.Q l.Q О О LQ
C\J l..(j 1::'- 00 О
ф C'f:)фф
00 о о
00000 о
оо ..qtф ..qt
I::'-ф
............................................. .
00000 '--'
00000 о
ф 00 о C'\I C\J
c'f:)
l..(j.
С'1.....
>
.
с.:>
.........
c'i
U'J
Ф
C\J
ф
о
с:.о
C\J
00
00
00
о
C'Q
о
c'f:)
с>
00
....-F
C\J
о
..qt
U'J
ф
cv:>
C\I
::s
ф
"1
о
l..(j
l..(j
l('j
..
C'f:)
о
о
ф
UJ
l.(j
ф
uj
м
t--
C'I
· CQ
of-0004CQ
'1'1 > .
>-
Q>
.........
59
с с с с с t-- С )J",) u':) с с u':) с
с\1 с.о с\1 со 00 C":J ro с C'YJ
1:"'- t'-- 1::'- t'-- t'-- Ф с:.о t-- 1::'- 1::'- t-- а:-... а:-...
... с5 d ci ci с5 с5 о d о <::5 с5 6
с>
с> С С С 00 t1.) с> L!":J О L!":J L!":J С
о':> 00 О C\I Ф l..(j с:.о с\1 Ф 00 о
с> С "o!!'"'t О С с> О С
6 6 6 6 6 с:5 о с5 6 6 6 c:s ё
:а UJ ф С c'r.) u";:) l..(j с с> l..(j l..(j Li.,) о
ч-.. 't ... ... ... .... q "! q
et$ "o!!'"'t
;tt
==
>6< "l со L() C'iJ c'r.) с> ... ... 00 ... C\J
CtS t:;:)
р.. u':) u-.) ф 00 00 )Jj ф 1::'- Ф а:-... <:0
О
t::: 1::'- О Ф с'! с 00 ф l..(j с l..(j l..(j
-..i u5 tr.5' ф 1:"'- с:.о .r) ф ф ф u-j
с> С С С С С С С С L!'j О О
со о u";:) 00 q t1.) с'\1 UJ О...
ro ro cr5' ... CQ ...
"" СУ:) СУ:) C\I C'iJ C'iJ CQ СУ:)
1.fj u".:) о с' о о о 00 ro 1::'- uj 00
E--t 1'- 1'-.. СХ2. 00.. 00 t--- 00
.. ... . ."
"'1:"1 "o!!'"'t
с> О О uj <:) о uj о C\J l..(j С О О
аа /На l.1J о c'f:) а:-... .. ф c'f:) ф о ф l..(j
l..(j L!'j ... ct? c:q ro c'r.) И'i c'r.) ...
.... ... ." ..
"o!!'"'t "o!!'"'t
с\1 Ф Ф L!":J О О О О О 1.1? О О uj
Оч/ч c'f:) 00 00 ф с"":> О Ф Ф 1.fj N Ф 00
ф 00 а:-... 00 q ф 1::'- 00 00 00 00 о':>
6 cs cs о с5 6 6 с5 cs с:5 c:s cs
о 00 о с> ф 00 ас а:-... О 00
Оа /1а "l q q C'J 00 Ф Ф Ф q с:т;.
CfJ c'r.) CfJ CQ CQ et5 cv5' c'i <:'I? М CQ <:"1
' оааа ;1 == оч t-: о о о о q uj о q q с>
ww <:5 c'i ro ф et5 l.Q Ф 00 00 с5 I
t-- 00 Ф с> с'\1 Ф о':> ro ф ф о')
'W'W '(09 19) f: == 'ч со C\J с\1 00 с'\) 00 cv:> 11') ф C\J
Ф ....... t-- 1:"'- <=> c'r.) uj 1:"'- Ф ф t--
16:W 'Чj с\1 uj со ф ф C\I <::> с> с> а:-... О 00 00
с\? СУ:) ro ro со t-. -..:::tf 1.Q 1.Q 1::'- 1:"'- 00
.
о C\I 00 00 с> О О О О со
WW'Ша ф 1::'- ....... о') C\I '-1" 00 О "o!!'"'t l..(j 1:"'-
1.Q Ф ....... 00 с> t1.) со ф c'r.) l..(j ro
J ...
о uj 1.1? О uj с> 1.Q uj с> О l..(j 11j
11t'W '8 ф et5 ф cs t6 с'5 et5 о t6 ф
1::'- ....... r:-... t-- t-. "1 с\1 00 00 00 <:'.0 ro
".
11':) с> ..r: q. о <::> с>
'ИЯИПJ: Уа ." .. .. cv5' ..Q u-5 tr.5'
'Ww C'I? c'rj СУ:) C'I? uj Ю
... l..(j 1.fj 1.fj u";:) ф ф t-. со t'-- r-- t-- t--\ t-.
с> О 8 <=> о о о с
--: с о о с> о с> <::) с> О с> <::)
с> с> О с> ф с> с> со
... со t-- 00 Ф 1:"'- о')
----.... ----..... ........... ........ ........... ----...... ............. ............ ........... .............. ----..... ............. .............
с> О О о' с> с> С О <::) с> О с> с>
О О с> О О с> с> <::) <::) с> с> О <::)
11".) со ....... 00 с с\1 со 00 с> C\I "'-11 C\I
ф LQ <::)
lЧПНПJ!ф -..j1
Q. Q.
.
'о
c::s
.....
\u
с>
с>
Q".
J:::::
460
с\1
J с> с> а с о с> с> с> О О <:) <=> о
с> Li.,) О u:> о о о l.Q О l.Q l.Q О О
, Z Ф!Jо c'f:) l..Q с\1 с:.о с> 1.1) с> uj с.о ф 1.1.)
x mgO+go с'.1 U':I Ф c'fj 00 1.1) O'J Ф 1.с Ф о:> Ф
с с'\1 c'r.) Ф c'f:) С"' 00 00 11':) с> c'f:)
-I c'f:) с'.1 cv'.) 1.1) t'- 00
О С О О С О С О О О О О О
О С С О С О О С О О О О О
Jи. 'zH 9 d == х-вш 90 l..(j о с> 1.1) О О О О О О О О с>
C'\I ф Ф u:> 1.1) с> С'\1 О ф О с> ф
C'I:> UJ 00 C'I c'f:) C'\I с".1 Ф l.Q
с\1 uj с\1 СУ':) L!":J 1'- Ф
<::) <::) <::) <::) с о <=> о о о о о о
J'J/. 'пDq 'Jl == 9 О <:::> о о с с <:) о о о <=> о о о
о cv'.) uj C'\I С с> О ф <:) l..Q с> <:) О
J с.о lQ c'f:) "1 с> c'r.) о:> с'\1 c'f':) lJ"':) r---
UJ с.о 00 о C-: ' С C'\I UJ 1'-
с\1
О О О О С О О О С О О О О
С О <::> о о о о о о о о о о
J'J/. ' O+ID==90 UJ О О C'\J О О c'f:) О с'\1 СУ:> с>
с\1 с'\1 ф UJ о:> С 00 uj о:> 00 c'r.)
t-- Ф о . с'--1 C'J Ф ""'" c'\l с.о cv'.)
"1 c'f:) с\1 c'r.) l..(j ф 00
с с с о о о о а <::) с> О а о
'dШqи q<: == о о о о о с о о о о о о о а
JU- C\J о о о 1:"- c'f:) О c'f:) О с\1 СУ) ....11 О
Ф с\1 UJ 00 с'\1 "",i l.f'j C'\J C't:> 11':)
C\I с\1 с'\1 l..Q l.f'j ф 00 о:> t'-
,
О О С С О <::) С С С С а а а
J ' o g8L'0 == J д с с с с о о о о с о о о о
о:> UJ С С L!":J а о о о о о о о
с\) с ф c'f:) 00 00 с t"- L!":J 00
UJ 1:"- 00 1'- 00 1:"- ......... Ф 00 t-- 1.1)
c'\l c'r.) с'\1 '1'1 11':) 1'-
J <=> с с с5 с <=> о с с с с о
V lQ l..Q 1.1':) l..(j uj U':I l..Q О
, 9Ь l.Q 1.1':) L! U':I L!":J Li.,) 00 U':I 00 00 00 00 00
ZH и (з Ор) l.Q Ю Li.,) Li.,) 00 00 00
, C"\I
G с\1 с\1 C\I "1 а:-... 1'- LC l..(j q Ltj uj
W1ft ' f)ц 00 00 сх) 6 .. о .. c'i c'i c'f
l.Q l.Q с"\1 l..Q
{) 9a СУ:) СУ) <:Q c'f:) c'r.) <:Q U':I
Z с Lr:> 11':) LC Li.,) С uj а о 1.1) с> с> а
ww' J.lf с\') c'f:) C'Ij 00 "<:"'"1 00 00 а "t uj UJ q
D ц +lИ+и ф l!"S cr5 115" c'f ф , 00 о <:\i c-i о
с.о 1:"- 00 с t'-- о:> Ф C\J с\1
, . + II == 'J1'Ч q с Li.,) q U':I lJ"':) С uj l.f'j uj с> С lf)
L -.::F cs .. с5 .. .. .. u-5' ..Q cf5'
ww ф C\J с'\1
00 ф ф ф с> lQ с.о О ф с.о 00
р х 1.1) 1'- с> О с> t'- с.о Ф СУ) о
00 u:> с\1 с> l..Q 1.1.> СУ:> Ф C'f:I 00 о
--;:i + J +а1 == 7 0-:> Ф Ф О":> 00 00 00 ф ф 00 ф O'J q
О с cs с:5 ci 6 6 6 ё cs cs cs
о о а с.о с> с> с> с> О О с> uj с> О с> с>
О }1j Ф C'\I L!j Ф 1.!J l1J Ф О с.о с\1 с>
j Ч ......... == р с.о 00 о Lr) C\I О с'\1 Ф CYj
& п с\1 с'\1 'it с.о .......
Оц ....... c'rj ....... l.f'j l..(j с 00 СУ) о:> ....... L1':) с\1
с> ....... С 00 00 C'J 00 с\1 с\1 СУ:) 00 а:-...
==a о:> 00 00 ....... Lfj а:-... ф 1.1':) м с'\")
d с> о с> с с> с с с> о о с> о о
о 6 6 о cs о о с о 6 о c:s 6
о с с с с> о с
с с с> о о о с с> с> С С С с>
; О С О О ф с с> с.о
с.о 00 ф "'-"'" t-- Ф
............ ----.... ......... ----... ----.... ............ .......... .......... .......... .......... ......... .......... ............
с с> о о с с с с с о с с> о
f5 с с о с о с о с> о с> о <:)
с.о а:-... 00 О с\1 Ф 00 о с\1 с"\1
с.о l!j с
lЧD:Нl1Ilф C\I
?'а
.
\с
Е:
<u
;::3
;ж:
<u
<::>
ct:>
<::>
б1
W3 / J '(iLS' + HS') g'O М 00 00 с l..(j с 00 с> c'r,) с с
1::'- 1.1':) Ф с "-::tI ф С С '" 1.1':) с с> 00
иJtи (Н S + п s ) g'O с\1 с\1 с\1 C"\I C\I М c'r.) C\' ro C\I с\1
Z'P/:J / J'М. С С С С С С С С С О С С С
Па 1 C\J c'r.) ф о с ф 00 с с\1 1::'- 1::'- C\J
,HSZ z == iLS 1.1':) c'r.) ro ro ro ro ro с\1 C'\I с\1
°w-л:
W3 / JY. uj l..(j l..(j с 1::'- l..(j С uj С с> С uj С
Haz17 с 1.1':) C\J C\J Ф Ф 00 ф t.'- Ф М c'r.)
, 'НБ' ф с ф ф 00 с> с> С
О l1l ( + с:п 8 / ,,) 0III:""I
в: 1а с> с с> с> с> l..(j С с> с> 1.Q l..(j С С
а", 7 "-::tI со 1::'- 00 C\J с\1 Ф ro l..Q СУ:) ф c'r.)
ZW3 · JY. ' п.Б' ф со LC Ф l..Q 1.Q l..(j ro
0.w 7
о с с с> с> С С С <::) с> с> С С
С О с> с> <::) С С С с> <::) О С О
'W3.J'" с> с> uj с> с> С с> с> с> О с> с> О
М ф C'\I Ф ro 00 C"\I О С С
cD l1l+ iL W+ 11 и== ОИ с c'r.) 1::'- t'-- Ф Ф t'-- <::) Ф 00 Ф 00-
со 00 ф ф 00 c'r.) c'r,) C":I C\J
l..(j с\1 c'r,) ф ro
с с с с> <::) С С С С с> С С с>
С С О О О С С О <::) О С С О
'WO · J'Jl 'ОчfJн== fJ W с> с> l.Q с> <::) с> с> с> <::) О с> с> с>
ф СУ:) l..(j 1::'- с\1 с> с> с>
ф 00 00 м с> 00 1::'- Ф
C\J с\1 М с\1 C'I? uj LQ Ф
С С О О с> О с> С с> с> с> С с>
С О с> С с> О О О О О О с> С
с> с> О с> О С О с> с> О с> С с>
'lft3 · J'М 'J..цiLlf == iLJ1[ С Ф LC Ф ф LC С С С
1.1':) ф с> ф 1.1':) 1'- Ф <=> ф
C\I с\1 c'r,) О l..Q c't'j Ф с> М C\J
с\1 C\I ..qt
О С С О с> О С С О О О О С
С О С с> О О С С О О О С с>
'W:J · JY. ,'rf. ц 'r1 Н == 'r1,W с> о с> с> с> С С с> С О с> с> с>
00 С "-::tI uj с> С С l..(j С с> с> С с>
00 М 00 ф ..qt м с\1 00 1.1':) с>
с\1 ..qt lQ t'-- C"\I L' Ф ф м c't'j
c'\l c'f:) C"\I Ф 00
с с с <::) о с с с> с <::) с с с
о о о UJ о с с h:! О 1.(:) С С С
JY. сl 0 ..........ф9 0 ==D Н с\1 l..(j C'\I О 1.Q с> 1.Q Ф с\1 uj
Ф l..(j с> 00 с 1..1,) с\1
uj LQ Ф Ф с ф о c'f:) С'У':)
с с> о с> с> С С с> с> с> 8 с с>
с> с> с> с> О С с> с> О О О с>
JY. ,aH ri)==iLII tp C\J С'У':) Ф Ф о о l.1,) о о о о
l..(j с".) l..Q С с\1 t-- 00 с> ф
с\1 с\1 C'\I СУ:) о C'Q со 00 со ф с>
.е ro
о с с с с> с с с с <::) с> С С
J'М. 'd a g8L 'о == 'rf. Н с с <::) с с с> с с с <::) с с с
..qt c'r.) t-- Ф О С Ф l..Q с> с> с> С
1.1':) с> LC Ф с> lQ Ф ro LQ -C'\J
(;'I'j ..qt со 00 с\1 00 t-- с\1 Ф 00 00 1.Q
C'\I с\1 (;'I'j
'- ,
с> С С <::) О С С
С с> С С с> с> С С С с> О С с>
О с> С с> ф с <::) ф
"' со 1::'- 00 Ф 1::'- Ф
--......... --......... .............. ............... ........ ........... ...........
с с> <::) с> с> С С О с> <::) <::) с с
с о с> с> О с> с> с> с> О О с> О
l.!J Ф t-- 00 О с\1 ..qt Ф 00 о C\J C"\I
ф l..(j о
паНtНL'ф с\1 ......1'
.
\о
Е:
:::i
;е
'=:
Q
(:)
462
IJ1
Рис. VI. 31.
п1
п6
17m
D
...
- D 2
Dtr -
OH
Р VI. 32.
ис.
п1
l '
I
I
:х::
П6 "
пт
c
D 2. .............
П tJ' ............
OH
Рис. VI. 33.
J)"
G........
n
*
п2
G ...............
-1Ga
Наивысшей температурой riрименения уrлеродистой стали по
rOCT 356 59 принята температура 4500 с. В нефтеперерабатыва..
ющей промышленности эту сталь применяют до температуры 4750 с.
В табл. VI. 25 приведены ДОПУСI{ае fЫе рабочие давления ДЛЯ уrле...
родистых сталей 20Л II, работающи:х при температуре 4750 с.
т аб.ltuца V 1. 25
Фланцы из С1'альиых отливов 20Л II по rOCT 977 58
Ру, ""r / C t2 . . . . . . . . . . . . . 10 16 25 40 64
I
Рраб, при температуре 4750 С
, . .
7,5
12,0 .
20,0
Фланцы рассчитаны с допускаемым:и напряжениями:
а) для тела фланца
Rz <: ат == 2200 1, 1 1290 J'i,[? см 2 ;
1,88 1,88
б) для втулки
Rz < 1 ;8 1,5 1750 r;,F/cM 2 ,
При расчете болтов :или шпилек приняты следующие допускаемые
напря}ксния: ,
ДЛЯ шпилек из стали :1 при <1 в == 5400 r /с.м 2 Rz <: 1300 -пr /с.м 2 ;
для шпилек из стали 35Х при О"в == 9500 r/cM2 Rz < 2300 r/CM2.
Шпильки должны иметь посредине своей длины либо проточку
по внутреннему диаметру резьбы, либо ДОЛiI\IIЫ быть нарезаны по
всей длине.
При изrотовлении шпилек следует применять материал, указан--
вый в табл. VI. 26.
Таблица VI.26
'\ аТериал для И8rотовления
Темпера
ФJIанцы тура, ос I
шпилен raeR
I
Р у 16; Ру25 375 Сталь 35 Сталь 25
375 450 Сталь 38Х при неИЗ0лированных q;ланце } Сталь 35
вых соединениях
450 4 7 5 Сталь 25Х2МФА (ЭИ10)
ру40; ру64 375 Сталь 38Х или 38ХА при неИЗ0лированных
фланцевых соединениях
375 450 ТО же
450 475 Сталь 25Х2МФА (ЭИ11J)
С1'аль 25
} Сталь 35
464
Резьба на :крепежных деталях ......... основная метрическая ПО rOCT
9150 59. '
Фланцы ру 16 'И ру 25 для температур ДО 4000 С рассчитаны на
плоские ПРОRладки И3 паронита с нарУfRНЫМ диаметром п 2 и раСЧ:ет
ной шириной а, равной: для фланцев ру 16а === 36 мм для фланцев
ру 25а == 50 мм, за исключением фланцев D.y 600, Р у 25, для которых
а == 40 .мм. Для фланцев, работающих при t до 4500 С, преДУСМОТре
вы асбоаЛЮl\Iиниевые rофрированные ПРОRладКи......... с аЛIом:иниевой
оболочной и асбеСТОВЫl\'I сердечником.
V6 КРУ20М
Ef;{l,*
"t
с:::;
+'
::t:
G
Рис. VI. 34.
ДОПУСRается уменьшать ширину паронитовых прокладок до
25 ..им и асбоалюминиеnых ДО 20 "" M при неизменном hapYi-RНОМ Дна..
метре D 2 . ДЛЯ фланцев ру 40 и ру 64 ДЛЯ температур ДО 4750 С предусмо
трены проклаДRИ восьмиуrольноrо сечения, размеры которых при..
ведены в табл. VI. 27 и на рис. VI. 34. Материал проНладО1\.........
НИ3Rоуrлеродистая сталь типа железа Армко с НВ 100.
Табд,ица VI.27
ПрОRлаДRИ восьмиуrОJIьноrо сечения для фланцев, аппаратов ру 40 Iif ру 64
Материал проклаДОR низкоуrлеродистая сталь типа железа Армко
с НВ==100
I . ..
Условный
диаметр А Н С G Е F R
аппарата I
I
400 11 16 7 480 + 0,18 12 8 1,6
500 12 16 7 575 + 0,18 13 8 1,6
600 14 18 8 685 + 0,18 15 8 1,6
700 14 18 8 800 + 0,18 15 8 1,6
800 18 23 8 900 + 0,18 19 12 1,6
900 18 23 8 1010 + 0,2 19 12 1,6
1000 22 26 10 1120 + 0,2 23 13 1,6
1100 22 26 10 1230 + 0,2 23 13 1,6
1200 24 30 12 1340 + 0,2 25,5 15 2,4
1300 I 24 30 12 1440 + 0,2 25,5 15 2,4
1400 28 ,34 14 1550::t:O,2 29,5 16 2,4
: O 3анав 2162.
465
Фланцы ру 40 и ру 64 рассчитаны, кроме металлических ПрОI\ладоК
восьмиуrольноrо сечения, также на плоские'прокладки с наруж
БЫМ диаметро м: D 4 толщиной 2 ММ из паронита до 4000 С и асбоалю...
:миниевые rофрированные для температур до 4500 с; ширина
паронитовых прокладок 25.мм, ширина асбоалюминиевых про
кладок 20 ММ.
РасчеТIJая эффективная ширина Ь равна:
а) для фланцев с плоской прокладкой
Ь == 0,8 V b o см;
б) для фланцев с восьмиуrольным поперечным сечением
Ь Ьо
== 8 СМ.
ДЛЯ паронитовых прокладок фланцев Ру 16 и ру 25 при определе \
нии значений Q по формуле (VI. 6) веЛИЧИ}Iа у равна 250 JCF/cM 2 .
Для получения оптимальных размеров вновь конструируемых
и рассчитываемых по указаННО!\IУ методу фланцев необходимо при
держиваться следующих рекомендаций.
Зная рабочие условия для фланцев, т. е. давление и темпера ту"
ру, выбирают по rOCT 356 59 для заданноrо RОIIструкционноrо мате..
риала соответствующее условное давление Ру, на которое и рассчи...
тывают фланец, предварительно нАмечая ero КОНСТРУКЦИIО. При этом,
если фланцы должны быть изrотовлены из нескольких материалов,
то расчет следует вести ПО наименее прочному из них (например,
стальные отл:ивки 20Л II по rOCT 977 58).
Если для болтов или mп лек можно ПРИ!\1:енить несколько сталей
(например, для шпилек фланцев ру 16 по табл. VI. 21), то расчет
следует вести по наименее прочному материалу, как это сделано
для фланцев ру 16 иру 25 (табtll. VI. 21 и VI. 22) на шпильки из стали 35.
Толщина переходной втулки n Cal\IO:M: широком месте
gl == (O,6 O,8) t, (VI. 35)
тде t толщина тела фланца.
Однако IIеобходимо им ежь ввиду, что при повышении расчетных
давлений фланцев соотношение (VI. 35) может быть снижено.в pe
зультате относительно больmеrо влияния увеличивающихся зна..
чений go.
Уклон переходной шейни, Т. е. о ноmение
(gl go) 1
h ==3'
rде go толщина цилиндрической части фланца; h высота пере
ходной части втулки.
Толщину цилиндрической части шейки литых фланцев прини
:мают равной
go == 1,38 до (s + 0,6 см),
4()6
rде s толщина цилиндрической стенки сосуда или аппарата; pac
-считывают по формуле (111. 27); при этом с == 0,4 см, а значение
Rz то же, что и для cBapHoro аппарата; для фланцев аппаратов по
табл. VI. 21 и VI. 24 значение Rz принято таким же, как для стенки
CBapHoro аппарата И3 стали Ст.3.
Наружный диаметр флаlIца принимается равным:
D и == D б + а !, + 5,
rде а !, диаметр описанной окружности около mестиrранника
rаЙRИ; D и и D(j окруrляют до ближайmеrо большеrо размера, KpaT
Horo пяти.
Размеры толщины фланцев принимают четными.
Расстояние между серединой ПРОRладки и болтовой OKpYjl\
ностью диаметром D б должно быть минимальным; при этом диаметр
болтовой окружности должен быть не более
D B + ql + а т + 5 > D б > D B + 2ql + d T ,
(VI. 36)
rде D B внутренний диаметр фланца; d T наружный диам:етр
нанидной части торцовото ключа.
Места под rайки на фланцах ДО ЖНЫ подверrаться цековке на
rлубину не более 1 ММ.
Приведенные на стр. 429 473 методы MorYT быть исполь '
зованы для расчета фланцевых соединений сосудов и аппара
тов. Однако следует иметь в виду, что при возникновении 3Ha
читеЛЫIЫХ изrибающих MOMelIToB от действия температурных удли
нений трубопроводов (например, в опорных штуцерах под шлемо
вые трубы ре ТИфИRационных RОЛОНН и т. п.), фланцевые соедине
ния, рассчитанные по этим методам, должны быть усилены с учетом
ДОПОJIнительноrо действия изrибающих моментов. Усилить фланце
вые соединения можно, увеличив размеры gl или t или Toro и дpy
roro. 3атем следует перерассчитать фланцы по этим же методам.
Дополнительное усилие Р б в r, возникающее в наиболее Harpy
женно:м: болте' ОТ действия изтибающеrо момента Д! в Т · с-м;, может
быть определено по формуле
м
Р б ==
п
т Dб
(VI.37)
rде п число болтов; D б диаметр окружности центров болтов
в см.
Для расчета фланцевых соединений сосудов и аппаратов можно
применить метод, I{ОТОРЫЙ базируется на предыдущем с некото--
рЫl\1И изме:цениями.
Расчет фланцевоrо соединения можно вести как для нормальных
температур, т. е. до 2000 С ПО условному давлению, так и для рабо
чей температуры выше 2000 с.
30* 467
Для шпилек или болтов сосудов и аппаратов на'l'еrории А допу
скаемое напряжение при те:м:пературах до 2000 С принимают равныи
R О'в
Х;== (4 + 4,5) ,
но не более
..
R О'т.
z<T'
при рабочей температуре t выше 2000 С Rz принимаIОТ равным мень--
тему из значений:
R O"r t
z -< 2,1
Rz-<
{J 'nt
1,2
R с1 gt
% < 2,0
но не более
R С1в
z < lt...:.. 4 5
l. ,
или
R С1т
X T'
rде О'в временное сопротивление l'fIатериала шпилек или болтов
при 200 с; О'т t предел текучести:, соответствующи:ii О'т 0,2, при
рабочей температуре; О'п t ........ предел ползучести, соотвеТСТВУI9ЩИЙ
скорости ползучести 10 7 м/м · 'ч; (Jgt предел, длительной проч
ности при разрыве за 100 000 'Ч.
При расчете фланцевых соединений для сосудов и аппаратов Ka
теrории Б приведенные величины Rz умножают на Rоэффициент
условий работы == 0,9. ыбор и расчет ПРОRладок ведут так же,
I(aK 11 в предыдущем методе (см. стр. 432).
По методам расчета различают те ,не три rруппы флаllцев, что
и в предыдущем методе (стр. 437).
1. Расчет при задаJIНО7d давлении 1) и томпературе t фланцев
первой rруппы, т. е. цельных типов 5, 6, 6а, 66 и 7 и ПЛОСRИХ IIривар
ных типов 8, 8а и 86.
Сначала назначают п в , п н , D б , go, gl D m , h фланца, d и d o mпи
лек или болтов, затdм по заданным условиям определяют исходные
данные по проклаДRам, пользуясь табл. VI. 19 и VI. 20, т. е. т, У П ,
G, Ь О и Ь, а таI{jие наружный диаметр уплотнения D 2 в СМ и полную
ширину IIрокладки N в CJЦ.
Действительное число болтов или шпилек фланца п принимают
по большему из двух значений
'-.. ' Gp (G +8Ьт)
п -?' п 1 == 2
doRzt
. (VI.38)
или
'-..' 4ЬСУ п
п -?' п 2 :::::: 2
doRz 200
\
И ОRруrляют До БЛИi-Rайmеrо больmеrо числа, KpaTHoro 4. Если рас--
чет ведем IIa условное давление Ру, то в формуле (VI. 38) R zt ==::: R z200.
468
(VI.39)
При этом должно быть также соблюдено условие, чтобы mar Ме....
жду болтами t <: (4 -+- 5) d, rде
t === :rt Dб' .
п
Максимальный изrибающий момент отнесенный к участку дли,
пой 1. с-м, в JlhТ. СМ определяем по формулам:
2
'Jt doRz 200 , :
М 1 == 16п в (Dб G) (п + п ),
М 2 ==О,2 ;в [G2(Dб Dв) +D;(G Dт) +,
+ G (D б С) (16вт + G)].
(VI.40)
(VI.41)
в формуле (VI.40) под п' имеем в виду п или п из формул
(VI. 38) И Т}И (VI. 39).
В дальнейшеl\1 расчете принимаем во внимание больший из Мо....
ментов М 1 :или М 2 , вычисленных по формула 1 (VI. 40) и (VI. 41).
Далее задаемся конструктивно толщиной тарелки фланца в С-М,
которую затем проверяем расчетом по получающимся напряжениям
а, (J R И (j В nF / см 2 .
н т
Необходимые для дальпейmеrо расчета значения коэффициентов
f (рис. VI. 23), F (рис. VI. 24), V (рис. VI. 25) в заВИСИl\IОСТИ от от...
ношений gj./go и h h == y , а также Т, Z, у и и (рис. VI. 26)
о DBg O
в зависимости от отношения Dи/D в находим так же, как и ранее.
Вместо формулы (VI. 28) для определения коэффициента L при...
меняем неСI{ОЛЬКО иную Фор:м:улу
\ ,1
L== 1+FN 1 + VN2
т и'
(VI.42)
rде коэффициенты N 1 И N 2 принимаем соответственно по рис. VI. 35
и VI. 36 в зависимости от отношения t/g o и значения V DB/g o .
П-родольное напряжение ан должно удовлетворять следующему
условию:
1М
2 < 1,5 (1nоп t.
Lg 1
Радиальное напряжение в тарелке в 1'i,r/CM2 fJ R должно быть
paB O или меньше
О'н ==
(VI.43)
-
м (1+N з F)
ОВ === t 2 L -< Одоп t,
(VI.44)
I'де коэффициент N 3 нахо дим п о рис. VI. 37 в заВИСИl\IОСТИ от ОТНО"'"
шения t/g o и значения V DB/g o -
46Н
'" , L\-.
, '"
."
' '}
. ' \.
""
'
'\ -
" r'\
'\
. . . 1I I I I 1 II I I 1 I II
c::;,
с::::, t::::) t:::) «::::':)
s? l.tS с"')
с"--. tr:> С":> N
с:::::. c:--.....:::t C'-I
... с:::," r:::::,'" е:::,'" с:::::;'
с"')
C'.J
с\";:)
со
r;-...
с:о
1/':)
.
ф
c"f':)
.
>-
.
, Q
:s::
"'"
i.r3
..........
r:::::, ...
t:::)
---..
Q:)
t----
.
с.о t:)
.
" iO-OOI
1.r)i-1 >
.
Q
--=:1" :s::
..,..
(::::)
Танrенциальное напряжение в тареЛRе в -кТ /с.м,2 а т должно быть
равно или меньше
МУ
О'т == t Z (J R < а доп t'
rде ,коэффициенты У и Z Haxo
дят по рис. VI. 26.
Должны быть соблюдены
также следующие условия:
О'н+О'н < (J доп l , (VI.46) 5
2
O'H -O'T <: йдоп t. (VI.47)
2 4-
Если одно И3 условий
(VI. 43) (VI. 47) и (VI. 33)
(VI. 34) не выполнено, то сле
дует задаться новы:м:и з:наче
пиями t или gl или t и gl И
вести расчет снова.
Примерный расчет цель
IIoro фланца типа 6 при:веден
Б табл. VI. 28 и VI. 29.
2. Расчет свободных флан
цев" приравненных R цельным,
типов 1 со втулкой, 2 со втул
кой, 3 и 4.
(VI.45)
N J
7
б
з
2
f
()
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
t/yo
Рис. VI. 37.
Таблица V 1. 28
3 а Д а н о. Фланец п у 1300 M..}t; ру == 16 Jti,r /сж 2 ; материал сталь Ст.3;
допускаемое напряжение при температуре 200 С О'доп== 1200 пrjсж 2 ; материал
шпилек сталь 35Х (R z == 2350 -к-F / C.JJ-t 2 ); прокладка ПЛОСI\ая стальная обо
лочка с асбестовым заполнением; N == 12 ЖМ.
и с х о Д н ы е Д а н н ы е в c.JJ-[.
::Q
:IlctI
ca
t:s::Q) п в D H D б go t gl п т h d/do m У П п2 ь G
(\1С:>
.
1 130 150,5 144,5 2,3 6,8 4,0 138 5,1 3,75 630 140,5 0,69 139 ;1
2 7,5 4,1 138,2 5,4
М27
23,1
"'71
Таблица Vl.29
Рекомендуемая схема расчета и ero результаты
tj:Q
f10
0E-t
(1Jt:;
tr o
IO
t:;
ОС
;:4f.Q
t
Q I с:3
C'i;S0 ..........
I.O ..
Is:, E-f с,)
с;...:;:::с:.
CO C'..)
g
По rрафlIнам рис. VI. 23, VI. 24
и VI. 25
По rрафин'У рис. VI. 26
h
gl/ go V DBg f "F V
п
м
D H / D B Т (/(4) Z (К 2 ) У (К 1 ) и (К З )
60
60
1671[; 1,74
16685 1,78
0,3
0,313
1,55 0,875 0,33
1,55 0,87 0,315
1,16
1,9
7,5
14
15,5
Продолжение табл. V 1. 29
t E-t
По rрафинам рис. УI 35, co:QQ,)
C'i;S Напряжение, пТ jс..и 2
VI. 36, VI. 37 A::X::
CO
(1;)ф
щ::s=
I <1н+<1 R
V 2
t/go N 1 N 2 N з L <1 н <1:n С1т или
go О'н + О'т
2
0,4,
0,5
При м е'Ч а н и е. Расчет выполнен ме1'ОДОМ последовательных прибли
жений. Допускаемое напряжение во втулке при <1н==1,5 Gдоп==1,5.1200==
::::: 1800 r;,F / с.м 2 . При первом варианте расчета напряжение во ВТУЛRе получа
ется выше допустимоrо. Во втором варианте увеличены толщина втулки gl И
размер t таРОЛ1\И. Расчет закончен, TaR нан все условия формул (VI.43).........
(VI. 47) выполнены.
2,96
3,26
7,5
3,6
4,8
0,534
0,66
0,795
0,853
2040
1805 545
50
1175
3адаемся ИСХОДНЫМИ величинами, как при расчете фланцев 1 й
rруппы.
Далее действительное число шпилек lIЛИ болтов определяем по
формулам (VI. 38) И (VI. 39).
Определяем маRсимальный изrибающий момент отнесенный I{
участку длиной 1 см в 1Ьр · СМ а) для флан ев' типов 2 СО втулкой,
3 и 4, по формулам
2
лdоR z 200
М 1 == 1 6DB (D б ....... G) (п + п'); (VI.48)
472 ?
\
М 2 ==О,2 ;в [(Dб Dв)(D + G2)+(Dб G)(G2 D;+16ЬтGJ].
(VI. 49)
б) для'фланцев типа 1 со втулкой по формулам (VI. 48) и (VI. 54).
В расчет принимаем больший l1:з моментов.
3 даемся толщиной тарелки фланца t, а затем проверяем Ta
релку по напряжениям ан, (J'R И ат В nF/cJVt 2 .
3начения коэффициентов F L И V L В зависимости от отношений
h h
gllg o и h == -v ' а также Т, Z, у и и в зависимости от OTHO
о DBg O
mения Dи/D в находим, иак УRазано на стр. 439.
Коэффициент L определяем по следующей формуле:
L 1+FLNl . V L N 2
== Т т и '
(VI. 50)
rде коэффициенты N 1 :и N 2 находим соответственно по р ис. V I.35-
и VI.36 в зависимости от отношения t/g o и значения 11 DBlg o .
Продольное напряжение ан должно удовлетворять следующему
условию:
м
О'н 2 -<: 1,5 О'доп t.
L gl
Следует иметь в виду, что при п в < 20g 1 расчет продольных на..
прял\ений во втулке следует вести дополнительно по формуле
(VI. 51)
, D B
Он == DB+g 1 О'н -< 1,5 О'ДОП t.
(VI.52)
Радиальное наПРЯ,Rение в тарелке в "r/CM 2 ав ДОЛi-RНО быть"
равно или меньше
м (1+ VзFL)
а в == t 2 L < (J'доп t, (VI.53)
rде коэффициент N з наход им п о рис. VI. 37 в зависимости от OTHO
шенин t/g o и значения 11 DB/go.
Танrенциальное напряжение в тарелке в T/CM2 ау определяем
по формуле (VI. 45).
Если одно ИЗ условий (VI. 51), (VI. 53), (VI. 45) ......... (VI. 47)
IIe выполнено, то следует задаться новыми значения:м:и t и qo или t
и gl И вести расчет снова.
3. Расчет свободных фланцев типа 1 без втулки, 2 без втулки,.
Н, 8а и 86 при условиях для последних трех ТИПО,в: р < 20 F/еМ2,
l ,J -; 3700 с; go <: 16 еж и D/g o -< 300. Если хоть одно ИЗ этих условий
110 соблюдено, то фланцы типов 8, 8а и 86 выполняют по ти:пу 7
(ри( . VI. 20) и рассчитывают нак цельные.
473.
Необходимо задаться исходными величинами.
Действительное число шпилек или болтов определяем по форму
лам (VI. 38) и (VI. 39).
Максимальный изrибающий момент в пТ. с-м/ с.м определяеl\1 для
ф lIанцев типа 1 без втулки по формулам (VI. 48) и (VI. 55)
M z ==0,4 %В [D; (G D B ) + G (Dб G) (8Ьт + G)}. (VI.54)
ДЛЯ фланцев типов 8, 8а и 86 по формулам (VI. 48) и (VI. 49).
В расчет принимаем большее из двух значений.
Толщину тарелки фланца t в см оп ределяем по формуле
t V МУ см, (VI.55)
о' ДОП
rде У коэффициент; принимаем по rрафику на рис. VI. 26 в за
висимости от отношения Dп/D в .
В табл. VI. 30 приведены результаты примерноrо расчета пло
CKoro приварноrо фланца тйпа 8 (см. рис. VI. 22), у KOToporo D B ==
== 1000 .м.м; ру == 6 nF/cM 2 ; материал сталь Ст.3; ДОПУСRаемое
напряжение при температуре 200 С <1 доп == 1200 Т / с.м 2 ; материал
шпилек сталь 35 с Rz ==,-1300 1ЬТ/см 2 . Прокладка принята паро
нитовая шириной N == 20 ММ.
т аб.аuца V 1. 30
Результаты расчета ПJIоскоrо приварноrо фланца, проведенноrо по формулам
(VI 8), (VI.39), (VI.48), (VI.54) и (VI. 55)
I
А :s=
I
О... С C'i:S :.:::
:Sd II:cq
А ф Q.)
:;- А
R оличеСТDО 0(.)
Исходные данные в см ;J:; ::s......... Е-1
БОJIТОВ g. фr:...
; €< C';S :I:
ф ;J:; ..
\0 .. Сф
:::;;: C':J =S: g
= O =
CJ:)ф OQ.) О
Is::s > * E-t
п в п н D(j go d/d o т У n ' D 2 Ь I G п 1 u 1 п М D п У о' доп t
.,.r / с.м,2 1 2 D B
(.)
100 114 109 0,6 :: 8 2,75 275 1060'81104,4 26,8 32,2 36 3560 1.14 15 1200 6,35
РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ПО МЕТОДУ ПРЕДЕЛЬНЫХ HArpY30K
Метод ЦRТИ предел ных наrрузоК [26] применим для расчета
(I).Jlс\lrцевых соединений трубопроводов, арl\fатуры и цилиндрических
e()(",Y) OB, находящихся под внутренним давлением и уплотняемых
( .II()I\1()II Т)Ю прокладок плоских, rладких или зубчатых.
11 о ( ,1I одует по этому методу I'ассчитывать следующие фланцевые
eO( ) IIII(HI И":
1) е (I).JlНIII\3МИ, изrотовленными И3 ХРУПRоrо материала, напри
Мор ЧУI'Уllа;
., .
.>
;J 7'1
2) со специаЛЬНЫ1ИИ RОНСТРУКЦИЯМИ уплотнений, кан, например,
самоуплотняющиеся, мембранноrо типа и т. д.;
3) испытывающие циклические смены HarpY30R при числе ЦИR
лов, превыmающем 10 000 за весь срок службы;
4) испытывающие действие значительных внешних изrибающих
моментов;
5) с неПЛОСRИМИ ПРОRлаДRами и уплотнительными поверхностями;
6) с прокладками, выходящими за линию болтов.
Обозначения
h толщина тела фланца, жеСТRО соединенноrо с трубой или
сосудом или составляющеrо с ними одно целое (рис. VI. 38), либо
толщина бурта для свободноrо фланца (рис. VI. 39) в см; hc тол..
а /) S
l,
Dп
пo"'
П п
lJ б
s
п
S/2
[)н
Л н
I ;
П н
8
Рис. VI. 38. Типы цельных фланцев.
а фланец с цилиндричес:ким воротни:ком; б фланец с нониче
СRОЙ шейной; в ПЛОСRИЙ приваРIJОЙ фланец.
[2
S/2
IJ
f
щина свободноrо фланца в см; D ВIIутренний диа lетр фланца или
бурта в с.лt; D и наружный диаl\lетр фланца в с.лt; D 1 IIаРУiНIIЫЙ
диаметр бурта ДЛЯ свободноrо фланца в с,л"t; D п расчетный д:иа:мстр
проклаДI{И, принимаемый равным наружному диаметру ПрОRлаДI\И,
.-'l7rt
в см; Do диаметр окружности центров болтов в см; Z число
болтов (шпилек); d б наружный диа?tfетр нарезки болтов (шпилек)
s в см; d...... диаметр отверстия ДЛЯ бол
п(A) тов (шпилек) в см; 8 толщина
I втулки У перехода в тело фланца в 'СМ
(рис. VI. 38); s толщина втулки
у TOHRoro :конца в см; IIm высота
втулки фланца в см; р......... расчетное дa
вление в T /с-м 2 ; Gф"""'- допуСRаеМое
напряжение для материала фланца или
бурта в кТ/см 2 (табл. VI. 31); попра
. вочные коэффициенты для расчета co
единений с болтами диаметром меньше
24 .м-м даны в табл. VI. 32; ао......... допу--
скаемое напряжение для болтов в 1I,r /см 2
(табл. VI. 33).
а) Фланцы, iReCTKo соединенные
с трубой или сосудом или составля
ющие с ними одно целое (рис. VI. 38).
D(б}
1 ,
t
I
l
В Н
Рис. VI. 39. Фланец свобод
Horo типа;
А ...... для бурта; Б для свобод
Horo фланца.
Таблица V 1. 31
Условные допускаемые напряжения для фланцев I1 крышек
а Ф и a в 1i-F I см 2
(при расчете по методу ЦRТИ СМ. стр. 474)
'""
Темпера Марна стали
тура, ст.3, ст. 4: t I
ос 25 16М 12ХМ 15МХ 12МФХ 12ХМФ
15 20
20 1130 1280 1410 1300 1360 14: 0 1320 1410
100 1080 1220 1340 1260 1 :)20 1:380 12НО 1370
200 1040 1160 1260 1200 1270 1330 1260 1340
250 1020 1130 1220 1170 1250 1300 1240 1320
300 970 1060 1120 1150 1220 1270 12 0 1: OO
350 860 930 1000 11:10 1200 1250 1220 1280
:i75 800 860 940 1110 1180 12 0 1210 1270
400 750 810 880 1100 1170 1220 1200 1260
425 690 750 800 1080 1150 1200 1190 1250
450 540 580 610 1030 1120 1180 1180 1240
460 1010 1110 1160 1160 1220
470 990 1100 1140 1140 1190
-1:80 1080 1130 1130 1160
490 990 1040 1080 1140
500 870 9:10 960 1060
510 740 800 860 960
520 620 700 710 860
5:)0 510 620 670 760
540 420 530 570 670
550 450 480 590
560 380 510
570 430
476
ер
1,5
4 j
1,3
1,2 T
/, 1 I
1,0
0.9
п,7
0.4
0.3
0,2
0,1
!
+
i
2
ЦЗ
0,4 0,5 0,6 0.7
по 2L 2
О п
Рис. VI 40.
0,9
O
1}
L05 11 12 1:/ и., 15 lЬ' J'/ UJ ('/2 Ё2 ZIf 26283 з.з
i:; '/- 1 / "
/.% t:{?1 k\ч,. .// ./ "
r
f i :i : ;
:;,;: / h' 7' С/,I:I .%Лff/- / 'l. /." ,/ '//Y/v .vh " " " ""
v? <' ,
/ /@W :\ V / //1< :l "
. ;V' ;/ W 'l/ / /j) ,, ,, 5
/. ;;: 'l '% '/''; //." ,('i:,,/ ',/1/ ";' I / "" f
I; !#; 'i I'// 'i"// \\o/c; '/ rP/ ''l!lj l/ 'jIA/) ''j '\..!'\." ",,, s 8
"/ ' 6f !// V ; 1'/ I"/v 77/7% \\ w '7///лV// /v/[7. 7 1/ r/ I J 1 i.. "'''-' '\,,, "'" 9
; 1; 7 '11 ; 1 ,:' '; r "' ш
W {::2 "l>% WAW.d ! '/!IJ'/'I/ !/I" Т"'-" :::: :;16
I I ':
с? q,
.D....
D
g,8
{]
'l
';
з
ч.
1(t.1
1.2 !,З 14 '5 6 17 Ш 19 'l
з /.j 567891011
""
Рис. VI. 41.
k .......... коэффициент, определяемый в зависимости от конструнции
И разм:еров фланца.
Для флаnlfев с lfuлunдрu'Ческ,u-м воротnик,о-м (рис. VI. 38, а) k
определяем по HOMorpaMMe рис. VI. 41 или вычисляем по формуле
k == 1 + [ !!!!.. ( 1 2 ) + ( ) 2 1 ] .
21 2 1) 1)б h
(VI.58)
Эта формула действительна при условии, что h >- s.
Для фланцев с Yhонuческ,ои шеU1iои (рис. VI. 38, б) коэффициент k
находим в зависимости от величины 'У, которую вычисляем по фор
муле
2Н ш
у== .
у 1J (Ll s)
(VI.59)
Эта формула действительна при условии, что h >- . При'У:>- 1
Rоэффициент k находим по HOl\IOrpaMMe рис. VI. 41 или вычисляе м
по формуле
k 1) [ 1)п { I 12 ) ( ) 2 ]
== 1 + .............. 1 2 + 1 .
21 2 1) 1)б h
(VI.60)
\
\
Плечо II определяем по формуле
II == 0,5 (Do D п ).
Плечо l2 определяем по формуле
l2 == 0,5 (D(j D s).
(УI .61)
(VI. 62)
IIри 'у <: 1 значение коэффициента k находим по формуле
k == k 1 + k2,
(VI. 63)
rде k 1 определяем так же, как и коэффициент k при 'v :>- 1, k 2 отыI
скиваем по HOMorpaMMe рис. VI. 42 или вычисляем по фОРl\'1уле
k 2 == 2 [( y (TY] у.
(VI. 64)
"
Для определения коэффициентов следует задаваться толщиной
фланцев h; если принятая толщина более чем на 5 % будет pacxo
диться с вычисленной толщиной фланца, следует повторить расчет.
Плоские приварные фланцы (рис. VI. 38) рассчитываем т{ак цеЛЫlые
фланцы.
б) Свободные фланцы (рис. VI. 39).
ФлаIIЦЫ, УRрепленные на трубе с помощью резьбы или разваль
цов.ки, рассчитывают как свободные по методу ЦКТИ (см. стр. 474).
Толщину ПЛОСRоrо свободноrо фланца рассчитывае:м: по формуле
hc ==0,58 d б V О"б ,
ер О'ф
(VI. 65)
479
rде <р Rоэффициент ослабления фланца отверс'rиями для болтов,
опредеJlяется по фОРl\Iуле
1 d
m === ............ ·
· В'
(VI. 66)
(VI. 67)
0.35
в ::=: 0,5 (пн D);
///// V///// /." /. 'У// .// '/, j //, '////////- '////// // 'l/./ ,,\\, '/
v /-'/ /. :\ '/.. V'.
Zj
,,/, '.;I '/. j'// \.1\" /1
_r _I : , I z )/ '/ / I
) )/I I/
I 1-
, ?; . % '" 7 ./ ./
'I..4..r /I//. /
/ . '
v '" ,/Z /
? % a / '
t ' > %1'/ ./ '/
Z/ /
/ \\ r /
'i '/ 'i, ... ' .;1 r 'l:: I :% '/ //... r--..: ./ ,/1/'////
_ _ Z / ; '/ ////
/ '
'% / /,21/ / Z. W л/''lj :l -..:r'--- I
% W J 't. '
-..!
/ 04: 'o
,. -м./
/ / ... J> '
%e % W / ; > "' .
j '/..'/ '/ 'l '/ V/ / /
V/ // /.'/ j 11 ....
"l 'i '/ rлv. r/.1 /'/ /,,;
0.4
0,5
0.6
0,7
0.8
0,9
1,0
k z 0,1
0,2 0.3 Ц4 0,5 0.6 0,7 ЦВЦ91,О
2 3 If 5
Рис. VI. 42.
1,1
1. '2
k коэффициент, вычисляем по формуле
k ==< 1........ D и + ·
lJб l'
l == 0,5 (Do ........ D 1 ).
<YI. 68)
(VI. 69)
Бурт длл свободНО20 ф.лаnца.
Толщину бурта, приваренноrо к трубе (сосуду) или составля..
ющеrо с HeIO одно целое, рассч:итываем по формуле
h == о 58 d .. f О"б I z..i!.. + о 7 '11" L I D п ) 2 1
' б V К аф l l2 ' 'у аб \ dб '
(VI.70)
rде ') коэффициент, величину ROToporo находим
рис. VI. 40 при замене Do на D 1 В от-ношении
Dб 212
D п "
по HOMorpaMMe
(VI.71)
ИЛй вычисляем по формуле (VI. 57).
480
Коэффициент k определяем: в зависимости от :конструкции и
размеров бурта по слеДУЮЩИlVI формулаl\I.
Для бурта с BOPOmHUYi,O.kt при h s
k == 1 + ( ( 1 2 ) + ( .!...... ) 2 1 ] .
212 D Dl h
(VI. 72)
Коэффициент k lVIOiI\HO определить такл{е по но:м:отрамме
(рис. VI.41), за:м:енив отношения DH/D и l2/Dб отношениями D 1 /D
и l2/Dl.
Для бурта с Yi,оничеС1Ьои 'utейYi,ОЙ (рис. VI. 39) коэффициент k
находим в заВИСИlVIОСТИ от величины 'У, которую вычисляем так iие,
кан 1I дЛЯ фланца с нони:ческой шейной, по форм:уле (VI. 59).
При 'у 1 и h коэффициент k вычисляем по фОРl\fуле
k == 1 + [ l!l ( 1 2 ) + ( А ) 2 1 ]
21 2 D п 1 h
(VI. 73)
или находим по IIOMorpaMMe рис. VI.41, заменив отношения DH/D
и l2/Do ОТНОliIениями Dl/D и l2/Dl.
При 'у < 1 и h > Rоэффициент k находим так же, вак и ДЛЯ
фланцев с RоничеСRОЙ шейкой при 'у < 1, Т. е. по формулаl\1
(VI.63), (VI. 60) и (VI.64) с заменой отношений DH/D и lz/Dб
отношен:иями D 1 /D и l2/Dl.
Для определения k в это:м: случае можно пользоваться HOMOTpa:M
l\1ами рис. VI. 41 и VI! 42.
Плечо II вычисляем по формуле
II == 0,5 (D} Dn). (VI.74) ,
Плечо /2 определяе l по формуле
l2 === 0,5 Dl D s). (VI. 75)
в) Расчет болтов флаНI евоrо соединения (по методу l RТИ
Cl\I. стр. 474).
Предлаrаемая методика определения расчетноrо болтовоrо уси
ЛIIЯ распространяется IIa фланцевые соединеlIИЯ с плоскими и зуб
чатыми ПрОI-\J'IаДКаl\IИ и строится на том условии, что при затяrива
"
нии фланцевоrо соединения для ero rерметичности ПРОRладна
должна быть в caM:Ol\I начале сжата :и расплющена на поверхности.
1. Минимальное усилие, требующееся для пластичесноrо сжа
тия ПрОRладки при предварительном затяrе в условиях нормальной
температуры, наХОДИl\1 по формуле
*
Р пр == :Jt bD р qo 1fT, (VI. 76)
т'де Ь эффективная ширина прокладки в СМ, которую вычисляеl\1
следующим образом.
Если Ь О действительная ширина плоской прокладки, ТО пр:и
Ь О < 1 см
ь == Ь О .
(VI. 77)
481
31 3аназ 2162.
Если Ь о 1 см, то
ь == 1IЬ;.
(VI.78)
Для зубчатых ПРОRладок, у которых расстояние меfl\ДУ край
ними зубца:м:и: В меньше- или равно 1 с'м
Ь == Z3 СО см, (VI. 79)
rде"' Zз ........ число зубцов пронладки; СО начальная ширина опор'"
ной поверхности зубца rребенчатой проклаДRИ в СМ.
ДЛЯ зубчатых прокладок с В > 1 см
ь ==: ZC o ·
у в '
(VI.80)
D p .......... расчетный диаметр прокладки в с'м. Для плоской ПРОRладки
он равен среднему диаl\lетру ПРОRладки Dl.J == D ep , для зубчатой
пронладки
Dp == D п 11 в ,
(VI.81)
rде D п наружный диаметр прокладни; qo удельное давление
на контактную площадь про:клаДRИ при затяrе, которое определяем
в зависимости от конструкции и материала прокладки, в 1fr / с.м,2.
Для паронитовых ПРОRладок qo принимаем по табл. VI. 34.
Таблица V 1. 34
Зависимость qo от ТОЛЩИНЫ паронитовой ПРОRлаДRИ б о
Толщина прок.лад
ЮI Ьо, .мм . . . . 0,4 0 5 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0 3
Чо, Jli,F / C.iJt 2 . . . . . 400 340 300 210 170 140 120 100
Для плоских металличесних пронладок
qo== (1 + 0,32 :0 ) <1 т , (VI.82)
rде 60 ....... начальная толщина плоской прокладни в СМ.
ДЛЯ зубчатых металлических прокладок
qo == 40'т, (VI. 83)
Здесь аТ........ предел тенучести материала ПРОRлаДОR при HOMHaT
ной температуре в r / с.м 2 ; принимаем по таб.т,r. VI. 35.
Таблuца V/.35
Расчетные величины пределов текучести а т
Алю.. :Крае.. Желе Сталь Сталь сталь
Материал Свинец миний ная 30 10 20 1Х18Н9Т
медь Армно
О'т, nF I с.м,2 50 350 700 1500 1800 2100 3500
;) "
.182
Минимальное усилие, действующее на прокладку и необходимое
для сохранения rерметичности в рабочих условиях, определяем ПО
формуле
**
Р ПР == n, bDpq пР,
(VI.84).
rде q минимальное удельное давление на контактную площадь.
прокладки в рабочих условиях в .,.,r/CM 2 .
q == хр, (VI. 85)
rде р рабочее давление в -кТ /с.м 2 ; х....... коэффициент, принима
мый по табл. VI. 36.
Таблица V 1.36
Значение коэффициента х
Тип ПРОRлаДRИ
Фланцы
сосудов
Фланцы
трубопро-
водов '
ПЛОСRие . . . . . . . . .
Зубчатые . . . . . .
1,0
2,0
1,5
3,0
Усилие, Действующее на соединение от внутрениеrо давления pa
бочей среды
Pp===o,785D p пР,
(VI.86)
rде D п ......... нарул ный диаметр ПРОRлаДRИ в см; р рабочее давление
в Т / с.м,2.
Расчетное усилие в болтах при предварительном затяrе ПрИНИ
:маем равным наибольшему И3 двух следующих значений:
либо
*
РО === Р пр Р,
(VI. 87)
**
РО:::::: Р пр + (0,9 + п) Р р пР, (VI.88) ,
тде п ....... температурный коэффициент, который при рабочей темпе-
ратуре фланцевоrо соединения меньше 4000 С равен нулю.
Начиная с температуры 4000 С, п принимаем при учете релак
сации соединения по табл. VI. 37.
Таблица V 1.37
Значение температурноrо :коэффициента
т
емпература среды,
ос . . . . . . . 400 425 450 475 500 525
п . . . . . . . . . 0,5 1,0 1,5 2,5 4,0 I 6,0
31*
8З
Расчетное усилие в болтах при рабочих условиях принимаем
равным наибольшему из двух следующих значений:
**
Р б == Р ПР + (1 + 0,5 п) Р р пТ,
(VI.89)
либо
Рб==Р О 0,5 (п 0,2) Р р nF.
(VI.90)
Внутренний диаметр резьбы болтов (шпилек) фланцевоrо соеди
пения принимаем равным наибольшей из двух величин, определяемых
по следующим формулам:
d BH == 1,13 Vi: б см,
(VI. 91)
либо
d BH == 1,13 1 f z Рб СМ,
V (Jбt
(VI. 92)
rде Z .......... число болтов (шп:иле:к); (J'б допускаемое напряжение для
l\lатериала болтов при нормальной температуре в Yir /см 2 , (J'б t .......... допу
скаемое напряжение для материала болтов при рабочей темпера
туре в YiF /с.м 2 ; 0'0 и О'б t находим по табл. VI. 33.
При заданном диаметре болтов их число принимаем равным Ilаи
большему из двух следующих значений:
РО
z==
Iб (J'б/'
(VI.93)
либо
/'
Рб
Z == ,
fб (J'б t
(VI.94)
rде fб .......... площадь поперечпоrо сечения БОJIта, оrраниченная BHYT
ренним диаметром резьбы n C.At 2 .
Допускаемое напряжение (J'ф при расчете по методу ЦRТИ для
фланцев жестких и свободнь х и для буртов свободных фланцев Ha
ходится по табл. VI. 31 в зависимости от марки стали и расчетной
томпературы (табл. VI. 38). Для сталей, не указанных в табл. VI. 31,
допускаемое наПРЯJнение находим по следующим формулам:
а) при расчетной температуре <: 4000 с включительно
(J' т t
О'ф <: 1,6 ;
"
(VI.95)
б) при расчетной температуре> 4000 С принимаем IIаииеньmее
значение И3 двух следующих величин:
(J'Tt
О'ф :< '
,
(VI. 96)
либо
ад t
о"ф < 1,6 '
(VI. 97)
484
т абдuца V /. 38
Расчетная температура элементов фJlавцевоrо соединения
Элементы фланцевоrо соединения
Расчетная
температура,
% от номи"
нальной
среды
Фланцы, жестко соединенные с трубой, и бурты для свобод..
ных фланцев . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · .
Свободные фланцы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Болты (шпильки), скрепляющие два жестких фланца или жест
кий фланец с крышкой . . . . . . . . . . . . . ". . . . .
EOJJTbl (шпильки), скрепляющие жесткий фланец или крышку со
свободным фланцем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Болты, скрепляющие два свободных фланца .........
Ввертные ШПИЛЬRИ, скрепляющие два жестких фланца или
жесткий фланец с крышкой . . . . . . . . . . . . . . . .
Ввертные шпильки, СRрепляющие два свободных фJlанца . . .
Ввертные шпильки, скрепляющие два свободных фланца или
:крышку со своБОДНЫ}\1! фЛdнцем . . . . . . . . . . . . . .
100
97
95
93
90
97
93
9r>
{'де О'т t ......... минимальный условный предел текучести стали на растя
жение при расчетной температуре; О'д t средний условный предел
длительной прочности стали (разрушение за 100 000 ч) на растяже
ние при расчетной температуре.
Для литых фланцев допускаемые напряжения снижаем на 20 % .
ДОПУСliаемое наПрЯЛiение для болтов (шпилек) находим по
табл. VI. 33 в заВИСИl\iОСТИ от марки стали и расчетной темпера
туры.
Для сталей, не уназанных в табл. VI. 33, ДОПУСRаеl\1:0е наПРЯiI е
'ние определяем по формулам:
а) при температуре до 4000 С включительно
0'0 == ат t ;
2
(VI. 98)
б) при расчетной температуре 4000 С прин:имаеl\:I lVIеньшее из
) BYX следуюЩИХ величин:
ат t
о' б ==
2
.Ilибо
О' ад t
б .
(VI. 99)
(VI. 100)
При недостаточности опытных данных по прочностныM xapaKTe
ристикам сталей новых :марок рекомендуется ПрИНИ iаТЬ меньшие
tllачения допускаемых напряжений по сравнению с определенными
110 УRаз;'анным выше формулам (VI. 95) (VI. 100).
185
Пример расчета фланцевоrо соединения
Проверить прочность фланца: ру 200, Dy 250 М-М, rOCT 1260 54.
Рабочая температура среды t e == 5000 с. Рабочее давление р ==
== 110 к,Т/см 2 .
Материал фланца.......... сталь 15ХМ, материал шпилек сталь
25Х2МФА. Основные размеры в СМ (рис. VI. 43): D и == 67; D б ==
== 57,2; Dn == 31,8; D == 25,4; == 10,3; 's == 3,8; h == 11; d(j..........
наружный диаметр резьбы шпильки, равный 5,2 CJt; z число mпи..
лек 16; /б....... площадь поперечноrо сечения шпилек, оrраниченная
внутренним диаметром резьбы и равная 15,9 см 2 .
Находим вспоМоrательные величины
II == 0,5 (Do Dn) == 0,5 (57,2 31,8) == 12,7 см; l2 == 0,5 (D б ..........
D s)== 0,5 (57,2..........25,4 3,8) == 14 см;
п н 67 2 64
D == 25,4 == , ;
== 5 2 ==0,245;
12 14 О 55
D == 25 4 == , ;
,
Dб 21 2 == 57,2 2. 14 == О 918.
D п 31,8 "
l2...== 12,7 == 0 9 1 .
[2 14 "
А.. == 10,3 == О 9 35
h 11 ' ·
l2
::J
D
Оп
В6
/' Он
Рис. VI. 43.
Высоту втулки определяем по величине УI{лона i == 2 : 1; Н m == i
(!1 ......... s) == 2 (10,3 3,8) === 13 см. Находим: у по формуле (VI.59)
2Н ш
у==
YD (L\ s)
. 2 · 13 2. .
V 25,4 (10,3 3,8)
.
Так как у > 1, то коэффициент k определяем по фор:муле (YI. 60),
JIибо находим по HOMorpaMMe рис. VI.41 k == 2,1; Vk == 1,45.
Коэффициент 'Ф определяем по формуле (VI. 57), либо находим
по HOMorpaMMe рис. VI. 40
'ф == 0,38.
Температура фланца tф == 5000 с.
По табл. VI. 31 находим ДОПУС1(аемое напряжение для фланца
при t == 5000 С
О'ф == 930 r/CM2.
. Температура болтов tб == 0,95 t c . 0,95 · 500 == 4750 с.
486
По табл. .VI. 33 наХОДИl\i допускаемое напряжение для болтов
при температуре 4750 С
(J' б == 1260 11,r / с.м 2 .
Определяем то лщину фланца по формуле (VI. 56)
0.61 · 5,2 ... f 1260 l 110 ( 31,8 ) 2 ]
h == 1,45 V 930 16. 0,91 + 0,7 · 0,38 126й 5,2 == 10,2 с,м.
По rOCT толщина фланца принята 11 CJt.
Проверяем напряжение в шпильках.
Прокладка зубчатая из стали 1Х18Н9Т. 'Llисло зубцов zз == 14.
Начальная ширина опорной поверхности зубца СО === 0,03 см.
Расстояние l\fежду нрайними зубцами В == 2,6 СМ.
Эффективную ширину прокладки находим по формуле (VI. 80)
Ь == ZзСо == 14. 0,03 == О 26
Y Y , СМ.
В 26
,
Расчетный диаметр прокладн.и по формуле (VI.81)
D p == D п ув == 31,8 У 2,6 ==30,2 СМ.
Удельное давление на прокладку определяем по фор..
муле (VI.83)
qo == 4а т == 4 · 3500 == 14 000 11,Т / с.м 2 ,
rде а.; находим по табл. VI. 35 для стали 1Х18Н9Т.
Минимальное усилие, необходимое для сжатия прокладки при
предварительном затяrе, вычисляем по фОРl\lуле (VI. 76)
*
Р ПР === зt Ь Dpqo == зt · 0,26 · 30,2 · 14 000 === 345 000 r.
"Удельное давление на ПрОI\лаДRУ при рабочих условиях наХОДИl\'I
по формуле (VI. 85)
q === хр == 3 · 110 == 330 11,Т /см 2 ,
rде х == 3 (по табл. VI. 36).
Минимальное усилие на ПРОRлаДRУ," необходимое для сохраllения
l'ерметичности в рабочих" условиях, определяем по формуле (VI. 84)
**
Рпр == зt Ь Dp q === зt · 0,26 · 30,2 · 330 == 8140 J1,r.
Усилие от BHYTpeHHero давления определяе:м: по формуле (VI. 86)
Р р ===0,785D p === 0,785 · 31,82. 110 === 87 200 r.
Находим расчетное усилие в ШПИЛЬRах при предварительном
: атяrе, беря ero наибольшим из двух значений, получаемых по фор..
мулам (VI. 87) 11 (VI. 88):
.
РО == Р ПР == 345 000 11,Т;
**
РО === Р ПР + (0,9 + п) Р р ,
487
rде п находим по табл. VI. 37, при тем:пературе t c == 5000 С п == 4.
РО == 8140 + (0,9 + 4) 95 000 == 473 140 KF.
НаХОДИl\;1 усилие в болтах при рабочих условиях, принимая боль
шее из двух значений, вычисленных по формулам (VI. 89) и (VI. 90):
**
Р б == Рпр+(1+0,5п) Рр===1840+(1+0,5.4).87200==263440 nI1;
Рб == РО
0,5 (п
0,2) Р р == 473 140
0,5 (4
0,2) · 87 200 ===
165 680 ,.Т.
Напряжение в шпильках при затяrе находим по формуле (VI. 93),
ОТКуда
.J!!L.
473 140
1860 r 2
(Jб
fБ Z
15,9 .16
п /СМ,
что значительно меньше табличных данных допускаемоrо напряже
ния для стали 25Х2МФА при нормальной те:м:пературе О'б ==
3000 KF / с-м 2.
I Напряжение в шпильках при рабочих условиях находим по фор
м:уле (VI. 94), т. е.
Рб
263 440
r 2
О'б t
f(jz
15,9.16 ......... 1037 п /СЖ ,
что также меньше допускаемоrо напряжения для стали 25X2l\1(PA
при температуре 4750 С, paBHoro 1260 KF /с.лt 2 .
/'
УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ФЛАНЦЕВ
а) Ф л а н Ц Ы, с о с т а в л я ю Щ и е о Д н о Ц е л о е
с к о р п у с о м (рис. VI. 44).
Расчет сводится I
определению IIаПРЯiнений во флан:це. НаПРЯiI{е
вие по ЕВ в переХОДlIОМ утолщении определяем следующим образо:м.
Плечо изrиба
11 == 0,5 (D б .....:.. D cp ),
Dcp == D
81,
,
М изr == 0,4 QБФ l1KF · cJt,
rде 0,4
коэффициент, учитывающий жесткость фланца;
деляем по формуле (VI. 8).
Момент сопротивления переходноrо утолщения
(VI. 101)
Qбф опре
2
W' == 11: D
PSl см 3 ,
(VI. 102)
11 аНрЛiнение от изrиба во фланце
,
, м изr r 2
О'изr . W' п jCJrt.
(VI. 103)
't ,.
X
НаПРЯrкение во фланце по АВ определяем следующим обраЭОl\I.
Плечо иэrиба
l == 0,5 (Do
D),
"
М изr == Qбфl nr. СМ.
Мо:мент сопротивления фланца
W "
Dh 2 3
== 6 СМ.
Напряжение от изrиба во фланце по АВ
11
о' изr ===
м"
:,
r пl"/CM2.
(V 1. 104)
06
Рис. VI. 44.
1
D H
Qьф
Рис. VI. 45.
Значения букв даны на рис. VI.44. Все размеры в СМ. НаllРЯ'"
, "
iнения изrиба О'изr И О'изr }Ie ДОЛiRНЫ превышатъ
, "
О'изr <: Rz и О'иэr < "l Rz,
rде 11 == 0,75, Rz == 0,8 О'доп, а О'доп выбираем по табл. 111. 1.
б) П л о с R И е при в а р н ы е Ф л а н Ц ы (рис. VI. 45), при..
l\Iеняемые в нефтеперерабатывающей промыmленности до теАlпера..
rжуры 3000 С и давления ру -< 25 к,Т / с.м 2 .
Изrибающий момент фланца определяем по формуле
м ивr == QБФ l,
rде Q(jф
общая наrрузка на болты, определяемая по формулам
(VI. 5), (VI. 6), (VI. 8) или (VI. 107), в к,Т; l
плечо иэrиба
(рис. VI. 45) в СМ.
Момент сопротивления фланца (условно)
W
D п h 2 3
== 6 СЖ ·
Напряжение ОТ изrиба во фланце
М изr r 2
О'изr== W п /см.
(VI. 105)
489
"
Момент СОJIротивления сварных швов
п D п (нЗ
h
)
W 1 === 6Н СМ З .
Размеры п н , Н И h 1 (СМ. рис. VI.45) в еж.
Напряжение от изrиба в сварке
м
<11 == изr 1;,r /сж 2 .
W 1
Напряжени:е в сварном шве от среза
QБФ
<1 с р == 1,4 п пнс ·
Приведенное напряжение в сварном шве
О'пр== V O'
+ O'
p KFjCM2.
Для фланцев нефтеаппаратуры допускаемые напряжения при
расчете 110 этому методу на условное давление ру следует выбирать
с пятикратным запасом к пределу прочности.
Допускаемые напряжения в сварном шве HYjI
HO принимать paB
ными 0,8 от допускаемоrо напряжения для фланца.
ДJIЯ приварных фланцев нефтеаппаратуры рекомендуется, чтобы
h
труба имела толщину s' > "4 ·
в) Ф л а н Ц ы Д л я н и 3 К И Х Д а в л е н и й. При низких
иэБЫТочныхtфдавлениях, порядка до 10 к.F /см 2 , и при температурах
t < 2000 С толщину фланцев, состаВЛЯIОЩИ:Х одно целое с корпусом,
или приварных и при мяrких прокладках, определяем по следующей
приближенной формуле:
il. ·
1 f р' (Rб
R) t
h==a JI [аизr](t
l)l +1,2 СМ,
(VI. 106)
rде а == 0,43
для фланцев, которые не подверrаются изrибу пр:и
предварительной затяжке, т. е. с прокладкой по всей ширине торца
фланца; а == 0,60
для фланцев, наrружепн
х на изrиб Действием
силы затяжки болтов; R
внутренний радиус сосуда в с.м; R б
радиус
окружности центров болтов в см; t
шаr 1\IеiI\ДУ болтами в е.м; l
диаметр отверстий для болтов в см; h
толщина фланца (без выступа
для прокладки) в см; [О"иsr]
допускаемое напряжение на пзrиб,
принятое равным 600 К,Р / ем 2 для прокатной уrлеродистой стали,
считая, что О'в == 3600 кТ/с.м 2 , 400 к,Т/е.м 2
для стальноrо уrлеро
дистоrо литья с тем же пределом прочности, 200 к,r/е.м 2
для чу
rуиа марки СЧ15
32.
490
При этом принимают, что на болты действует суммарная наrрУЗRа,
равная
р == 1,5 р Т (Di + + ь у кТ, (VI. 107)
rде р .......... внутреннее давление в к,F/см 2 ; D i
внутренний диаметр
:ПрОI\ладки в ел; Ь
ширина прокладки в см; 1,5 .......... коэффициент,
учитывающий предварительную затяжку болтов.
r) С в о б о д н ы е (н а к и Д н ы е) Ф л а н Ц ы. Толщину CBO
бодных фланцев определяют по формуле
h
.. / ЭQБФХ
V
(Rl
R вп
l) [О'В] ,
тде [О'в]
допускаемое напряжение на изrиб (для стали Ст.5 при
температуре до 2000 С [О'В] < 1250 к,F/См 2 ); Qоф
наrрузка на
болты в nF; х
расстояние от окружности
центров болтов до средней линии опорной
кольцевой поверхности наКидноrо фланца
в см (рис. VI. 46), х == R .......... Rc;
Rl .......... радиус наружной окружности
фланца в см; R Вп ........ радиус внутренней
ОКРУjI\НОСТИ фланца в см; l........ диаметр
отверстия для болтов в сМ.
Толщина фланца h зависит от заранее
IIаl\lеченных конструктивных размеров
R H , R 1 , R вп , Rc, R и l, которые должны
быть предварительно установлены. Pac
сматриваем фланец как тело, работающее
на изrиб, в котором излом происходит по диаметральному сечеНИIО
через отверстия для болтов.
ВаЖНЫl\f условием для хорошей работы фланцевоrо соединения
является доведение плеча х до МИНИl\iума. Уrлы кольца следует
закруrлять.
При расчете фланцев сосудов BblcoKoro давления применяют
формулы (VI. 103) и (VI. 104). При определении изrибающеrо M
мента принимают маКСИl\lально возможное значение Qo, а именно:
а) для
ольших сосудов определенные так, как указано на
стр. 574.
б) для сосудов, труб и друrих элеl\fентов небольmоrо диаметра,
учитывая невозможность контроля натяжных усилий в шпильках,
ноторые доходят иноrда до предела текучести материала, следует
считать силу Q(j равной сумме площадей живоrо сечения всех шпилек,
умноженной на предеJI текучести материала шпилек, но не менее 80 %
от этой величины.
Значение ДОПУСRаемоrо напряжения на изrиб а' при температуре
не выше 4000 С принимают равным О'т t/2,25, rде а т t
предел
текучести металла фланцев. При более высоких тем:пературах учиты
нают ползучесть металла.
(VI.108)
X
Q5tp
Рис. VI. 46.
R"
R
491
При это:м допускаемое напряжение изrиба О'
эr (t
4000 С)
ДОЛil\НО быть
"
(1т t
<1 И
r
2 25 '
,
rде <1 т t
предел текучести материала (для рабочей температуры).
фланцыI на резьбе можно рассчитывать также по формуле
(VI. 109).
t'<
Рис. VI. 47.
Число болтов п назначают обычно кратным 4 (т. е. п === 4, 8, 12
и Т. Д.)..IПосл:е определеIIИЯ числа болтов проверяют mar между ними
по окружности центров болтов с диаметром D б по формуле
t ==
Dб
n
(VI. 109)
Для получеlIИЯ IIадеiнноrо и xopomero уплотнения делают
по возможности малые расстояния между болтами. .
Таб.ltuца VI.39
Места «(ПОД КJIЮЧ» по нормали химическоrо
машиностроения
(размеры в
М)
Диаметр D А Ь F Н t
болта d
12 38 23 30 32 22 10 18 42
16 45 30 35 38 25 12 22 52
20 55 35 40 45 28 15 25 62
22 62 40 45 50 30 18 28 65
24 62 40 45 50 30 18 28 65
27 68 45 50 58 35 20 32 75
30 75 50 55 65 40 25 36 85
36 85 60 68 80 45 30 45 100
42 100 70 80 90 55 35 50 115
48 120 80 95 100 65 35 60 130
492
Обычно расстояние между болтами по окружности должно быть
t < 5 d, rде d
диаметр болта.
При повышенном давлении (> 25
Е / см 2 ) приходится расстояния
Iежду болтами делать менее 3d в расчете на завертывание raeK TOp
цовыми ключами.
В табл. VI. 39 даны :м:инимальные расстояния между болтами,
при ROTOpblX ВО3l\IОЖНО завернуть или отвернуть rай:ки нормаЛЬНЫМlI
IIЛОСRИМИ rаечными ключами (рис. VI, 47). Меньшие расстояния
:м:ежду болтами при применении нормальных ПЛОСКИХ rаечных
нлючей недопустимы.
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В БОЛТАХ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
В HarpeTblx фланцевых соединениях температура болта, :Как
правило, несколько ниже температуры фланца. Это объясняется Tel\I,
что тепло болту передается в основном через контактную поверхность
соприкосновения rаЙRИ и rоловки с фланцем. Болт л
е ИЗ0лирова.н
от фланца воздушным заЗ0рОМ а (рис. VI. 48), так RaR отверстия
под болты делают приблизительно на 2
3 .мм
больше диаметра болта.
Таким обра30l\f, если те:мпература средь!
в аппарате или трубопроводе t 1 , температура
фланцев t 2 и болтов t з , то наблюдается усло
вие t 1 > t 2 > t з .
Из
за разности те:м:ператур t 2
t з B03
нинают температурные напряжения в болтах.
Температурные наПРЯiI
ения ПРИIIЯТО учи
t z
тывать, коrда температура среды в аппарате
или трубопроводе более 2500 с.
Усилие, растяrивающее болт и ВО3НИRаю
щее вследствие температурноrо расширения
фланца (при условии, что в расчете тонкая
прокладка не учтена, и равенства коэффициентов термическоrо ли..
нейноrо расширения и 1\IОДУЛЯ упруrости Е), для материала болтов
11 фланцев равно
Q
а (t2
t з ) ЕFБ F Ф r
бт
Fб+Fф х,
ь
Рис. VI. 48.
(VI.110)
rде а........ ноэффициент линейноrо термическоrо расширения; Е
l\10ДУЛЬ упруrости, принимаем в зависимости от температуры и MaTe
риала; F б
площадь поперечноrо сечения болта на длине L
(см:. рис. VI. 48); F ф
площадь поперечноrо сечения фланца, можно
принять, что при шаrе между болта:м:и t -< 5d и при ширине фланца
Ь <: 3d, rде d
наружный диаметр болта, F ф == ь t. .
Так KaR величина F ф велика по сравнению с величиной F б, то
без большой поrреШНQСТИ формулу (VI. 111) можно переписать
Qбт == а (t 2
t 1 ) EF б.
(V J. 1. 1') )
tI!);
н.оrда вместо болтов поставлены шпильки с обточенным стержнем
в средней части по внутреннему диаметру резьбы (рис. VI. 49), то
усилие Qm, возникающее в шпильке вследствие разности температур,
равно
Qm == а (t 2
t з ) EFm,
( VI. 112)
3t d 2
r Д е F J1J. ==...........!.. см 2 .
4
Деля уравнение (VI.112) на (VI. 113), получаем
· Fб
Qбт == Qm Fm ·
Так как
F б === d 2 == (1,18 а о )2
1 4
F m d 2 d 2 ' ,
о о
то
Qбт == 1,4 Qm,
Т. е. температурные усилия в болте при про..
чих равных условиях оказываются в 1,4 раза
больше температурных усилий в шпильках,
обточенных в растяrиваемом участке стержня
до BHYTpeHHero диаметра резьбы.
Рис. VI. 49. Так как расчетные опасные сечения в бол
тах и шпильках ОДноrо паРУi-кноrо диаметра
"" одинаковы, Т. е. опасное сечение у болта F б ==
== F ш, то, следовательно, температурные напряжения в болтах
будут в 1,4 раза больше температурных напряжений в шпильках
при прочих paBH
X ус
овиях. Поэтому принято В rорячих фланцевых
соединениях ставить шпильки, обточенные до BHYTpeHHero диаметра
резьбы, и:ли с резьбой по всей длине ctePi-КНЯ..
о
Пример. По фОРl\1:уле (VI. 112) получаем при (t 2
t з ) == 1
и Е 3000 С == 1,8 х 106, что напряжение в шпильке О'ш ==
: ===
== 21,6 nF/CM 2 , а те1\1пературное напряжение в болте, подсчитанное
по фОРJ\lуле (VI. 112)
О'бт ==
; == 0,000012.1.1,8.106 :
==21,6 ;
== 30
r/C),f,2.
При (t 2
t з ) == 10° температурное напряжение в болте равно
10 · 30 == 300 KF /с.м 2 .
Приведенный расчет показывает в упрощенном виде характер
распределения температурных напряжений, не учитывая, однако,
деформации пр о кладки или явления изrиба фланца; поэтому очевидно,
что в действительности величина температурных напряжений He
СRОЛЬRО меньше, чем определяемая по формулам (VI. 111) и (VI.112).
494
РАСЧЕТ БОЛТОВ ФЛАНЦЕВ ПРЯМQуrОЛЬНО11 или ЭЛЛИПТИЧЕСRОИ
ФОРМЫ
Обозначим r
наи:м:еньшее расстояние болта от центра тяжести
паrруженной поверхности в см; t
расстояние между болтами в CJJt.
Болты наrружены неодинаКОБО. Можно считать, что IIаиболее Harpy
женный болт воспринимает наrрузку от BHYTpeHHero давления
pABt
qб тах == 2л r ' (VI. 113)
д
. .
+ !i
. .
... -,
.
...
Рис. VI. 50.
rде р
давление в пr/сJrt 2 ; значения остальных бунn в СМ СМ. на
рис. VI. 50.
Пределом применения данной формулы следует считать отноше
А А
ние В -< 2. Если в > 1 (рис. VI.51), то наrрузку на болт
можно вычислить RaR половину наrрузки на полосну шириной t
и длиной В, т. е.
pBt
qб==
. (VI.114)
Учитывая возможную HepaBHO
мерность в распределении наrРУ3RИ,
можно считать
qб тах == 0,6 pBt. (VI. 115)
Для прямоуrольной RРЫШRИ Ha
1'J1уз}(а на один болт при рабочих
УСJIОВИЯХ может быть определена по СЛеДующим формулам:
А
11 ри В -< 2
А
Рис. VI. 51.
pABt
qo == 2 + 2btтp;
лr
(VI.116)
А
IIрИ в> 2
qб === 0,6 pBt + 2Ытр.
IIarpY3Ka на болты при предварительной заТЯiнке
,
qб == bty.'
,
n расчет принимаем большее иа значений qб или qб.
(VI.117)
(VI. 118)
f)5
Допускается также фланцы прямоуrольной или овальной фОрlVIЫ
раСС"!Iитывать как фланцы круrлой формы, если 1\Iеньmее измерение
в свету прямоуrольноrо или овальноrо фланца равно диаметру Kpyr
А
лоrо фланца, а отношение В -< 1,5 или усилие Qб, вычисленное по
,
формуле (VI. 5), составляет не более 25 % от усилия Qб, определен
Horo по формуле (VI. 7) или (VI. 6).
ПРОКЛАДКИ
,J .
Для уплотнения фланцевых соединений, работающих в пределах
условных давлений ру == 6, 10, 16, 25 и 40 к,Р/с.м 2 и применяемых
в маrистральных и коммуникационных линиях трубопроводов нефте
перерабатывающих заводов, а также в штуцерах и люках нефтеаппа
ратуры, изrотовляют прокладки двух типов
плоские неметалли
ческие и асбестовые с металлической оБОЛОЧI{ОЙ rофрированной ИЛII
плоской (рис. VI. 52 и VI. 53).
1
I
[-.-]
3
Рис. VI.' 52.
Рис. VI. 53.
Материалом для ПЛОСI{ИХ ПрОI
JlаДОI\ служит rлавным образом
паронит по rOCT 481
58, а TaR}I\e в ряде случаев картон, проваренный
в олифе, резина, асбест и друrие материалы, выбираемые в каждом
случае в зависи:м:ости от средЫ, дав'ления и температурных условий.
Неметаллические плоские ПРОRладки не следует делать ТОЛIЦиной
более 2 M.At.
Парониты изrотовляют в виде листов из композиции асбеста,
каучука и наполнителей.
Паронит выпускают либо в виде rотовых прокладок по чертежам
заказчика, либо в виде листовоrо материала толщиной от 0,4 до
6 .мм и размерами от 300 х 400 .м-м до 1200 х 1700 .мМ.
ПО рабочим условиям паронит, изrотовленный в соответствии
с rOCT 481
58, можно применять соrласно табл. VI. 40.
Наряду с проклаДRами из паронита широко применяют асбоме
таллические прокладки.
rофрированные асбоаJIюминиевые проклаДRИ (рис. VI. 53) И3
I'ОТОВЛЯЮТ с оБОЛОЧRОЙ из мяrкоrо ОТОЖ}I{енноrо листовоrо алюминия
толщиной 0,3 ММ, заполненной сердеЧНИRОМ из плотноrо листовоrо
496
т аблuца V 1. 40
ПРОКЛ8дочпые материалы для фланцевых соединений
Пронладочные материалы
CL)
Q)
ar..
Q)ISICf
oCL)=
..... t:r Q)
.....or:;:CJ
ISI \о j:Q ..........
cacacar=..
= Pet:!
..
са са
..QtI:!
caca
о.... ре
\C)"'CL)
ISI о 1:1.
ca
::So
::z:: ре
о
Среда
Па ронит . ...........
Картон прокладочный с пропиткой
следующеrо состава (% вес.): мыло
ядровое 60, rлицерин техниче
ский 40 . . . . . . . .
Пластикат хлорвиниловый. . . . .
Фиб ра ..............
Цельнометаллические ПРОRладки
овальноrо сечения . . . . . . . .
То же восьмиуrольноrо сечения . .
Асбестовые с металлической rофри
рованной и/ли плоской оболочкой
Т
кстолит . . . . . . . . . . . . .
H
apTOH прокладочный (имеет He
сколько оrраничеНflое применение)
Асбест кислотостойкий
Стали хромоникелевые . .
Картон бумажный .' . .
Паронит . . . . . . . . . . . . . .
Резина (преимущественно 11 rруп
пы) ** . . . . . . . . . . . . . .
То же (преимущественно IVa rруппы
с тканевой прокладкой) . . . . .
Кожа . . . . . . . . . . . . . . .
Ткани прорезиненные (кольца, ман-
жеты) . . . . . . . . . . . .'. .
Медь; наиболее употребительные
ма рRИ М 1 и М 3 . . . . . . . . .
ж елезо А рмно . . . . . . . . . . .
Кольца асбометалличеСRие, асбомед-
ные, асболатунные .......
Картон асбестовый, проrрафичепный
Картон бумажный :и прокладочный
целлюлозный) . . . . . . . . . .
Картон асбестовый с пропиткой.
Выбор из состава (% вес.): жид
кое стекло 33, клей RОНТОРСКИЙ 55,
rрафит 0,3, вода 16,7 (с предель
ной температурой для ПрОПИТRИ
1800 С), в которой подоrревают
предварительно смесь компонентов
до ,.....,700 С и пропитывают про
кдаДRИ. Для обмазки про:кладок
разводят на технической олифе до
жидкой сметанообразной конси
стенции сурик свинцовый, либо
32 3аназ 2162.
40
6
40
80
250
90
40
6
20
200
2
50
6
10
160
160
30
100
25
1,5
2
400
85
60
30
200
600
450
80
80
300
500
120
450
60
150
зu
30
300
275
300
110
120
\
Нефтепродунты леr
кие (бензин, Kepo
СИИ и др.); мазут
масла
}
Орrанические раствори..
тели и L УТАеводороды
То же
»
»
Вода, нейтральные pac
творы солей
Вода
Вода, нейтральные рас..
творы солей
То же
»
»
Вода переrретая
То же
»
Водяной пар
То же
'. ! 17
п родО.!tженuе табл. V /. 40
ПРОI\ладочные материалы
ф
Q,)
s ..
.,Q Q,) ..
мф=
--Ф=
°trQ,)
\Oor:;:<'>
IS: \с)
..........
C'CScdro
::r::
t::{
tt! cd
cd pt
S I>a
C'CS
gtrф
:s:°l::1ot
ro
Q
::r:: А
о
Среда
железный (с пр
дельной темпера
турой обмазки "-'1800 С) или бе
лила с суриком состава (% вес.):
белила свинцовые 65, СУРИR свин
цовый 35 и олифа техничес:Кая,
а также rрафитовая пропитка co
става (% пес.): rрафит мо.потый 25,
масло Вапор 75 (с предельной
температурой 1800 С) . . . .
Кольца асбомоталлические, асбо
медные, асболатунные
Ткани прорезиненпые . . . .
МеДЬ ........
jI\елезо Армко . . . .
Картон асбестовый с ПРОПИТRО
в течение 20
30 мип в rорячеи
олифе (при температуре 75
850 С),
предварительно Сl\10ЧИВ прокладки
в воде и подсушив их . . . . . .
Резина (преимущественно 11 rруппы)
Резина теПЛОСТОЙRал (V1Ia rpYnnbl
с тканевой про кладкой)
Алюминий .....
Паронит
Кожа . . . . . . . . . . .
Сталь 20 . . . . .
Сталь 12МХ . . . . . . . . . . . .
Асбест или RapTOH из белоrо асбеста
с пропиткой, например жидким
стеилом, в течение 10
15 мин.
Состав: три весовые части жидкоrо
стекла (модуль 2,6
2,8) с одноЙ
:частью rорячей воды, HarpeTblx до
7 50 С . . . . . . . -. . . . . .
Пластик хлорвиниловый .....
Паронит. Кольца асбостальные
Фибра (для кислорода) . . . .
Сталь 1Х18Н9 (ЭfI1)
Асбест кислотостойкий
408
15 200 Водяной пар
25 300 Вода переrретая
30 160 Вода, нейтральные pac
ТБОрЫ солей
45 350 То же
60 450 .
400 rазы и пары инертные
(азот, водород, воз
дух И др.)
6 60 То же
10 150 »
15 100 »
40 300 »
40 30 »
300 120 Смесь азотоводородная
850 250 То же
6
6
40
150
200
6
300 rаэы и пары окисля
ющие (сернистый rаз,
окислы азота, хлор
и др.)
50 То же
300 »
30 »
500 »
300 Концентрированные ми
нералыIеe кислоты
(азотная, серная, co
JIяная и др.) и сильно
ОRисляющие растворы
солей
Прододже1tuе табл. VI.40
Промадочные материалы
ф
ф
Ф*
Ф
CiI
оФ::Z::
юt;rCФС,)
,
ro
II:I А I=i
Асбест бuЛЫЙ с пропиткой, напри
мер пеком, каменноуrольной
смолой и др. ..........
6
Стали хромоникелеБые
200
6
6
6
6
Резина
Резина теплоустойчивая . . .
Свинец ...... . . . . .
ПлаСТИRат хлорвиниловый. .
Картон асбестовый проrрафиченный
(для щелочей) . . . . .
Паропит . . . . . . . . . . . . . .
Пластикат хлорвиниловый
40
Картон асбестовый . . . . . .
Паронит ..... ......
Кольца металличеСRие (стальные)
с а сб естовым сердечником . . . .
30
40
40
ro
ro А
а I>a
,.Q
I=:ro
OlooC A
1.0
. (1)
О
*
ro
o
A
O
200
500
100
150
50
50
400
300
50
200
300
450
Среда
Концентрированные ми
перальные RИСЛОТЫ
(азотная, серная, co
ляная и др.) и сильно
ОRисляющие растворы
солей
ОрrаничеСRие раствори
тели и уrлеводороды
Разбавленные растворы
кислот и щелочей
То же
»
»
»
»
Растворы щелочей (eд
кий натр, едкий Ka
лий и др. ), аммиак
То же
»
Нефтепродукты
* Ориентировочные данные.
** Резина техничесиая в зависимости от свойств и назначения делится на че'fырнадцать
I'рупп (
НRХП233
Н) в зависимости от эластичности и твердости, а именно: для
холодной и rорячей воды, воздуха и слабых раствор ов RИСЛОТ и щелочей при температурах
до 1 О 00 С резина 1 rруппы
резина мяrная, эластичная, 1а rруппы
эластичная, но He
снольио большей твердости, 11 rруппы
средней твердости и ЭJIастичности, 111 rруппы
жестная, упруrая резина; для работы в среде водяноrо пара при температурах до 1500 С
резина 1У I'руппы
теплостойная, мяr.кая и IVa rруппы
теплостойиая, средней твердости
и эластичности; для изrотовления несrибающихся нлапанов, работаЮIЦИХ при температурах
до 2 О 00 С, резина V rруппы
теплостойиая, неэластичная; для работы в бензине, иероси
мазуте и минеральных маслах маслостойнан резина VI rруппы
средней твердости и эла
стичности, обладающая специфическим запахом, VIa rруппы
та же резина, что и У1
rр
ппы, но без запаха, V11 rруппы
неэластичная с запахом, обладающая повышенной
маслостойностью, Vl1a rруппы
та же резина, что и rруппы У1 1, но без запаха, VI 1 б
rруппа
особо жестнан, аналоrичная резине rруппы V1Ia; VIII rруппа
мяrная, зла
стичная, со специфичесним запахом.
Для пищевой промышленности, например для этиловоrо спирта, слабой унсусной
RИСЛОТЫ, жиров И пр., применяется резина 1 Х rруппы
средней эластичности, без Вредных
примесей.
асбеста. rофрированные, а также плоские асбоалюминиевые ПрОRлад
I
И применяют в пределах до ру == 40 к,r /CJ,{,2 и при температуре 4500 с.
В некоторых случаях оБОЛОЧRа может быть и:зrотовлена из НИЗRО
уrлеродистой стали типа железа Армко, нак например, для примене
ния при температурах выше 4500 С или в высокоаrрессивной среде
из стали ЭИ496 и ОХ18Н9; при этом толщину стальной оБОЛОЧRИ
принимают в большинстве случаев равной 0,2 .;пМ.
32* 499
,
Количество rофр на чертеже прокладки указано условно. Размер
t == 3 + 5 ..иМ.
В табл. VI. 41 приведены размеры плоских и rофрированных
прокладок, предусмотренных для фланцев типа ру == 6, 10, 16,
25 и 40 1itF /см 2 .
ТаБАuца V/.41
ПрОRлаДRИ мяrкие и металличеСRие rофрированвые с ияrRОЙ набивной
(размеры в мм)
'\
Ру 6 Ру ,1 О , Ру 16 Ру 25 Ру 40
Dy I I I I I
D пl D Dl D пl D Dl D пl
.
10 35 16 40 16 40 16 40 16 34 10
15 40 16 45 28 45 23 45 23 39 15
20 50 23 58 28 58 28 58 28 50 21
25 60 35 68 35 68 35 68 35 57 26
32 70 45 78 45 78 45 78 45 65 34
40 80 52 88 52 88 52 88 52 75 44
50 90 64 102 64 102 64 102 64 87 54
70 110 80 122 80 122 80 122 80 109 68
80 128 92 138 92 138 92 138 92 120 82
100 148 118 158 118 158 118 158 118 149 106
125 178 145 188 145 188 145 188 145 175 138
150 202 172 212 172 212 172 212 172 203 160
175 232 198. 212 198 242 198 242 198 233 184
200 258 224 268 224 268 224 278 224 259 206
225 282 250 295 250 295 250 325 250 285 232
250 312 278 320 278 320 278 335 278 312 258
300 365 330 370 330 370 330 390 330 363 308
350 415 382 430 382 430 382 450 382 421 356
400 465 432 482 432 48
432 505 432 473 400
450 520 484 532 484 532 484 555 484 523 454
500 570 532 585 532 585 532 615 532 575 500
600 670 633 685 633 685 633 720 633
700 775 724
795 724 815 724
800 880 824
900 824 930 824
900 980 924
1000 1080 1024
Прокладки, прессованные из асбестовой композиции.с заложенной
внуrrри .металлической сеткой и изrотовляемые по ТУ Н260 Я рослав
екото завода асботехнических изделий, применяют для ру 40 (в ra
НОвых средах) и тем:ператур до 4500 с.
Для фланцевых соединений на р у 40 применяют, кроме описанных
ВЬПUо IIронладок, также и цельнометаллические проклаДRИ овалъноrо
сечеНI1 н в соответствии с табл. VI. 42.
,д.н}! (I)лзпцевых соединений на ру (64: + 250) 1itF/CM 2 применяют,
нак HpaB11.J10, металлические прокладки овальноrо сечения.
II рl1 )
a В.1I01lИЛХ ру == 40 к,r / с.м 2 и более и диаметрах свыше 400 мм
при МОIl Н IOT 11 Р(
1
1Iочтительно металлические ПрОI\лаДRИ не овальноrо,
500
а восьмиуrольноrо сечения (рис. VI. 34). При ру 160 ПрОRладки вось",
миуrольноrо сечения можно применять, начиная с пу;::;:: 300 .мм.
Это объясняется тем,- что при высоких удельных давлениях, Ко....
торые создаются при затяжке на поверхностях KO
TaKTa фланцев
с прокладкой овальноrо сечения, у последней как обладающей более
низкой твердостью и, следовательно, более низким пределом теку'"
чести развиваются остаточные деформации, из
за которых прокладна
овальноrо сечения в определенныIx условиях (повышенное давление,
. значительный диаметр) приобретает в сечении восьмиуrольную формуо
Естественно, что в этих условиях более правильно еще при изrотовле'"
нии придавать прокладке подобную форму. ,
Опыт изrотовления теплообменных аппаратов больmоrо диаМетра
показал, что при помощи прокладок восьмиуrольноrо сечения уплот'"
нение фланцевых соединений достиrается леrче, чем с ПРОRладками
овальноrо сечения. .
РаЗ
Iеры металлических прокладок овальноrо сечения в зависи...
м
ости от ру И Dy даны в табл. VI. 42 и на рис. VI. 54.
Таблица V 1.42
I
О
еТалличесКие ПРОRЛВДКП овальпоrо сечения
(размеры в мм)
Ру64 Ру 100 Ру 160
1:: ас
со
со
Q '
Q '
'
..о «1:= ..о «1= ..о
=
::а
$I
Cr,)= $I
.t: Cr,)1II
CQIII
c'\s
a
ts:IE-i = t't:S QQ) :=E-I == t't:S С,.')а.> =Е-4 = c'\s С,.')а.>
О =а) tS:I E-t
=Ф = Е-4
t:;: =а) ISI Е-4
t=(
о tS:I
t=(
о =
t::(::g о tS:I
ф
с)
Q)C'\S
с) t::(
фt't:S А с) t::(
o
I!:I ::а
p!
=:1 ::а «IР! AtsI = ::а CtS
Q
а
i!i Q
а
i!i Q
а
i!i
10 35 8 14 4,0 35 8 14 4,0 35 8 14 4,0
15 35 8 14 4,0 35 8 14 4,0 35 8 14 4,0
20 45 8 14 4,0 45 8 14 4,0 45 8 14 4,0
25 50 8 14 4,0 50 8 14 4,0 50 8 14 4,0
32 65 8 14 4,0 65 8 14 4,0 65 8 14 4,0
40 75 8 14 4,0 75 8 14 4,0 75 8 14 4,0
50 85 11 18 5,5 85 11 18 5,5 85 11 18 5,5
70 110 11 18 5,5 110 11 18 5,5 110 11 18 5,5
80 115 11 18 5,5 115 11 18 5,5 130 11 18 5,5
100 145 11 18 5,5 145 11 18 5,5 160 11 18 5,5
125 175 11 18 5,5 175 11 18 5,5 190 11 18 5,5
150 205 11 18 5,5 205 11 18 5,5 205 13 20 6,5
175 235 11 18 5,5 235 11 18 5,5 255 16 22 8,0
200 265 11 18 5,5 265 11 18 5,5 275 16 22 8,0
225 280 11 18 5,5 280 11 18 5,5 305 16 22 8,0
250 320 11 18 5,6 320 11 18 5,5 330 16 22 8,0
300 375 11 18 5,5 375 11 18 5,5
350 420 11 18 5,5 420 16 22 8,0
400 480 11 18 5,5
Размеры канавок во фланцах под металлические прокладки оваль
Horo и восьмиуrольноrо сечений даны в табл. VI. 43 и VI. 27 и на
рис. VI. 55 и VI. 34.
501
В зависимости от рабочих условий в качестве материала для про
Rладок овальноrо сечения можно применять низкоу:rлеродистую
сталь типа железа Армко (НВ == 90), l\lяrв:ую отожженную сталь Ст.1
(Н В == 100), сталь леrированную ОХ13 (НВ == 140), ОХ18Н9 (ЭЯО)
и др.
\] 6 KPYZO/1
Rt 0,1
fФ
_
,
Ic
1: О, 15
Рис. VI. 54.
Рис. VI. 55.
Таблица У/.49
Размеры ханавок ВО фланцах ПОД ПРОRладки овальноrо сечения
(см. рис. VI. 55)
у СЛОВ
Ру 6
Ру 100 Ру 16 О
вый
диаметр D8 I Ь 5 I f з I ТI I Ь5 I fз 1 D8 I Ь5 I I
Dy пэ Tl 1з Tl
10 35 9 6,5 2,8 35 9 6,5 2,8 35 9 6,5 2,8
15 35 9 16,5 2,8 35 9 6,5 2,8 35 9 6,5 2,8
20 45 9 6,5 2,8 45 9 6,5 2,8 45 9 6,5 2,8
25 50 9 6,5 2,8 50 9 6,5 2,8 50 9 6,5 2,8
32 65 9 6,5 2,8 65 9 6,5 2,8 65 9 6,5 2,8
40 75 9 6,5 2,8 75 9 6,5 2,8 75 .. 9 6,5 2,8
50 85 12 8,0 4,0 85 12 8,0 4,0 85 12 8,0 4,0
70 110 12 8,0 4,0 110 12 8,0 4,0 110 12 8,0 4,0
80 115 12 8,0 4,Q 115 12 8,0 4,0 130 12 8,0 4,0
100 145 12 8,0 4,0 145 12 8,0 4,0 160 12 8,0 4,0
125 175 12 8,0 4,0 175 12 8,0 4,0 190 12 8,0 4,0
150 205 12 8,0 4,0 205 12 8,0 4,0 205 14 10 4,2
175
35 12 8,0 4,0 235 12 8,0 4,0 255 17 11 5,8
200 265 12 8,0 4,0 265 12 8,0 4,0 275 17 11 5,8
225 280 12 8,0 4,0 280 12 8,0 4,0 305 17 11 5,8
250 320 12 8,0 4,0 320 12 8,0 4,0 330 17 11 5,8
300 375 12 8,0 4,0 375 12 8,0 4,0
350 420 12 8,0 4,0 420 17 11,0 5,8
400 480 12 8,0 4,0
502
На рис. VI. 54 (справа) показаны заусенцы в сечеНJiIII ПрОRлаДОI\,
получающиеся в результате штаМПОВНII и не меmающие работе про..
Rладки, так как l\1ежду фланцами до затяжки их болтами всеrда
остается :как минимум про:меЖУТОR 7.лtМ.
На практине для ремонтных целей эти
ПРОRладки выполняют точеным:и.
В табл. VI. 44 и на р:ис. VI. 56 по..
:м:ещены данные о нормальных линзовых
ПРОRлаДRах для фланцевых соединений
ру
700
r/cM2 (СМ. табл. VI. 14).
Для выбора материала прокла
ДОI\ вновь конструируем
ых фланце..
вых соединений можно пользоваться
табл. VI. 40 и VI. 45.
В табл. VI. 45 приведены для ори..
еНТИРОВRИ данные о маRсимальных ра..
бочих температурах, при ноторых MO
rYT быть использованы в условиях онислительных сред те или иные
:металлы для прокладок.
Однако необходимо помнить, что, Нроме рабочей температуры,
давления и коррозионноrо воздействия средЫ, на правильный выбор
Таблица VI.44
УПJIОТНЯIощие JlИНЗЫ для фланцевых соединений, ру == 700 пТ / C
f,2
(табл. VI. 14)
Размеры в ..ltJlt
В К
п
о,
Рис. VI. 56.
sin 200 ==
; D n == 2Н sin 200; D n == 0,684 R
Услов
Внутрен.. Диаметры Диаметр
Толщина уплот
Вес
ный пий Толщи .. Радиус ННlощей
проход диаметр па на R поверх
1 шт.,
пу d 8 занраины ности пе
D пl 81 D n
6 6 14
8,5
12,0 \ 8,2 0,005
10 10 19
8,5
20,0 13,7 0,010
16 16 27
9,0
29,5 20,2 0,025
24 24 40 55 13,0 5,0 43,0 29,4 0,114
34 34 55 70 15,0 5,0 60,0 41,0 0,190
45 45 68 90 18,0 6,5 76,0 52,0 0,700
58 58 85 110 22,0 9,0 96,5 66,0 1,200
70 70 100 138 25,0 10,0 118,0 80,7 1,500
(90) 90 135 175 30,0 10,0 149,0 101,9 2,200
100 1ео 145 190 32,0 10,0 168,0 114,9
( 120) 120 175 230 40,0 15,0 198,0 135,4 5,300
135 135 192 260 42,0 15,0 220,0 150,5
( 150) 150 220 300 50,0 18,0 241,0 165,0 11,500
160 160 235 320 52,0 18,0 256,0 175,1
При м е ч а н и е. Взято по таблице альбома нормалей rипроrаЗТQппрома
M:ВO
62. Размеры в скобках не рекомендуются.
503
Таблица V/.45
Максимальные рабочие температуры (ориенr.rировочвые) для металлов,
использующихся дая прокладок, в окислительной среде
Металл
ОС
Олово . . . .
Свинец . . . .
I:l;инк . . . . . . .
Маrний . . . . . . . .
Адмиралтейская латунь .. ". . . .
'Высококачественная латунь ....
Медь . . . . . . . . . . . .
Алюминий .........
Железо типа А рмко ....
алоуrлеродистая сталь .
ХрОМОl\lолибдеповая сталь
Хромистая сталь (13% Cr) . .
ХромоникеJlевая сталь ОХ18Н9
Никель . . . . . .
Монель
металл . . . . . .
т антал . . . . . . . . . . . . .
100
100 .
100
200
260
260
315
425
540
540
650
650
От ......196 до +650
760
815
1650
прокладочноrо
lатер:иала оказывают влияние такл
е такие факторы,
как arperaTHoe состояние среды (жидкость, rаз и смесь), KOHцeHTpa
ция химреаrентов, диапазон рабочих температур и продолжитель
ность рабочеrо цикла, тип и конструкция фланцев и их контактных
поверхностей, требования к толщине прокладки, число повторных
открытий и Т. д.
На практике для придания большей стойкости прокладкам из
паронита в условиях высоких температур и давлений иноrда оберты
вают прокладки в а.люминиеВУIО фолъrу или делают их на металли
ческом наркасе.
нение ПРОИСХОДИТ по упруrому пояску касания l\IеЖду ниппе --
лем 3 (Ст.4), заканчивающимся обточенным под шаровую поверх...
ность ХВОСТОВИКО
I, и муфтой 1 (СТ. 4) с коническим rнездом.
rаЙRа 2 (Ст.3) СЛУЖИТ для за
ТЯЖRИ этоrо соединения. Блаrодаря
такому способу уплотнения (обтю...
рации) это соединение выдеР!RИ"
вает сравнительно высокое давле
ние
ру == 64
r /см 2 для труб с Dy 6
дО D}" 20 .мМ. П раКТИRа показала воз
можность применения этоrо соедине
ния при данных размерах для давле...
ний Ру == 100
r/CM2.
Известны RОНСТРукции подобных
соединений для избыточных давле
ний до 500
r /см 2 и выше.
В табл. VII. 3 даны основные
размеры резьбовых соединений для
ру 64, а в табл. VII. 4
VII. 7 и на
рис. VII. 4
VII. 7 узел и детали
этоrо соединения. На рис. VII.8
П9I<азан тройник резьбовой рас...
трубный.
Винтовые соединения с накид",
ИЫ
IИ rаЙRами, rде уплотнение ДО'''
з
2
I
Q
:t:
D
L
Рис. VII. 3.
rv
Рис. VII. 4.
.3
s
т а б.lt u7.fa V 11. 3
Основные размеры и вес резьбовых соединений для ру 64. Рис. VII. 4
Условный
проход Dy,
.м..м,
Размеры, .м.м.
s
аб
Вес одноrо
l\омплента,
па
L
d D
6 75 1М 27 х 2 36,9 32 14х2 0,465
10 90 1М 33х2 41,6 36 18х2 О,56Н
15 95 1М 36х 3 47,3 41 22х3 О, ggO
20 105 1М 42х3 53,1 46 25хз 1 О!).',
,
! ,( t ,
Табд'uца V 11.4
Основные размеры и вес муфт, ру 64
(рис. VI 1. 5, дет. 1)
ПРОХОД Размеры, -мм Вес
'У'СЛОвный
пу, d аl I d z I d з I а4 I а5 I D I s I лз1 L Iz I f I муф
.м.м. II ты, па
6 1М 27х2 20 24,0 8115 21 31,2 27 5 45 24 4 10 0,2
10 1М 33х2 26 30,0 12 19 25 36,9 32 6 50 28 4 10 0,3
15 1М 36 х 3 30 31,5 16 23 30 41,6 36 6 55 32 6 12 0,4
20 1М 42хз 34 37,5 20 26 36 41,6 36 6 60 34 6 12 0,5
Табд'uца VI1.5
Основные размеры и вес соединительных raeR, Ру 64
(рис. VII.6, дет. 2)
ПРОХОД
условный
Dy,
.мм
Размеры, .мм
Вес
ОДНОЙ
rайни,
п
d
I аl I dz I D I s I Dl I Н I l I f I R
6 1М 27Х2 20,5 27,5 36,9 32 30,0 30 24 5 1,0 0,08
10 1М ззх2 25,5 33,0 41,6 36 34,0 34 28 6 1 f 5 0,09
15 1М 36хз 28,5 36,5 47,3 41 39,0 38 32 6 1,5 0,20
20 1М 42хз 32,0 42,5 53,1 ,16 43,6 40 34 6 1,5 0,28
Таблuца VII.6
Основные размеры и вес ниппелей, Ру 64
(рис. VII. 7, дет. 3)
ПРОХОД
условный
Dy,
.мм
Размеры, AtAt '
Вес
одноrо
НllппеJНI,
п
d I аl I dz I dз I а4 J а5 I L I l I I I IlZ I В
6 24,0 20,0 14,6 8 14 18 40 25 11 J4 9 0,105
10 30,0 25,0 19,0 12 18 24 45 29 12 18 12 0,116
15 31,8 28,0 22,6 16 22 28 50 31 14 22 14 0,160
20 37,5 31,5 25,6 20 26 32 55 36 14 25 16 0,194
Таблuца VII. 'i
Тройники резьбовые раструбные, ру 64, ТИП 1
(рис. УI 1. 8)
ПРОХОД Размеры, мм Вес
условный одноrо
Dy, d I аl I dz I dз I а4 I а5 I d6 I l I L I I ах/\ тройнина,
.мм
[ па
15 Х 10 16 23 32 30 12 26 1М 33Х2 12 70 35 22х3 0,96
25Х 10 26 33 45 30 12 26 1М 33Х2 15 68 45 32х3 1,20
25х 15 26 33 45 33,5 16 30 1М 36 х 3 15 72 45 32хз 1,29
При м е ч а н и я. 1. Материал Ст.4 по rOCT 380
60.
2. Толщина CTeHOR труб б дана минимальной.
08
Рис. VII. 5.
Деталь 1.
/'VI
VII. 6. Деталь 2.
'S1,1QЩ
L
Рис. VII. 7. Деталь 3.
рис. VII. 8.
(:::)
\l /'\76 r-..J/
V'/v6r\Jl
I ,
l
00
"""-1
\с
r:::3
Е....
.........
(j')
.
)ООООС
.....
>
==
.........
с.о
=-
=
=
е
CI)
=..
(\)
==
==
е с,,)
ф
== j:Q
==
,= ..
Q
W
I"!;
...
=
Q р..
Ф
==
==
са
a
==
:а
=
CI)
=-
==
=
>ее
::а
CI)
=
510
(1)
J=(
о
to<
о
А
t::I
о
tr:I
P::I
О
р..
о
о
с>
C'J
с
с
C:J:)
с>
с'\1
с
с
\l)
с>
с'.1
с
\l)
..:j4
с>
00
с
с
..:j4
с>
ф
t"'-
с
с>
с>
с:::>
с:::>
с>
ф
с
C\I
с>
u":)
о
с
C\I
о
ф
с
......
C\I
......
с
<:;)
......
о
00
с
с
\l)
(1)
:SI
==
!:Q
О
III
Q,)
с'\$
са ·
I:z::
.
1=.: .
1::(
.
са
= .
..Q .
ф .
Е-4
t:::I .
о
Ч
U
о 00 о
C'\I
ф
о ф с>
ф
"'-11
LQ 00
с> u":) u":)
ф
о
о
с\1
......-tt
Ф
о
о':>
C'I?
с>
ф
C"Q
о
с"1
CQ
ь
о':>
о
r-...
с'.1
с>
.
.
.
1::(
tx: ·
ct$
.
..Q .
ф .
E-t
1st
о '1""'1
Ч
Е-4
U
с> cv:> о
00
00
LQ
о
LQ
u":)
о
cv:>
с>
r-...
с'\]
с>
cv:>
с'\]
u":)
о
00
с
ф
u":)
"'-11
u":)
Ci
с>
с'\]
о
с'1
о
ф
-..::tt
о
u":)
о
о
о
C'
с>
v':)
00
C'J
о
о
u":)
C'J
00
00
00
00
(jI)
=
=
ф
E-t
с,,)
I:t$
=
о
Е--4
о
00
о
а:.....
t"'-
о
u":)
ф
u":)
00
L'j
11";)
с'.1
LQ
о
"'-11
о
11";)
11";)
cv:>
о
с'.1
о
с>
с'\1
l...'j
00
u":)
ф
=1::(.
Е-4С
с.) = ·
с
I:I:
'1""'1
CISI=
E-4
p...c.)..Q
E-t
ФФ\S\
=
cal:"'"'
=C
ct$
r::r
==
ct$
>9<
Е-с
Ф
са
=
1::(
k
u":)
ф
t"'-
u":)
а:.....
о
ф
о
11";)
u":)
о
ф
"'-11
00
С'''';)
"'-11
00
r-...
cv:>
о
с'\1
СУ:>
u":)
C'\I
00
ф
с'\1
с>
с'\]
с\1
с'.1
о
с'\]
о
00
о
ф
1.с
LQ
C'J
, ct$ ·
1::1 .
==
1::(
·
ф
.
8 j:Q .
с
.
O
Е-4 tI:I ·
ф
1;
са ф с'1
=E-4
ф
а:.....
"1
t"'-
Ф
ф
tQ
о
LQ
о
ф
с'\1
с>
о
uj
cv:>
о
о
cv:>
о
с'\1
00
00
00
u":)
00
cv:>
с'\]
:'\1
с']
о
::Q ф .
eg.
с ·
о E-t .
[
с
.
p...ct$
E-t I:f
ф I:I: \s\
Ist
=
1::(
ф о
C'Yj о
t"'- u":)
"'-11 с>
"'-11
ф
о о
CVJ U":)
uj C'Ij
00 о
t"'- "'-11
cv:>
ф о
с'\1
cf:)
с>
ф
"'11:'""4
"1
Ф
LQ
cv:>
о
о
с>
"'11:'""4
о
00
.
tI:I .
i=Q .
С
.
с
р...са
E-cl:f
фtII
:?Jca
са!=;!
=>8<
1::(
с>
00
с'\]
C"I
C'\I
cv:>
с
C'.J
о
с']
LQ
с>
с'\1
о
с'\1
с'\]
о
"'11:'""4
о
t"'-
u":)
......14
"'11:'""4
lf:)
о
CQ
ф
uj
ф
ф
о
о
"'11:'""4
ф
00
о
ф
ф
ф
::i:I
I:Q
IS:;
i=Q
IS:;
Q
=
1::(
CtS
c'\l
о
L!j
о
Lt';)
00
ф
о
c'\l
о
с"1
о
о
00
с""':)
с'\]
"""
о
C'i.'I
ф
C\
ф
cv:>
о
с'\1
C'J
о
с"1
о
с"1
С
с"1
00
с5
СУ:)
1Jj
ф
ф
00
Li.)
ф
с>
cv:>
11";)
с\]
00
ф
сх?
C'IJ
c'f')
c'\l
00
Lt';)
00
ф
cv:>
С
00::--1
cr.>
ф
lQ
ф
uj
Lt';)
00
....-::tI
-..::ti
00
uj
cv:>
с>
00
00
о:>
00
ci
о:>
cv:>
ф
cv:>
о
"""
с
L!j
c'\l
о
00
с\]
cv:>
ф
ф
cv:>
-..::ti
о
L!j
с
c'\l
о
С
C'tJ
с"1
ф
00::--1
..
с\]
00
00
6
uj
с\]
Lt';)
ф
о':>
с\]
cv:>
ф
cv:>
1Jj
о
r-..
c'\l
о
1Jj
c'\l
N
с\1
ф
с\]
cq
C'\J
c'fj
r--:
00
cv:>
С
C'\I
ф
r-..
с'1
cv:>
cv:>
uj
uj
ф
c'\l
<=>
1Jj
с\]
C"\I
с\]
c'\l
uj
00
ф
00
cv:>
00
С
r-..
о
cv:>
Lt';)
L"j
Ф
c'l
С
Lt';)
C'\I
с\1
с\]
C'J
ф
00
ф
с\]
с'1
о
q
ф
C'\I
о
ф
00
с\1
c'tj
с
о
ф
c'\l
с
"1::"""1
cv:>
C'J
о
C'\I
C"\I
ф
u-5'
c"tj
ф
6
о':>
о
ф
ф
C'\I
c'r.)
о
о
uj
C'\I
о
C'\I
о
C\I
00
uj
1::"'-
00
C"\I
11?
lf:)
1::"'-
u5'
lf:)
Lt';)
r-..
lf:)
C'\I
C\
lf:)
c'r.)
С
L!j
C'\I
С
00
ф
00
с'\1
Lt';)
....;
со
lf:)
с'\1
с'\1
cv:>
lf:)
cv:>
lf:)
C\J
о
"1::"""1
00
ф
"1::"""1
00
о
ф
cv:>
с\1
uj
ci'
C'I
с'\1
lf:)
о
C\J
c'r.)
lf:)
C'i.'I
Lt';)
C'\I
о
00
ф
00
ф
c'\i
q
00
"""
....;
c'\l
t"'-
00
c'fj
Lt';)
ro
Lt';)
-..::ti
c'\l
о
00
ф
"""
Lt';)
о
cq
uj
Lt';)
00
с\1
-..::ti
ф
C'\I
Ltj
cv:>
Lt';)
C'\I
<=>
00
ф
-..::ti
q
ф
l
ф
6
с"1
tx: ·
==
=
Ф
.
.
CI:S ·
00
с,,) ·
.
==
t=:(r...
са
ро4
,ос)
I
..Q
t::: ·
Ф
ч-....
IS:l ca
== =
=
t:::(e...
Ф
8
c
O
(.)0
P:I
CtS
t:f
=
CtS
>8<
CtS
t:I::
О
E-t
::Q .
= .
==
.
О
t::: ·
О
CtS
ct$1:r
Е-4 =
octS
::Q>6<
r:Q
=
о
рос
E-i
Ф
::s
со
:=
1=:(
ОЬО
r;..,
О
=CtS
=-
фа=
Е-4са
=
>8<
ctSctS
t:t=tI:I
=0
B
O
.....
t:t4
tx: ·
== .
Е-4
с,,)
O
=
E-i
O..Q
1=;:
==
E-iS
Ф
О
=
1=:(
IS:I
Ф
E-i
ct$
()
=
t=:(
CtS
ро4
.....
"'(j
Ф
1st
S
pt
E-i
Ф
::s
са
=
1=:(
ф
=
1=1
S
О
E-i
с,,)
Ф
l:J4
==
О
::е::
са
=
:=
..Q
J::;:
О
с,,)
Ф
ct$
==
=
=
о
Е-4
::Q
::tI
==
r:Q
с>
Е-4
с,,)
Q)
:t:;
I
ct$
t'I'$
11
;:.-
ФR.
l:r4
c'd
= ...
ro
O
\о
О
С
ФО
O
S 11
о >-
5
... =
Ф==
00
ОЕ-4
C,,)
IФ
e;t:i
Ф
=
=
\:rf
..Qca
000
r;.., о
. .
C\I Q)
О
1:.,) =
(.)
Ф
1IФ-
6
L!j
..
I
gE-4
11 ;
=
==
O
E-4
=
.
5Ф
O
I
r;..,
c
о
ф
Ф
11 е
со
ct$
.
;S...=
tx: '"о) о
==
=
\O
tc:::t: oo
саоо
ФLt';)(.)
О
ф
><
11
Ф
lf:)о
1=;:
;..
=
==>:
pt
1=;: CtS ....."'-
Q
1(.) =
I
= Ф
E-itx! O
=
р-4 11
са t:( E-i
511
...
t:J::
=
J =
C'1'J ф
...:=
Ф
><
..Q=
сОса
E-4
с,,)ф
\
=
:(.)
U
j:Q
!sj с'\1
,-..;:tI
с'\1
с>
"'1::(
t::=
IФ
O
C'JE-4
со
tx:
C
ф
Е-4!=1
с:.,))1
= Ф
t:::(E-f
О
=
Ф
=
..QE-4
t:::Lt';)
c:.,)
\
e...ct$
=
со
==Ф
=
c'd =
Ф
=
!sj Ф
I
t:::I
..
t:::=
c'd
=0
o
ca
ro
О
P4
CJ
.
:::
::t'
\с:)
512
........
Q
"II!""I
4t
tO-I
.
==
=...
.........
с,)
ф
t>a
...
1:1;
Q
==
==
Q
QJ
1:1;
=
:а
ф
=
..
ф
ro
ci$
Q)
I=t
о
о
А
о
:з::
о
1=:
о
:s:
А
1=1
Q
Q
о
u":)
о
Q
c'r.)
Q
I.C':)
C\I
о
о
C\I
Q
I.C':)
,-.j
I.C':)
C\I
,-.j
с
с
с
00
с>
.......
с
\.!j
Q)
=
:=
j:Q
о
:=
Q)
:S:I
C'I$
II:
OOCH.
C'\JC'\lФООC'f:>t--
фUjUj
C>OOOO
ОО
ОО
ФC"\I
CV:>
Uj
о со uj с> с> c'v':)
CV:>
Uj
Ф
C'tJ Uj
CV:>
01fjOL!'jL!'jC"\l
O
UjOO
CV:>
C'fJC'fJC'fJ
О
ОUjФ
lf:)
t-- C'\J 00 uj
с'\1
C'f:>C'\J
v':) с\1 О О 00 c'r.)
OUj
O
C'\J c'f:> с\.1 C'I с'\1
О
С> С 00 U":I
О
t-- c'\l 00 t--
с\.1 с\.1 C\J
Uj
U'jОC'\JФ
С't:)фф
C'\J
U'jOOOOOO
uj
о ф CV:> C'\J
C\J
lf:)ОU'jU'jС\.1Ф
00
C\.10
lf:) О
uj с\.1 t--
С\.1
ФС\.1000
с\1
ООU":l
ОО
ОО
ФФ
t--
C'\IОl..r.) Ф
"""C'tJ
C'Q
C'fJ
Ltj
ООфlf:)
C'\l
L!'j0О
C\.l
ОФ6
ООФОl..r.) lf:)
CV:>C'Q
C'Q С-l
C'I
uj о
С>С'100C'\.lФ
ОО
C\.l
ОФ
фC'Q
ОО
lf:)
C'f:>CV:>
c'r.) C'Q с'\1
uj ф
ФОООC'\JC'f:>
ООC'r.)О
С'>C'\lОО
OOOC\.lOO
uj
C'r.)C'r":)
O
c'f:> C'\J с'\1
lf:) t--
ОООООфООCV:>
ОC'r":)с>аt--С'\1
C'\JООФCV:> uj
C'QС\1
Ф
с\.1 с\.1
v':) 00
O
OC'QO
lf:)C'\JOUjC\10000
Фt--l..r.)фC'f:>
C'lC\.1 c'f:>
11':1 uj 00
OI:"--I:"--сУ5ооCV:>
lf:)С\10l..r.)C'\JооОО
ф
C'f:>ФС\1 -.::ti
C\1C'.1 с\.1
LQ
ФС\1фU'jфC'r.)
ОС\10МОООО
C'f:>C'\J
UjC\1
C'\lC\.1 с\.1
О
С\.100С>
C'Q
U":)С\.10ООФОО..-:i
OOU":)C\.1 CV:>
00
OOOOlf:)C'.1C'f:>-.::tilf:)C'lС>ООФООО
ффф
С\.1 c'f:>
00
OOOC\1t--ОC"lj
L!'jC'\JОООФООr...:
t--t--t--C'fJC\I C'tJ
..........Ist ..
1st
..Ist..t:r:: .
. .
. .
. .
..
..
. 1st . . о . . . .
1=1 Е-4
. 'SC'1.
.. " .bJ:>..
. · t::!
·
. .. .......
.
.. .OctS.ctS.. ...::t:.I;,,).
. .=
.g.. .
.
.
.
со
· 1st
.
. .. .
. .>8< .
.
. Е-4
.>8<. ... Q .
.10,-1 .
с,)
::с!
== . ·
.
. .
. . 8 .
· · "
g . ·
.
.
. . О · .
...
О Е-48 @
o
1::(
Е-4'. =="J::j. . "О. .E-4
0. CtS
О
о 1=1
· 1st..Q (1') · 1st
о:: ..Q..... t:r:: ==
;s.
@
.
=..0
ч--.
1st
0Е-4 Ф Ф::С!= ФC'd
1st
Ists.
.S'
Ф
I=1
О
i;Cj=:
t::: i;Cj I-OC
:=
CtS .
ro I;!
J::;: r:-t
Ф = 8
>8<==
I::(E-41st
ctS=:
О
Ф
S
ctS
фQI::( .
J::;:t::(
i;Cj
S Q 2 i;Cj о ::с!
= = i;Cj >8< ф
ф Ф i;Cj Е-4 J::j О О
'O'OQ
I-::I .ro
ctS o
t:rlstctSOI=l
= сО...., -
Фi;Cj
ctSо
=CQ
Е-40
C:!=
""'о tI:I
Е-4ФоЕ-4 Qt:e
IstФ
.ФI» 1stE-!=:ФS'
Ф
t:::(
Q
Ist
o\O=
=:
=o
o
Y
1::(
I;!Q
ctSOl::(cO
Q
сОО=: ctS
OctS o
=:E-4cO= Оф
=
==
E-t
v':)
'"
uj
><
ф
i:E
Е-!
со
'"
00
LQ
1
t'-
t--
C':I
E--i
U
О
.
=:1
tr
ro
c'd
i;Cj
CtS
CQ
о
t==
t:::
I
О
с\.1
=:
=
CtS
ro
c'd
r>;
о
==
=
о
=
=:
ct$
=
tQ
=:
=:
)1
о
1::
Е-4
(,)
Q
=
c'd
ф
..Q
Е-4
=
Ф
о
=
..Q
со
Е-!
Q
,
J::;:
==
р..
ф
Е-4
tt!
(,)
Е-!
Ф
=
о
1::
t:r
ф
=
:?j ct$
=: .
e
Е--4
I'--'IФ"
io--I::с N
00
><
.
.
tt!
IS:I
=
ф
.
t:1
'о
r;j
Е-о..
...........
..
""'"""
:>
(.)
=
O-t(\;)
......,,
О
'-'11
cl)
... ..
=
Q
==
=
= ::а
Q
=.сф
Eot
со
Q,)
Poo!
=
:а
с..
о)
0)"
о
о
А
t:=
о
trI
О
U
=
А
33 3анаэ 2162.
о
с)
с)
с)
о
с>
C\I
с>
с)
<N
с)
uj
C"\I
с>
с>
.......
с>
00
о
.......
о
ф
tS:I
=
S:Q
О
==
Q)
ОООО
ИjМ
С\1
С\1ФООСУ:>t'-
OO ф
).j,)
OOOOOO
ООФ
ОО
ФС\.1
ror-- LQLQ
СС>Ф
ОСC'Yj
roФ
L1.>
Ф
ф lJj
M
OC
O
LQC'1
oO
UJOO
ф
MCY:>M
ОО
l1':)ОLQф
t{jо
r---C'lООLQ
C'J LQ ro СУ:> C'I с\.1
LQ0C\10000C'Yj
CY:>
OU'j
O
C'\1
roC'\1C'1C\.1
C)(
OOOO
О О
r:--- с'\1 00 r-...
C\.1
C\1C\1
LQО
LQОС'\1Ф
фф
CY:> C\1
LQC>C>OOooO
u'j
с> ф СУ:> с\]
СУ:> с"\1
LQОСl
LQС\.1Ф
Ф
ОО
С\]С>
C'\1
LQ О О LQ 11':) с\.1 t'-
С\1LQ
фC\lОro
"1
с LQ
О О
lJ':) 00 '-if tr5' 00
С'l
Ф Ф с5
t'-
C\10L.Q Ф
ro
N
CY:>
с
оофt{jС'\1С\1-.:j'1
ОО
С'\1
ОФ6
ООФОLQ LQ
roCQ
CY:>C\1
с\1
о
ОС\1ООС\1Ф
ОО
С\1
Офф
Ф
ОО
CV:CQ
t--
ro c'fj с\1
LQ t--
ФОООС\.1CQ
ООC"ljО
ОС\1
OOOC'\100
LQ """C"ljC'fj
C'3
c'fj с'\1 C\I
Lr.:> сх:>
ОООООфООCQ-.:iОМООt--NФ
'"'::t' "1 00 Ф CYj LQ
CQ с'\1
00
C\I с\1
u'j
C'i"C
O
"";
C\1CU'jC\1ooL6
ф
LQфC'i,,)
"I:""4C'\1N t--
"1:""4
"""
lJ':) u'j 00
c>r-...
cv5ооC'Yj
lJ:)С'\10Lf':)С'\1ооu-.5'
Ф'"'::t'СУ:>ФС\1
C'\IC\.1
LQ с"1
ФС'\1фLQфC'Yj
ОС\10C'YjСООс5
C'YjN"I:""4LQN
C\1C\1 CY:I
о О
С\1000
C'fj-.:iюС\1СООФОО
C>C>LQC'\1 C"'rJ
N
о .......
OCCOLQC\1CQ-.:iLQС\1СООФООr..:
ффф
С\] C'Yj
с> u":>
OOCC'\1t--ом-.:iLr"JС\1000ФООN
t'-
C'Y'JN C'Yj
1'"'4 . ..
:=:
.
..
.
. . ф
..Q Ef
. .
. .
. .. tS:I . .
1::
.. · s С1 ·
· .. ....
. · · · ·
. · · · t:::(
·
. · ч--..
.
.. ,c
.CIj ,
.(,). .
==
се 't1.....
. . .
=
.
.
. .
.
' ,
.::::
.
. "
',
'..,Q.,
.
.>8< . .
..
.
.
' . .
IX\ .::s::. '"
. Р::. 1:: ,.
о
.r'J О S
с ·
'
:S::' r-\ ' , . о P-I · ·
Е-/о ,.....,
о 1'"'4t:r
f-I
' .ct:t:: ' s Ф, .:.,. ,С. .f:-j
С,
С сО .
Q) .:
:g 1'"'4 t,)tt!1=I CtI
са
cl)
. =
..o I=;!
IS:: tt!
S s
СЕ-/ Ф Ф
Cl)ca=
lI:Its:I
== I=;! ::s:: са = IS::
· g ==
1=1
о
s
=
l:;g
s
.
:
&
'"О"
фсаP-tI---L
''''''''''
I=;!
t,)
IX\::gI=lf-t
I=;!
Ф
=
ф
ф
ao o
t,) >6< о 8
· t'f.)
са '"о" О
I=r
со Q
j:Q
р:: .
со
со
\SICD
.Ф
tsI
=Q.}S'
Cl)ф
t,)O
=
O
=
=
a
o
O
...
LJ'j
....
1f:)
><
ф
t-f.
ctf
r-
00
lf':)
.
t-- ...
r--
ф
U
O
eti
О
=t
t=
,r=
o
('\JctS
=
c
фо
...QtI:
E-41S1
ф
Q
=
..Q
=
со
H
cJc
'
E-t
ct$t)
::a
IX;
ф #'.
H
ctSt.'t1:.
Со')
. Q,)
I:t/
..
o
1St=:
:a
CtS
r:t=
ф
ф JI!
::;:Ф
H
P-t e
1::: с'
I
! ,1:,
стиrается в результате деформации чисто обработанных поверхностей
RоничеСRОЙ и mаровой без ПРИ1\1енения каких
либо прокладок с диа
l'\rетрами оТ 2 до 20 .м.м, при:меlIЯЮТ для давлений до 1000 1hF / Col1-t 2 .
Эти соединения MOiHHO применять также для высоких температур.
R разъемным: соединениям относятся таI{же и те, ноторые осуще
ствляются на фланцевых фитинrах. Такие соединения БЫПОЛIIЯЮТ
сварными или из стальноrо литья.
В табл. VII. 8 и на рис. VII. 9 даны размеры фланцевых стальных
литых уrОЛЬНИRОВ, тройников и крестовин для Ру 16. В табл. VII. 9
и на рис. VII. 10 приведены размеры и вес уrольников, в табл. VII. 10
и на рис. VII. 11
тройников из стальноrо литья маРI{И 20Л
П по
основному процессу отливки по rOCT 977
58 диа:метрами от Dy 50 до
Dy 400 для давления ру 40. .
ТаБJl,uца Vl/.l1
Размеры 11 вес уrольников, Ру 160 (рис. VII. 12)
Размеры в мм, вес в 1i,
НаименоваНlIС
ПРОХОД литоrо фитинrа d .
Расстояпие фланца от оси А
Толщина стен:ки s .....
Диаметр фланца D . . .. .
» окружности отверстий
ПОД шпильки D 1 . . . . . · ·
Диаметр выступающих поверхно
стей п 2 . . . . . . · · · · . ·
Диаметр окружности впадины D з
Наружный диаметр ПIеЙRИ флан
ца в утолщении D 4 . · .
ТО Ж{У без утолщения Ds . .
Радиус кривизны R
» за:круrления r
Толщина фланца Ь . . .
Ширина впадины р . .
rлубина впадины а ....
Радиус закруrления впадИНЫ rl
Высота выступающей поверХIIО
с ти f . . . . · .. .....
Диаметр цеКОВI{И аl . . .
Утолщение тыловой стороны
фланца g . . . . . . . . . . .
Диаметр отверстия ПОД шпиль:ки
с.......... .
. . . .
Диаметр шпилек d 1 . .
}{оличество шпиле:к п. .
Вес ОДRоrо уrОЛЬНИRа
При YCJIOBHOM проходе, мм
50 I 70 I 80 1100 1125 1150 I 200
46
185
14
215
165
130
95
105
74
115
78
38
12
8
4
4
45
2
60
225
18
245
190
145
110
125
96
148
100
40
12
8
4
4
52
2
71 92
250 280
20 22
265 310
205 240
165 200
130 160
135 165
111 136
156 190
100,5 122
48 54
12 12
8 8
4 4
4 4
58 58
2 2
112
330
27
375
290
240
190
190
166
228
145
74
12
8
4
5
68
2
138
355
32
400
318
260
205
230
202
246
145
82
14
10
4,2
6
68
2
180
425
40
485
395
318
270
300
260
325
195
86
17
11
5,5
10
68
3
25 30 34 34 41 41 45
22 27 30 30 36 36 42
8 8 8 8 8 12 12
27,0 47,37 49,48 79,82 155,61 201,9 315,0
. .
При :м: е ч а н и е. Материал........ стальное литье марКИ 20Л
П по rOCT
977
58, а также Х5МЛ или 1Х18Н9ТЛ.
514
в табл. VII. 11 и на рис. VII. 12 даны раЗ1\:lеры и вес уrольников,
в табл. VII. 12 и на рис. VII. 13
тройников из стальноrо литья
марки 20Л
П по rOCT 977
58 диаметрами от 50 до 200 мм для давле...
ния ру 160.
т аб.лuца V 11. 12
Размеры I1 вес тройников, Р у 160 (рис. VII. 13)
Размеры в мм, вес в ка
При УСЛОВНОМ проходе, .мм,
Наименование I I I 100 ] 1, 150 I
50 70 80 125 200
ПрОХОД литоrо фитинrа d . . . 46 60 71 92 112 1138 180
Расстояние фланца от оси А . . 185 225 250 280 330 355 425
Строительная Длина В " 3'70 450 500 560 660 710
. . . . . 850
Толщина стенки s . . . . . . . 14 18 20 22 27 32 40
Диаметр фланца D . . . . . . 215 245 265 310 375 400 485
» окружности отверстия
под шпиль:ки п 1 . . . . . . . 165 190 205 240 290 318 395
Диаметр выступающей поверхно
сти D 2 . . . . . . . . . . . . 130 145 165 200 240 260 318
Диамеrр ОRружности впадины D з 95 110 130 160 190 205 .270.
Наружный диаметр шеЙRИ флан
; I
. i
ца в утолщении D4 . . . . . . 105 125 135 165 190 230 '300
То же без утолщения п5 . . . fi 74 96 111 136 166 202: ,260
Радиус RРИВИ3НЫ R . . . . . 115 148 156 190 228 246
325
» за:круrления r . . 78 100 100,5 122 145 145 195
Толщина фланца Ь . . . 38 40 48 54 74 82 86
IIIирина впадины р . . . 12 12 12 12 12 14 17
rлубина впадины а . . . . . . 8 8 8 8 8 10 11
Радиус за:круrления впадины rl 4 4 4 4 4 4,2 5,5
Высота выст
паЮIJ
ей поверХIIО
сти f . . . . . . . . . . . . . 4 4 4 4 5 6 10
Диаметр цеКОВRИ аl . . . . 45 52 58 58 68 68 68
Утолщение тыловой стороны
фланца g . . . . . . . . . . . 2 2 2 2 2 2 3
Диаметр отверстия под шпиль:ки
с . . . . . . . . . . . . . . 25 30 34 34 41 41 45
Диаметр шпилек d 1 . . . . . . 22 27 30 30 36 36 42
}-\оличество шпиле:к п . . . . 8 8 8 8 8 12 12
Вес одноrо тройни:ка . . . . 38,2 62,0 72,6 109,4 213,8 27з,4 441,0
При:м е ч а н и е. Материал......... стальное литье марRИ 20Л
П по rOCT
977
58, а таRже Х5МЛ, Х5ТЛ или 1Х18Н9ТЛ.
Пределы применения УRазаIIНЫХ фитинrов в зависимости от тем..
пературы указаны в табл. VI. 4 и VI. 7. Фитинrи из уrлеродистоrо
стальноrо литья можно применять для температур до 4750 с. При
температуре выше 4750 С литые фитинrи следует изrотовлять из леrи
рованных сталей Х5МЛ и 1Х18Н9ТЛ. ДЛЯ работы в условиях KOp
розионной среды фитинrи изrотовляют для температур до 4250 С из
('тали Х5ТЛ и до 5500 С из стали Х8ВЛ и др. Прокладки и крепея
ные
:
:
* 515
t..
....,
...., L
,
L L.,
/VI
. .
.,
Рис. VII. 9.
"
q q
д
Рис. VII. 10.
6()О
Рис. VII. 11.
п отВерстий Ф С
под шпилЬku Ф d,
L
:!
! I
'<.
(?
....>
Рис. VII. 12.
. п отВерстии Ф С
под щпильkи Ф d.
с
c:t
CQ
д
Рис. VII. 13.
детали при этом те же, что и для фланцев равных условных давлений
р-у. Пределы применения таких фитинrов в зависимости от температур
приведены в табл. VI. 4 и VI. 7.
Такие же фитинrи применяют для давлений ру 64 и ру 100.
При установке фитинrов при помощи сварки получаются неразъ
емные соединения трубопроводов. R фитинrам, устанавливаемым
под сварку, относятся так называемые раструбные штампованные
фитинrи, которые применяют для давлений
до Ру 100 в трубопроводах диаметром от 6 до
100 мм, не подверженных вибрационной Ha
rрузке. Эти фитинrи (рис. VII. 14) дают воз...
можность осуществлять быстрый монтан,
трубопроводов. Соединения получаются 60'"
лее экономичными по
равнению с резь60'"
выми, так как при равной прочности можно
применять трубы меньшей толщины и, кроме
Toro, при таких соединениях устраняется
опасность заплавления сечения или nonaдa
Рис. VII. 14.
ния rpaTa внутрь трубопровода.
Размеры и вес муфт, уrольников и тройников раструбных
(рис. VII. 15
VII. 17) см. соответственно в нормалях Н511...46
H513
46 и Н514...46. Все эти фитинrи изrотовлены из стали Ст. 3 по
rOCT 380...60.
Бесшовные крутоизоrнутые фитинrи под сварку в стык изrото
вляют с радиусом изrиба R, равным Dy, 1,5D y или 2Dy (рис. VII. 18)
a
S,
Рис. VII. 15.
1 х '+50
Bl\iIeCTO (3 + 5) Dy при обычном rнутье труб. Эти фитинrи получаются
на специальном оборудовании; при этом достиrаются равная толщина
(
тснки на наружной и внутренней сторонах и точная круrовая форма
во всех сечениях, что невозможно получить при друrих способах
11 :Jrотовления.
С применением крутоизоrнутых фитинrов Достиrается быстрота
в монтажных работах и компактность обвязки трубопроводов.
517
.
+-
& .
.])
L
"'t;:S
Рис. VII. 16.
v':)
.. 1
щf ..(
:..lt )
l
.....
D
S,
s I I
. 'Л
L . :t
,
Рис. VII. 17.
О б fI
518
s
IJH
2Я
Рис. VII. 18.
I\рутоизоrпутые: а
ДВОЙНИR; б
уrольнин; в
отвод.
"'1
\о
E-.t
...
:а
[io4
=
...".....
==
=
e..
= са
Q
::2!
=
=
= Q)
=
= CQ
"",,""""'"
....
........
ею
Ф
МООС
С
С
:;е; аи '
a
м
Ф
О
ОФ
....................-................................... .--.....
.......
ООООО
ОМфОфОф
$1
o
М'1ir-...ООС"\)ф
о
EI t::
..Q o
l!":> l!":>
t::
7 'UНИП'J1 B'UH
М
ООфМ
Фr-...фо
М
r-...
о
qиdJ.иО dJ.g
М
ФООО
ФО
фМr-...
ф
\о
C"\IC"\I
MM
'"""
>а о
r-...
ФС
фОО
ОООСОО
о
М
ОО
ф
О
ф
М
c':t о) еи '
H 0606
ф
фф
фОф
It
фф
r-...
ф
IS:
C"'r':>
::а н 'UииП'r{ неи ОЮООООООООООООООО
t:: l!":>ФООО
ФО
ООООООООО
ltI о
qп
J.ИО dJ.
С\1
C"f:)'1il!":>Ф
ООФО
CJ)
tSI
ISI о '1i'1iОО
О
ООООООООФОООО
А <::>
r-...оr-...
'1iО
О
ФОООО
Ф
i.t:i 00 еu '
H .............-........ "'......... ....
................
...... ОО
юОО
ф
ОО
фООО
с)
ООcYjфООI.fJООф
:!4
M
r-...
ts:1
I=! = ООООСООООООООСООО
са Н Z 'Uнипtf B'UH
омФООО
ОООСООООООО
О
qПdJ.ИО dJ.g
ЮФООО
ФООО
j:Q
1:{
c'\l <=')
....... ООcYjС\1
ФОО
С\1
ФМ'1i
О
ФО
Ф
ООФОООr-...
:S:I еи '
aa 60666
оо
Фм
6m
т :;'::0
C'\lcYjl!":>ФФ
..Q\.!":)
CI)
l.fJ l!":>
А О
с,;)
7 -вниutf в-ви
Ю
ОNФ'1il!":>Фr-...оосо
'""" ?-
qIrdJ.иоdJ.g
Фr-...Ф
ОО
ОО
cY':)
ФОО'1i
C'\lФОr-...
оо
оооооо
u') ::ci
'1iФ
Ф
ооФ
о
о
......
еп '
H .-. ... ... ... ... ... ... .... ... .... -- ... ... ... ... ....
11 tI:l o ОООО
cYj'1iОО
ОФ
Ф
ОФ
'1i
О
ООФ
..Qo
ес: t:: ф
о Н
НИI.f)1 в'Вн 1.fJ00ЮЮООО
0l!":>0l!":>0000
::а
Ф
о
Ф
оr-...l!":>
ОООl!":>О
tI:I
qиdJ.ИО d.r,g
<:\I
L1.>ФФ
Ф
CJ)
:S:I
о cYjЮОООФЮ
Оl!":>
ОО
1st о
ЮОО
'1i
cYjООФl!":>Ф
Ф
Ф
А 00 еи 'g
a: 600
ФФФ
ciФ
ооооо
i.t:i ......
МФФ'1i
ФФФ
Q
NM
tS:I 00000000000000000
1={
HZ 'Вниu'r{ нв н r-...
Ю
'1iООО
ОI.fJО
ОФОО
а$ о
чпt}J.ИО dJ.
C'\l
'1iФt.....ф o
L1.>OO
p-t IXI
t::(
Ф
Ф
C"\I
ОО
C'\l
еи, 'gt}H ОО
ФОФОО
l!":>ОО
ООО
666606
N
6Ф
6Ф
........ =0
'1iфф
::а ..Q
L1.>00
t:: О
а$
7 -вниu)! в-вн 6
Фм
м
Ф
оо
:а
qп
J.ИО dJ.g
l!":>ФООО
ФООО'1i
'"""
<:\IC'\l
>а
Q
OOO
l!":>Ol!":>
Ol!":>
C'\l'1i
ФL1.>
Оr-...
оФ
11 :s:: еи 'оен .... ... .... ... ... ... .. ... .. ... ... ... ... ... ... ... '"
ООООО
l!":>
ОМФОФОФ
:ag,
r-...ОО
Ф
3 ф
::а н
НИIl''r{ н-вн
OOOOOl!":>OOOOOOOOC
1:1:1
ro >-
'1il!":>
OOO
O
Ol!":>O
OO
:S:I
qIL'
J.ИО dJ.
C\JС"\]
М'1i'1i
Ф
j:Q
о
ФО
'1iФОО
ОООООО
А <::>
q
:!4 00 еи '
aa: ОООО
'1iФ
ФФ
ОООФ
с,) ......
С"\]
ФФ'1iL'-'1iФ
>-
<:\I
:s;:
1={ :s;:
со = HZ O
OOCOOOOOOCOOOOO
I;Ц
-внни)1 н-вн l!":>ФООО
ФО
ООООООООО
о
М
l!":>Ф
ООФО
j:Q
qIL'аJ.иоdJ.
I=!
S :иннgJ.
'UШIПIIL'ОJ:,
'1i'1i
l!":>l!":>Ф
ООФС
'1i
На с"\] ,.:) 00 О ("О Ф
о 00 ф c"1'j ю
ф 00 о:> о
dJ.aw-ви'It ЦJClНЖА d-вн
Ф
ОО
'1iФ
'1i'1i
Ф
Л а
JqH8:0rr
A tfохоdп l!":>
00000L1.>000000000
'1iЮ
ООО
l!":>ОI.fJО
О
ОО
C'\l
";::t\
ф
.
.....
.....
;>
.
CJ
==
.......
>а
Q.,
=
;;.:;
=
=
=
..
CJ
=
==
::а
'"
о
ф
,
о
Н')
О
......
u
о
н
с
1::1
О
С"1
r-:
о
......
fo-f
U
I
со
.....
......
CJ
lr--04
,.......
CJ
....
r,1j
IТ
111
.. 4
,.,
I ,
I ,
I 1.
I I
I t
: , I
,
.
=:t'
:3
\()
е....
00
...
..
..
..
>
--
==
=..
........
.........
...
ф ..:;
:з
E-tt:Q
:lJ
E
Q
I::(
Eoto..
ф
=..
rt)
=
e:,
==
=
=
Q
==r
=
=
==
==
.,Q
е
520
С"У? c"r':) '1i L....... О Ф м- м r-...
$с
С"У?
['-.. с.о Ф.. с t-..
о с5 с5 6 ci .. м cs с5 ф
(.')
LQ
O,,1:fI (1)
C\I CV:J
:'i I:Q
ISI
tZ:I I
Ч
.,Q С.. q
,...... 1=:
Uj...
l!":> с> О uj О О
О IS:Itr:1«S et5"
ф (...:
O..Q tI:I
00 ф
а
:S:I с'1 N C"I'j
с.о 00 с C'\J ф О
0(1)1=;:
N
..Q E-I
1=:
о
ю с\1
""" N
Ф 00 uj
ф ф 1:"'- '-7'
о .. N -..::tt Ф q с'1
c"r':)
о
C'\
(.')С'\) О 6 о c'i cv5
6 N
о
C'\I о:>
с'\1 ..qi
11 :'i
.t:I:!
.,Q
::а 1=: ISlrocc:s С
О 10 с> О О О О О О
t:Q О o=:
ф 00 о
ф о l!":> с> С О
ro r:.. At!I
..м с\1 с\1 ro ..qi l!":>
I>a E-II:;I:;:
(.')
А
с\)
с'1 со с> с\1 00 с\1
ос
'1i 00 c"r':)
l!":>
Ф 1:'--..
OJ Ф
о С о ...
r--:
cs N .....;
с:> с,)
N с\1
00 Q;)
N ..qi 00
со ...-t IXI '01:""'1
ISI
gэ .t:I:!C'\1 О 00 О О О О О С О О
о IS:lro <::>
Otr:l«S О с\1 Ф О 00 с\1 О <::> с <::> <::>
Aiдt:Q
с\1 с\1
UJ с.о 00 о
E-II=::!SI
(.')ФI=::
I (:-I
..
ф t-.. О 00 l!":>
с'1 uj
о (.')С\) 00
с'1
00
t-.. с\1
l!":>
6 о о" 6 6 c'i
1.6 r-:
o..:t'
с\1
,...... 1:1:1 It:I:!
.,Q l!":> l!":> uj Uj..
1=;: :s:It'CS
1st О otI:I
uj
С"У? с> N ф C"IJ
<:.о
A
"" C'\I С"У?
LQ со t-- Ф с\1 l\.)
I>a E-t
-.м
ф QQ)
pt E-I
с,)
.......
;>. uj
'OI!-t
Ф Ф о 00
"'" <=> с.о
А о (.')(1,)
c'f:) l!":>
... Ф..
Н:> О
с\1
о
а 6 6' 6' u-5' 00 u-5' ...
ф
с\1
...-t
uj
н
tr:I '
.Q
:а 1:;: 1S:It'CS
uj О О l!":> lf:> О О О lf:> О l.Q
о OII:::r:: С"У? l!":> со
о с\1 uj Ф с\1 О
==
A
:s:I
-.м
"1 М
со I>a E-t1=:1=:
ISI Q
I=(
1st
pt С"У?
О Ф N с\1 Ф 00 Ф о
i.t:i .. С"У? Ф q Uj..
С"У? Ф О О "" uj
о О(\)
() CS <:5
Lf"5' о r-: о e'\l 00
I>a о
$C 'OI!-t
т 00
('Q с.о о
...-t
i.t:i
ts:1
1:1:1 '
C'\1
O
C> с> о о с> с> О О О О
OII:
О At!I=:
с>
lf:> -.м
О 00 uj о uj
E-I
1St -
с\1 с\1
c"r':)
с.о
I=! 0Q;)1=:
.. E-cl=!
uj
S инпt}.t
'UпиmIrО
' l.Q uj Ф
ф
ro »n
На dJ..еwuи
ПIЧПЖАduн с\1 с\1 00 с> со ф
с 00 ф С"У?
c"r':)
со
00
':::tt со
1'-
N с'\1
А а ПIЧНаОIrОА uj с\1 О с> с> с> с> ю с> с о
l:toxo dп с\1 м
uj
00 <::> N uj О H'
N с\1
.
о
с.о
I
<=>
о
t--c
U
о
J
О
=
О
c'\l
==
о
о
I
c'cs
=
ф
Е-4
c'cs
.
Q;)
=
=
tr.
Q;)
=-
ISI
Q..
а
Рис. VII. 20.
.
t'Y 1 dH
б
в
Рис. VII. 19.
е.
.в..
I
1
L
L
Таб.ltuца V1I.15
Переходы Rонцентричные и эксцентричные ру 40 (рис
VII. 20)
(Размеры в .мМ)
IIрохuд Наружный Толщина CTpOII
ПрОХОД Наружный Толщина строи..
YCJI О 13ный диаметр стенои тельная условный диаметр стенон теJIьная
длина длина
Dxd D I d 8 81 L Dxd D d s 81 L
32 Х 25 42 32 -4 4 50 1100Х80 114 89 5 5 100
40 х 25 48 32 4 4 65 125 Х 150 140 60 5 4 125
40 х 32 48 42 4 4 65 125 х 70 140 75 5 4 125
50 х 25 60 32 4 4 75 125 х 80 140 89 5 5 125
50 х 32 60 42 4 4 75 125х 100 140 114 5 5 125
.50 х 40 60 48 4 4 75 150х70 168 76 6 4 140
70х32 76 42 4 4 90 150х80 168 89 6 5 140
70х40 76 48 4 4 90 150Х 100 168 114 6 5 140
70х50 76 60 4 4 90 150 х 125 168 140 6 5 150
80 х 32 .89 42 5 4 100 200х 100 219 114 7 5 150
80х40 89 48 5 4 100 200х 125 219 140 7 5 150
80х50 89 60 5 4 100 200х 150 219 168 7 6 150
80х70 89 76 5 4 {ОО 250х 100 273 114 8 5 180
'100х 40 114 48 5 4 100 250 х 125 273 140 8 5 180
100х50 114 60 5 4 100 125ОХ 150 273 168 8 6 180
J 00 Х 70 114 76 5 4 100 250 Х 200 273 219 8 7 180
I
При м е ч а н и е. ivfатериал
Ст.10 или 20 по rOCT 1050..60.
521
в табл. VII. 13 и VII. 14 и на рис. VII. 18 приведены :крутоизоr
нутые уrольники и двойни:ки с DJT ОТ 25 до 600 мм дЛЯ ру 40 и Dy
от 25 до 250 .мм для Ру 100.
Иноrда для получения минимальноrо mara между трубами при
cBapRe их RОНЦОВ применяют Rалачи, изображенные на рис. VII. 19
и сваренные из двух половинок 1 и 2 (рис. VII. 19, в). Одна из поло
винок каJIача до сварки показана на рис. VII. 19, 6. Подобные поло
ВИНI\И Rалача получаются из mтампованноrо I\ольца, изображенноrо
IIa рис. VII. 19, а.
В табл. VII. 15 и на рис. VII. 20 помещены переходы Rонцентрич
ные и энсцентричные. Изrотонляются TaRiHe бесшовные стальные
ТРОЙНИКИ.
СМОТРОВЫЕ ОКНА И ФОНАРИ
в IIекоторых аппаратах необходимо устраивать смотровые онна
ДЛЯ наблюдений за ходом фИЗИКО
ХИl\lических процессов. R таRОЙ
аппаратуре относятся, например, реакционные аппараты, фильтры
и т. д.
в табл. VII. 16 и VII. 17 даны !iонструктивные размеры CMOTpO
nых окон, ноторые изображены на рис. VII. 21 и VII. 22. Эти онна
l\IorYT быть круrлыми диаметром в свету 100, 150 и 200 .мм и продоль
ны:ии с размерами в свету 200 х 60, 300 х 60 и 400 х 80 мм. Про
Таб.лица VII.16
:Коне труктивные размеры смотровых стальных приварных ОКОН (круrлых)
для Ризб == 3 ат 11 t <: 1500 с (рис. VII. 21)
Размеры в
tM
2
НОЛI,ЦО 3
про
4
5
ШПИЛJ.j
1
бобЫUlна (C'r. 3) НJlадна (pe
(СТ. 3) зиновая) стенло ни
Вес
Диаметр о о еди
в свету
ницы,
по Е-4
Е-4 пе
<:.) <:.)
D пl п2 h hl 82 h2 s С r п2 81 Q,) D3 В Е-4 Q,) (ТИП А
t:r' Q,)
ro
о "'"' о
1-'1
J::r
100 210 170 125 30 16 20 14 12 18 10 125 5 2 120 15 1\1116 4 8,9
150 265 225 190 30 20 20 16 14 18 10 190 5 2 185 .20 М16 8 13,14
200 '320 280 245 30 20 20 20 18 18 10 245 5 2 240 20 М16 8 19,0
Допу
скаемые
отклоне
ния + 2 + 1\ + 1 + 2 + 1
+ 1 + 5
+ 1 + 1
............
)
При м е ч а н и я. 1. Шпильки по ОСТ 20001
38.
2. rайни для шпилек по rOCT 5915
62.
З. Допуск на расстояние между шпильками по хорде + 0,5 .7Jt.;JL.
4. Указанные
ОПУСRИ распростраНЯIОТСЯ па все диаметры в свету смотровых
окон.
522
Таблица V/I.17
Конструктивные размеры СМОТрОВЫХ стальных приварных ОI\ОН (ПрОДОJIЬНЫХ)
ДЛЯ Ризб == 3
F / см 2 И t < 1500 С (рис. V 11. 22)
1
бобышна (Ст. 3)
Размер
в свету
LoXmo
Lo Ll L2 Х L4 то тl т2 тз h hl h2
200 Х 60 200 230 140 60 350 60 90 130 180 35 20 1f>
300 х 60 300 330 240 75 470 60 90 130 180 35 20 20
400 Х 80 400 430 320 80 580 80 110 150 200 40 20 20
ДОПУСRа
емые OT
Rлонения + 2 + 1 + 2 + 2 + 1 + 1 + 2 + 1 + 1
Продолжение табл. VII. 17
2
paMHa 4
про..
3
стенло иладна 5
шпильни Бобышна
Размер (ст. 3) (резина) Вес, номпеНСII
в свету па рует выре'
[.0 Х то ноли
диа
\ RОЛИ
В стеине
Lз Ь ы1 с L m В s чество метр чество аппарата
200 Х 60 320 12 10 15 225 85 20 5 2 М16 8 160,0 До 16 .м
300 Х 60 420 15 13 18 325 85 20 5 2 М16 8 18,5
400 х 80 520 15 13 18 425 105 20 5 2 М16 12 29,0
ДОПУСRа
"
емые OT
Rлонения + 2 + 1 + 1
+ 1 + 1 + 1
3
.м
При м е ч а н ия. 1. Шпильки по ОСТ 20001
38.
2. rайки для шпилеl{ по rOCT 5915..62.
Э. Продольные смотровые окна устраивать только в случае необходимости.
4. Допуск на расстояние между шпильками + 0,5 мм..
5. Унайанные допуски распространяются па все размеры смотровых 01\011.
дольные С}\.lотровые ОI{иа ПРИ}\.lеияют в тех случаях, коrда требуется
IIаблюдение за изменением столба жидкости по высоте аппарата.
Для достижения необходимой плотности и rерм:етичности МеrНДУ
стеБЛОМ и l\'lеталлическими деталями кладут прокладки. Материал
I'ОРЛОВИН и колец должен быть такой же, как и для CTelloK аппарата.
Смотровые фонари предназначаются для наблюдения за током
',I{ИДI\ОСТИ, проходящей по трубопроводу. На рис. VII. 23 Предста
влен смотровой фонарь Dy == 70 мм для давления 0,2 1hF/cM 2 , CO
('тоящий из цилиндрической :коробки, днищами которой СЛУj-кат поли
рованные стеRла ТОЛЩИfIОЙ 10 ММ. Два штуцера предназначены для
нрпсоединения фонаря к трубопроводу.
BsaMefI стекол для наБЛlодений в условиях те:м:ператур до 500 С
11111 роко применяют теРl\Iопласты (плеRсиrлас или орrаНИЧеСRое
t'",'I'('(\ЛО). .
523
5 3
I
JJ I
Рис. VII. 21.
l3
L
LI.t
L f
.Lo
f
5
[2
,
I
Рис. VII. 22.
"* от6.
Ф15
I I
N
220
220
Рис. VII. 23.
Хорошей теРМОСТОЙRОСТЬЮ и сравнительно ВЫСОRИМИ }Iеханиче
СRИМИ свойствами отличается стекло марки «ПиреRС» с температурой
размяrчения t разм == 6500 С и пределом прочности О'пч == 750 к,r/ем 2 .
ЛЮКИ, ЛАЗЫ 11 ИХ КОНСТРУКЦИИ
Люки со cъeMHЫM
RРЫШRами дают воз:м:ожность доступа внутрь
аппарата для осмотра, ремонта и ОЧИСТRИ.
В нефтяной аппаратуре применяются обычно круrлые ЛЮRИ.
Ta
I, rде проникать внутрь аппарата надо сравнительно часто, пред--
почтительнее ставить ЛЮRИ диаметром 450 .мМ. Как ИСRлючение,
коrда ЛЮI{ большоrо диаметра поставить не представляется ВОЗМОiI\--
ным, допускается YCTaHOBI{a люка меньшеrо диаметра, но не менее
чем 400 ММ в свету.
В табл. VII. 18 приведены сводные данные о применяемых для
нефтеаппаратуры сварных ЛЮRах и о максимально допустимых ра--
бочих давлениях для них в зависимости от температуры. Эти данные
взяты по нормаЛЯl\1 нефтяной промышленности.
Таб.ttuца V //. 18
ЛЮКИ для нефтеаппаратуры
Условный Условное Вес Мансимальное рабочее давление для люна
диаметр давление в пТ /с.м,2 при температуре, ос М
Dy,MM Ру , люна, рисунна
па I I I I I
nr / с.м2 до 2 О О 300 400 425 450 475
450 Без 47 Без V 1 1. 24
давления давления
450 2,5 83 2,5 2,0 V 11. 25
450 10,0 118 10,0 8,0 V 11. 26
450 16,0 200 16,0 12,5 VII.27
450 25,0 246 25,0 20,0 VII.27
450 16,0 193 16,0 12,5 ' 10 9 6,7 VII.28
450 25,0 266 25,0 20,0 16 14 10,5 8 УI 1. 28
400* 40,0 330 40,0 32,0 25 22 17,0 13 VII.29
* СМ. указание на стр. 530.
На рис. VII. 24 приведен сварной ЛЮI{ с пу == 450 MJU, предус
мотренный для RрЫШ резервуаров без давления.
На рис. VII. 25 показан ЛЮR с пу == 450 ММ дЛЯ условноrо давле
ния Ру 2,5; патруБОR ЛЮRа предусмотрен из отходов труб.
На рис. VII. 26 показан ЛЮR с Dy == 450 ММ дЛЯ Ру 10.
На рис. VII. 27 показан общий вид ЛЮRОВ С пу == 450 ММ дЛЯ
ру 16 и 25. Применение таких люков оrраничено температура1vIИ
3000 С, так каи у них фланец ПЛОСI{ИЙ без втулки. .
Для температур 3000 С и выше для тех iKe ру и Dy общий вид ЛIока
приведен IIa рис. VII. 28. У этих люков фланцы с втулкой привар
IIые в СТЫI{ К обечайкам: люков.
526
Ф478
Ф600
Фасkа 3 х 450
.{f
20
1"
0595
Ф550
120l
Узел [
Ф595
Ф550
QQ
........
ФSВО
Ф520
I '
f11б
Рис. VII. 24.
(/;20
........
Обработать
после сварки
rj; " 78
Рпс. VII. 25.
c:i.
CO
C
t
a
'\Q.
.
t'-
.
......
......
>
.
u
.
со
N
.
.....
.....
>
.
..х:
:::::s
с::
<O
<';
ci.'Э
:х:
<:)
<::)
с:::
., I
.. 1 3
!1наз 2162.
ф
C'\I
.
1--1
.....
>-
.
с:,)
00
с\)
.
100-4
......
......
с:)
=:
На рис. VII. 29 дан общий вид ЛЮRа с Dy == 400 М-М дЛЯ ру ===
== 40 к,F /с-м 21 .
Ось шарнира имеет диа:м:етр 28 ММ.
Расчет ПЛОСRИХ нрышеи и фланцев ЛЮI{ОВ проведен по форму...
лам, данным в соответствующих rлавах.
t:::)
со
T
r
m
. I I I
. j I
:l
I....L... j l : :. ::,
l....l- 1 \ :
V
'
1'-1 \
1 II I
II
...
....
-
.....-. ....
0'=10
n+r
L..i. I ,
1 3
с;:)
Lr:>
<'у')
2
C"J
2
Q:)
""'-
CJ
б
D
IJ
/ 71
' :
://
\
.
\\
\\
\
\
.
r
I
/)!j'
,
/'
Рис. VII. зо.
Если I{рЫIllна ЛЮRа находится в rОрИ30IIтаJIЬНОЙ ПЛОСRОСТИ,
то для удобноrо ОТRрыван:ия ее может быть применено приспособле
ние, изобраrненное на рис. VII. 30. Вращением rаЙRИ 2 с бараШRОМ
1 MOiI\IIO ПОДIIЯТЬ посредством: IIарезной серьrи 4 НрЫШRу ЛЮRа и
отвести ее в сторону поворотным нронштеЙIIОМ 3.
1 Размеры фланца см. табл. VI. 2 и VI. 9, продпочти'rельно па Ру ==
== 40 rtF / см 2 люк делать с Dy == 450 ,,
tJl-t.
5ЗО
Приспособление для отвода крышки люка, находящейся в вер'"
ИRальном ПОЛОrRении (рис. VII. 31) крепится к стенке аппа
рата.
ПерВый Вариант
устаноВки
ЛЮJ<й
N
з
ОСЬ
люка
.olt;:,
<.>
Второй Вариант !JcmuHo81<1/
iJl/Zи люка
ЛЮК .о!/ "00 мм
на Р!! 1.;.0
Рис. VII. 31.
1
стенка аппарата; 2
rайки черные, шестиrранны е .efM16; 3
полосовая сТаль 100 х
Х 12, L == 300 ,м,м; 4
полосовая сталь 50 х 12, L == 190 ,м,м; приварить к Rрышне
ЛЮRа.
При этом :M:OrYT быть два вариаlIта приварRИ }{ cTeHRe а
парата
УI'ОЛН.ОВ, на которых висит дуrообраЗllЫЙ кронштейн, поддержива
ЕОIЦИII RРЫШКУ.
На рис. VII. 32 по:казаIIО крепление кронштейна к СRобам:, пр:и
наренным: к обечаЙRе люка :и к НрЬППRе.
34*
531
Для типовых вертикальных цилиндричеСRИХ резервуаров ПОД
неФтеПРОДУRТЫ имеется rOCT 3590
47 на световой люк диаметром
500 мм.
Иноrда применяют ЛЮRИ овальной фОрl\IЫ. Таи, на вакуу:м:ные
Rолонны диамеТрОl\I 6400 .мм ставят люки с размерами 400 х 650 мм,
общий вид которых дан на рис. VII. 33.
ВиО по стрелkе
Вариант 1
"1
tj
t:J
с:::
с::
t:I
Q:
E
C)
:::SCU
t.J,Q
:;j
с",)
::::зcu
ct:):t:
t:J
«::)
Q:)
Рис. VII. 32.
ЛЮR предусмотрен для колонн, изrотовленных из биметалличе---
СRИХ л:истов. llоэтом:у все узды и детали ЛЮRа выполнены с обли
ЦОВRОЙ.
Rруrлые лючки, так называеl\fые ручные (диа1\rетром 200 J1,t
t),
смотровые и друrllе размераl\IИ менее 400 мм м:ожно изrотовить из
обычных штуцеров с ПРИl\fенением ПЛОСRИХ RрЫшеR или заrлуmек
(СМ. стр. 411 и 374).
532
ц:y
r
---. "= <.::'
к
.
Q::)
CI::J
с)
LI
r
'Q
.,...,
....:-
'-1-
?s о)
f<5
009
cv)
м
.
>
.
t.>
=
УКРЕПЛЕНИЕ ВЫРЕЗОВ В СТЕНКАХ АППАРАТОВ
в CTeHRax аппаратов делают отверстия для различных целей: _
ПОД штуцеры для присоединения труб, для лазов, смотровых лючков,
.заrрузочных приспособлений, саЛЬНИRОВЫХ устройств и т. д.
Сила, разрывающая цилиндр по образующей АВ и вознинающая
{)Т действия виутреииеrо давления, равна (рис. VII. 34).
Р == DLp,
rде D
внутренний диаl\fетр цилиндра в см; L
длина цилиндра
в см; р
давление в цилиндре в };,r/e
t2
Площадь поперечноrо сечения CTe
нон, сопротивляющихся разрывающей
силе Р, равна
F == 2sL.
При ослаблении стенки аппарата
отверстием диаметром d p площадь по
перечноrо сечения cTeHoR уменьшается
на величину произведения sd p . Ослаб
ление стеНRИ аппарата в наиболее опас..
Рис. VII. 34. HOl\1 (продольном) направлении зави..
\ сит от величины диаметра выреза: чем
больше диаметр, тем больше ослабление стенки. Для восстановления
прочности стеНRИ аппарата, ослабленной вырезом, ее УRрепляют.
Для этоrо обычно применяют укрепляющие Rольца, которые
приваривают к стенке аппарата и к Телу патрубна, как уRазано
на рис. VII. 35.
Для достижения наилучших результатов необходимо:
а) обеспечить в сварных швах полное сплавление металла YKpe
пляющеrо элемента с металлом патруБI{а и металлом стенки аппарата;
б) располаrать укрепляющий элемент возможно ближе к краям
выреза.
На рис. VII. 35 показана зона MNOP, за пределы которой не
ДОЛi-I\НО выходить поперечное сечение дополнительноrо м:еталла,
ввод:имоrо в RОНСТРУКЦИЮ для укрепления отверстия.
Эта зона оrраничена прямоуrольником длиной 2 (d + 2с) и вы..
'сотой 2,5 (s
с) + (s
е) + 2,5 (s
с) === 6 (s
с), rде d
вну'"
тренний диаметр патруБRа; s
толщина стенки аппарата; с
при
.бавка на коррозию.
Обычно при расчете укрепления выреза часть TOHKoCTeHHoro
патрубка, находящуюся в зоне MNOP и выступающую за внеШ1IЮЮ
поверхность УRрепляющеrо Rольца, а таl\л\е часть патрубка, Rоторая
J\fOi-Rет выступать внутрь аппарата, нан элементы усиления не учиты--
nают.
Практически таное допущение npII небольшой толщине патрубка
110 OI\a3LIBaeT зам:етноrо влияния на размеры УRреПЛЯlощеrо I\ольца
и в:месте с тем упрощает расчет 11 идет в запас прочности.
534
В некоторых случаях, ноrда jнелательно ум:еньшить размеры
укрепляющеrо :кольца, устанавливают толстостенные патруб:ки или
друrи:м:и способами укрепляют вырезы, при ноторых весь :м:еталл
усили:вающих частей, находящийся в пределах зоны MNOP, прини
мают в расчет :как элемент у:крепления выреза.
"У":крепляющие :кольца MOjRHO ставить :как с наружной, так и
с внутренней стороны стеНRИ аппарата. При установне УRрепления
По ХХ
2(d+2c)
1"
ФD н
.
"
I I
с.,,,,,,
.......
......
t..>
I I
....... f'.)
С,,).......
11
с
I..l')
I
Р
о
м
Рис. VII. 35.
внутри аппарата нужно предусматривать запас на I{ОРРО3ИЮ в Yf
pe
пляющем кольце и ero сварных швах.
Отверстия следует укреплять во всех случаях, коrда услов:ный
диаl\Iетр прохода патруБRОВ более 50 мм.
Укрепление отверстий диаметром 50.мм и меньше необходимо,
ноrда:
а) аппарат подверiRеlI реЗRИМ нолебаниям давления;
б) центры отверстий находятся на расстоянии, меньmеl\I су:м:мы
их диаметров;
в) отверстие располо}н.ен:о на cBaplloM шве (RaI{ правило, OTBep
етия IIe следует размещать IIa сварных швах).
Обычно при установне на cTeIIRe аппарата штуцера, ЛЮI{а и т. п.
не требуется внутри rлаДRОЙ поверхности. Приварка патрубнов и:
унреIIЛЯЮЩИХ Rолец осуществляется по варианту а (рис. VII. 36
\!Il. 39). Если j-He необходимо получить rладную внутреннюю поверх
IIОСТЬ, то УRрепляющее RОЛЬЦО и патруБОR прпваривают TaI{, I{aI{ по
l
азаllО в варианте б тех jI{e РИСУНRОВ. При: это:м: RРОМ:НИ патрубн
а
535
()брезают соответственно l{онфиrурации внутренней поверхности
.аппарата.
На рис. VII. 36 и VII. 37 ПОRазаны сварные швы укрепляющих
н.олец, которые MorYT быть выполнены, если есть воз:м:ожность BЫ
полнить основной шов с внутренней стороны аппарата. При этом
на рис. VII. 36 даны швы для аппарата с толщиной стенок s < 12.и-м,
а на рис. VII. 37 с s > 12 MJJ
.
Если неВОЗМОj-RНО выполнить обратную подварНУ внутри аппарата
IIрИ ero диаметре < 600 мм, то патрубки и унрепляющие Rольца
приваривают снаРУjI{И (рис. VII. 38 и VII. 39). Сначала приваривают
патрубок к стенке аппарата, зачищают chaPYi-НИ сварной шов, а
затем приваривают укрепляющее кольцо. На рис. VII. 38 показаны
швы с толщиной стеНI{И s -< 12 .им, а на рис. VII. 39 с s > 12 м.и.
Если вырез находится около шва корпуса, то сварной шов, при
соединяющий укрепление выреза Н. корпусу, не должен быть распо
ЛОi-I{ен к шву корпуса ближе чем на расстояние удвоенной толщины
JIиста 11 во всяком случае не БЛИi-Rе че:м: на 30 ММ.
В днищах коробовой формы вырезы дЛЯ ЛЮRОВ, штуцеров и т. п.
реI{омендовано располаrать так, чтобы иромка унрепляющеrо Rольца
или наРУiнная OKPYi-RНОСТЬ патруБRа (при отсутствии возможности
устаНОВRИ кольца) не подходила к линии соприкосновения днища
и н.орпуса аппарата БЛИi-Rе чем на 1/4 внешнеrо диаметра корпуса
(это расстояние измеряется по внешнему меридиану поверхности
днища) .
При диаметре аппарата D :> 1500 .ил максимальный размер Kpyr
лоrо или эллиптичеСRоrо отверстия в Rорпусе аппарата не должен
превыmать 1/3 п. Если D <: 1500 ММ, то маRсимальный размер
выреза ДОПУСRается равным 500 .им, но не больше половины диаметра
аппарата.
Матер:иал польца выбиран)т тот ,не, что и дли норпуса.
Если для укрепления выреза использоnаII металл, обладающий
более ВЫСОRИМ пределом прочности, чеl\l основной, то в расчет нужно
принимать меньшую величину.
Кольца должны быть тщательно подоrнаны к поверхности KOp
пуса аппарата. Зазоры м:еi-RДУ нольцом и :корпусом недопустимы.
Каждое RОЛЬЦО снабi-нается специальным отверстием с резьбой М10 х
х 1,5, ноторое во вреl\IЯ эксплуатации аппарата остается все время
ОТНРЫТЫА1. Оно позволяет обнаруi-КИТЬ нарушение rерметичности
во внутреннем CBapHOl\i шве (СМ. рис. VII. 35), так иак продукт,
ПРОНИRШИЙ через неплотности в шве, свободно выЙдет через сиrналь",
ное отверстие. При изrотовлени:и и ремонте аппарата через сиrналь
ное отверстие производится :испытание ПЛОТНОСТll всех сварных швов
укрепляющеrо Rольца Ci-RаТbIМ воздухом с обмазкой нарУЖIIЫХ и
внутренних швов м:ыльной пеной. Это дает ВОЗМОil{НОСТЬ леrко YCTa
новить l\ieCTa неплотностей в швах еще до rидравлическоrо испытания
аппарата. При этом особое ВНIIl\fание ДОЛi-RIIО быть обращено на ка...
чество BHYTpeHHero шва, соедипяющеrо стенку сосуда и патруБОI{ ,
штуцера.
536
а
Рис. VII. 36.
а
Рис. \TIf. :37.
а
J!ис. VII. 38.
Рис. VII. 39.
б
5
c::l
'.5 .2j
/'
б
Испытывать приварку кольца через сиrнальное отверстие Сi-натым
воздухом или азотом рекомендуется обычно на рабочее давление, но
не ниже чем ПрИ давлении 5 пР /см 2 . Испытывать водой плотность
швов УI\репляющих колец, подаваемой через сиrнальное отверстие,
не рекомендуется, так RaI{ спуснать воду из пространства между
RОЛЬЦОМ и стенкой корпуса и штуцера невозможно, кроме Toro, Ta
кое lIспытание нежелательно из
за коррозионных явлений и воз
МОil\НОСТИ замерзания оставшейся воды в зимнее время.
Расчет одиночных укреплений
Расчет УRреплений вырезов сводится прежде Bcero к определен:ию
расчетной площади поперечноrо сечения F 1 , удаленной вырезо:м:
в стенне аппарата, и площаДl! поперечноrо сечения F 2 укрепления.
Для уRрепления ослабленной вырезом стенки необходимо соблю
дение условия F 1 <: F 2 .
Рассмотрим следующие варианты.
Bь
pea раеnОЛО:J/се1(, вне nродоль1(,Ь
Х сварnых швов обечаипи и упреnле 1(,
КОЛЬЦОМ (см. рис. VII. 35).
О п р е Д е л е н и е F 1 . Принимаем
d p == (d + 2с).
(VII. 1)
По условию вырез расположен вне швов на целом месте обечаЙки,
rде расчетная толщина стенки равна
Sl==ep(S
C), (VII.2)
rде 8
толщина стенки в еж, определенная по формуле (111. 27)
или (111. 29).
Тоrда
F 1 == (d + 2с) 81 == (d + 2с) ер (8
с).
(VI 1. 3)
о п р е Д е л е н и е F 2 . Пусть D"R
нарУrННЫЙ диа}lетр укре..
пляющеrо кольца и h .
толщина ero.
При определении площади упрепления F принимаем в расчет:
а) металл кольца и стенок патруб:ка на высоте h с общей пло..
щадью укрепления
,
F 2 == [D"R
(d +- 2с)] h;
(VII . 4)
б) металл избыточный в целом
IecTe стенки аппарата.
По предыдущему потребная расчетная толщина металла в цеЛО1\1
:м:есте Rорпуса равна 81 [см. формулу (VII. 2)], полная же толщина
стеНRИ за вычетом прибаВRИ на RОррОЗИЮ равна (s
с); поэтому
та часть стеНRИ, RОТОрУЮ можно ПРИНИl\-lать как укрепление, равна
8YRP==(8
e)
S1' (VII.5)
Подставляя значение S1 из формулы (VII.2), 110лучаеl\I
(8
с) ,
81 == (8
C)
(8 ....... с) ер == (s
с) (1
ер). (VI 1. 6)
538
Та:ким образом, площадь, которую :м:ожно рассматривать I\aI
у:крепление, равна
F; :::::: [D и
(d -1-- 2с)] [( s
с) (1
<р) ] .
(VII.7)
О:кончательно на основании формул (VII.4) и (VII.7) полная
площадь укрепления
, "
F 2 ==F2 + F 2 == [п Н ....... (d + 2е)] h + [D и
(а + 2е)] [(8
с) (1
ер)]
или
F 2 === [п н
(d + 2с)] [h + (8
е) (1
ер)]. (VII.8)
Приняв F 1 ==F 2 И подставив их значения из формул (VII.3)
:и (VII.8), получаем
D == (d+2c) (s
c) q> + (d + 2с).
и h+ (8 ......с) (1
cp)
(VII.9)
Обычно толщину кольца h принимают, как правило, рапной
толщине Rорпуса аппарата. Наружный диаметр укрепляющеrо
кольца п к не должен быть более удвоенноrо диаметра отверстия па
трубка, т. е. D H < 2d. .
'Увеличивать диаметр п н свыше этой величины нерационально,
так как металл кольца, находящийся за указанными пределами,
не оказывает эффе:ктивноrо у:крепляющеrо действия.
Приняв в формуле (VII.. 9) с == О, ер == 0,95 и h == 8, получаем
D и === 1,95 d. (VII. 10)
СООТВ.,етственно при <р == 1,0
D}\ == 2,0 d.
(VII. 11)
Необходимо отметить, что это значение D и при равных условиях
тем больше, чем меньше величина с, и при с == О оно получается MaK
симальным. Та:ким образом, диаметр кольца D и не требуется IIa3Ha
чать больше 2d при условии, что толщина h == s.
BbLpea расположен в пределах сварноео шва (т. е. вb
pea пересепает
nродОЛЬНЬLй сварной шов 1 обечайки и укреплен кольцом).
Рассуждая в порядке, изложенном выше, получаем диаметр YKpe
пляющеrо I-\ольца равным
D и
(d+2C
(S
C) + (d + 2с).
Если в формуле (VII.12) принять с==о и h==s, то
D и == 2d.
(VII. 12)
(VII.13)
1 При диаметре отверстия свыше 150 .i}t
t необходимо разрешение rocrop
'l'Рхпадзора.
539
Bb"Lpea расположеn в бесшовной обечайке и Уl'i,реnлеn l'i,ольцом.
Приняв В формуле (VII. 9) ер == 1, получаем тот же результат,
что и по формуле (VII. 12).
Bb"Lpea расположен вие швов сферuческоео отбортованноео сварноео
днища эллиптuческоео (или коробовой фОрЖЬ"L) и укреплеn nольцом.
Нул{но иметь в виду, что ни вырез, ни укрепляющие ero элементы
не следует располаrать в переходной части днища, описанной малым
радиусом r :и характеРIIзующейся наибольшими напряжениями.
О п р е Д е л е н и е F 1 . Длину выреза а р == (d + 2с) принимаем,
иак и в выражении (VII. 1).
Так как по условию вырез раСПОЛОil<ен в целом месте днища
-вне Ш1l0В и переходной части, описанной малым радиусом т, то pac
четная толщина стенки здесь для днища коробовой формы должна
быть равна
I pR
s == 2R B ·
(VII.14)
Толщину по формуле (VII. 14) следует принимать в расчет при
,определении F 1 , т. е.
Fl == (d + 2с) 8'.
(VII. 15)
Сравнивая толщину s' с толщиной днища в действительности,
'J3идим, что толщина днища больше s', так как определена по фОРl\fуле
(v. 22), учитывающей RоэффициеI-IТ прочности шва ер, Rоэффициент
перенаПРЯjнения у в переходпой зоне днища и прибавку на КОРРО'"
.зию е, а Иl\tlенно
vR у
S :::::: ............... ·
+ с.
2R B <р
(VII.16)
Определяя из формулы (УII. 16) значение :f:u == s' и подста
-.вляя последнее в формулу (У] 1.15), получаем
Р 1 := (d + 2с) (8
с)
у
(VII. 17)
ИJIИ
. F 1 == (d + 2с) ( s -; с ) <р.
(VII.18)
,
Определение Fg. fIo аналоr:ии с формулой (VII.4) F 2 равно
}?; == [D и
(d + 2е)] п. (VII.19)
,.
ИзлиmеI{ в толщине днища в целом месте и вне переходной
,ДУl
И по аналоrии с выражение
1 (VI 1. 5) равен
, (S
C)
Sl==(S
C)
(S
C) : ==(S
C)(1
: ) . (VII.20)
.540
Отсюда по аналоrии с формулой (VII.7)
F:==[DK
(d+2C»)[(S
C)(1
)].
(VII.21)
.
IIa основании формул (VII.19) и (VII.21) полная ПЛОЩадь
укрепления
Е. ==F
+ F: == [D K
(а + 2c»)h+ [D K
(а + 2с») [(s
с) (1
)] ==
[D K
(а + 2с») [h + (s
с) (1
)] . (VII.22)
rr aI{ как должно быть F 1 == F 2' то
D и == (d+2c)(s
c)q> + (d+2c).
Y[h+(S
C)(1
)]
(VII.23)
Если с == О, ер == 0,95, h === s и для НОр}lализоваппых, например
коробовых, днип
у
1,3, то по формуле (VI 1.23)
O..95d
D K == 1,3' 1,27 + d
1,6 а.
(УI 1. 24)
Для
. эллиптическоrо нормаЛИЗ0ванноrо днища у.:..= 1; тоrда
D == (d+2c)(s
c)<p +(d+2c).
1\ h + (s
c) (1
<p)
Вь
рез nересе-пает в coemaeHb"tX отборmованпЬ"tХ днищах ЭЛ/l,uпти...
чесJti,ои (или коробовой) формь1z сварной шов и YKpenмn
ОЛЬЦо:м.
Путем аналоrичных рассу}ндений получаем
(VII.25)
D
(d+2c) (s
c)
1\
hy+(s
c) (y
1) + (d + 2е).
При с ===0, h===s и у==1,3
(VII.26)
d
D K == 1,3+0,3 + d
1,63 а.
(VI 1.27)
Вь
рез распО/l,ожеl/; в целом отбортоваll1l0Jtt эллиптическом (или
1tоробовой формы) дпuще и у
реплеn польцом.
Рассуждая так же, как и в предыдущем варианте, получаем
D
(d+2c) (s
c) + (d + 2е).
н hy+(s
c) (y
1)
(VII.28)
BbLpea раепО/l,ожен в таком жесте, еде поставить обь
чное уnрепля...
ЮЩее кольцо не представляется вОВМОЖnЬLМ, как, например, в целом
отбортоваnRОМ днuще вблизи BOHbL, описанной жалыМ, радиусож r,
и т. n. (рис. VII. 40).
541
Укреплять эти вырезы мол{но путем увеличения толщины caMoro
днища, в котором сделан вырез, или толщины стенни патрубка,
либо при помощи увеличения толщины обоих элементов одновременно.
При расчете нужно принимать во внимание только те части уси
ленных CTeHoR деталей, которые находятся в пределах зоны MNOP
(см. рис. VII. 35).
Пусть соrласно I РИС. VII. 40 для укрепления выреза толщина
CBapHoro днища дополнительно против расчетной увеличена на 81,
а патрубка на 82.
Требуется проверить расчетом, обеспечивает ли это неоБХОДИ}fое
укрепление выреза.
О п р е Д е л е н и е Ft. Длину выреза d p == (d + 2с) прини--
l\faeM, как и в формуле (VII. 1).
Если вырез сделан вне сварных швов
днища и вне переходной дуrи, но Henocpeд
ственно rраничит с ней, то теоретически
необходимую толщину днища в' определяют
по формуле
Рис. VII. 40.
I pRy
s == 2R B ·
(VI 1. 29)
ИСRомое
F 1 -:=; dps ' == (d + 2с) s'.
(VII.30)
о п р е Д е л е н и е F 2. В качестве укрепляющих вырез элемен
ТОВ рассматриваем:
а) :металл добавочной (сверх МИНИl\Iально необходимой) толщины
днища;
б) 1\lеталл добавочной (сверх минимально необходимой) тол..
щины патрубка.
Толщина днища, I\ОТОРУЮ MOiI\HO рассматривать
aK унрепление,
равна
Sl == (s
с)
s'.
(VII. 31)
Приняв, что металл дни:ща в пределах толщины, выражаемой
формулой (VII. 31), слу
кит УRреплением в зоне MNOP (см.
рис. VII. 35) на длине 2 (d + 2с) за вычетом отверстия внутри па--
трубка, :M:Oi-I\ем написать, что
F
==[2(d+2e)
(d+2c)] [(s
c)
s'] ==
=== (d + 2с) [(s
е)
s/].
(VII.32)
"
Далее определяем площадь F 2 CTeHOI{ патрубка, которая MOiI-\ет
рассматриваться как УRрепление.
,
Теоретически пеоБХОДИl\Iая толщина патрубка sп определяется
по формулаl\1 (111. 27)
(111. 29).
542
'rолщина стенки патрубка, I{оторая MOrHeT раССl\Iатриваться нак
УRрепление выреза, равна
82 == [(sп
с)
s
],
(VII.33)
тде
sп
полная толщина патрубка в сж; s
расчетная толщина
патрубка в см.
Принимая в !{ачестве усилепия Dыреза металл добавочной толщи
ны патрубна, который находится в пределах ЗОНЫ MNOP
(Cl\:I. рис. VII. 35), мол{ем считать, ЧТО площадь укрепления Р; с уче
OM двусторонней коррозии патрубка с внутренней стороны равна
F; === 2 · 2,5 (s
е) [(sп
с)
s
] 2
2. 2,5 (8
с) с ==
== 10 (s
с) [(sп
с)
s
]
5 (8
с) с ==
== 1 О (5
с) [( Sn
с)
5
] . (УН. 34)
Отсюда суммарная площадь укрепления выреза равна
F2==F
+F;==(d+2c) [(s
c)
s'] +
+ 1 о (s
с) [( 5 п
с)
5
].
(V 1 1. 35)
Должно быть соблюдено условие Fl < F 2 '1 т. е.
(d + 2с) s' < (d + 2с) [(8
с)
s'] +
+10(5
С)[(5П
С)
S
; ].
(VII.36)
На основании формул (VII. 31) и (VII. 33) получаем
(d+2C)5'«d+2C)Sl+1O(5
C)(52
). (VII.37)
Путем последовательноrо подбора значений S1 и 82 добиваются
результатов, определяемых формулой (VII. 37).
Если в компенсации отверстия принимает участие только стенка
патрубка штуцера, то утолщая приваривае:м:ый конец патрубка, как
ПОRазано на рис. VII. 41, мы MOrReM довести эту толщину до размеров,
необходимых для компенсации отверстия. Однако следует помнить,
что вырез компенсируется только участкаl\IИ патрубка протяжен
ностью по 2,5 толщины s' на сторону, как показано на рис. VII. 41.
ТаRИМ образом, при определении размера 82 по формуле (VII. 33),
т. е. утолщения патрубка, предназначенноrо для КОl\Iпенсации OT
верстия, следует соблюдать условие
2.58' [(Sп
С)
S
];;:>(d+2C)5'
(V 1 1. 38)
543
qли
10 [(Sп
с)
s
] >- (d+ 2с),
(VI 1.39)
ОТRуда
d + 2с '
Sп > 10
sп + 1,5 е,
(V 1 1. 40)
rде sп
толщина ПрJIвариваемоrо конца патрубка 'с прибаВI\ОЙ на
,
:коррозию Б см; Sп
расчетная толщина стеНRИ патрубна без при
(
п
C)
........
,
'r)
'"
с '"
(3п
2c)
I
1
3п
2 с
Sп
C
'? '
..
Рис. VII. 41.
баНИ!1 на I{ОРРО3ИIО в см; s'
расчетная ТОЛЩИIlа стенки аппарата
без прибаВRИ на RОРРОЗИЮ n см; с
прибапна на I\ОррОЗИЮ в СМ.
Расчет по фОРМУЛUl\f (VJI. 38)
(VII. 40) ДСЙСТllителен пр'и RОЭф
фициенте прочноети ева рпыIx ЭlIВОП норпуса ер
1; при меньmе}1
значени:и ер величина sп, вычисленная по указанным формулам,
получается с некоторым запаСОl\f. "Учитывая условия сварки, peKO
1\iIендуется размер s
толщину обечаЙRИ корпуса в 1\ileCTe соединения
с утолщеННЫl\I патрубном принимать не менее че:м sп/2,5.
Расчет УI{реплеllИЛ rрупповыx отверСТllЙ
Если в днище требуется сделать два или больше отверстий, то
наибольшее отверстие реко:м:ендуется располаrать ближе R центру
дни
ща. Если отверстие в днище ДОЛiННО быть больше половины дна--
метра корпуса, то лучше делать ионический или обратно выrиутый
переход, а не вырезать отверстие в сферичес:ком или эллиптическом
днище.
Если расстояние между двумя ИЛJI более сме}кными отверстиями
таково, что укрепления их находят одно на друrое, то эти отверстия
необходимо усилить одним общим укреплением, прочность ROToporo
542
должна быть равна суммарной прочности отдельных укреплений
которые потребовались бы для каждоrо отверстия в отдельности.
При этом расстояние А между центрами смежных отверстий peKOMeH
дуется делать больше полуторакратной полусуммы ди:аметров OT
верстий и во всяком случае не меньше чем 1,35 от этой полусу:ммы.
Таким образом, рекомендуемая величина расстояния А равна
А :;;;:. 1,5 (d 1 +2 c )t(d 2 +2 C ) .
(VII.41)'
При диаметре выреза (d + 2 с) > 400 Ж
1t реКО}Iендуется таI(же
соБЛlодать условие (VII. 41); однако в случае необходимости можно
принимать расстояние А несколько преуменьшенны,, но IIИ В коем
случае не менее
А:;;;:' 1,35 (d 1 +2 c )t<d 2 +2C)
(VII.42)
rде d 1 и d 2
диаметры Cmei-КНblХ отверстий.
При укреплении смежных отверстий половина требуемоrо по
расчету сечения металла укрепления должна приходиться на просте...
нок между отверстиями.
Если расстояние А lVIеньmе, чем определенное по фОР
lуле (VII. 42),
ТО укрепление следует рассчитывать как для отверстия размером
А + (а 1 +2 c )t(d 2 +2C) .
(VII.43)
в тройниках с проходом, равным проходу трубопровода, YKpe
пления или Rо:мпенсации выреза можно достиrнуть путем увели...
чения толщины стенки против требуе:м:ой расчетной. Иноrда для
этоrо рассчитывают толщину стенки на удвоенное рабочее давление.
В применяемых на нефтеперерабатывающих заводах для отпарки
леrких нефтепродуктов подоrревателях с паровым прос
ранством
в днищах делают отверстия под rорловины в виде штуцеров, в кото-
рые вставляют трубные пучки теплообменников. Если в таком подо'"
rревателе монтируют по два или иноrда по тр:и пучка, то их следует
располаrать так, как ПОRазано на рис. VII. 42.
При этом :м.еi-НДУ центрами вырезов отверстий остается расстояпие
на котором обычное укрепляющее !{ольцо не MOi-кет разместиться
около каждоrо отверстия. В этих случаях между подобными rРУПlIО'"
ВЫ1\lИ отверстиями для укрепления промежутков меi-КДУ ними MOrReT
быть приварена накладка 1, как показано на рис. VII. 42.. На
рис. VII. 42, а представлена конструкция укрепления двух отверстий,
а на рис. VII. 42, б
конструкция укрепления трех отверстий
в тех случаях, коrда требуется укрепление только перемычеI(,
Расчет этих укреплений (в виде накладок) выполняется в пред...
поло}нении, что между отверстиями имеется достаточный простенок,
т. е. расстояние между центрами отверстий IIe менее чем определен
ное по формулам (VII. 41) и (VII. 42).
35 3аваэ 2162.
545
Затем определяем при равных диаметрах rорловин толщину
накладки для укрепления перемычки между двумя или тремя rop
ловинами при условии, что увеличение толщины rорловин сверх
теоретически необходимой не принимается во внимание или это
утолщение не делается.
( + ) A
(a+2c) " d+2c 8 ,
8и 81 2 -:? 2 '
(VII.44)
о
о
Рис. VIl. 12.
а
при двух пучнах; 6
при трех ПУЧl\ах; 1
наRладRа.
rде 8и
минимально необходимая толщина накладки в см; А
:м:и"
нимальное расстояние меJКДУ центрами rорловин в см; 81
ТОЛЩина
стенки днища, которую l\fОЖНО рассматривать как укрепление, в см.
Sl==(8
C)
8', (VII.45)
rAe 8
полная толщина стенки дни:ща в сж; s'
теоретически
необходимая толщина днища без прибавки: на коррозию в см.
Решая уравнение (VII. 44) относительно 8и, находим толщину
lfаI{лаДRИ
(d + 2с) в' ,
SH >- A
(d+2c)
Sl.
(VII.46)
При разных диаметрах смежных отверстий (rорловин) ДОЛJI\НО
быть соблюдено условие
(5 и + 51) A
0,5 [(а 1 +;с)+(а 2 +2 С )] > 0,5 [(d 1 +2 C )i(d 2 +2 C )] 51. (VII. 47)
546
Отсюда
0,5 [( а 1 + 2с) + (а 2 + 2с)] в' ,
8п == А
O,5 [(d 1 +2с)+ (а 2 + 2с)]
81.
. '-1
(VI 1. 48)r
При этом форму накладки можно принимать, как указано на
рис. VII. 42, только в тех случаях, коrда
.
S1 (d 1 + 2с) >(d + 2с) s' ,
Т. е., коrда 81 > s'.
Если последнее условие не соблюдается, необходимо накладку
расположить, так, чтобы она охватывала штуцера по всему пери
:м:етру и чтобы расстояние е от центра штуцера до кромки накладки
ниrде не было бы меньше чем 0,5 А при равных диаметрах штуцеров;
в случае разных диаметров смежных отверстий размер е BORpyr
штуцера диаметром d 1 должен быть равен
[ А
(а 1 +2с) + (d 2 +2 C ) ] dl .
е :;;;..--- 2 d 1 + а 2 '
(VII.49)
а BOKpyr отверстия с диаметром d 2 не меньше чем
[A
(d 1 +2c) + (d 2 +2c) ] d2
е ;::;.--- 2 d 1 + d 2 ·
(VII.50)
Если увеличение толщины патрубков rорловин одинаКОБоrо
диаметра сверх теоретически необходимой также принимается во
внимание, ТО толщину накладки для укрепления перемычки можно
определить из условия
( + ) A
(a+2c) " (d+2с)s'
Fп
8и 81 2
2 '
(УI 1. 51)
rде F п .......... сечение излиmнеrо металла в толщине стенки патрубка
по сравненИJO с теоретически необходимой, равное
Fп==2.2.2,5(5
С)[(5П
С)
5
]==
== 2. 5 (5
с) [( 5п
с)
5
. ; ] .
(VI 1. 52)
Толщина накладки, следовательно, составляет
(d+2с),s'
Fп
8н> A
(a+2c)
Sl СМ. (VII.53)
Формула (VII. 52) справедлива при условии, что патрубок rop..
ловины приварен с выступающим внутрь концом длиной не менео
2,5(S...... с).
Если патрубок rорловины приварен заподлицо со стенкой днища
(см. рис. VII. 36), то из формулы (VII. 52) исключается коэффи
35* 547
I
иент 2. При ЭТОМ форму накладки принимают такой, как указано
н:а рис. VII. 42, только в тех случаях, коrда
51 (d + 2с) >- (d + 2с) s' ....... F п
или коrда
51 > 5'
d:
C . (УН. 54)
Если условие (VII. 54) не соблюдается, то накладку при равных
диаметрах штуцеров необходимо распространить по всему периметру
отверстий с тем, чтобы расстояние от центра штуцера до кромки на--
I\ладки ниrде не было меньше 0,5 А.
Расчет сварных швов укрепляющих колец
Укрепляющее кольцо приваривают по внутреннему и внешнему
rпериметрам.
При расчете сварных швов укрепляющеrо кольца внутренний
\}{ольцевой шов не рассчитывают, он создает запас прочности.
Таким образом, расчет cBapHoro шва УRрепляющеrо кольца
сводится R определению или проверке размера катета hc (см.
рис. VII. 35).
Прочность этоrо шва нул{но определять, исходя И3 условия, что
части ero, расположенные у двух половин кольца сверху и снизу
относительно опасноrо сечения ХХ, MorYT безопасно выдержать Ha
rрузку р о' передаваемую им укрепляющим КОЛЪЦОl\I.
ДЛЯ определения nаrРУЗRИ РО выделим вдоль линии АВ (см.
рис. VII. 34) обечайки элемент длиной 1 СМ. При толщине стенки
s площадь поперечноrо сечения этоrо элемента paHlli1 1 s' см 2 , rде
,
s == s............ с.
Элемент стеНI{И плоп
аl
ыIo 1 s' ВРИ IНlllРНiI\ОIIИII Rz В состоянии
выдержать HarpY3I\.y ОТ DIIYTpCJIIIOI'O l
(lВJIеIIИЯ q == 1 s' Rzq>. При
длине отверстия (d + 2 С) общая IIаI'рузна Р о' которая приходится
IIa площадь поперечноrо сечения удаленноrо металла выреза, равна
РО == 18' (d + 2с) Rz<p.
(VII.55)
"Уравнение прочности для шва ":каждой половины кольца имеет
вид
РО == 1f.
H 0,7 he ере Re.
(VII.56)
I'де Q)c
:коэффициент прочности cBapHoro шва кольца; Rc
дo
пускаемое наПРЯiI{ение на срез.
ПрираВIIЯ
правые части формул (VII. 55) и (VII. 56) и и:м
ея
в виду, что Rc == 0,8 Rz, определяем hc
h
2s'(d+2c)Rz<p
с
11: пн. 0,56 Rz <Ре ·
(VII.57)
548
п н
Приняв отношение d+2c === '1', получае:м
(8
c) 2q>
hc == xt 0,56 'I'<Pc · (VII. 58)
При fP == 0,95, <ре == 0,8 и 1\1инимальном значении 'Ф == 1,6 полу...
чаем
hc == 0,85 (s
с).
Обычно катет hc валиковоrо шва по наРУiНIIОЙ ОI{РУЛl{НОСТИ НОJlьца
выполняют равным ТОJIщине кольца, Т. е. hc == lt до hc === h
0,4 еж.
!{ОНСТРУRтивные размеры укрепляющих колец и примеры расчетов
В целя
унификации и облеrчения выбора и изrотовления }{ольца,
укрепляющие отверстия в сферических днищах и цилиндрических
корпусах, применяют одинаковыми по диаметру (с онруrлением
в большую сторону).
Размеры нормализованных Rолец для патрубков условноrо про
хода от 70 до 600 мм включительно приведены в нормали H480
50
(табл. VII. 19).
Таблица V 11.19
Размеры УRрепляющих :колец для аппаратов по Jlормали H480
50
(рис. VII.43 11 VI 1. 44)
, .
у СЛОВНЫЙ про
Вес Rольца НаРУ;I\НЫЙ Внутренний НаружныЙ
ход штуцера Dy, при толщине диаметр
Номер паЛЬца s == 1 О .мм, диаметр диаметр патрубна
..мм пе вольца D, М.М вальца d, .м.л.t do, М.И
70 2,5 1,18 160 80 76
80 3,0 1,46 180 93 89
100 4,0 2,13 220 118 114
125 5,0 2,90 260 144 140
150 6,0 4,10 310 172 168
200 8,0 6,80 400 "\ 223 219
t
250 10,0 9,47 480 277 273
300 12,0 12,00 550 329 325
350 14,0 14,80 620 381 377
400 16,0 17,10 680 430 426
450 18,0 21,30 760 482 478
· 500 20,0 26,20 830 534 520
600 24,0 30,50 910 634 630
При м е ч а н ия. 1. Пример обозначения УRрепляющеrо кольца для
IlIтуцера с пу == 200 MJt И S == 24 мм: укрепляющее I{ОЛЬЦО J\{2 H480
50; s ==
== 24 М.М,.
2. ТОЛПJ,ИНУ у:крепляющеrо Rольца принимают равной толщине стеНRИ
аппа рата.
3. .Качество сварных ШВОВ УRрепляющих :колец должно быть paBHoцeH
ным :качеетву основных швов аппарата.
4. Материал кольца и стенок аппарата
один и тот же.
549
Как правило, постоянными для каждоrо данноrо условноrо про
хода патрубка остаются наружный и внутренний диаметры кольца.
Меняется лишь толщина колец /1" которую принимают обычно рав"
ной толщине стенки аппарата.
Как исключение в аппаратах малоrо диаметра при установке
нескольких штуцеров допускается увеличение толщины :кольца
за счет уменьшения наружноrо диаметра ero.
Внутреннее отверстие укрепляющих Rолец следует обрабатывать
по одному из вариантов рис. VII. 43. При этом первый вариант
предусмотрен для колец с толщиной h < 20 мж, а второй для колец
с h > 20 мм. Для колец с h < 12 мж внутреннее отверстие может
быть цилиндрической формы, без разделки кромок.
Вариант Л
Вариант 1
СUёнольное
отDерстие
Рис. VII. 43.
N
Если принять за R внешний радиус обечайки или сферичеСRоrо
днища аппарата, то соrласно нормалям укрепляющие кольца MorYT
быть одной из следующих форм (-рис. VII. 44):
а) тип А, форма 1 (рис. VII. 44, а)
для цилиндрической обе..
чайки с s <: 12 мж и при R > 1,1 D R ; \
б) тип А, форма 1а (рис. VII. 44, б)
для ЦИЛИIlдрической обе--
чайки с s > 12 мм и при R > 1,1 D R ;
в) тип А, форма 2 (рис. VII. 44, в)
для цилиндрической обе
чайки с s <: 12.м,.м, и при R <: 1,1 DRo r ==
;
r) тип А, фор
а 2а (рис. VII. 44, е)
для цилиндрической
J d
обечайки с s > 12 мж и при R <: 1,1 D R , r == "2;
д) тип В, форма 3 (рис. VII. 44, д)
для сферическоrо днища
с s < 12 мм; 1
е) тип В, форма За (рис. VII. 44, е)
для сферическоrо днища
с s > 12 ММ.
Применение колец типа А по формам 2 и 2а, содержащих смещение
f, оrраничивается. условными проходами штуцеров и радиусами
аппаратов R, указанными Б табл. VII. 20. '
При этом соrласно нормалям колец следует иметь в виду, что
на рис. VII, 44, в и е раэмеры f и уrол 350 показаны условно и должны
быть проверены до rибки.
llример 1. Определить нару}кный диаметр D приварноrо кольца,
укрепляющеrо вырез под штуцер в цилиндрическом корпусе аппарата.
550
пH
5
8
Di{ 'х 5
д
D}( '!:. 5
о
пH
5
l
DI( "!= 5
е
Рис. VII. 44.
Таб.4uца V//.20
Величина смещения f ДЛЯ. УRреПJlЯЮЩИХ колец
(рис. VII.44, в и е)
Размеры даны в .мм
Условный Смещение f при радиусе аппарата
проход IIат
руоиа Dy 300 400 500 600 700
300 4 5 5 4
350 9 8 6 5 4
400 11 7 6 5
450 10 7 6
Внутренний диаметр патрубка штуцера 300 мм. Вырез расположен
вне IIрОДОЛЪНЫХ швов корпуса. Коэффициент прочности швов <р:=:..
== 0,95. Материал стенок корпуса и УI\репления равнопрочен. Тол
щина стенки, включая прибавку на коррозию, s == 22 ММ. Прибавка
на коррозию с == 4 ММ.
Примем толщину укрепляющеrо Rольца h == 22 ММ. ТОI'да по
формуле (VII. 9).
D == (d+2c) (B
C) <Р + (d + 2с) ==
h+(s
c) (1
q»
(30+2. 0,4) (2,2
O,4) 0,95 + (30
2.0,4) == 53,8 еж == 538 мм.
2,2 + (2,2
0,4) (1
0,95)
Диаметр нормализованноrо кольца 'с
rласно табл. VII. 19 равен
550 мм и таким образом вполне обеспечивает необходимое уи.репление
выреза.
Пример 2. В эллиптическом отбортоваННО?fI днище подоrрева
теля диаметром 3000 мм, работающеrо при избыточном давлении
6 пТ /см 2 и температуре 3000 С, вмонтированы два теплооб1tlенника.
Вырезы в днище расположены вне сварных швов
оrласно рис. VII. 45
(показано условно). Материал днища
СТ. 3.
Необходимо проверить расчетом укрепление вырезов путе:м
дополнительноrо утолщения стенни днища и стенок натруби.ОВ. Ha
ружный диаметр каждоrо патрубка равен 720 ММ. Толщина их CTe
нок 36 ЖМ. Толщину днища предвар:ительно примем равной 18.мм"
Вырезы сделаны вне cBapnoro шва днища. Внутренний диаметр
патрубка d == 72,0
2 · 3,6 == 64,8 СМ. Принимаем, что зона YHpe
плеIIИЯ находится вне переходной дуrи дн:ища. Прибавка на KOppO
зию С == 0,4 СМ. Расстояние А == 930 ММ.
Расчетный диаметр выреза по формуле (VII. 1)
d p == 64,8 + 2 · 0,4 == 65,6 СМ.
110 (I)op:MYJle (VII. 42) расстояние А должно быть не меньше чеl\.1
А:> 1,35 (d
2с) == 1,35. 656 === 890 JrtJt. В данном случае pa
стоянио А. !):
O M..}t.
552
Приме:м условно значение ДОПУСН.аемоrо напряжения
rсловий работы для материала днища и патрубка
cr доп == R t
1000 1't,F / с.м,2 .
О формуле (111.27)
s' == рDвуэ
2Rzq>.........p
с учетом
6-300
o 9
2. 1000
6 '
см,
rде ер == 1.
По фОР
lуле (VII.30)
Р 1 == (d + 2с) s' == 65,6. 0,90 == 59 см 2 .
d 1-2с
2
d.+2c
2
А=9ЗО
8 h =J
d 1-2с
dt2c
d H =720
4
а=!JJО
б58=27'1
Рис. 'TII. 45.
Суммарная расчетная площадь двух вырезов, подлежащая уире
плению, равна
2Ft == 59 · 2 == 118 сж 2 .
Площадью укреплеIIIIЯ у ДIlища СЛУiнат (C!vI. рис. VII. 45)
а) промел-\уток l"IеiI\ДУ двумя вырезаl\lИ а == А
(d -1
2с) ==
", I
== 93
65,6 == 27,4 см с площадью F 2 == 27,4 (s
с
s') == 27,4 х
х (1,8
O,4
0,9) == 13,7 см 2 ;
d+ 2с
б) два участка 110 бока:l\1: вырезов, каi-I\ДЫЙ ПрОТЯ/I
ением 2 и
СУl\fмарной площадью
F
V == 2 ( d +2с ) [(s
с)
s'j ==
, 2
== (64,8 + 2. 0,4) [(1,8
0,4)
0,9]
32,8 см 2 .
Таким образом, общая Площадь Поперечноrо сечения в толщине
стенок l\fеталла caMoro Днища, !{оторая MOiReT рассматриваться вак
у:крепление, равна
Р; == F;" + F
V == 13,7 + 32,8 == 46,5 см 2 .
Далее находим теореТИЧеСRИ неоБХОДИМУIО толщину для стенки
патрубв:а па стали Ст.3 по формуле]
pd 6 · 64,8
sп == 2Rz <p
р
2. 1000. 0,95
0,2 см.
55:1
По формуле (V 11. 34)
F п == 10 (s
с) [(sп
с)
s
] ==
== 10 (1,8
0,4) [(З,6
0,4)
0,2
0;,4 ] == 39 с.м,2,
Площадь поперечноrо сечения двух патрубков, RОТОРУЮ МО}I\НО
рассматривать как укрепление, равна
2F п == 2 х 39 == 78 см 2 . '
Общая площадь укрепления равна
,
Fs == F 2 + 2F п == 46,5 + 78 == 124,5 см 2 .
Таким образом, получаем, что 2F 1 <!з. F 2 .
Необходимо соблюдать условие, чтобы половина требуемоrо по
расчету металла укрепления приходилась на простенок
пере--
мычку меiНДУ отверстиями.
В данном случае суммарная расчетная площадь, подлежащая
укрецлению
2Fl == 118 см,2; и 0,5. 2F 1 == 0,5.118 == 59 с.м 2 ,
т. е.
Р 1 == 59 см 2 ;
,"
Fa == Р 2 + F п == 13,7 + 39 == 52,7 с-м,2.
Так как F 1 >Fa, то условие прочности не соблюдено; необхо--
димо увеличить значение Fa. Для этоrо толщину днища примем
равной не 18, а 20 ММ.
Тоrда
т ,
F'}, ==27,4{s
c
s)==27,4(2
0,4
0,9)==19 c
2,
F п == 10 (2
0,4) [(з,6
0,4)
0,2
024 ] == 44,5 сж 2 ,
т
Fa == F,. +- F п == 19 + 44,5 == 63,5 см 2 .
Теперь
Fa >F18
Следовательно, прибаВRИ к толщине стенок днища и патрубка
для укрепления вырезов выбраны правильно.
Необходимо помнить, что если укрепляющее кольцо (при Ha
личии днищ коробовой формы) попадает в переХОДНУIО зону, описан
ную малым радиусом, ТО это кольцо не ставят, а для укрепления
отверстия увеличивают толщину стенки патрубка или днища.
Пример 3. Определить толщину наRладки между тре:rvIЯ rорло
винами рибойлера при условии, что отверстия под rорловины в днище
рибойлера расположены по схеме, иоображенной на рис. VII. 46;
материал днищ и приварной rорловинЫ
сталь 16rc (3Н). Полная
толщина днища s == 20 .мм; рабочее давление в Rорпусе рибойлера
554
8 к,r/с.м/
и максимальная температура при этом t == 2500 с. rорло--
вины приварены к днищам с выступающими внутрь концами
на 55 мм, не попадая на сварные швы. Прибавна на коррозию с ==
=== 0,4 СМ. Расстояние между центрами rорловин А == 1069 ММ.
ПО формуле (VII. 42) определяем расстояние А. А >- 1,35 (786 +
+ 2 · 0)4) == 1069 ММ.
Расчетная толщина днища при условии, что оно является эллип..
тическим
, рDсуэ 8 (300
2) О 91
s == 2Rz ер == 2. 1400 . 0,95 ==, СМ,
rде <Р..... КОЭффИЦIlент прочности cBapHoro шва; ер == 0,95.
Рис. VII. 46.
Расчетный диаметр отверстия
d p == d + 2с == 78,6 + 2 · 0,4 == 79,2 СМ.
Расчетная Площадь сечения, требующеrо укрепления
F 1 == 79,2 · 0,91 == 72 см 2 .
Допускаемое напряжение Rz при 2500 С принято равныи для
стали 16rC Rz == 1400
r/CM2.
Расчетная толщина патрубка rорловины
/
SП ==
р (d+2c)
2Rzq>
8 (78,6 + 2 · 0,4)
2.1400.0,95 == 0,24 см == 2,4 JltМ.
555
110 формуле (VI 1. 52)
Fn ::= 2. 5 (s
с) [(sn
с) '--.... s
] == 10 (2
0,4) х
х [(3,6
0,4)
0,25
о: ] == 44 с.м,2.
По формуле (VII.45)
81 == 2
0,4
0,91 == 0,69 СМ.
ПО фор:м:уле (VII.53) ИСКО}Iая толщина накладки
(d+2c) в'
Fп (78,6+2. 0,4) 0,91
44
8и> 'A
(d+2c)
81== 106,9
(78,6+2.0,4)
0,69==0,32 СМ.
Конструктивно припимаем наRлаДRУ толщиной 10 М-М, либо
утолщаем днище до 24 ММ. "-
По формуле (VII.54)
, F п
81 > S
\. d + 2с '
Т. е.
44
0,69 см > 0,91
794 == 0,36 C
.
,
rraK KaI{ УСЛОВIlе в данном случае соблюдено (0,69 > 0,36), то
это значит, что наRлаДRа l\Iожет быть выполнена по фор:м:е, 110Ra
заппой на рис. VII. 42, 6.
т ЛАВА V//
ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ЭЛЕМЕНТОВ АППАРАТОВ
ВЫСОRоrо ДАВЛЕНИЯ
и СВАРНОЙ НЕФТЕАППАРАТУРЫ
ЭЛЕМЕIIТЫ СОСУДОВ И АППАРАТОВ
в сосудах и аппаратах дЛЯ ВЫСОКИХ давлен:ий и температур при
меIIЯЮТСЯ особые соединения, в которых уплотнение достиrается при
по:мощи металлических прОI{ладОR......... обтюраторов.
5
Рис. V 1 1 1. 1 .
Различают два типа соединеIIИЙ:
а) коrда обтюратор пластически деформируется и Бозникающие
R lIeM напряжения выше предела текучести;
б) Rоrда обтюратор дефОРl\fируется в пределах упруrости.
557
Примером компактноrо соединения или затвора, в котором про
кладка деформируется пластически, может служить конструкция,
изображенная на рис. VIII. 11. Здесь паrрузка на верхнюю rоловку
3 от давления rаза воспринимается муфтой 4, выполненной из двух
половин, СI(репленных бандажами б. Уплотнение создается в pe
зультате р-аздавливания медной прокладки 1 УПОРНЫМ К@ЛЬЦом 2
под действием наЖИМlfЫХ болтов 6. Затвор может быть применен
для аппаратов с внутренни:м: диаметром до 1200 .мм и избыточ
IfЫХ д3.влений до 350
r / см 2 .
Затворы с :ИСПОЛЬЗ0ванием силы впутреинеrо давления
в конструкциях затворов BblcoKoro давления применяется caMO
уплотняющееся соединение, так как rерметичности уплотнения
l\lежду крышкой и аппаратом способствует само внутреннее давле
иие (рис. VIII. 2). При этом чем больше давление, тем больше и
rерметичность соединения. Сила BHYT
2 peHHero давления прижимает крышку
аппарата к уплотнительному кольцу
трапецеидальноrо сечения. Форма
уплотнительноrо кольца обусловливает
появление радиальноrо усилия Р о
(рис. VIII. 3), действующеrо на KOp
пус аппарата через уплотнительное
кольцо и вызывающеrо в последнем
напряжение раСТЯil<ения и смятия.
1
,
,
3
б
Рис. VIII. 2.
/,
I
h h ,
I '
/(
k
";
а
Рис. VIII. 3.
б
Усилие РО == Рl tg а MOiHeT достиrать при большом уrле а весьма
значительных величин и в коне.чном итоrе должно быть воспринято
корпусом аппарата вследствие деформации Кольца r.
Сила Р 1 равна
Р j( d 2 1 d nF l CM ,
1 ==р 4 · тcd ==Р4
rде р
в нутреннее давление в
T / см 2 .
). rIIАП, К. В. Михайлов.
558
Напря}кение в верхней части Rорпуса ОТ действия распорных
сил Р о приближенно можно определить по формуле
PoD
(j == 2hs ;
rде h и s показаны на рис. VIII. 2. Величину h можно принять
(см. рис. VIII. 3, а) h < 8 h 1 .
Сила Рl заставляет работать упорное RОЛЬЦО 1 на срез и изrиб.
Упорное RОЛЬЦО разъемное и состоит в зависимости от диаметра
аппарата из 3
4 частей. Это кольцо входит в паз корпуса аппарата
и леrко разбирается. При этом у колец, состоящих из трех частей,
дЛЯ ВОЗМОj-КНОСТИ извлечения их или монтажа в паз две плоскости
разъема делаются не в радиальном направлении, а так, как показано
(k) на- рис. VIII. 3, б. Перед пуском установки для создания BHYTpeH
Hero давления необходимо обеспечить предварительную затя}кку,
которая создается либо при помощи шпилек 2 (рис. VIII. 2, а),
либо (при неболъmих диаметрах) при помощи rаЙRИ 3
(рис. VIII. 2, б).
После появления BHYTpeHHero давления вся иаrрузка с raeI{
снимается.
Преимущества TaKoro соединения по сравнению с обычными флан
цeBЫM
крышками следующие: 1) способность выдерживать очень
высокие давления, так как уплотняющая сила возрастает по мере
повышения давления; 2) rерметичность при высоких температурах;
3) облеrчение конструкции, а также сборки и разборки ее, так как
. отпадает необходимость в установке большоrо числа болтов; 4) Ha
дежность конструкции; 5) удешевление конструкции, поскольку не
требуется применение дороrостоящеrо специальноrо материала для
больmоrо количества болтов. Эти соединения оправдали себя в экс--
lIлуатации при разных рабочих условиях в аппаратуре диаметром
до 1 М.
Нарушение плотности возможно ПО двум коническим поверх--
ностям кольца r (рис. VIII. 3, а). Однако сила РО обычно настолько
значительна, что обеспечивает надежное уплотнение.
Иноrда соприкосновение уплотняемых поверхносте:Й устраивают
по пояску, близкому к линии касания, либо сферичеСI{ОЙ боковой по...
верхности прокладки и коническоrо rнезда, либо двух поверхностей
конических с разными уrлами конусности, либо двух шаровых по..
вер.ностей с разными радиусами сферы. При этом в месте уплотнения
развивается значительное удельное давление.
Примером выполнения саМОУПЛОТНЯЮЩеrося затвора, rде плот
ность достиrается также в результате смятия уплотняющеrо
кольца 2, может служить конструкция, изображенная на рис. VIII. 4...
Стальная крышка 1. силой BHYTpeHHero давления прижимаетсл
к уплотняющему RОЛЬЦУ 2 из отожженной красной меди, алюминия,
НИЗRоуrлеродистой стали типа железа Армко и др. Вследствие раз--
ности уrлов конических поверхностей кольца и крыmки сила BHY
TpeHHero давления уравновешивается сопротивлением сжатию лишь
559
иебольmоrо пояска соприкосновения между RОЛЬЦОМ 2 И крышкой 1.
Напряжения в кольце превыmают предел текучести, поэтому не..
ровности на поверхности металла перестают иrрать существенную
роль и соединение становится rерметичным.
ДЛЯ восприятия радиальных сил РО на I\ОрПУС насажены в rоря
чем СОСТОЯНИII кольца '3. Возможно, что при повторных при:м:ене
ниях уплотняющеrо I\.ол;ьца rерметичность не всеrда достижима.
В этом случае можно было бы рекомеII
довать смазку уплотняющеrо Rольца. При
редко iRe открываемых затворах и неболь
тих диаметрах вполне раI\ионально в
KO
номическом отношении им:еть запасные
УПЛОТНЯIОIЦИС НОJIЬЦС\. Сам:оуплотняю
у
иЙсл :зuтвор иаоБР3/l\СН также на
рис. VJIl.!).
3aTBOp ПОI{азал полную rep
l\IСТИ (IПОСТl> 11 ри ИСIIытаIiИИ воздухом под
давлснием 420 пIT/ C M 2 .
IIa рис. VIII.6 показаны аналоrич
ВЫЙ самоуплотняющийся затвор и ero
детали со всеми рабочими размерами,
СI\ОНСТРУJIрованный по описанному выше
принципу. Здесь он ПрIIменен в так назы
вэе:NIОМ ретурбенде, который предназначен
ДЛЯ соединения в змееВИI{е на пово
ротах попарно концов труб диаметром
8/4,5 мм.
В сосудах и аппаратах диаметром
400
600 мм, работающих при темпера
турах от
50 ДО 2000 С и давлениях в пределах 100
320 хF/сж 2 ,
достаточно успеrпно работают затворы' с плосной l\lеталлической
прокладкой (рис. VII 1. 7).
Рекомендуемые размеры плоских металлических прокладок для
затвора, ПОRазанноrо на рис VIII.7. даны в табл. VIII. 1. В каче
,
.
'.'J
1
<'J
.:
.
:
:i
.'
;.1:
< .:
:-. ..
{:."'
.;; "
, I
,
'. J
.
: , 1
j
I
...
.J
< .
..::
..; ...
i
1.
.т' ,,
.... "
Рис. VIII.5.
560
Рис. VIII. 4.
Таб.ttuца V 111.1
Рекомендуемые размеры плоских металлических прокладок
Внутренний Рабочее давле
Основные размеры
диаметр, .мм ние, nr / с.м.2 толщина а,
ширина Ь, .м..м. .мм.
400 100 10 5
500 100 15 5
600 100 15 5
400 200 15 5
500 200 20 5
600 200 25 4
400 320 20 5
500 320 25 5
600 320 30 5
стве материала для плоских ПРОRлаДОI{ в них преДУСl\10трена !{расная
ОТОЖil\.енная медь или аЛЮl\1:ИНИЙ. '
На рис. VIII. 8 ПОRазан стальной баллон для осушки воздуха,
преДllазначенный для работы при 220 }l;F /с..м 2 и температурах ДО
1800 С с rидравличеСRИМ испытанием при 330 1
r/CM2. Здесь фланце
вое соединение заменено rоловкоЙ с затвором, rде крышка 3 прижи
мается восемью стопорными болтами 2 (из стали СТ. 5), ввеРНУТЫl\1И
в колпачковую крышку 4, Rоторая RреПIIТСЯ при помощи резьбы
на корпусе.
Уплотнение достиrается прижатием краСIIомедной ПРОRлаДI{И 1.
Хорошо достиrается в этом аппарате уплотнение также во флан
цах б боковоrо штуцера, навернутых на два Нонца труб, l\1ежду TOp
цами которых заi-кимастся красномедная ПрОRладка, которая не
может быть выжата внутреПI-IИМ давлением, TaR I{аи IIаходится в I{ОЛЬ'"
цевом пазу, образующемся мел{ду торцом трубы и фланцем. Узкая
поверхность соприкосновения способствует создаНИIО nЫСОI\.оrо удель
Horo давления. ,
Идея соединения, которое при высоком давлении внутри: аппа
рата давало бы возможность обойтись без rромоздких фланцев
с болтами или шпильками, особенно хорошо выра'I{ена в I{OHCTPYK
ции затвора, схема KOToporo дана на рис. VIII. 9, а и б. Этот затвор
применлют для аппаратов диаметром приБЛIIзитеЛЫIО 600 MJt, pa
ботающих пр:и давлен:иях 350 }l;F/cM 2 .
IIa соединяемые концы аппарата, !{оторые должны быть уплот
IIены, одевают две половинки затвора в виде хом:утов 1, которые затя
rивают ДВУl\1:Я болтами 2. Для облеrчения затяжки болтов устроена
передача, состоящая из двух пар RоничеСI\.ИХ шестерен. Открывается
и закрывается затвор с помощью l\lаховика 3.
По .сечению cd затвора видно, что затяжка заТВора осуществляется
нажатием коничеСRОЙ поверхности хомутов 1 на I\.оническую поверх
ность выступов 4. Вследствие этоrо усилие затяжки значительно сни
;,кается. Металлическая П
ОRладка б лежит между двумя торцовыми
36 3аназ 2162.
561
...
()
с\)
C'\)
<.о C"r)<::)
t>
t> ...o<:::t ..о
...о t'-.I E(f)
Е о Ll')
('J е. <:::ft:1
t:j
c:u
J5
cu t:::t
t:s t::t
2.
<::;) t::)
.Q
с")
со
cl
t::::\
to
C,:::)€)..
........ r:::
.э.t:;;s
<::)
со
<::)
I.:
I.:
..;:t
Э.
cu
;::j
Е
4:::t:)
5()Z
.....
..а
:t:
t:f
t")
t:1
<::)
с::
t::s
':::S
t::s
с:
t::)
::::s
..Q
Е
(::tt:j
I(:)
t:t
C"):X:
t:1
:::1 <х::)
t:)CU
\l")
«:::t
*..
"':"..
co
"'-.
's- ct
,
(:)
E(:)
(:)E
<:..)
...
....:
..Q
с")
2i CO
Q.)t>
t:..o
(::)
""
C)
с;:) \с:) \с")
С\) ti ..а
с::а
E
..а\(:) Q)
..a t:::{
t:::sC")
E
c::r
t:::)
о
.--.
..:::t'
u-;
.:::i-
.::t-&
....:
\.t")
е.
"'
""
..:::t-
t1:J-
.:::t'
-е.
'f
..Q
с) t::;
t:I
E
cu
с:::{
I:
00
.......
е.
с::
t::J
«:::L
<:::.
......
к
t,4l')
t
со
'"""--
с;:
t3
с:::&.
с,:)
(:)
:r:
:t:
c::s
t")
(::1 .
CD
,CU .
.....
t. .....
t;:) .....
<c
t>
cr) .
<:)
t:>
(;:)
t:$
('-.Jt:J
C'f')
co t:)
}::
C)
(':::) ..t)
,
C:S
Е
<::s
с:::. Е Е. с"")
-.() t::)tj (:) .Q
с:; Ct'.:)
t.,) \с:) с::::..
cj c:s .Q
t::1
Е
E
cu о
(::) t::::) Q)
c::t cu::::C
<:t) с:::{
N ц') ....
....... с--;
\t)
<u
:::s
Et
t
С:(:)-е.
36*
Рис. VIII. 7.
2
1
,
Ватный филь р
f}pU/Japитb
")
r-..;:
с::::>
,
l Ф185
I;J
'::j
f;
r:J
cl.)
t.c:>
c:t:::)
g
::::,
:::,
&
=+=
.
,
I
,D ф
О
.
8uа с8ерху
ФЛПlщеflОf1 ,,'от/I1I/В J!l/ L'
5
Рис. VIII. 8.
поверхностями соединяеl\IЫХ частей аппарата. Это же устройство
ПОRазапо на рис. VIII. 10.
rерметичеlI TaRrI\.e самоуплотняющийся затвор (рис. VIII. 11)
с про:клаДRОЙ из НИ3I\.оуrлеродистой стали типа Армко, меди и Т. п.
Сечение по cd
L...l.J
r
"'"
з
j
а
6
Рис. Vllf. 9.
Рис. VIII.. 10.
Такой затвор приrоден для аппаратов больmоrо диаметра (по-
рядка 1 м), работающих при давлениях
зоо
r/CM2.
Шпильки воспринимают усилия от предварительноrо обiFатия
обтюратора и от BHYTpeHHero избыточноrо давления. Для отжима
фланца и выемки прытки предусмотрено десять шпилек с резьбой
диаметром М64.
565
На рис. VIII. 12 приведен самоуплотняющийся безболтовой
mТЫRОВОЙ (байонетный) затвор. В торцах корпуса аппарата по дуrе
делают шесть прорезей и шесть выступов.
Между корпусом и крышкой вставляют медный уплотнительный
KOHY
......... обтюратор 1, на который опускается обжимное кольцо 2
и байонетное кольцо 3 с выступами, аналоrичпыми выступам Корпуса.
\
После поворота упорноrо кольца на 300 ero выступы припимают
положение точно под выступами......... зубьями корпуса. Закладное
1М /ЗОХЧ ОСТ 271
по охр 2Dшт
Фl1ЗО
Ф18DD
Ф8З5
МВ4 х 80СТ32
по охр /Dшт
Ф8чО
ф 107О
01100
=i 'М 1(/11
Рис. VIII. .11.
кольцо 6 состоит из четырех секторов. Предварительное обжатие
медноrо обтюратора, Т. е. доведение материала до состояния TeKY
чести, производится двенадцатью упорными болтами б.
При повышении давления внутри аппарата упорные болты раз...
rружаются и все усилие от избыточноrо рабочеrо давления пере
кладывается на зубья корпуса.
Шесть упорных болтов 4 М64 и шесть шпилеR 7 М64 служат для
удобств обслуживания ШТЫRовоrо затвора.
В аппаратуре высокото давления широко применяются затворы
с двойной RОНУСНОСТЬЮ, подобные изображенным на рис. VIII. 13
и VIII. 14. На первом приведен затвор, предназначенный для ра...
боты при давлении до 700 1ir / см 2 , на втором
при избыточном дa
влепии до 325 1CF/CM 2 .
566
Тание затворы обычно применяются диаметром 400
1400 -м,м,
при рабочих давлениях от 200 до 1000 "/i;F/CJt2 И температурах от
.......50 до 4000 с.
1....
* 5 6
t::>
....
Зу6 УПОрНО20
kольца
р
287"-
ФIIS5 I
Ф 1270
Фl110'
Ф1l00
Зуб
kopпyca
Рис. VIII. 12.
I1ВОх60СТ193
по okp. 12 шт
а
р а 3 рез l--J.
7
Фl1S0
Ф 1207,5
Ф1260
а
вид на rолов:ку в плане; б
план расположения выступов в упорном нольце.
Характерной особенностью затворов уназанных аппаратов яв
ляется применение обтюраторов 4 (рис. VIII. 14) с двумя нониче
)
еними уплотнительными поверхностями 2 и двумя кольцевыми Ra
наВRами 3 на каждой. Для обеспечения rерметичности соединения
I(аждый обтюратор снабжен ПРОRлаДRами 1 из листовоrо алюминия
толщиной 1 мм. В алюминиевых пронладках создаются наПРЯiI\ения
567
.
с1')
.
......
t--t
>-
.
(,)
==
}:::S
-Q >(
С'-)"'"
(.,)
t:-s
Cb
....:
568
выше предела теиучести, алюминий заполняет МИRрозазоры и со---
единение становится rерметичным. Таким образо
{, данное соединение-
таиже ПРИIlадлежит h соединеН:ИЯl\f ти:па «а». Обтюраторы Rрепятся
(6 шп/JЛ
Н с Р93ь50Й
8итдорта ф 119 = '/4 wt
По Okpy>kH 10 kaHaDok
Сечение по /1
Ф859
Ф 1140
Ф900
v)
""
ф /150
Ф 1000
Рис. VII[. 14.
1\ нрьimка1f аппаратов при ПОМОП,li колец 6 11 болтов 5 (рис. VIII. 14)
Для обеспечеIIИЯ неоБХОДИJ\10rо затяrа м:ежду крышкой и ТОрЦОl\f
аппарата необходим:о преДУСl\fотреть зазор с.
56gp
диаметра обтюратора, вызываемое BHY
тренним давлением) способству
ет лучшему уплотнению Bcero co
единения. Конструктивные раз
меры подобных обтюраторов,
изображенных на рис. VIII. 15,
приведены в табл. VIII. 2.
ШПИЛЬRи8 (см. рис. VIII.14)
ввернуты во фланец 7, который
крепится R RОРПУСУ аппарата
с натяrом на упорной резьбе
особоrо профиля, получивmеrо
название пилообразноrо.
Преимущества соединений,
изображенных на рис. VIII. 13 1I
VIII. 14, следующие
а) уплотнения с Rониче--
скими обтюраторами позволяют
свести изrибающий момент во
фланце к минимальной вели
чине вследствие уменьшения
плеча между уплотнением и
болтовой окружностью и Уl\fень
шения вертикальной составляю
щей реактивноrо усилия уплот--
нения;
Небольшое увеличение
.оа
n ь
t
оф
D
Узел J
]
Рис. VIII. 15.
Таблица VIII.2
Рекомендуемые для разных УСJIОВИЙ размеры оБТIораторных ДВОЙНЫХ
RоничеСRИХ RОJIСЦ (65]
1000 100 30 120 40 46 964
1000 200 30 120 42 46 960
1200 200 30 135 52 52 1143
400 320 30 60 25 20 373
600 320 30 80 33 26 566
800 320 30 100 39 36 760
1000 320 30 120 45 46 954
1200 320 30 135 55 52 1137
1400 320 30 146 60 60 1330
400 500 30 60 ' 27 20 363
600 500 30 80 34 26 564
800 500 30 100 43 36 750
1000 500 30 120 48 45 947
600 700 30 80 38 26 556
800 700 30 100 48 36 I 742
1000 700 30 120 54 45 936
600 1000 30 80 41 26 550
Внутренний I
диаметр I
сосуда, .мм
Рабочее
давление,
nr / с.м2
Уrол наНЛОII
:
образующей
уплотнитель
Horo :нонуса
пО
570
Размеры, .мм.
А
в с
Do
б) применение навертываемых фланцев снижает влияние на
цилиндричеСRУЮ cr:veHRY сосуда изrибающеrо момента фланца;
в) применение навертываемых фланцев в сосудах высокоrо дa
вления делает возможным выполнять цилиндрическую часть корпуса
без усилений, Т. е. ОДНОЙ и ТОЙ Же толщины по всей длине сосуда 1.
Расчет цилиндрической степки
Для определения толщины стенки s вместо фор:м:улы (III. 75),
МОЖно применять таI\.же следующую формулу:
rде
s == (0,5 D + с) (
1) + с,
(VIII.1)
1 р
р == 1 02,3 · О доп
и
ln р ==
р
{J доп
здесь
а доп == l1СР [о']
(VI 1 I. 2)
(VIII.3)
(VIII.4)
и () из формулы (111. 75), RaR мы в иди}! на основании формул
(VIII.2) и (III. 78), равно б ==
1, т. е. формулы (VIII. 1) и
(111. 75) представляют собой тождества.
И ркутский филиал НИИхиммаша определяет толщину цилин
дрической стенки толстостеНlIЫХ сосудов или аппаратов по формуле-
(VIII. 1). Значения [а], 11 и <р прини
мают по табл. VIII. 3, VIII. 4 и VIII. 7.
Для облеrчения решения задачи по
определению s по формуле (VIII. 1)
дана табл. VIII. 5, rде величину
можно находить по значению ln
,
подсчитанному по формуле (VIII. 3).
Расчет rорловип
t
Радиусы rорловины (рис. VIII. 16)
принимают раВIIЫМИ: R 1 == 2,5 s; R 2 ==
D
D Рис. VIII. 16.
== Ц2 . · Толщину h определяют
по формуле VIII. 28. Размеры D б , п 2 , d 1 , L и Da (рис. VIII. 19) при
нимают по тем же формулам:, что и для фланцев. Коэффициент IIрОЧ
ности сварных швов Rорпуса ер принимают по табл. VIII. 7.
:Друrие варианты RОНСТРУНЦИИ затворов BblCOKoro давления СМ. [34].
571'
Таблица V/II.3
Расчетная температура с'rеион
сосудов и аппаратов
Допуснаемое напряжение
1 ступень
от
50 до +2000 С
а) по временному сопротивлеНИIО при +2000 С
О'В200 0
[о'] ==
пв
б) по пределу текучести при +2000 С
О'Т200 0
[<1]==
пт
11 ступень
от +201 До +3000 С
а) по nременному сопротивлению при +3000 С
О'тяоо о
[<1] ==
пт
б) по пределу текучести при +3000 С
О'ТЗ00 0
[<1] ==
nт
111 ступень
от +301 до
4000 С
а) по временному сопротивлению при +4000 С
О'В400 0
[<1]==
пв
б) по пределу текучести при --t
400° С
О'Т400 0
[<1]==
1lт
При :м е ч а 11 и 8. 1. 3апа<;ы прочности по ОТlIоmОllИIО 1\ рпсчотным пpe
мепно:му сопротивлеНИIО и прОДОJIУ теRучести припимаlОТ: п"
=
,(); nт == 1,5.
2. Для материалов при расчстпоir ТРМIIсратуро e'I'('JlI\11 НО выше 2000 С
допускаеl\-Iое напряженно раЗрОlпастс.н ОНРСДСJ1Н'l'l) НО наИМОIlI.JIПОМУ из двух
значений
О'в О'т
[а] < 3 и [а] -< 1,8 '
rде О'в и О'т,-"""временное сопротивление и предел те:кучести :материала при
200 с. ДОПУСRаемое напряжение при температурах >- 2000 С не ДОJlа
но быть
выше,
eM при температурах < 2000 с.
Таблица VI/I.4
КОЭффИциент 'r), учитывающий условия Э:КСDлуатации сосудов Il аппаратов
BblCOKoro давления
Величина иоэффициепта
rруппы ЭRсплуатации
I
1!
Обоrреваемые
Jlеобоrреваемые
I
. . I
0,75
0,9
0,9
1,0
1
Cocyды и аппараты, в ROTOpblX обрабатываIОТ или хранят nзрыво
Il по..
жароопаспые вещества, а также вещества с высокой ТОRСИЧНОСТЫО.
11
Cocyды или аппараты, раБОТ8Iощие n безопасных условиях.
572
Таб/[uца V // /. 5
Значения величии
в зависимости от ln Р
lnp
lnp
ln р р I ln
I
0,10 1,11 0,30 1,35 0,50 1,65 0,70 2,01
0,11 1,12 0,31 1,36 0,51 1,66 0,71 2,03
0,12 1,13 0,32 1,38 0,52 1,68 0,72 2,05
0,13 1,14 0,33 1,39 0,53 1,70 0,73 2,07
0,14 1,,15 0,34 1,40 0,54 1,72 0,74 2,10
0,15 1,16 0,35 1,42 0,55 1,73 0,75 2,12
0,16 1,171 0,36 1)43 0,56 1,75 0,76 2,141
0,17 1,19 0,37 1,45 0,57 1,77 0,77 2,16
0,18 1,20 0,38 1,46 0,58 1,79 0,78 2,18
0,19 1,21 0,39 1,48 0,59 1,80 0,79 2,20
0,20 1,22 0,40 1,49 0,60 1,82 0,80 2,22
0,21 1,23 0,41 1,51 0,61 1,84 0,81 2,25
0,22 1,25 0,42 1,52 0,62 1,86 0,82 2,27
0,23 1,26 0,43 1,54 0,63 1,88 0,83 2,29
0,24 1,27 0,44 1,55 0,64 1,gO 0,84 2,32
0,25 1)28 0,45 1,57 0,65 1,91 0,85 2,34
0,26 1,30 0,46 1,58 0,66 1,93 0,86 2,36
0,27 1,31 0,47 1,60 0,67 1,95 0,87 2,39
0,28 1,32 0,48 1,62 0,68 1,97 0,88 2,41
0,29 1,34 0,49 1,63 0,69 1,99 0,89 2,43
т абд,uца
, / / 1. 6
Коэффициент толстостеНIIО сти
D
р==
H (рис. VIII. 17)
1,1
1,2
) 1,3
1,4
1,5
1,6
МаRсимальные напряжения 23,73 р 14,33 р 10,25 р 8,2 р 7,0 р 0,2 р
О"тах У иран отверстия,
nr I см2
р
даВJIение внутри сосуда, рабочее или пробное.
, n
н
Рис. VIII. 17..
573
т абduца V 111. 7
Значение <р в зависимости
от вида сварии
Сталь
Мар на стали
автоматичеСНlЙ
элеитроmлаиовой ПОД споем флЮuа
Средпелеrированная
Малоуrлеродистая низколеrи
рованвая
25Х3НМ,
15Х2МФА
221\,
10r2C (МК),
15rсмФ
0,85
0,95
0,9
1,0
Расчет шпилек
Расчетное усилие Q в 1Cr в шпильках сосуда (см. рис. VIII. 15)
может быть найдено [65] для затвора с двух конусным обтюратором
ПО формуле
Q == Qд
+ QB === O,8п
pp + 1,6 Dcpb tg(a
Q) р, (VIII.5)
rде р
расчетное давление в 1СТ/с.м 2 ; Dcp
средний циаметр
уплотнительной поверхности обтюраторноrо кольца в см, равный
A
C
Dcp==(Do+2B)
2 tga;
(VIII.6)
Do, А, В, С и а см. табл. VIII. 2; Q ...... уrол трения на уплотнителъ
ной поверхности; для стали по алюминию Q == 150; Ь...... ширина
обтюраторноrо кольца по средней линии уплотнительных поверх
ностей в СМ, равная
ь == А+С .
2
(VIII.7)
Для затвора с плоской металлической прокладкой (рис. VIII. 7)
Q==
2
nD cp
4 р + q 3t Dcpb пТ;
D + n
D
1. 2 C 'JI.
ср
",."
2
(VIII.8)
(VIII.
9)
D 1 , D 2 В СМ
выбирают по табл. VIII. 1, q
удельное давление
смятия прокладки в пТ/с.м 2 ; для Rрасной меди q == 1000
T/C.м2;
дЛЯ алюминия q == 950 пТ/см 2 .
Диаметр шейки шпильки в СМ
d
,. / 4kQ + d2
V nZ[G] о'
(VIII.10)
574
)'де Q определяем по формуле (VIII. 5) или '(vTIII. 8); k
коэффи--
u
циент, учитывающии влияние крутящеrо момента при затяжке; для
двойноrо коническоrо затвора k == 1; для затвора с ПЛОСRОЙ метал
лической ПРОRлаДRОЙ k == 1,3; z
число шпилек, принимаем КОН--
СТРУRТИВНО из ряда чисел 8, 10, 12, 16,20,24, 32; [а]
допускаемое
напряжение в
r/CM2; для сосудов с рабочей температурой CTeHRJ!
до 2000 С [0"] == <1т ; .для сосудов с рабочей температурой стенки
пт
201.......4000 С принимаем меньшее из значений [а] == ат t ИЛИ [а] ==
n
L,
L
L 2
.l...
Рис. VIII. 18.
== ат ; О'т И О'т t
предел текучести металла шпилек соответственно
nт
при 200 С и при рабочей температуре; принимаем по табл. VIII.3;
1zт и п т t .......... запас прочности; п т " == 2,25; п т t == 2; d o
диаметр цeH
тральноrо отверстия шпильки (см. рис. VIII. 18) в СМ, предусмо--
TpeHHoro для подачи смазки R резьбе или для замера деформаций;
назначаем конструктивно для шпилек диаметром дО М85 х 6 d o ==
== 12 ММ; более М85 х 6 d o == 18 ММ.
Рекомендуемые наружные диаметры d 1 резьбы шпилек, принима--
емые конструктивно после определения по формуле (VIII. 10) диа--
метра d: М72 х 6; М76 х 6; М80 х 6; М85 х 6; М90 х 6; М95 х 6;
М100 х 6; М105 х 6; М110 х 6; М120 х 6; М130 х 6; М140 х 6;
М150 х 6; М160 х 6; М170 х 6; М180 х 6; М190 х 6; М200 х 6.
Высота rайки принимается
h r == 1,2 dl.
Расчет фланцев
Конструктивные размеры фланцев соrласно рис. VIII. 19 при
нимают из условий размещения шпилек и монтажных цапф.
Диаметр окружности центров шпилек в см
D б == (D 2 + d p ) + (8712).
(VIII. 11)
Наибольший диаметр уплотнительной поверхности п 2 в см:
ДЛЯ д'войноrо конич:ескоrо затвора (см. рис. VIII. 15)
D 2 \C2 Do + (2В + 0,2);
(VIII. 12)
575
ДЛЯ затвора С плоской ПрОRлаДRОЙ (C
f. рис. VIII. 7)
Dz == Dl + 2Ь. (V"III. 13)
НаРУп,НЫЙ диаj\1lетр фланца в см
па == D б + 1,8 dp.
(VII 1. 14)
Высота цилиндрическоii части фланца в см:
при: V == 30°
J
ц == L
t- 0,5 d p ;
(VIII. 15)
при у == 450
Jtц === L + ар.
(\t T III. 16)
DQ
О д
D2
.
I
.1J
!J
d p
Рис. VIII. 19.
Уrол наклона образующей :коничеСRОЙ части фланца (С:М.
рис. VIII. 19) ПрИНИ1vIаем у == 45 или 30°.
Рад:иус заRруrления в см
R == 0,8 s, (VIII. 17)
rде s
толщина C1'eIII{II норпуса, Оllрополяемая IIO формуле (111. 75)
ил:и (VIII. 1) с учеТОl\{ коэффициентов запаса по наименьmем:у из двух
,значений из табл. VIII. 3 и VIII. 4.
ДЛИНУ ввертной части mПИЛЬRИ L назначае?\! (СМ. рис. VIII. 19)
из условия L >- 1,6 d p : дЛЯ М64
120 Mht; М68
126 JUM; М72
132 J.t.л,[,; М76
138
tJM; М80 ----- 145 AtM; М85
152 мм; М90
160 млt; М95 ----- 167 .A-tJrt; М100 ----- 175
tJt; М105 ----- 182 .моМ; М110
190 .,им; М120 ----- 205 M.At; М130 ----- 225 JUM, М140 ----- 241 мм; М150
255 M
Ц, 1\1160
270 .JJtM; М170 ----- 285 .мм; М180
300 .AtM; М190
316 M.At.
П О 11 е р о ч н ы й р а с ч е т Ф л а н Ц е В. Фланец, условно
отрезанный по ЛИНИiI y
y (C1\f. рис. VIII. 19) от Rорпуса, проверяе1\1
на изrиб в д:иаметраЛЫIОl\f сечении, проходяще.м: через отверстия ПОД
шпильки.
РасчеТlIое напряжение изrиба в
r/CM2 в ЭТО1\I сечеНИII
О 8 Мизr [
(j ==, w < O'J;
('1111.18)
576
здесь М и8r
изrибающий момент в nr · СМ, действующ:ий в диаме....
тральном сечении и определяемый по фор:trlуле
м ивr ==
(Dб
Dcp);
(VIII.19)
w
момент сопротивления диаметральноrо сечения фланца в C.A-t 3;
для наХО}Rдения ero сначала определяем статичеСRИЙ момент пло--
щади диаметральноrо сечения отрезанной части фланца относительно
оси y
y
n
Sy
ZiFi;
i==1
(VI 1 1. 20)
затем вычисляем площадь диа-- ;t:
метральноrо сечения фланца
F в с-м 2 ; определяем расстояние Zo
в С-М центра тяжести до оси y
y
Z
.!JL.
о
F '
(УI 11. 21)
О со
Рис. VIII. 20.
находим момент инерции диаметральн:оrо сечения фланца относи
тельно центральной оси
n n
Iс ===
J i +
a
Fi,
i==1 i==1
(V 1 1 1. 22)
rде 1 i .......... моменты инерции отдельных участков диаметральноrо
сечения фланца относительно собственной нейтральной оси в с-м 4 .
а
расстояние этих осей от нейтральной центральной оси полноrо
сечения в с-м; F i
площадь ка}кдоrо из участков в с.м 2 . Dcp
по (VIII. 6).
Запасы прочности п т == 2,25; п т t == 1,8.
Расчет крышек (см. рис. VIII. 20 и VIII. 21)
Толщина КРЫШRИ в СМ
h { 12Q (Dб
Dср)+ЛD
рР
f 1==0,71 n )
п[О'] (П а
2d 1
1 di
здесь Da
наружный диаметр КРЫШRИ, равный
Da > D б + 1,8 d 1 с-м;
(VI 11.23)
(VIII. 24)
а 1
диаметр отверстия в КРЫШRе под шпильку, равный
а 1 === а р + 1 с-м;
(VIII. 25)
d i
диаметры отверстий в крышке в с-м: остальные буквы имеют
lIрежние З}Jачения.
37 3анаэ 2162.
577
Если в Rрышне есть отверстия, ТО расчет ведем также из условия
проверки крышки на изrиб по диаметральному сечению, наиболее
ослабленному отверстиями, по формуле
М
(1 == k ;.зr
[(1] пТ jCM 2 ;
(VIII.26)
["
9000.;;
&
'&
по А '8
12000
190
А
i
.
<':1
....
1230
Узел J
ф839
Ф800
Ф7S0
ф G!JO
0790
Рис. VIII. 21.
здесь k
коэффициент, учитывающий Rонцентрацию наПРЯiI{ений;
k == 2; W
момент сопротивления наиболее ослабленноrо диа'"
),fетральноrо сечения крышни в сМ З .
Изrибающий момент
з
Q I Dcpp
Ми
r == 2зt (Dб
Dep) + 24 пТ. еж.
(VIII.27)
578
Расчет плоских приварных днищ (СМ. рис. VIII. 21 и VIII. 22)
Расчет применим только для следующих условий: h == h 1 ; h 2
:> 120 .мм; R >- 0,8 s.
В этом случае толщина днища в с-м
h == D 1/ 0,3 р
JI [0']'1'
(VI 1 1. 28)
J(\O)
. -...1
'
h h, 112
Рис. VIII. 22.
\.
эдесь D
внутренний диаметр в СМ (см. рис. VIII. 22); 'ф
коэ
фициент, учитывающий ослабление днища отверстиями
n
D
Di
i== 1
D
(VIII.29)
11'===
[а]
допускаемое напряжение в пТ/с.м 2 , которое следует при--
нимать ПО наименьшему из двух значений по табл. VIII. 3
с учетом указаний таБJt. VIII. 4.
Расчет укрепления отверстий
Отверстия в цилиндрической
части норпусов сосудов высокоrо
давления (рис. VIII. 17) не peKOMeH
дуются и l\1:0rYT быть допущены ij
только в случае крайней теХIIОЛО
rической IIеобходимости с диаметром IJ
не более 0,75 от толщины стенки.
Отверстия MorYT быть неукреп...
ленными, если в условиях пробноrо
и рабочеrо давлений с учетом рабочей
температуры соблюдается следующее
требование:
lJ
<1 тах < О'в t,
(VIII. 30)
Рис. VIII. 23.
37*
579
rде а тах
максимальные напряжения у BHYTpeHHero Rрая отвер--
стия, принимаемые по табл. VIII. 6; значение а в t не ДОЛiI\.НО прини--
маться в расчет больше а в . .
Если: условие (VIII. 30) не соблюдено, возникает опасность по
явления трещин. В этом случае отверстие укрепляется цилиндри--
ческим пояском с увеличенной толщиной стенки.
Укрепляющий ПОЯСОК может быть выполнен И3 плотно приrианноrо
CBapHoro бандажа. При этом толщину укрепляющеrо пояска выби--
рают такой, чтобы ДЛЯ коэффициента
== п
H утолщ
нной части
соблюдалось условие (VIII. 3О).
lllирину поясна выбирают из условия
Ь........ п ун
D
-:::? 2 ·
(VIII.31)
Внутренние кромки отверстий закруrляются радиусом не менее
0,4 d. Чистота обработки не менее v 6.
атериал для сосудов BыoRoroo давления
Материал для корпусов, крышен и фланцев, а также для шпилек
faeK и обтюраторов аппаратов выбирают по rOCT, имея в виду, что
они работают в следующих условиях:
а) аЗ0ТО
ВОДОрОДНОЙ смеси, в процессах синтеза аммиака, rде
при температуре 3000 С и давлении до 700 r;,F/CM 2 устойчивы средне..
леrированные стали, содерi-l{ащие не менее 3 % хрома, и при t ==
5000 С и давлении 800
1000 nF/CM 2 устойчивы вr)Iсот(олеrирован
вые аустенитные стали; ,
б) водородной, в процессах синтеза аммиаl(а, иаоuутанола, и с...
RYCCTBeHHol'o жидкоrо топлива, rде происхонит нри ВJ)JСОI\ИХ темпера--
ypax и давлеIIИЯХ химичссная рсн[\ция МСil\ДУ водородом И уrлеро...
дом стали с приданием последней ХРУПI\ОСТИ; IIеобходим:о снижение
содеРi-кания уrлерода в стали и ввод леrирующих элементов, связы'"
вающих С в устойчивые карбиды;
в) окиси уrлерода, rде происходит разрушение стали в процессах
синтеза метанола и изобутанола при t == 150 7 3500 С и давлениях
З25
700 1I,r /см 2 ; здесь стенки либо футеруют медью или марrанцо--
вистой бронзой (1,5
2 %) Mn, либо прим:еняют хромистые стали с со...
деРi-Il\анием 18
20 % и более Cr;
r) сероводородной, в аппаратах ВЫСОRоrо давления rидроrени",
зации топлива, rде при обработке продуктов, содерн:\ащих серу,
образуется до 5 % сероводорода; здесь ПрИl\lеняют стали с содержа...
ни ем 3% Cr и 0,5% Мо;
д) раствора и плава мочевины, rде стенки сосудов в аппаратах
защищаются стаканами или футеровкой. Rоррозионноустойчивые
стали........ Х18Н12М3Т, ОХ17Н16М3Т.
Некоторые данные о материалах приведены в табл. VIII. 8........
VI 1 1. 11.
580
Таб.ttuца VI/I.8
Химический состав стали ЭИ578
с Si Mn Cr Ni Мо " W р S
0,15
0,20
, i
0,25
0,40
2,5
3,0
0,25
0,5
0,7
0,05
0,5
0,8
0,030
0,030
0,4 ..
Таблица V 111.9
Материал для шпилек, raeK и обтюраторов
МеханичеСRие свойства (не менее)
C'iI
... Е-4
Мариа TepMO
cq C'iI
Q
u
Деталь
........ о
стали обработна
I=t
ос
............ ........... .. . Q;)Q:j
E-t
tQ ...
I:..t
ь
со
t::!
Для р == 200 + 500
r / C.i}t 2 И t от
50 до + 2000 с
30ХМА mпилъ
3акаЛRа 20 75 . 55 15 40 10 223
ка в масле при 262
850
8800 С
Отпуск
550
6400 С
20Xr rайка 3а:калка 20 70 50 15 40 10 212
в масле 243
при 8600 С
Отпуск
400
4500 С
30ХМА Обтю
Закалка 20 65 50 16 45 12 197.......
ратор Б масле при 235
850
8800 С
Отпуск
640
6800 С
Для р==200+700
r/CM2 и t от +201 ДО + 4000 с
25Х2МФА Шпиль.. Закалка 20 85 65 15 40 10 248.......
1\а в масле при 300 50 293
930
9500 С
Отпуск 400 45
650
6800 С
30ХМА rайка 3акаЛI<а 20 75 55 15 40 10 223.......
в масле при 300 40 262
850
8800 С
Отпуск 400 35
550
6400 С
ЭИ578 Обтю
Закалка 20 65 50 16 45 12 197.......
ратор в масле 300 40 235
при 9500 С
Отпуск 400 35
680
7300 С
При м е ч а н и я. 1. Обтюраторы двойных конических затворов. 2. Tf'M"
пература отпуска дана ориентировочно; окончательно устанавливается заво
дом
изrотовитеJIем после пол
чения необходимых свойств.
581
Таблица VIII.d.O
Материалы для корпуса, крышек и фланцев
. Механичесиие
CCI 5 свойства в степи
5
сосуда
....... Q
Марна rOCT или
Термообработна с>1 eiI
Изделие
с:.>
техпичесиие ........
стали ф
сосуда
"Условия
ro ........ ........ .
ф
o
t=:: 1=10
..
a:I ..
.,; ..
Ф=
е.. ..
t={ E-ti!4
Ь со -?-
е
:;е:
35r2 rOCT Rорпус 100---- От Нормали... 60 35 17 45 8
4543
61 цельно
500
50 зации
кованый до 8700 С
+200 Отпуск
600
6500 С
10r2C rOCT Rорпус 100
От Нор:мали
46 32 20 ......... 6
(МК) 5058
5 7, mтампо
320 ..........50 зации
ТУ ЭИ
2
61 сварной ДО 9200 С
завода +200 О'l'ПУСR
ИМ. Ильича 600.......6300 С
Лист
63.......160 мм
22К ТУ XH1
OO Норпус 100
От Нормали
44 22 20 48 5
ИЖОрСRоrо HOBaHO
320
50 зации
завода сварной до 880
9200 С
+200 ОТПУСR
"- 600
6600 С
15Х2МФ ТУ 428
59 500 От Нормали
60 35 17 40 '6
Ижорскоrо ........50 зация
завода до 10000 С
+200 ОТПУСR
750....... 7800 С
35r2 rOCT 1\ рышни 100......... От Нормали
60 35 17 45 8
4548
61 и 500
50 зацни
фланцы до 8700 С
+200 Отпуск
600
6500 С
22К ТУ XK1
OO 100....... От Нормали
44 22 20 48 5
Ижорскоrо 320 ....... 5 О зации
завода до 880
9200 С
+200 Отпуск
600.......6600 С
15Х2М Ф ТУ 428
59 500 От Нормали
60 35 17 40 6-
Ижорскоrо
50 зации
завода до 10000 С
+200 Отпуск
750
7800 С
582
""'"f
е-..
/
WW Jи
'1 '8:.0 00
00 ос t'-
Lr:> Ф Lr,)
ф
WW / Jи о <::> о с о
,
'.1..0
I=i ....-j'4 t!')
L"":)
р..
о
о
о
ф"'" 00 '1 о о о <::> ф
:Ga- о о <::> о <::>
Шсо с'(;)
СУ?
E-4сО
o
/'W.Jи
'g
ClSф ,И!) LQ со uj ю ф
:a
=
$j
o
%'ф. с\1 о
cO N с> с>
0=
c't':)
....-j'4
фt:(
ts:=
:c;
'о = % '9g
Ф(Ij СУ:) l1j 00
poeE-4
"t"'I
:=........
ttI
CIS
&ww/Ju
(1.)
.L .о s;s о с> с> О
ф 1.Q Lr:> <:.о
&WW' / JU
с
l1j с
,а.о ф 00 ф ф 00
CIS
C,.) о=о= o
c,.) u =о UISlUIS:I CJ
:t:
Е-4 C:Q =
o
=r
о-.о
О =0
O =C>
b
tOCIS =
=o
O =<::>
O
O
O
<::>
<::> 00
O
<::>
<::> <::> (.)0 00 <:.)
cOt:( со 1st
ф 'O!:""'I
со о Q;)
O :s: 'O!:""'I
со 'O!:""'I
со о ф
C>
"'о ctS
Ф=Ф
I={=t--
ф=ф
Ф =CO
=t"-
00
(.)1
1
1
8
1
1
1
r
E-iJ
I
1
00
:
oOo
o
Oo=oOo
c>
Oc>
c>
Oc>
::r: 00 cv':) cv) с.о
00 cv':)
OO CV':)
85
ф
OO Ф
О
со 000 с.о 0000 Фro
E-f
t:rj
'0
O
O "I!:""to
C> 08
сО о 00 00 00 00
.. С\1ro
C'\lC'Yj C\1ro ro
=
++ ++ ++ ++ ++
Ф?а
o
C
c
C::>
O
E-tEot O
01::( 01::( 01::( 01::(
.. с> О с> с> <::>
ф
ts:c<I О О О О О
tI:I
t'- r:-- r:-- t'-- t'--
Фu I I I \ \
1=:........
I:..t о <:> о с> с>
cO
<::> о о с> с>
t::[ N с\1 с'\1 с\1 C\I
с.:> I ,= (.) , ,== ==
ф
::s
ISI
O
OO
t=: = := j::IlIlr= s
g
(1.)
..Q
cO
t::f c
c
CtS
ro :r:;Ф с
щ ро4
Is: t:f
c,,)
>6<
I
:=Ф , 'O!:""'IP04
с\1 со с'1
CtS
с'1 I
:s:Itt! Ф
Ф с.оЮ
::с1 ФСО
Ф
=5:s:1
r-!- 1::(
E--t
о
t:{
r!- 1::(
::z! E-t --r
Ф
рое0 Е-4Ф
::Q I:::
со
t:tj
ф о
I::( с\1
OIS:
u"7'ctSt:tjt::( E-ot
U
CtS
!:: ф
O
O :21g:з uroE--t°!Sl
CQr:Q
Ф
f;5ro
LQ
a.tj
Е-4
=
е
е",",
ClSISI
(:QUj
:c;r:: ::t:
::о tI:: :21
C;S
ct:) c'f:) C'1':)'-iC
t)
>:: ><
=
;:<
L!':) L!':) l1j ое..
C\I
C'\I
с\1
583
Если необходимо учесть температурные напряжения в шпильках,
то принимают, что разница в температурах фланцев и шпилек в 1 о С
вызывает в стержне шпильки дополнительное напряжение как l\;IaK
симум в 25 1hr/CM 2 (при модуле упрутости Е == 2,1 · 106 И RОЭффИ
циенте термическото расширения, одинаковом для крышки и шпилек).
Соединения с линзовыми обтюраторами
Фланцевые соединеIIИЯ трубопроводов высоких давлений соби
рают часто с линзовыми обтюраторами типа «б» 1. Линза представляет
собой два шаровых пояса и помещена между RоничеСRИМИ упорными
поверхностями соединяемых деталей (см. рис. VIII. 23). Соприкос
новение линзы с конической поверхностью происходит по кольцевой
линии. rерметичность достиrается нажатием Rонич;еских поверх
ностей соед:иняемых деталей на линзу силой затяжки болтов. Под
действием силы нажатия по линии касания линзы с коничеСRОЙ по
верхностью образуется поясок Касания. Ширина этоrо пояска OTHO
сительно мала; поэтому при сравнительно небольmом усилии за
тяжки болтов можно получить значительное напряжение сжатия.
Следовательно, в конструкции TaKoro типа соединений необ
ходимо:
1) предусмотреть, чтобы соединяемые детали не касались друr
друта непосредственно, а упирались своими коничеСRИМИ поверх
ностями в шаровую поверхность линзы, т. е. чтобы был нен.ОТОРЫЙ
зазор с (см. рис. VIII. 23) между основаниями конических поверх--
ностей; ,
2) обеспечить необходимое нажатие этих поверхностей на линзу.
В процессе проведения опытов были устаIIовлены следующие
практичеСRие условия для надеiRНОЙ оБТIорации с линзами.
1. Шаровая поверхность линзы и !\.опичеСRие поверхности rнезд
ее в соединяемых деталях ДОЛi-RIIЫ быть праВИЛЫIОЙ rеометрической
формы; на них не должно быть раRОВИН, вмятин, волосовин, царапин,
заrрязнений или ржавчины. .
2. Если в соединяеl\IЫХ деталях /линза и rнездо ее недостаточно
чисто обработаны, то перед сборкой их нул{но слеrка притереть
друr R друrу.
3. При сборке соединения точное совпадение центральных осей
соединяемых деталей не обязательно. Можно допускать небольmое
Сl\fещение осей, так как это не отражается на rерметичности соеди
нения, но может создавать дополнительный изrиб стяrивающих
болтов, если при этом наблюдается, перекос фланцев.
4. Затяжка болтов должна быть равномерной. Нельзя допускать
ударов по rаечному ключу.
5. Не рекомендуется при разборке и сборке соединения ставить
ЛИIIЗУ из одноrо rнезда в друrое.
1 Размеры подобных линзовых ПРОRладок ПРИВОДЯТСЯ В нормали M80
64.
rипроrазтоппрома.
584
6. Необходимо изrотовллть линзу из более млrкой стали.
7. Смазка линзы и rнезда для нее при сборке соединения создает
rерметичность при меньшем усилии затяжки болтов Рl. Очевидно,
это объясняется тем, что МИКРОСRопические неровности хорошо за
полняются смазывающим веществом.
Недостатком линзовых обтюраторов является сравнительно боль
шая стоимость изrотовления.
b
-
I
>.
k
....J
Рис. VIII. 24. Фланцевое соединение с линзовой проклад
кой.
Вверху
с номпенсирующей пронлад:кой; внизу
с жестной
пронладRОЙ.
По мере возрастания BHYTpeHHero давления происходит caMO
заклинивание линзы мел\.ду ее rнездами вследствие HeKoToporo
увеличения диаметра линзы от упруrой деформации, вызываемой
внутренним давлением. Это создает большую надежность в эксплуа..
тации.
При разборке соединения и новой сборке ero не требуется новая
линза, тоrда как бывший в сборке плоский обтюратор типа «а» не
дает надежноrо уплотнения при новой сборке. Для изrотовления
линзы не требуется дефицитный цветной металл.
Все это дает уплотнению с линзовыми обтюраторами некоторые
преимущества по сравнению с плоскими обтюраторами на плоскости
с рисками.
585
КрОМе линзовых, так называемых жестких, прокладок со сплоm..
IfblM поперечным сечением, применяют для подобных фланцевых со...
единений в области температур > 400
5000 С и так называемые
компенсирующие линзы с проточкой внутри, в которые помещается
закладное кольцо с прорезью из Toro же материала так, что нольце...
вая полость в прОRладке не разобщается с полостью труб. Эта по...
лость способствует как увеличению rибкости линзы, так и ее способ...
ности к самоуплотнению. Внутреннее давление, разжимая подоб...
ную линзу, ведет к самоуплотнению ее, а увеличение rибкости ЛИIIЗЫ
позволяет сохранить контакт между УПЛОТНЯЮЩИ
IИ поверхностями
даже при резких и значительных термических воздействиях трубо...
700 провода на фланцевое соединение.
600 В настоящее время в целях упрощения
О технолоrии изrотовления линзовых прокла...
:t 50 ДОК без ухудшения их качеств они выпол...
400 НЯЮТСЯ С ПРОТОЧНОЙ в средней ПОЛОСТИ,
JOO Rуда вставляется сrибаемое закладное кольцо
Q: 200 с прорезью (рис. VIII. 24).
'ОО Определение болтовой наrрузки на та...
LIO кие соединения можно вести по следу--
52,4 53,Б 54,д 56 57,2 ющей схеме 1:
бта:r. I(r/
M2 1) выбирают конструктивно величину
Рис. VIII. 25. п к
диаметра окружности касания соеди...
няемых деталей и R
радиуса сферы;
2) определяют }{онечное напряжение сжатия <1 т ах, I{OTOpOe
должно быть на пояске касания выступающей линзы с конической
или плоской поверхностью упорноrо rнезда ее, для обеспечения rep'"
метичности при внутреннем давлении р по фОР1\fуле:
60 F q
{jmax == (J 0202 п jЖJJ1/ J ,
Р'
rде р
в хF/сж 2 .
Для упрощения работы можно атах определять по кривой, По
строенной по этому уравнению на рис. VIII. 25.
Определим необходимое усилие Р в 1ir, которое должно приши...
мать соединяемые детали, по уравнеНИI-D [25]:
п п
<1:пахD
sin (a+Q)
Р==р 400 + o,112ECOSQsin
' (VIII.32)
rде р "'"'""""" Б пТ/с:м 2 ; атах
в пFjмж 2 ; D и
диаl\lетр ynpyroro пояска
касания линзы с конической поверхностью rнезда в .мм; Е
в пР / мм 2 .
Коэффициент cyxoro трения для стали можно принять, равным
f == 0,15, чему соответствует уrол трения Q == 8°30'; уrлы линзы а
и
см. рис. VI. 56.
1 В пра:КТИRе применяется таRже метод расчета ЛенНИИ (ВНИИнефтехим)
[70] .
586
Для трубопроводов условных диаметров до п
200 для высоких
давлений (320........700 к,Т/с.м 2 ) предлаrается также следующий метод
расчета фланцевых соединений. '
Внутренний диаметр резьбы болтов или шпилек фланцевых соеди--
нений d и толщину фланцев Ь устанавливаем по расчетной наrРУЗКе
Qp, действующей на болты в рабочем состоянии.
Считаем, что во фланцевом соединении действуют СЛеДУЮЩие
усилия:
1) наrрузка на болты от давления среДЫ;
2) сжимающее прокладку усилие в болтах;
3) наrрузка на трубопровод от собственноrо веса;
4) крутящий момент;
5) дополнительное растяжение или сжатие, возникающее от Tep
мических изменений по длине трубопровода.
Кроме Toro, следует принимать во внимание уменьшение напря--
жений в болтах вследствие релаксации болтов, фланцев и прокладки
и действия ползучести.
Для практических целей достаточно определить расчетом только
наrрузки на болты от давления средЫ Ql и силы Q2, необходимой для
сжатия прокладки, в целях обеспечения rерметичности фланцевоrо
соединения. Остальные из перечисленных выше наrрузок можно
учитывать вводом коэффициента запаса прочности n.
Тоrда расчетную наrрузку Qp в к,r находим по формуле
Qp == (Ql + Q2) n.
(VIII. 33)
HarpY3Ka от давления средЫ Ql в к,Т, воспринимаемая болтами
2
зt D ер
Ql == р,
4
(VI 1 1. 34)
rде р
давление среды в к,Т/см 2 ; Dep
средний диаметр прокладки
в СМ, RОТОрЫЙ для линзовых ПРОRлаДОR принимаем равным диаметру
окружности соприкосновения линзы с торцом трубы, т. е. диаметру
KOHTaRTa D}\ (см. рис. VIII. 24).
Усилие, необходимое для сжатия ПрОRладки Q2 в -,;,r, равно
Q2 == 'л Dl\ q, (VIII. 35)
I'де q
удельное давление на ПрОRладку, при которой обеспечи
вается плотность фланцевоrо соединения, в 'f;;r / СМ.
Установлено, что для фланцевых соединений с линзовой про...
клаДRОЙ рассматривае:м:оrо типа для избыточных давлений 320 и
700 к,Т/с.м 2 при частоте обработки уплотняемых поверхностей до
знака '\78 удельные давления должны составлять:
для условных проходов Dy == 6 7 45 мм
q
300 к,Т /СМ;
дЛЯ условных проходов D У == 45 +200 M.A-t
q
300
500 к,Т / см,
Т. е. по l\iepe увеличения условноrо прохода удельное давление q
должно увеличиваться от 300 до 500 Yhr/CM.
587
Необходимость увеличения удельноrо давления объясняется уве'"
J.Iичением радиуса сферы линзы R (см. рис. VIII. 24).
Можно реRомендовать следующие запасы прочности п для флан--
цевых соединений в зависимости от температур:
при t до 2000 С п == 4;
» t от 200 до 4000 С п == 4,5;
» t от 400 до 5000 С п == 5,5;
для Rомпенсирующих линз 1 (см. рис. VIII. 24) во всех случаях
п == 4.
Приняв за предельную наrРУЗRУ Qp, определенное по формуле
(VIII. 33), находим диаметр болтов в см по.; внутреннему диаметру
резьбы
d== 1/ 4Qp
JI Jt z О'т '
(VIII.36)
rде d
внутренний диаметр резьбы болтов в см; z
число болтов;
от .......... предел теRучести материала болтов при рабочей температуре
в
r/CM2.
.
Расчет толщины резьбовых фланцев ведем по формуле ЦRТИ
дЛЯ свободных фланцев, Rоторая в применении R резьбовым флан'"
цам имеет следующий вид:
Ь==О,7-'! Qp"
V q> k <1 т
(VIII.37)
I
rде Ь........ толщина фланца в см; О'т
предел тену'lОСТИ материала
фланцев при рабочей температуре D YhF /с.м 2 .
1 (l()
ер
0,5 (D п
п р ) ,
rде d o
диаметр отверстия под болты в см.
(VIII.38)
k == 1 + [(
;
1 J : (
;
1 ) ] ,
(VIII.39)
rде D и
наружный диаметр фланца в см; D(j ........ диаметр болтовой
ОRРУЖНОСТИ в см; Dp
наружный диаметр резьбы фланца в см.
Сила заТЯЖRИ болтов фланцевоrо соединения определяется реак--
цией ПРОRладки.
Сила заТЯi-ККИ болтов Qз должна обеспечить смятие ПРОRладки
по узкому пояску касания RоничеСRИХ поверхностей торцов труб и
шаровых у проклаДRИ.
Напряжение смятия для линзовых ПРОRладок можно определить
по формуле
,/NE
О'см == 0,418 У R пFjсж 2 ,
(VIII.40)
588
rде Е......... модуль упруrости, равный 2. 106 1ItT /с.м 2 ; R
радиус
сферы линзы в см; N
сила давления в 'f;;T / см, которую определяем
по формуле
N == л; D
:OS а (VIII.41)
здесь Qэ
усилие затяrа болтов фланцевоrо соединения в 1Itr, со...
ставляющее часть общей наrрузки на болты, определяемой по фо
муле (VIII. 33); а
обычно принимаем 200.
Qs == (Ql + Q2) пп, (VIII.42)
rде n п ......... коэффициент запаса плотности, RОТОрЫЙ В зависимости от
маRсимальной рабочей температуры фланцевоrо соединения равен:
а) для жестких линз
при t до 2000 С n п === 2;
» t от 200 до 4000 С n п === 2,4;
» t от 400
5000 С n п == 3;
б) для RОl\iПенсирующих линз
при t от 400 до 5000 С n п === 2.
Отсюда ВИДно, насколько в области ВЫСОRИХ температур (400...........
5000 С) целесообразнее ПРИl\iенять компенсирующие линзовые Про--
клаДRИ, чем жесткие.
Для обеспечения смятия по всей окружности СОПРИRосновения
линзы с трубой напряжение <1см, определенное по формуле (VIII. 40),
должно быть > 2<1 т , rде О'т......... предел текучести материала линзы
при нормальной температуре в 'f;;F/CM 2 .
размерыI D'}.......... наружноrо диаметра (рис. VIII. 24) BCTaBHoro
кольца и D 1 ......... наружноrо диаметра конуса трубы около компенси--
рующей линзы определяем из условий
4Qэ
( 2 2 ) <:О'Т;
n D
D
1 'у
4Qэ
( 2 2 ) < <1 т ;
n D
D
2 у
(VIII.43)
(VIII.44)
rде D y ......... размер линзовых прокладок в см, значение KOToporo
видно из рис. VIII. 26. \
В формулах (VIII. 43) и (VIII. 44) значение предела текучести
О'т материала линзы или BCTaBHoro кольца при расчете Rомпенсиру"
ющей линзы можно принимать при нормальной температуре, а при
расчете жеСТRИХ линз ......... при рабочей температуре. Это объясняется
тем, что в случае резкоrо снижения в rорячем трубопроводе давле..
ния при жесткой линзе из--за ее осадки при последующем поднятии
давления может произойти разуплотнение фланцевоrо соединения,
в то время RaK при компенсирующей линзе этоrо не произойдет.
Проверка линзы на разрыв внутренним давлением производится
только тоrда, Коrда по каким--либо причинам напряжение в болтах
589
или шпильках упадет в такой степени, что фланцевое соединение
окажется на rранице разуплотнения.
В этом случае при недостаточной прочности ЛИН3Ы ее разрыв
может произойти раньше, чем произойдет разуплотнение фланце
Boro соединения.
Усредненное напряжение на разрыв внутренним давлением для
жестких и компенсирующих линз (СМ. рис. VIII.26) определяем
'По формуле '
тде р ....... давление среды в 1Ьр / см 2 ; F l' ........ площадь действия давления
среды, условно заштрихованная в клетку; F 2
площадь сечения
линзы, условно заmтри
хованная косыми ли
ниями.
Запас прочности ПО
пределу текучести прини
маем равным
IC:J
t
а
о" ==
1 .,.r jCM 2 ,
(V 11 1. 45)
s
А
q2
<1т t :;з, 1 2
(j
,
(VIII.46)
а..
I I ·
или
aTt
(J < 1,2 '
(VI 1 1. 47)
б
Рис. VIII. 26.
rде <J'T t
предел текуче
Q
линза жесткая; б..... линза RомпеЦСИР'У'ющая ,сти мате р иала JIИII3Ы П р и
(без BCTaBHoro :кольца). '
\ рабочеЙ тем Il0ратуре.
Работа фланцевоrо соединения с I{омпеНСИРУIОlцей JIИlI30Й в Ha
ч:альный период при нормальн
й затя,нке ие отличается от работы
фланцевоrо соединения с жесткой линзой.
Если недостаточна величина силы затяжки болтов фланцевоrо
соединения или она уменьmилась в результате действия высоких
те:м:ператур, то при жесткой линзе сила прижатия ПрОI\.ладки Q2
может уменьшиться НИiI{е допустимой с опасностью разуплотнения
соединения, в то время как при компеНСИРУЮЩей линзе }Ia coxpa
пение минимально необходимой силы Q2 влияет действие давления
средЫ в ПрОТОЧRе.
ИСХОДЯ из этоrо, для определения наружноrо диаметра проточки
(СМ. рис. VIII, 26, б) D пр можно написать следующее уравнеIlие:
зt ( 2 2 )
А == 7; D пр
DH P
2Q2 пТ,
(VI 1 1.48)
rде А ....... СУl\I:м:арная сила давления средЫ в проточке.
Зная С
IЛУ сжатия прокладки Q2 из формулы (VIII. 35) как
минимально неоБХОДИl\:lУЮ для обеспечения rерметичности фланце
590
Boro соединения и давление среды р, можно определить диаI\lетр пр
rочки D пр , а именно
V 2
2 п н
D пр == 2 пр Q2 + т сеМ.
(VIII.49)
Толщину перемычки s рассчитываем на срез от действия СИЛЫ f
условно равной А/2.
Напряжение среза равно
А r 2
О'ер === 2 1) n /СМ..
;rt прS
(VII 1. 50)
,б, ,
б t
.0.
--- ---
- - - --...
t
t
Рис. VIII.. 27.
Подставляя в данное уравнение вместо <1ср допускаемое напри--
жение на срез Rcp, находим необходимую толщину перемычки 80
При этом допускаемое напряжение на срез принимаем равным
R 0,6 О'т О 3
ер
, (j т,
пт
(VIII.51)
rде а т
предел текучести материала линзы при рабочей темпера..
туре; п Т ........ запас прочности по пределу текучести, принимаемый
равным 2.
Для безотказной работы рассматриваемых фланцевых соедине..
ний весьма важно определить оптимальную затяжку болтов и кон..
троль ее.
Фланцевое соединение должно быть затянуто с таким усилием,
чтобы дополнительные внешние наrРУВRИ, а также уменьшение на..
пряжений в болтах с течением времени не вызвали разуплотнения
фланцевоrо соединения.' .
Характер изменения напряжений в болтах или шпильках во
времени Поназан на rрафике, изображенном на рис. VIII. 27. На оси
ординат ОТЛО}I{ены 0'0 ........... значения напряжения в болтах в nF /с,м2,
при котором наступает разуплотнение; <11
напряжение в болтах
в начальный период работы фланцевоrо соединения в "/i;r / Ctlп 2 ; (Jt...........
59!
наПРЯiI{ения в болтах по истечении HeRoToporo времени t работы
фланцевоrо соединения в 1iF / с.м 2 ; на оси абсцисс отложено время.
У:м:еньmение напряжений в болтах зависит от температуры и про
исходит наиболее интенсивно в первый период работы фланцевоrо
соединения, примерно в течение 100
500 'Ч.
Так, при испытании фланцевых соединений с жеСТRИМИ линзами
при температуре среды 4000 С и длительности
испытаний до 2000 ч
уменьшение напряжения в шпильках в первый период работы флан
цевых соединений в течение около 100 'ч составляло r-.J25
30 %.
Затем падение этих IIаПРЯi-нений замедлялось настолько, что практи
чески их можно было считать постоянными.
Материал деталей фланцевых соединений следующий: для mпи--
лек
сталь 40Х или 38ХА и 30ХМА, для фланцев, линз и патруб
ков
сталь ЭИ578 (стр. 581).
Для ,Toro, чтобы уменьшение наПРЯi-кений в болтах, наблюда--
ющееся с течением времени, а taKi-Rе возможность действия таких
дополнительных HarpY30K, как изrи:бающий момент и др., не моrли
вызвать разуплотнения флаlIцевоrо соединения, HYi-КНО, чтобы усилие
, заТЯjl{КИ превосходило МIIНIIмальное СУl\П\Iарное усилие в болтах
(Ql + Q2), обеспечивающее плотность фланцевоrо соеДИllения.
Для этоrо в формулу (VIII. 42) вводим коэффициент запаса п п .
Контроль затяжки в крупных фланцевых соединениях Целесо
образно производить замером упруrих удлинений болтов.
В табл. VIII. 12 приводим значения упруrих деформаций mпи--
лек фланцевых соединений при Рр == 700
r /см 2 с жест:кими линзами,
работающим:и при температурах средЫ от 200 до 4000 С, и с компенси
рующими линзами при те
lпературах среды 400
5000 с.
Таб.ILuца VIII.12
, Упруrие деформации шпилек
Условный ПРОХОД фланцевоrо
соединения пр и Р р == 7 О О r"r / см2 пу t
.мм
РеиомендуемаН'величина упруrой
деформации шпилеи, .м.м,
45
58
70
90
100
110
120
135
150
160
0,20
O,30
O,20
O,30
O,25
O,40
O,25
0,40
O,30
O,45
O,30
O,45
O,35
O,50
O,40
0,60
O,40
0,60
0,40
0,60
При Rонтроле затяжки фланцевых соединений малых условных
проходов целесообразно пользоваться тарированными ключами.
3начения D и для линзовых ПРОRладок фланцевых соединений
трубопроводов для давления 700
r/CM2 приведены в табл. VI. 44.
592
Соединения без ПРОRладок
Существует ряд КОНСТРУКЦИЙ беспрокладочпых rерметичных
соединений, в ТОМ числе соединение, состоящее из двух прилеrающих
друr к друrу конических поверхностей ОДНОЙ и той же или разной
конусности и Т. п.
БеСПРОRладочные соединения, у которых обе (или одна) из со...
прикасающихся деталей имеют сферическую уплотнительную
поверхность (рис. VIII. 28), применяются часто для штуцеров аппа
ратов, для арматуры BblcoKoro давления и Т. п.
Такое соединение не отличается в принципе от линзовых соеди
нений. Разница заключается лишь в КОНСТРУRТИВНОМ оформлении.
А
Рис. VIII. 28.
1
соединительная rайна; 2
ниппель; 3
аппарат.
в линзовых соединениях уплотнительные сферические поверхности
делаются в виде особой детали
линзы, в беспрокладочных
упор
пая сферическая поверхность выполнена КаК ОДНО целое с соединя
емой деталью.
Все выводы о линзовых соединениях в одинаковой мере ОТНО'"
сятся и К соединениям со сферическими поверхностями без обтю
раторов.
Так :как в этих соединениях сфера упирается не в наклонную
плоскость, как у линз, а в плоскость, перпендикулярную R силе Рl'
стяrивающей детали этоrо соединения, то эта сила действует нор'"
мально на упруrий поясок касания. В этих соединениях в отличие от
линзовых оси соединяемых деталей должны быть cTporo перпенди'"
кулярны R ПЛОСRОСТИ касания. Перекос сейчас же нарушит repMe...
тичность. В табл. VIII. 13
VIII. 16 даны размеры деталей подоб..
Horo типа соединений [35].
Расчет беспрокладочных соединений описанноrо типа (СМ. рис.
VIII. 28) ведем так Же, как и линзовых соединений, но величину Р
38 3аRаз 2162.
593
Таблица V 111. !l3
Ниппель первоrо 1'ипа (рис. VIII. 29)
Материал: для РИ8б==500 nr/с.м,2
Ст.5, для 1000 пr/см2
СтаJIЬ 15ХА
Рис. VIII. 29
Диаметр труб
в дюймах Вес
d l п аl а2 ыl bz ОДНОЙ II l2 R
С детали,
Dl Ю2 'nZ
1 1 3 55 17 3 3 20 15 20 0,066 1,5 1,5
4 4 2
1 3 3 55 22 3 3 20 15 20 0,08 1,5 1,5
4 8 2
0,01
1 1 3 60 24 3 3 20 15 25 0,14 1,5 1,5
4 2 2
3 3 d 2 55 22 3 3 20 15 20 0,114 1,5 1,5
8 8
3 1 d 63 24 3 3 23 15 25 0,16 1,5 1,5
8 2
l' 1 d 65 24 3 3 25 15 25 0,185 1,5 1,5
2 2
1 5 d 65 25 15 25 1,5 1,5 R==
2 8 27 3 3 0,215 D 1 тр ....... d
==
5 5 ; 4
8 8 d 65 27 3 3 25 15 25 0,229 1,5 1,5 rде D 1Tp .........
внутренний
3 3 d 80 30 4 4 30 20 30 0,355 2 2 диаметр
резьбы
4 4
1 3 d 75 ,30 3 4 25 20 30 0,298 1,5 2
2 4
3 d 90 36 4 4 35 25 30 0,548 2 2
1 4
1 1 d 95 36 4 4 35 25 35 0,661 2 2
,.
При м е л а н и я. 1. Резьба может быть правой и левой.
2. d по потребности.
3. Материал указан для веRОррОЗИОНВЫХ сред и темпера
тур дО 250 О с.
594
ТаБАuца Vl//.14
Ниппели BToporo типа (рис. VIII. 30)
f азмеры в .ил
Рис. VIII. 30
Правый нонец
Левый нонец
вес' ОДНОЙ
детали, пе
d2
d1
т
вес ОДНОЙ I
детали, пе
d2
dl
m
I
0,065 7 4 6 0,065 7 4 6
.0,1. 0,079
0,079 8 4 6 0,1 7 4 6
0,14 10 6 10 0,14 7 4 6
0,14 8 4 6 0,113 8 4 6
0,16 10 6 10 0,16 10 4 6
0,185 10 6 10 0,185 10 6 10
{),213 10 6 10 0,213 10 6 10
0,227 10 6 10 0,227 10 6 10
0,353 12 8 12 0,353 12 8 12
0,546 12 8 12 0,296 10 6 10
0,658 14 8 12 0,658 14 8 12
I
При м е ч а н и е. Ниппель BToporo типа изrотовляют по размерам НИП
пеля nepBoro типа (табл. VIII. 13), У ROToporo по потребности правый или
левый конец делают по размерам этой таблицы для при соединения ниппеля
R ROHICY:.
Пробки (РИС. VIII. 31)
Материал
Ст.5 (размеры в мм) I
Табдица VIII. 1.5
l Q 8 kp:JaoM
, Рис. VIII. 31
Вес Вес
d е Ь l ОДНОЙ п, d ь l n ОДНОЙ
п, а n детали, ДЮЙМЫ а е детали
ДЮЙМЫ па па
1 3 3 1,5 20 35 17 0.0481 5 4 3, 1,5 25 40 27 0,155
4 8
".<
""" ,
3 4 3 1,5 20 35 22 0,084 3 6 3 1,5 30 50 30 0,247
8 4
1 4 3 1,5 25 40 24 0,125 1 8 4 2 35 60 36 Ot 458
2
38*
595
Соединительная rаЙRа * (рие. VIII. 32)
Материал
Ст.5 (размеры в м'М)
Таблица V ///. 18
w kP8 20M
Рис. VIII. 32
Диаметр Вес Диаметр Вес
труб, дюймы одной труб, дюймы одной
I а ь l n детали, I а ь l n детали
Dl п2 'Ка Юl п2 па
1 1 14 2 26 17
19 0,0361 1 5
4 4
22 3 42 32 0,170
2 8
1 3 16 2 28 22
24 0,073 5 5 22,5 42 0,180
3 32
4 8 8 8
3 3 17 2 32 22
24 0,072 3 3 27 4 50 36 0,232
8 8 4 4
1 1 20 3 33 30 0,142 1 3 29 3 45 36 0,248
4 2 2 4
3 1 20 3 35 30 0,135 3 1 31 4 55 46 0,505
8 2 4
1 1 21,5 3 40 30 0,136 1 1 32 4 60 46 0,570
2 2 I
* Резьба может быть праD3Я и левая.
необходимоrо усилия сжатия соединяемых деталей следует
определять ПО формуле
3t п
18 (1
axDRR
Р == р 400 + 'Е пТ.
Пример. Дано: ниппель Dl == 1" и d == 8 мм (табло VlIIo 13),
присоединяющий подводящую трубку к аккумулятору компрессора.
Максимальное давление в аккумуляторе р == 100
Т/см 2 . Опред&-
лить Р.
По размерам этоrо ниппеля находим
D
30+8
19 · R
30
8
5 5 '1 1'111. ,
R
2
мм,
4
,
'II
'II
О'тах == 60 p
O)202 == 60 .100
O)0202 == 54,5 пТ/мм?;
р 1t п
18 DиR O'
ax
р == 400 +
Е == 284 + 254 == 538 пТ.
596
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ СВАРНОЙ НЕФТЕАППАРАТУРЫ
Нефтеаппаратура представляет собой в большинстве случаев
листовые нонструнции, ноторые должны быть выполнены в виде
заlVIННУТЫХ оболочек и требуют для нормальной работы выполнения
перазъеМIIЫХ, прочно
плотных соединений сравнительно большой
общей длины. От правильной нонструнции и качествеlIноrо выпол"
пения этих соединений в значительной степени зависит надежность
работы аппаратуры. В настоящее время все неразъемные соедине
ния частей сосудов и аппаратов выполняют сварными.
Из существующих видов сварни при изrотовлении и монтаже
нефтеаппаратуры наиболее распространены высокопроизводитель...
ная ,автоматичеСRая электродуrовая сварка под слоем флюса, полу
автоматическая и ручная элентродуrовая сварна.
Иноrда для сваРI\И тонких листов или деталей из CopToBoro про...
ната применяют rазовую сварку и для нрепления таних мелI\.ИХ де...
талей, RaR, например, плаНRИ, ШПИЛЬRИ и др., .......... RонтаRТНУЮ сварку.
Сварку деталей со стеннами толщиной свыше 60 мм реномендуется
производить при ПОl\fОЩИ так называемой элеRтрошлановой сварки
при условии равнопрочности ее с элеRтродуrовой сваркой.
Проектируя сосуды или аппараты,конструнтор должен решать:
а) каной способ сварки должен быть применен;
б) I\.aK выполнить расчет на прочность сварных соединений;
в) KaRoro типа ДОЛi-нен быть сварной шов;
r) нак должна быть выполнена подrотовна RpOMOK свариваемых
частей;
д) HaROBa должна быть КОНСТРУI{ЦИЯ сварных швов, которые обес..
печили бы начественное выполнение сварки с сохранением проч--
ностных и аНТИRОРРОЗИОННЫХ свойств металла проентируемой
конструнции и самих швов.
При выборе способа сварни необходимо также учитывать каче...
ство материала свариваемых частей и rеометричесние размеры со..
суда или аппарата, начество электродов, коэффициент прочности
сварных швов и Т. п.
Условные обозначения и конструктивные элементы сварных швов
Выбрав способ сварки, нонструктор должен соrласно rOCT
526З
58 проставить условные обозначения сварных швов в тех слу
чаях, ноrда на чертежах не даны размеры всех НОНСТРУRТИВНЫХ
элементов этих швов. Классифинацию основных типов сварных
швов ручной электродуrовой сваРRИ, форму и размеры, а таRже
нонструнтивные элементы подrотовни кромок свариваемоrо металла
устанавливает rOCT 5264
58.
Конструктивные элементы основных типов швов сварных co
единений из уrлеродистых или НИЗRолеrированных сталей npI!
автоматической или полуавтоматичесной сварне под слоем флюса
определены rOCT 8713
58.
597
о сварке иефтезаводской аппаратуры из двухслойных сталей
Для изrотовления нефтезаводской аппаратуры применяют двух--
слойный прокат с облицовочным слоем из нержавеющей хромистой
и аустенитных хромоникелевых сталей, поставляемых в соответ"
ствии с данными табл. VIII. 17.
Таблица VIII. 17
Марка стали
облицовочноrо
слоя
OCHOBHoro слоя
Суммарная толщина
выпуснаемоrо
прона та, .мм
ЧМТУ
ЧМТУ 3258
52
ЧМТУ 3258
52
ЧМТУ 211
59
ЦНИИЧМ
ОХ13
ОХ13
1Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
16rc
СТ. з,151\, 20К
16rc и 12МХ
СТ.3, 201\
16rc
12.......40
8
60
8
60
Условия применения этих сталей даны в табл. VIII. 1'8.
Таблица V/II. 18
пределы применения для RОрПУСОВ, ДНИЩ, патрубнов,
штуцеров и люнов сосудов И аппаратов
Марна двухслойной стали
I
рабочая температура.
ос
рабочее давление,
nr / см2
16rС+ЭИ493(ОХ13)
СТ.3 + ЭИ496
151\ +
iИ496
201\ + ЭИ496
12МХ+ЭИ496
Ст.3+Х18Н10Т
201\+Х17Н13М2Т
40+4500 с
40 до +425
40 До +475
40 ДО +475
40 ДО
5<10
40 до
1
1.00
Неоrраниченное
До 50
IIеоrрапиченное
»
»
До 50
I-Iсоrрапиченное
Все заrотовительные операции для двухслойной стали холодной
и rорячей обработки выполняют в основном теми же способами и
на том же оборудовании, что и для уrлеродистых сталей.
еханизированная праВRа двухслойной стали на листоправиль--
ных вальцах должна производиться с расположением облицовочноrо
слоя сверху. Ручная правка этих листов может производиться ТОЛЬRО
СО стороны OCHoBHoro слоя металла. При этом облицовочный слой
должен быть расположен на подкладках И3 аЛЮl\Iиниевых или мед..
ных листов.
Резка двухслойной стали может производиться пак оrневым спо..
собом, так предпочтительно из
за большей точности и механичеСRИМ.
ОбрабОТRУ кромок биметаллических листов под cBapRY можно
ВЫПОЛНЯТЬ любым механичеСRИМ меТОДОl\f. При обработке кромок
под ручную сварку можно применять rазопламенный способ со сто...
роны OCHoBHoro уrлеродистоrо слоя.
598
При холодной и rорячей rибке заrотовок из двухслойной стали
предельные значения внутренних радиусов rибки не должны ире...
вышать значений, приведенных в табл. VIII. 19.
Таб.аица VIll. 19
Минимально допустимые радиусы rиБRИ
Марна стали
OCHOBHoro слоя Направление rибни
Радиу
ы rибни при толщине стенни 8
в холодном
СОСТОЯНИИ
в HarpeTOM
состоянии
Ст.3,10 и 151\ ПлаRИРУЮЩИМ сло
ем внутрь
Плакирующим сло..
ем наружу;
201\ и 12МХ Плакирующим сло
ем внутрь
Плакирующим СЛо
ем на }1'ужу
3,Os
1,58
1,5 s
3,0 s
4,08
2,5 s
3,08
3,58
При rибке в rорячем состоянии заrотовки должны быть HarpeTbl
до 1150
12000 С с окончанием обработки при температуре не ниже
900...... 850 о с.
Так как при иаrреве хромистой стали (ОХ13) свыше 8000 С она
склонна R воздушной закалке, а у сталей Х18Н10Т и Х17Н13М2Т
в интервале критических температур 450........8000 С или при медлен"
БОМ охлаждении их от температур 900
11000 С резко снижается
коррозионная стойкость и пластичность, то заrОТОВRИ, обрабо--
танные способами rорячих деформаций, должны быть подверrнуты
обязательной последующей термической обрабОТRе (табл. VIII. 20).
При rорячей mтамповке необходимо CTporo соблюдать TeMlIepa..
турный режим заrотовок в следующем интервале с проверкой, на..
пример, при помощи оптичеСRоrо пирометра:
а) при оБЛИЦОВRе из стали ОХ13 и Х18Н10Т 1150
8500 с;
б) при облицеВRе из стали Х17Н13М2Т 1180
9000 с.
Соблюдение УRазанных температурных режимов облеrчается
предварительным подоrревом деталей штампа на 150
2000.
Ручной выбивки ВЫПУRЛЫХ днищ из двухслойной стали не
следует допускать.
Сведения об условиях ведения сварочных работ, режимах сварни,
видах присадочных материалов и Т. д. при изrотовлении сосудов
и аппаратов нефтеперерабатывающих заводов изложены в инструк--
ции «РУRоводящие материалы по cBapRe нефтезаводской и химической
аппаратуры
з двухслойных сталей», выпущенной Волrоrрадским
НИИТМАШем в 1960 r.
По степени механизации сварRИ продольных и кольцевых швов
из двухслойных сталей различают три метода:
599
Таблица V /11. 20
Марна стали
облицовочноrо
СЛОЯ
Вид термообработни
ВЫСОКИЙ отпуск I
стабилизирующий
отжиr
занална
ОХ13 Harpen до 740
7600 С, выдерЖRа
1,5
2 ч, охла
ждение на спо
койном воздухе
1Х18Н9Т .......... HarpeB до 850
HarpeB до 1050
8750 С, выдержка 11000 С, охлажде
1,5
2 ч, охлажде
ние в Боде или на
ине на воздухе об
воздухе облицовоч
лицо вочпым слоем ныи слоем вверх
вверх
1) автоматическая сварка осповноrо и облицовочноrо слоев;
2) автоматическая сварка основното и ручная сварка раздели
тельноrо и облицовочноrо слоев;
3) ручная сварка OCHoBHoro и оБЛИЦОВОЧIIоrо слоев.
Первый метод автоматической сваРI{И является наиболее произ..
водительным и эффективным и требует подrотовки KpOMOR (см.
табл. VIII. 21).
Как видим (рис. VIII. 33), обли...
ЦОВОЧНЫЙ слой удаляется строжкой
на rлубину h и ширину а, величина
которых зависит от толщины про
ката. Уrол скоса составляет 150.
При этом rлубина строжки h должна
обеспечить полное удаление I\le
талла облицовочноrо слоя.
Если нет необходимости в OTHO
шении стойкости к межкристаллит...
ной коррозии, то сварка облицовочноrо шва допускается в один про..
ход и подrотовка кромок осуществляется по первому варианту
табл. VIII. 21. В противном случае подrотовку кромок следует вы...
полнять по второму варианту табл. VIII. 21.
Сварку ведут соrласно схеме (рис. VIII. 34) в следующей после...
довательности:
Х18Н12М2Т
.с:::
д
с
Рис. VIII. 33.
600
HarpeB до 900
HarpeB до 1070
9500 С, выдержка 11200 С, охлажде
2
3 ч, охлаждение ние в воде или на
на воздухе облицо
воздухе облицовоч
вочным слоем вверх ныи слоем вверх
Таблица У///.21
Форма и размеры :кромок, подrотавливаемых для автоматической сварки
облицовочноrо и OCHOBHoro слоев
(СМ. РИС. VIII. 33)
Элементы подrотовни нромон, .мм
Толщина mирШIа удаления
проната В, .м.м rлубина разделни зазор между общая ширина
h облицовочноrо ир омнами с разделии Ь
слоя а
1 в а р и а н т (для сварии в один ПРОХОД)
8 3+ 0,6 7::1:1 1,O
1,5 16
17,5,
10
14 3:1:1 7:1:1 1,5
2,0 16,5
18
. 16
20 4:1: 0,5 8:1:0,5 2,O
3,0 17
20
22
26 5:1: 0,5 8:1:0,5 З,О
4,О 18
21
28
32 5:1: 0,5 8:1:1 3,O
4,O 19
22
34
40 6:1:0,5 8:1::1 4,O
5,O 20
23
11 в а р и а н т (для сваРRИ в два прохода)
8 з:t1 9:1: 0,5 1
2 18
21
10
14 4:1: 0,5 9:1: 0,5 2
3 19
22
16
20 5:1: 0,5 9:1::0,5 2
3 19
22
22
26 6:!: 0,5 9Х 0,5 3
4 20
23
28
З2 6:1: 0,5 9:1: 0,5 З
4 20
23
34
40 7:1:0,5 9:1:0,5 4
5 21
24
а) автоматичеСRая сварка OCHoBHoro уrлеродистоrо слоя с BHY
тренней стороны на флюсовом поджиме;
б) автоматичеСRая cBapRa OCHoBHoro уrлеродистоrо слоя с на..
руж:ной стороны;
в) автоматичеСRая сварка облицовочноrо слоя в один или два
прохода.
Рис. VIII. 34.
При автоматической и ручной сварке OCHoBHoro слоя в раздели
тельном и облицовочном слоях размеры элементов разделки кромок
в зависимости от толщины проката приведены в табл. VIII. 22. Для
толщин листов от 8 до 20 М-М примеlIЯЮТ V
образ
ую разделку кро'"
MOR, а для ббльших толщин Х
образную разделку RpOMOK.
Соrласно схеме сварки, изображенной на рис. VIII. 35, опера
ции выполняют в следующей последовательности:
601
Толщина
металла 8
В, JК.М,
10 12
18
20
14
16
.....
...
1 5 +0,5
"
1,0.
ТаБJtuца VIII.22
20
26
2 8
3 3
3 4
4 О
v")
h 1
14
16
а О
4 5 6 7 8 I 9 10
90 90 80 80 70 I 70 60
[
ро
12
60
60
60
60
50
50
ручная сварка разделительноrо шва малоуrлеродистыми элек...
тродами со стороны облицовки до уровня rраницы между облицовоч--
ным И уrлеродистым слоями (рис. VIII. 35, а);
автоматическая сварка основноrО,ПIва со стороны уrлеродистой
стали с обеспечением надел{ноrо проIiлавления разделитеЛЫlоrо шва
(рис. VIII. 35, б);
ручная сварка облицовочноrо шва (рис. VIII. 35, в).
шоВ I
>
"'
:
:} ШоDЗ
а д 6
Рис. VIII. 35.
Уrлеродистый разделительный шов предназначен для пред"
отвращения проплавленил леrированноrо металла оБЛИЦОВRИ при по..
следующей автоматической сварке OCHoBHoro уrлеродистоrо слоя.
Ручная сварка двухслойной стали является наиб.
лее трудоемкой
'и допускается к применению только в тех случаях, коrда это вызы--
вается необходимостью, как, например, при изrотовлении или pe
монте единичных изделий или сварке на монтажной площадке и т. д.
Разделку кромок при этом выполняют со стороны OCHoBHoro уrле
родистоrо слоя (с]и:. табл. VIII, 23).
По схеме на рис. VIII. 36 сварку выполняют в следующей после..
доnа тельности:
ручная мноrослойная сварка OCHoBHoro уrлеродистоrо СЛОЯ
(рис. VIII, 36, а);
'602
Таблица V/I/.22
Толщина
металла
В, .мм
12
14
16
20
8
10
f.r. +0,5
tJ - 1,0
28
32
З4
40
2 O
26
v')
Р, .мж 1 I 1 1,5
а О I 70 I 60 50
///J
а
Рис. VIII. 36.
2 I 2.5 3
30 I 25 I 25
L,,
5g:///J
б
вырубка RОрНЯ OCHoBHoro шва со стороны облицовки до чистоrо.
металла (рис. VIII. 36, б);
ручная сварка облицовочноrо слоя (рис. VIII. 36, в).
Типы сварных соед
нений при rаЗОDОЙ сварке
При rазовой сварке наиболее распространенным типом соеди
нения является стыковое. Нахлесточное и тавровое соединения из
за)
возможности появленил в металле значительных остаточных напря...
же1IИЙ являются нежелательными, а при сварке металла относи--
тельно большой толщины
иедопустимыми. .
При сварке стальных деталей толщиной ДО 2 .мм наиболее широко-
применяют стыковое соединение, выполняемое без разделки кромок
и без зазора между листами (рис. VIII. 37, а), и соединение с отбор..
товкой кромок (рис. VIII. 37, б), осуществляемое обычно без приса--
дочноrо металла.
J При толщине стальных деталей от 2 до 5 мм соединение в стык
можно выполнить без разделки кромок, но с соответствующим за..
зором (рис. VIII. 37, в).
При толщине стали до 3 .мм используют также соединения Ha
хлесточное (рис. VIII. 37, е) и тавровое (рис. VIII. 37, д), а в веко..
торых случаях при толщине от 1 до 5.мм
торцовое (рис. VIII. 37, е)
и уrловое (рис. VIII. 37, ж).
603
Сталь толщиной более 5 мм сваривают ТОЛЬRО в стык с односторон...
ней или двухсторонней раздеЛRОЙ кромок (рис. VIII. 37, а, и).
При проеRтировании: изrотовлении, монтаже и приемке сварных
труб трубопроводов нефтеперерабатывающих заводов из леrирован",
НЫХ сталей следует руководствоваться типовой инструкцией по
БD'!.80
/
1
J
.......
h
Ч5
БDОУ н'"
2
,..(
k:)
4 .!.. I
..'.... БDО
7О О
\ }
, v)
,
а
«'
i
о
11
,
S=2
5MM
з
J
1
б
c't')
\J
u)
l
u
...:з-
,
д
ш ru+
>
е
ЛА
ж
111
v)
Рис. VIII. 37.
сварке и контролю сварных соединений трубонrОВОl
ОВ на леrиро...
ванных сталей BCH22
60 Минстроя PC(I)CP, а Tal01\O ]
реМОlIJIОЙ тех...
нолоrической инструкцией по CBapI\O ТОЛСТОСТОIIПJ)IХ труб больших
диаметров из сталей Х5М, Х5IЗ(1) и 1Х181191' !'ИПРОlIофтемаmа,
вып. 1959 r.
Термообработка
Термообработка производитея либо для устранения внутренних
напряжений в стенках аппарата, возникающих в процессе изrотовле...
нил и сварки аппаратов, либо для преобразования структуры в свар'"
ном: стыке и снятия внутренних напряжений. Б зависимости от цели,
преследуемой термообработкой, rабаритов cBapHoro изделия и типа
Iеталла аппарат подверrается термообработке либо полностью,
либо только в зоне швов.
Правилами rосrортехнадзора предусмотрено, что сосуды, изrurо..
вленные из уrлеродистых сталей с применением сварки, mтаl\1IПОВ'"
ки или вальцовки (обечаеI{), подлежат обязательной термообработке
в следующих случаях:
а) коrда толщина стенки цилиндрической части или днища со...
суда в месте CBapHoro стыка более 35 мм;
604
б) Rоrда толщина стенки цилиндричеСRОЙ части сосуда, изrото
вленной из листовой стали ваЛЬЦОВRОЙ, превыmает величину, BЫ
D + 127 D u
численную по формуле в 120 см, rде в
внутреннии диаметр
сосуда в см;
в) при изrотовлении днищ сосуда независимо от их толщины
стеНRИ холодной штамповкой или rорячештампованных при темпе
ратуре окончания штамповки ниже 7000 с. Днища, изrотовленные
этими способами, MorYT подверrаться термообрабОТRе до приварки
их к цилиндрической части сосуда. Термообработка сосуда может
не производиться, если она не требуется в соответствии с пп. «а»
или «6», изложенными выше.
t:
c..:t
t::,$'"
34
,
t:s
O
t:t
CI)
2,6
::z:
cu
Е: 2,2
t::S
З 1,8
1. z.,
е: '
:t: 1,0
t::::
I
V'a
Отжив треоуется ,
I ПJ1U ./
8>35 NI"1 ./
uлus> пв+127 /
120 /
.
f-
....
'
/
:
v .
:/
1:/
с
ОтЖU2 не треоуется
.
:
100,0 20ЦО JOo,O 400,0
Внутренний ииаметр пв аппарата.см
Рис. VIII. 38.
Термообработка сосудов и их элементов, изrотовленных с при
менением сварки из уrлеродистой стали с содержанием уrлерода
свыше 0,28 % при ТОЛЩине стенки, для RОТОРОЙ термообработка не
требуется, или из леrированных сталей, а также из цветных метал...
лов, устанавливается техничеСКИJ\iИ условиями на изrотовлепие
изделия.
Допускается термическая обработка по частям с последующей
окончательной местной термообработкой соединительноrо шва или
швов в кольцевой печи или специальными наrревательными устрой
ствами.
При местной термообработке ДОЛЖНЫ быть обеспечены paBHO
мерный HarpeB и охлаждение по всей длине шва и прилеrающей
R нему зоны OCHOBHoro металла на ширину, равную 2
3 mиринам
шва в месте наибольшеrо раскрытия.
При термообработке в печах особое внимание должно быть обра...
IЦeHo на равномерность иаrрева изделия, на предохранение ero от
деформации ПОД влиянием температуры и собственноrо веса.
605
Вопрос о необходимости отжиrа для ослабления внутренних
напряжений можно решить леrко с помощью rрафика рис. VIII. 38.
Цри этом, если соотношение между толщиной стенки аппарата и ero
диаметро:м: таково, что координаты этих величин пересекаются на
ломаной ли:нии АВС или выте, то отжиr требуется. Если же ROop....
динаты пересекаются ниже ломаной линии АВС, то аппараты отжи"
rать не нужно.
Пример. s == 2,0 см;- Da == 100 см.
Отжиr требуется, так как точка пересечения координат выше
линии АВС.
Допуски
Дoпyc
и па uаеотовлеnuе сварных
opпycoв аппаратов. При валь..
цовке обечаек и их сборке отклонение от ОRРУЖНОСТИ (эллиптич"
ность или овальность) в любом поперечном сечении, т. е. разность
межДУ наибольшим и наименьшим диаметрами, не должно превЫ
тать 1 % от номинальноrо диаметра и во всяком случае ДОЛЖНО
быть не более 20 ММ.
Допуски на овальность при изrотовлении корпусов теплообмен..
ных аппаратов установлены межотраслевыми техническими усло...
внями на ИЗI'отовление сосудов и аппаратов МН72..62.
В случае изrотовления обечаек или корпуса из труб овальность
не ДОЛj-Rна превыmать величин, установленных стандартом на эти
трубы.
Таб/l,ица V ///.23
'Уrлеродистая и двухслойная сталь JI еI)}наll
JOщая сталь
леrированная сталь допуснаемое ОТН.ЛОllСНИС, ,Л,(JИ,
Толщина
стенни по длине OHPYiHIIOC1'1I
обечайии, Оfiечайни ври диа
по ДЛИIIС смещение;
.м-м по длине смещение метре смещение OHPYiI\
нромон
ОНРУЖ
НрОМОН ИрОМОR насти продоль
ности продоль.. пр о дольноrо обечайни IIoro шва 1
обечайии Horo шва до свыше шва
2000 мм 2000 .мм
:!:3
+5
+ 4
+ 6
+ 8
До 14
16 и 18
20
22 и 24
26 и 28
ЗО
34
З6
38
40
52
Свыше 52
атериал обечаеи
+ 3
+ 5
+ 3
10% от
ТОЛЩИНЫ
10% от
толщины
стеНRИ, но
не более
3 мм и не
должно
превышать
толщину
леrиру
ющеrо слоя
10% ОТ
толщины
стеНRИ
:f:7
+ 9
+ 11
+13
::t: 16
+ 18
:t5
+ 6
2
4
+ 8
606
При :м: е ч а п и е. Доп
ск па длину обечай:ки + 5 мм. '
Допускаемая овальность для сосудов и аппаратов, работающих
ПОД вакуумом или под наружным давлением, должна находиться
в пределах 0,5 % от номинальноrо диаметра и не Должна преВЫПIать
20 ММ.
Допуск,и и отN,.!tоnепuя обе'Ц,аек,. Допуски на изrотовление
сварных обечаек не должны превышать величин, указанных
в табл. VIII. 23.
Сборку отдельных обечаек под сварку и сборку днища с корпу"
сом следует выполнять особо тщательно. Наибольшее смещение кро"
мок в кольцевых швах не должно превышать величин, указанных
в табл. VIII. 24.
Таблица VIII.24
Материал изделия и толщина s, мм.
Допускаемое смещение не более
Уrлеродистая и леrированная сталь,
s -< 22
25 % от толщины стенки
То же, s
24
6 .мм
Нержавеlощая сталь аустенитноrо клас
са для всех толщин
25% ОТ толщины стенки, но не бо
лее 3 .мл
Двухслойная сталь для всех толщин
10% ОТ толщины стенки, но не бо
лее 3 .мм и не должно npeBblmaTI>
толщину леrирующеrо слоя
д опуск,и в толщине днищ. Толщина CTeHKII отштампованноrо
днища ни в каком месте не ДОЛiкна быть тоньше чем на 5 % против
полученной из расчета на прочность. Если при ЭТОl\l наблюдается
превышение величины ука занноrо отклонения, то следует для изrо
товления днищ прини:м:ать заrотовку, учитывающую необходимую
технолоrическую прибавку к толщине.
Допуски на изrотовление нефтеаппаратуры и ее элементов реrла..
ментируются нормалью :м:аmиностроения MH72
62.
Электроды и присадоч:ные материалы для CBapRII
Для электродуrовой сварки применяют электроды, получаемые
из электродной проволоки. Свойства электродов определяют COCTa
БОМ и диаметром электродноrо стержня, составом и относительным
весом покрытия.
Для rаЗ0ВОЙ сварки используют присадочный материал в Биде
проволоки или литых прутков.
Применяемые при сварке стальных сосудов электроды и приса
дочные материалы должны обеспечивать механические свойства Ha
плавленноrо металла не ниже приведенных в табл. VIII. 25.
607
Табд'uца VIll.25
еханичеСRие свойства иаплавлевноrо металла
Для ниэнолеrированных
сталей
Для уrлеродистых сталей
Свойства наплавленноrо
металла
элентродуrо
вая сварна
(элентроды)
rаэовая
свар на
(присадочнан
пр оволона)
элеRтрод-уrо
вая свар на
(элентроды)
rазоваff
сварна
(пр исадочпап
проволона)
Предел прочности, -nr / мж 2
Не ниже нижнеrо предела прочности OCHOBHoro
металла по rOCT или ТУ для соответствующей
марки стали
Относительное удлинение,
% . . . . . . . . . . . > 16 > 12 > 18 >- 16
Ударная вязкость,-пr · JJ-t/сл 2 :>5 >4 >8 >4
При м е ч а н и я. 1. Для леrироваНffЫХ сталей содержание молибдена в
наплавленно:м метаJlле не должно быть ниже нижнеrо предела, установлен
Horo для свариваемой :марки стали.
2. При садочные :материалы, обеспечивающие получение наплавленноrо Me
талла, леrированноrо одним молибденом, MorYT при:меняться только для сварки
элементов с рабочей температурой пара не выше 5100 С.
Размеры и общие требования, касающиеся металлических пла
вящихся электродов и покрытий для элеRтродуrовой сварки уrлеро
дистых и леrированных конструкционных сталей, леrированных
теплоустойчивых сталей
высоколеrированных сталей с особыми
свойствами и для наплавки поверхностных слоев с особыми свой
ствами, приведены в rOCT 9466
60.
Диаметры 0,3
12 мм и хараl{теристики различных видов прово
локи, идущей для сварки и наплавки, определены rOCT 2246..60.
Типы электродов для сварки леrированных сталей определены
rOCT 9467--60.
Коэффициенты прочности сварllЫХ швов
, При расчете на прочность цилиндрических обечаеI\, днищ и
прочих элементов аппаратов, находящихся под давлением или под
действием друrих внешних наrрузок, необходимо прежде Bcero опре
делить вид возникающих напряжений. Влияние сварных швов учи
тывается вводом в расчетные формулы коэффициента прочности
cBapHoro ш-ва ер, который характеризует прочность cBapHoro шва по
сравнению с прочностью OCHoBHoro листа, т. е. при расчете cBapHoro
шва это напряжение ДОЛJКНО составлять
R О'т
Z СВ == (j доп ер -<
<р
пт
или
R О'в
хсв == (jдоп<р <:
<p.
п в
в продольных и поперечных (круrлых) сварных швах обечаек
стальных сосудов и в меридиональных или хордовых швах днищ,
608
работающих ПОД давлением, прави:ла rосrортехнадзора peKOMeH
дуют Прlf
IеIIЯТЬ только СТЫI{овые швы.
ДОПУСRается сварное соединение втавр для приварки плоских
днищ, фланцев, трубных решеток, штуцеров и друrих аIlалоrичных
элементов; соединение внахлеСТRУ к цилиндрической обечаЙRе дo
ПУСRается при толщине стенни отбортованной части днища не
СВЫше 16 ММ.
При расчете элементов сосудов и аппаратов, работающих под
избыточным давлением свыше 0,7 nr/cM2 без учета rидростатиче
cHoro давления и: имеющих сварные соединения, значения коэффи
циента прочности ер должны приниматься равными:
а) для стыковых швов с двухсторонним приваром, выполняемых
автоматическоi'I дуrовой электросваРI{ОЙ ПОД слоем флюса, а также
для соединений втавр с обеспечением двухстороннеrо сплоmноrо
провара допускается применение расчетноrо коэффициента ер == 1
при любом виде наrрузки;
б) ДЛЯ соединений втавр, выполняемых вручную с обеспечениеl\f
двухстороннето сплошноrо провара, а таRже для всех видов стыко--
вых швов, выполняе:м:ых вручную и подвариваем.ых со стороны вер--
шины шва, допускается принимать ер == 0,95;
в) для стыковых швов, выполняем:ых вручную, доступных
R cBapRe только с одной стороны и имеющих в процессе сваРRИ под--
Rладну со стороны вершины шва, прилеrающую к основному металлу
по всей длине шва, принимают ер == 0,9;
т) для соединений втавр, в которых не обеспечивается сплошной
провар соединяемых элементов, а таRже для соединений внахлестку
при наличии швов с двух сторон ПрИIIJIмают <р == 0,8;
д) дЛЯ СТЫRОВЫХ швов, свариваемых только с одной стороны ав--
томатической сваркой под слоеl\I флюса, KaR, например, в трубах,
баллонах и Т. д., <р == 0,8; .
е) для стыковых швов, доступных к CBapRe только с одной CTO
роны И выполняемых вручную, ер === О, 7.
Если шов выполнен в основно:м: автоматической сваркой под
слоем: флюса и площадь поперечноrо сечения слоя металла, напла...
вленноrо в этом шве ручной сваркой, не превыmает 15 % от площади
поперечноrо сечения шва, то таRОЙ шов рассматривается кан сварен--
ный аВТОlVIатической сваркой под слоем флюса.
В стыIовыыx сварных соеди:нениях для всех отбортованных эле....
ментов сосуда, работающих под давлением, за ИСRлючение:м: днищ,
предусмотренных rOCT 6533
53, расстояние l от оси сварното шва
до начала закруrления отбортованноrо элемента следует принимать
по табл. VIII. 26.
Таб.лица VIII. 26
Толщина стенки отборто
вапноrо элемента s, .м oIlt До 5 5
10 10
20 Более 20
Величина l, М.М, >15' >2s + 5 s+ 15 s
. . . е .
+25
2
39 3аназ 2162.
609
При проеRтировании сварных СТЫКОВЫХ соединени:й между эле...
ментами разной ТОЛЩИНЫ необходимо преДУС
lотреть плавный пере...
ХОД от одноrо элемента R друrому путем постепенноrо утончения
более толстоrо элемента на длине, равной не менее пятикратной
разности толщин стыкуемых эле:м:ентов.
Если разница в толщине соединяемых элементов составляет 1-1е
более 30 % ОТ толщины TOHKoro элемента и не превыmает 5 JUM, то
допускается применять сварные швы без предварительноrо утонче
ния толстоrо элемента; причем швы должны обеспечивать плавный
переход от толстоrо элемента к TOHROMY.
Продольные сварные швы в отдельных обечайках цилиндриче
ской части сосуда, а также меридиональные или хордовые швы днищ,
при:м:ыкающие R обечаЙRам, не должны быть продолжением один
друrоrо, а должны быть смещены по отношению друr к друrу на Be
личину треХI{ратной толщины наиболее толстоrо листа, 110 не менее
чем на 100 мм (между осями).
Днища МОЕННО изrотовлять как из одноrо листа, так и сварIIЫМИ
из неСI\.ОЛЬRИХ частей. Свар:ка отдельных элементов днища ДОЛ
Rна
быть сты:ковой с двухсторонним проваром. Допускается изrотовле
нне сварlIЫХ ВЫПУRЛЫХ днищ следующими способами:
а) штаМПОВRОЙ или оБI\.аТRОЙ на специальных машинах И3 пред
варительно сваренных двух или трех листов с расположением свар--
ных швов по хорде на расстоянии от центра не более че:м
1/5 от
диаметра последнеrо;
б) сваркой штампованных элементов с расположение:м: сварных
ШВОВ ТОЛЬRО по меридиональному и KpyroBo
IY сечениям. Rруrовые
швы днищ, за исключением днищ шаровой формы, ДОЛЖIIЫ Haxo
диться на расстоянии от цеIIтра днища не более чем 1/4 диаметра по
следнеrо. Наименьшее раССТОЯНllе меlI\ДУ меридиопальны:м:и швами
ДОЛi-КНО быть более пятикратной толщины ДНИIца, по не м:енее 100 81'UM
(между осям
и).
Расположение продольных CBapJIblX швов в rОрИЗ0птальных сосу--
дах ДОЛЖIIО быть вне пределов 1400 нижней части корпуса сосуда,
если нижняя часть малодоступна для осмотра.
l{ольцевые (поперечные) сварные швы в rОРИЗ0нтальных сосудах
следует располаrать вне опор сосуда.
В случае приварки опор к RОрПУСУ или днищу сосуда рассто--
ниие между краем Rольцевоrо шва сосуда и краем шва приварки
опоры должно быть не менее толщины стеНRИ сосуда.
Устанавливать ЛЮRИ напродольных сварlIЫХ швах не разрешается.
Разрешается устанавливать люки на Rольцевых сварных швах
при условии укрепления отверстий для них.
Сверлить в продольных сварных швах отверстия для приваРI-IЫХ
штуцеров в нефтеаппаратуре не рекомеНДУдТСЯ.
При расчете сварных соединений с валиковыми швами на растя...
жение или сжатие швы рассчитываются иак работающие на срез He
зависимо от их расположения по отношению к направлению дей'"
ствующеrо усилия.
610
НИRакое увеличение RоэффициеН'I'а прочности шва выше 1,0 не...
допустимо.
Расчет сварных соединений укрепляюЩИХ колец дан на стр. 548.
Расчет сварных швов на срез
Вали
овblе (фланео
ые и лобовые) швы (рис. VIII. 39). Проверяют
прочность по наименьшей площади разрушения шва; последняя
дается в формуле величиной
т l. Величина
т 1 является вместе
с те:м: площадью сварки F cB , ВВОДИМОЙ В расчет.
,
а
р
.
р
. ..
,
5
'ЛGН208ыu шоВ
/(онцеВоii.
кратер
Рис. VIII. 39.
При определении толщины cBapHoro шва т (см. рис. VIII. 39)
rлубину провара и усиление CBapHoro шва 8т не учитывают; в рас...
чет принимаю т лишь высоту вписанноrо равнобедренноrо тре--
уrОЛЬника, равную т. В длину полученноrо по расчету шва также
не включают нонцы шва с кратерами (рис. VIII. 39, а), так как кра--
терные RОНЦЫ принимают лишь частичное участие или совсем не
участвуют в работе шва. Действительная длина шва при этом будет
равна 1 минуs два Rонцевых кратера.
KaI\. общее правило, за длину концевоrо кратера принимают
ТОЛЩИIIУ cBapHoro шва.
Итак, И3 рис. VIII. 39, а и б можем написать, что площадь сече
пия швов F CB равна
F CB ==
(п
l)
== 4тlll + 2т2l2;
папряжевие
р
а св ==
F ·
св
(VIII.52)
39*
811
Толщину сварных швов и длину лобовых швов l2 чаще Bcero на..
значают RОRСТРУRТИВRО.
В лобовых швах, направление которых не совпадает с направле
ние1\1 действующих сил, может быть допущена следующая сила:
р' == 2т2l2 <1 с в (VIII.53)
6
а
с
5
с
d/2
С08",ещение с
nлискOCI11IJI(J
coeiJlIнeНtJR
а
-
Рис. VIII. 40.
Вычитая силу р' из общей силы Р, действующей на соединение,
найдем часть силы, которая должна быть воспринята фланrовыми
швами.
Напряжение во фланrовых швах, направление которых совпа...
дает с направлением действуюIЦИХ сил, равно
I
P
P'
<1 св == 4 т l 1 l ' (VIII.54)
612
а отсюда дл:ина флан
овых швов
l
р
Рl
Р
2 т 2 l 2 (jCB
1
....... ·
4тlО'СВ 4 т lО'СБ
(VI 11. 55)
Если лобовые швы непосредственно соединены с фланrовыми
и уrлы стержня заварены (р:ис. VIII. 39, б), то концевые кратеры
на уrлах из общей длины не вычитают.
Пробочные швы. На рис. VIII. 40 ,показаны пробочные ШВЫ
(сварка впрорезь). Эти швы примеlIЯЮТ в тех случаях, }{оrда соеди...
IIение при небольшой длине ДОЛi-ННО воспринимать значительные по
величине УСIIЛИЯ (рис. VIII. 40, д).
На рис. VIII. 40, а и б ПОRазано продольное отверстие прорези,
а на рис. VIII. 40, в
круrлое отверстие. При расчете пробочных
швов считают, что толщина сварных швов т совмещается с плоско..
стью соединен:ия (рис. VIII. 40, е); вводимую в' расчет длину l,
а TaR}l{e площадь сварI{И F CB получают следующим образом.
Продольные прорези с уrлами (рис. VIII. 40, а)
l == 2 (с + d
2т);
F CB ==
ml =:: 2т (с + d
2т). (VIII.56)
Продольная прорезь с заRруrленными I\ОIIцами (рис. VIII. 40, б)
1 === 2с + (d
т) JC;
Р СВ :::::: }: ml == 2тс + (d
т) т 'Л.
(VIII.57)
Rруrлое прорезное отверстие (рис. VIII. 40, в):
l === (d
т) n;
F св ==
ml == (d
т) т л.
(VIII.58)
3аRруrленные пробочные швы дают лучшее распределение IIапря:...
)J\ений, чем проБОЧI-Iые швы с уrлами.
Расчет сварных ш:вов на срез и изrиб
В сварных соединениях, rде, кроме поперечной срезывающей
еилы Q, действует таКЕне и изrибающий момент М == Q l
(рис. VIII. 41), сварные швы испытывают нормальные и Rасательные
Ilапряжения.
Для вычислеlIИЯ площади сваРRИ F CB и мо:м:ента сопротивления
JIV CB представим себе тодщину т всех сварных швов совмещен...
tlОЙ с плоскосты{) соеДIIнеlIИЯ (рис. VIII. 41, а и б). При IIеСИl\fметри'l'"
JIОЙ площади соединения необходимо сначала наЙТII положение ну..
./IСВОЙ линии, Т. е. линии x
x" проходящей через центр тяжести
(',очения, площадь сваРRИ F CB , момент и:нерции ТСВ И, наконец,
Ilаи::м:еньший мо:м:ент сопротивления
WCB == [св: Zmax.
613
Максимальное напряжение окажется в той точке сварки, которая
наиболее удалена от нулевой линии x
x
<1 св == v <1
св + <1
св == V (
B Y + ( F: B у , (VIII.59)
и не долл{но превышать допуснаемоrо на срез.
,
,
, 'СУ1
1 TY2
т ,
t
:l :r
,.,
/
/
/
Q
l
E:
а
Рис. VIII. 41.
б
НаПРЯi-Rение удалеНIIОЙ IIa раССТОЯIIИИ у ОТ JLУЛСНОЙ ЛИНИИ x
x
точки равно
V 2 2 .... I ( МУ ) 2 ( Q ) 2
<1-усв . <11 св + 0'2 сп == V I CB + F CB ·
(VIII.60)
rЛАВА /Х
РЕКТИФИКАЦИОННЫЕ И АБСОРБЦИОННЫЕ КОЛОННЫ
Ректификационные колонны нефтеперерабатывающи:х заводов
представляют собой вертикаЛЫIые цилиндрические аппараты, снаб....
i-кенные внутри ректификационними тарелками и друrими всПОl\1:0rа....
тельными устройствами в ВИде отБОЙНИI{ОВ разных КОIIСТРУКЦИЙ,
маточников для ввода сырья и ороmеlIИЯ и штуцеров для отбора
фракций.
Ректификационные тарелки расположеllЫ rоризонтаЛЫIО на опре..
делеНJIОМ расстоянии друr от друrа и слуя{ат для создания лучmеrо
контакта lVIеЖДУ пара:м:и, идущими снизу вверх, и i-КИДКОСТЬЮ, пере....
Двиrающейся сверху вниз.
В результате теплообмена, массообмена и MHoroKpaTHoro испаре....
I-IИЯ и конденсации компонентов движущейся среды пары по мере
их ПрОДВИi-кения вверх обоrащаются НИЗRОRИПЯЩИМИ компонентами,
а i-НИДКОСТЬ, опускаясь вниз, насыщается постепенно высококипя....
щими составными частями.
Отбойные устройства устанавливают в определенных местах по
высоте ректификационных колонн для отделения от паров уnлека....
еl\IЫХ ими частиц жидкости.
Маточники представляют собо:Й трубчатые устройства сотвер....
стиям
и служат для paBHoMepHoro распределения по сечен:ию ко....
лонны дополнительно подаваемых в случае необходимости паров или
жидкости.
Абсорберы представляют собой также колонные аппараты, снаб...
женные тем:и л{е тарелками, что и ректификац:ионные КОЛОНН!>I. Та...
релки, активизирующие массообмен между паровой или rазовой
фазой, с одной стороны, и жидкой
с друrой, способствуют лучшей
работе этих аппаратов.
Ректификационные колонны и абсорберы на нефтезаводах уста--
навливают на открытом воздухе.
Расчет корпусов этих аппаратов на прочность, при необходи--
l\IОСТИ на устойчивость формы, а также на ветровую наl'РУЗКУ ведут
методами, изложенными Bыme
Реитификационные колонны MorYT работать под избыточным
павлением ИЛII под вакуумом. Это является ОДIIИМ из признаков,
:по которому классифицируются расематривае1\Iые аппараты.
615
у
р
.3е.л 11
8Ud по ch7pe.nKe К'
.
...........
....f
Рис. IX. 1.
Р С IX. 2.
' и.
"
в атмосферных колоннах нефтеперерабатываюIЦИХ установок избь
точное давление является невысоким и составляет обычно
0'5.......0' 7 lir I см 2 . Диаметр ректификационных колонн, работающих
под вакуум:ом:,
t' как правило, в 1 ,5
1, 7 раза больше диаметра
атмосферных!колонн той же производительности.
Пр:и расчете на прочность Rорпуса колонны, работающей под
ни:зки:м: избыточным давлением, получается толщина,которая может
оказаться недостаточной для обеспечения устойчивости фОРl\iЫ аП
парата против действия ветровых и Beco
вых наrрузок. Поэтому толщину корпуса
после расчета на прочность определяют
окончатеЛЬ'-;J:О на основе проверки устой
чивости формы от CYl\11\IapHOro действия
давления и перечисленных наrрузок.
Колонны, предназначенные для рабо
ты в районах с сейс:м:ичностью более
5 баллов, неоБХОДИl\IО проверять также на
ействие сейсмических СИJI.
Диаметр корпуса ректификационной
а КОЛОНIIЫ MOfKHO изм:енять по высоте в за
ВИ:СИ1\IОСТИ: от размеров тарелок, опреде
ленных соответствующи:м: расчетом:.
Примером может быть вакуу:м:ная KO
лонна с тарелками диаметром 10 м, в верх...
ней части и с четырьмя тарелкаl\fИ д:иамет
роМ 6,4 м, внизу, размещенными в корпусе'
аппарата одинаковоrо диаметра по всей
высоте, paBHoro 10 м,. ДJIЯ четырех Tape
лок мев:ьmеrо диаметра внизу предусмот
реп внутри I\ОрПус(} СIтециальный цилиндр
(рис. IX. 1).
Корпус вакуумной нолонны с тареJIкам:и диаметром 9.м вверху
и 6,4 м
внизу запроектирован разных диаметров с коническим
переХОДОl\I между двумя этими частями (рис. IX. 2).
В местах перехода от одноrо диаметра к друrОlVlУ RОЛОННЫ СIlаб...
жаются Rоническими обечайками или сферическими днищами. HY}R
ная надеi-КНОСТЬ конструкции при неоБХОДИl\fОСТИ обеспечивается
предпочтительно приваркой колец i-кесткости а в местах СОПрЯ/не
ния ЦИЛИIlдрических обечаек с кони:чески:м: переходом: аппарата
(рис. IX. 3). Кольца л{есткости а ставятся для восприятия действия
составляющей силы Ql.
В особую rруппу выделяют ректификационные колонны, KOTO
рые из
за больших rабаритных размеров нельзя целиком транс--
портировать по iRелезной дороrе. Такие колонны приходится
сваривать II собирать на l\ieCTe.
Каждый корпус, ректификаци:онной колонны, работающей под
внутреIIНИМ изБЫТОЧНЫl\f давлением и:ли под BaKYYMOl\I, может быть
оборудован тарелка:м:и любых конструкций, удовлетворяющих тре..
.
- ,
Рис. IX. 3.
f)18
uованиям ректификации данной средЫ. ЭТИ1\1 обстоятельством поль...
ауются, например, заменяя в действующих ректификаЦИОНIIЫХ KO
лоннах старые, менее эффективные тарелки новыми, конструкции
J{ОТОРЫХ обеспечивают более высокую производительность и четкость
ректификации, меньший расход металла и друrие показатели. 3a
м:ена в ректификационной колонне тарелок одной конструкции дpy
I
ОЙ конструкцией, более соверmенной, облеrчается еще те:м:, что HOp
:м:али тарелок разных конструкций построены по нормальному ряду
ректифинационных колонн, т. е. диаметры тарелок разных KOH
струкций ДОЛi-КНЫ соответствовать диаметра1\{, установлеlIНЫl\1 HOp
мальным рядом.
КЛ8ССИфИ«8ЦИН ректификационных тареЛОI'
Различают три основные rруппы ректификационных тарелок,
принципиально отличаюIЦИХСЯ одна от друrой способом контакта
паров и жидкости и подачей ЖИ:ДRОЙ фазы на тареЛRИ.
Первая еруппа
колпачновые тареЛI-\И (с круrлыми I{олпачками,
с я{елобчатыми:, с S
образными элементаl\lИ и др.).
БарботаЖIIые участки тарелок, т. е. участни, на I{ОТОРЫХ Про
исходит контант паровой фазы рабочей средЫ с i-КИДКОЙ, занимают
часть ,кивоrо сечения колонны (рис. IX. 4). В остальной i-I\e части,
составляющей примерно O,2
O;38 поперечноrо сечения !{олонны,
располол{ены переливные устройства. Во избежание ПРОНИI{нове
нил паров в вышележащие тарелки через переливное устройство
установлен rидравлический затвор (разрез по АВ). Пары проходят
вверх только через отверстия или щели в барботажной части таре..
лок и, прононтактировав со слоем ЖИДI{ОСТИ, продолжают СБое дви..
il{ение вверх (рис. IX. 5).
Примером тарелок улучшенной RОНС'JРУI{ЦИИ (с облеrчеНIIЫ:М:
весом, упрощением монтажа и эксплуатации при HeKOTOpo
повы..
Iпении производительности и четкости ректификации) MorYT СJIУЛ{ИТЬ
'I'арелки с S
образными элементами (рис. IX.32).
В собраIIНОМ виде колпаЧRовая часть с зубчатой RРОМКОЙ одноrо
:)лемента перекрывает желобчатую часть соседнеrо элемента. В обра--
аующиеся между н:ими промежутки снизу проходят пары. ДВИiI{ение
lJаров и барботал{ происходят, как в обычной Rолпачковой тарелке.
I
отличие от я{елобчатых тарелок, rде жидкость течет вдоль желобов
11 колпачков, здесь жидкость движется поперек элементов и пере
f)расывается парами из желобчатой части одноrо элемента в таI{УЮ же
'Iасть соседнеrо элемента. Это удлиня
т путь флеrмы и способствует
.11 учmей ее обработке парами. Жидкость движется по тарелке как бы
IIU паровой подушке и частично подталкивается паровым ПОТОI{Оl\{
в сторону слива.
Рекомендуется площадь прорезей на Rолпачковой части S
образ..
111)rx эле:м:еIIТОВ принимать равной 12
14% от площади сечения Ro
.IIОПНЫ, Т. е. как у колпачковых тарелок. ТареЛI{а снабжена обычными
II('РОЛИВНЫМИ устро:Йствами.
619
,,»'"'''' ..rпт t::1
I
]
I
I
.
I
Q)! u
I
&/ ,
. I
(,
I J
I
I I
. I
, .
-....;;
.
lo-0oi
.
Q
<.J
r::a
.
..J
C...J
Приводится случай, коrда в изобутановой колонне установки
алкилирования 60 тарелок с S
образными элементами выполняли
работу 58 теоретических тарелок. При заrрузке :колонны на 1/ 3 про--
ектной средний к. п. д. был равен 48 %, а при заrрузке верхней части
RОЛОННЫ на 90 % и НИi-I\ней на 36 % К. п. д. достиr 96,5 %.
. .
\ ......:
. :...'.., '. : : . , : \\\\.: .' .
,', :,::'. ,;;.))
:?::()::\
:j, {?,:
.c ' \t:::.,\:.:
',':':':
:y,:; /j;::, (i \ :(\,::\':
. .'
: '. '. ..' .. .... '" . . . . .:...:....:...... ,
t \ \, . . :"
Рис. IX. 5.
Тарелки с S
образными элементами, установленные в атмосфер..
ной колонне диаметром 3200 мм, позволили повысить производи--
тельность ее по сравнению с той же колонной, снабженной желобча--
тыии колпачками, примерно на 20 % и улучшить качество
отбираем
ых продуктов.
.. d. tl.; ,.... _____ ") ...
r.,,........ /r'
(" ....
. ,,, C
_:_-
-
.,QCJ(}j
а () ()о
l
a
"1 r / о '
С'! l'
'J
1.. ,,\ '\
(7'
'
";.
"')
,>
вolJ -
f)
O
I
. q
, ,
1. \ , .....i " -
.
f '" "....'" t.. ." '.
»,
.', . , '::,'
(:.:.., '. ,:
,-;'
j,.... ,',,' ','.,; .,:...., <.
.
,.... I ;.;,/
f '\ .. . , \ .....\..., \
f\.,
"
"" ' ,,, ..
-/' '1 ,.', I
, ." ... .....
I ... I " tЛ
7".,' . / ' .... - ., .' . . . : I t
. ".,....... . \
' \'J\ 1'. \ ... ' '\," . I "'.... : . \. !, J
... '"'- L...- "... .\J'
".) \... "".........,. I
....,'.,'"
..." "''-1",,, . ...
'!о.,"....,
Рис. IX. 6. 'Участок решетчатой тарелки.
Вторая еруппа
тарелки «провальноrо» типа, иноrда сна б...
'''
eHHыe переливными устройствами, например решетчатые тарелки
е прямоуrольнымищелями (рис. IX. 6), ситчатые
с круrлой перфо..
I )ацией.
Барботаж паров ой фазы через жидкую и, следовательно, кон..
'l'aI\T движущихся сред на тарелке происходят по веему поперечному
621
сечению колонны. Пары движутся вверх, а жидкость стенает ВНИ2,
как правило, через одни и те же отверстия или щели в тарелках (см.
рис. IX. 6 и IX. 7). На тарелках удерживается слой жидкости, вы...
сота ROToporo определяется перепадом давлений паров над и под
тарелкой, Т. е. подпором паров, идущих снизу. Излишняя жидкость,
непрерывно поступающая с вышележащей тарелки, проваливается
через отверстия или щели в тарелке. С увеличением расхода паров
1
r
А
,
А
..
,
.' ' j ' Е
*6'1 ::J В опорных шВеллерах
отВерстия оВальные
::::1 .\ r::::
1'1
tf! с::
,1
::::J 1 I
'jl. с::
37,5
со
По НИ
(63200
r
Е
ПоЖЖ
[ОО -_}
Шлиц
ПО ЕЕ
11
I
I
11
I
11
11
1,
1,
I
\++
't,
,/ //опорных У80ЛМ/Х .
1у от8еРСfЛl1Я 08аЛhНЫВ
1:
I
11
l'
,1
I
11
Рис. IX. 7. Решетчатая тареЛRа.
растет перепад давлений у тарелки и на ней удеРj-Rивается слой
жидкости большей высоты.
Если тарелки провальноrо типа снабжены переливны\:lии устрой
ствами, то в зависимости от установившеrося rидродинамическоrо
режима большая или м
ньшая часть жидкости поступает на ниже
лежащую тарелку через переливное устройство. При определенных
условиях тарелки провальноrо типа с переливными устройствами
в результате действия подпора паров, поддерживающих на тарелке
определенный слой j-КИДКОСТИ, перестают быть проваЛЬНЫ?\IИ и: по
своей работе принципиально становятся аналоrичными тарелкам
первой rруппы.
622
Третья еруппа
струйно
направленные реКТИфИRационные
тарелки.
В этой конструкции используется кинетическая энерrия паров
ДЛЯ направленноrо движения жидкости по тарелке, в результате
чеrо улучшается контакт между жидкостью и парами.
А А
1 1
.'l
=1
" LJ
L
б51.J
Рис. IX. 8.
(:::)
(.r:)
А
.J
R этой rруппе относятся, например, тарелки типа Ленrуэйт
(рис. IX. 8), тарелка ситчатая с отбойными элементами конструкции
l'ипронефтемаmа (рис. IX. 9), тареЛRИ Коха
Бентури (рис. IX. 10).
f
\ r.
Некоторые тарелки MorYT содержать в себе признаки, характер'"
Ilble для разных rрупп реКТИфИRационных тарелок. Так, например,
тарелки с радиально
круrовым ПОТОКО1\! Жидкости, отнесенные
I
O второй rруппе тарелок, снабжены ПереЛИВНЫМИ устройствами и
IIf}И определенном режиме работают, RaK тареЛRИ первой и третьей
I'РУПП.
623
По 11 fI
5. GЯ . ,,? ареЛКQ
I
2 3
B
\ Д
, tб
B
Бr
U
Lk
;fz.
д -
,
..-; .....
1
I .
По б Б
1
аJl тарелка
. По 88
F
<\J L ?/.' ,
'
( u;'
1
д
L
д
t
РИСо IX. 9.
1
просеЧНО
ВЫТRЖНОЙ лист б == 1,8 (2,0) мм; 2
полосы; 3
0тБОЙНИR.
Схемы движения ЖИДRОСТИ и паров на реRТИфИRационных тарелках
Схемы двuжеllUЯ жид
ости и паров д.ая тарелоw, первоЙ еруппы
(рис. IX. 11):
а
поток жидкости на тарелках
поперек колонн, причем на
смежных тарелках в противоположном направлении;
б и в
:круrовой и такой же каскадный поток жи:дкости в одном
направлении на всех тарелках; теоретически при такой схеме дви
женил достиrается наиболее равномерная работа колонн, так как
разность температур жидкости, находящейсл на нижней и верхней
тарелках, оказывается более или менее одинаковой во всех точках.
Конструктивное офор:м:ление подобных тарелок для схемы б с кру-
624
rOBblM ПОТОКОМ л{идкости дано на рис. IX. 12, а для CXeI\Ibl в с ка'скад..
IIblM потоком iI
ИДКОСТИ В ОДНОМ направлени:и на всех тарелках ...........
JIa рис. IX. 13; подобные тарелки с промеЖУТОЧНЫl\IИ Переrород....
нами и, следовательно, с нескОJlы
ими промежуточным:и переливами
обычно делаются для колонн сравнительнd большеrо диаметра
с целью уменьшения rидравлическоrо rраД
Iента, т. е. разницы
n уровне ДВlIжущей'СЯ жидкости в начале и в конце потоков. Для
, ,
;ii.,
,
.;.
::-:
" ,
:
.:"
1:
.1
..
... :.:;:.;
.::
Рис. IX. 10. Общий вид и схема каскадной. Tape.;IRII
Koxa
Вентури.
1
И80rнутые пластины; 2
переливная переrород:ка;
3
перфори:рованные пластины.
)TOrO тарелки делят на несколько oTceI
oB, раСПОЛОiRенных на раз
НОЙ высоте. Из одноrо отсека в друrой жидкость переТенает через
с,ливные Переrородки, высота которых обеспечивает Необходимый
уровень в Rаждом из отсеков;
е
однопоточные с про:м:ежуточными перелива:ми тарелки
(рис. IX. 11); поперечный поток жидкости на последовательных та....
релках в ПрОТИВОПОЛОjI{НО1\I направлении, напри:мер тареЛI\И с Rpyr...
.IIl)IМИ, желобчатыми колпачкам:и и т. д. (рис. IX. 14);
д
двухпоточные тарелн.И, т. е. с поперечным: ПОтоком, раз....
)
(
леНныМ на кал{дой тарелке на два потока. На послеДовательных
40 3аназ 21 в2.
625
тарелнах ПОТОКИ движутся в ПРОТИВОПОЛОi-ННОМ направлении.
Иноrда для тарелок больших диаметров Rаждый ПОТОR разбивают
на три наскада (рис. IX. 15);
е и ж
трехпоточные и четырехпоточные тарелни, на ното..
рых жидкость на последовательных тарелках ДВИi-кется тремя
(рис. IX. 16) ИЛИ четырьмя (рис. IX. 17) потоками таRже в попереч..
НЫХ, но ПРОТИВОПОЛОi-КНЫХ на см:ежных тарелках направлениях.
tJ
е ж
Рис. IX. 11. Тарелки первой rруппы.
Тарелни типов д, е, и ж (Cl\I. рис. IX. 11) ставят в нолоннах боль..
шоrо диа:м:етра в целях уменьшения влияния rидравлическоrо rpa..
диента и для пропус:ка больших пото:ков жид:кости.
Схемы двuжеllUЯ жид"/r;ости и паров для тарелоr;, второй еруппы
(рис. IX. 18):
а
тареЛRИ решетчатые; жидкость проваливается через часть
живоrо сечения щелей тарелон; пары проходят вверх через те же
щели (см. рис. IX. 18); к этому же типу относятся и ситчатые тарелни,
в которых B1\tIeCTO щелей выполнена нруrлая перфорация.
626
В качестве комбинированной ив описанных двух основных rрупп
тарелок MorYT быть выделены провальные тарелки, ОСI-Iащенные пе..
I
I I
/ /
f....--('
L........J
Рис. IX. 12.
Рис. IX. 13.
>" "
':,
'> '
,
}:,
:
;
{T
:: < , ::
r
.
/ :,:
\
{: .,:
.;. :-:,0: '.;
. .
\;/ ':У'
, ;
..,
;
.
::
'
I
r
r
i >
i
I <
!
I
!
t
!
i
!
r.
.:
1
""...:.:........
:..-..:.:.;"..Io:...
Рис. IX. 14. Тарелка желобчатая с тремя каскадами (схема).
рсливными устройствами, как, например, тип и (рис. IX. 18), I{OTO
pl)Ie при достаточном подпоре паров MorYT работать по типам а
11.Н и Ж (см. рис. 1 Х . 11).
1.0*
627
oaDI
0091
'" [7
U,
'
i
I
I I
I
\\ I
1 1
agL
"'"
DOL
"':('."O
I
I I
1 '
J
!}
n
"""'- I
IOg I
! I
I
I
I
I
009 I
J
I f
I
(V
05 r
.
I
"i
I
I
I
I
I
I
I
.
ODQ
u
UiIr I
,
!
I
I
I
I
I
I
I
НJ
Ч-1It."
I
t
J
.
Lr:>
n:
05
J!j
I
I
I
ё
ОО!
!
I
I
a::J I Q:)
r
IT
009
I
I
fiJ
Чf
i
OOg
I
J
I
I
ltoDi 1,
L
т J ZZ:;I
I: ' 1
"":1 I
.... I
t
p-
01' I
:2:. r....
I DDZI
I
: 11
а
C:::J
N
С'":) C'J t
м:
.!-.
OOQ :
I
I
I
,
;
I
I
l
'
091
со b,
' 1
$ I ffl
I
I
I
I
I
I
I
Ir
lljh
:t:J[ ;1
rifl
I
I
J
lb7
[
'Ь
trf 11
i
.
1f':)
......
.
х
10--1
.
Q
:s::
,!
'1
I
zz;
I
с;:::)
. .
::21 :2i
= =
=
с::::;
c:t
p-t
-.
=
==
<:> ф
p-t .,Q
о E-I
CItt Ф
E-t
E-t
t:::J IS:I
........ с"')
с::::
с::::
::::r-
ф
ф
р., р..
са
I са
E-t "":> E-ot
. .
00 ф
. .
...... ......
. .
. C't")
О О
=
о..
r
· f
J
t
.
ф
-.::-t
J
.
.....
.
Q
==
о..
t'\
\:;;
{
.
;-
'"
.
,
f J 1
,
I
I
.,
..
1
.
са
ф
Q
......;
tx::
I:Q
о
E-t
О
1=*
ф
р..
E-t
Q;)
р"!
tx::
со
E-t
са
р"'
\о
О
Ф
*
са
1=:
ф
са
E--t
.
1'"---
.
I
.......
.
u
Л,
.
J :=
о.
'1'
;:.
:;::::<
J
'!
А,
;::
,
..
C'iS
,,
.
.,..
/1 1=:
(1,)
р4
са
f:OI
t I
::а
E-t
Q)
==
ч:3 c:Qcd
O
,
a
с:::( 0,=
E-iО
0\0
=E-I
I:I:!0
=
(I,)
O
I=:
Ptф
I =
1 C'iSca
=Е-с
I I
C'iS
:;;::::::
ц:) (l,)1I:
ф
()I=;:
L .
.J =
I
;t;
r::
t.... '''ф
ro
C'iS;>a
. ШI
6 о
с\1
:::r
. E:-t ...
&
х
::::, t--O-I ::аса
t:::: tI:
. E-t:S::
(,) (1,)=
IТ':S:
фо
=\0
E-t
C'iSO
=ro
gr
=
O
o
O
E-t o
0E-t
=0
сх) 1:I:!t::
IS:
t:I::s::
(1,):=
I=:ф
r:!:Il=;:
C'iS
Ptro
t:::
cat:::
:r:ca
са=
:;;:ct$
Ф::;!
ф
4.(:) I f C:::S ()
C:::) I()
11
I
r:!:I
О
E-t
()
==
с:( 1=:
,=
О
pt
с;)
C'iS
pt
I
Схемы движения жидкости и паров для тарелоп третьей еруппы
(рис. IX. 19).
.!t
си:тчатые или щелевые тарелки с отоrнутыми ПОД уrлом
кромкам:и прорезей. Это заставляет жидкость на тарелках двиrаться
в НУЖНОl\f направлени:и. Применлют тарелки с радиально
круrовыми
потока:м:и жидкости, rде послеДНЯЯ ДВИj-I{ется, например, на всех
I-Iечетных тареЛRах по Rpyry, а на четных по радиусу (рис. IX. 20).
Пары, направляясь вверх, при ПрОХОj-I\дении через прорези тарелок
отклоняются их отоrнутыми нраям:и от вертикаЛI!. rОРИЗОIIтальная
составляющая скорости паров или rазов rасится в слое iI\ИДКОСТII
И приводит последнюю на тарелке в ДВИj-кение. Располаrая про....
рези с отоrllУТЫМИ краями НУЖНЫ:l\f образом, MOj-I\НО заставить j-RИД
ность двитаться на тарелке в любом направлении. Опытами установ...
лено, что эти тарелки работают на провальном режиме (rаз и
ЖИДRОСТЬ движутся противотоком через одни и те ,н:е прорези) при
небольш:их наrрузках. При увеличении наrрузки слив происходит на
вращательных тарелках у периферии, а на радиальных у цеIIтра.
л
тарелии ситчатые по типу и с добавлением перСЛИDНЫХ
устройств и отбойных плаСТИII (рис. IX. 21). На последних имеются
такие j-I\e п\ели с отоrllУТЫМИ краями, как на тарелнах типа и. При
ЭТОlVI отоrиутые края щелей расположены таи, что IIары напра
вляются под уrЛОlVI 90° к поверхности отбойных пластин (рис. IX. 73).
Жидкость, передвиrаемая парам:и в том: же направлении, при по...
:М:ОЩИ отбойников отделяется от паров. Расстояние между отбой
выми пластинами ДОЛЖНО БыIьь выбрано TaR, чтобы пары не моrли
пройти мимо них.
rИДРАВЛИЧЕСКИИ РАСЧЕТ ТАРЕЛОК
l\олпаЧRовые тарелки
Суммарное сопротивление проходу паров равно сумме сопроти
влеlIИЙ, оказываемых сухой тарелко:Й и j-liИДКОСТЫО при барботаi-ке
через IIee паров. Флеrме приходится при ДВИiнении преодолевать
ряд сопротивлений. НаПРI1:мер, при перетекании с верхней тарелки
па НИiнележащую флеrма ДОЛj>I{на преодолеть разность давлений
P2.........Pl' rде Р2
более высокое давление в н:ижнем меj-I{тарелочном
IIpocTpaHcTBe, нуда i-I-\ИДКОСТЬ должна течь из BepxHero пространства
е более низким давлением Рl.
Преодолевание флеrмой сопротивлеIIИЯ при ее ДВИЛl\ении обеспе....
Ilивается соответствующим ypOBHel\I (Н 1 ) флеr:м:ы в сливной трубе
IIЛИ СЛИВНОl\1 CermeI-Iте, кан показано на рис. IX. 22. Общая вел:и...
'Iина Hl определяется суммой следующих СQпротивлений [4].
Н 1 == (Р2
Рl) + h сл + h 1 +
+ h6 ==
== (Р2
Рl) + ho +
+ h6. (IX.1)
Здесь h сл
высота сливной переrородки, выб
раемая в зависи...
1\10СТИ: от I{ОНСТРУКЦИИ тарелок. Так, у S
образныл тарелок эта вы...
"ота равна обычно высоте элемента, т. е. 80 ММ. У тарелок с Rpyr...
.111.IJ\1И или л{елобчатыми колпачками она ДОЛrкна быть выше BepXHero
631
По J! Л
Ilr;
1ё
t "
I б '
1
1
lд.
275
125
'.
; 20
По Б б
.
.
. 2240
2200
..
.
200
]
:
t
j
110
ПоВ8
r..
б
L..
Б
По се
ПоД Д
Вl10 по стрелке М
\.
&t)
I
55'
L33
с-.;,
I
1
!
I
I
I
<'r)
I
ч)
..
Ви.а по стрел/{е /(
t\S
Ц':)
.
C\;J
Рис. IX. 21. Тарелка ситчатая с OT
бойными элементами атмосферной KO
лонны диаметром 3200 JJtJtt.
края прорезей колпачков и ниже уровня BepxHero торца ниппелей.
у перфорированных тарелок сливной переrородки MOj-RНО не делать,
тоrда hс:л == о; h 1
высота движущейся флеrмы над сливной пе...
реrОрОДRОЙ или так называемый подпор слива, величина ROToporo
\,I"
R
I
....
...с::
i-
-t::
11
(:)
"==
tj
Рис. IX. 22.
:зависит от количества IIротонающей iНИДI{ОСТ:И и периметра слива,
оптимальные значения подпора слива h 1 по опытным данным должны
заключаться в пределах,' обеспечивающих условия образования rид...
розатвора h 2 (рис. IX. 23) над прорезями Rолпачков как минимум
15
40 мм высотой без учета пены; рациональнее работать при не..
больших значениях подпора h 1 , TaR как при этом колебания уровня
флеrмы на тарелке при изменении количества орошения меньше.
Величина подпора h 1 в М может быть определена по обычноir фор..
?\-Iуле водослива, по которой находится пропускная способность
патрубков с незаполненным сечением
2
V == 3
Ы
1Ш Jtt 3 jcer;. (IX.2)
Здесь w == V 2gh1
скорость жидкости в м/сеп; l1
I{оэффициеlIТ
расхода; обычно fl == 0,6.
В результате подстановки значений этих букв в форылуy (IX. 2)
получаем
v == 1,78bh
/2M}/ceп
(IX. 3)
.634
ИЛII после реmения уравнения ( IX. 3) о тносительно подпора слива
h 1 == V ( 1,
8Ь У
' (IX.4)
rде V
объем протекающей по тарелке жидкости в м 3 /сеп; Ь
пе--
р:и:м:етр слива в М.
l1",op
d6H
Рис. IX. 23..
Если принять V в .мЗjч, то
h 1 == -v ( 6
O Y М.
Очевидно, что по формулам (IX. 3) и (IX. 4) MOiI'.:IIO по задаННОl\IУ
расходу V и периметру переточных труб Ь определять величину под--
пора слива h 1 И, наоборот, по назначеННО1\lУ подпору h 1 находить
НЛИ проверять необходимый периметр сливных труб или переrо
родки сливноrо cerMeHTa.
Необходимо Иl\Iеть в виду, что формула (IX. 4) справедлива для
l\руrJIЫХ сливных труб только в том случае, Rоrда их диаметр d >4h 1 .
Если ,"Ее 2h 1 < d
4h 1 , то расчет рекомендуется вести по фор...
1 уле
V == 182, 6d 1,675 h 1 0,825 . (1 х. 5)
Для диаметров d
2h 1 рекомендуется формула
V==644 d2h
,5. (IX.6)
В формулах (IX. 5) и (IX. 6) d
в .м.
В формуле (IX. 1) значение rрадиента
можно ввиду ero прак--
'1'l1ческой незначительности и в целях упрощения расчета принимать
рапным O,6
1 ,2 сеМ.
Слаrаемое h6 в формуле (IX. 1) представляет собой потерю на...
lIора жидкостью при перетоке через сливную трубу. Значение h6
635.
Qпределим, предположив, что Пр
нормальных услов:иях сливная
труба всеrда на определенную высоту заполнена флеrмо:Й и ее дей..
ствие может расс:м:атриваться таl\ИМ i-Ke, как у затопленной диа--
фраrмы.
Соответствующая формула с коэффи
циентом расхода 0,5 дает
следующую зависимость между раСХОДО1\I флеrмы V и h6:
V == 0,22 А hg,5
h6 == 20,65 ш 2 ,
(IX. 7)
(IX. 8)
или
rде h6
потеря напора в сливной трубе в еж; А
сечение слив-
ной трубы в ж 2 ; V
количество перетекающей флеrмы в ж 3 /еек,;
,Ш
скорость в ж/сеп.
Правильное определение высоты Н 1 (СМ. рис. IX. 22) имеет Bai-K--
ное значение для установления расстояния между соседними тарел--
ками.
Недостаточная высота сливной трубы ведет к захлебыванию
тарелки, выражающемуся в том, что уровень i-КИДКОСТИ в сливной
рубе чрезмерно повышается, происходит затопление тарелки
флеrмой с прекращеIlием функционироваНIIЯ части или всей ко--
лонны. Колонна должна проектироваться с учетом необходимоrо
пространства для выделения паров из жидкости, поступающей
в сливную трубу, для чеrо
ноrда сливные трубы в верхней части
выполняются шире, чеl\! в НИiRней. Кроме Toro, с этой целью обычно
увеличивают расстояние между тарелка1\IИ, удлиняя сливную трубу
по высоте, или увеличивают диаметр тареЛRИ.
Рекомендуется расстояние мел{ду тарелками 11 пр:инимать по
крайней мере вдвое ббльшим рассчитанноrо уровня поднятия
флеrмы Н 1 в сливной трубе, т. е. соблюдать соотношение между "1
и Н В следующем: виде:
11
/' -1
hс.п
1
2 ·
(IX.9)
в формуле (IX. 1) в правой части остался нераССМОТреННЫl\1 один
член, а именно (P2
Рl)' который представляет собой разность да
ле...
ни:Й между нижним и верхним межтарелочным пространством, под
влиянием которой пары MorYT преодолевать сопротивление каждой
'тарелки и двиrаться вверх. Для rазов и паров принято потерю на...
пора выражать не в l\IeTpaX, а в единицах давления nr /"tt 2 ; однако
в данном случае эти потери удобнее измерять в метрах столба жид--
кости, так как это дает возможность леrче находить высоту подня--
тия уровня флеrмы в сливной трубе.
Потеря напора при прохождении паров через тарелку склады--
'вается из следующих составных частей (Cl\I. рис. IX. 23):
P2
Pl == h 2 + 11 + h3 + h4 + h CT . (IX. 10)
Здесь h3
потеря напора при движеНfIII паровоrо потока через
сухую тарелку в ж ст. JICUaп., которую, как и всякую друrую потерю
t636
lIапора при ДВИi!{ении паров и }RИДRОСТИ через тарелку, удобно выI
ражать в ДОЛЯХ от динамическоrо или CKOpoCTlloro напора, а именно
2
h
f:
(
\
м
3
2g УЖ ) <р2 ,
I'де ер == 0,5
скоростной Rоэффициент; Уп
ПЛОТIIОСТЬ паров в ка/м 3 ;
)'ж
плотность жидкости в J'i,Z/М З ; s
Rоэффиц:иеIIТ сопротивления
сухой тарелки; соrласно исследованиям: rипронефтемаmа получены
следующие значеI-IИЯ ЭТИХ коэффициентов: для тарелки с S
обраЗНЫlVIИ
элементами 6 == 4,5, ДЛЯ тарелки с Rруrлыми l{олпаЧI\.ами, сконсТруи....
рованными по нормали МИЛ 1, 6 == 4,5, для тарелни }келобчатой по
нормали МНП
== 4,2; при этом перечисленные значеlIИЯ
условно
оправды-вались не для сечений прорезей, I{оторые во nреl\'IЯ работы
(IX. 11)
Рис. IX. 24.
тарелки MorYT меlIЯТЬСЯ в IПИРОНИХ пределах, а для IIаимеlIЬШИХ сече..
ний ДЛЯ прохода паров; у тареЛОI\ с S
образными элемонтами, наПРI'!--
мер, таl\ИМИ сечениями являются а и Ь на рис. IX. 24; Ш О
скорость
паров, условно принимаемая для наименьших сечений тарелок
в ж/сеJ'i,; h4
потеря напора, затрачиваемая на преодоление сил
поверХI-Iостноrо натяжения ЖИДI{ОСТИ при ПРОХОi-Rдении паров через
прорези I{олпачков
( 1 1 ) 1
h4 == 2(1
l +
,
1 а '\ж
(IX. 12)
rде а
повеРХIIостное наПрЯi-нени:е fRИДКОСТИ на rранице с паром
в пТ/м; пр:и этом мол{но воспользоваться даННЫI\f:И табл. IX. 1,
имея в виду, что 1 дп/см == 0,001 пF/ж; а
ширина прорези в м;
в СJlучае трапециевидных прорезей, кан, например, у тарелок с
S
образными элементами, а == Ь t с , rде Ь и е
основания трапеции;
l1
величина открытия прорезей в -М, !{оторую можно ПРИIIимать
равной
2
I I
l
3 '
(IX. 13)
1 Министерство нефтяной промышленности.
637
Таблица 1 х. 1 rде l......... полная высота проре..
зей в м; h CT
статический
Поверхностное б
натяжение (1, напор стол а паров высотой,
Оп/см равной Н 1
' [h СЛ + (h 1 +
) ] ж;
этой величиной, которая имеет
значение лишь при расчете
колонн, работающих под боль
тим давлением, обычно из
за
ее незначительности пренебре...
rают.
Соrласно исследованиям rи
пронефтемаmа 1 для тарелок с S
образными элементами расстояние
1\'IеrRДУ тарелками Н принимают равным
Продунт
rазобензин ......
Rрекинr
бензин . .
R еросин .......
Дизельное топливо
Масла . . . . . .
9
10
13
17
20
23
25
более 25
н > 2 [h CT ......... 1,5 (h clI +
) + 2h 1 + h3 + h4 + h5
80]' (1 х. 14)
rде 80......... высота до нижнеrо I{рая прорезей; 80
10720 мм
(см. рис. IX. 23).
При Rонструировании колпачков, как правило, исходят из
условия равенства площадей: для тарелок с круrлыми колпачками
ниппелей, Rольцевоrо npOCTpaIICTBa между колпачком и ниппелем и
приблизительноrо равенства этоrо сечения сечению прорезей кол...
пачка; для тарелок с S
образными элементами
площадей щелей
а и Ь (см. рис. IX. 24) и прорезей колпачковой части элементов.
KpOl\le рац:иональноrо выбора расстояния между тарелками Н
на основе обеспечения необходимой :рЫСОТЫ подъема флеrмы в слив...
ных устройствах Н 1 И правильноrо расчета величины перепада
давлений P2
Pl' обусловливающих нормальный rидравлический
ре ж Ifl\I работы тарелок, выражающийся в IIепрерывном движении
паров вверх, а жидкости вниз, существеlIНУЮ роль иrрает устано..
вление оптимальной скорости дви,нения паров в свободном сечении
колонны, для чеrо должен быть правильно выбран диаметр колонны
D ви . Фактором, ЛИ1\IИТИрУЮЩИМ скорость паров, является явление
уноса струями пара капелек жидкости с нижней тарелки на выше
леrнащую.
Оптимальная скорость паров, при :которой унос праRтичеСI{И
не имеет значения и при которой достиrается максимальная эффек
тивность тарелки, определяется по полуэмпирическому уравнению
Броуна и Саудерса
G == 0,305 С,; 'Vп (Уж
'Vп) ,
(IX. 15)
rде G
допустимая по условиям уноса массовая скорость паров
в свободном сечении nолонны, т. е. меi=НДУ тарелками, в кF/ч.м 2 ;
УЖ и 'Vп имеют прежние значения, причем Уп принимают для давления
и температуры колонны; С
постоянная, зависящая от paCCT
яния между тареJIками.
1 В. А. ШейнмаН t и. А. Александров, М. А. Rorall и др.
638
Значения :коэффициента С ]\{Oi-RHO находить с ПОl\IОЩЬЮ rрафИRа
(на рис. IX. 25), для чеrо неоБХОДИJ\1IО задаваться расстоянием
между тарелками, типом тарелок и условиями ИХ работы.
Максимальной величины массовая скорость паров ДОСТIlrает
(Iаще в верхней части колонн и поэтому определение коэффициента С
{
ледует вести для Bepx
1300
lIero проду:кта в условиях
верхней тарелки. Расстоя
I[ием между тарелками Н
еледует сначала задавать
ея, а затем уточнять
cro.
Для пересчета массовой
еI\ОрОСТИ G на рабочее
еечение тарелки можно
нользоваться формулой
G' == G
, (IX. 16)
Рр
J'l\e F
свободное сече
Ilие RОЛОIIНЫ в ,м,2; F Р
рабочее сечение тарелки
в JИ,2.
3ная из материальноrо
()аланса ректификацион
IIОЙ колонны максималь
IIУЮ паровую паrрУЗRУ ее
(; 1
F /ч и разделив по
С.,Jlеднюю на G, вычислен
IIYIO по формуле (IX. 15),
1\10,RHO определить попе
рочное сечен:ие F аппарата
н .м,2
1100
/'
,/
900
ci
700
-е.
cl:)
500
cl:)
::,.
t:::J
:r:::
"?
зоо
I
100
зоо цОО 500 600 700 800 .900
Расстоянце межiJу тарелками. мм
Рис. IX. 25.
1
решетчатые, :нас:надные, перфорированные при
маисимальных наrрузнах; 2
решетчатые, наснад...
ные перфорированные; 3
t{олпачновые; ;за
то ,"не
при малых наrрузиах по ЖИДl\ОСТИ; 36
то же при
больших наrрузнах по ЖИДRОСТИ;
4
по Броуну И
Саудерсу; 5
ДЛF.I: вануумных ноланн; б
для аб..
сорберов; 7
ДЛF.l: сильно пепистых среД.
F === G 1
G ·
Отсюда диаJ\fетр колонны в .м,
V 4F
D ви ===
л;
11 линейная СI\Орость w паровоrо потока в свободном сечении колонны
н М / сеп
(IX. 17)
(IX. 18)
G 1
W
Уп. 3600Р · (IX. 19)
IIОРl\fалью H939
61 на ректи:фикационные тарелки с S
образ
'II,IМИ элементами ДОПУСТИМУ!9 скорость rазов (паров) в свободном
,"t"IОНИИ колонны рекомендуется опр еделять по фОРl\fуле
w == 0,305 С .. / ViН
'Уп (IX. 20)
36ОО V УП '
639
rде C,
RОЭффИЦIlеIIТ, определяеl\IЫЙ по кривой 3 рис. IX. 25, в за
'
ВИСИМОСТII ОТ расстояния ме}кду тарелками; w
скорость rаза
(пара) в ж/се7lit; УП
удельный вес rаза (пара) в рабочих условиях
в 7litF /.м, 3; 'УЛf
удельный вес rНИДКОСТИ в рабочих условиях
в "f;;F / м 3. .
При необходимости форсироваIIИЯ работы колонны скорость rаза
(пара), вычислеНIIая 110 уравнению (IX. 20), может быть увеличена
на 20%, что будет соответствоваrь l\lаксимальной ПрОИ3БодитеЛЬНОСТl'I
Rолонны.
Линейная скорость движеlIИЯ паров В колонне зависит от таких
условий, KaI{ давление, те:м:пература, свойства разделяемых про...
дуктов, RОIIСТРУRЦИЯ тарелок, расстояние l\lежду ни:м:и, степень тре...
буеl\10Й четкости ректификации и Т. д. Допустимая скорость Уl\fень",
шается с увеличением уделыlrоo веса и с уменьшением раССТОЯIIИЯ "
ме}нду тарелкам:и. ПОЭТОJ\IУ в вакуумных колоннах скорость w бы..
вает в 3
4 раза выше, чеl\1 в колоннах, работающих под атмосферным
давлеIIиеl\1:; напри]иер, до настоящеrо вреJ\lени ПрИIIЛТО считать нор'"
маЛЫIЫМИ для вакуум:ных :колонн w -;:::::j 1,5 7 3,5 ж/сеп, а для ат...
мосферных w
0,5 7 1,2 м/сеп.
Определив D BH Rолонны, выбирают, как правило, бли}найший
больший диаметр по действующим нормалям и приrодную для задан...
Horo процесса рект:ификации конструкцию та"релки, после чеrо'
ПрОБОДЯТ поверочный и ОI{ОIIчательный расчет элементов тарелки.
Кро:м:е правильности rидравличеСI\оrо расчета, для нормальной
работы тарелок необходимо ВЫПОJIНЯТЬ следующие требования.
Чтобы всрхние нром«и сливных труб или СЛИВНЫХ переrородок
были: водпой rОРИЗ0нтальной плоскости с отклонением в пределах
:t 2.мм и чтобы они: выступали над тарелкой на заданную высоту. Это'
дает ВО3l\10Л{НОСТЬ обеспечить' необходимую расчетную высоту слоя
жидкости IIa тарелке.
В ранее выполненнътх I{ОНСТРУКЦИЛХ колонн величина h 2 у Kpyr..
лых колпачков (рис. IX. 26) I{олеблется в среДIlем от 25 до 50 ММ.
В вакуумных колоннах h 2 приближается к меньшему значению,
в колоннах аТ
10сферных и ПОД давлением
к большему.
На рис. IX. 26 видно, что
ho == 80 + hэ. + l + h 2 .
(IX. 21)
При применении обычноrо круrлоrо :колпачка величина ha == 1 см,
величина l == 2,5 см и величина 80 обычно берется равной 1 см. По...
этому предыдущее уравнение мо}:кно переписать слеДУЮЩИl\f образом:
ho == h2 + 4,5 c.м,
(IX. 22)
Высоту выступающей над тарелкой части ниппеля Н 2 (рис. IX.26)
обычно принимают равной
Н 2 == h сл + 1 СМ.
(IX. 23)
640
Общую высоту rидравличесноrо затвора hl принимают равной
(си. рис. IX. 26 и IX. 23)
2
ltl == h 2 + 3l. (IX.24)
Рис. 1 х. 26.
.
НИ,RНИЙ конец сливной трубы или сливной переrородни дол,кен
быть поrруiиеи на тарелке в жидкость (рис. IX. 27) для создания :rид'"
равличеСRоrо затвора, препятствующеrо прохождению IIapon через
переточные трубы. П рантичеСRИ величину по-rРУiI{ения hR прини--
:мают равной не менее 30 ДМ.
Ес.1IИ rидравличеСRИЙ заТ1JОр не будет создан, то пары CMorYT
прорываться по переточпы:м: трубам и работа вышележаще"Й тарелии
будет нарушена. Если зазор между TOp
ЦОМ сливной трубы и тарелкой будет
меньше расчеТIlоrо, то это мо,кет при...
вести к недопустимым скоростям слива...
ющейся rКИДКОСТИ в ВЫХОДНОМ сечении
и в Rрайнем случае к «захлебыванию»
вышележащей тарелки.
Можно считать, что зазор ЬС между
пижним концом сливной трубы и тарел...
кой ДОЛiнен составлять
h J == : 7 : '
rAe d
внутренний диаметр сливной
трубы.
ДЛЯ СЛIIВНЫХ труб ИЛII сливных neperopOAOK calVloii lIИ1Itней
тарелки колонн делается специальный rидравличеСRИЙ заТDОР
(рис. IX. 28, а), или rI-\е нижние концы труб fdorYT быть заrпуты IIa
1800, блаrодаря чему создается rидравлический затвор (рис. IX. 28, б).
Минимальную площадь поперечноrо сечения сливных труб И'ЛИ
IIрямоуrольных щелей при сливных переrородках можно проверят:ь
из условий, что с:корость движения ЖИДRОСТИ v В сливных трубах
41 Заназ 2162.
Рис. IX 27.
41
или щелях колеблется в пределах от 0,12 до 0,20 м/сеп.ТаRая скорость
устанавли.вается в нижнем сечени:и сливной трубы или щелевом за--
Боре, rде iI\:ИДКОСТЬ движется полным сечением.
о
Рис. IX. 28.
D
Зная секундный расход жидкости через переточные трубы V ж з
И ПРИIIЯВ среднюю скорость v === 0,15 ж/сеп, можем написать, что
диаметр переточной трубы
в м
d
, f 4V
V n U,15 п
2 9 .. j v
, V п'
(IX.25)
rде n
число переточных труб.
ПроваJIьные решетчатые тарелки без переливпых устройств
При Rонструировании тарелок, работающих на провальном ре-
'жиме, особенно важно правильно выбрать отноmение свободноrо
сечения тарелни R полному сечению колонны для обеспечения нор'"
мальной работы тарелни при заданных условиях и расходах жидкой
и па рОБОЙ фаз / . .
Так, для провальных решетчатых тарелок ЖИДRОСТЬ движется
вниз через Rакую
то часть отверстий, эту долю jI{ивоrо сечения ще..
л:ей тарелки, с которой стекает жидкость, определяем по Формуло
't'==
r(
) 2
.L l 1 / З
G ч 'Уж бfJ.2
[( Lч ) 2 "1'
J 1/3 '
1 +
· .............
G ч Vж 6J.t2
( IX. 20)
642
rде L ч ......... Rоличество стекающей флеrмы JЗ Kr /ч; G ч
количество
lIоднимающихся па рОБ в кТ /ч;
коэффициент эмульrирования
II
ИДКОСТИ, Т. е. соотноmение между действительны:м: средним весом
етолба rазожидкостной смеси и весом столба чистой жидкости той Ж&
высоты; на основании опытных даlIНЫХ для уrлеводородных систем
== 0,65; 6
коэффициент сопротивления сухой тарелки, по опыт
IIыM данным 6 == 1,4; !-t......... коэффициент истечения iНИДКОСТИ через
Iцели тарелки; f.L == 0,62 --;-. 0,65; 'Yr ......... удельный вес rаза в условиях
I(ОЛОННЫ В y;,r / м 3; Уж......... удельный вес жидкости, стекающей в ко...
лонне, в кТ / м 3.
Перепад давления у тарелки находится по формуле
'Yr U
20'
f..p === б 2g (1
)(1
'Т)3 + а (1
) ;м,;м, вод. ст., (1 Х. 27)
('де а
поверхностное натял<ение на rранице раздела фаз rаз.......
II\ИДКОСТЬ; для уrлеводородов принимается а == 10
20 дн/сж ==
= 0,001 пТ/м; g......... ускорение силы тяжести в м/сех 2 ; а
ширина
Iцели тарелки в м; при обычных ТQлщинах листов тарелок 2
3 мж
ое чаще принимают равной 4 мж == 0,004 м; и с ......... скорость паров
в . щелях l'арелок в м/сеп.
На основе опытов 1 устаlIовлено, что при повышении отношения
{Jч/G ч величина фактичесноrо перепада давлений может оказаться
в несколько раз больше расчетноrо; так, например, ,tJ;ля Lч/G ч ? 8
:)тот коэффициеlIТ увеличения доходит до 3
3,5.
Скорость паров и с находится по следующей формуле:
и с == G ч 2 M/ce1it,
"r. 3600. 0,785 D ви . 0,01 п
(IX. 28)
I'
e G ч ....... часовой расход паров через данную тареЛRУ в па/ч, опре--
}
ляется обычно на основе материальноrо и тепловоrо баланса для
l\tlЖДОЙ тарелки колонны; удельный вес паров
м р · 273 I з
,\,r == 22,4 Ро (273 + t) nFM.
(IX.29)
:I)
есъ М ......... среДНIIЙ моленулярный вес паров; р
абсолютное да...
1I.l1ение в колонне в хТ /с;м,2; Ро......... атмосферное давление, принимаем
равным 1 пТ /см 2 ; t
температура паров в о с; D ви
внутренний
,II,lIaMeTp колонны в м; п ........... свободное сечение тарелки в % от пол
Iloro сечения колонны.
Разбив тарелки проектируемой RОЛОННЫ на rруппы, задаются
,I,JIЛ I{аждой из них ЧИСЛО1\{ n.
Так, например, для ректификационной RОЛОННЫ диаметром
\'
OO мм с 19 решетчатыми тарелками в концентрационной части
,\олонны при производительности 3500 т/сутк,и, для установки
1 МОСКОВСКИЙ на
но
исследоватеЛЬСRИЙ ИНСТИТ}:Т синтетических СПИрТОВ
111 ИИСС).
41* 643
атмосферно
ва:куумной трубчаТI{И в условиях абсолютноrо давления
2 1'iF /см 2 , температуры верха I\ОЛОННЫ t
1400 С и среднеl\1 молеку
ЛЯРНQМ весе М
120 ПРИIlяrrы следующие числа п для тарелок, счи
тая сверху: от 1 до 10 п == 15%; от 11 до 15 п == 10%; от 16 до 19
n == 8 %. Высота слоя светлой невспененной я{идкости на та релке
h == др
Ар' .м
" (IX.30)
О,О()1 У;Н
с
. коэффициент истечеНIIЯ; С
0,8;
остальные БУI{ВЫ имеют те же значения.
Уточненные данные по расчету СМ. [88,89]
Для решетчатых провальных Tape
лок при установивmихся оптимальных
расстояниях мел
ду тареЛI{ами, равных
450 .мм, ДЛЯ обеспечения нормальной их
работы рекомендуеl\IЫМИ ЯВЛЯЮТСЯ pe
жимы, при которых значения h коле
блются в пределах зо
70 ЖМ.
В колоннах для переработки нефтепродуктов рекомендуется при
менять решетчатые тарелIt:и диаметром до 3 м и при постоянных
режимах работы. .
Примером второй rруппы 'Iарелок из рассмотренной выше клас
'
сификации MorYT служить весьма простые по конструкции ситчатые
тарелки с Rруrлой перфорацией, снабл{енные сливны.м:и устрой
стваl\fИ [81] (рис. IX. 29).
Тарелка, примененная n !{олонне диаI\iеТрОl\1: 1600 ММ, Rомплек",
туется из транспортабельных через ЛIОКИ перфори рованных листов
нерlI
авеющей стали (рис. IX. 30) с толщиной, равной ..........0,5 диаметра
отверстия.
РеRомепдуемыми диаметрами d отверстий по литературным ис...
ТО1iнинам являются 3,5 и иак маI{СИМУМ 6 M.ы
В прантике lIроекти--
ро-вания известны d == 12 M
t. При раз:м:ещении отверстий по тре--
уrольнику расстояние t ыждуy ними определяется величиной
n
,.rде n следует принимать 2,5 -< n -< 4, и n среднем n == 3.
По литературным даННЫl\l [81] в тарелках без переЛИБНОЙ стенки
у кармана (см. РИС. IX. 29) свободное сечение отверстий, как ира...
!1
о
s:
..,J
Рис. IX. 2Э.
644
rде
,2
/). ,
и с "r. 10 Х )
р
С 2 . 0,19 Уж ' (1. 31
здесь 6. р' ........ сопротивление сухой та..
,
релки в жм ст. :нсидп.; и с
скорость
паров в щелях; ДЛЯ решетчатых про..
вальных тареЛОI
CI{OPOCTЬ паров в чи...
стом сечении, т. е. за вычетом доли 1:
, и с
и с == 1
't' ; (IX. 32)
БИЛО, принимается равным приблизительно от 7 до 40% ОТ площади
части тарелки, занятой отверстиями. Тарелки снабжены перелив...
J
F270
-
I
r
+
+
+
+
970
.
L.
' :
__
J
"-
\
,
I
1,
---==-:=:=;:..:::::
i
!
)
u u u
пыии устроиствами cerMelITHoro сечения с длинои сливнои переrо'"
родки, рапной O,55
0,85, в среднем 0,71
O,75 от диаl\tlеТра колонны.
(:трелка W d cerMeHTa переливноrо устройства составляет чаще от
(),1
O,18 D. Высота сливной переrОрОДRИ над тарелной h сл в .мм
645
ПРИНИltlается равной 100
hl > hс'Л
50
hl' rде h 1
высота слоя
ЖИДRОСТИ над сливной переrородкой, определяемая по формуле
(IX. 4).
При высоте ЖИДRОСТИ на тареЛRе меньше 50 мм заметно ухуд"
mается Rонтактирование паров с жидностью.
Значения h 1 находим в пределах 13 <: h 1 <: 100
hс'Л.
Высота чистой л\идкости на тареЛRе в мм
ho == hс'Л + h 1 8 (IX. 33)
Часть площади тарелки со стороны входа и выхода жидкости
оставляется в виде двух неперфорированных полос, являющихся
успокоительной зоной. Ширина Зтих полос а одинакова, для !{олонн
с D nп < 1600 ММ а == 75 ММ и с D nп > 1600 мм а == 100 ММ.
Наиболее устойчиво перфорированные тареЛRИ работают при вы--
соте слоя чистой i-НИДКОСТИ на тареЛRе 50
100 ММ.
ДЛЯ двухсливных ситчатых тарелок с Rруrлой перфорацией
ширину центральноrо переливноrо устройства обычно принимают
равной 200
250 ММ.
Движущей силой для жидкости является rидравличеСRИЙ rpa--
диент. Поэто:му уровень тарелон должен быть тщательно выверен.
Отклонение от rОРИЗ0нтальности, Т. е. разность меi-КДУ уровнями
верхней и нижней точек перфорированных тареЛОR, не должно пре--
вышать 3 ММ пак от неrоризонтальности тареЛRИ, так и от проrиба
частей ее под действием веса. Иноrда эти тарелни специально уста--
навливают с небольшим уклоном (до 50) в сторону сливной переrо--
родни. Для нормальной работы тарелок с перфорацией необходимо
их проверять при диаметре колонн до 1600 JtM на ПРОПУСННУIО
способность 100 + 30% от заданной производительности, а дЛЯ
RОЛОНН диаметром более 1600 ММ на 100 :t 15 % .
Надо иметь в виду, что эти наrрузни для верхней и НИi-!{ней та--
реЛОR и для тех из них, ноторые находятся выше и ни,ке точек от--
бора БОRОВЫХ поrонов и подачи сырья, MorYT быть различными. При
этом можно либо заrлушать часть перфорации на тарелнах при ма--
лых натрузнах по пару, либо при установне тарелок одинаковоrо
диаметра варьировать для р'азных секций колонны на д:иаметре от--
верстий, расстояниях между ними, длине и высоте слива и Т. д. или:
изменять диаметр колонны. Верхний предел работы тарелон опре--
деляется «захлебыванием» из--за недостаточной процуснной способ..
ности переливноrо устройства. С увеличением высоты сливной пе--
реrородни растет перепад давлений у тареЛОR и повышается н. п. д.
Минимальная высота сливноrо пороrа достиrает 6,5
13,0 ММ при
плотности орошения, например, водой 2450 кТ/м 2 . Ч И скорости
воздуха 0,61 м/сек.
Для перфорированных (ситчатых) тарелок рекомендуется: а) BЫ
сота сливной переrородки в вануумных колоннах 13 ММ, в ат:м:осфер--
ных колоннах
25 ММ, при избыточном давлении 7 пr/CM2
38 мм,
при 21 кТ/см 2
51 мм и нак мансимум 76 мм; б) минимальные
величины rидравличеСRоrо затвора при выходе на перфорированную
646
rrарелку, т. е. разность hD
hc: при диаметре до 1800 мм
13,0 мм,
при диаметре до 3600 мм ......... 25,0 мм и при диаметре до 7200 мм
38 ММ. .
rипронефтемашем предложена RОНСТРУ:КЦИЯ рассматриваемой та...
релни (см. рис. IX. 30), rде введены карманы с переливной стеНI{ОЙ 2;
свободное сечение тарелни повышено до 30% и несколько увеличена
высота сливной переrородки 1.
Диа:метр перфорации тареЛI\И 5 МЖ; разбивка отверстий общим
ЧИСЛОl\'1 8200 ШТ. по равностороннему треуrольнику; шаr между от...
верстиями 14 ММ; производительность по сырью: минимальная
27,5 т/ч, максимальная 60 т/ч; rоловной продукт: при миним
альной
производительности 2,2 т/ч, при максимальной производительности
4,8 т/ч; стабильный бензин: при 1\Iинимальной производительности
25,3 т/ч, при мансимальной 55,2 т/ч. Температура: в верху ко...
лонны 600 С, в низу колонны 1500 с, поступающеrо сырья 1100 с;
рабочее давление 6
r / см 2 .
Перепад давления в переТОЧIIОЙ трубе, теряемоrо на расширение
и сжатие струи при ПрОХОi-ндении через суженное сечение перетока
(см. рис. 1 Х. 29), не ДОЛrкен превыmать 25 ММ вод. ст., ero опреде..
ляют по формуле [94]
[ V' ] 2
h п ==50 10UF n '
(IX. 34)
['де V'
расход жидности в м 3 /мип; F п
сечение наиболее узкоrо
места перетока в м 2 .
Как видно из рис. IX. 29, эти тарелки можно выполнять без пе..
реливной стенки и I{apMaHa так, что дно кармана окажется продол...
,I{ением тарелки, и меlI\ДУ НИi-кней RрОМНОЙ сливной переrОрОДI\И и
J
HOM кармана оставляется щель высотой hc, через которую rКИД'"
((ость перетекает прямо на тарелку.
Высоту щели hc принимают обычно равной
hc == h cп
(12 или 6) мм.
(IX. 35)
Минимальную скорость паров, при которой ЖИДRОСТЬ удержи--
вается на тарелке, установленную для систем Бода......... воздух, нахо...
J
HT из уравнения [89]
O,88v уg,Б == F ......... 0,74 (25,4
d), (IX. 36)
I'l
e v
СНОрОСТЬ паров в отверстиях Б м/сеп; Уп
плотность па...
ров в
r / м з; d
диаметр отверстий в .мМ.
Величину F опредеЛЯIОТ кан функцию высоты слоя ho невспенен'"
IIОЙ на тарелке jf{ИДRОСТИ.
Значения F в заВИСИl\10СТИ от ho приведены в табл. IX. 2.
Высота слоя пены при этом достиrает нр:итической, а затем
yf)bIBaeT. При l\lаЛJ,IХ и средних скоростях i-КИДRОСТЬ представляет
.'()бой сплошную фазу, в которой дисперrированы пары; при больших
С
I\ОрОСТЯХ
наоборот, jl{ИДКОСТЬ дисперrирована в парах.
647
Таблица 1 Х.2
Зависимости F от J
o
[СМ. формулу (IX.36)]
ho,
LJlC. 12,7 25,4 38,1 50,8 76,2 101,6 I 127
F
22,2
23,6
24,2
24,6
25,2
25,6
25,7
Зависимость высоты слоя иены z ОТ СRОрОСТИ паров v дана
в табл. IX. 3 в виде функции от v, а :именно
2,54 + 1 g ( ....:....... (J 1/3 ) == f (v), ( 1 х. 37)
ho 25,4
rде z
высота слоя иены в ЖеМ; (J
поверхностное наТЯjl{ение
в дun/сж; ho
высота слоя чистой невспененной ЖИДRОСТИ на
тарелке в МЖ.
Таблица IX.3
Зависимость выражения (IX.37) от v для определения z
v, oМ/cefi.
2,54 + 19 (
0'1/3 )
ho 25,4
V, .M,fceп
2,54 + 19 (
01/3 )
ho 25,4
3,25
4,58
5,49
6,56
7,47
8,54
10,22
1,26
1,32
1,36
1,40
1,43
1,4Н
1,4В
11
12,66
13,73
16,45
18,62
21 ,:35
1,50
1,52
1,53
1,55
1,56
1,57
Далее по выбранно:му :И3 табл. IX. 3 числу в зависимости от СКО'"
рости v уравнение (IX. 37) решается относительно ИСRо},{оrо эва...
чения z.
Потерю напора в «сухой» тареЛRе определяют по формуле
у'ж 2
и 2 == 0,19
hTC
, (IX.38)
'\'п ..
rде v
скорость паров в отверстиях в :м/сек; h T
перепад давле--
пия в см ст. жuдх.; С 2
безразмерный Rоэффициент расхода, за..
висящий от ТОЛЩИНЫ тареЛRИ; для тарелок с толщиной, рапной дна..
:метру отверстия: при d == 3 ММ С 2
0,71, при d == 5.мJtt С'А
0,79,
при d === 6 мм С 2
0,82; 'Уж и )'П
удельный вес fНИДI()СТИ и па...
рОБ в пFjж З .
Далее уравнение (IX. 38) решаем относительно искомоrо "k,.
Удельный вес пены при:м:еРНQ в 2
3 раза меньше, чем у чистой
ЖИДRОСТИ.
648
Для определения диаl\I.етра колонны можно ПОЛЬЗ0ваться Форму
лой (IX. 18).
В третью rруппу рассмотренной выше Rлассификации выделены
реи:тификационные струйно
направленные тарелки, в которых ис
пользуется кинетическая энерrия паров при прохождении их через
тарелку с приведением в движение слоя iНИДКОСТИ. Такими, напри
мер, являются тарелки ситчатые с отоrнутыми краями отверстий
с отБОЙНЫl\IИ перфорироваННБIМИ ПJIастинами (СМ. рис. IX. 21). Как
показали исследования rипронефтемаша, в результате использования
энерrии пара для этих тареЛОI{ с отбойными пластинами массовую
скорость можно повысить в 2 раза и более, сопротивление значи
тельно падает по сравнению с друrими видами тарелок и лймити
рующей их высокопро:изводительную работу является пропускная
способность переливных устройств.
Изображенная на рис. IX. 10 каскадная TapeJIKa Коха
Бентури,
TaKrRe относящаяся R третьей rруппе, обладает хорошими показа
теля:м:и, однако препятствием !{ ее распространеIIИIО является OTHO
сительная сложность ее RОНСТРУКЦИИ.
ТареЛI-\.а состоит из набора изоrнутых пластин 1. RаrRдые две
смежные пластины образуют проход для паров с формой, близкой
К изоrнутой трубке Вентури. iКидкость, поступающая с изоrнутой
переливной стенки нармана 2, подхватывается парами и напра...
вляется rоризонтально поперек тарелки на перфорированные и YCTa
новленные нанлонно по отношению к потону пара пластины 3.
Последние удерживают вспененную жидкость на тарелке и YMeHЬ
шают унос жидкости парами с нижележащих тарелон на выmеле...
жащие. Для обле.rчения монтажа тарелки MorYT изrотовлнться
из сеиций, нак показано на рис. IX. 10 (справа).
R описанной rруппе тарелок относится и поназанная на
рис. IX. 8 тарелка типа Ленrуэйт. Она И.омплектуется из листов,
на l\oTopble наносится насечка с формой, изобра,кенной
a
рис. IX. 8 справа, затем края насечии отrибаIОТСЯ. Тарелка отли
чается простотой в изrотовлении и сборке и обладает удовлетво
рительными показателями в работе.
В табл. IX. 4 дана харантеристина некоторых типов тарелок,
нашедших применен:це за последнее время, а в табл. IX. 5 приве...
дены основные параметры ректификационных тарелок новых типов
и реномендации по ним rипронефтемаmа.
КОНСТРУКЦИИ РЕКТIIФИКАЦИОННЫХ КОЛОНН
И ОТДЕЛЬНЫХ типов ТАРЕЛОК
И ИХ узлов
Ректификационные колонны с RолпачRовыии тарелками
Рек,тифи
ациОllllая "/f;ОЛОllна под давлением с тарелк,а.ми иа
S
обра81lЫХ, элементов. На рис. IX. 31 представлена ректифика...
ционная колонна диаметром 3200 мм, общей высотой
23, 7 м с 23
тарелками из S
образных элементов, из которых 19 размещены
649
.
......
t:S
'о
t:S
650
:4
<:)
ф
s=..
E-t
I I
ф I 11
IJs:I .. .
1:1:1 \о О CtS := со
a
ctSO
...e:Q оctS
E-I......,.
=
E-4E-f
E-I«1ca =p-'t:r:It.>= =
ISI o
=: ф O=':
t:x: ф>8<о == cr,)
C':S C':Sg
=
=
ffil:l:l
>-ISI
o=.:
о 'О:е:с; == ..=.:Qt:(1:I:I Cr,)o \о \СО
01slE-4 IX! t:f
CQ
1:1:1
C1j<D J:"-4
CD
(I,)C':S \с =.: Е-4
1=: C':S Р. E-f ct$
e p..
o ca
oO о
с.> :ес::() =
<D
с.> CD О = E-tt:lE-lО p..c:Q=t:::(
ct$
=
.. J::{ p..
о Ф
og
...
о
a;) Ф=
= IX!
s;.. =tS:I
>8<\0.. ct$ t::(
фt;sо
CIs;
О (1,):1:1= t.>ctSC:: ==::а
>:a P-.=s:/ о
I:f
=: ::;s(l,) OE-l=s:/саl;r<D= =
e
ф \0
0=
C)I:f==
1=:
Ф
Ф
(I,)
\O
o..O
P-.=
r:::8=
fotcc:s p.Q. < ..p..E-Iо
l:Io
=':J:"-4
=1=( ct$О
E-IФ
Ф:S::=s:/ОctS \Оса
=:= t::
С) \о j:Q p..:t:t E-I I:f
\с' 1:1:1 ca
1%1(1,)
CtSE-f
р.с.>
(.)
% 'оопА. I I
ф;:а
1%1=
01=(
=0
c.>
00 цончпuwин О
CtS
N
=са ..ИN Я ияsА.dJ
Н :ПОП
CtS= "ЧПUWИОНUN Qинgm I I I
e
"OH
O ипи НО8
ПUИ
CtSо
::;S
ФФ tr:'
fotp. О
\O
еCtS
о
::a
(I,)
. Ш:> . (}О8 WW с> I
:= '
dOII
H I:fdg
OII 1Q l.lj
фE-l
О <:)
C\I ctS
ctS
t:I
рос
ISI
ф ф
(Апипи)1g
B
...
Ф
Ф
== WIЧ.LI:fниdп 'J\1
Hmd
=s:/=
==
== ,,
J. WIЧНОНhUIJIfОН Н
I tE = Q :Е ttjQ
CtS OJИНС}ШОНJ..О оп) I ФUj '
1=(
C'J
qJ.оонqIfg
и
онвиоdlJ ...
ф фф
О
1=1
t.> ..
с
I .. I
1:1:1' I ф::а octS
o>8<E-t::а=I =:I;t:;
нинgнэииdп q
о
пgо
O==g
r ,
р.. ..P-.O
Фct$=ctS
1S.1
E-I
>&=
:s 'W'W 'ИW
НIl'еd
.L о
:Q l1J I I
.!ttжgw QИНВО
ОО
d
= /\
=:
CtS
<=> о
:Q l1J Ф I
=: .Ш:> '008 """" I t
р. 'udоп
Н I:fdg.LОП
О <=>
Е-4 C'Yj C'\I
CtS
Ф о
E-f % 'нив.Lо:пg)1 O.IOH 00 1
= I I
sаIrОП .Lнаипиффеон
О <=>
1:::: t--
.!ии ниП'а
1?В WIЧ.Lltниdп 'WRH с\1
...
I.L'gdR.L WIЧ80НhtНlIrон
I
н OIинgmон..LО ОП l:\ Ь.
q.Lоонqпа..Lи
оавиоdп
t:r.) :::::
=
IX!
:.t: ttt::a
(tS::a ca
1:;: Cr,)O E-i=
с.> c'cs E-f ct$
C'CS
E-4
ре Q..
=
=
=Q
('os \0(1)
t:;:O Е-4
=
Е-с О)!
(I)
(1)фо
= '(1) Е-4 р.. E-I Sp..
1st OO
Ф(I)CJ Ф Ф Е-4
E-i
a=
t.>
tO Ф
:::::
со)
=
с
=
t:r
==
»ее
==
ф
«s
=
==
со)
==
s=..
Q,)
E-I
с=
s::..
, , р.. а$ , I I ,
Е-4""Е-4
CO
Ф«$
фt:::= =:1 =
1:;1
ОФ о
I=!\O J:f
CQ .
фО
Ф С)С) ..
=
c.>
Е-4 ==
tx!
ф ФО
O
C)::a
E-tЕ-4
t::( ==
a:l1SI
=-
Qt:::
=
Ф
E-400 а$
(.) =
I::t: u
== 1::( о..
=000 ::;;! 00 (.)
\O =
со) t:::{
= р4 ФО\:1:l
::S::::=C)IS! >; ф
Ф
Ia$
о ро4
Р40 ISI
cf)
t:::: t:::
CD t:::
ф
Ф
== ф
р.. . ==
j:Q
C,,)
E-4
S=
с.> Е-4 =
1
f
t::;:
ISI
==
I
I со c'f:) 1Jj
с,,) ..Q
, I I
C\J
etS== 1Jj с\1 ""'"
I а:: _
о О о
==CijO 1SI a3 О
О О
c.>tIIt--- ==00 t--
"'1:"4
' ::::=..cI"'1:"4 I I I I
t::;: ::g
o о о о о
('Ij
1Jj
q, Li.)
"!
с'\! t-- "'1:"4
I "'1:"4 6 ,
u";)
"'1:"4
I I I I
CD
, , '
= IlctS O
Ф
О
о
CD
I::::=
ФI=: I=t:O I '
etS
ctS
"I:I = о I::r !:Q
1::( Ot:::(
CD><IXIQ ctS=ф
8
&
j:Q
etSlS::lS::Q)
Ф c'cs со ф
о.. ==
p..=
1:1 с:о = о..
=
о
L!j
1\
о
,=61
t-- p-t = 1:'- ISI = uj
I o..QIIXI..Q"'1:"4
О
t:::o==t=:
uj CtS l.Q
а$
=s
о
ф
t-- LCl
I I
с1?
"'1:"4
I I I
,ф
'
а$ е-с
I I
QP-4I:1==
()
I:I о
tt= QO CD=ISIa$
CD ... t=:
===-'"" i€
1=:
r:=C)$
ISI
ctSlSI CtS
Фо::::=E-t
(.)
CtS ==
ISI
:дC'CS
!:;:p
=
C'CSE-tE-t '--"t::
:Q
t:::(
QE-4
ctSctS
E-4
оtфФ ctSlIIШ C\Se-с \
ctS
p-t;z:j=
CtS О CD
=::I
O
= Ф::а
r.r
1S::1S::0 E-t
== )t р.. t:r4
E-tr:-.. I:fl=: о.. E-4=;:?j
==
Oa> С,,)ф C'CS
etS
C'CS
Q,) О
=
=
= Q) е-с = [::а ::::= P-4
I:r \с>
r:-..= p..
°ctS
U р..
р-4 с,,) U
=
E-t (1)
etS
t-4
о
=
>8< U
Е-4
651
Основные параметры реI\ТИфВ
Изделие
Ректификационные колон
ВЫ
тарелки с желоб...
sатыми колпачками:
одно сливные
двухсливвые
Ректификационные Колон
ны
тарелки с круrлыми
колпачками'
Ректификационные нолон
вы
та релки с S
образ
вымя ()лрментами;
одно сливные
дв
хсливные
Ректификационные :колон...
вы
тарелки реmетча...
тые провальные
Ректификационные нолои...
BЫ
тарелии ситчатые
с отбойниками
Ре:ктификационные попонны
rлавный параметр
модель внутренний диаметр
по размерному ряду
РI{1
ЖТ 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000,
2200, 2400, 2600, 2800, 3000, 3200,
3400
РR2
ЖТ 2800, 3000, 3200, 3400, 3600, 3800,
4000, 4500, 500О, 5500, 6000, 6400,
7000, 8000
TK
TCK 400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1400,
1600, 1800, 2000, 2200, 2400, 2600,
2800, 3000, 3200, 3400, 3600
PK1
T 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000,
2
OO, 2400, 2600, 2800, 3000, 3200,
3400, 3600, ;
800, 4000
РК2...Т 1600, 1800, 2()ОО, 22UO, 2400, 2600,
2800, зо()о, 3200, 3400, 3600, 3800,
4000, 4500, 5000, 5500, 6000, 6400,
7000, 8000
РК и РТ 400, 500, 600, 800, 1000) 1200, 1400,
1600, 1800, 2000 2200, 2400 до 3200
(для нефтепродуктов ДО 2400)
PH
CTO 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200,
2400, 2600, 2800, 3000, 3200, 3400,
3600, 3800, 4000, 4500, 5000, 5500,
6000, 6400, 7000, 8000, 9000
ПРИ М е ч а н и е. Тарелни диаметром 400, 500, 600 и 800.мм модели
ности. Тарелки ИЗ s
образных элементов отличаlОТСЯ большей производитель
ками, более просты в сборке, леrче их и MorYT быть изrотовлены из проката.
в концентрационной, а 4 в НИiI\ней отrОIIНОЙ части аппарата. Корпус
колонны выполнен из биметалла Ст. 3 + 8И496 с толщиной OCHOB
Horo слоя 12 .мм и защитноrо аНТИКоррозийноrо 2 мм. На рис. IX. 32
показана тарелка ЭТОЙ RОЛОНIIЬ1. Приварные части тарелок, а именно
стенки cerM:eHTHoro кармана 4, сливная переrородкз 3 и опорные
полосы б выполнены 113 стаЛI! ОХ13 (811496). Съемные детали Ta
реЛОR предусмотрены из стали ОХ13 или 1Х18Н9Т.
{j52
Таб/l,uца IX. 5
Rационных тарелок
и тарелип 1960
1965 rr.
..-.g<
вспомоrатеJIьные параметры
средние отно..
сительные поиаззтели по сравнению с же..
лобчат('й таррлной. приннтой за
ДИНИЦУ
рабочая
барботаж--
ная пло..
щадь
свободное
сечение для
прохода
шаров
вес
тарелии
допустимая
па рован на-
rрузиа (про..
изнuдитеJIЬ ..
н ость)
Область
применеНИfI
1
1
1
1 '
Для ремонтных целей
.
1,1
1,0
1,25
,
J1,15
.1,20 Унипсрсальпан
1,1
1,0
0,85
1, 15
1,20 Для всех :колонн, за
исключением вакуумных
1,5
1t8
,ля :кололи с пебольшими
I\олебапинм:и паrРУЗОJ{, пре--
имущественно при больших
наrрузках по жидкости
2,O
2,6 ДЛЯ колонн, работающих
при низком давлении ИЛИ
ПОД вакуумом, преимуще..
стпенно при малых наrруз
ках по жидкости
ТК-ТСК и РК и РТ можно применять по нормалям химичес:кой промышлеп..
НОСТЫО и более четкой ректифи:кацией по сравнению с желобчатыми тарел--
Поэтому эти тарелки можно применять взамен тарелок с Rруrлыми колпаqками.
1)4
1,O
3)5
0,7
1,1
2
0)7
МатериаЛОl\l ДЛЯ крепежных деталей (шпилек и raeR) СЛУi-I\ИТ
сталь 2Х13. Аппарат запроеRтирован для эксплуатации на форси...
рованных режимах в YCTaHOBI{aX АТ и др. взамен таких }Re колонн
с желобчаТЫJ\'IИ тарелна:i\IИ.
Изображенная на рис. IX. 33 аналоrичная тарелка ОТ колонны
диаметром 1600 M.4t комплектуется из элементов S
образноrо сеч&-
НИН. Каждый элемент своими Концами кладется на две опорные
653
.1
БОО
78250 7809S
. .
-+-----
Щ50 I
... 5°95
J4400
/ЗSОО
1.
Рис. IX. 31.
полосы 2, изоrнутые по форме Rорпуса и приваренные R цилиндри..
ческой стенке аппарата.
Для крепления концов S
образных элементов к опорным полосам
применяются струбцины в виде СI
об (рис. IX. 34). Одним своим кон--
ЦОМ скоба 3 (СМ. рис. IX. 33) упирается снизу в опорную полосу,
5
10 727
568
127 х 16=2032
А
r
3
*65.
j1
6
с;::)
ft5
Qj 3200
По АА 56
Рис. IX. 32.
а друrим в нижнюю стенку желобчатой части S
образноrо элемента.
R скобам приварены шпильки с нарезкой М12 х 1,75. Шпилька за..
ведена в удлиненное отверстие 14 х 25 (СМ. рис. IX. 33) S
образноrо
элемента, а на конец ее навернута rайка. Под rайку подкладывают
удлиненную шайбу (рис. IX. 35), закрывающую отверстие под
шпильку и предупреждающую утечку жикости. Для Toro чтобы при...
крепить S
образный Элемент к опорной полосе, необходимо скобу
со шпилькой повернуть на 900 около вертикальной оси и пододви",
нуть конец СКобы 3 (СМ. рис. IX. 33) под опорную полосу. Затем
655
:C
!
f.6
&
".,Q ---'1:1:::.
\о
t::t:
О =:
OISl
"'iJ:;:=
00 t:( S"
CI)
(,.) 0e\!.
g;
1SI;ЗоО<:.)
::t4
I--4
.O
03
а.> I:I:
C'1
Ф
r::.....
p"E9
.....o фф
.
O
P..
(1)фо
фt:(
СУ:)
.....
· = 8
О ...
t
t-004
o
0I'l!''t=
.I:I:
U
O
QrQ
tt: t:(
=
a.>
O
о..
t::( cf.)
::t4
, ........t ф
ct$(1)
CI)o
\о 1=: \.о 1=: IXI
O
O
ct$ 1
(.):аа 'tS
c.;It:t= COr:J
Е OOtl:! ),oof.
ct$ . ..
о
=
t=: 0=(.) (J
,:..'''' (1)oQ=
caOO=;::C;
(1J
tQg ,
e
1=: t::(
gЦ:)
О
: ... , (1)
о ==r о Q..
рос tI:! :S;: со С. (1)
cal=: '€=
1:; = а . .. Q.. ...
18"1
'
ф ф
"""40
:S
:;!
1
\
<:;:.
'с
.о-
....
.....
затяrивают rайку. Снимают Элемент с опорной полосы в обратном
порядке, Т. е. ослабляют rайну, шпильку со СI{обой поворачивают
на 900 и ОТОДВllrают к тому RОНЦУ овальноrо отверстия, который. pac
положен ближе к центру колонны. При этом крепежная СКQба BЫXO
дИТ за пределы опорной полосы и S
образный элемент снимают со
CBoero м:еста. Нанесенный на верхний конец шпильки шлиц 4 облеr
чает проворачивание отверткой крепеi-ННОЙ скобы 1 (рис. IX. 36)
на 900 и ориентирует о положении скобы относительно опорной
полосы. RОllец шпильки со шлицем
C>I"<) 'VDстаЛfJное рекомендуется раСRлепывать так, чтобы
(нроме резьоы) раз надетая на шпильну rайиа IIe сни
малась. Это обеспечивает удобство ]\{OH
тал{ных работ у таре.цки сверху без
риска потери крепежных деталей.
MOhtai-К элементов начинается СО
стороны сливной ПереrороДКИ. Кладут
первый желоб 2 (см. рис. IX. 32), KOTO
рый по длине крепят болтами 1{ СЛИВПОII
I
t::::>
с:.с-.)
OCтaJlbHOe
шлиц
Ф14
5=3
f
<:::;)
с")
с;:)
'::t
ПО контуру
12
80.
Рйс. 'Х. 34. Струбцина.
110
Рис. IX. 35.
Переrородке (СМ. рис. IX. 37) и на концах через овальные отверстия
к опорным полосам.
Далее кладут по очереди элементы на опорные полосы так, что
КОJIпачковая часть с зубчатой КРОМКОЙ одноrо из них перекрывает
желобчатую часть соседнеrо элемента. Самым последним кладут кол..
пачок 1 (см. рис. IX. 32), который крепят по длине к вертикальной
попке кармана спе
альными болтами с прямоуrольной rоловкой
(рис. IX. 38) и 6 (см. рис. IX. 33). Последняя при заТЯi!\ке
l'аек со стороны кармана упирается в верХ,НIОЮ стенку кол
пачка, не допуская при этом ПРОБорачивания болтов. Колпачок
(рис. IX. 33) одевается на болты с прямоуrольной rоловкой своими
,вырезами.
Во избел{ание утечки i-RИДКОСТИ и прорыва паров у каждоrо
нонца колпачковой части элемента привароно по одной так назы
ваемой паровой заrлушке 1 (рис. IX. 33) и рис. IX. 40, нижняя
.
pOMKa которой tприжата к . опорной полосе (см. рис. IX. 33), а бо
А(овая RpOMRa р щели к вертикальной стенке х желобчатой части
42 3аназ 216 .
657
2
Ф t1J ""'"
+1
+\
82!:. t
Рис. IX. 36.
==jВJ
/
Яl
2от6. 5'1xl'l
1 :
а
fSO'!:.a5 п от6. ФIЧ
Ф
20т6. 5'I Х 1'
/
\
2
+1
82ft
6
Рис. IX. 37.
желоб, ПРИМЫRающий н сливной переrородне; б
желоб,
ПРИМЫJ:\ающий :к сливному :карману.
соседпеrо элеМента. В результате получается удовлетворительная rep...
метичность тарелки.
В целях лучшей rерметизации крепления концов S
образных
элементов на каждую опорную полосу рекомендуется класть паро...
нитовую прокладку, к которой прижимается донышко желобчатой
части каждоrо элемента с концевыми паровыми заrлуmкам:и.
Для придания S
образным элементам большей жесткос.ти в желоб...
чатую часть каждоrо из них по д,Лине вваривают поперечные ребра
жесткости (рис. IX. 41). В щели каждоrо IIЗ ребер заходит своими
прорезями колпачковая часть соседнеrо 1112
'S
образноrо элемента.
Для уснорения монтажных и ремонтных 3
работ средни
Й S
образный элемент может
быть выполнен разъемным. Он состоит из
желоба и нолпаЧI-{а, которые скреплены по
длине такими же болтами с прямоуrольной
rоловной, как для крайних колпачков, рас...
ПОЛОj-I\енных у вертикальных полок карма...
нов. Это дает возмо,кность начинать м он...
тажные работы сразу из двух мест: сборку
тарелок от сливной переrородки и от сере...
дины, а разборку....... от кармана и от сере...
дины.
у колонн ббльших диаметров подобные
разборные S
образные элементы для боль...
mero удобства монтажных работ МО1ННО
ставить в нескольких местах тарелки.
Элементы разной длины заполняют все
сечение колонны и не доходят по концам до
цилиндрической стенки ее приблизительно на 25 ММ с каждой сто...
роны. Вследствие этоrо здесь образуются две «дорожки» на опор...
ных полках, делая все i-I{елобчатые части отдельных элементов
сообщающимися между собой.
Тарелки с S
образными элементами делают из стали ОХ 13
и 1Х18Н9Т ОДносливными для колонн диаметром 1000.......4000 ММ
и двухсливными для колонн диаметром 1600.......8000 ММ.
Есть три rруппы односливных тарелок в зависимости от числа
промеi-КУТОЧJIЫХ разъемных элементов. Например, в тарелках d ==
== 1000 ...;.- 1800 М нет в средней части сечения колонны lIИ одноrо
разъемноrо элеJ\ilента (см. рис. IX. 42), в тарелках d == 2000 4-
...;.. 3000 мм для удобств м:онтажных работ предусмотрен посредине
сечения колонны один разъемный элемент (Cl\f. рис. IX. 43) и в та...
релках диаметром 3200
4000 мм....... два разъемных элемента (СМ.
рис. 14. 44).
Основные параl\rетры этих тарелок помещены в табл. IX. 6"
Если необходим отбор i-КИДКОСТИ с тарелки, то это достиrается тем,
QTO дНО приемноrо cerMeHTa уrлубляют соответственно диаметру
штуцера так, КаК показано на рис. IX. 45.'
42*
з
3
SO
Рис. IX. 38. '
Фиксатор.
659
....
...,
t::)
00
I
I
'+
I
I
t
I
I
I
I
.
"'>
c::::s
...,
,
I
.....
c:::r
I
..
о
+
Лот6
RЗ
q:
..
Рис. IX. 39. Колпачок.'
t"'\.:) остальное
64-
21+Ц5 З+О
5
3 x 'f5°
78
p
5=2
ц)
с::,"
+.
Q)
t"'-
ЗОх4s 0
3 )('150
5=2
u';) ---
t.") f
Ll
Рис. IX. 40. 3аrJIIШка паровая.
5Х'+5 0
Рис. IX. 41. Ребро жесткостир
.
t:3
\1:)
Е....
.......
c'r.>
...
fI<
==
CtS
с,)
'"
=
==
ф
t')
с2,)
:а
==
'"
CtJ
=-
\с
Q
1
00
........
Q
Ф
=-
=
/:1
=
==
с,)
Q
==
::а
v;
ф
о..
=
ф
=
о
=
с)
о
..
E-t
Q)
c..s
t::I
t:::(
c'\s
E-t
(1:$
А
t::
t:=
=
е:;:
<:,)
E-t
c..s
т
о
r:::
с:::>
с:::>
с:::>
"-1'
о
С'\1С
Ф с'\1
СУ:)
с
с
00
с
с'\1 Ф
r:-...
C"Ij
с
с'\1 00
Li.>
СУ:)
о
с'\1 ф
C"Ij .....-1
СУ:)
с>
C'\I11';)
СУ:)
С>
с'\1
Ф ...
с'\1
О
C"Ij
t--
с'\1
О
C'\1
Li.) ...
с'\1
О
-.::tt
C"Ij
C'\I
О
O
с'\1
с
с
ф
о
о
с
<::>
с\1
c'r.)
с
с
с
(r,)
с
с
00
с\1
с>
С
Ф
C'\I
с
о
-.::tt
C\I
о
о
C'\I
C'\I
о
с
о
C\I
о
t-- ф
Ф
...
о
с
00
......
о
t-- OO
t--
о
о
ф
......
"'::>
t--t'-
uj
о
с
......
о
t-- ф
C"Ij
а
о
C'\I
о
t--11';)
о
о
о
о
t--
CJ
о 00
..фоСLtj
С> c\i ф с'\1 C"Ij + ф
ф с'\1
L!jLf:. оr--С>Ф
Фt--ОС\1Ф
ОО
ооC'iф...Ltj+
С'\1ф офоC'\l
.. u:. о с'\1 lf:)
ф
00 C'fФ
Ltj + gj
о 000
:;!:
... "ф
00 +
t"--C'\1
Uj с'\1
00
o
'!оООC"ljф
ФС'\1ф
Ltj + ф
Ltj
ф
['-
t'-
Ф
ё
tf:)
-..tt
00
cs
t"--
t"--
6
ф
о C"Ij
'1'
С'\10
сУ:)ф
..rSC'iФ...tt:'+
1.1.)
ф
со
ci
uj
00
u";)
6
00
OJ
<:5
u";)
о
6
ф 0000
t--оосоосУ:)
e'\iф
+
Ф C't:> с> c"\l О со
о ф о о .....,.. CYj
"'::;
Ф.....qt+
t--oo o....-t'0С'\1
t-- 0"0 С CYj Ф
cv5'
ф
+
c'fj СУ:) uj 00
ффс>с>t::С'\1Ф
C'i
ФФм+
ф
c'fj
cs
t"-- Uj
c>c>g:;:sC\l
.....;
Ф Ф cY:)....J--. C\I
\0'« I
СУ:)
с5
с'\1
фC'f:)с>о
ФФС'\1
c'i.)
с\1
cs
фф
L":'
с> О 00
... ..ф
Uj
.. с'\1
ф
t--
d'
c:'\!ooc)1j
"Ф ОО С'\1
с'\1
'::tI
...
6
ф 11';)
Фоооо
cS6ФОО
00
с
6
11';)
ф t--.. О Ltj Ф
оОФt--
. . 1. ..
.@.. .
..t:I:f
.
.
.
=
..,Q. .
M.
.ci ·
&.s-.
.
.O .
O
Е-4
1:1
Е-4
pi
t:i
t::t:
Е-4 ...
E-tсо(tS CIj
Ef
g...=:
3
t::[
t::: р.. t= =
00
ф
ф
с
t--
00
Ф
o..:j1
t--
с'\1
с'\1
Ф
.coccs ,
со
-\О О
\ ,... ct$
.=.......Е-с
E-tco
.
Ol::(
. ф
t::t:
.
· о t:I:I
. ф
tII
..
CO
=>==
=:
= р.. 1:1 ...
Q
О
ф
ф 11:1
со Ф
со l.Q
C"Ij
...
...
ф u";)
00
t-- Ф
11J Ф
uj
....-t' СР
c\i
о
Ltj
....-t'
cv5' t--
Ф Ф
м
q СО...
С'!
О Li'j
..... t' C"Ij
Ф [......
c'i 00
ф с
C"Ij C"Ij
со?
с
..... t'-
c'i,) "'1
LQ 00
r:-... c'i.)
с\1 C\I
Ltj
ф ф
c'f:) о
с'\1 c"\l
00 00
и-5'" ф
С> Ф
с'\1
"l
t--
Ф
о
СУ:)
ф'"
c'f:)
с>
00
Ltj
c'f
ф
СР
00
о
00
"1
11'5'
t--
uj
00
ф
с>
l('J
=>1s:I .
:::oI .:::01 ':S:: :1:::01 .:1= ·
Q со
E-t:?J о Ф
.S' .
O
t;.S-.
.s .Фt::t:Р-:: lS1.s.
ф p-i
Р.. t:::( ф
с ·
·
о.
·
.cO.
.ccs.
ф
._ф
= Р-.=: Q
1:::
r:-. =:
=
I=;!
I=;!Ф
...
=
со cO
ctI ==
m
Е-4 E-t
Q
Е-4
Q со t:)
со с,) CQ с,)
= )=S
""'" 1""1 t""'I.
""'" ...... fo-t
!""1' Осо
о \с l::{
О
ф
00
11':>
1:""-
о
u-5'
ф
<:.о
q
С"";)
CYj
Ф
"'\tI
00
1:""-
uj
"!
С'I
Lr"5'
Ф
CYj
а:-:
ф
ф
u";)
c'i,)
o..:j1
C'\I
.......
с'\1
О
с'\1
11':>
er-5"
ф
q
ф
Lr:>
Ф
l." 1
...
с'\1
с
с
00
.......
11':>
cs
ф
м
:э
trJ
CI)
t'IS
pt
о
.
rn
ISI
<1>
I:Q.
О
E-t
О
ro
r.:.1
t::
Q,)
=
8
о
j:Q
о
«:)
J>;.
t:::=
о
I=i
:ci
j:Q
о
о
1=:
=
t:;;1
1:1"
«i
О
Q)
1:.1
о
=s
о
н
Q,)
l:J4
о
fot
t:C
t::
Ltj
t6
со
uj
о
.....;
C'IJ
uj
c'f:)
ф
1:""-
q
c'f)
c'f:-
c'f
00
t--
и-.)
c'1'j
c'i,)
00
c'i
ф
с\1
u";)
00
Н':)
с'\1
<:>
с'\1
с'\1
с'!
C':I
00
о
11"5'
uj
.......
00
с'\1
q
c'f:)
с>
"o!:'"'t
00
=
<l>
tf
р.
ф
CI'J
.......... IS
а
о
fX1
cxt
ф
<D
=:
!I:
c':s
pot
V
.
tSI
.....
....=:
t:I
<D
661
На рис. IX. 37 показана конструкция элементов в виде j-келобов,
с которых начинают разборку и сборку тарелок со сторвны сливных
переrородок или промежуточных разъемных или замковых S
образ
ных Элементов :колонн.
На рис. IX. 46 помещена в виде примера конструкция и основные
размеры двух одинаковых по длине S
образных элементов, а на
рис. IX. 47 ......... колпачков разъемных S
образных элементов, Пред
назначенных для двух разных
половин сечения одной и той же
тарелки колонны. Как видим, эти
элементы отличаются направле
нием среза своих концов.
На рис. IX. 48 показаны де...
тали тарелок, которые привари
вают к корпусу аппарата. У Bepx
ней тарелки имеется cerMeHT,
а :н;ижняя снабжена Kapl\laHoM. На
уrолок 1 с приваренными R ней
шпильками 2 из стали 1Х13 кла..
цут колпачок. Удлиненные OT
верстия в этом колпачке (см.
рис. IX. 39) дают возможность,
варьируя размерам а (СМ.
рис. IX. 42, IX. 45), компенсиро--
вать неточности изrотовления S"об
разных Э'лементов по их ширине.
На рис. IX. 49 показан не...
равнобокий уrолок 90 х 56 х 8
(rOCT 8510--57). На рис. IX. 50
показана более подробно установ...
ка колпачка на опорную балку из
неравнобокоrо уrОЛI\а. Как вид...
Рис. IX. 42. Общий вид тарелок но из этоrо рисуНКа, детали эле--
диаметром от 1000 до 1800 мм (изо.. ментов ставят на паронитовых
бражена тарелка диаметром 1000 мм). прокладках на опорные поверх...
ности.
На рис. IX. 51 показана RОНСТРУКЦИЯ cerMeHTa для тарелки
с d == 3200 ММ. Толщина Cer!\feHTa из уrлеродистой стали s == 6 ММ,
из леrированной стали s == 3 ММ.
На рис. IX..52 дана RОНСТРУКЦИЯ кармана, а на рис. IX. 53 кон..
струкция сливной переrородки. ,
Приварные опорные полосы под S
образные элементы толщиной
10 ММ и шириной 60 мм проектом нормали предусмотрены для
RОЛОНП диаметром 1000
1800 ММ, диаметром 2000
2800 мм и mири
ной 80 М-М, диаметром 3000
4000 мм и шириной 100 -ММ.
Массовое применение тарелок с S
обраЗНЫl\1:И элементами
становится особенно выrодным в связи с получением S
образ..
Horo профиля из проката, а не в результате штамповки. Это
'
.
[]
" 1
I
'1
!!
:,
:'
L
662
"
pt
Е-4
Ф
c'd
=
ф .
p..
о
O
I
ISjO
I
-..J
= О
IS::O
S'C'!
\OC'f':)
О
.
-..::t4
.
l' .....
08 ...... .
1 Q
р...
I
Е-4
Ф
c'd
lSj
.
ф
c'd
E-io
t=(O
=0
C't)
,= I
ISjO
S'8
\ОС'\1
O
. о
p..
....-:tt
.
......
.
Q
=
.
Е-4
I %: r:tI
ф
,..", к.
(
ф
" ..........
...J C'J
I c:s )Jst
l'
-..J
CQ
со
CtS
to
О
I
r.n
.
ф
.
'С ......
.
Q
=
<u
.......
'"
1;01
,
e'\'$
t=(
c'cs .
o
=
Q
Ф
О
'"i;;t::j
C'CS
t=(
E-t t:::::I
O
=0
O е'\'$
= о О
I
\000
Oo
.
Li.> ==r
fot
· О
><:
...-40
.
C,;;)fot
ф
:S
, .. as ..
.
cd C,)I=:
.. oQ):sa
:C;
ca
CtS iE-t
CI) S:Q 1=
= . Р.
.d р..
as'O = ..
= E-t s:::a... af
со О
t;iE-4
.. р4 '"
E-t QS
8
t:1
(1) са 1=: t:1
P1
:E>--
t::f
c.:>
о
=O
..f.... == t::=
;>a о.. ==
=а=о Р..
О
o..\O О
OE-4
Ф
0:s::
t::(
D)
Q)tz:I=:Qt
.(1) "'
I:(:S;
v:) OO
=a=a
,1
)1
a>
t:::mO
Х ф
=
=as
...... «1 о.. =s
. e-.
!:1.
t
as
t) =
= Р.
t:1Q
.,.
CI:::' ,
:t:1
со
I о
со
I =
Q
':.\: QJ
t
I с.
t'-
. .
......
-.J
+1 '" .
t.) \j +1 ,
I ......з I .....
)( 1
t't:) ct;:) I I е
с.:>
с5 tt::1 t 1 =
I
)
....... I
I
I I
, t
I
tv')
Q::
.....
1];
значительно изменяет технолоrию изrотовлеНИJ1 тарелок, упро--
стив ее.
А
NОстальное
АА
М 1:2
п
Офиль далки UJ уzлеро-
оистой стали
Профиль балки UJ леZIJ-
ро6анноu стали
..... 90
...,
ас
8
Рис. IX. 49.
Но.рмалью Н939...61 предусмотрены также S
образпые тарелки
ДЛЯ ректификационных колонн диаметром (1600
8000 мм). Эти
тарелки приняты двухпоточными или, как они названы, двухслив..
РИСе IX. 50е
\
ным:и (при большом расходе ЖИДRОСТИ) для уменьшения пути ДВИi-Rе
ния флеrмы в ОДном наllравлении.
Основные параметры этих тарелок приведены в табл. IX. 7 и
на рис. IXe 54
IX. 56.
666
ОтО Ф 8
Остальное
.
I
\7 3 по !(онтуру
1/
Рис. IX. 51.
З Остальное
S
1
€'-.J
Рис. IX. 52. Карман.
(т x f SO):!:1
J
I
+-
I '
, I
I '
, I
I '
, I
I
t:::::J
"
::t::
Mf:
R
Рие. IX. 53
L
Переrородка сливная.
.
;:s
'о
:з
==
=:1
==
(,)
=
2
=..
ф
:;J
C'tS
С.
=
=
ф
:а
=
==
Q
...
со;)
о
68
с>
О
с........
ооф
ts:;LC':>
.
t:::
Фн
.
c:.>
IS:I
o.
"-'"
I=i
:а::
Q
Ф
с..
=
E-t
о
с
LC':>........
at'JLC':>
1SjLC':>
:::;.
Q;)I-oot
c..s'
е.. с.:>
:sa
A
.........
r.:(
Q
с:>
00.......
C'I':) -.::tt
1Sj1C
.
:><
Q)I-oot
А
.
Eot Q
:::;
tt:A
.........
:а
Eot
<1.)
)j
1::
00
о C'\I 00
ОфCQ
00 t'--
00
OC'\l
Оф(;"rj
t'-- Ф
ОС
OC'\lC
o...:j'4 C'Q c:-r.>
ф,
се
OC'\lOO
сф
ф 1.1.>
00
о C\.I ф
Li.>
C'\I
Uj
со
0C"l
ОФ
Uj
сс
O
O
Li.>
со
с С'-1 Ф
сф
СУ:)
ОС
О <='l Ф
OO
"I:""I
CYj
00
о с\) "'"
,CH.1.>
CYjcY:)
q
ф
r;rj
"!
"I!!'"t
uj
OO
..
I
о
ф
с
ф
ф
1.(')
о
c;s
Cj.I
c'f)
1.1.>
q
"1
Ф
r---
u")
о
Q
cr.>
1.(')
а:-...
r:
<:'.1
со
ф
о
ООС
.."I!!'"t
I
О
ф
о
с'/')
ф
<=>
00
о
ф
00
ф
ф
o...:j'4
со
c'f')
N
"1
ci'
с
фс
..
I
с
ф
<=>
cf5'
ф
СУ)
ф
r:-..
СУ:)
q.
со
о
ф
ею
CQ
""
СУ5
tt:)
ф
t:'1
00
о
000
..
::1
с
ф
q
t"-
C'\I
Ф
с
Lr:)
""-14
CQ
с>
ф
t"-
Ф
c:-r.>
q
00
-..:::t'
c"r.1
00
N
at')
ф"
ct)
О
оос
..
,
о
ф
с>
ф
с'\1
с'/')
с>
c'i
о)
ф
C'\I
о
cs
r:-..
r;rj
с>
с'1':)
cr)
c'i
r--
..
ф
1..1.>
000)
еРl
О
ф
о
00
с'1':)
r:-..
c\l
с>
СУ)
ф
с'\1
О...
Ф
r:-..
r:-..
с'\1
о
с:-5
uj
ф
N
t--:.
1t')
о
о
Ct:S
<::)
000";1
cOl
О
ф
<::)
ф
ф
с'\1
N
q
C\I
О
с'\1
с'\1
с
c\l
C'Q
CYJ
C'\I
о
с5
C'\I
с'\1
N
'1!
Ф..
t'--
11')
OCL
lt')
1.(')
0000
r-:I
о
ф
q
ф
ф
с>
c'i
CQ
с
r..O
с'\1
ф
-.::-1
q
C\J
Ф
"l
....:
C'I?
.Q
uj
CO
t
о
ф
q
1:"'-
Ф
q
r:-..
с'1")
о
с\1
о
r--
CYJ
...
с:)
ari"
Ll':)
000
'
о
ф
q
"'"
c'f)
о
N
C\I
с'\1
q
CYJ
О
"I1.""i
с>
c'f
1.с
с'.1
.... ·
I:Q I · I ·
. I · ·
' О... I · t · ts:t I I .. I .. .
O
Q:S
.
E-t=.
. :a.
. .
;s E-t.E-t .
м..E-c.E-c.
ct! .
т . ...
.
. .Ф
S с.).с:) .
=iQ.U.
E-t '"
a:s
о Е-с
О
'1S1 ,= ;"
с;,)
,
::=
Q:S. Q) I::t: · d- · "1;;t.t ·
· · ct$ I:Q \CI с..... о. О · е... .... tt: О · О ·
= о
с
ф
Е-с = c;,)
E-t =
Q:S ·
·
·
\O ·
· \о О
. =.
: с;,) · I:Q .
· 1:: О. О · I:Q
· "'" I:i.
. ,.........\.С'.
S . C'tS .
ф
Q
O Q"""""
О
Q
W
Q:S .
o= .t=c. 5
.8..
!20I::t&.&.
.f-/
j:1:j
8t::i=
.
.
Ф.
.
.р. ·
t5
Q:S @ с;,)..
s а
Q:S ..
s
. а р.,
:=.1
j:q
\ Е
=
s
s= s'
Q
;
:а
= = ..
f;l со
о
!O..,.
Q:S
сQюФ
Q =
S
Q:S
OQ:S!O =
О
Ф Фю
=
=
o о
310
фЛ
Рис. lX" 54,
01J
Рис. IX.55
\
В ну,-ренний /
I I I I I
диаметр ап
6400 I I I I I
парата D, .М,М I I I I I
I I I I I
В,.м..м. 1990+ qO I I : I I
о I I I I I
I I I , I
I : I I I
I I I I I
Внутренний I I I I
диаметр ап
7000 I I I I
парата D, .мм I I I I
I I I I
2238+40 I I I I
В,.м.м. I I I I
о I I I I
I I ! I
I I I I
I I I I
Внутренний I I I I I
диаметр зп
8000 I I
па paTi l D, .м,м I
В,.м.м. 2486+40
О
В
Рис. IX. 56.
Внутренний
диаметр ап
парата D, .м,м
6000
В..м.м
1866+40
О
L rit m li1
rt'I fi11
Ii' Ii" fit riI rn.mJ
1J
Для нолонн диаметро:м: 4500 мм и более предусмотрена централь..
ная балка и в целях облеrчения веса балок, составляющих неотъе:м--
JIемую часть самих тарелок, каждая пара смежных ПО высоте ко-
лонны тарелок опирается на одну общую диаметральную балку.
L
6....
о
'-
с.
-1
[1
I
Узел 1
10
ПО 88
ПоББ
C
126.
Рис. IX. 57.
== 8 ...... для деталей из уrлеродистой стали; б == 6
ДЛfI деталей из леr:ировав:ной етa.mи.
Данные об этих балках приведены ' на рис. IX. 57 и в табл. IX. 8.
Балки по концам устанавливают на столики, приваренвые к нор--
пусу, нан показано на рис. IX. 58. .'
Концы S
образных элементов укладывают на полии баЛI{И так,
как изображено на рис. IX. 59, и Rрепят !{ НИМ так ,не, нан ЗТО по-.
назано на рис. IX. 36.
При этом меiltду концами g..обра3JIЫХ элеlVIентов образуется также
дорожка а (рис. IX. 59).
672
Центральные балки
Таблица /Х.8
Наименование
Размеры, .мм
Внутренний диаметр аппарата,
D . . . .
L ...... ...
LI . . .
(
I A
{
)
f
I
I
\
'\......
",
L A
43 3анаэ 2162.
4500
4420
308
5000
4920
3574
5500
5420
3822
6000 6400 7000 8000
5920 6320 6920 7920
4074 4320 4814 5314
По А А \
Рис. IX. 58.
Рис. IXo 59.
Для перемеmивания флеrl\fЫ
движущейся в разных частях Ta
релки по S
образным элемеIIтаl\I, расположенным на нижних полках
опорных балок, в последних :M:Oi-RНО предусматривать по длине OT
верстия (см. б на рис. IX. 59) с укрепляющими кольцами, предназна
ченныии для компенсации вырезов в стенках балок. Разм:еры YKpe
пляющих колец проверяют расчетом.
Кроме описанных тарелок по нормали H939
61, rипронефтеl\Iа
шем разработаны конструкции тарелок с S
образными элементаМI!
для колонн, работающих в условиях больших расходов жидкости:
двухсливные d == 1600, 1800, 2000, 2200, 2400, 2600, 2800, 3000,
3200 и 3400 ММ и четырехсливные d == 4000, 4500 и 5000 MJtt.
Ректификационные КОЛОIII-IЫ С тарелками провалъноrо типа
На рис. IX. 60 дан общий вид атмосферной ректификаЦИОНI-IОЙ
:колонны устаlIОВ:КИ АВТ диаметром 3200 .м.м, высотой ,....,23,7 .м,
оборудованной 23 тарелками, из ноторы.х 19 решетчатых провальных
размещается в верхней I\онцентрационной, четыре тарелки с S
образными элементами поставлены в нижней отrонной части колонны.
Расстояние между решетчатыми тарелками принято равным: 450 clJtM.
В некоторых случаях для удобства чистки и ре:м:онтов это расстоя
ние можно увеличить. Rаfндая тарелка (рис. IX. 61 и IX. 62) KOM
плектуется из отдельных транспортабельных через люки листов тол
щиной ПО 2 или 3 ..мм с просеченными в них щелями шириной 4 .мМ
и шаrом t между щелями, рассчитанными так, чтобы CYl\I:M:apHoe ce
чение щелей тарелки, через которые в противоположных направле
I-IИЯХ движутся пары и жидкость, обеспечивало нормальное проте
кание процесса. Образец одной из подобных секций дан на
рис. IX. 62. Минимальный шаr при ширине щели 4 мм равен 13 ММ.
Максимальное живое сечение щелей таких тарелок бывает обычно
в верху :колонны, rде количество флеrмы и паров достиrает Мf1ксиму:ма,
а l\Iи:нимальным это сечение оказывается у НИj-КНИХ тарелок. В колонне,
I{pOMe решетчатых тарелок, имеются и распределительные, которые
I
в отлич:ие от решетчатых Иl\Iеют cerMeHTHble карманы и преДУСl\fотрены
либо для прие:м:а через карман со штуцером орошения, подаваемоrо
в колонну, либо для вывода отбираемой промежуточной фракции.
При по:м:ощи задвижек на ЛИI-IИЯХ от штуцеров карманов распре
делительных тарелок количества отбираемых промежуточных фрак--
ций мол{но реrулировать в широких пределах.
На распределительной тарелке 1 (см. рис. IX. 63) раЗl\Iещены
ниппели, диаметр которых 76 х 3, с круrлыми отбойникаl\fИ BЫCO
той 100 .мм, предназначенные для пропуска паров, идущих вверх.
Часть ниппелей более низких с высотой 50 м.м предусмотрена для
спуска флеrмы с paBHOl\lepHblM распределением ее по всему сечению
:колонны на нижележащую решетчатую тарелку.
Распределительные тарелки MorYT быть и друrих конструкций;
существует :мнение, что можно обходиться и без HIIX с использова
ниеl\1 для этоrо обычных решетчатых тареЛОI{. При этом отклонение
ь74
с.
13
1420 1450
43*
16310
7600
План иетиННО20 раСЛОЛD
:;кения шт{jцероtJ
МУqJт,
ЛЮКО/} u .//О.30О
1210
J
В
Рис. IX. 60.
ПО В 8
<11
пРl.10арка штуцера
НаОарu.ть электрооом
ОоклаОI(О
сталью .lИ
49б
При Д у
801'11'1
Узел I
2
;t%
234 2З4
4бдх5=2З40
'-+ бд
. 98'-+
r
-I-
-!:.
+
\Т
+ .
50/
"nn'1
<:::>
I.r)
..:t
Рис. IX. 61. Проклад-
ка (паронит) кладет
ел на всю опорну'Ю
поверхность балок,
утолков и onopHoro
кольца. Допускается
IIзrотовление про
кладки из отдельных
полоС. Детали тарел
ки изrотовляются из
стали: съемные ........
Х18Н9Т; приВарвЫО
О Х13 (ЭИ496); элен-
троды ........ ЭА2, ЭА1.
u 1
тареЛОR от rОРИЗ0нталь
ои плоскости не должно превыmатъ 1000
диаметра, и быть не более 3 мм. Распределительные тарелки, так
же нак и решетчатые, Rомплектуются из отдельных транспорта...
бельных через ЛIОRИ сеКЦИЙ.
Как видно иа рис. IX. 61, сеI\ЦИИ тарелок укладывают на I{apRaC,
состоящий у рассматриваемой та релки из двух хордальных балок 1
mвеллерноrо сечения размерами 140 х 55 M..iJt, толщиной 5 J1tM, опи...
рающихся СВОИl\IИ концаl\IИ на столики, приваренные к корпусу
колонны. R полкам швеллерных балок и R опорному кольцу по
...
c;;
<:::5
..::t-
с:::>"
'::?
)ос
"'-
'""':)
20
ПО б Б
t
(
r
145
О[таI7ЬНDР
904 Узел)
б Х
.Jб
L
со
...;з-
"'-.J
"
00
.......
..""} l'tj
.. r
!чf 'к
Узе л J
!R7s
!
I ' I
з
h l
. з11}
! l'
J5
I
I
JO
J '
...
...
Рис. IX. 62. По HOp
мали длина щелей
црднята равНОЙ 60 мм
вместо 145 .-иж.
тарелку у стенки корпуса аппарата приварены уrолковые I{OPO"
тыши: 3, на которые кладут пром:ежуточные уrолки onopHoro I{ap.
каса. 'Уложенные на свои места на паронитовой ПРОRладке секции
тарелок прижимают к полосам каркаса шайбами ив полос 2 и rай..
каl\'IИ, навертываеМЫl\iИ на шпильки. 1{ опорно:м:у RОЛЬЦУ у стенки
I\орпуса секции тарелок прижимают такими же скобами со шпиль..
I\аl\fИ ,И со шлицами, как и у S--образных эле:м:ентов. "Учитывая воз..
l\IOj-J.{НОСТЬ различноrо тепловоrо расширения Rорпуса аппарата и
швеллерных балок опорноrо каркаса, отверстия по концам балок
ДЛЯ нрепления'к столика1\1 ....... овальной формы. То же преДУС
10трено
677
и в остальных уrолковых полосах опорн:оrо :каркаса. ШПИЛЫ{II дЛЯ
крепления секций тарелок к опорному RapK8.cy приварены:к опорным
полосам. Надетые на эти шпильки шайбы из полос 2 прижимают
сразу две секции. Паронитовые ПРОRлаДRИ необходимо класть между
сеRЦИЯМИ тареЛОI{ и опорными частями во 'избежание подтекания
флеrl\iЫ с вышележащих тарелок на нижние, так KaR по данным
научно
исследоватеЛЬСRоrо института синтетических спиртов
ф
.
с)
с:::,
........
Рис. IX. 63.
(НИИСС) 1 в таRИХ местах в отличие от щеле:Й тареЛОR подпор паров
перестает действовать и образуются течи.
Необходимо помнить, что на СJ\1IеЖНЫХ решетчатых тареЛRах
щели рекомендуется располаrать взаим:но перпендикулярно, т. е.
если на одной тареЛRе щели идут в ОДНО:l\I направлении, то на
СJIедующей тареЛRе они должны быть не параллельны, а располо...
жены под уrлом 900 к направлению первых.
Кроме Toro, на нижней поверхности тарелок ДОЛ,RНЫ быть ребра,
не дающие ВОЗ
IОЖНОСТИ стеI{ающей жидкости дви:.rаться непрерыв
НЫl\{ потоком
из одноrо конца тарелки: в друrой.
1
1. э. Аэров.
678
Корпус RОЛОННЫ, изображенной на рис. IX. 60, выполнен из
БИl\Iеталла СТ. 3 + ОХ13 (ЭИ496) то.лщиной 12 + 2 JJtlM.
Все внутренние несъемные детали решетчатых тарелок предусмо'"
трены из стали ОХ13 (ЭИ496), эти детали приварены R внутреннем:у
слою б:иметаллической стенки корпуса из стали ЭИ496.
1J
п 2
450
4-50
I
,Дuамеrпр,
аппа атап
15ОО
i8f}1)
п 1 n 2 JJ з h
1570 15М 1 500 I 325
1770 17чО 1700 425
Рис. IX. 64.
На решетчатые реКТИфИRационные тареЛRИ разработана отрасле...
Бая RОрTh1:аль H964
63, rде преДУСl\10трена воз:м:ожность применения
решетчатых тареЛОR диаметром от 1000 до 2400 мм. Иноrда, при не...
больших колебаниях иаrРУЗОR :и стабильном сырье можно применять
ненормаJIизованные решетчатые тарелки диаl\Iетром до 3200 .м,м.
На рис. IX. 64 показана НОРl\fал:изованная решетчатая тареЛI{а диа...
679
l\1eTpOM 1600 11 1800
tM, выполненная из леrированной стали. Щели
в сеRЦИЯХ тареЛRИ ДЛИНОЙ "-'60 мм ДОЛЖНЫ быть расположены внутри
ОRР_УЛ
НОСТИ D з . Узлы нормализованных тарелок из леrирован:ной
стали ПОRазаны на рис. IX. 65, а из уrлеродистой стали на рис. IX. 66.
Сечен:ия по АА и ВВ для тарелок из тех и друrих сталей
одина
RОВЫ. Нормалью предусмотрена толщина листа сеКЦИЙ из леrирован
ной стали 2 M.At, а из уrлеро;Цистой стали 4 мм, ширина щелей Tape
ЛОХ из леrированной стали l\10жет быть 4 или 6 мм, тарелок из уrле
родистой стали ТОЛЬRО 6.мм.
Минимальный шаr щелей t
при ширине последних 4 .лt-м
принят 8 .мм, при ширине
6 .мм
10 мм. Шаr щелей изме
плетсл через каждые 2 JJt.лt до
24 мм включительно, а от 24 до
36 мм через Rаждые 4 M.At.
На рис. IX. 67 представлен
общий вид реRТИфИI
ационной
}{олонны диамеТрО
l 1600 мм
ДЛЯ устаНОВRИ стабилизации
По 5Б
,'
.
.
-"""")
I C'
J
Б"
I
Крепление {)заl1ffнопересеflЙЮЩU.хся бало/(
!-
По ЕЕ
.
.
. ................
1
I
I
Фi
..J
I
' ф
I ·
I .+- I
l'
r
I
I
I
.
70
70
Рис. 1 х. 65.
бензиновых rоловных фраRЦИЙ, снабженной тареЛRа
м:и с круrJIОЙ
перфорацией. ТареЛI{И этой колонны, изображенные на рис. IX. 30,
составлены из сеКЦИЙ, по своей ширине транспортабельных через
ЛЮКИ, И отличаются простотой конструкции. ОI{ОЛО 8200 отверстий
, диаметром по 5 М-М расположено по равностороннему треуrоль...
нику с шаrом t 2 == 14 мм, составляя живое сечение тарелки
F == 0,16 .м,2.
,т ,е х н и ч е с к а 11 х а р а к т е р и с т и к а к о л о н н ы:
а} при минимальной заrрузке
расход паров 0,55 ""tЗ/се
, pac
ХОД ЖИ'ДRОСТИ 86 .м,3/ ч ; сопротивление сухой тареЛRИ 21 .4t.At; сопроти--
вление орошаемой тарелки 126 мм;
б) ПрII
lаКСИl\iальной заrРУЗRе ........ расход паров 0,95
t З/ сеп ;
680
.
ф
.
:х-:
t-OOOI
.
Q
I
I I
I I
I
I l.t...t I
. j!
("'
t: ,
I
J
1
1
"'-
I
'-> i
I I
::::J
I
r
I
i с:з I
i
Q.) I
I
I
:::з I
.
t')
::::!
,
CU Q,) I
.
I
:::J 1:.:>,
L
. (
CJ
(>
...
......
расход жидкости 170 м 3/ ч ; сопрот:ивление сухой тареЛRИ: 63 JJtM;
сопротивлен:ие ороmаемой тарелки 200 .AtM.
Детали тарелн.и толщиной 4 мм выполнены из стали Ст. 3. Части
тарелок крепят l\IеiНДУ собой и R опорным полосам болтами из стали
2Х13 и rайкам:и из стали 1Х13. Как видно из рис. IX. 30, cer
ментный иарман тарелок имеет переливную переrорОДRУ.
Основные раЗl\Iеры тареЛRИ ПОRазаны на рис. IX. 37.
XapaHTepHhre параметры для нормализованпыx и ненормали
ЗОБавных решетчатых провальных та'реЛОR приведены в табл. IX. 9.
Таблица /.Ly. 9-
Параметры решетчатых ПрОВ8JIЬНЫХ тареЛОI\
Размеры тареЛRИ, .М,JИ
Параметры
с отбором
без отбора
из иарманов
I
1000
3200
Диаметр колонны D . . . .
Ширина щелеЙ .....
Толщина листов s тарело}\
]LIar между щелями t . . .
4
2, 3 и 4
10
24
6
2, 3 и 4
14
30
Живое сечеllие щелей в УRазаlIНЫХ тарелках Rолеблется
от 8 до
24 % от полноrо сечения колонн, возрастая с уменьmение:м: шаfа и
увеличеви:еl\I ширины щели.
Вес решетчатых тарелок дан в табл. IX. 10.
Таблица /Х.10
Вес тарелок решетчатых со съемными секциями :из стали ОХ13 (311496)
Диаметр D, oI1-tМ . . . . 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 320
о
Общий пес тарСЛЮI, 1>3 47 62 76 102 121 187 216 257 276 3361376 409
Еес та реЛRИ без ceH
ЦИЙ, п
. . . . . . 27 31 36 49 54 106 123 139 148 174 184 195
На рис. IX. 68 ПQRазана для ПРИ
/I:ера кон:струкция heI-Iормали
зованных решетчатых тареЛОR дЛЯ RОЛОНН d == 2800, 3000 КI 3200 .At.JU.
Расположение щелей и сами щели здесь ПРИIIЯТЫ неСRОЛЬRQ ины:м:и,
чем это приводилось выше. Для всех диаметров колонн по аналоrии
с решетчатыми тарелками по нормами H964
63 предусмотрена одна
и та же длина щели, равная 60 мм, а mar между щеля:м:и равен
длине t (рис. IX. 66). Необходимое сечение щелей достиrается варьи
рован:ие1\I веЛИЧИIIОЙ t и шириной щели Ь. l\.ОНСТРУRЦИЯ опорных частей
682
тареЛRИ :и крепления ее сеRЦИЙ ВИДНЫ
113 рис. IX. 68. КаrRдая сеКЦИЯ снаб
lI{ена ДВУМЯ СRобами для удобства MOH
тажа 11 траНСПОРТИРОВRII их. Секции
предусмотрены из уrлеродистой стали,
сталей ОХ13 IIЛИ 1Х18Н9Т; }{pe
пеж
И3 стали 1Х13; ПрОI\.ладка
паронитовая из отдельных частей.
На рис. IX. 69 изображена та }не
тарелка без RapMaHa для отбора про
ме}RУТОЧНОЙ фраRЦИИ.
П роекто:м: нормали применеНllе СПе
циальных тареЛОR ДЛЯ распределения
флеrмы не предус:rvIатривается.
На рис. IX. 70 приведена опытная
вакуумная }{олонна диаметром 4200 мм,
реRонструированная пятью си:тчатыми
) тарелками с отбойни:ками. Давление
в этом эвапораторе 0,08
F / см 2 И TeM
пература 3500 с.
Техпuческ-ая харак-теристик-а. Про
изводительность по мазуту: маRсималь
ная
75 nl/Ч, минимальная
54 т/ч;
маI{СIIl\fальный выход BaKYYMHoro rазой
ля 18 т/ч; ЦИРRулирующее opoтe
ине......... 18 т/'Ч; rорячее ороmение
40 т/ч; ВОДЯIfОЙ пар......... 1,5 т/ч; линей
пая снорость IIapOB: при l\1ансимальной
производительности
2,82 M/ceJh, при
мини:м:альной
1,97 м/ ce
.
у переливной стенки cerMeIITHoro
RаР}Iаиа должен ставиться orpa
ничитель волнообразноrо профиля а
(рис. IX. 21), предназначенный для
плавной подачи стеRающей на тареЛI
У
ЖИДкост:и н захватывания ее парами во
избежание провалов через щели та...
релки:, находящихся вблизи переливной
стеНRИ RapMaHa.
Тарелка (СМ. рис. IX. 9) Rо:мплек
туется иа отдельных сеRЦИЙ, Rоторые
по свои:м: размерам позволяют npOHO
сить их через ЛЮRИ. При изrотовлении
тареЛRИ на листы наносятся надрезы
раЗlVIерами, показанны:м:и на рис. IX. 71
или IX. 72. 3атем RРОМ:RИ надрезов отrи
баIqТ, I<aK показано на тех же рисунках,
под уrЛО1\1I ,...".,300. Далее, на тарелку
lЗ 300
213 2
с:--.
t--..
с'":)
..::r-
.
(,J
t::!
:t=
..
t::)
"
<1,)
Е
S.
Рис. IX. 67.
683
r
I
.
t::: I
t
r
I
I
L
'I
Og
.
I
r'
,
I
I
р
z
'I
/
I 1
'
V;
,
.
r fi
l I
rtm#'
:n'i"t'1
" I -1 r f l ' Li!JI
, ! !
, rp li:
?:/
'1 , I
, I !
1 &} [
;
1Y
1 1
l..t..J I t'r.">,//
!: 'J
l
1
rr
=; / ;
I Q , , t 1 !
II
/ J
1. I I L
J111,
I
J
lШJJ
' '
I I I
J
. '1
I
А
t:
I са I Ф 11
[iot
са I:Q
<:> 'Q.) E-t IS:I
Q
(,) g-..Q
I;ICI)
CI)
=s:t
OJ:Q Оф.
1::j,\:ii:I E-t
фj;;j
ф
р.. s
S'
=.
iI
\S1 as d, .,Q s ф
\O 1;1
а- -.;::j'fo
ea
I
E-t
s
\о
о
E--t l:I:t .;
U CtS
...
... fQ
00 с\} о CtS 11 ......
со J:-.r
.
·
о
'-O 11
. =
IЩ
.....
..
о
Q =:r
....,
Q
ФQ)
\O
PtQ
"" O
O
О
Ф
......
..:::::I
-..:tf
ф 0\1':)0
с CVj t--
-.-:tt
-.-:tt
)
CC
С\.1
C'I
-.::t'
L'" С О
t-- О ::\J
..с CVj -.::t'
CI2 1.fj О О
,
О М "''1'
-.-:tt
-.:!'
C\I 000
..с t--......
cr:>
..:f
"1"""1 Ciec>
.с: фCVj ф
-..:!'
осе
C\I N C;<I :'1
Q L--- CJ ---t
с\1 C'
:v;
ссе
"1"""1
.:H.o ф
Q
ф
C\1C'\J
I I I
::.:: ro t--i со
Q)
@E-ot сос
I=t: ro соо
A
00 о C'\I
'::::: E-t ro
::t:=фt:= C'\J
CVj
II:
...J
\.Q
!
'
'i
..е:::
jl
t::::) <'-J
'&
,{
. .J:::
4
1
L.
I
в колонне Rладут и крепят болтами полосы 2 (СМ. рис. IX. 9) па опре..
деленном расстоянии:, на которые под уrлом 600 к тарелке ставят отбой..
НИКI!, представляющие собой таКjие пластины с размерами и щелями
с отоrнуты
и краями, изображеННЫ1\IИ на ТОМ же рисунке. Живое
сечение тареЛRИ в плоскости, перпендикулярной к направлению
ДВ:Иi-кения паров, с,оставляет ",,22 %. У отбойных пластин эта пло..."
щадь почти в двц раза больше. П рактичес:ки для упрощения изrо--
товления этих т
релок' отбойники делают из листов, им:еIОЩИХ
такую же просечку, KaI{ и у тарелок.
С:м:есь 11apOB с iКИДКОСТЬЮ ударяется о пластины под уrлом 900
(рис
IX. 73). OTorlIYTbIe книзу кромки щелей отбойников заста..
БЛЯЮТ жидкость отделяться от паров и падать вниз, а пары при этом
Dt
П 1
.h
1
n
.
Рис. IX. 69. Общий вид тарелок диаметром 2800, 3000 11 3200 ММ.
уходят вверх. "'rа
им образом, движущиеся под уrлом через щели
тарелки пары толкаIОТ жидкость в направлении :к сли:ву, а отбой..
пики отдеЛЯЩТ i-КИДRОСТЬ от паров, способствуя лучшему массооб...
мену l\'lеiКДУ н:ими. В результате тарелка отличается минимум в два
раза более НИЗRИМ СОIlротивлен:ие:м: движеНИIО жидкости и паров и
наиоолее высокими, така{е не менее че1\1 в два раза, показателями
. по :м
ассовой скорости, т. е. производительности, вследствие мини...
мальноrо уноса i-КИДКОСТИ парами в результате действия отбойников.
ЛИl\lитирует возможность еще больmеrо повышения производитель...
ности тарелки сравнительно оrраниченная пропускная способность
переливных устройств тареЛОI{. Указанные тарелки эффективно
l\IorYT быть использованы в различных ПрОI
ессах и в вакуумных
I{олоннах.
На рис. IX. 73 изобра}кен друrой вид перфорации для подобных
тарелок, который лучше приспособлен для работы на продуктах,
отличающи'хся большими отложениями в щелях. Более круrлые очер'"
танин щелей делают подобную перфорацию в условиях RОКСУЮЩИХСЯ
сред более подходящей по сравнению р пер'фораJ]
ией, имеющей
острые уrлы и показанной на рис. IX. 71.
Оп:исанные типы тарелок ПО3ВОЛЯIОТ разбирать и собирать их
сверху с возможностью' проникновения с выmелеiI{ащих тарелок на
НИЖние, )что дает возможность ставить ЛЮRИ на корпус аппаратов
такл{е достаточно редко, как и в !\олоннах с желобчатыми колпа Чое
I
ка:м:и.
685
R числу новых видов тарелок первой rруппы
колпаЧRОВЫХ
м:ожно отнести Rлапанные тарелки, появлению ноторых способство'"
По fI /1
r
R
r
Б
'дao
По 88
j
-з-
Рис. IX. 70. Опытная вакуумная колонна диаметром 4200 .iJt.iJ.f,.
1
муфты для термопар; 2
муфты для отбора проб жидиости; а........ муфта 15 для вану..
уммеТра.
вало стремление создать барботажную тарелку, которая моrла бы
работать в IllИрОКОМ диапазоне наrрузок.
Подобных тарелок известно несколько конструкций, одна из них
изображена на рис. IX. 74. ТаI{ая тарелка оснащена круrлыми
Rлапанами, каждый из которых изrотовляется из листовой заrотовки,
представленной на том ,"не рисунке. 3aroToBKa содержит три длин...
686
ные лапк:и и три: короткие. Отоrнутые по пунктирным линиям перпен
дикулярно R плоскости заrотовки три длинные лапки 1 с отведенными
перпендикулярно к их плоскости тоже по ПУНКТИРIIЫМ линиям сво"
им]! концами заводятся в круrлое отверстие перфорированноrо листа
тарелки. Три короткие лапки 2 также должны быть oTorHYTbl перпен'"
По 88
По стрелне а
I
!
t
N
I
I
'u
в
C
..
б
/
Ч"":)
Верхняя по{JеРХl10сть
l
По стрел/(е б
5
C'-...J
"t
Рис. IX. 71. Тарелка.
дикулярно R плоскост:и заrотовки. 'у вставленноrо в отверстие та...
релки клапана затем концы длинных лапок отrибают в свое исход
110е состояние, после чеrо в двух крайних положениях клапана концы
лапок не позволяют снять клапан с тарелки:, а концы коротких ла..
IIОК 2 не дают воз:м:о}нности сесть ему плотно на плоскость тарелки,
постоянно обеспечивая наличие минимальной кольцевой щели.
Крепление тареЛRИ R RОРПУСУ ПОRазано таким, ROTopoe принято
rипронефтемаmем: для ЭRспериментальной колонны, на :которой можно
устанавливать тарелки разных RОНСТРУRЦИЙ.
Отличительной особенностью таRИХ тарелок является возможность
устойчивой, эффективной и равномерной работы ее в широком диапа...
зоне из:м:енения наrрузок по пару. Достиrается это тем, что при повы"
mени:и паровой наrрузки клапаны приподнимаются больше, кольце
вая, щель l\IеJН.ДУ клапанами и тареJIКОЙ увеличивается, скорость
паров остается постоянной, обеспечивая хорошее качество ректифи...
687
По стрелне а
t.t'
r"".....
.......
.....
-L
/1 <с.:
1
\ !.l;,
\ f
!
,')
t I
I
],
r
I
1 I
.
..t
.........
э-
. +
j<
t::::>
)
C:::J
са
tJ
5555
Па б В
..
,11. I
с:>
..
J
/
'y
\o.
/
*'
Верхняя поfJеРХtlость
· По cт:.e;
e о \ -00 I
L
"
'
1
E
' ......
<'
.
. .......
с::"....... · ;:::....
.
I
fJ I
'
I
lo
t
Рис. IX. 72. Отбойник.
'5
Il
t u I
А t I '.
t'Та I
r
1.
1 I
' ): I
L[ I
ПО с/преЛКЕ А
2
90°
}
'..}.I: ,
,
\ 1
fI
HT
Ф \
j .
I
ПО аа
Рис. lX. 73. jI\ивое сечение перфорации в плоскости, перпеНДИRУЛЯР'"
ной R направлению стреЛRИ А, может находиться в пределах 25%.
1
тарелка, 2
отбойник.
688
.кации, а ТCll
же установкой клапанов различноrо веса, например
двух или трех раЗJIИЧНЫХ весов. При этом самые леrкие клапаны,
расположенные ближе к сливу, открываются при 20
30% от расчет
ной наrРУЭ:RИ по па ру" самые тяжелые
при наrрузке 50
70 % .
Равномерное распределение пара по тареЛI(е достиrается также
незначитеЛЫIЫМ СОПротивлением течению iНИДКОСТИ вдоль Ta
релки.
Диаметр клапанов около 50 ММ. Диаметр отверстий в тарелке
........,35
40 мм: расположены отверстия в шахматном порядке по Tpe
уrОЛЬНИI{У. Шаr
{ежду отверстиями 75
150 ММ. МаI{СИ
lаЛЫlая
высота подъема диска клапана примерно 7
10 ММ.
Недостатком тареЛRИ является возможность заедания диска I\ла
. пана при работе на RОI\СУIОЩИХСЯ продуктах. По литературным даlI
иым !{лапаIIные тарелки устанавливают в I(олоннах диамеТрОl\1 до
5,7 М. За рубе:mо:rvI в нефтеперерабатывающей и rазовой промыmлен
IIОСТИ работают ректифи:кационные колонны с дисковыми I{лапанам:и
тех или иных RОНСТрУДЦИЙ мноrих YCTaHOBOR.
КОЛОНI!Ы С тарелками с I{руrЛЫМII I{ОJIпаЧI\3МII,
работаIОП
liе ПОД внутренн:им избыточным давлением
В настоящее время на действующих YCTaIIOBI\ax работаIОТ колоннь[
с широко при:м:еНЯЮЩИl\IИСЯ тарелками с нруrлыми: и iнелобчаТЫl\.1И
колпачка
IИ.
На рис. IX. 75. схеl\IатичеСRИ показана Rолонна, тарелка Fие
с круrлыми RолпачкаJ\-lИ, выполненная по cxe:rvIe а (рис. IX. 11), дана
на р:ис. IX. 76. Та:м: i-Ke показаны также узел с ОДНIIМ из видов l\репле
НIIЯ в тарелке патрубков или н:иппелей и сбор
{а стаЛЫIоrо круrЛОI'О
:колпачка.
Расстояние меiRДУ тареЛRами подобной конструкции D колонне
ДОЛi-ИНО быть не М,енее 600 ЖЖ, так как иначе ПРОЦИI{НУТЬ в простран--
СТБО :м:ежду тарелками для :м:онтажа колпачков станет неВО3МОЖНЫl\f
(если са:м:и тареЛI{И не иrvIеют люков). ТареЛRИ из стали Ст. О, толщи...
ной 8
12 мм (при переработке иеаrрессивных нефтей). При диаметре
до 3,4 еМ такие тарелн.и Rрепят R корпусу соrласно рис. IX. 76 или
аналоrиЧНО. Подобное исполнение тарелок допускает возможность
небольшой ко:м:пенсации теl\iпературных деформаций.
Крепление дисна тарелок непосредственно R корпусу жесткое,
при высоких температурах в перифеРИЙНОl\I шве возможно БО3
н:икновение чрезмерных напряжений. При ЭТОl\1 более целесообразна
:конструкция, приведенная на рис. IX. 77, rде тарелка свободно ОПII
рается на приваренное к КОРПУСУ опорное кольцо из полосовой стали.
Зазор :I\iежду тарелкой и :корпусом заполнен специальной наБИВRОЙ.
R каждой плоской тарелке снизу приварены ребра жесткости.
Ребра приваривают к тарелке прерывистыми швами, на расстоя
нии друr от друrа ,.....,400
600 ЖМ.
В,тарелках сверлят ()тверстия под патрубки (ниппели) и вырезают
,отверстия под переточные или сливные трубы. Тарелки диа
lетром
44 Занав 2162. 689
более 2000
f,Jt, :МОЛ
IIО изrото
ВЛЯТЬ сварны:ми: из ДВУХ ПО...
ЛОВИН.
Круrлые колпаЧRИ либо
подвешивают на уrолках (или
полосах) (Cl\f. рис. IX. 76),
либо крепят непосредственно
на ниппеле, упирая их
в последний тремя ребрами
(рис. IX. 78).
В первом случае уста...
иовка колпачков является
незави:с:имой, так как Rолпач...
ки :hрепят отдельно от нип--
нелеЙ rруппами; причеl\f на
одном: уrОЛI{е ставят сразу
rруппу (rИРЛЯIIДУ) колпач--
КОВ. ВО второ:м: случае I\аж...
дый колпачок крепят I{ сво",
el\fY ниппелю.
Патрубки (ниппели) обыч...
но lIзrотовляют из бестов...
ных труб на рУ,ННЫl\I диаl\1:ет...
ром 76 мм с ТОЛЩИНО:Й стеllI{И
от 3 J-tМ и выше. Jlиппели
нВ'аJlьцовываIОТ в та реЛI\У .
П р:и YCTaIIOBI{e ниппелей IIадо
следить за те:м:, чтобы верх...
1-1 И 8 их торцы находились
в ОДНОЙ rОРИЗ0нтальной ПJlОС...
кост!!. Это требование дол}кно
безусловно выполняться, осо--
6el1110 тоrда, коrда Rолпачки
крепят непосредствеlIНО lla
Ca1\IIIX ниппелях и установку
их нельзя реrулировать по
высоте.
В это:м: случае неточность
в уста:новке ниппелей ведет
к неточности установки кол...
паЧI{ОБ, а следоватеЛЫIО,
R нарушению равенства rид...
равлических сопротивлений
!{олпачков, из..-за чеrо в ДВИ--
жении паров появляются по...
токи ПО линии наименьmеrо
сопрот:ивления с нарушением
RaR следствие нормальной
690
!lJел 1
\:
BuiJ по стрелне 8
ОтОёнуть паС.//е ycтalfo!JKu
tJЗ остальное
J020т о ВКО
2 о=2мм
f
.Рис. IX. 74.
13
По А А
r -
! I
· Узел
,
'r
I
"':.,
I
-
- +
27D
305
З7iJ
1
.
l]
'=-
44*
t::>,
:с
t;
:::
.....
C::
:::::
::,.
с::,
с::
с:...
c::.:s
......;,
{'
f;.!"
r--3 I
l
е::.- )(
<::: >:::J
r-.., l.r)
)0(./
':::).
1...")
1:::::;
t:::
.:l.:>
.:::::..
OS."nq DNO/L/ q:JO
t1
.........
<::::>
<::::1
Е::
t;j
t:::tc
>< '-..
'-- с::::, "
"' l.C':>
==:S'><
'-J
'э
t::;
Q.:,
OOOg,
.
Ir
t1
j
Н
11
iL
1
"
.,J
.
,
\
,
fI
'
It"
I
I
I
/
"
.,....
ф
t'-
.
><
.
<:.)
р..
.
U':J
t'-
..
х
to-o4
.
работы тарелки. Допусти:м:ое в этом случае отклонение при наЛО/I\('
нии линейки с ватерпасо:м: в высотах ниппелей + 2 JltM.
Если ПрИIvlеняется rруппоnое, т. е. незаВИСИlное, I\.репление Rолпач
КОВ :или индивидуальное, реrулируе1\lое, то в ЭТI1Х случаях отклоне...
иие в высотах -ниппелей допускается в преде.л:ах 1 + 3 7 4 MJ.t, так как
по Б Б
!
C1
......
.. "...
..:\:':I. '\"""=..s:.
::,
.:.
..... ..rit
; i l
{
o
E==-
. .
."--
T
"".
....
i
с':) 1 ! 1 1 .(" !
. l"'--. ! /."'/ L 1
.'--' ""f.
........
"
(! l ?
I .
- В. IJL *
tt,'J
..........;..:.......................
........... ................... ..':':..
t:.":7=.
:'-
.:zJ::z:.
,,-
_
_
..
._..
!,1
I L.
-
-
........::J1f' ! 1
\ [ .IO\ }..r J
r;!J 20 О D
1z ' f t t ZJQ
I .:
J ; .-12
11. !
t i
1")
. >\1
. I
L/L
"r::"'--=:
' :";:'! ...
...
..",,-
...:
..:s.-,:::::r:t
........,. .... l'
.
t: ."
.
-=
. (E
.-=...::-=
;X
,
_
_
_
jL
1
Ф1950
Ф20DD
!
--
.
-
-
'" УJРЛ Вы8од/,
r fi
п::t
;;е;:
'
А r
'. \/zr
} 11 ;
( iA
I
..
ПО А А
JЗ)о:.
Вы80iJ ПfJоiJУНf:Ш
,Ф2S0мм
II
I )
I
rr= (р200D
j
1
I
I
(:::)
:t
11
с;:)
о")
....
Рис. IX. 77.
1
нечетная тарелиа; 2
уплотняющее :nОЛЬЦО d == 12' AtM; 3
четная тарел:nа.
оно мало СRазывается на нормальной работе тареЛI
И. Надо также
следить за тем, чтобы расстояние между верХНИl\I торцом ниппеля и
I\олпачком обеспечивало свободный проход паров, дабы не создава..
лось Й3ЛИПIних сопротивлений.
Чем лучше раздроблен данный объем паров на мелкие струйки
при барботаi-ке, тем лучше идет процесс ректификации
. С этой точки
693
зреIIИЯ нруrлые Rолпачн:и небольшоrо диаметра Иl\lеют известные
преимущества перед Rолпачками БОЛЫllоrо диаметра :или прямоуrоль
ным:и Rолпачками, TaI{ как периметр барботажныx щелей у неболь--
тих Rолпачков в CYl\IM:e получается относительно большим. Расстоя
ние между круrлыми колпачками при ниппелях диаметром 76 мм
обычно принимают в пределах 145
180 ММ. При l\lеньшем шаrе
(145 мм) удастся осуществлять более совершенное Сl\Iеmение паров
с iI-\ИДКОСТЬЮ; однако при большем количестве колпачков падает
скорость в щелях и :интенсивность бурления iНИДRОСТИ на тареЛRе
у:м:еньmается. Существует наиболее выrодный шаr lVIежду Rолпач
а
<"')
РеБра
00
......
с.о
с:>
't'---
u"')
о')
с::о
N
РаздальцеВаП7Ь
Рис. IX. 78.
Rам:и:, RОТОрЫЙ JIучше Bcero l\10iI\eT быть определен, конечно, ОПЫТНЫl\I
путеl\I. Считается, что наиболее рациональным при ниппелях диа
l\IeTpO:!VI 76 Х 4 мм является расстояние меiRДУ :колпачками, равное
r-.J 150 М'м, т. е. t r-.J 2d.
Базой для определен:ия правильности !"положения щелей в :кол
пачке дол/ина СЛУ}l
ИТЬ rОРИЗ0нтальная ПЛОСRОСТЬ, проведенная через
ДОIIЫШI\О н.олпачка с соБЛIQдением в размерах допусков. Чуrунные
нолпаЧRИ должны быть очищены пеСRОСТРУЙНЫМ аппаратом до полу--
чения чистой поверхности снарул{и, изнутри и в щелях.
Так пак при остановке на ре:м:онт или ос:м:отрах колонн желательно
перед пропариванием освоБОrRдать аппараты от ИЗЛIIшней ЖИДRОСТИ,
то на каждой тареЛRе делается спускное отверстие (обычно диаl\11етро:м
8 .мМ) дЛЯ полноrо слива.
Отверстия в тарелках для полноrо спуска ЖИДI{ОСТИ следует
делать в непосредствен:ной близости от сливных труб.
ТареЛКII с I{руrЛЫl\IИ штампованными RолпаЧRами :из леrирован
ной стали l\10ЖНО IIзrотовлять аналоrично RОНСТРУ:КЦIIИ, ПОRазанной
на рис. IX. 79 и IX. 80.
694
Из ЭТИХ рИСУНRОВ ВИДНО, что листы тарелок уплотнены 110 опор
НОМУ периметру асбестовой лентой. fIОСRОЛЬКУ эта лента HeДOCTa
ТОЧНО стой:ка в высоно HarpeToM: бензине, то выбирать ПРОRладочныЙ:
материал следует в зависимости от среды и условий ее обработкио
.
ф
r-.
.
.
с,,)
I:s::
-----< m I ';s 1",
-
"j
p.
:
-
--
-
I
11;
Lf: 1
p \
-
7\c
-
. · .'.,
i
O
jb,P"'
-J/ ::s
'I
:I
)
r
f
Е
Е""
: ,'-С) [ , Е
/ I /
.
\
1; .
1 ) ?
( ) 'о 1 (
, rfi 71 ' [
'(:
I
'".) .... I ""'- c:u
' 1 t" I i' ' ;
; It I
I ,о 1 У , I
C: 1
: '- :з- tj ,
-{}
(i\ 0:1:""+ т
, \<D ф{'(D (
/
D 0:/ О ('"
J ,;;,.\\3 -;
cC 1
;'
"" А,,
86
Ф !Ы<jJ
Цj:I
'sh ": ф;:(!) ф,ИЬ . Ro
C I
I --СЕ. у
Q.l
r\-
/"\
tri*t\
U):'lO
} '" ,.r--.
..." 1 с\
;..
;i'7\;'1
C."::)
--еЕ
Af'tf' rr..:
У: ,
,I T
\L I
T, \.(...'''
, 't:
r
\. 1\:J..l. yr. f {,.,....
;
C".J
, :;:,.) ,,
' " I УУ I У r'
'" (?, '-/ !'
"" I \"'" \...IfW
\. !
/, Ч-'
v") "9'::, -еЕ:
J1:fi " Л.'l k. I
}
" i' ' ",k.A. \\ )...
r-, ,,// I '
J
4
": ='1 ::: '" ( '
' \ -"j:i;<" I.
,'
'
...
i.
J- '(j\;', '
(
;w
1
-r
[
t - I -еЕ: -"',;$"
r Щ.{: '\ /j
(!' 'l-V"'_ "", f!) 1, tЪ.. 1'Н: '<;1 ж
{
fC , E(
r\ . tt'\0 .i
o
....t..,.... . :
C"O.,J ,...... (1)
tI' 1.
' 'r ,,,"'" I \, !\\ .A'
V,' "v \. л) j 1 ,
фl
V")
t::::J ! -еЕ
,'r
rt '
( 1,1:'. l
O!
IJ '<)+E>
'\-V (
' ,:t
I (i:
'
ФJ
)
I
l
cl
/ А /
:
r'J\1'
x;'11 rr:fi;
Х
-{1
/()
9{
9J61
1
....,
f': 's
(;;;1 b
r., _ ,rJ- -<tЛ:t\
,
g?.
}
t}
)
ф\( /rr) ,
)MY
) I
'-e::E
If I
';;3 tJ i
+
+
- чё....r"
I 11
jl/ ltl. Jr"l I ' --Ц-L.._l
,,,."\, "..... "';'-' ....
А
t.:L..LP-
........-:J"'!
'" \ N!.. ..........
.:::1
.
'tC
, \
\"'
\, :
,-'
:<
? ,( r
r
7
h1 ."
iff
ф
:
\ " ....
'" '- ,\, :,--,", ,4,1
r"
0
Э' l
еЕ \'
\ J.:\
, ! ..,-1, :,1 ",! 17,;., k.
I I '\
t I
I I
, I
....с ,
':, \\' I\
'.J' "'"
\ / 'Пl "'j/ \:17 -:17' I
:\ 7-iЭ t ф't.
;<;
"'""1
с I(i" "" t\o:
l' 1'>..\ ,,' , , '
t\ )
.;
11,1 I \, I \\,l I..\j
I
\\ ...
.J L.I .
.
\ >. '1-'
).:.!..
.V, ,. '>", i:." "' I :
,,
,. ,\...l 1"
'" I
I
...... ,'t '1' I
'-.:;7'
\, .\;'
€)'
f
'-Ч.r
$+
'
'v'
, i'\ .; 1-0.1 I j..' [
! " ,e
"... ,'
,," 1,..: \
'\
I ,J...
...1:=
L.J' .
"'.J ""', 1-'1 r. " ;;Т" .... \, I
L.J'
..... JT,7
"'"L l ,:\ r.. \.
v, r.. " "
' ,. , ,.\,. ,+:
" " \ '- .........,
, -
\, \: \,
" . \, .1 -:, \..J,J 1
-ef
е -о':!. ,,
'{'" . -/"'
, I
1'\;' '" r;p;.;;:
,.'"\.,.
,.
.
/'
-
,..
Dt<E
с:[ I '1
',
""'/1'\'" I'
,. V ... 1 t-JII
j _" I'
l \,V,. t
:r') L.J'
V
1"
i ,
...с:
"'I.J"" '- , JI,.f
1 )0. 1
,\, \,
'- " 'YT
\
r
L::: I
'\
/1'\ 1 , "
,r)k.,r.. :
k. 1''' ,'
. Ik. ,.
\). 1\ ,.L
...r ';::
I.J '10' \1/1
,'v \; ,,\' , " '
I-l 'i7
:,
4
:-:
L..,
"
', 1'\ Jk {
k.,
/" "k. I'r.. / ,\.,. 4' J i \\
'..'З I
"
Ioo..L1
... ...
:..r
i ( -{
' "
;j
;JJI"
;1 rl'\\l T
'
w
I \ ',
'
C\ )J: i
\ JЛ '
I #)1
11 Jcll U
.Y lt
T
j
\!:.
;
'4 n
,
'f.
;..
.
,
L-:
:
_
--
006
Og
r:::lo:
j
O!l
i
In=;
7{J
r '---] 1I t .:>
3"
,,
I
еЕ
1',,"1
I
--еЕ :
'-r.I
1 1: =
J ",
= id1
:1
';
....! IN I
-.....;:r
l
.t .
1
j
OJ!..
OJ7 -
c'i \ {)7/
695
Узел 1 по ВВ
( {
I ,
/ '1
L
r
\
-:!
\
\
I \
t J
!
"1 I
У:;
Л 4 I )
\
!
i
Lш/,i
j f I
7 :'-зел 2
.
\, -r 50
JO(i
по А А
т
T
-'
ПроkлаiJ!;
асоесто{jая
лента
!fJел :1
Крепление колпаЧNй
Рис. IX. 80.
Колонны с желобчатыми колпачками
Общий вид аТl\fосферной RОЛОННЫ с желобчатыми колпачками
диаl\1:етром 3200 .7Jtt.7J-t, высотой 23492 мм представлен на рис. IX. 81.
ПО 11 Д
рр/и етцатЫll ОП7БDl1НUi<
Толщина ствн/(и::14/*1Н
из них
2 мм ле2uро!J ст эи.4g8
14
(/) 3200
-
I r
eOpo o=j
Il0l!0en 80 к '}
По б б П. ,
п 3
S g олоеа :JиX
-
.
T
T
I -
-
п 20 20 б План отtiоl1Нl1Л'а
1/0 11 I1 ......,
Дания paJbe
/a
1.
rаЗОl1ЛЬ
"'"l//
"11 Д
вооа 80рячеt1 L
нефтl1 Ф 20/7
б......J
ПО!I
Защитный лист 0::51'1/'1
из ле811доlJ. ста.л."и 1300
JlllCт разьемны
из 3 .% частеu. олл
{}озможностu
Выооа ремонта l/
оез
rvlазута ЛЮК
Оси КОЛПОl/коll
rОРЯ'lа я струя
J 00 МН
Рис. IX. 81.
Колонна и:м:еет двадцать три тарелки, из которых четыре распола-
rаются в НИrкней, отпаривающей (отrонной)" части колонны, нише-
ввода rорячей нефти, а девятнадцать ......... в верхней, концентрацион..
в;ой, части. Ввод rорячеrо продукта (см. разрез 1.........1) предусмотрен
через два танrенциалъных штуцера. При помощи отбойных пластин
rорячий продукт получает KpyroBoe направление, что создает усло...
БИЯ дЛЯ свободноrо испарения на большой площади. Отбойные-
691'
пластины l предохраняют таня{е стенки корпуса от износа. Испарив
шийся продукт ПОДНИIvIается через решетчатый (пластинчатый) от..
БОЙНИR (СМ. разрез II
II), rде отделяются увлеченные с пара:м:и
Rапли более тяжелоrо продукта, 1:1 затем прОХОДIIТ через тарелки
да
-
200
LJ8
Сечение I /
[
11 11
11 ::
11
Рис. IX. 82.
нонце
трац:ионной части. Неиспарившийся продукт сливается на
тарелки отrонной части. Общий вид, основные раЗl\tIеры тарелок
и перечень деталей даны IIa РИС. IX. 4, IX. 5 11 IX. 82 и в табл. IX. 11
и IX. 12.
Таблица /Х.11
Тарелки желобчатоrо типа по нормали H439
58
(размеры даны в oil'toll-t) рис. IV. 4
Наиме
HOBa
ние
Размеры тарело'к диаметром, M-"'t.
1000 11200 11400 j 1600 11800 12000 12200 12400 12600 12800 J 3000 13200 13400
а 235 187 245 305 265 320 380 440 397 455 515 472 53
Ь 800 800 1000 1200 1200 1400 1600 1800 1800 2000 2200 2200 240
с 620 915 1000 1080 1360 1450 1530 1610 1895 1980 2060 2345 243
d 100 200 200 200 300 300 300 300 400 400 400 500 50
о
о
о
о
Тарелки j-Rелобчатоrо типа нормализованы для аппаратов диа....
м:етраl\fИ ОТ 1000 до 3400 ММ. Колонны с этими тарелками диамеТРОl\l
м:енее 1000 t/1tM не изrотовляют и:з
за трудностей монтажа.
698
Таблица [Х.12
Вес желобчатых тарелок
Диаметр аппа
рата п,
.м.м
Вес ОДНОЙ тарелни, па
иа уrлеродистой стали
ст. 3
иа леrированной стали
ОХ13 и нрепеж
IX13
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
136,7
151,6
224,5
277,3
342,3
418,5
538,6
614,2
749,0
849,9
954,з
1097,2
1211,6
72,6
94,1
119,0
145,7
170,0
218,0
254,9
294,0
334,6
380,5
429,8
513,0
569,4
Колпачки и желоба на тарелке располаrают в центральной ее
части, на площади прямоуrольника. ЧеlVI больше периметр колпаЧI{ОВ,
теl\1: лучше условия для работы тарелки. Поэтому следует так выби
рать размеры этоrо пря:моуrольника, чтобы площадь последнеrо
получилась наибольшей, т. е. стрем:илась R площади квадрата, впи",
calIHoro Б ОRРУЖНОСТЬ.
Тарелка работает следующим образом.
Жидкий продукт с вышелеiнащей тарелки стекает в сеrмеНТIIЫЙ
:каРlиан, заполняя ero, и через .впадины зубчатой стенки (см.
рис. IX. 5) распределяется по Jнелобам тарелки., Каждая впадина
в зубчатой стенне сеrыента размещеlIа против jнелоба тарелки (Cl\1:.
рис. IX. 82). Высота уровня JItид:кости на тарелке определяется ypan
нительной планкой (rребенкой), положение которой по вертикали
МОi-ИНО реl'улировать. Затем продукт сливается через уравнительную
планку и: СЛИВIIУЮ переrородку в сеrментный I\apMaH нижелеJкащей
тареЛI\И и т. д.
Пары из пространства ПОД тареЛRОЙ проходят в зазоры мел-'\ду л{е
лобаl\1И и барботируют через поrруженные в J-RИДКОСТЬ зубцы колпачка.
Поrружение Rолпачков можно реrулировать rаЙRами на шпильке.
Желоб свободно ложится Б полукольцевые rнезда опорноrо уrолна.
"У"плотнение в rнездах достиrается при ПОl\IОЩИ асбестовоrо шнура,
закладываемоrо в пазы rнезд (сы. рис. IX. 82). Желоб ложится
на шнур и сверху ПРИ}I\имается пря:м:оуrольной шайбой и шпилькой.
Шпильку ставят в соответствующие пазы опорноrо уrолка и при
Ба ривают к Hel\1Y.
Особенностью тарелки этоrо типа является то, что конструкция
центральной Rолпачковой части разъемная, так что колпачки и
желоба можно в любой lVIoMeHT вынуть из :колонны. Блаrода ря такому
устройству тарелки люковые отверстия для :м:онтажа и периодиче
699
cRoro о.смотра колонны :l\IOiHHO делать не у каждой тарелки, как это
.обычно бывает при жестких конструкциях тарелок, а для rруппы их,
Т. е. для каждых 4
7 тарелок. При этом расстояния между люками
желательны не более 3
6 м,м,. ТаКИl\{ обраЗQ:М:, повышается rерметич",
ность аппарата, что приобретает особенное значение в вакуум:ных'
колоннах, rде необходимо получать rлубокий вакуум, а также и
в колоннах высокото давления.
Если раССТОЯНFlе
между тарелками же...
...
сткои, RОНСТРУКЦИИ
В колоннах нельзя
принимать меньше
600 мм из...за невоз...
можности вест:и MOH
TaiR колпачн.ов, ре--
монт и осмотр ВНУТ--
рениих устройств и
тарелок аппарата, то
:м
ежду тарелками i-келобчатоrо типа - расстояние :М:ОЯ{НО принимать
равным 450 мм, если нет опасения уноса ЖИДI\ОСТИ: на выmелеi-I
а
щую тарелку. Монтируют каждую тарелиу через свободное колпач...
Бовое простраНСТБО вышележащей тарелки. Расстоя:ние l\lежду l'арел...
l\аl\fИ n месте установии ЛЮRОВ > 600 ММ.
В колоннах с неразъеЬ1:НЫМИ тарелкам:и сварочные работы прихо--
д:ится вести в УЗRОМ пространстве между тарелками, внеудобном
положении и в тяжелой атм:осфере сварочных rазов.
В колоннах же с тарелками со съемными RолпаЧI{ами и желобами
пеоБХQДИ:МО приваривать только боковые детали, что делает условия
выполнения сварочных работ значительно более удобными.
"у желобчатой тарелки имеется B03MOi-КНОСТЬ см:еиы наиболее'
быстро 110дверrаюIДИХСЯ коррозии деталей
желобов и Rол
ачков.
Вместе с те:м: вес этой тарелки неСКОЛЬRО больше веса TapeJIOK
с круrлыми колпачками.
На рис. IX. 83 приведена конструкция желобчатой разборной
тареЛКII со стаЛЬНЫl\1И штампованными желобами и колпачками пря...
119й
ВО 76
с':)
,С
Верхняя тарелkа
Нижняя тареЛkа
1190
1212
ф ]800
Па сп ,.... N
,
?
"
"' T
'
/fL .,
( '/
.' l'
,r
_
11
1I
.
.
,,' ' : ,
r
. \\
..
J
' : .
-
J
,
H
\\. f'I
' 0;;;'
Iilh ?r
:
I{'
700
ПD М МОН
Рис. IX. 83.
....
,
r 00
I..r)
t'-:i
со
tJ
O/
,
v6'........
3t
!
O? I
'"
I &
""'-
N
---...
.
00
.
><
10--1
.
Q
=
р.,
,"
.
ф
00
.
.....
.
Q
O
(:::)
<х:>
.
00
.
JOOOOeI
t.I')
о) .
Q
....
.... "',
-' ,..'" -fl)........
("..... ....
I
............ 1
.:: '"' 1
") :
,
t
.........' I
I
I
с'
"
LJ
О
п-
$f
..
","
'"
...,
(Q
C'-I
.--.
rt
J
I']
п
.
J ;. 09 J
ф
моуrольной формы. Движение жидкости на тарелке осуществляется
по CXel\fe д (CJ\11. рис. IX. 11).
Основание (каркас тарелки) СОСТОИТ из четырех балок, крепя
щи:хся к привареННЫl\I I{ стение корпуса опорным столикаl\I.
Тарелка закрыта rлухими сеrментами, а в центральной ее части
:м
онтируются колпачки и желоба. .
Каждые два желоба сваривают в секцию (рис. IX. 84). I1зrото
вленные таКИJ\11 обраЗОl\I секции устанавливают на ОСIIование и крепят
болтаl\I:И на прокладне (рис. IX. 85 и IX. 83). Секции собирают
]ие}нду собо:Й, кан изобраiп:ено 11а рис. IX. 86. R колпачку приварены
с'-)
Q
[]
1/80 1: I
п
Q::)
ц">
.......
.......
11
11
N
C'\J
11
Рис. IX. 87.
лапки 1 (pI1C. IX. 87), при ПО:!\IОЩИ которых ero крепят на mпилы{ах
R основанию тареЛI{И. ПОЛОi-иение колпачнов по высоте 1\10iНИО OTpe
rулировать при помощи ДВУХ raeK (cl\r. рис. IX. 85).
RолпаЧRИ 11 iкелоба изrотовляют минимальной толщины, что oco
беНIIО ваа{но при выполнении тарелок из леrированной стали. ДОСТИ
rается это в результате применения }келобов и колпачков П
образ
Horo TOHRocTeHHoro профиля, фОрl\lа ROToporo вместе с тем обеспечи
вает и достаточную жесткость этих деталей. Желоба и колпаЧI{И
этой тарелки изrОТQВЛЯЮТ в ОДНОМ штампе.
Вес тарелки приведенной конструнции меньше веса тарелки
с желобами 11 колпачками полукруrлой форм:ы. При такой KOHCTpYK
ции тареЛОI{ несколько лучше также протекает,и процесс ректифика
ции.
Тарелки ПОД насадку из кераМIlчеСRllХ колец
Насадочные ректифи]{ационные КОЛОННЫ делают в настоящее
время сравнительно реДRО.
В реКТИфИRационных колпачковых Rолоннах иноrда делают
702
в веРХIlей чаСТJtI или над вводом сырья одну тарелку, иrрающую родь
отбоЙной, С насадкой из I{ера
lических Rолец.
Тарел:ка диаметром 3776 .мм, выполненная из стали 1Х18Н9Т,
ПОRазаиа на рис. IX. 88, а узлы к этому рисунку
на рис.. IX. 89.
По АВ
3700
3778
А
Рис. IX. 88.
Тарелка колосниковоrо типа опирается на I\IеталличеСRИ:Й кариас,
состоящий из onopHoro кольца 2 (см. сечение по аа), приваренноrо
к :корпусу колонны, трех rлавных балок 1, опирающихся на прива...
репные к корпусу столики (см. разрез по ее :и узел А рис. IX. 89),
и четырех второстепенных балок 3, Rрепящихся болтам:и к лапам,
приваренным к rлавным балкам (см. ВИД по стрелке R и узел В).
703
(с)
l:]
Q
t:t
ts
Q)
:::J
:х:
QJ
:)-
c:u
t..J
(.,)
с.з
.
cr:
r 00
а, х
t:'; """""'
Q)
с).. .
Е (.)
tJ ==
() ф
с:::
R:I 1
tx:
't.C:I
:с
....
На каркасе смонтирована тарелка, состоящая из отдельных,
свободно лежащих секций. Каждая секция состоит из стальных
полос, поставленных на ребро (одна из таких сеI\ЦИЙ показана HCi
рис. IX. 90). В этом ПОЛОiI{ении полосы удерживаются планками,
приваренными к полосам сверху :и снизу (СМ. разрез по АВ на
pliC. IX. 90).
ТаRИl\1 образом, получается жеСТRая сеRЦИЯ, 'RОТОрУЮ MO
HHO
отдельно транспортировать на ПЛОIЦадку и там смонтировать в KO
лонне. Каждая из секций должна пройти в .ТIюк.
C::J
5
: i ....-w...
I i ::
I
d
q I . 1265
SOD
20
:'f
125
ЛоЛВ
Рис. IX. 90.1 27
...-;
Расстояние между полоса1\IИ t должно быть меньше диаметра
11 высоты керамическоrо кольца по Rрайней мере на 25 %, чтобы ra
раIIтировать IIеВОЗ1\IОЖНОСТЬ просыпания колец через колосники.
Каждую секцию следует стремиться сделать из ребер одной длины
IIЛИ' В Rрайнем случае двух длин (см. рис. IX. 90). Балки I{apRaCa
ДОЛ)КIIЫ быть рассчитаны IIa наrрузку от собственноrо веса, веса
тарелки 11 слоя насаДI{И. Сенции рассчитывают на прочность на :изrи:б
от собственноrо веса и: веса насадки. Для расчета выбирают централь
ную сенцию с ребра1\fИ наибольшей длины.
РеRТИфИI(ационные ваБуумные колонны
Вакуумные колонны работают при rлубоком
вакууме (
720 мм
рт. ст.), температурах до 4250 С и отличаются большими разме
рами
диамеТРО1\f до 12 ом при высоте 15
30 М. Вакуумные колонны,
45 3аназ 2162.
705
OJI.
Q"
:::r-
....
tj$
ct:)
tr:;
c:::r
I I
I
t::)
t:::)
N
..:t
-в.
I
l'
I
1
I
I
с::
t::I
E\J')
C'\I
а:е.
0002
091.
:Q :S
Е: с\)
cu.Q
::;, ,
с")
cu
с::
:а Q)
:tE
t:
..
cu
:::J,""
rQ
(.J
QJ
(.J.Q
....)( с::;
.Q <::)'::::' :::J
aC:
..:t:t:3
::s )(
::r t::;)
. t]
tj
t:):t
OOOL
OIlJ с::"
CQ
....
"-
OOlfJ
SCO) oz
cu 1;;
ct::)
<:) :
t:::
00'1
t:)
t:)
....
&r)
t:::)
.....
Iot)
t:)
t::
е-
N Q.)
::!
'.t")
s?
00; <::)
,..",
9 tI ои
так же нак и: друrие реКТИфИRационные RОЛОННЫ, работающие при
высоких температурах, И3fОТОВЛЯЮТ при некоррозионном сырье из
уrлеродистой стали, при аrрессивном сеРНИСТОlVI сырье норпус делают
из двухслоfIноrо листовоrо :м:еталла Ст. 3 + ОХ13, а тарелки и дpy
rие узлы и детали внутренних устройств из стали ОХ13 или 1Х18Н9Т.
На рис. IX. 91 приведен общий вид вакуумной колонны, работа
ющей на cepHIICTOl\1 RОРРО3:ИОННОМ: сырье при BaRYY1\fe 720 мм рт. ст.
к
с)
с"")
O
g
OSI;
ООсС
C::SS5
"
e.
I.t")
........
.:t::......
«:::>
t::::
......
о
I.c';)
"""
gl,
I
I
«:::;)
C".J
-&
.
ф
.1(
t:s
.
......
.
с)
А..
t:)
С\)<::::>
C\J
OOL
'&
t:3
C)
"t:::t}
tt;::;
и те
Iпературе
4000 с. Корпус БОЛОННЫ ВЫПОJIнен из двухслойноrо
листовоrо металла Ст. 3 + ОХ13 толщиной 18 мм :и с наружной
СТОрОIIЫ укреплен Rольцами j-несткости из уrловой стали. Большая
полка уrолка раСПОЛОiнена перпендикулярно R образующей Rорпуса,
что ц:озволяет наиболее целесообразно использовать l\Iеталл уtловоrо
Rольца по наибольшему моменту инерции попереЧllоrо сечения.
Кольца iI{еСТI\ОСТИ :используются одновреlVlенно и для RреплеIIИЯ
45* 707
изоляции. Опорная часть изrотовлена из уrлеродистой стали Ст. 3
оБЫRновенноrо качества и принята высотой около 7 М, имея в виду
необходимость обеспечения надлежащеrо подпора остатка (rудрона)
при откачке последнеrо из колонны.
Сырье вводят в колонну через танrенциальный штуцер на отметке
12 800 ММ. В этом месте корпус колонны защищен предохранитель
ной пластиной из стали ОХ1З.
Над вводом расположены два пластинчатых отбойника, опира
ющихся на специальные штампованные балочки коробчатоrо профиля
и на опорное кольцо, приваренное к корпусу колонны. Следует обра
тить внимание на то, что указанные балочки не приварены непосред
ственно к корпусу, а крепятся на приваренных к стенке корпуса
опорных столиках болтами через овальные отверстия (разрез по :JICЗ),
что позволяет избежать температурных напряжений вследствие воз
МОiI\НОЙ разности температур корпуса и балочек. В нижней, отпари
вающей, части установлены четыре тарелки для OTroHa при по:м:ощи
водяноrо пара более леrких фракций из тяжелоrо остатка. Тарелки
выполнены из леrированной стали ОХ13 и детал:и их по своей KOH
струкции и размерам соответствуют нормалям на тарелки желобча
той формы из уrлеродистой стали, за исключением толщины стенок,
которая уменьшена до 3 ММ. Опорный уrолок с rнездами под желоба
выполнен штамповкой также из листовой стали толщиной 3 мм
с приваркой с обеих сторон вертикальной полки
полос толщиной
3 мм с целью создани:я большей жесткости и образования KaHaBKII
для закладки асбестовоrо шнура в местах rнезд под желоба.
В разрезе ДЕ (см. рис. IX. 91) nоказаны паровой маточн:ик
11 конструкция ero крепления к корпусу колонны. Маточник состоит
из центральноrо Rоллектора диа:м:етром 168 х 5 .мМ с вваренными
в Hero муфтами, в которых закрепляются на резьбе боковые перфо
рированные трубы диамеТрО
I 48 х 4 с заrлушенными I\онцами.
Резьбовое соединение этих труб позволяет во время ремонта их
чистить, а в случае надоБНОСТII и за:м:енять.
На рис. IX. 92 и IX. 93 по:казан общий вид вакуумной RОЛОННЫ
диаметром 6400 мм, высотой 23 070 мм для переработки слабокорро
зионноrо сырья. Тарелки в середине концентрационной части KO
лонны условно не покаэаны. Остаточное давление в колонне
40 .!I'tM рт. ст. Температура в низу аппарата 4200 С, в верху аппарата
600 С. Общий вес колонны около 200 т. Корпус колонны выполнен
из уrлеродистой листовой стали СТ. 3 толщиной 20 мм и укреплен
наружными сварными Rольцами двутавровоrо сечения, являющи
мися одновременно и опорными кольцами для изоляции. Днища KOp
пуса
полушаровые. Сырье вводится через танrенциальный
штуцер диаметром 400 ММ на отметке 3000 ММ, имея в виду, что за
+ 0,0 принят стык корпуса с нижним полушаровым днищем.
В кольцевом эвапорационном свободном пространстве происходит
интенсивное испарение сырья, пары KOToporo через секционный
отбойник, показанный на рис. IX. 94, поднимаются вверх
в KOH
центрационную часть колонны.
708
БЛЮ1(о8 по Вы.
соте с рассто.
янием межiJу
нимц hO
1800 мм
18600 I
.
15300
.....
ОЗО
.
f.c)
'"'
7 6300 .
((@
8010
......
.
t::) 3000
\.(') .....
.....
<::)
C"I
I.c)
"'"
с\о:) t. 00
--17SQ
"2400
q.
340 o....
п.
1JJ
.
I
" 'ТI 7 L1700 J
,О
i
7 4-
( '" .d=.L "
.
m
..J.
.
."Imm
!
"'.т тт..
i r
J I I.=I:I 1-. 1- .l
h .
t
11
16990 Jr i II 77:1 Ф5000 30j 10
r:t V
I
,." m r!'I JtI rh "" rt\.J.. .a,.
...
," .., J. ... ... ...... J. ,"' .... .. ,., .+. ....
I'"""""t----
'
1,],'
..1:. 'J' I 1,:[' '[ Т Т/-....
Eh:
16200-!' ОСЬ IL c rp
e p bI
,r:
I
, I I
т. 1.J ' .. .
j 1609 t" r::::?; ... "
О, .......
...
.......... .........1.1'.....,.,..,'" ,.,..."'......
L
...
............
.11"C:J
N-c: /+ [ 'С
.L' 'L JrJ:.' '.J'
'.:1
] е
15190
l
j
12 I
1: '
.. ...... м.., n.......
J, . . I
[ '
' ".r:;' '....т.... ......
... ........
... '............ ........... ........ ....
I 1
.':".,J.' 'С' '.] ..J ] ] .11
].,.
;I:F , ........ ....... ....... ..:.., ...,,,.....
1 , .....
......
:..
...
... ,1. -
.:.. I
Т k i I.L:.I:
L "1. ',[1 J,:., Д".:I
т
l ' l' 1 .... 7 r;::.;/cl
.J
2 .
.
Е I,m
m.......mm ""....т...'
............ I
.""""
-r L
1 ',(1 ',[: ..J: I {
'"
"'J
д
"""'''' '.j'"
... i.......,.,]:
.;;;о",
5290
Е J:d1
<::)
с"')
N
1
6S00
'\ :;:j с::,.
ICIC)
::J
(:)..(:;:
о:: .....
t.r):::SC(:)"'"
, .....С'\,)
-.;t-
:
:.с:
::;]
O
:::s::sQJ
:::r ::r 5:.
:::tE
20
::
.. о-
$..
t't;:)1.r)Q:
С) I :::S сс:)
Q:) ...:t
3 Q:)
1
\
1=5 тi В
v
J'..
,
4
............
6
6
10
ФЗ800
f
d
ч
.,
-т
.
I ............."
1
I
J.. 3000
Lr)
с ll--j
rr: J
A
Z70L
, 'iП
:h
l&
2460
I I
\
I
1.. L-'Ь
Q t, 800
I - .. . _
-з 710 . _.. _
r r; J
Jd
iJ'
:JiI t 1111
,!,J, . - - н - - .... 1l В-
"1{' 1--"""""'"
r.:o. \. J" "'100
".: r 1//' 1
"-D!!
10 /
е
.
111- "'-
ч... ?О
J><> ОО //}
L 11
[
,
' 1- 1 '
t
,
t
, (
T""1blL -:
t:k';
....... Т i:r
OO
,
'
LТ
t:::>
со
ФЗZОО
.
u
.и
Рис. IX. 93(1)
1
320
180)( 20=3600 Ф
,'
rt
90 '\ /80/8511 ФЗ800
I I JQ 1
.
r: :r: :.1
I , Jl1S +
i\ IflB;};
.
..... \ Щ6 1
:Ао " \ 11ь
v" ,....
......
<»\
.t.. _
..........C] (::::)
.'--
о)
.
:..::::- ...... (..l::1 1'j. о \J)
....-.
I
/ t::) !I ?':
,1 I
t'J "DtO ODtO
,1 I ...-....... II
,1 11
D1O
, 11
p,
11 "
" "
I l
11 '/ /,'
11 " Р
/' I "
11 ,,'
I 11 I '
.
.r.=.. '"j. ..с:: ,.'
It
ПО 1 1
r
4Q
с':>
с)
о)
J
I
с)
с:>
CJ)
f.
А
!
со
........
........
Рис. IX. 94.
Отбойник составлен из отдельных секций, которые выполнены
из штампованных уrолков толщиной 2 мм, соединенных между собой
распорными планками и накладками.
Более тяжелая часть сырья отпаривается на нижних четырех
тарелках с помощью Бодяноrо переrретоrо пара, который вводится
через штуцер 1 (рис. IX. 93), вваренный в нижнее днище. В концен...
траЦИОRНОЙ части расположено двенадцать тарелок диаметром
6400 жж и две тарелки диаметром 5000 мм (см. рис. IX. 93). Общий
вид части тарелки диаметром 6400 жж показан на pIIC. IX. 79 и
tw
Узел 1.
<::::;)
.
. lI1l l#1V
2435
1
Узел 1
Рис. IX. 95.
IX. 80. Тарелка опирается на ме...
таллический каркас, а по своему
периметру на опорное ступе нча...
тое кольцо 60 х 60, приваренное
к }{орпусу (рис. IX. 95).
Металлический каркас состоит
из двух rлавных двутавровых
балок М 40 / и /1 (рис. IX. 96), крепящихся на болтах к опорным,
l1риваренным к корпусу столикам, и двенадцати второстепенных
поперечных балок 1
12 из швеллеров М 14.
Поперечные балки в средней части поддерживаются rлавными
балками, а по концам, так же как и rлавные балки, они опираются
на приваренные к корпусу столики, к которым крепятся на болтах.
Поперечные балки расположены тремя уступами.
Движение жидкости на тарелке осуществляется по схеме z
рис". IX. 11 и дано схематично на рис. IX. 97, из I{OTOpOro видно,
что жидкость сливается с верхней тарелки по переточным трубам d,
которые поrружены нижним своим концом в слой жидкости, находя
щейся: в отсеке 1 тарелки.
Уровни жидкости в отсеках 1, 2 и 3 определяются высотой переrо...
родок а, Ь, и с, а в отсеке 4 высотой выступающей части сливных
труб, а также соответствующей высотой подпора h 1 жидкости при
перетоке через переrОрОДI{И и сливные трубы.
712
, Установка поперечных переrородок а и Ь в данном случае, при
больших размерах тарелки, целесообразна, так как позволяет
уменьшить в три раза разность уровней на тарелке, наблюдаемую
вследствие rидравлическоrо уклона, по сравнению с разностью ypOB
ней при отсутствии переrородок, а также понизить неблаrоприятное
влияние проrиба опорных балок под тарелку.
Та:ким образом, при одинаковом rидравлическом затворе у всех
колпачков достиrается равномерный барботаж по в-сей площади:
тарелки.
Расчет :каркаса за:ключается в определении прочных размеров
поперечных балок, наrруженных равномерно распределенной наrруз
кой от собственноrо веса балки,
веса соответствующей ч.асти Ta
реЛRИ с колпач:ка:м:и и веса j-RИДКО
сти, И В расчете rлавных балок (на
действие сосредоточенных паrру...
З0К). БаЛRИ выбирают одноrо
профиля, поэтому рассчитывают
10
f1
12
[
п
11
9 10
5 7 В
Рис. IX. 96.
d
Рис. IX. 97.
обычно одну из поперечных балок с наибольшим пролетом, располо...
женных в центре Rолонны. Эту балку считают как мноrоопорную
при равномерном заrружени:и. При расчете необходимо принимать
во внимание температурные условия, а также влияние коррозии.
Следует определять проrибы балок.
Проrибы во всяком случае не должны превыmать 1/2000 пролета,
учитывая, что при недостаточной жесткости балок rидравлические
затворы у колпач:ков, расположенных ближе к цеIIТру, больше, чем
у периферии, что может привести R нарушению равномерности бар
ботажа.
Тарелка сделана из отдельных секций листовой уrлеродистой
стали толщиной 4 JИ,Ж И шириной ,.....,,500 ММ.
Секция тарелки по своим длинным сторонам опирается на попе...
речные балки каркаса. Стык секций по длинным сторонам показан
в узле 1 рис. IX. 80. По коротким сторонам стык секций показан
на рис. IX. 98, а.
Секция тарелки по периметру ложится на прокладку из парони...
товой ленты, а сверху ПрИiкимается через накладку толщиной 5 жж
713
приварными шпильками ,диаметром 12 .M
M к уrолкам или швеллер--
ным балкам каркаса. Расстояние между шпильками ------- 150 ММ.
ПО О:КРУfННОСТИ сенции опираются на RОЛЬЦО, как указано на
рис. IX. 98, б.
Таким образом, тарелка ДOCTa
точно rермеТИЧJIа и вместе с тем
имеет ВО3
10ЖНОСТЬ свободноrо Te
пловоrо расширения. В с
Т[учае He
обходимости леrко сменять ceK
ции. Ниппели сделаны из бесшов
ных стальных труб диам:етро:м
76 х 3 марки 10. В нижней части
ниппелей
заточна ди:аl\fеТрОl\{
74.мм (С:М. узел 4 на рис. IX. 80),
которой они упираются в тарелку.
Ниппель по нижней кром:не раз
БОРТОБывается, чем достиrаются
ero наде/иное крепление в тарелке
и достаточная rерl\lетичность. Кол--
пачки штамповаНIlые толщиной
2.мм (СМ. узел 1 IIa рис. IX. 80)
I{репят на ПрlIвареНRОЙ к траверсе
шпилы{е диамеТрОl\f 12 мм; Tpa
версу л
е в СБОЮ очередь привари--
вают к CTeHI{aM ниппеля. Положе
иие I\.олпаЧI
а реrулируют по BЫCO
те в ращениеl\<1 ero, причеl\1 Bl\<IeCTe
с колпачком: перемещается спе
циаЛЫIая rаЙI{а под ним; верхняя
rайка СЛУiI\ИТ I{онтрrайкой.
М12
Прокла8ка
асбестоВая лента
а
!/еОЛОJ( N04 x 5
/
60
б
Рис. IX. 98.
Проволочные отбойные устройства
В ректификационных KO-Ч:ОIIнах типовых атмосФерно
ваRУУМНЫХ
установок по переrонке нефти широко при:м:еняются пластинчатые
и уrолковые отбойники, предназначенные для сепарации капель
жидкости, уносимых ПОТОRОl\1 паров. От эффективности работы отбой
ников в значительной степени зависит Rачество отбираеl\IЫХ ив
RОЛОННЫ дистиллятов И, в частности, СDдерrнание в IIИХ см:олистых
веществ (I{оксуемость), а танже в ряде случаев и производительность
установки.
Несмотря IIa большое распространеllие 11 значимость таких отбой
НИI{ОВ, эффеRТIIВНОСТЬ их работы явно недостаточна.
't"
Пластинчатый отбойник промышленных колонн, состоящий из
отдельных секций, которые выполнены из перекрывающих одна
друrую пластин (Cl\I. рис. IX. 81), имеет площадь около 0,285 от
СБободноrо сечен:ия колонны.
Отбойник из штампованных уrолков (СМ. рис. IX. 94) характе...
ризуется площадью свободноrо сечения 0,33.
714
Для переработки Rоррозионноrо сырья отбойники изrотовляются
из стали ОХ13, хотя вследствие значительной м:еталлоемкости они
дороrи. Тан, например, стоимость двух отбойных устройств из штам
пованных уrолков в ваКУУ]\1IIО
Й колонне диаметром 8 м и составляет
",,-,15 % от общей стоимости колонны.
Сравнительно низкая эффективность работы этих отбойных YCT
'
ройств при сепарации капель rI\ИДКОС1И от паров и rазов объясняется
в основном тем, что в результате значительноrо уменьшения доли
свободноrо сечения колонн скорость' проходящих через них паров
и rазов сильно возрастает и эффективность их работы резко COKpa
J.цается.
.. '>i1
:
i:::<"
;t
ili
:
:
.
:I@':
:d:" . /2&: t.1
v "
Ь&
,
(.. :-
:':.:&.
......
............ .
v ,<
... ,< :-
y
Рис. IX. 99.
в этом отношении представляют БОЛЬПIОИ интерес сетчатые отбоЙ
ники с rофрами, изображенные на рис. IX. 99. Отбойники состоят
из сеток, которые вяжутся ив коррозионноустойчивой ТОНI{ОЙ про
волоки 1Х18Н9Т диаметром 0,22
0,25 ММ. На листы rладной свя
занной сетки затем наносят rофры с высотой волны ""-' 10 ММ
(рис. IX. 100). В нолонну rофрированные листы закладываются
обычно пакетами по 10
15 слоев. При этом каrl
дые два сме,нных
rофрированных листа кладут друr на друrа тан.И:М: образом, что rофры
одноrо из них ложатся перпендикулярно к rофраl\l друrоrо.
Блаrодаря такому складыванию листов проволочных отБОЙНИI{ОВ
получается пространственный пакет при 10 слоях толщиной ""-' 100 ММ.
При этом свободное сечение TaHoro сетчатоrо пакета составляет 0,99.
Наблюдения за работой подобных отбойников поназали, что при
ячейках в сетке меньше 3 ММ значительно проявляется действие
сил поверхностноrо натяя{ения и i-ИИДКОСТЬ удерживается даже на
I'офрированных листах сеток. Увеличение размера ячеек больше
5 мм приводит Н у:м:еньшению эффективности сепарации. Наиболее
приемлемым мо}кно считать размер ячеек 4
5 ММ.
715
Исследования в rипронефтемаmе дали возможность выявить,
что при СRОрОСТИ воздуха на испытательном стенде до 4 M/ce
и уно"
сах iI-\ИДКОСТИ до отбойников в пределах 70 %, последние работали
без накопления в них ЖИДRОСТИ И хорошо сепарировали послед...
НЮIО от воздуха.
Все это ПОRазывает, что проволочные отбойники
в Rолоннах позволяют значительно поднять производительность.
Для сохранения rофр на сетке 1 из стали 1Х18И9Т она должна
быть достаточно жесткой. Жесткость сеток достиrается в результате
медленноrо HarpeBa до 9250 С и постепенноrо последующеrо охлажде...
пия на воздухе.
с\,) ..
б
Вариант]
Вариант lJ
д
t
t
s?
Б
1 ц1! cernJ<Q
2 gJ! сеП-J1( а
8
Рис. IX. 100.
А
способ вязни; В
после вязни
правна сетки; после прав--
ни
термообработна и rофрирование; высота rофр
1 О .мм;
В
сборка Bcero отбойнина; число сет он
10, по 5 в одном
направлении по rофрам.
Конструкция опорной решетки под сетку должна отличаться леr..
RОСТЬЮ и минимальным снижением ЖИБоrо сечения :колонны. На
рис. IX. 101 показан смонтированный в Rолонне отбойник; там же
приведена одна из RОНСТРУRЦИЙ опорной решетки под описанные про...
волочные отбойные устройства для ректификационной колонны диа
метром 1600 ММ, выполненной из съемных деталей из стали 1Х18Н9Т
и приварных 1\0 внутренней стеИl\е !{олонны........ из стали ОХ13.
Решетка имеет живое сечение r--J 0,09 сечения RОЛОННЫ.
Каркас решетки состоит из сварных сеRЦИЙ шириной не более
320 ММ дЛЯ протаскивания их через люки. Секции сварены из полос
сечением 35 х 5 ММ. R. стенкам корпуса колонны, cerMeHTHoro нар'"
1 Подобные сетки для отБОЙВИRОВ изrОТОВJIяет завод ИМ. Лепсе
в r. Солнечноrорске (близ Москвы).
716
мана и сливной переrородки приварены опорные уrолки 20 х 20 х
х 4.
Секции каркаса крепят I{ полкам опорноrо уrолка болтами с rай--
нами и нижними шайбами', надвиrаемыми во время работы на полки
опорных уrолков, как показано на рис. IX. 101.
Кро:м:е высоких качеств по сепарации жидких капель от паров
I1 ra30B по сравнению, например, с отбойниками из уrолков, отбой--
ные проволочные устройства отличаIОТСЯ примерно мини?\tIУМ в 10 раз
Iеньшим расходом меlалла.
П рименением отбойных проволочных устройств не только в новых
колоннах с новыми типами тарелок, но и в старых действующих
ректификационных колоннах можно добиться в результате уменьше--
ния уноса повышения производительности с потерей при этом напора
не более 5.........10 мм вод. ст. для каiI
доrо отбойника. Дооборудова--
ние старых :действующих колонн С желобчатыми и круrлыми
колпачка:м:и сетчатыми отбойникаl\IИ в целях повышения их произво--
дительности может быть осуществлено в соответствии с конструкцией,
изображенной на рис. IX. 101.
При этом имеется в виду, что установка подобных отбойных уст--
ройств может быть осуществлена не только в месте ввода нефтепродук--
тов в ректификационную колонну, но и в нескольких местах, как
ПОI\.азано, например, на рис. IX. 102.
. "у становленные на опорную решетку секции сетчатых отбойников
привязывают к ней проволокой или крепят друrими способаl\IИ.
Как показывает опыт, вес 1 м 2 пакета сетчатых отбойников с опор--
ной каркасной реmеТRОЙ составляет не более 20
e, а вес 1 м 2 самой
сетни ,.....",0,34 ка.
Принятый ряд нормализованных диаметров для нефтеаппаратуры
и Б том числе для ректификационных колонн приведен в табл. IX. 5.
Необходимо отметить, что для УI{рупненных нефтеперерабатыва--
ющих установок в течение ближайших лет MorYT потребоваться
ректификационные колонны диаметром до 12 М.
R настоящему времени у нас уже накоплен известный опыт
в проектировании ректификационных нолонн диаметром до 12 М.
Так, на рис. IX. 2 изображена вакуумная колонна диа1\Iетром
9 м и общей высотой ""'--'32,6 м, запроектированная для укрупненной
АВТ и состоящая из двух частей
верхней нонцентрационной
с 24 тарелками и нижней отпарной с чеТЫРЬ1\1:Я тарелками.
В целях энономии металла нижняя часть корпуса нолонны выпол
нена диаметром 6,4 ж. Обе части аппарата соединяются ме,нду собой
коническим переходом.
Тарелки в колонне были приняты желобчатой конструкции для
сокращения времени монтажа и простоев аппарата в периоды ремон--\
тов укрупненной установки.
Размеры желобов и колпачков выбраны с таним расчетом, чтобы
достиrалось наилучшее использование живоrо сечения колонны.
Блаrодаря опиранию Rаждых двух тареЛОI{ на одну общую балну
и в результате применения леrких коррозионноустойчивых профилей
717
!:::"
J
з
З. 187
>-
I
А
r.
А
1
f l
По А А
t::::)
\
t
t::::)
'" C"J
.'У, С'-',)
) Z , '" х.
. 'A.
'
X:
'). < -: -?<{..
J'
/.-"",",
"
..
I.r)
..
B
150
'r:>
,,,
150)(6= иoo
1137
!fзел 1 По б Б
М/О
\
f с::.::>
r-."
Б б
C'""J r 1
5
ПО fЗ В
L..
I
I
15 '30
5 1..
T
5
!З5
135
30
Рис. IX. 101.
из стали ОХ13, расс-qитанных на прочность 11 устойчивость по УТОЧ
ненным COBpe:M:eHHЫ
методаl\f, удалось добиться экономичноrо
расходования :м:еталла.
Корпус колонны, рассчитанный на действие вануум:а, ветровых
и весовых наrрузон, сварен из следующих частей: верхней цилиндри
чеСRОЙ d == 9 М, ТОЛЩИIIОЙ 26 мм, переходной RоничеСRОЙ толщиной
28 мм и НИiкней цилиндри:чеСRОЙ d == 6,4 м с верхним полушаровым
днищем d === 9 м и толщиной 26 мм и нижни:м: полушаровым днищем
d === 6,4 м и толщиной 24 .мМ. Корпус снабжен кольца:м:и жеС'l'RОСТИ,
из ноторых наиболее l\fощное в соответствии с расчетом предусмо'"
Tpello в :м:есте перехода от коничеСRОЙ R нижней цилиндрической
части d == 6,4 М.
К днищу колонны приварена цилиндр:ическая опора с ви,нним
фундаментным кольцом толщиной 65 ММ.
Аппарат опирается на 16 антифРИRЦИОНIIЫХ плит (рис. IX. 103),
положенных на кольцо, ПОRрывающее верх фундамента. Четыре
плиты из антифРИRционноrо металла, располо}ненные крестообразно,
сделаIIЫ со ШПОНОЧНЫМII выступами:, ДопускаЮЩИl\lИ диаметральное
температурное расширение колонны, НО фиксирующими положение
вертикальной оси аппарата. Двенадцать плит изrотовлены с rлаДI{ИМИ
ОПОрНЫ
IИ повеРХНОСТЯl\1И и вырезам:и для фиксации положения
RОЛОIIНЫ при: помощи 12 фундаментных болтов диаметром 27 ММ.
rайки последних не затянуты до отказа для возможности радиаль..
IIЫХ температурных расширений колонны. Тарелки расположены
по высоте на расстоянии 750 мм друr от друrа. Люки
лазы d ==
719
== 450 ж.м, помещены через каждые три тарелки. В местах, rде распо
ложены люки, расстояние между тарелками равно 950 ММ. Два люка..
лаза над отбойными устройствами преДУСl\lотрены размерами 400 х
х 650 М-М дЛЯ возможности монтажа крупноrабаритных частей.
На рис. IX. 104 пока
заво расположение четы
рехпоточных тарелок с же....
.
Узел поfJ8uжной опоры
-
,
I
:.
р
Вид по стрелке Р
r .
.
.
. /
-[
Антиrpрuхцuонный материал
Рис. IX. 102.. Отбойные уст..
ройства, выполненные из
проволочных сеток. (Chemi..
cal Engineering Progress,
October, 1956, р. 4).
Рис. IX. 103. План расположения опор
ных антифрикционных плит.
При м: е 11 а пия. Опорную повер хностъ
фундамента понрыть стальным RQЛЬЦОМ: раз
мером 7100 х 6000 х 50; rай:ни фундаментных
болтов не аатяrивать.
лобчатыми колпачками. Площадь для прохода паров
8,07 м 2 ,
длина слива
24,8 ж; рабочие условия: вакуум
700 мм рт. ст.;
испытание
водой наливом, воздухо?\tI при давлении 1,1 RF /сж 2 ;
вес металла нолонны
355 т, вес воды в колонне
1710 т;
общий вес колонны с водой
2065 т; rОРИЗ0нтальная наrрузка от
колонны на фундамент
30 Т.
720
Ввод сырья осуществляется через два штуцера, подведенных
через корпус к отбойному внутреннему устройству, придающему
вращательное движение входящему в колонну сырью. В низу аппа...
ct:)
N
.
о
.
:;<
......
.
Q
---....
::::::
008
OSL
OSL
Ofl
OSL
008
('..,j
ч">
.....
..:t
......
s?
"""-
""
OOO
)
Е:
c::::f
с;:)
:::r::
х'
рата предусмотрены штуцера для двух реrуляторов уровня и по
высоте муфты для термопар и вакуумметров.
Аппарат снабжен двумя штуцерами для ввода сырья диаметром
каждый по 300 мм и двумя штуцерами для вывода паров с верха
колонны диаметром по 600 JJ'tM.
Над вводом сырья и перед выводом паров сверху предусмотрены
отбойные уrОЛRовые устройства.
46 Заназ 2f62.
721
На рис. IX. 1 изобраiI{ена вакуу:м:ная колонна диаметром 10.]К
и общей высотой 31,8 ж, запроектированная для УRрупненной АВТ
и состоящая из двух частей
верхней концентрационной с 24 тарел
ками и нижней отпарной с четырьмя тарелками.
у вакуумной :КОЛОННЫ диаметром 9 м (рис. IX. 2) низ с четырьмя
тарелками выполнен диаметром 6,4 М. Обе части аппарата соединены
RоничеСRИМ переходом. Это дало возможность сэкономить металл.
Однако появляютс
и известные IIеудобства, связанные с необхо...
димостью изrотовления коническоrо перехода и двух полушаровых
днищ разных диаметров. У вакуумной колонны d == 10 ж по всей
высоте сохранен один и тот же диаметр.
Для размещения нижних тарелок меньшеrо диаметра внутрь
по:м:ещен цилиндр. Такое решение задачи неизбежно связано с HeKO
торым перерасходом металла.
Обращает на себя внимание то, что в целях энономии металла
в обеих колоннах тарелки размещены попарно на одной баЛI{е. Это
дает возмоя{ность значительно сэ:кономить l\lеталл по сравнению
с вариантом использования для Rаi-RДО
Й тарелки своей опорной
балки.
РаССl\IОТРИМ ни:же при:мер рациоllалыIrоo конструирования и рас...
чета опорных баЛОR под тареЛRИ у колонн больших диаметров,
имея ввиду, что таким путе:м: в ректификационных колоннах
УRрупненных установок MOiReT быть достиrнута экономия в весе
тарело:к, oTHeCeHH01\f к 1 .м,2 сечения аппаратов, по сравнению с тем
,"не весом тареЛОI{ :колонн малых диа:м:етров.
И действитеЛЫIО, 1\а!\ ПОRазывает опыт расчета и конструирования
опорных балок под тарелки укрупненныIx установок, переход от балок,
отдельных для наiНДОЙ тарелки, R балнам, ПОJ1;дерil\ипающим по две
тарелки, дал B03MOi-I\НОСТЬ снизить более ЧС.М. вдвое расход металла
на опорный каркас тарелок.
НИiI{е при:веден пример расчета баJlОН для УНРУПIlенных
колонн.
Пример. Рассчитать опорные балки ПОД тарелки ваКУУl\1IНОЙ
ЕОЛОННЫ диаметром 9 ж.
Провести расчет на прочность и устойчивость от поперечноrо
и:зrиба балии, составленной из ТОНI\ИХ профилей, с применением +eo
рии расчета тонностенных стерiкней, ПОСКОЛЬНУ I{ ним относятся
рассматриваемые в при:м:ере балки с отношением ШИРИНЫ стенок
Ь
толщине "6 > 10.
Расчет ведем в следующеl\'I ПОрЯДI{е:
1) выбор принципиальной CXel\Ibl тарелон и их балок и назначение
профиля балок;
2) составление перечня иаrрузо:к от собственноrо веса металла
тарелок и рабочей среды и распределение HarpY30K;
3) проверна проrиба балки;
4) расчет uалии Kal{ ТОНRостеиноrо стерiI\НЯ на усто:i'Iчивость ОТ
поперечноrо изrиба.
722
Т"ареЛI{И диамеТрОl\1 9м
Rонструкц:ия опорных балок TapeJIOI{ предусмотрена таким обр;'
ЗОl\tI, что одна балка воспринимает вес двух смеi-КНЫХ тарелок.
При четырехпоточных тарелках, ПРИНЯТЫХ в колонне, каждые l
BI
тарелки (1 и 11 ClVI. на рис. IX. 104) опираются на три балки 1, 2 и
'I
Балки изrотовлены сварны:ми из тонкостенных КОРРО3ИОН)JС.
устойчивых элементов :И3 стали ОХ13.
При расстоянии меlI{ДУ тарелкаl\IИ 750 и 900 JИ,.]J-С, В тех местах, I')
P
предусмотрены ЛIОКИ, высота баЛОI\ соответственно 1100 и 1250 ."М.М.
Остальные размеры поперечноrо сечения балок одинаковы.
Расчет балки: на проrиб и на НОРJиальные :и касательные наПРЯil;;('
ния ведем для балки высотой 1100 ММ.
Проверку на устойчивость от попереЧllоrо изrиба веде:м: для баЛНII
высотой 1250 ,мМ.
Вес элементов тарелки для расчета балок (схема расчета)
На одну баЛRУ от одной тарелки:
1) общий вес колпачков (длиной L == 1960; s
2 ,мм); Q
ЗОО n();
(рис. IX. 105) п == 40 ШТ., q === 7,6 пР на одну баJII\У;
I
1 -J
Рис. IX. 1U(j.
1 2
рис. IX. 105.
Рис. IX. 107.
1
полоса заrружения тареЛ('R на
одну балну; 2
ба.;r:на; 3
40 RОЛ
паЧRОВ и 40 желобов.
2) общий вес i-келобов (длиной L === 1756, s === 3 мм); Q
420 п
;
n === 40 шт., q === 10,5 nr на одну балку;
3) вес балки (рис. IX. 106) длиной L == 7600 мм
Ql === (15 + 50 + 110) 760 · 0,5 · 7,85 == 520 кТ,
:вес ребер Q2 == 16 · 110 · 0,5 · 7,85 · 15 == 100 KZ;
46*
7 ;2: t
4) вес кронштейнов балки
Qз === 60 · 40 · 2 · 1 · 7,85 === 38
z; }
Qз == 60 · 15 · 2 . 1 . 7,85 == 14 п<:; 52. 2 == 104 11:<:;
5) опорные уrОЛRИ и сливные переrородКИ (рис. IX. 107), q ==
== 3, 7 nF / м; l ==: 7,6 м;
Q 1 === 4 · 7 ,6 · 3, 7 == 112 па;
Q2 === 2. 85,5 · 760. 0,3. 7,85 == 306 па;
Qз==2.27,5.760.0,З-7,85 == 96 па;
Bcero _ _ . 514 па;
6) метизы и ребра сливных переrородок
100
a;
7) реrулирующая планка......... Q == 16 - 760 · 0,3 - 2 · 7,85 == 57
e;
8) флеrма на заmтриховаНIIОЙ части тарелки (рис. IX. 108)..
fВO
I
Рис. IX. 108.
п ринимаем высоту флеrмы Н == 60 ММ.
{ООО · 1,98 · 7,6 · 0,06 === 800
e;
9) флеrма в кармане (рис. IX. 109)_
0,32 · 0,5 · 7,6 · 1000 === 1200
e.
I.CS
HarpY3Ka на балку состои" из веса за...
mтрихованной части двух тарелок и флеrмы
(рис. IX. 110):
1) вес RолпаЧRОВ
2) вес желобов
3) вес балки со слив...
выми переrородками:,
уrОЛRами и сливным карманом
4) остальное (метизы, ребра и Т. д.)
5) вес флеrмы в RaprvIaHe
Ql == 600 ке;
Q2 == 840 па;
....... -
320
Рис. IX. 109.
.
1240 па;
160 ка;
1200
a
Bcero . . · 6440 па,
из которых 3820 к,8 приходится на балку на уровне АА (рис. IX. 110)
и 2620
e на уровне ВВ.
724
Удельная наrрузка на балку равна
, р 6440
q==l) == 760 == 8,5 -кr/см.
с е'Ч-еlluе б ал
и
Размеры поперечноrо сечения балки принимаем конструктивн()
(рис. IX. 111):
в
в
А
150
...
у
",,' .," '-'
I
'/
J J
......
... ...
;с х
. 5
I ..",.. '881:"'"
150
,
11
J
I
l"- "- , , , ,. "'" ,. .,'
t
'!/
.... 500
%
Рис. IX. 110.
Рис. IX. 111.
координата центра тяжести
у == s у аР
0,5 (15 '110,7 + 50. 0,25) + 0,5 .110. 55,5 +0,3. 2 ,52,7 · 85,5
F
0,5 (15+50+110)+0,3. 2. 85,5
== 52,6 СМ.
Момент инерции относительно оси х........ х
J м
0,5.1103 + 2. 0,3. 85,53 + 0 5.1 5 . 5 8 12 + о 5.50. 5?2 +
.., 12 12 ' , ,
+ 0,5 .110. 2,92
180000 см 4 ,
т. е. J х == 1,8.105 см 4 .
Определеlluе проеиба ведем для центральной балки, имеющей
наибольший пролет.
Центральная балка (рис. IX. 112).
Центральная балка длиной Ь имеет два приварных концевых
Rронmтейна длиной l1 Rаждый, при помощи ноторых она опирается
на СТОЛИRИ.
725
п роrиб таной балки равен
У == Уб + Уир,
А
""
б
CeLleHue по АА Ссчение лD 55
?
ь
А
дl
J
r-..;
i,
l,
\
\.....
1
Рис. IX. 112.
rде Уб
проrиб балки: без :кронштейнов при слеДУIощей CXel\Ie рас..
пределения наrрузок (рис. IX. 113)
5qb 4
Уб == 384EJ
5 . 8,5 · 7604 О 113
384. 2,1 · 106 · 0,87 · 1,8.100 ==, см;
УКР ......... проrиб :кронштейна.
fJ
Рис. IX. 113.
Для нахождения Уир определяем проrиб балки с пролетом: 1 на
расстоянии 11 от опоры при схеме распределения HarpY30K, приве--
денной на pIifC. IX. 114.
[1
q,
1
Рис. IX. 114.
Основные размеры:
l1 == 60 см; Ь == 760 см; l == 880 см.
Вводим дополнительные взаИilIНО уничтожающие друr друrа на...
rрузки (рис. IX. 115).
726
Изrибающие моменты для трех сечений балки соответственно'
равны:
,
Мх == Ах;
М х " q (x
ll)2 .
== Ах
2 '
М х '" q(X
ll)2
== Ах ......... 2 +
q (х
l2)2
+ 2 ·
Дифференциальное ypaBHe
вие упруrой линии баЛRИ
d 2 y М
Е]
==
х.
dx 2
lJ
lz
:с ш
l
Рис. IX. 115.
Подставляя в последнее уравнение выраJI
еIIИЯ изrибающих
f\tIOMeHToB и решая их относительно х, а таRже определив постоянные
интеrрирования, находим проrибы соответствующих частей балки.
Проrиб балки в сечении J (см. рис. IX. 115) равен
Ах 3 q (l
ll) 4 q (l
l2)4 А [2 .
Е] у ==
6
24l х + 24l х + 6 х,
Мо:мент инерции поперечноrо сечения
баЛRИ (т. е. кронштейна) на расстоянии
l1 оТ !{рая равен (рис. JX. 116)
1 · 603 13 · 15 -
J
2 + 2 + 2.1.15. 30 52 == 6 3 000 см 4 .
'12 12 ' ,
8,5 [ 4 · 760 (60+ + 760) 603
У == 24. 2,1 · 106 · 0,87 · 6,3 · 104 Х
880
(60+760)460 + 605 + 4.760 ( 60 +
760 ) 8 8 0. 60 ] == О 1 3 5 см
880 880 2 ,.
,
727
проrиб балки на расстоянии
150
10
s!
150
Рис. IX. 116.
II ОТ края баЛI{И равен при х == II
3
EJ Al1 q (l'
ll)4l 1
У ===
б-----
24l
+ q (l
{,2) 41 1 + А l2l1 .
24l 6'
У == 24
J [
4+(11 +
ь) Х
[5
Х l
(ll + Ь)4 t + 7- + 4Ь х
х (ll +
ь) и1] ,
Таким образом, проrиб балки равен
,
}у == 0,113 + 0,135 == 0,248 см
ИЛИ
у 0,248 1
"7 == 880
3500 '
что меньше ДОПУСТИl\Iоrо проrиба
1
У == 2000 ·
Нор-мальные и -пасательные напряжения от иаеиба бал
и
Нормальные напряжения в балке от изrиба определяют по фор...
муле!
м < mRW,
-откуда напряжение
м расч R
(1 == W < т иэr,
раб
['де R изr == 870 · 1,05
900 -nr/CM 2
допускаемое напряжение из...
I'иба для стали ОХ13 ПрИ t == 4250 с; W РЗб
момент сопротивления
рабочеrо сечения бал:ки в с-м з (см. рис. IX. 111).
W == J == 180000 == 3100 см з ;
z 111
52,6
М расч
расчетный изrибающий момент в -nr · см; наибольший И3
rибаюIЦИЙ момент в средней части пролета при действии на балку
равномерно распределенной наrрузки q == 8,5
r /см и сосредоточен...
пой силы Р == 200
e (вес двух человек)
см. рис. IX. 117; т ===
== 0,9
коэффициент условий работы 2 .
l,
р
ь
fJ
l
Рис. IX. 117.
, '.
Изrибающий момент от действия равномерно распределенной
наrрузки
М ,
А q (X
11)2
Ь (z + 1 ь) (X
ll)2 .
x
2
ql 1 "2 x
q 2 '
M
l I 2 == qb ( ZI + ! Ь )
qb 2 ===
+ qb 2
qb 2 == qbl 1 + qb 2 .
2 2 8 2 4 8 2 8'
М' ==
(ZI + : ) ·
1 НиТУ 121
55, формула 12 (4.5).
2 НиТУ 121
55, стр. 23.
128
Изrибающий момент от действия сосредоточенной силы Р
М" == Р l .
4
Расчетный изrибающий момент
м
д!!... ( l + "
) +
== 8,5. 760 ( 60 + 760 ) + 200. 880
расч
2 1 4 2 2 4 4
== 8,50.105 Kr. см;
(j == 8'
g5 == 270 nF. ем 2 < 0,9. 900 ::::: 810 F/eM 2 ,
ua 1 Ф Q R J. бет
J.l.асательные напряжения среза из ормулы :< п
ер S
QS
't' == . -< тR cp ,
бет J
rде Rcp == 0,4 RизI' == 0,4 · 900 == 360 БF/см 2
допустимое напряжение на срез; т == 0,9
коэффициент условий работы;
eT == 0,5 см
толщина стенки; j == 180 000 см 4
момент
инерции поперечноrо сечения балки; s........
статический момент части сечения балки
выше нейтральной оси ее относительно этой
оси в см 3 (рис. IX. 118); S == 0,5 (15 · 57,65 + Рис. IX. 118.
+ 57,4 · 28,7) + 0,3 · 2 · 42,9 · 21 · 45
1797 с,м з
1800 см з; Q
расчетная поперечная сила в Ба..
Q === м раеч === 8,5. 105 === 1930 .
l/2 440
e,
't == i; ==
;
8gg0 == 39 nF/CM 2 < 0,9. 360 == 324 пF/сж 2 ,
п роеерБа баЛ"/f;U па устойчивость [8]
Определяем rеометрические характеристики сечения балки (OCHOn
вые размеры балки даны на рис. IX. 119).
Rоордината центра тяжести cocTaBHoro сечения (рис. IX.120)
fy аР 0,5 (15. 125,7 + 50. 0,25) + 0,5. 125 . 62,5 + 0,3. 2. 100. 60
У1 == · F == 0,5 (15 + 50 + 125) + 0,3 · 2 . 100 ==
=== 54,5 СМ.
Момент инерции относительно оси х
х
J . == 0,5.1253 + 2.0,
.1003 + 05.15.712 I 0 5 .
O. 5 42 +
х 12 12 " т,;)
+ 0,5.125. 82 + 2 · 0,3.100. 5,52
2,43.105 см 4 .
1 НиТУ 121
55, формула 13 (4.6).
72
Момент инерции относительно оси у.......... у
j у == 0,5;;53 + 0,5;;03 + 2.82. 0,3.100 == 9180 с,м4.
5 g
3
160 У// '///А .lx
"-
:с \.,
\., и 1 = 545
\:
Ij
Рис. IX. 119. Рис. IX. 120.
Определяем Rоординату центра иэrиба COCTaBHoro сечения.
.Обозначим: jw.......... секторальный момент инерции cOCTaBHoro сечения
в CAt 6; j lw, j 2W, j ЗW, j 4w
секторальные моменты инерции отделЪо-
HtlIX Элементов сечения ОТIIосительно собственных центров изrиба
3
g 3
..
4
:Е t"
...:
..:10 -..:-
... t.-:. ........
," t...)
..
с,,:) f!'tt:J"
t..)
1 1
-...;
Рис. IX. 121. Рис. IX. 122.
в см 6 ; j lУ' j 2У, j зу, j 4у
осевые МОlVlенты инерции каiндоrо из ЭЛе
l\'Iептов COCTaBHoro сечения относительно ос'и у
у в с.м,4; j У
общий
момент инерции Bcero сечения относительно той же оси в с.м 4 ; С 1 ,2, ,
Сt,З, С 2 ,з, С 1 ,4, С 2 ,4, С З ,4
расстояния meiI-tду центра:м:и иэrиба
соответствующих элементов 1 и 2, 1 и 3 и т. д. В с.лt (рис. IX. 121);
130
ау
координата центра изrиба, лежащая на оси СИl\Iметрии, отсчи
танная от центра изrиба А 1 , элемента 1 в см
а
J
YC2
1 +jзус з , 1 +j 4Y C 4 , 1
у
. .
J y
Так RaI{ j2Y == О, ТО, подставляя остальные величины, получаеАf
0,5. 153 125 5 + 2. 8 2 · О 3 · 100. 60
12' ,
9180
=== 27 СЖ.
ау ===
Секторальный MO
IeHT инерции J w сечеlIИЛ (СМ. рис. IX.122),
jw == j1,w + j"2,W + J з ,w + j'4,w +
. . 2 . . 2 . . 2
J 1, yJ 2, уС 1, 2 + J 1, '* J 3, у С 1, 3 + J 1, yJ 4, уС 1, '* +
+ Iy
. . 2 . . 2 .. 2
J 2, yJ 3, уС 2, 3 + J 2
yJ 4, уС 2, 4' + J 3, yJ,*, уС 3, 4
+ Iy
i 1 , w === j 2, w == j 3, w == j 4, w === о;
j
0,5. 503 . . 0,5 . 153 4
1, у
12 :::::: 5200 с.м 4 ; J 2, у === о; J 3, у == 12 == 142 сж ';
J 4 , у == 2. 0,3 .100. 82 == 3840 см 4 ; С 1, 3 :::::: 125,5 см;
С 1, '* === 60 см; С 3, '* == 65 сж;
j w === 5200,! 42 ' 125,52 +- 5200 · 3840 · 6()2 +- 142 · 3840 ,652 == 9 4. 106 еж 6 .
9180 '
"
OMeHT инерции сечения при кручении
jk == '11
h 63 == 1=:2 [0,33.100 +- 0,53 (15 + 50 + 125)] === 9,3 см 4 ,
rде fJ
коэффициент, равный 1,12; б
толщина ЭJIементов сече...
пия в сж; h
ШИРИIlа соответствующих элементов D см.
Ордината центра иэrи
ба (рис. IX. 123)
у D == 54,5
27 == 27,5 сж;
их=: f (х 2 + у2) ydF === 713.0,5.15 + 543.0,5 .50 + 83.0,5.125 +
F
+ 2 (82 + 5,52) 5,5. 0,3.100 == 6,41 .106 с.м 5 ;
, и х 6 41 · 106
Уэ== 2Ix
Yп== 2.'2,43.105
27,5==
14,3CM.
Равномерно распределенная паrрузка приложена на высоте 17 см'
под центром изrиба и на высоте ,77 с,л,t над центром иэrиба.
731;
Сосредоточенная сила приложена к верхней полке на высоте
:99 см над центром изrиба (рис. IX. 124)
, " ,
Yq == 17; Yq ==
77; Ур ==
99 СМ.
!I
Ц.т. .1
Ц.И
,
.
. .
Ll')
""
у
Рис. IX. 123.
Рис. IX. 124.
Для каi-Rдоrо случая приложения наrрузки по высоте сечения
алки определяем критическую силу P Rp .
Для равномерно расп ределенной наrрузки (рис. IX. 125)
р === l
"V. J у (8000Е j ш + 810l 2 GJ k).;
CXfJNQ заеРУЖfJНU.fl КРUП7uческая HaepljJKa УраВнение оля I<ритической Ha
и опор при просриле с 8f}IjNЯ ОСЯNU еРУ31Ш стержня с оlJной осью
симметрии *} симмстрии (у)
р
Р,=-Ь VEJ y (6000EJ,,/810l Z SJI{) 2 ( , + " ЕЗ 2
Р КР 82,lур 94,OYsJ 1fI PKP
Рl =0
2
р
F]= pY EJ y (2910EJ(JJ+ 2gSl 2 CJ K ) 2
( , ') fl.y
2
Р/(р sg,7Yp+4J,lJys l3 Р КР P2
O
*) НаеР!/Зl<а на IJPO{JHC оси оалкu *1 Hazp/j3l<a не на уроВне оси
Рис. IX. 125.
,:rде l == 760 СМ
пролет баЛRИ, подверrающийся кручению при
поперечном изrибе; Е == 0,87 · 2,1 · 106 == 1 · 83 · 106 1;;Т /с.м 2 ; G ==
== 0,87 · 0,8 · 106 == 0,695 · 106 кТ /см 2 ; j У == 9,18 · 103 см'; j 1» ==
.21
== 9,4 · 106 см 6 ; J k == 9,3 с.м 4 ; l == 760 СМ. P 1 == 7606 [1. 83 · 106 Х
Х 9,18 · 103 (8000 · 1,83 · 106 · 9,4 · 106 + 810 · 7602 · 0,695 · 10 6 х
Х 9,3) J == 1,21 · 1010 1;;е.
'732
Составляем квадратное уравнение
2 ( , ' ) EJ у 2
Р:ИР
82,1 Yq + 94 УВ l3 Р ир
Р1 == о;
Р;р
[82,1 (17) + 94 (
14,3)] 1,83 .1O;
;/8 .103 Р КР
1,21.1010 == О,
( "
I здесь Ур == Yq по рис. IX. 124)
или
P
p + 0,19 .10"р ир
1,21.1010 == о.
Решая уравнение, находим
Р КР ==
0,19
104 :!: 11 (0,19; 104) + 1,21 .1010 == 1,10.105 ке.
Второй, отрицательный, корень дает значение I{ритической силы,
направленной вверх.
Далее
P;p
(82,1y"q+94y's) Е{зv PKP
P
==O,
P
P
[82,1 (
77) + 94 (
14,з») 1,83. 1O;
,18 '103 Р КР
1,21 · 1010 == О
(здесь y
== y
по рис. IX.124)
или
2 5 10
Р НР + 2,9.10 Р ир
1,21 .10 == о.
Решая уравнени:е, получаем
Р ир ==
1,47 .105 + У(1,47 .105)2 + 1,21.1010 == 0,35.106 хе.
Рассматриваем второй вариант заrружения балки сосредото"
ченной наrРУ8RОЙ
Р 2 == f V Ejy(2910Ejw + 295l 2 GjK) ;
Р 2 === Ejy [2910 Ejw+295 (l2cjR)] ==
2 [6
1,83 . 106 · 9,18 · 103 (2910 . 1,83 . 106 . 9,4 . 106 + 295 . 7602 . 0,695 . 106 · 9,3)
7006
== 0,53.1010.
Для определения Р ир составляем :квадратное уравнение
.
2 ( ' ' ) EJy 2
РИР
59,7Ур+43,8ув
l3' РИР
Р2==О,
р2
[ 59 7 (
9 9) + 4 3 8 (
1 4 3)] 1,83. 106. 9,18 · 103 Р
ир, " 7603 ир
0,53 .1010 ==0
или
2
Р нр + 2,5 .10 5 Рир....... 0,53 .1010 == о.
733
Решая уравнение, наХQДИl\1:
Р НР ==
1 ,25.105 + V (1,25.105)2 + 0,53 .1010 == 0,20.105 па.
Определяем соответствующий каждому случаю заrружения
наибольший иэrибающий мо:м:ент Мир, а затем и наПРЯi-кения аир.
, 11 О 000
QHP === 760 === 140 пТ /см;
, Z2
71;1"' qир
140. 7602
10 2 10 6 [ "1 .
1 V.1 ир == 8
8
,. п. CJJ.t,
,
, м ир 10,2 . 106
аир == W' == 4,45.103 == 2300 кТ/см 2 ;
W' == 1:; == 2,43. 10:; == 4450 см3;
у 54,5
1 ,
" 35 000
qир == 760 == 46 пТ /с.м.,;
" 2
M
p == qR
l 46 ";602 == 33,6,105 nF. см;
н
11
М ир 33,6 . 105
2
онр
W"
3,4. 103
990 nrjCJп ,
rде
rде
.
J 2 , 43.. 1()5
W" ===
==
3400 с.м 3 ;
Уl 71,5
(здесь 126
54,5==71,5);
н
'" Р Rpl
М ир == 4
20000 . 760 38 1 0 5 r ·
4 ==. к. CJlt,
'"
'" М НР == 38. 10:; == 1120 nTjCJlt 2 ,
cr ир == W" 3,4 . 103
Коэффициенты ослабления сечения балки, соответствующие Rаж
ДО1iУ случаю заrру,нения балки, равны
аи р
СРб == ,
О'т
rде O'l'
1800 пFjCJrt2
предел те:кучести для стали ЭИ496 при
t == 4250 с.
2300 == 1,28;
<Рб1 1800
990 == 0,55;
СР б 2 1800
1120 == 0,62.
<Р б 3 ::::=: 1800
Определяем действительные изrибающие мо:м:енты, СОО1'ветствую--
щие наждому случаю заrРУiнения от paBIloM:epHO распределеНIIОЙ
наrруЗRИ.
7
4
На расстоянии 17 см под центрОl\1 иэrиба
3820
Рl == 3820 ке; ql == 760 == 5,03 KFjcM;
М 1 == q
b (11 + +) == 5,03 7
0 (60 + 7
0 ) == 4,78.105 nF. сж,
так как здесь l == Ь == 760 СМ.
На расстоянии 77 см над центром иэrиба
2620
Р2 == 2620 ка; q2 == 760 == 3,45 KF/CM;
М 2 === q2 9,5 .104 == 3,45 · 9,5 .104 == 3,28.105 nl"1. СМ.
ОТ сосредоточенной силы
М з
P
l == 200 (76
+ 120) == 0,44.105 nF. см,
Суммарное наПРЯiнение в баЛI\С от нручения при поперечном
иэrибе
М 1
0'1 ==
<р б1 W'
М 2
<12 == m W"
't' б2
М з 0,44 . 105
О'з == qJ vV"
О 62 . 3 4. 103 == 21 Kr /C
L2;
бз "
<1сум == (11 + 0"2 + О"З == 84 + 175 + 21 == 280 пr/сж 2 ,
4,78 · 105
== 84 KFjCM 2 ;
1,28 · 4,45 . 103
3,28 . 105
== 175 п]-Т jС м,2;
0,55 · 3,4 . 103
что меньше допустимоrо: 0,9. 900 == 810 1;r/CM 2 .
Как известно, ОПираНlIе на баЛI{У двух тарелок по высоте вместо
одной дает заметный выиrрыш в весе балки.
Вместе с те:м: неоБХОДИJ\110 отметить, что эффект снил{ения ве('а
опорных балок для тарелок, особенно n RОЛОНН:lХ больmоrо диаметра,
может быть увеличен, если ПрИl\fенять вм:есто балок стержпевые
фермы.
rЛАВА х
ТЕПЛООБМЕННАЯ ТРУБЧАТАЯ АППАРАТУРА
На каждой установке нефтеперерабатывающеrо завода имеются
теплообменные аппараты различных конструкций. Экономичность
работы технолоrических установок в значительной степени опреде
ляется эксплуатационными I\ачествами теплообменной аппаратуры.
В связи со значительным ростом мощности отдельных нефтепере
рабатывающих установок растет и производительность теплообмен
ных аппаратов
увеличивается их поверхность, интенсифицируется
теплообмен путем оребрения, примененил трубок меньшеrо диаметра,
увеличения скоростей, уменьшения вреДНЫХ зазоров и др., снижается
удельный расход металла на изrотовление теплообменников вслед
ствие применения сталей повышенной прочности, а также увеличе
ния длины труб. Повышается долrовечность работы в результате
применения более стойких материалов. В конструкциях теплообмен
ной аппаратуры предусматриваются устройства, позволяющие более
удобно вести монтаж и демонтаж трубных пучков и отдельных дeTa
лей.
Теплообменные аппараты составляют осоБОНIIО мпоrочисленную
rруппу оборудования па пефтеперераба'lывающих заводах. Они
служат для предварительноrо Подоrрева поступающих на Перера
ботку нефтепродуктов путем использования тепла отходящих сред
или ВОДяноrо пара, для конденсации и охлаждения нефтеПРОДУI\ТОВ
в процессе или после их переработки.
Из известных конструкций теплообменных аппаратов наиболее-
применимы слеДующие.
1. Теплообменники кожухотрубчатые, rоризонтальные или Bep
тикальные, одноходовые или мноrОХОДовые.
На стальные кожухотрубчатые теплообменники установлен
rOCT 9929
61, реrламентирующий типы, основные параметры и раз
Меры их со сроком введения с 1/1 1963 r. Стандарт предусмотрен
для теплообменников с поверхностью теплообмена До 2000 .м 2 , ПреД
назначенных для химической, нефтехимической, нефтеперорабаты
вающей и пищевой промышленности.
Различают слеДующие типы этих теплообменников: ТН
с жест
!шм кожухом и неПодвижными трубными решетками (рис. Х. 1),
ТЛ
с линзовыми компенсаторами на кожухе и жестко закреплен
736
Рис. Х. 1,
Рис. Х. 2.
Рис. Х. 3. Конденсатор ВОЗ
душноrо охлаждения.
1
диффузор; 2
электродви
rатель; 3
промежуточный вал;
4
вертинальный редуктор;
5
приемный коллектор ДЛЯ
, воздуха.
47 3аназ 2162.
ными труБН
I\IИ решс:ками (рис. х. 2), ТП
с жестким кожухом
и плавающеи rоловкои, ТУ
с жестким кожухом и с U
образными
трубами.
2. l\ожухотрубчатые конденсаторы rоризонтальные и верти
кальные.
3. Теплообменники типа
труба в трубе, на которые пре.-
дусмотрен rOCT 9930
61.
4. . Теплообменники в виде
подоrревателей с паровым про--
странством (рибойлеры).
5. :Конденсаторы и холо--
ДИЛЬНИI{и воздушноrо охлажде.-
ния (рис. х. 3 и х. 4).
6. Пластинчатые теплооб
менники (рис. х. 5), которые
в нефтехимической промыш
Рис. Х. 4. Конденсатор воздуш
Horo охлаждения всртикальноrо
типа KBO
500 х 3
В.
Рис. Х. 5.
ленности в последнее nремя находят некоторое применение [59].
На них предусмотрена нормаль машиностроения MH2791
61,
MH2792
61.
ОБЩИЕ конСТРУКТИВНЫЕ ДАННЫЕ
Распространенным методом закрепления труб в трубных реше
ках является развальцовка.
Обычно в решетках теплообменных аппаратов для нефтеПрО
дуктов отверстия
rнезда под трубы делаются с двумя KaHaB
ками.
При развальцовке металл труб «течет» и заполняет канавки,
блаrодаря чему не только увеличивается сопротивление BыpЫBa
нию, но И значительно повышается rерметичность соединения. На
рис. х. 6, А даны конструктивные размеры TaKoro отверстия с двумя
738
канавками. При повышенных давлениях и температурах применяют
и большее число канавок. Иноrда отверстия выполняютс рядом KOHцeH
трических рисок и труба после развальцовки обваривается. Т,акие
соединения были проверены в реакторах каталитическоrо крекинrа
со стационарным катализатором и показали высокую rермеТИЧНОСТЬL
Б
Фd
= d
+rцмм
Рис. Х. 6. rеометрические размеры отверстий под развальцовку.
а-;1,5 вт' rде вт
толщина стенки трубы (a
He менее 5 мми не более 10 мм); Ь
Вт + f .ин;
d H
(1,0271,016) d и при наружном диаметре труб соответственно d и
(20 7 4.0) .II.М;
,
d H
(1,016 7 1,01) d H при наружном диаметре труб соответственно d и
(4.0 ..;.. 100) .к.м..
Диаметр RанаВRЮ dl
d
+ 0,2 Вт + 0,5 мм при d и
(20 7 40) мм; dl
d
+ 0,2 ет +
+ 0,8 мм при d H
(4.1 ..;.. 100) мм. Вр
толщина трубных решеток. rлубина пояса развuь--
цовки h
1,5 dJI при толщине Sp трубных решеток больше 1,5 d и .
в решетках большой толщины отверстия под трубы с задней
стороны решетки иноrда можно делать несколько большеrо диаметра
на определенную rлубину (см. рис. Х. 6, Б), имея в виду, что
развальцовка будет, происходить на части толщины решетки, а
танже что при этом достиrается неноторое облеrчение при сборке
пучка.
Для труб диаметром 20
40 мм ширина вальцовочноrо пояса h
Должна быть не менее толщины трубной решетки (см. рис. Х. 6, В),
если послеДНЯЯ меньше полутора диаметров труб, т. е. при
Sp < 1,5 dH;
при толщине решетки более чем 1,5 dн, т. е. при
Sp> 1,5 dн,
ширина (rлубина) вальцовочноrо пояса может оrраничиваться вели
чиной
47*
h == 1,5 dи.
739
Трубы должны выступать над поверхностью решетки на величину
.от ВТ дО ВТ + 2 .ММ, rде S'r
толщина стенки трубы.
Раз бортовка выпущенноrо конца трубы имеет большое значение
для Прочности против вырывания. Разбортованный конец трубы
должен иметь Д.1lину, равную приблизительно толщине трубы, но не
менее 4 ММ.
Правильная разбортовка конца трубы повышает прочность и
плотность соединения.
Положительное влияние разбортовки сказывается только тоrДа,
коrда бортов очный колокольчик начинается у самой кромки rнезда
или даже уходит в rлубь ero при наличии фаски на 1
2 ММ, а ино
rда и больше, так как в противном случае (т. е. коrда отбортовка
начинается выше кромки отверстия), сопротивление колокольчика
вырыванию не будет суммироваться с сопротивлением развальцован
ной части трубы. Поэтому бортовка должна производиться OДHOBpe
менно с развальцовкой. Наличие Rонцентрических канавок в стенке
rнезда значительно увеличивает сопро:rивление вырыванию трубы.
Влияние состояния поверхностей соприкосновения трубы и rнезда
на качество вальцовочноrо соединения очень велИI{О. Чем rрубее
обработка поверхностей, тем больше прочность соединения блаrо
даря повьuпенным Rоэффициентам трения и тем НИЖе плотность
соединения вследствие трудности заполнения металлом трубы HepOB
ностей rрубо обработанных поверхностей.
Прочность соединения при наличии бортовки и канавок обычно
HaMHoro превосходит величину вырывающеrо усилия, возникающеrо
при рабочем давлении, плотность же соединения достиrается вообще
rораздо труднее. Поэтому можно сделать практический вывод, что
rрубая обработка, дающая наилучшие показатели Прочности соеди
нения, неприменима, так как при оптимальной степени разваль
цовки не создает надежной плотности соединения. Тю{ же неприме
нима и тщательная обрабОТIШ поверхностей (шлифовкой), дающая
обратные результаты.
Средние показатели как в отношеНИИ прочности, так и плотности
соединения дает чисто расточенное rнездо при соединении \7 4
с хорошо зачищенным концом трубы.
Отверстия для труб должны быть CTporo цилиндричесКИМИ, стенки
rнезд не должны иМетЬ продольных рисок и должны быть чистыми
(без ржавчины, стружек, масла и т. п.). Концы труб должны быть
перед вальцовкой очищены до чистоrо металла.
При сверлении Переrородок и особенно решеток необходимо
соблюдать достаточную точность. Поэтому при изrотовлении,
например, нормализованных теплообменников в серийном порядке
наилучших результатов можно добиться при сверлении решеток
и Переrородок на специальных мноrошпиндельных станках или
с применением кондукторов, блаrодаря чему исключается возмож
ность смещения отверстий.
Материал трубных решеток должен обладать большей твердостью,
для Toro чтобы во время развальцовки rнезда сохраняли свою форму.
74.0
При одной и той же толщине решеток, изrотовленных из материалов,
обладающих отличными друr от друrа пределами текучести, большее
сопротивление вырыванию труб дает материал с ббльшим пределом
текучести. Зазор между наружной поверхностью трубы и BHYTpeH
ней поверхностью rнезда должен быть тем меньше, чем тоньше стенка
трубы и чем мяrче металл стенки решетки.
Соrласно опытным данным пределом периферическоrо растяжения
материала трубы до полноrо прилеrания к поверхности rнезда можно
принять как максимум увеличение ее диаметра на 1,5%.
При малых диаметрах труб, например при а н == 25 .мм, практика
показала хорошие результаты развальцовки при диаметре rнезда
25,4 мм.
Можно отметить, что чем толще стенка трубы, тем больший зазор
может быть допущен между ней и rнезДОМ.
В практических условиях выполнения вальцовочных соединений
приходится считаться с отступлениями в размерах как самих труб,
так и rнезд в пределах установленных для них допусков. С этой
точки зрения особенное значение имеет определение влияния на каче
ство вальцовочноrо соединения величиНЫ зазора между трубой
п стенками rнезда.
'Установлено, что с увеличением зазора резко снижается проч
ность соединения. Причиной Этоrо является приобретаемый в Про
цессе развальцовки наклеп, сопровождаемый повышением упруrих
свойств материала трубы и, следовательно, стремлением трубы к OT
ставанию от стенок rнезда.
Друrой отрицательной стороной больших зазоров являются
трудность центровки трубы в rнезда, и, как следствие этоrо, пере
косы и однобокость вальцовки.
Отсюда можно сделать вывод, что зазор между трубой и CTeH
нами rнезда должен быть минимальным и определяться из условия
возможности заведения в rнездо трубы с учетом ее кривизны.
Степень развальцовки определяется как величина дополнитель-
Horo ра сширения трубы:
б == a
(а в +80)' (Х.1)
rде
внутренний диаметр .трубы после развальцовки; а в
внутренний диаметр трубы До развальцовки; 80
зазор межДу
трубой и стенками отверстия:
,
80 == а н
dH'
(Х.2)
rде a
диаметр отверстия в решетке; dн.
наружный диаметр
трубы.
При характеристике степени развальцовки указанная величина ()
выражается часто не в абсолютных единицах (в
tM), а в процентах
по отношению к начальному диаметру rнезда или толщине стенкn:.
Мноrочисленные опыты, проведенные с целью выявления влияния
степени развальцовки на качество вальцовочноrо соединения, ПОIШ
741
зали, что по мере увеличения степени развальцовки прочность и
плотность соединения возрастают до HeKoToporo предела, а затем
снова понижаются.
Иначе rоворя, для вальцовочноrо соединения существует оптимум
степени развальцовки. при повышении KOToporo качественные пока
затели начинают понижаться, т. е. возникает так называемая пере.-
вальцовка.
Оптимум степени развальцовки б находится в пределах от 15
До 20 % толщины стенки вальцуемой трубы для нормальноrо давле.-
ния и соответственно приблизительно от 25 До 30 % для BblcoKoro
давления, причем ббльшие величины отвечают ббльшим диаметрам
трубы и более пластичному металлу труб и менее пластичному
металлу тела rнезда.
При вальцовке печных труб принято, например, увеличивать
внутренний диаметр трубы после развальцовки (табл. Х. 1) при
условии, что предельный зазор межДу стею,-ой трубы и отверстием
для нее (в двойнике) равен 0,75 .м.м.
Таб.Аuца Х.l
При трубах с толщиной
стеНRИ,
.мм
увеличение BHYTpeHHero
диаметра в месте
развальцовии,
.мм
5
6,5
6J6
10,6
10,1
12,7
12,8
14,5
3,О
З,5
з,3
4,2
4,o
4,5
4,2
4,8
в каждом теплообменном аппарате проверяется надежность
вальцовочноrо соединения против вырывания.
'у словно принимается, что на IШЖДУЮ трубу передается одинако
вое усилие от внутреннето давления, на Площадку, заключенную
между четырьмя сосеДНИМИ трубами и равную при расположении
труб по вершинам равносторонних треуrольников (рис. Х. 7, а и 6)
n d 2
f == 0,866Р
Т (Х. 3)
или
n d l
11 == 0,866 t 2
т.
(Х.4)
При расположении трубок по вершинам квадратов (рис. Х. 7.
tlt и 61)
n d 2
t==t2
4
(Х.5)
или
nd 2
f1==t2
T'
(Х.6)
7
При этом формулами (х. 3) и (х. 5) пользуются, коrда проверку
ведут с учетом давления в межтрубном пространстве, а формулами
(х. 4) и (х. 6)
при проверке на давление в трубном пространстве.
а,
5,
Рис. Х. 7. Схема распределения усилий на площадку f. в вависи
мости от расположениЯ труб.
а и аl
заштрихована площадиа f в случае давления в иежтрубном про
странстве; 6 и 61
заштрихована площадка j в случае давления в трубнок
пространстве.
На каждый сантиметр длины внешней окружности трубы при
ходится удельная наrрузка
а == 2L 11,r j CM или а == Pfl . (х. 7)
:rtd H :rtd H
rдe р
большее из давлений в трубном или межтрубном простран
ствах.
743
Величина f1 не должна преВЫIПать следующих максимальных зна
чений при условии, что не учитывается неравномерность наrрузки
на трубы из
за деформации трубной решетки, труб и корпуса и TeM
пературные напряжения: а m ах == 40 11,F/cM для концов труб, разваль
цованных в цилиндричесКИХ rладких отверстиях и а m ах == 70 11,F/c.At
о
а
(0.5 0.8)
I , , I
t
I I
,
.....
'1,
CIi:)
&::::"
--=.
j S
I
8
Рис. Х. 8.
6
6
iJ
для труб, у которых оба конца развальцованы сотбортовкой;
можно считать допустимым это же значение а mах , как показывает
опыт, и для труб, развальцованных в отверстиях с канавками.
Если f1 получается ВЫIПе указанноrо здесь предела, то peKOMeH
дуется ставить специальные анкерные трубы.
При учете термических усилий или неравномерности усилий,
возникаЮщей вследствие деформации трубной решетки, труб и KOp
пуса, приведенные нормы допускаемых наrрузок MorYT быть повы
шены в 1,3
1,5 раза. Для теплообменников жесткой конструкции
материал трубных решеток следует выбирать с учетом возможности
сварки их с корпусом (рис. Х. 8 и Х.15) и с трубками для закрепле
ния которых в rнездах может быть применева сварка.
744
При этом сварные швы на рис..Х. 8, а, б, в, е должны быть проч
ными И плотными, шов на рис. Х. 8, f} должен обеспечить плотность,
а прочность создается в основном вальцовочным соединением. По
сЛеДНЮЮ конструкцию можно применять для повышенных давлений
и температур.
Для приближения соединения к сварке равных толщин, т. е.
для; улучшения условий сварки, иноrда делаются BOKpyr каждой
трубы концентрические канавки rлубиной (0,8 + 1,2) S и шириной
(0,5 + 0,8)s (рис. Х. 8, е).
Соединение трубок с трубной решеТJ{ОЙ при помощи сварки
в среде, не разрушающей сварной шов, является проrрессивным
решением, и создание специаль
ых машин и приспособлений как для
сварки, так и для демонтажа изношенных или дефектных труб Поз
волит широко внедрить этот метод.
Для теплообменных аппаратов с плавающей rоловкой, rде MaTe
риалом для трубных решеток является сталь с повышенным coдep
жанием уrлерода или хромомолиоденовые стали, применение сварии
оrраничивается пониженной свариваемостью этих сталей.
Сварной шов рассчитывается на срез, т. е. если известно усилие
qT' ПрИХОДящееся на одну трубу (см. рис. Х. 8, а и в), то
qT == 11: d H (<'>
с) <ра (Х.8)
или
а == л: d H (XT
с) q> . (Х.9)
Напряжение а не должно превышать 0,8 Rzt' rДе RZt
допу
скаемое напряжение на растяжение при данной температуре в .,.r/CM 2 ;
с
прибавка на КQРРОЗИЮ в см; <р
коэффициент прочности CBap
Horo шва; <р == 0,9.
При конструировании теплообменников или трубчатых реакторов
всеrда желательно в данном объеме корпуса аппарата или на данной
Площади трубной решетки разместить максимальное количество
труб, поскольку при этом снижается расход металла на еДИНИЦУ
поверхности теплообмена и повышается удельная и общая эффек
тивность работы аппарата.
Максимальное количество труб, очевидно, можно будет располо
жить, приняв минимальное значение шаrа между трубами tmin.
При выборе шаrа t необходимо обращать внимание на ширину
простенка
мостика межДу сосеДНИМИ трубами.
При слишком малом простенке rеометрическая форма отверстия
во время развальцовки может нарушиться, вследствие чеrо надежное
и rерметичное заКрепление труб в решетках окажется невозможным.
Сечение мостика q (см. рис. Х. 9) между трубами определяется
произведением:
( 1 ) I 2
q == t
d H Sp .мм ,
(Х. 10)
rде d
диаметр отверстия ПОД трубу в решетке в мм; s
ТОЛ
ЩИна решетии без двухсторонней прибавки на J{ОРРОЗИЮ в мм.
74:i
Минимальное сечение qmin мостика, при котором принято счи
тать возможным обеспечение надежной развальцовки, определяется
из соотношения qmin == 180 мм 2 при диаметре труб d H == 38 мм и
Фd
I
C). Q.
"" с..,
J
(.:)
+ ф (j 1-/
+.
Рис. Х. 9. R определению сечения мостика q
между трубами.
,
с
прибавка на коррозию; Sp
толщина трубной pe
mетки без двухсторонней прибавки на коррозию; q
ce
чение простенка
мостика, .м.м. 2 ,
Qmin == 450 мм 2 при диаметре труб d H == 100 мм, т. е. Qmin изменяется
от qmin == 4,75 d H мм 2 при d H == 38 мм (Х. 11)
до Qmin == 4,5 dн мм 2
при dн == 100 М.М. (Х. 12)
Экстраполируя, найдем для
труБОI{ диаметром dn == 20 ММ,
Qmin == 4,82 d H мм 2 . (Х. 13)
Значение Qmin находят по
rрафику (рис. Х. 10).
Минимальное значение шаrа
на основании формулы (Х. 10)
получается равным
/
1/
1/
1111
}l
'/
1/
I.J
1/
11
ан ,f11'1
100
go
80
70
ба
50
40
30
2000
200
300
'100 450 'iтtл
Отсюда
t Qmin + d '
min==
н'
sp
(Х. 14)
, Qmin
sp == , . (Х. 15)
tmin
dH
Рис. Х. 10. Из соотношений (Х. 10
Х. 13) и рис. Х. 10 видно, что
минимальное сечение Qmin однозначно связано с диаметром трубки
и для каждоrо диаметра последней является определенной посто
янной величиной; поэтому из формулы (Х. 14)
следует, Что, увели
746
чивая толщину решетки S
, можно получить значение Qmin/S;, т. е.
ширину простенка
мостика, весьма малой.
Так, например, при трубах наружным диаметром d и === 25 мм
минимальное сечение мостика Qmin В соответствии с рис. Х. 10
равно 121 мм 2 .
Если решетка делается толщиной 50 .мм, то по формуле (Х.14)
минимальный шаr tmin == Qm}n + d
== 15201 + 25,4 === 27,8 .мм., а ши
Вр
,
рина мостика
простенка QminjSp получается Bcero лишь 2,4 .мм.
Однако при такой малой ширине простенка уже имеется опас
ность деформации отверстий при развальцовке. Таким образом,
формула (Х. 14) справедлива только для решеток толщиной не более
18 мм при трубах диаметром d H == 20 мм и толщиной не более 24 мм
при трубах диаметром d H == 100 мм.
При более толстых решетках эта формула дает уменьшенные
значения шаrа tmin.
Для определения минимальных значений допускаемых расстоя
ний между центрами трубок tmin для решетон: ТОЛЩиной свыше
18
24 мм был использован опыт ряда таких орrанизаций, как rип
ронефтемаш, НИИхиммаш, ЛМЗ, rипрокаучук, rипронефтезавод
и др.
В ре:;Jультате анализа этих данных составлены формулы и
табл. Х. 2 для определения минимальноrо шаrа.
Таблица Х.2
Наружный диаметр
трубы,
.мм
Минимальный
шаr t min .
.мм
t .
Отношение mш
d H
Номинальная
ширина мостина т.
.мм
19
20
25
32
51
57
70
89
25
26
32
40
64
70
85,5
108
1,31
1,30
1,28
1,25
1,25
1,23
1,22
121
6
6
7
8
13
13
15,5
19
в таблице приводятся выборочные значения tmin и отношений
tmin/ dн.
из табл. Х. 2 видно, что отношение tmin/ d и не остается ПОСТОЯН
ным, а уменьшается с увеличением диаметра трубок. Такую заI<ОПО
мерность следует признать рациональной, так как, хотя отношение
t m ln/dн и уменьшается, но номинальная ширина т ПросТенка
мо
стика увеличивается, например, как видно из таблицы: при dн ==
== 19 .им т == 6 м.и, а при dн == 89 мм т == 19 .м.м.
747
Как показал расчет и rрафическое построение (см. рис. Х.11),
кривая, выполненная в осях координат а н , tmin, наиболее близко
отвечает следующим четырем уравнениям (rде tmin и а н В мм):
75
70
130
65
60
120
55
с:::.
со
'11
50
'1::s
115 :!:
:t
<о
"
110'tj
'"
за
'"
t:I
90 ::з
25
Котел PaMJUlfa
t нин = 1,2 d H +2
для dнf7
БОмм
t {ШН
t,2dH+ ?мм
оля d ит 51 8о 77нм 80
t f1UH
f,2 d H +3 мм
для dн",tб
85
,(1
7 Р
во
.
90
,
I Q O
75
1/0
, 7О
70
10 10
20 30 40 50 ба
НаружнЫЙ диаметр труо d H
Рис. Х. 11. rрафИR зависимости минимальноrо допу'
скаемоуо расстояния между центрами трубок t m ln от
пар
ноrо диаметра трубок в трубных решетках
теплообменных аппаратов.
а) для труб наружным диаметром а н < 16 мм
tmin == 1,2 d H + 3 ж.м;
б) для труб наружным диаметром 60 >- а н >- 17 мм
tmin == 1,2 а н + 2 ж.м;
(Х. 16)
(Х. 17)
748
Таб.l!uца Х.3
Минmrально допустнмый шаr tmin между центрами труб
в трубных решетках теплообменных аппаратов
.
f3!m
Рис. Х.12
а н
tmin I т
а н I tmin I т 11 а н
I tmin I т
10 15 5 43 54 11 76 92
11 16 5 44 55 11 77 93
12 17 5 45 56 11 78 94
13 19 6 46 57 11 79 95
14 20 6 47 58 11 80 96
15 21 fj 48 60 12 81 97
16 22 6 49 61 12 82 98
17 23 6 50 62 12 83 100
18 24 6 51 63 12 84 101
19 25 6 52 64 12 85 102
20 26 6 53 66 13 86 103
21 27 6 54 67 13 87 104
22 29 7 55 68 13 88 106
89 107
23 30 7 56 69 13 90 108
24 31 7 57 70 13 91 109
25 32 7 58 72 14 92 111
26 33 7 59 73 14 93 112
27 34 7 60 74 14 94 113
28 36 8 61 75 14 95 114
29 37 8 62 76 14 96 115
30 38 8 63 77 14 97 116 1
31 39 8 64 78 14 98 118
32 40 8 65 79 14 99 119
33 42 9 66 80 14 100 120
34 43 9 67 81 14 101 121
35 44 9 68 83 15 102 122
36 45 9 69 84 15 103 124
104 125 2
37 46 9 70 85 15 105 126
38 48 10 71 86 15 106 127
39 49 10 72 87 15 107 128 2
40 50 10 73 89 16 108 129 2
41 51 10 74 90 16 109 131 2
42 52 10 75 91 16
16
16
16
16
16
16
16
17
17
17
17
17
18
18
18
18
19
19
19
19
19
9
20
20
20
20
20
21
1
21
21
1
1
2
. При м е:ч а н и е. Минимаш,ное сечение мостика Qmin == (tmin
a
) s
во ncex
случаях должно быть не менее величины, определяемой по рис. Х.10.
749
в) для труб наружным диаметром 77:> d H :> 61 мм
tmin == 1,2 d H + 1 мм;
r) для труб наружным диаметром 109:> d H :> 78 .мм
tmin == 1,2 d H мм. .
(Х. 18)
(Х. 19)
Для облеrчения расчетов в соответствии с этими данным.и COCTa
влена табл. Х. 3.
Из табл. Х. 3 видно, что номинальная ширина мостика неПре
рывно, закономерно увеличивается от т == 5 .и.и при диаметре
трубы d H == 10 .и.и до т == 22 .и.и при диаметре трубы 109 .и.и. При
этом постоянный ряд в значительном числе точеI{ совпадает с дaH
ным.и успешно работающих конструIЩИЙ.
t
а
Рис.
в
Для сс,постапления на rрафИI{е рис. Х. 11 приведены данные из
стандарта «ТЕМА» (Tubular exchangpr шапufасturеrв association)
ассоциации американских фирм
Kallog, grisсош
Russel Luш
ШUВ, Alco и др., производящих теплообменные аппараты.
При толстых решеТI{ах, обладающих твердостью, значительно
превыmающей твердость труб, можно уменьшить простенок т Про
тив данных, рекомендуемых табл. Х. 3, приблизительно на 10%.
При данном шаrе t трубы обычно располаrают по вершинам
квадратов или равносторонних треуrольников (см. рис. Х. 13).
В теплообменниках жесткоrо типа, а также с компенсатором
на корпусе, rде механическая чистка труб с наружной стороны
невозможна, предпочтительно расположение труб по вершинам paB
носторонних треуrольников рис. Х. 13, б, так как при этом на дaH
ной пЛощади трубной решетки удается разместить в среднем на 10 %
больше, чем при расположении труб по вершинам квадратов.
Увеличение числа труб позволяет несколько повысить скорость
среды в межтрубном пространстве, снизить расход металла на 1 .и 2
поверхности теплообмена, повысить эффективность работы тепло
обменноrо аппарата.
В теплообменниках с подвижной решеткой можно чистить трубы
с наружной стороны; поэтому, если возможны отложения на внеш
ней поверхности труб, то принимают их расположение по вершинам
750
квадратов, для удобства чистки (см. рис. Х. 13, а). Однано в рЯде
случаев, коrда теплообменники с подвижной решеткой работают
в условиях чистой средЫ, целесообразно располаrать трубы танже
по вершинам равносторонних треуrольников.
При расположении труб по вершинам равносторонних треуrоль
ников или шестиуrольников соrласно рис. Х.13, б существует сле-
дующая зависимость.
Если а
число труб, помещающихся по одной стороне шести
уrольника (рис. Х. 13, в),
число труб, расположенных на одной
диаrонали шестиуrольника, и
сумма всех труб в шестиуrольном
пучке, то
== 2а
1;
== 3а (а
1) + 1 и
== 3
2/ 1 .
В табл. Х. 4 приведены значения а,
и
при условии, что на
одной стороне шестиуrольноrо пучка располаrается от 1 до 42
трубок.
Таблица Х.4
а
11 а I
I
а
2 3 7 I 16 31 721 30 59 2611
3 5 19 17 33 817 31 61 2791
4 7 37 18 35 9Н) 32 63 2977
5 9 61 19 37 1027 33 65 3169
6 11 91 20 39 1141 34 67 3367
7 13 127 21 41 1261 35 6!) 3571
8 15 169 22 43 1387 36 71 3781
9 17 217 23 45 1519 37 73 3997
10 19 271 24 47 1657 38 75 4219
11 21 331 25 49 1801 39 77 4447
12 23 397 26 51 1951 40 79 4681
13 25 469 27 53 2107 41 81 4921
14 27 547 28 55 2269 I 42 83 5167
15 29 631 29 57 2437
При разметке трубной решетки трубки обычно выходят за пре
делы правильноrо шестиуrольника, так как возникает необходи
мость располаrать их в пространстве между внутренней ОI{РУЖ
ностью корпуса и сторонами правильноrо шестиуrОЛЬНИI{а. Поэтому
определить число трубок при расположении их по вершинам
равносторонних треуrольпиков или шестиуrольников можно следу
ющим образом: если площадь трубной плиты, занятая одной TPy
бой, равна 0,866 t 2 см 2 при условии, что t составляет шаr трубок
(в см), то число их, уМещающее на 1 м 2 площади трубной плиты,
10000 11 540
равно 0,866i z == t2' Вычисленные на основании этой зависи
мости' данные помещены в табл. Х. 5.
Однако полное количество трубок, приведенное в табл. Х. 5,
практически обычно разместить не удается, так как часть площаl\И
751
Число труб па 1 .Jt 2 плиты
(t
шаr труб в мм; f
площадь трубной плиты на 1 трубку; n см 2 ;
т
число трубок на 1 м2 площади трубной доски)
ТаБJtuца Х. 5
t
f
т
f
т
25 5.42 1849 30 7,79 1284
26 5,85 1710 31 8,32 1204
27 6,31 1586 32 8.87 1128
28 6,78 1474 33 9,43 1060
29 7,28 1373 34 10,01 999
трубной решетки занята переrородками, установленными в распре
делительных коробках теплообменных аппаратов для изменения
направления движения продуктов, т. е. для увеличения скорости
жидкости в трубах и для создания так называемых ходов, а также
потому, что между крайними трубками и корпусом должен OCTa
вляться зазор.
В результате реальное количество трубок, которое удается разме
стить на 1 м 2 решетки, выражается формулой
тl === ут, (Х. 20)
rде у
коэффициент заполнения, равный приблизительно 0,7
0,85.
Меньшее значение коэффициента у соответствует мноrОХОДОВЫI\I
теплообменникам малоrо диаметра.
:Количество трубок, которое можно разместить на площади труб
ной решетки теплообменника с внутренним диаметром норпуса DB'
в среднем приближенно равно:
при расположении по рис. Х. 13, б
nD 2
п д == 0,9 4t 2 в (Х.21)
при расположении по рис. Х.13, а
nD 2
по === 0,8 4t 2B .
(Х. 22)
Точное количество трубон: определяется расчерчиванием 1 i 4
или 1/2 площади трубной решетки. При этом зазор между BHYTpeH
ним диаметром корпуса и крайними трубнами принимают обычно
- для теплообменников жесткой конструкции не менее 10 мм, а для
теплообменников с плавающей rоловкой расположение наружных
трубок оrраничивается внутренним диаметром прокладки днища
плавающей rоловки. В последнем случае зазор между трубкой и
внутренней окружностью Пронладки не должен быть меньше 3 ММ.
Диаметры труб кожухотрубчатых теплообменных аппаратов
принимают обычно 20; 25 и 38 ММ с толщиной стенки соответственно
752
от 2 до 3,5 .м.м. Следует иметь в виду, что при применении труб MeHЬ
шеrо диаметра (20 .м.м) удается разместить в данном корпусе наи
большую поверхность. Вместе с тем условия чистки при трубах
меньшеrо диаметра усложняются. Поэтому трубы диаметром 20 .м.м
применяются обычно для теплообменных аппаратов, работающих
в сравнительно чистой, не дающей больших отложений на CTeH
ках, среде.
Длину труб принимают обычно 6 или 9 .м. 'Уменьшение длины
труб всеrда связано с повышенным расходом металла на 1 .м 2 поверх
ности теплообмена. Так, например, для теплообменников с трубами
длиной 3 .м расход металла на 1 .м 2 поверхности возрастает по cpaB
нению с расходом ero для теплообменников с длиной труб 6 .м на
25
50 %.
Поэтому при' наличии малых поверхностей не рекомендуется
делать укороченные теплообменики, а целесообразно переходить
к теплообменникам с меньшим диаметром корпуса, но с трубами
ДЛИ;НОЙ не менее 6 .м.
Для различных поверхностей теплообмена, условно определя
ющихся по наружной поверхности труб, приняты СЛедующие диа
метры (внутренние) корпусов: 200, 250, 320, 400, 500, 600, 7001, 800,
900*, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2400, 2600, 2800,
3000.
Собирать пучок трубок в теплообменниках с л<естко закреплен
ными решетками можно в следующем ПОрЯДКе.
ДЛЯ теплооб.менншсов с к,орпусо.м диа.м;етро.м до 600 .м.м. :Кoнцe
вую решетку Й переrородКИ устанавливают в приспособлении вне
Iюрпуса аппарата для фиксации их взаимноrо расположения. Затем
через отверстия решетки и Переrородок Продвиrают несколько
контрольных трубок, которыми достиrается совпадение отверстий
относительно осей трубок. Далее Б таком же порядке сначала
в центре, а затем на периферии Продвиrают в отверстия решетки
и Переrородок все остальные трубки.
В таком виде пучок вставляют в корпус. Затем концы трубок
поочередно заводят в отверстия второй концевой решетки. Предп<r
следней является приварка концевых решето
к корпусу аппарата
и далее развальцовка или приварка трубок в решетках.
д.ЛЯ теп.лооб.меннuк,ов с к,орпусо.м диа.метро.м более 600 .м.м. Концы
. трубок вставляют в концевую решетку и заводят в отверстия первой
. от этой решетки переrороДКИ, приваренной внутри корпуса аппарата.
При этом до приварки решетку устанавливают правильно по шести
предварительно заведенным в ее отверстия трубкам. Далее в таком
же порядке приваривают вторую ПереrородКу внутри корпуса и
концы всех трубок поочередно также вставляют в отверстия. Таким
же образом последовательно приваривают внутри корпуса осталь
ные решетки, через отверстия которых заводят концы трубок. После
Toro как трубки вставлены в отверстия второй концевой решетки,
1 Не рекомендуется.
48 3аRаэ 2162.
753
приваривают обе решетки к корпусу и затем развальцовывают или
приваривают трубки в решетках.
Следует иметь в виду, что чем выше давление, тем меньшим нужно
выбирать диаметр корпуса, чтобы получить приемлемые толщины
деталей теплообменника.
Нормализованные теплообменные аппараты рассчитывают, как
правило, на давления 3, 6, 10, 16, 25, 40 и 64 кР/с.м,2.
В нефтеперерабатывающей промышленности расчетное давление
(при нормальной температуре) принимают обычно не ниже 10 ,.Т/с.м,2.
При повышенной температуре рабочее давление принимают меньше
расчетноrо, пропорционально падению механических свойств мате-
риала, из KOToporo изrотовляется данный теплообменный аппарат,
или, следовательно, пропорционально изменению допускаемых Ha
пряжений с повышением температуры. Для теплообменников из уrле
родистых сталей приняты пределы применения, указанные в табл.
Х.6.
Таб.яица Х.6
Пределы применения или рабочие давления в зависимости от температуры
для теплообменных аппаратов
Температура среды, Наибольшее р або
\ Пробное давление при
ос чее давление nr ICM2 rидравличеснuм пспы-
. тании, nr I с.м2
Температурные
ступени
Для Ру 16
Р20 <;200 16 ) 20
Р25 <;250 15
Рзо <;300 13
Рз5 <;350 12
Для Ру 25
Р20 <200 25 } 32
Ра5 <250 23
Рзо <300 20
РЗБ <350 18
Для Ру 40
Р20 <200 40 )
РаБ <250 37
Рзо <300 33
РЗБ <350 30
Для Ру 64
Рао <200 64 Joo
Рзs <250 56
Рзо <300 50
РЗБ <350 45
Основные параметры и размеры кожухотрубчатых теплообмен
ников по rOCT 9929
61 приведены в табл. Х. 7.
П рименение труб, калиброванных по внутреннему диаметру,
для ИЗfОтовления кожухов теплообменников является предпочти
тельным.
754
Таб.ttuца Х.7
ТеплообменнИlШ типа
Основные параметры и размеры
ТН и ТЛ
ТП и ТУ
20
1250
10; 16; 25; 40; 64
Поверхность теплообмена, ,м2
Расчетное рабочее давление в труб
ном или межтрубном пространстве
при t
200 С, I>F / с,м2
Диаметр кожуха, oМJlt:
наружный при изrотовлении KO
жуха из труб
внутренний при изrотовлении KO
жуха из труб, калиброванных
по внутреннему диаметру
внутренний при изrотовлении KO
жуха из листовой стали
Наружный диаметр и толщина CTeH
ки теплообменных труб (диа
метр Х толщину стенки), ,м,м
Схема и шаr размещения тепло
обменных труб в трубных решет
ках, ,м,м
* ТОЛЬRО для теплообмеВ:НИRОВ типа ТН.
1
2OO0
3; 6; 10; 16;
25*; 40*
159; 273; 325;
426; 530; 630
200; 250; 320;
400; 500; 600;
800; 1000
400; 500; 600; 800;
1000; 1200; 1400;
1600; 1800; 2000;
2200; 2400; 2600;
3000
20Х2; 20Х2,5;
25Х2; 25Х2,5;
25хз; 38х2;
57 х 2,5
По вершинам
равносторонних
треуrОJ1ЬНИКОВ:
26 для труб
a
20 м,м
32 для труб
a
25 ,м,м
48 для труб
d
38 JltoМ
70 для труб
a
57 ,м,м
325; 530; 630
500; 600; 800;
1000
500; 600; 800;
1000; 1200; 1400
20х2; 20Х2,5;
25х2; 25х2,5;
25х3
По вершинам KBaд
ратов или paBHO
сторонних Tpe
уrольников:
26 для труб d
20 ,м,м
32» » a
25»
Шаr размещения оребренных труб rOCT не предусматри
вает.
В обоснованных случаях допускается в теплообмеННИI\ах ТН
и ТЛ принимать mar равным 38 мм для труб диаметром 25 мм и
52 мм для труб диаметром 38 ММ.
Поверхности теплообмена по наружному диаметру труб должны
соответствовать следующему ряду (в м 2 ): 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 12,5;
16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; (71); 80; (90); 100; (112); 125; (140); 1GO;
(180); 200; (224); 250; (280); 315; (355); 400; (450); 500; (560); тю;
(710); 800; (900); 1000; (1120); 1250; (1400); 1600; (1800); 2000.
Значения в скобках допускаются в отдельных случаях.
48*
7!)!.
ТЕПЛООБМЕННИRИ ЖЕСТRоrо ТИПА
I\ОНСТРУВЦЮI и определение напряжений от BHYTpeHHero давлении
(приближенный :метод)
Теплообменниками жесткоrо 'типа называются такие, у которых
обе трубные решетки неподвижно соединены с жестким корпусом,
а прямые трубы жестко закреплены в трубных решетках.
ТеплообмеННИJ{И жеСТJ{оrо типа отличаются простотой HOHCTPYK
цИИ И сравнительно малым весом на единицу поверхности HarpeBa;
при одном и том же диаметре норпуса толщина трубных решеток
меньше, поэтому труБОJ{ можно разместить больше, чем в теплообмен
.
:::...;
Рне. х. 1/1.
НИJ{ах с плавающей rОЛОВI\ОИ. Вместе с тем, теплообмеННИJ{И этоrо
типа обладают определенными недостаТJ{ами. В ЭJ{сплуатационных
условиях в J{орпусе и трубах от разности температур ВОЗНИJ{ают
термичеСJ{ие напряжения, которые с напряжениями от BHYTpeHHero
давления MorYT вызвать нарymение rерметичности в местах соедине
ния труб с трубной решеТJ{ОЙ.
МеханичеСJ{ая ЧИСТJ{а наружной поверхности труб этих тепло
обмеННИJ{ОВ невозможна, поэтому работать они должны либо в' чи
стой среде, либо J{оrда возможна ПРОМЫВJ{а J{орпуса I'орячей водоЙ
или химичеСJ{ИМИ' реаrентами.
ТеплообмеННИJ{И жесткоrо типа по J{ОрПУСУ обычно бывают OДHO
ходовыми (см. рис. Х.14). При этом в J{орпусе при длине труБОJ{
более 1500 мм делают неСJ{ОЛЬJ{О поперечных переrородOI\, способ
ствующих интеНСИфИJ{ации теплообмена.
По J{оличеству ходов в трубах теплообмеННИJ{И бывают OДHO
,
ДBYX
, четырех
и мноrоходовыми.
756
На рис. Х. 14 показан батарейный двухходовой по трубам и
одноходовой по корпусу теплообменник
Такая компоновка приме
няется с целью экономии места.
Количество труб по ходам обычно выдерживается приблизительно
одинаковым.
Рис. Х. 15. Сосдипешrc трубных решеток с IЮРПУСОМ.
а", (0,5.;.-0,6) s, но не менее 6 J\!J\t; а == "'5
600.
Соединение трубных решеток с корпусом приведено на рис. Х. 15
и Х.16.
Отверстие в решетке диаметром 6 .м.м может быть использовано
I\aI
воздушник.
.
Тцп Л:
ТцпЯ
Тцп б
.
l
v>
I ТцпБ / -1-"
l'ис. Х. 16. Соrдинепие трубных решетои с корпусом.
Такое же отверСТllе, сделанное в нижней трубной решетке, может
служить для окончателъноrо спуска жидкости из межтрубноrо про
странства во время остановки аппарата.
Поперечные переrородки различной формы делают обычно в пе
большом I{оличестве, учитывая трудность изrотовления.
При значительной длине труб теплообменников необходимо CTa
вить поперечные переrородки не только для улучшения эффектив
ности теплообмена, но и для придания системе труб большей устоЙ
757
чивости И сохранения прямолинейности. Особенно важно это учиты
вать, коrда в трубах возникают усилия сжатия и имеется опасность
их продольноrо изrиба.
Если принять, что удельная наrрузка на 1 СМ длины окружности
трубы достиrает ,..,,70 XF/CM, то максимальное напряжение сжатия
в поперечном сечении трубы равно
(Jd ==
XF/CM 2 .
1ST
Принимая, что минимальная толщина стенки трубы без при
бавки на коррозию s; == 1,2 ,м"м" получаем
(Jd == 0
2 == 580 XF/CM2.
Если принять основное допускаемое напряжение равным
1500 y;,F /см 2 , то коэффициент <1'1 уменьшения OCHoBHoro допускаемоrо
напряжения должен быть не меньше, чем
580
<1'1 == 1500 == 0,385.
При таком значении коэффициента <1'1 rибкость л. трубы должна
быть не более л. < 135.
Пользуясь формулой (IV. 94), находим радиус инерции. Опреде
ляем расстояние между переr ородками 1 в СМ.
r . == V Jmin == "1 I л: (a
a:) 4 == i. V d 2 а2 ( Х.23 )
mщ '""'jr"" V 64л: (a
d:> 4 н + в,
rде а н и а в
наружный и внутренний диаметры труб.
Принимая, что без прибавки на коррозию а в
0,9 ан, полу
чаем rmin
0,34dH'
Из формулы (IV. 93) получаем
1 == ' 0,34 а н л == 46d п о
1-'
Обычно, в случае, если есть опасность сжатия труб, расстоя
иие между переrОрОДКами принимают
1 < 50а н .
(Х.24)
Если трубы работают на растяжение, то значение rибкости
может быть ПОllышено до л. == 200 и тоrда максимальное расстоя
ние между переrорОДКами может быть принято
[шах == 0,34 а н л
0,34 а; . 200
68dн,
1-' '
окруrленно
[шах < 70а н .
(Х. 25)
758
"Усилия, возникающие в корпусе и трубах от действия BHYTpeH
Hero давления, показаны на рис. Х. 17.
В корпусе теплообменника жесткоrо типа от BHYTpeHHero давле
ния всеrда возникают напряжения растяжения.
Если не принимать во внимание деформации изrиба трубной
решетки, считая ее достаточно жесткой, то и трубы также подверже
ны напряжению растяжения.
s
'1
р,
1-
ФlJ е
Рис. Х. 17.
"Усилие Q в кТ, разрывающее корпус и трубы
Q n (D 2 а 2 ) n D 2 Рт n (D 2 d 2 )
::= Ри т В
п н + Рт т в
4 в
п в ==
n D 2 d 2 ) n d 2
::=РНТ( B
п н +РТI; пив,
(Х.26)
rде Ри
давление в корпусе в KF/CM 2 ; РТ
давление в трубах
в кТ/см 2 ; D B
внутренний диаметр корпуса в см; а в
внутренний
диаметр трубы в см; d H
наружный диаметр трубы в см; п
число труб.
Напряжение
растяжения, возникающее в
Q
О'и::=О'т== Fт+F и '
корпусе и трубах
(Х.27)
rде Р т
площадь поперечиоrо сечения металла труб в см 2
F n 2 2
Т == п 1; (d H
а в );
(Х. 28)
F и
площадь поперечноrо сечения стею\И корпуса в см 2
Р н == п (DB+s) s.
(Х.29)
При наличии коррозии последняя должна быть учтена, т. е.
вместо s следует брать s' == s
с, rде с
прибавка на коррозию;
, вместо а н и а в также следует брать соответствующие их значения.
Усилие, раСТЯfивающее одну трубу при условии paBHoMepHoro
распределения наrрузки:
qT == f r О'и
(Х.зо)
759
rAe fT
площадь поперечноrо сечения одноЙ трубы в с.-к 2
.f. л: 2 d 2
JT == ""4 (d и
в),
'Удельная наrрузка на вырывание трубы в кТ/см
(Х.31)
qT
а 1 ==
d .
л: 'Н
(Х.32)
При этом значение a J , по предыдущему, не должно превыmать
40 кТ/см при развальцовке труб в rладких отверстиях и 70 r;,T/c.7ft
при развальцовке труб с отбортовкой или В отверстиях с канавками.
Пример. Определить усилия, возникающие в корпусе и трубах
теплообменника жесткоrо типа от BHYTpeHHero давления. Внутренний
диаметр корпуса D B == 1000 мм, труб d B == 20 мм; наружный диаметр
труб d H == 25 мм; количество труб п == 630 ШТ.; площадь попереч
поrо сечения одной трубы
fT ==
(d
d:) == 1,76 см 2 ;
площадь поперечноrо сечения всех труб
р т == nfT == 630.1,76 == 1110 см 2 ;
площадь поперечноrо сечения корпуса
р н == п (D B +8) 8 == п (100+0,6) 0,6 == 190 C.
t2;
Толщина корпуса
8 == 0,6 см;
внутреннее давление в норпусе РИ == 12; в трубах Рт == 6" r;,F/CM 2 .
Определяем по формуле (Х. 26) усилие Q, разрывающее корпус
и трубы
Q == Рн
(D:
nd;) + РТ
d:n == 12 : (1002
630.2,52) +
+6
22.630 == 68900 r;,F.
Напряжение раСТЯiкения в корпусе и трубах по формуле (Х.27)
Q
68900
' Т/ 2
ан
а т
FT+FH
1110+190
53 к см.
"Удельная наrрузка на вырывание по формуле (Х.32)
а
..!l:!.....
fT ит
1,76. 53
11 9 Т /
1
л: d и
л: d и
л:. 2,5
, к C
L,
т. е. меньше 70 кТ/см.
760
При проверке по формуле (Х.7) удельная наrрузка на BЫpЫ
вание оказывается равной
(J
....l!L
12.0,866. 3,22 == 13 5 F/
л: d H
л: . 2,5 ' .,. см,
т. е. также значительно меньше допускаемой.
В данном случае значение удельной наrрузки по формуле (Х. 32)
меньше, чем по формуле (Х.7). Однако может быть и наоборот;
поэтому расчет необходимо проверять по этим формулам.
Температурные усилия в корпусе и трубах
Если корпус и трубы HarpeTbl не одинаково и изrотовлены из
материала с различными I{оэффициентами линейноrо тепловоrо
расширения и разными модулями упруrости, то термические усилия
определяются по следующим формулам.
Термическое усилие в трубах
QTT== ERFR(aRtR
aTtT) , (Х.зз)
1+ Е и .!.l5...
Е т F T
rде Е н и Е т
модули упруrости материала корпуса и трубок COOT
ветственно в .,.r/cM2; ан и а т
коэффициент линейноrо термиче
cKoro расширения металла корпуса и труб; t R и t T
температура
корпуса и труб во время эксплуатации соответственно в ос.
При положительных значениях QTT' т. е. если аиt и > aTt T .
n трубах действуют усилия растяжения, и наоборот, если QTT отри
цательно, то это значит, что трубы сжаты.
Термическое усилие QRT в норпусе численно равно термичеСIШМУ
усилию в трубах, но обратно по знаку:
QRT ==
QTT.
(Х.34)
Таким образом, если трубы сжаты оТ термических усилий, то
на корпус действует растяrивающее усилие той же величины, и
наоборот.
Термическое напряжение в трубах
Qтт
атт == F;; .
(Х.35)
Термическое напряжение в корпусе
QRT
ант== FIf .
Термическое усилие в одной трубе
qтт == атт fT'
(Х.36)
(Х.37)
,ле fT
площадь поперечноrо сечения металла одной трубы.
761
Суммарное напряжение в трубах от действия BHYTpeHHero давле
ния и термических усилий
О'ст :; О'т + О'тт
(Х. 37)
[см. формулы (Х. 27) и (Х. 35)].
Суммарное напряжение в корпусе от действия BHYTpeHHero давле
ния и термических усилий
О'СК :; О'к + О'нт
(Х. 38)
[см. формулы (Х. 27) и (Х. 36)].
Следует иметь в виду, что в формулах (Х. 37) и (Х. 38) правая
часть представляет собой алrебраическую сумму, т. е. что О'т и О'к
имеют положительное значение, так кан О'т и О'к
всеrда напряже
ния растяжения; в то ж'е время значения О'тт и О'кт MorYT быть и
положительными и отрицательными, т. е. термические напряжения
D зависимости от значений а т , ан, t H и t T MorYT быть напряжениями
растяжения или сжатия.
Если норпус и трубы выполнены из одинановоrо материала,
т. е. ан == a'J == а и Е н :; Е т :; Е, то формула (Х. 33) приобре
тает вид
Q
EFRa(tR
tT)
TT
F .
1+..........!!.
F T
(Х.39)
При выводе формул (Х. 33)
(X. 39) принято, что трубная
решеТJШ является жестной
не проrибается и трубы остаются
прямыми.
После определения суммарных напряжений в трубах от действия
внутрепнеrо давления и термических усилий по формуле (Х. 37)
следует проверить суммарную удельную наrрузну на развальцовну
по формуле
QTC
О'С}'М :;
d '
п н
(Х.40)
rде Q'IC
суммарная наrрузна на одну трубу от действия BHYTpeH
Hero давления, и термичесних усилий
Qтc :; fT' О'ст' (Х.41)
При определении термичесних напряжений по формуле (Х.33)
необходимо выбирать наиболее невыrодное соотношение температур,
ноторое мошет оназаться во время энсплуатации.
Тю<, например, если в трубах протекает более наrретая среда,
то максимальная разность температур мешду трубами и корпусом
может возникнуть, коrда менее наrретая среда в корпус еще не
поступила.
Если в процессе
,ксплуатации такой случай нельзя предотвратить,
то расчет следует вести, принимая во внимание именно это обстоя
тельство.
762
При мноrоходовых теплообменниках возможно возникновение
различной разности температур труб и корпуса по ходам. Поэтому
здесь также следует принимать это во внимание.
При расположении теплообменных аппаратов на открытом воз
духе, в зимних условиях, при пуске также MorYT возникнуть более
значительные температурные разности, чем в обычных эксплуатаЦИОR
нЫх условиях.
Это также необходимо иметь в виду при оценке возможных COOT
ношений температур.
Пример. Определить термические усилия в трубах и корпусе
теплообменника, если температура труб во время эксплуатации
t T == 1000 С, температура корпуса t H == 600 С, коэффициент термиче
cKoro расширения корпуса ан == 0,000012. Коэффициент термиче
cKoro расширения труб а" == 0,000016; внутренний диаметр корпуса
D B == 1000 мм; внутренний диаметр труб d B == 20 JIf,JIf,; наружный
диаметр труб d и == 25 мм; количество труб n == 630 шт.; площадь
поперечноrо сечения одной трубы 'Т == 1,76 см 2 ; площадь попереч
Horo сечения всех труб р т == 1110 см 2 ; площадь поперечноrо сечения
Rорпуса р н == 190 см 2 ; модуль упруrости материала корпуса Е н ==
== 2,1.106 KFJCM 2 ; модуль упруrости материала труб Е т == 2,2 х
х 106 кТ/см 2 .
Термическое усилие в трубах по формуле (Х. 33)
Q
ЕиF 11 (ан t и
aTfT)
TT
,
1+
F H
Е т F T
2,1.108.190 (0,000012. 60
0,000016 .100) ==
302 000 Kr;
1 + 2,1 . 1()6 . 1\:10
2,2. 106 1110
знак минус показывает, что трубы сжаты.
Термическое напряжение в трубах, по формуле (Х. 35)
а == QTT ==
302 000 ==
2 72 "'Т 'см2
тт F T 1110 .. I .
Суммарное напряжение в трубах от действия BHYTpeHHero даБле
ния и термических усилий по формуле (Х. 37). См. пример на стр. 760.
а ст == а т + ату == 53 + (
272) ==
219 кпсм 2 .
Суммарная наrрузка па одну трубу по формуле (Х.41)
QCT == 'тает == 1,76 . 219 == 386 .,.Т.
'Удельная наrрузка на развальцовку по формуле (Х.40)
qтc 386 4
аеум ==
a ==
2 5 == 9,2 .,.r/CM,
л:и Л:',
Т. е. меньше допускаемой.
163
Расчет трубных решеток
(приближенный метод)
Обычный метод расчета трубных решеТОI{ теплообменников
жесткоrо типа строится на основе предположения, что трубные pe
шетки не деформируются, оставаясь плоскими, и что трубы paBHO
мерно наrружены и препятствуют Iiроrибу трубных решеток, т. е.
работают нак связи.
При этом толщина трубной решетки определяется из условия
IIОЗМОЖНОСТИ надежноrо закрепления труб при помощи развальцовки
или сварки.
Определяем
минимальную толщину трубноЙ
Sp == Qmln, +2с,
tmin
d и
решетки Sp в мм
(Х.42)
I'де qmin
минимальное сечение простенка
мостика между трубами
(принимаем по рис. х. 10) в .м.м 2 ; tmin
по табл. х. 3; d
диа
метр отверстия под трубку в .м.м (по рис. х. 6); 2с
двухсторонняя
прибавка на коррозию в мм.
Тан например, при трубах наружным диаметром 25 .мм шаr
,
tmin
32 мм (табл. Х. 3); ан.
25,4 мм; при прибавке на KOppO
зию С == 3 мм
Sp == 32
2
5,4 + 2.3 == 24,4 .м.м;
принимаем толщину решетки 26 JltM.
Затем по формулам (Х. 7), (Х. 32) и (х. 40) проверне1d удельную
паrрузку на вырывание труб и сравниваем с нормами, приведенными
на стр. 744. Если удельная наrрузка не пр
вышает указанных норм
или напряжение в сварном шве в ,случае применения CBapHoro соеди
нения не больше допуснаемоrо значения, то решетна считается
надежно унрепленной.
Толщину решетни обычно проверяем танже на напряжения И3
rиба, вознинающие в участне решетни, занлюченном между четырьмя
трубами. При этом выбираем участон, имеющий наибольшую пло
щадь.
Обынновенно величина площади f (см. рис. Х. 7) TaR мала, что
проверна на изrиб дает незначительные напряжения. Для проверки
на изrиб можно пользоваться формулой
R изr == Р d '2 ' (х.43)
з,6(1
0,7
)( S: )
rде 8
сторона Нвадратноrо поля, образованноrо четырьмя TPy
бами, или среднее арифметическое из сторон прямоуrольпика, опре
дсляемых этими четырьмя трубами (рис. х. 7, а).
аа ' + аа"
В== 2
764
р
рабочее давление в кТ /с:м,2; RизI'
напряжение на изrиб иате
риала трубной решетки, которое должно быть не более 1,1 [О'},
rде [О') допускаемое напряжение на растяжение, зависящее от MaTe
риала и температуры. Если напряжение на изrиб RизI' получается
больше ДОПУСlшемоrо, то необходимо установить анкерные тяrи или
связные трубы; s'
толщина решетки без прибавки на коррозию
в с:м,.
В тех случаях, коrда давление РН в корпусе больше давления
РТ в трубном пространстве или давление в трубном пространстве
отсутствует, трубные решетки стремятся под действием BHYTpeHHero
давления выпучиться наружу и трубы работают как связи.
В тех случаях Коrда давление Рт > Ры то при относительно TOH
ких решетках в результате проrиба трубных решеток под действием
давления РТ в трубах может возникнуть напряжение сжатия, т. е.
часть труб, расположенных ближе к центру, может работать на про
дольный изrиб.
В этих случаях следует предусматривать установку переrородоК,
центрирующих трубы, на расстоянии не более 50 dв. друr от друrа.
Если такие поперечные переrородки не установлены, а также если
в результате двустороннеrо коррозионноrо износа трубчатый пучок
быстро выходит из строя, то очевидно, что при расчете трубных
решеток либо не следует совершенно принимать во внимание под
держивающее влияние труб, либо вводить в расчет поперечное сече
ние труб с учетом коррозионноrо износа.
Толщину трубной решетки Sp теплообменнина жесткой KOHCTPYK
ции, коrда поддерживающее влияние труб не учитывается, опреде
ляем по формуде
s
D ... f 0,3 Рп + 2 С
р
в r RИЗI'!(J ,
rде D B
внутренний диаметр Iюрпуса теплообменника в еж; PD
приведенное внутреннее давление, действующее Со стороны корпуса
или трубноrо пространства (принимаем большую величину) в Kr/CM 2 ;
при РН >Рт
(Х.44)
РП ==
Рн
(п:
na
) ( na
)
== Рц 1
""""'""""2 ,
п 2 п в
4 В
(Х.45)
при РТ > РК
( nd:и )
Рп == РТ . 1
п: ; (Х.46)
RизI'
допускаемое напряжение на изrиб в кТ/с:м,2, которое при
нимают равным для Данноrо случая по формуле (III. 14) с Р == 1,1
и значением О'доп, выбираемым по табл. III. 1, т. е.
R из == 1,1 О'доп;
<р
коэффициент прочности трубной решетки, который определяем
по формуле (Х.72).
765
Пример. Определить толщину трубной решетки теплообменника
жесткоrо типа диаметром D B ::::: 1000 мм. Давление Рк ::::: 12 nr/CM 2 .
Рт ::::: 6 nr/CM 2 (без учета поддерживающеrо влияния трубноrо пучка).
Число труб п::::: 630.
Толщина трубной решетки по форму ле (Х.44)
D V О,3Рп +2
Sp::::: В R С.
изr «р
Коэффициент прочности q>::::: 0,238.
Допускаемое напряжение для трубной решетки из стали 16rC(3H)
R изr ::::: 1,1 ан t ::::: 1,1 . 1600 ::::: 1760 ппсм 2 .
Приведеllное дав'ление по формуле (Х.45)
( пdи ) ( 630 . 2,52 ) 2
Рп::::: Рк 1
п; ::::: 12 1
1002 == 7,27 nr/CM.
Прибавка на коррози ю С ::::: 0,4 см; тоща
Sp == 100 V 1
630'.70
2738 +2.0,4 == 7,8 см.
у точнеНIIЫЙ метод определения усилий в корпусе и трубах
Выше был приведен приближенный расчет усилий в корпусе
и трубах теплообменника жесткоrо типа. Иноrда необходимо опре
делить более точно усилия, вознинающие от действия BHYTpeHHero
давления. В этих случаях необходимо учесть деформации трубной
решеТЮI, труб и корпуса. Рассмотрим такой метод расчета для наи
более распространенных условий
при давле.нии в корпусе. В этом
случае на решетку приходится наrрузка (рис. Х. 18)
п 2 2 Х
Ql == PK4
(DB
пd H ) nr. ( .47)
НаrРУЗI{а, воспринимаемая корпусом от BHyTpeHHero давления
Q QIFK
н== F т +F к (1+'Ф):
Наrрузка, воспринимаемая трубами
Q
Ql(F т +'ФF и )
T
F т +F н (1+'Ф)
(Х.48)
(Х.49)
Наrрузка QT' воспринимаемая трубами, при учете проrиба
решеток, всеrда больше, чем наrрузка, воспринимаемая трубами,
коrда проrиб решеток не ПРИНИ?lшется во внимание.
'у силил в трубах от действия BHYTpeHHero давления рн раз
JIИЧНЫ
в центре вследствие проrиба решеток деформация труб
больше, чем по периферии и, следовательно, наиболее наrружен
ны:м:и будут центральные трубы.
766
Деформация растяжения корпуса
б QI L
н == Н [FT+FR (1 +'Ф)] .
Если не учитывать влияние проrиба решеток, то деформация
,
растяжения корпуса 6 н была бы больше, чем 6 к , и равна
, QI L
6 к == Е (F т + F к)
(Х.50)
(Х.51)
у
I
1 JLl
.1 i I I
I
c
,
.......
I J Ir K
I
,
t
L
])
2
у
Рис. Х. 18.
Очевидно, пользование формулой (Х. 51) вместо формулы (Х. 50)
допустимо в случае, коrда коэффициент 'Ф мал, т. е. коrда длина
труб L и толщина трубной решетки велики, а радиус а последней
и площадь р т труб сравнительно малы, т. е. коrда значение 'Ф р н
мало по сравнению с F т + F н'
Наrрузка, воспринимаемая одной периферийной трубой
(рис. Х.19)
QI F T
qтп == п [FT+FK (1 +'Ф)]
Наrрузка, воспринимаемая одной центральной трубой
Ql (Fт+i\Fк'Ф)
qтц == n [FT+F н (1 +'Ф)] ,
(Х. 52)
(Х.53)
или
qтц == qтп (1 + 3
: 'Ф) .
(Х.54)
Зная наrрузку на одну центральную трубу, можно определить
удельную наrрузку на 1 сж длины окружности трубы в месте ее
закрепления в трубной решетке, т. е.
(J == qтц пr/сж,
1 11: а н '
(Х. 55)
767
удельная наrрузка аl не должна быть выше норм, приведенных на
стр. 744.
Правильность
значений qтп И qтц проверяем по формуле
QT == п (qтп + qтц;qтп ) , (Х.56)
rде QT
см. формулу (Х. 49); D B
внутренний диаметр корпуса
в см; п
число труб; d и
наружный диаметр труб в см; '1\'
коэф
фициент наrружения, равный
(т2
1) a 2 F T
'1\' == 8 28R L '
n т sp t'
rде Щ
величина, обратная коэффициенту Пуассона; для стали
т == 1з0 , 5 р
толщина трубной решl3ТКИ в см;
коэффициент
(Х. 57)
А
r;,тц
9тп
2
Рис. Х. 19. Эпюра усилий, возникающих в трубах от действия ВПу'трепнеrо дa
влепия Рн'
ЧТI1
наrрузка на одну периферийную трубу; Ч тц
наrрузна на одну центральную трубу;
если n
число всех труб, то площадь 2А соответствует суммарной нarрузке на трубbI вслед
, 1
ствие проrибадвух решеток под действием BHyтpeHHero давления Р К и равна 3' (qTc
qТiI)n.
жесткости трубной решетки; а
радиус трубной решетки в см;
Р н
площадь поперечноrо сечения I<орпуса; р к == Л (D B + 5')5',
rде 8'
толщина стеНI<И без прибавки на коррозию.
:Коэффициент жесткости трубной решетки
1 при изrибе
может быть определен по формуле
==
O (1 + 0,1
; );
,
rде d H
диаметр отверстия под трубу в см; 5 р
толщина трубной
решетки в см.
Если развальцовка выполнена на полную толщину трубной pe
шетки, то величину
O определяем по формуле
R 2
З/
t"0 == а V а.
(Х.58)
(Х. 59)
Если развальцовка выполнена не на полную rлубину решетки
или отверстия в решетке имеют ступенчатую форму, то величину
O
определяем по формуле
8/
O == ар v ар;
(Х.60)
768
а
коэффициент перфорации, равный
па: н
n а 2
n""""'"""'4'"" == 1
. ( авн ) 2
n а 2 4 а
а==
(Х.61)
п
число отверстий в трубной решетке.
При расположении отверстий по вершинам Iшадратов
па 2
п
"""""""'2'" 0,85;
t
2 а 2 2
па .0,85 ВII d ви
а == 1
t 2 . 4а 2 == 1
0,67 t2 ;
d BH а: н
П р и
0,64; .........
0,41;
t t
здесь d BU
внутренний диаметр труб в см; t
шаr между трубами
в см; тоща
а == 1
0,67 . 0,41
0,72;
o == 0,722 y o,72,
0,47.
d'
При
o 6 по формуле (Х.58)
Sp ,
== 0,47 (1 +0,1. 0,6)
0,5.
Таким образом, при обычных соотношениях dвH/t, расположении
а'
труб по квадрату и соотношении
> 0,6 I{оэффициент жесткости
sp
трубной решетItи при изrибе равен
== 0,48
0,52.
На основании формул (Х. 58), (Х. 59) и (Х. 61) величина
может
быть в каждом отдельном случае уточнена с принятием во внимание
действительноrо числа труб и их BHyтpeHHero диаметра с учетом KOp
розионноrо износа.
Если развальцовка ведется на длине h <: Sp в отверстиях диа
метром d
, то коэффициент перфорации ар определяется по фор
муле
ар == а ..!!:... + а' ( 1
.!:.. ) ,
Sp Sp
(Х. 62)
rде а
см. формулу (Х.61);
, n ( d H )
а == 1
2.
4 а '
(Х.63)
если отверстие в решетке выполнено ступенчатым (см. рис. Х. 6, б),
то
а' == 1
2:.. ( d; ) 2 .
4 а '
(Х. 64)
49 Заказ 2162.
769
а
радиус решетки, равный внутреннему радиусу корпуса в см.
Если D
диаметр решетки, то D == 2а (см); п
число трубок на
решетке.
Площадь поперечноrо сечения стенки одной трубы
f
л (d 2 d 2 ) 2.
T
T И
вн СМ,
rде d п
наружный диаметр трубы в см; d BH
внутренний диаметр
трубы в см.
Площадь поперечноrо сечения стенок всех труб в см 2 равна F т == п fT'
Пример. Определить усилия в корпусе и трубах от BHYTpeHHero
давления РН с учетом проrиба трубной решетки (основные параметры
теплообменника
см. пример на стр. 760).
Толщину трубной решетки из расчета возможности надежной
развальцовки труб определяем по формуле (Х. 15)
Sp == t m;nm
d H +2с == 32
5,4 +2.0,0 == 18,3 .мм,
rде Qmin находим по рис. Х. 10.
Примем предварительно толщипу трубной решетки равной 2 см.
Определим коэффициент наrружения 'Ф по формуле (Х. 57)
'(m2
1)a2FT r( 1зО У
1]502'1110
'Ф
8л m 2 S 3 p
L
( 10 )
8л. Т 2.23'0,574.600 '
(Х. 65)
rде
10
т==т;
т 2
1 91 . 9
""""fii2 == 9.100 == 0,91;
т 2
1 1
8л т 2 == 27,6 .
Ноэффициент жесткости трубной решетки по формуле (Х.58)
==
o (1 +0,1 :: ),
rде по формуле (Х. 59)
З/
o == а 2 V а;
а == 1
( dBH ) == 1
630 ( ..!. ) 2 == О 75'
4 а 450"
следовательно
:и
o == 0,752 у О,75 == 0,51
В == 0,51 (1 +0,1 2,
4 ) == 0,574,
502 . 1110
'Ф == 27,6.8. 0,574' 600
36.
770
Наrрузка Ql на трубную решетку по фОРМУ.1Iе (Х.47)
Ql == Ри : (D:
) == 12
(1002
630.2,52) == 57 000
1'.
Наrрузка, воспринимаемая корпусом от BHYTpeHHero давления Ри,
по формуле (Х. 48)
Q1F к 57 000.190 1330 l'
QR== F т +F R (1+'Ф) == 1110+190(1+36) == 11, .
Наrрузка, воспринимаемая трубами, по формуле (Х.49)
Q
Ql (Fт+'Ф F K ) == 57000 (1110+36 .190) == 55670 l'
T
F т +F к (1+'Ф) 1110+190(1+36) 11, .
При проверке получаем
QT == Ql
QK == 57 000
1330 == 55670 11,1'.
Без учета проrиба решеток и длины труб наrрузка от давле
ния рк равна:
а) воспринимаемая }{орпусом
QKa == Q1F R == 57000' 190 == 8320 Т
FT+FK 1110+190 11, .
б) воспринимаемая трубами
QTa == Q1FT == 57000. 1110 == 4 8 680 Т
FT+FK 1110+ 190 11, .
Определим наrрузку, воспринимаемую одной перифериЙпой Tpy
бой от BHYTpeHHero давления Рк, по формуле (Х.52)
Q]F T [57000.1110
qтп == n [l\.+F K (1+'1')] == 630 [1110+ 190 (1+36)]
11,8 11,r.
Наrрузка, воспринимаемая одной центральной трубой, пофор
муле (Х.53)
Q1 (FT+3 F .!! '1')
57000 (1110+3.190. 36)
qтц== nfF т + F к(1+'Ф)]
630[1110+190(1+36)]
242 11,1'.
Проверяем по формуле (Х.54)
qтц == qтп (1 + 3
: 'Ф) == 11,8 (1 + 3 1?1 0 0 36)
242 11,r.
Если не учитывать влияние проrиба решетии, то усредненная
наrРУЗI{а на одну трубу равпа
Q1FT 57000.1110
qT == n (FT+F K ) == 630 (1110+190) == 77 11,1'.
Проверяем правилыюсть наЙДенных значениЙ qтп И qтц по фор
муле (Х.56)
QT == п (qтп+ qтц
qтп ) == 630 (11,8 + 242
11,8 )
55 670 11,r.
49* 771
Следовательно, значения qтп И qтц определены правильно.
Наrрузка на 1 еж длины окружности наиболее наrруженной
от давления рн. трубы в центре решетки по формуле (Х.55)
qTll 242 30 8 Т/
(11 ==
d ==
25 == , к еж,
пн п.,
Т. е. не превышает допустимой величины.
Если бы трубная решетка была принята толщиной 4 еж, то по
аналоrии с предыдущим коэффициент 'Ф == 4,74 по формуле (Х. 57).
HarpY3Ka, воспринимаемая корпусом от BHYTpeHHero давления
рк, по формуле (Х.48) QR == 4920 кТ.
Наrрузка, воспринимаемая трубами, по формуле (Х.49) QT ==
== 52080 кТ.
Наrрузка, воспринимаемая одной периферийной трубой от BHY
'rpeHHero давления Рю по формуле (Х. 52) q7П == 45,7 кТ.
Наrрузка, воспринимаемая одной центральной трубой, по фор
муле (Х. 53) или (Х. 54) qTll == 156 кТ, т. е. в данном случае при
толщине решетки, равной 4 еж, усилия в центральных и периферий
nыx трубах распределяются более равномерно, однако и при решетке
толщиной 2 еж получаются значения удельных наrрузок на BЫpЫ
вание, не превышающие допускаемых. Поэтому следует с этой точки
зрения в данном случае отдать предпочтение решетке толщиной 2 еж.
у точненный метод расчета трубных решеток
'Учитываем проrиб решеток и поддерживающее влияние труб.
Максимальный проrиб в центре заделанной по периметру плоской
Rруrлой плиты с равномерно распределенной наrРУЗRОЙ
3QN(т2
1) а 2
Al == 8 . (Х.66)
16 . п Eт 2 s p
Напряжение в центре круrлой плиты
cr == cr == 3QN (т+1) . (Х.67)
R т 8п тs 2
р
Формулу (Х.66) можно представить в виде
Al== 3QN(т+1) . (т
1)a2 ==(1 (т
1)a2 (Х.68)
8п ms 2 2Eтsp R 2Eтsp
р
Отсюда напряжение в центре решетки
М . 2Eтs
(1в == (1т == (т
1) а 2 (Х.69)
10
При т==т
т
т
1
10
3
1
3
== 1,43;
772
тоща напряжение в центре трубной решетки
8.lEs
а в == а т == 2,86
'
(Х. 70)
rде проrиб решетки определяется по формуле
IJ..l 1,5QI F н'Ф L
== ЕР т [Рт+Рк (1+'Ф)]
s
толщина трубной решетии без прибавки на коррозию в см;
а ==
B ; D B
внутренний диаметр корпуса в см; Е
модуль упру
rости при данной температуре в nr/CM 2 ; L
длина труб в см; <р
коэффициент прочности трубной решетки, равный
, ,
пB
n d H
<р==
п в
rде D B
внутренний диаметр корпуса
под трубы по диаметру или вблизи от
стия под трубу в см.
В том случае, Коrда по формулам (Х. 52), (Х. 53) и (Х. 54) опре
делены усилия qтп в периферийной и qтц в центральной 'трубах,
напряжение cr R в трубной решетке может быть найдено на основании
следующих соображений.
Проrиб трубной решетки
(Х. 71)
(Х. 72)
в см; п'
число отверстий
Hero; d
диаметр OTBep
Л l == qтц
qтп L
u 2' Е!т .
На основании формулы (Х. 69) получаем
qтц
qтп L. 2Eтs
а н == 2 EtT(т
1)a2fP
10 (qтц
qтп) Ls
== т. tTa 2 «p
(Х.73)
(Х. 74)
Необходимо отметить, что в этом методе расчета учитывается
поперечное сечение труб F т и поперечное сечение корпуса F н' Эти
сечения должны быть приняты с учетом иоррозионных явлений.
Пример. Определить напряжение в трубной решетке теплообмен
ника, параметры KOToporo даны в примере на стр. 760 и 770.
П роверяем напряжения для решетки толщиной 4 см и 2 см.
Напряжение изrиба, возникающее в центре трубной решетки,
по формуле (Х. 70)
8.lEs
а в == а т == 2,86
.
По формуле (Х.71)
IJ..lE 1 5 QIFк'Ф L
== , F т {F'т+F к (1+'Ф)]
15 57000.190-4,74.600 9
, 1110[1110+190(1+4,74)] ==18 00;
77:1
по формуле (Х. 72)
, ,
т== пB
naH == 100
30.2,54 ==0238'
т п в 100 "
2 86 18 900 . 4
362 Р/ 2
cr R
а т
, 502. 0,238
'fj, СМ.
Проверка по формуле (Х.74) дает
10 (qтц
qTn) Ls
10 (156
45,7) 600.4 362 r/ 2
cr R == а т == "7. tTa2 qJ == 7' 1,76.502. 0,238 == 'fj, СМ.
Если принять трубную решетку толщиной 2 см из условия воз
можности надеiRНОЙ развальцовки, то при прочих равных условиях
получаем.
Напряжение изrиба в центре трубной решетки по формуле (Х. 70)
2,86 . ДlEs
а в == а т == а 2 qJ
по формуле (Х.71)
/1lE ......:. ..!.. Q1F'1 'Ф L == ...l... 57000.190.36. 600
39000,
2 F т [F т +F н (1+'Ф)] 2 1110(1110+190.37)
cr == cr == 286 39000.2 == 376 'fj,r/CM 2 .
R т ' 502 . 0,238
Проверка по формуле (Х.74) дает
10
а в == а т == т.
Наrрузка на
от давления рн
(qтц
qтп) Ls
tTa 2 qJ
1 СМ длины
10 (242
11,8) 600 . 2
7 '1,76.502'0,238
окружности трубы в
== 376 пР /см 2 .
центре решетки
а 1 == qт d ц ==
== 30,8 КР/СМ,
л н Л . 2,5
т. е. напряжение в решетке и удельная наrрузка на вырывание от
давления Рн получаются НИiRе допускаемых. Поэтому действие BHY
TpeHHero давления Рн не вызывает опасных напряжений ни в трубной
решетне, ни в местах развальцовки и при решетке толщиной 2 см.
ТЕПЛООБМЕННИКИ ЖЕсткоrо ТИПА с КОМПЕНСАТОРОМ НА КОРПУСЕ
При больших значениях /1 t (температур труб t T и корпуса t H ),
т. е. коrда /1 t == t T
t H > :!: 400 С, в трубах MoryT возникнуть
чрезмерные термические наПРЯiRения, которые MorYT привести н Ha
рушению rерметичности в соединениях труб с решетками. Поэтому,
ноrда в меiRтрубном пространстве циркулирует чистая среда и не
требуется механической чистки наружных поверхностей труб и раз
ность температур /1 t > :!: 400 С, прибеrают к устройству на KOp
пусе OДHO
или мноrолинзовых компенсаторов.
774
Линзовые компенсаторы обладают сравнительно небольшоЙ
жесткостью, способностью к деформации и при них наrрузка на
трубы от различия термических расширений в трубах и корпусе
значительно снижается.
Применяя компенсаторы с небольшой высотой волны, можно
уменьшить неравномерность наrрузки на трубы от действия BHYTpeH
Hero давления и снизить толщину трубных решеток.
Вместе с тем при большом диаметре корпуса и повышенном давле
нии устройство обычных линзовых компенсаторов затрудняется, тан.
как в этих случаях стенки компенсаторов получаются слишком
толстыми и деформационная способность их резко падает. Поэтому
об
но линзовые компенсаторы
не применяют,
если произведенИЕ
.
их. давления Р (кТ/см 2 ) на наружный диаметр компенсатора D (см)
больше 1500... Однако так называемые волнистые компенсаторы со
стяжными кольцами очевидно можно применять в ряде случаев и
на давление до 40 кТ / см 2 В пределах диаме'ЕрОВ по нормальному ряду
таких компенсаторов, т. е. до D == 1000 .мм.
В теплообменниках с компенсатором на корпусе осевые усилия
от давления на трубные решетки и от некомпенсированной наrрузки
на крышки распределительных коробок практичеСIШ воспринимают
тольно трубы, так нан усилием, воспринимаемым норпусом, вслед
ствие малой жесткости компенсатора, можно пренебречь. .
Поэтому теплообменнини с I{омпенсатором на корпусе можно
применять в условиях, ноrда трубы практически не подверrаются
коррозионному износу за ЭI{сплуатационный CPOI{ службы с тем,
чтобы трубный пучок постоянно надежно противостоял действию
осевых наrрузон от BHYTpeHHero давления.
Расчет термических напряжений нан в теплообменнинах с KOM
пенсатором на норпусе, тан и в теплообменниках жестноrо типа
выполняется, имея в виду абсолютную разность температур d t ==
== t T
t H . Поэтому должна быть исключена возможность направления
среды тольно в трубное пространство, так IШК при этом может воз
никнуть более значительная разность температур труб в корпусе
(L\ tO), чем это принимается для нормальных условий энсплуатации.
Расчет линзовых компенсаторов теплообменных аппаратов
Допустим, что температура труб t'f меньше температуры корпуса
t H ; в этом случае трубы расширяются меньше, чем норпус. Тан нак
компенсатор обладает определенной жестностью, то в трубах возни
кает температурное усилие растяжения Ql, а в компенсаторе и, сле
довательно, в корпусе температурное усилие сжатия QH; при этом
Iюмпенсатор получит деформацию сжатия L\ [н.
При деформации номпенсатора под действием усилия QH в KOM
пенсаторе возникает напряжение а. Зависимость напряжения cr
(1)Т/см 2 ) от усилия QH (кТ) определяется по формуле
1,25 S2 Х
QH == 1
Bl ла, ( .75)
775
rде
d
1 == D . (Х. 76)
Здесь d
внутренний диаметр (прохода) :компенсатора в с.м;
D
большой наружный диаметр :компенсатора в с.м (см. рис. Х. 20).
Ма:ксимально допустимое значение QK получается при
(] ==
T , (Х. 77)
rде (]т
предел те:кучести в '/'i,r/cM 2 ; k
коэффициент запаса проч
ности :к пределу те:кучести. При пробном давлении принимается
k == 1,1; s
толщина стен:ки :компенсатора в с.м.
Величина деформации :компенсатора
30' d 2
/), 1K == 40Е . s аl с.м,
rде Е
модуль упруrости металла :компенсаторов
в '/'i,r/cM 2 .
Ма:ксимальное допустимое значение /), 1и полу
чается при
По формулам (Х. 75) и (Х. 78) можно определить
величину растяжения (сжатия) /), 1 однолинзовоrо
:компенсатора, состоящеrо из двух полулинз под дей
ствием температурноrо усилия Qи
/), 1 == 0,06 а1 (1
l) Q Kd 2 с.м
и п: Ев3 ,
аl
:коэффициент, равный
а == 6 9 ( 1
:'
4ln2
1 )
.
1 ,
2 1
R.2 1
1
1 "1
Величина растяжения (сжатия) /), 1п :компенсатора, состоящеrо
из nl линз, под действием УСилия QK соответственно равна
/),1 ==n /),1
n 0,06a1(1
1)QKd2
n 1 и
1 п: Ев 3 .
Значения а можно определить по табл. Х. 8.
ri
о
Рис. Х. 20.
rде
(Х.78)
О'т
(]==т.
(Х.79)
(Х. 80)
(Х.81)
т аб.лuца Х. 8
131
а1
аl
1\,
1\,
131
0,48 7,17 0,250 0,72 0,81 0,094
0,52 5,07 0,214 0,76 0,51 0,076
0,56 3,60 0,184 0,80 0,31 0,061
0,60 2.52 0,157 0,84 0,172 0,047
0,64 1,76 0,134 0,86 0,114 0,040
0,68 1,20 0,112
776
Промежуточные значения al определяют интерполяцией.
Напряжение в :компенсаторе при ero растяжении (сжатии) под
действием силы Qи можно определить по формуле (Х. 75) с учетом
:коррозионноrо износа стен:ки :компенсатора
О 8 Qи (1
1) Т/ 2
О'н ==, п: (s
с)2 п см,
(Х.82)
rде с
прибав:ка на :коррозию в см.
Толщина стен:ки :компенсатора определяется по формуле
s == 0,21 (D
d) V 1 ,25 Рпроб +с.
О'т
(Х.83)
Толщина стенки :компенсатора должна быть та:кже не меньше,
чем определенная по формуле
s == л d V 1,1 РПDоб + С,
О'т
(Х. 84)
rде л определяют по табл. Х. 8; Рпроб
пробное давление при
rидравлическом испытании в nr / см 2 ; О' т
предел те:кучести в nr / см 2.
После выбора параметров :компенсатора по формуле (Х. 76)
и табл. Х. 8 и определения толщины стенки :компенсатора по фор
мулам (Х. 83) и (Х. 84) расчет ведем в следующем поряд:ке.
Температурные усилия Qп в корпусе (компенсаторе) и в трубах
теплообменника
а IJ.tL Е
Qo == Qп == L L пl 0,06 аl (1
1) d 2 а 2 '
F; + --Р; + п: S3 + 27 ,бs
rде а
Iюэффициент линейноrо термичес:коrо расширения, для
стали а == 0,000 012; !! t
разность в температурах труб и :кop
пуса в ОС; L
длина труб в см; F к и F т
площади поперечных
сечений металла :корпуса и всех труб соответственно;
:коэффи
циент жест:кости трубной решет:ки [см. формулу (Х. 58)].
Напряжение в :компенсаторе от действия температурноrо усилия
найдем по формуле (Х. 82), заменяя в последней значение Qи на
Qп == Qб'
Следует иметь в виду, что, если температура труб окажется
выше температуры корпуса, то температурное усилие Qп будет
усилием растяжения, в противном случае
усилием сжатия. Та:ким
образом, и температурное напряжение в :компенсаторе может быть
напряжением сжатия или растяжения.
у сили е в :компенсаторе от действия BHYTpeHHero давления РК
в :корпусе и РТ в трубном пространстве определим по формуле
(Х.85)
Qc == Q 1К + Q2K' (Х. 86)
rде Q1K
по формуле (Х. 114); Q2 K
по формуле (Х. 121).
777
Следует иметь в виду, что сумма в правой части формулы (Х. 86)
алrебраическая; Q2 И
всеrда усилие растяжения, а Q1И может
быть и усилием растяжения и усилием сжатия.
Напряжение в Iюмпенсаторе от действия BHYTpeHHero давления
определяем по формуле (Х. 82), заменяя в последней Qи на Qc.
Если температурное усилие Qп и усилие Qc одноrо знака, т. е.
если трубы HarpeTbl больше чем корпус, то следует определить
суммарное напряжение в компенсаторе, подставляя в формулу
(Х. 82) вместо Qи сумму Qn + Qc.
'у силие в одной трубе явится максимальным для периферийной
трубы.
Температурное
усилие в трубе
q б Qб ( 14 а2!'т ) nr,
==п
27,6,sp
.L
rде Q(j определяем по формуле (Х. 106); п
число труб.
'у силие растяжения от BHYTpeHHero давления
б lЕfт + Q
Qз
qmax==
,
(Х. 87)
(Х.88)
rде 61 определяем по формуле (Х. 120), а Q и Qз по формулам
(Х. 108) и (Х. 113) соответственно.
Суммарное усилие в одной трубе вычисляют при условин, что
. температурное усилие qб является усилием растяжения, т. е. при
условии, что корпус HarpeT больше, чем трубы; тоrда
qCYM == qб + Qmax. (Х. 89)
'Удельная наrрузка на 1 СМ длины ОI{РУЖНОСТИ трубы
а == .......!L...... d nr/CM, (Х.90)
:rt н
rде вместо q подставляются значения Qб, qmax или QCyM по формулам
(Х.87); (Х. 88); (Х. 89), чтобы найти наибольшую удельную
наrрузку (стр. 744).
Толщину трубной решетки из расчета на прочность под дейст
вием BHYTpeHHero давления опр еделяем по формуле
s ==.. / 0,26 QCYM + 2с, (Х.91)
р v. О'изl'lp
rде sp
толщина трубной решетии в см; QCYM определяем по фор
муле (Х. 115); а изr == 1,1 Rz, rде Rz
допустимое напряжение
на растяжение в nr/CM 2 ; ер определяем по формуле (Х. 72); 2с
прибавиа на коррозию в см.
Если температура труб во время эисплуатации меньше т()мпера
туры корпуса, то в формулу (Х. 91) вместо QCyM вводим
Q
YM == QCyM + Qп,
rде Qn определяем по формуле .(Х. 106).
778
(Х. 92)
Если :компенсатор был предварительно сжат, то вместо QCYM
в формулу (Х. 91) следует вводить
Q
YM ::::: QCYM + Q
,'
rде Q
определяем по формуле (Х. 92).
Если :компенсатор был предварительно сжат (растянут)
чину 0,5 a
tL, то усилие Q
в :компенсаторе холодноrо
менни:ка
(Х. 92а)
на вели
теплооб
Q
== 0,5 a.:t LE
,
(Х. 92б)
rде
А ==
+
+ п 0,06 а.l (1
1) d 2 + а 2
F и F т 1 :rt S3 33s
.
Напряжение в :компенсаторе, соответствующее усилию Q
,
определяем по фо
рмуле (Х.82), заменяя D последней Qи на Q
.
в трубах при предварительно сжатом :компенсаторе В03НИIiает
усилие растяжения
(Х.93)
Q
== Q
.
(Х. 94)
Усилие растяжения в предварительно сжатом :компенсаторе во
время э:ксплуатации, если температура труб больше, чем темпера
тура :корпуса (без учета BHYTpeHHero давления),
" , б
Е
Qи == Qи + ------т '
(Х.95)
rде
, , 2
, Qи L Qи а
б тЕ==
F +
;
т 33 S p
(Х.96)
А
по формуле (Х. 93).
Напряжение в :компенсаторе, соответствующее усилию Q
', опре
деля ем по формуле (Х. 82), заменяя в последней Qи на Q
.
в трубах в этом случае В03НИIiает усилие сжатия Q
' == Q:
(Х. 95).
Усилие сжатия в периферийной трубе теплообменни:ка с пред
В:J.рительно сжатым :компенсатором, после HarpeBa труб до темпера
туры, большей, чем температура :корпуса (внутреннее давление
отсутствует)
. 2
, Q;, QT a f T
qa ==
+
п ззs
L '
rде Q; == Q
см. формулу (Х.95); п
число труб; Sp
толщина
трубной решет:ки в СМ.
Удельная HarpY3Ra q
не должна превыmать значений, УRазан
ных на стр. 744.
(Х. 07)
779
Усилие растяжения в предварительно сжатом :компенсаторе,
возни:кающее в результате действия BHYTpeHHero давления и более
высо:кой температуры труб,
Qp == Qc + Q
, (Х. 98)
"
rде Qc определяем по формуле (Х. 86), а Qи
по формуле (Х. 95).
Напряжение растяжения в :компенсаторе, соответствующее Ha
rруз:ке Qp, определяем по формуле (Х. 82), заменяя в последней Qи
на Qp.
Пример. Рассчитать :компенсатор теплообменни:ка с поверх
ностью HarpeBa 130 м 2 . Наружный диаметр :корпуса 720 мм. Рабочее
давление в :корпусе Ри == 10 nr /см 2 . Рабочее давление P7i в трубном
пространстве
3 nr/CM 2 . Температура труб выше температуры :кop
пуса на fj, t == 1000 с; толщина стено:к :корпуса 6 ММ. Внутренний
диаметр линзы :компенсатора d == 708 мм; наружный большой диа
метр линзы D == 940 мм. Трубы размером 25 х 2,5 мм; длина труб
L == 6000 мм; число труб п == 300.
Площадь поперечноrо сечения металла труб
F T == п
(d
d: и ) == 300
(2,52
22) == 530 см 2 .
Площадь поперечноrо сечения металла :корпуса
F K == зt DcpS == зt . 71,4.0,6 == 135 см 2 .
Отношение по формуле (Х. 76)
d 708
D ==
1 == 940 == 0,753,
:коэффициент а 1 == 0,56 из табл. Х. 8; :коэффициент л == 0,079 из
табл. Х. 8.
Толщина стен:ки :компенсатора из стали 16rC, считая, что при
бав:ка на :коррозию с == о, по формул е (Х. 83)
s == 0,21 (D
d) V 1,25 ::РОб ==
... / 1,25. 13 3
== 0,21 (94
70,8) V 3000
О, 6 см.
Толщина стен:ки :компенсатора должна быть не меньше чем опре
деленная по формул е (Х. 8 4)
s == л d V 1,1
:РОб + с == 0,079.70,8 V 1з
63 ==
== 0,079. 70,8.3,78 == 0,385 см.
55
Принимаем толщину стен:ки :компенсатора s == 4 мм.
Определяем усилие, возни:кающее в трубах (:корпусе) теплооб
менни:ка вследствие разности температур.
780
п ринимаем, что компенсатор состоит из двух линз (или четырех
полулинз). По формуле (Х. 85)
Щ
tLE
Qб == Qп ==
+.!:..+ п 0,06. (1
l) а. 1 d 2 + а 2
Р Б. р т 1 л; s 3 27,6s
0.000012. 100. 600. 2,1 . 106
О ) О 2 == 3600 ,.r.
!..2.+ 600 +2 0,06 (1
0,753 0,56.7 ,8 + 35,42
135 530 л; . 0,43 27,0.43.0,57
RоэФlJ.lициент жесткости трубной решетки
по формуле (Х. 58)
==
o (1 + 0,1
: ).
По формуле (Х.59)
Y
o == а 2 а ;
п ( d ) 2' 300 ( 2 ) 2
а == 1
== 1
== О 76'
4 а 4 35,4 "
следовательно
и
o == 0,762 V 0,76 == 0,54
==0,54(1+0,1
;)
0,57;
Sp
толщина трубной решетки, равная 4 с.м.
Напряжение в компенсаторе при ero растящении вследствие
разности температур труб и корпуса по формуле (Х. 82)
а == 08 Qп(1
Рl) == О 8 3600(1
0,753) == 1420 ,.r/cM 2 .
к , л; (B
c)2 ' л;. 0,42
Запас к пределу текучести
О'т 3000 2 1
n т == 7 == 1420 == , ,
что превышает минимально необходимый для компенсатора запас
прочности; в данном случае 7Lт == 1,1 Рпроб ==1,1 1 10 3
1,43.
Рраб
"Усилие в компенсаторе от действия BHYTpeHHero давления PfТ
и РТ по формуле
здесь
Qc == QIH + Q2R,
Q
Qs
QIH == F О 6 (
) d2 ,.r,
.......2..+1+ пl,0.a.11
1 р т
р к л;sSL
rде
Q == РБ.
(d 2
nd
),
7Ю
т. е.
:rt
Q === 104" (70,82
300.2,52) == 24300 l'i,F;
Qз == РТ : (d 2
nd: и ) ,
т. е.
:rt
Qз == 34' (70,82
300.22)==8800 l'i,F;
24 300
8800
QlI;' == 530 + 1 + 2.0,06 . 0,56 (1
0,753) 70,82. 530 == 42 l'i,r.
135 :rt . 0,43 . 600
По формуле (Х. 121)
б 1 :rt Ев3
Q21\ ==
пl 0,06 а 1 (1
/31) d 2
по формуле (Х. 120)
б Е == Qc'YML + QC'YMa 2
1 р т 33S
3
QCYM === Ql + Q2'
Определяем Ql
Ql == PR : [(D
28)2
d 2 ] === 10
:rt (93,22
70,82) === 29000 l'i,F.
Определяем Q2
Q2 === РТ : d 2 === 3 : 70,82 === 11 800 l'i,F;
QCYM === 29000 + 11 800 === 40800 l'i,F;
б Е === 40800. 600 + 40 800 . 35,42 8 О
1 530 33 . 43 . 0,57 === 8 00 .
Тоща
88000 . :rt . 0,43
Q2R=== 2'0,06'0,56(1
0,753)70,82 213 l'i,F;
Qc === 42 + 213 == 255 l'i,F.
Напряжение в компенсаторе от действия BHYTpeHHero давления
PR и Рт по формуле (Х.82)
о' == 0,8Qc(1
1) == 0,8.255(1
0,753) ==100 l'i,F/CJrt2.
R :rt (S
C)2 :rt. 0,42 ,
так как в данном случае температурное усилие Qп в компенсаторе
является усилием растяжения, как и Qc, то суммарное напряжение
в компенсаторе от действия впутренпеrо давления PR и Рт И от
действия температурной разности будет
о' === 0'1\ + ар === 1420 + 100 === 1520 l'i,F/CJrt2.
782
Запас прочности по отношению R пределу теI<учести
(]т 3000
n т =:: cr =:: 1520 =:: 1,97.
Температурное усилие в периферийной трубе по формуле (Х. 107)
qб == Q: (1 + 27,;
T
L );
3600 ( 35,42 . 530 )
qб == 300 1 + 27,6.43.0,57. 000 == 2;:, l'i,F.
Qб
см. стр. 781.
Так как температура труб выше температуры, корпуса, то
в данном случае qб
усилие сжатия.
Усилие растяжения в периферийной трубе от BHYTpeHHero дa
вления по формуле (Х.123)
61 EfT + Q
Qз .
qmax
п'
по предыдущему
61 Е =:: 88000; Q == 24300 l'i,F; Qз == 8800 l'i,F;
тоrда
88000.1,76 + 24300
8800
3 1 0 F
qшах
600 300
l'i,.
'Удельная наrрузка по формуле (Х.90)
о' == Qmax ==
== 39 l'i,F/CM,
л; . а н л; . 2,5
т. е. ниже допускаемой.
Толщина трубной решетки из расчета на прочность под дей
ствием BHYTpeHHero давления по форму ле (Х.91)
s =::.. / 0,26 QCYM + с,
р V (]ивr
q>
l'i,F; О'изr==llRz== 1,1.1600== 1760 l'i,F/CM 2 ; по
rде QCYM =:: 40 800
формуле (Х.72)
пB
п/ a
<р==
пп
2a
п'a
2а
: 70,8
18.2,54 == О 35'
70,8 ' ,
Sp == -v
:0'.
з8500 + с
4 см.
Определяем усилие в корпусе, трубах и компенсаторе от дей
ствия температуры и BHYTpeHHero давления.
Если корпус и трубы теплообменника :имеют различную темпе
ратуру, определяемую абсолютной разностью
t D , т. е.
t =:: t R
t T ,
причем t K С> t T , то если бы корпус не был связан с трубами, он pac
ширился бы на величину 6 == a
tL (см. рис. Х. 21). L
длина
труб в см.
783
Так как трубы препятствуют расширению корпуса, то в корпусе
и компенсаторе возникает деформация сжатия
б ll == б
+ /).lll, (Х. 99)
,
rде б ll
деформация сжатия корпуса, а /). 1R
деформация сжатия
:компенсатора; в трубах возникает деформация растяжения; причем
:вследствие rибкости решетки деформация труб различна по пери
ферии и в центре, а именно по периферии трубы растянутся на
:величину б т , а в центре на величину б т
2/). 1.
б
aAtL
2
tт
I v..
I
l.
."'""tt
.....
I
I fl
,*
'uif
" O:2п
;
ш
-{.1lI
I
'I
C/ 1 j
K
2" 2"
Рис. Х. 21.
в корпусе ПОЗНИI{ает усилие сжатия Qп, а в трубах усилие pac
!fяжения Qo, причем Qп
Q(j. ПОД действием усилия Qп
Qo
КОl\шенсатор, состояЩий из nl линз (2 nl полулинз), сжимается
на величину
Il,' O.fЮ Ul (1
I) Qfid 2
/),1 1 ' == Е
' п ,
3
(Х. 100)
корпус сжимается на величину
, QБ L
БR
ЕFк '
Из рис. Х.21 можно ЗalШЮЧИТЬ, что
б
б к + б т ,
или, имея в виду уравнение (Х.99)
б
б
+ Ы 1 ( + б т .
(Х. 101)
(Х.102)
(Х.103)
Из рис. Х. 21 видно, что
Qo == бт1Fт
; . бl
Fт , (Х.104)
2 М ЕР u
rде величина 3 L т п
едставляет собои усилие в трубах, COOT
ветствующее проrибу каждой из двух решеток на /).l.
784
Из уравнения (Х. 104) получаем
QБ L 2 /), l '
ит == ЕР т +"3 '
(Х. 1(5)
так как проrиб решетки
Л l
зQб а2
Ll
3'
2 . 27.6 Es p
rде sp
Толщина решетки в см;
см. стр. 768
769, то из ypaB
пения (Х.105) получаем
б
QБ L + Qб а2
т
EF T 27,6 Es
Torдa из уравнений (Х. 99), (Х. 100), (Х. 101), (Х. 102) и (Х. 105)
получаем
aML == QБ L + n 1 0,06a 1 (1
l) Qбd 2 + QБ L +
ЕР Е nЕв3 ЕР т
а. М LE
Qб==Qп==
+
+nlO,o6a.l(1
1)d2 + а2
Р Е Р т :rts 3 27,6B
МaI
симальпое температурное усилие в трубе из формулы (Х. 105)
б == Вт EF T ==
+ !h.... а 2 . Р Т == !h... ( 1 + а 2 рт ) '. (Х.107)
q nL п п 27,6 s
L п 27, 6 s
L
Усилие qб
усилие сжатия, еСЛИ трубы HarpeTbl больше, чем
корпус.
Под действием BHYTpeHHero давления РЕ на площадь трубной
решетки в трубах, компенсаторе :и корпусе возникают напряжения
растяжения.
"Усилие растяжения
Q ==РЕ
(i
пd
),
rде п
число труб; dн
наРУЖIIЫЙ диаметр трубы в см; РЕ
внутреннее давление в корпусе в .,.,r/CM 2 .
Под действием усилия Q в трубах возникает деформация растя
жения на пеI{ОТОРУЮ величину
QTL
лН == 7fJi; ,
(Х.105)
Qб а2
27,6 EB
(Х. 106)
(Х. 108)
(Х. 109)
rде QT
Усилие, возникающее n трубах при их растяжении на
величину ЛК,
Корпус и компенсатор также удлиняются на величину
л
[
+ 0,06а.. (1
1) d 2 ] ( Х.110 )
к
Е Р н п 1 :rt S3 '
rде QK
усилие, возникающее под действием BHYTpeHHero давления
в корпусе и компенсаторе при растяжении их на величину Лf(.
50 Заказ 2162.
785
Из уравнений (Х. 109) и (Х. 110), а также имея в виду, что
QT + Qи == Q, (Х. 111)
получаем значение Qи
Qи == QL
F [
+
+ 0,06al(1
fll)d2 ]
т F R р т пl Л S3
или
QR == Q
+1+п o,O
al (1
fll)d2FT .
F и 1 :JtsЗL
Усилие, создаваемое внутренним давлением, приходящимся на
площадь решетки диаметром d, воспринимается трубами пучка
и лишь в незначительной степени, нак это видно из уравнения
(Х. 112), компенсатором.
у силия в компенсаторе и в трубах, возникают под суммарным
действием BHYTpeHHero давления Рт в трубном пространстве и РН
в корпусе.
Усилие, приходящееся на площадь трубной решетки диаметром d
от действия BHYTpeHHero давления РТ в трубном пространстве
(Х. 112)
Qз == Рт
(d 2
nd: и ) ,
(Х. 113)
rде dви
внутренний диаметр трубы.
у силие, возникающее в компенсаторе от cYMMapHoro действия
наrрузок Q и Qз (rде Q см. формулу Х. 108), на основании фор
мулы (Х. 112)
Q
Qз
QIR== F ОО('а (1
)d2J?
.........!...+1+п ,) 1 1 Т
FI{ 1 лs:!L
(Х. 114)
При Q > Qз усилие QIИ является усилием растяжения, при Q <i
< Qз
усилием сжатия.
Растяжение труб под суммарным действием наrрузки Ql от BHYT
peHHero давления PI<' приходящеrося на площадь кольца компенса
тора, и наrрузки Q2 от BHYTpeHHero давления Рт, приходящеrося на
нрышну распределительной норобки
QCYM == Ql + Q2,
Ql == Ри
[(D
2s)2
d 2 ];
:Jt d 2
Q2 == PT
'
Из рис. Х. 22 можно заключить
(Х. 115)
(Х. 116)
(Х. 117)
rде
QCyM == б 1
FT
; . 6.l1 :FT
(Х. 118)
786
Пунктиром показано положение решетки после деформации.
Второе слаrаемое в правой части формулы (Х. 118) показывает,
насколько уменьшается в данном случае HarpY3Ka на трубы вслед
ствие проrиба решетки на величину J1.1 1 (двух решеток на величину
2J1.1 1 ) .
Величина J1.1 1 может быть принята равной
А 3 QC'YMa 2
il11
2" . 3 .
33Es p
(Х. 119)
s
I:::j ;э..
's.
2
..1,
i1L I
"l\
У.
б l
"2
Рис. Х. 22.
Тоща б 1 из ураппопип (Х.119)
б == QcyMI, + ()
YMn2 ( Х. 120 )
1 нр т "' \ S'3 А Е '
tJt. Р tl
rде а 2 == (
) 2; s
толщина решетки без прибавки на коррозию;
коэффициент жесткости решетки; QCyM
см. формулу (Х. 115).
'у с и л и е р а с т н ж е н и я в 1{ о м П е н с а т о р е, в о з н и к а ю
Щ е е n о Д Д е й с т в и е м н а r р у з к и QCyM.
На основании формулы (Х.81) получим
Qr:n: Es3
Q2 R == п r . 0,06 Ul (1
l) d 2 '
(Х. 121)
rде б 1 определяем по формуле (Х.120).
Полное усилие в Iюмпенсаторе от действия HarpY30K Q, Q1' Q2
И Qз
Qc == Q1K + Q2K'
(Х. 122)
Здесь следует иметь в виду, что Q2K всеrда усилие растяжения,
а Q1 R может быть и усилием растяжения и усилием сжатия; поэтому
необходимо при сложении учитывать зна
и усилий.
Максимальное усилие в трубе от действия BHYTpeHHero давленин
РК и Рт
Qm3.'X. == Б I Е/т + Q
Qз
L n
(Х. 123)
50*
787
Минимальное усилие в трубе в центре трубной решетки
, 26.l 1 EfT
Qmin == Qmax
L ' (Х. 124)
rде J1.l 1 определяем по формуле (Х. 119).
Если трубы за эксплуатационный срок службы подверrаются
износу и стеНI\И их утоняются, это должно учитываться в формулах
(Х. 114), (Х. 118), (Х. 120), (Х. 123) подстановкой вместо F T MeHЬ
шей величины F
и вместо fT величины f
.
Напряжение в центре трубной решетки под действием BHYTpeH
Hero давления и разности температур труб и корпуса определяем
по формуле (Х. 70).
В формулу (Х. 70) подставляем значение J1.l (Х. 119), принимая,
что
== 0,5
Es'
(J == 2 86..........Е. .
R ' а 2
QCy M a 2
'3
11Es p . q>
о 26 Q СУМ .
, '2 ,
sp СР
(Х. 125)
отсюда ТОЛЩИНа решетки
V 0,26 QCYM
sp
+ с,
O'RCP
(Х. 126)
rде QCYM определяем по формуле (Х.115); RR == 1,1 Rz'
Если температура труб во время эксплуатации меньше темпера
туры корпуса, то в этих условиях вместо QCYM в формулу (Х. 126)
следует вводить
Q
YM == QCYM + Qп, (Х. 127)
rде Qп определяем по формуле (Х. 106).
Если компенсатор предварительно сжат, то вместо QCYM в фор
мулу (Х. 126) следует подставить
Q
'YМ == QCyM + Q
, (Х. 128)
I
rде Qп по формуле ( Х. 138).
Расчет компенсатора на корпусе
теплообменника при предварительном
с ж а т и и (р а с т я ж е н и и)
Если заранее известно, что теплообменник должен быть применен
в условиях, коrда компенсатор на корпусе в работе должен быть
только растянут (или только сжат) и друrие случаи условий по
температуре в течение эксплуатационноrо срока службы исклю
чены, следует предварительно при. изrотовлении теплообменника
компенсатор сжать (если в рабочих условиях компенсатор сжат, то
ero следует предварительно растянуть) на величину
J1.l п ==
== а М L . (Х. 129)
2 2
788
После закрепления трубок в решетках и снятия сжимающих
(растяrиваю
х) компенсатор приспособлений в трубах вследстви&
жесткости компенсатора возникает напряжение растяжения (сжа
тия), а в компенсаторе и корпусе остаются напряжения сжатия (pac
тяжения).
Рассмотрим вариант, коrда компенсатор предварительно сжат.
При этом в трубах возникает деформация растяжения по nери
ферии б
, а в центре решетки эта деформация меньше на величину
J1.l 2 .
""
л
J 6
T
2
r:t.lJt
lП
/2
4
1I
J
Рис. Х. 23.
1
начальное положение корпуса и трубной решетки (В холодном
состоявии); 11
Rомпенсатор предварительно Сжат на веЛИЧИIIY
aAtL
. после чеrо трубы жестко соединены с решетной; 111
по-
ложение RОРПУса и решетки после снятия сжимающих приспособ-
лений.
Усилие сжатия в корпусе обозначим Q
, усилие растяжении
в трубах
Q
. При этом соблюдается равенство
, ,
QR == Qt . (х. 130)
Под действием усилия Q
корпус и компенсатор остаются сжатыми
на величину
Q
L 0,06 аl (1
1) Q
d ll
EF R + пl 1tЕв З
Из рис. Х. 23 можно. заключить, что
Q
L
ЕF и + п 1
, 2
0,06 аl (1
1) Q 11. d
1t Ев 3
,
== 0,5 а J1.tL
б т .
(Х. 131)
Усилие в трубах равно
,
, бтЕF т
QT == L
2
з'
6.l 2 EF т
L
(Х. 132),
789
откуда
Q
L 2
б т == EF T + Т Ы 2'
(Х. 133)
Проrиб решетки
Q ' 2
3 та
!1l 2 ==
.
2 33EB
(Х. 134)
Torдa
Подставляя
чаем
" , 2
05a!1tL== Q1I. L + QT L +n 0,06al(1
1)QRd +
, EFI{ EF T 1 1tEs3
, 2
QT a
33Es
'
значение б
из уравнения (Х. 135) в
,
б'
QT L
т
EF T +
(Х. 135)
(Х. 131), полу
Q ' 2
та
33Es
.
Отсюда усилил в корпусе, компенсаторе и трубах холодноrо
теплообменника с предварительно сжатым (растянутым) компенса
тором
, , 0,5aMLE
Q1I. == QT == L L 006 (1
) d 2 а 2
+
+ пl ' al
1 +
F к F т 1t s3 33 . s
Если обозначить знаменатель n формуле (Х. 136) через А, т. е.
(Х. 136)
А ==
+
+ n 1 0,06 а1 (1
l) d 2 + а 2
F K F T 1ts З 33S
'
то формула (Х.136) примет вид
, , 0,5 aMLE
QR == QT == А
(Х. 137)
(Х. 138)
Усилил в корпусе, трубах и компенсаторе во время эксплуатации
теплообменника с предварительно сжатым компенсатором
Рассмотрим вариант, Коrда трубы ню'реты больше, чем I\ОрПУС.
Трубы, расширяясь при HarpeBe из положения III (рис. Х. 24),
вначале займут исходное положение 1, при нотором нет напряжений
ни в корпусе, ни в трубах.
При дальнейшем HarpeBe трубы, если бы они не были связаны
с корпусом, должны занять положение IV, расширившись из положе
ния III на величину' а!1 tL.
Вследствие известной жесткости компенсатора трубы должны
,сжаться по периферии на величину б;, а в центре на величину
б;
Ыз,
790
При этом в корпусе и компенсаторе возникает усилие растя
жения Q
, а в трубliах усилие сжатия Q;, причем
Q
== Q;.
(Х. 139)
Под действием усилия Q
корпус и компенсатор растянутся
на величину:
11 . 11 2
Q K L 0,06 а 1 (1
1) Q к d
ЕРи + n 1 лЕвЗ (Х.140)
т 1 V /у
CXf.t,
2""'""
I
l'
а. Л t:r
L...
4 Z "" IX 11
IJI J
о"
д:..
2
+D.;
11 2
Рис. Х. 24.
1; III
соответсТВУЮТ положениям труб и трубной решеnш
рис. Х. 23; IV
ПOJIожеНlIе труб и трубной решетки при условии,
что последняя не связана с корпусом; V
окончательное положС--
ние трубной решетки и труб в эксплуатационных условиях
Tpy
бы Hal'peтbl больше, чем корпус, компенсатор предварительно
Сжат,
Из рис. Х.2з и Х. 24 видно, что
Q
L 0,06 а 1 (1
1) Q
d 2
at1tL
'
.
ЕF и + nl л ЕвЗ
2 + ит ит,
(Х.141)
у силие в
трубах равно
'. б;ЕF т
QT == L
2
з'
МзЕF т
L
Оrкуда
. Q;L 2
б т == ЕР Т + 3 11l8 '
п роrиб решетки
3 Q;a 2
I1l з == ""2' З '
33Евр
Тоща
. Q;L Q;a 2
б т == ЕР т + 33EB
'
(Х.142)
79:1
Подставляя б; из уравнения (Х.142) в (Х.141) и на основании
формул (Х.136) и (Х.137), получаем
t:/E
Q
== Q; == Q
+ L L 0,06 alT(1
1) d 2
F и + F T +п :n: 83
а 2
+
33 8
!Или
,
. " , бтЕ
Qи == QT == QT + -----т '
(Х. 143)
, ,
тде б т определяем по формуле (Х. 135) и QT
по формуле (Х.136).
У силие сжатия в периферийной трубе теплообменника с предва
рительно сжатым компенсатором, после HarpeBa труб до температуры
более высоной, чем температура НОрПуса (внутреннее давление OTCYT
.ствует)
, б; Е/т
qa == L
(Х. 144)
Подставляем в формулу (Х. 144) значение б;, найденное по фор
муле (Х. 142)
Q . Q " 2 /
, т та т
qa == r:t + 338
L '
тде Q; == Q
определяем по формуле (Х. 143); n
число труб.
Удельная наrрузка q
не должна превосходить значений, YKa
занных на стр. 744.
Усилие сжатия в центральной трубе теллообмеННИl{а с предвари
'J'ельно сжатым компенсатором, после HarpeBa труб до температуры
более высокой, чем температура Iшрпуса (внутреннее давление
отсутствует)
(Х. 145)
. 2
. , 6.l3E/T ' 3 QT a /т
qa == qa
== qa
"""'2' 338
L
(Х. 146)
Теплообменники с подвижной решеткой
Конструктивные особенности
ТеплообменниЮI с подвижной решеткой или, как их иначе назы
вают, с плавающей rоловкой (рис. Х. 25) в нефтеперерабатывающей
промышленности нашли наиболее широкое применение по сравнению
теплообменниками жесткой конструкции нак без компенсатора,
так и с номпенсатором на корпусе, поскольку они имеют ряд пре
имуществ.
Нали'чие подвижной решетки дает возможность трубчатому пучку
свободно расширяться независимо от корпуса при изменениях TeM
ператур. В результате этоrо в корпусе отсутствуют температурные
192
напряжения, а в трубчатом пучке они создаются в ДBYX
и MHOrO
ходовых теплообменных аппаратах лишь в результате разности
температур труб по ходам.
Для мноrоходовых теплообменников диаметром СВЫ1Пе 700 мм.
и больших разностях в температурах среды при входе и выходе из.
трубчатоrо пучка подвижные решетки можно делать разрезными
по диаметру, например из двух частей (рис. Х. 26), с целью сниже
ния температурных напряжений в трубах.
Трубчатый пучок в теплообменниках с плавающей rоловной
можно леrно удалять и при износе заменять новым.
Трубы с наружной стороны оказываются доступными для чистки
механическим путем, ноrда пучон вынут из корпуса.
Рис. Х. 25.
Пучок может быть снабжен большим количеством переrородоК
так как собирают ero вне корпуса.
Вместе с тем необходимо отметить, что теплообменники с пла
вающей rоловкой имеют относительно сложную конструкцию;. узел
подвижно!i решетки во время эксплуатации недоступен для осмотра
и поэтому нельзя визуально про контролировать во время эксплу
атации rерметичность этоrо узла; вес металла, приходящийся на
единицу поверхности HarpeBa, больше, чем вес металла в теплообмен-
никах жесткой конструкции. Стоимость, отнесенная н 1 м 2 поверх
ности HarpeBa,
ВЫ1Пе.
Количество ходов по трубам принимается обычно для теплооб-
менников с диаметром корпуса до D y == 500 мм, равным двум.
При больших диаметрах корпусов эти теплообменники по трубам
часто делаются мноrоходовыми (четыре и больше ходов), Однако
при больших расходах жидкости, коrда возможно создать
скорости порядка 0,8
2 M/ceYi, применяют теплообменники одно-
ходовые по трубам.
На рис. Х. 27 показана конструкция подобноrо теплообменноrо
аппарата. Через штуцер и трубу 5 жидкость вводится в пространство
793
ОСбlФ
ОZI}/Ф
0О9/Ф
ф
с'1
Х
в под крышку подвижной rоловки, откуда поток направляется
по трубам 2 в распределительную коробку 3 и через штуцер 4 BЫBO
дитея из аппарата.
R неподвижной и подвижной трубным решеткам приварена труба
1, которая соединяет пространства В и D и дает возможность ввести
через внутреннюю трубу 5 в пространство В поток жидкости. Между
Рис. Х.
стенками наружной трубы 1 и внутренней трубы 5 ч
рез кольцевой
зазор б часть потока также направляется из пространства В в про
странство D; при этом теплообмен со средой межтрубноrо простран
ства осуществляется через стенку трубы 1.
Зазор б делается небольшим
чтобы сечение кольцевой щели
составляло 5
8% от сечения внутренней трубы 5. Обычно этот за
зор делается в пределах 3
6 мм, т. е. внутренний диаметр
наружной трубы 1 выбирают *
на 6
12 мм больше наружноrо
диаметра внутренней трубы 5.
1{ внутренней трубе 5 привари
вается в точке А защитная
труба 6, .назначением которой
является создание слоя непо
движной жидкости между TPy
бой 5 и трубой 6 с тем, чтобы
обеспечить тепловое сопроти
вление для теплообмена между
ЖИДКостью, протекающей по
кольцевому зазору б, и той же жидкостью, протекающей в трубе 5.
Для повышения эффективности работы теплообменника применя
IOтся также поперечные переrородки 7 cerMeHTHoro типа (см.
рис. Х. 28, а и б), привариваемые к трубе 1 (см. рис. Х. 27). Между
/
/
. . j......
\'
\
"'""
а
I
6
Рис. Х. 28.
d
* J;>екомендуется б == : . При этом отношение площади попере!Iноrо сече
ния кольцевой щели 1{ длине окружности трубы 1 остается таким же, IЩI{ и
для труб 2.
795
стенкой корпуса 8 и переrородками 7 делается минимальный аааор.
Rонцевая опорная полупереrородка 9 делается формы, укааанной
...
УJСЛ А (1 60рионт)
УJСЛ А (11 Вориант)
Рис. Х. 29.
на рис. Х. 28, б. Штуцеры в корпусе обычно делают одинаковоrо
диаметра.
Одно ходовые по трубам теплообменные аппараты делаются также
с применением компенсаторов или сальниковых устройств.
796
На рис. Х. 29 показана конструкция TaKoro теплообмеННИI{а
со стороны плавающей rолоВl\И. Труба 1, по которой продукт BЫBO
дится из трубноrо пространства, проходит через сальник 2. Труба 1
заканчивается в соединении А фланцем на резьбе (см. узел А) дЛЯ
возможности демонтажа колпака 4.
Вместо колена 3 можно установить компенсатор, как изобра
жено на рис. Х.зо, для компенсации температурных деформаций
трубчатоrо пучка.
tL
Ir
Рис. Х. 30.
Иноrда одно ходовые по трубам теплообменнИI\И с подвижной
решеткой делаются с внутренним компенсатором, который YCTaHa
вливается между крышкой плавающей rоловки и колпаком KOp
пуса.
Важным преимуществом одноходовых теплообменников по Tpy
бам и корпусу является возможность создания полноrо Противо
TOI{a между средами, протекающими в трубном и межтрубном про
странствах, и достижение блаrодаря этому высоких значений коэф
фициента теплопередачи.
По межтрубному пространству теплообменники с, плавающеЙ
rоловкой наиболее часто выполняют одноходовыми.
Создание в корпусе двух ходов затруднительно из
за сравнитель
ной сложности и не всеrда достаточной надежности уплотнения при
меняющейся в этом случае продольной переrородки, имея в виду,
что ее нужно вынимать одновременно с пучком. Один из возможных
в этом случае способов уплотнения краев переrородки в корпусе пока
зан на рис. Х.31.
R кромкам 2 продольной переrородки теплообменника 12 при
варены полосы 1 и 4, которые образуют коробки для помещения
в них распирающеrо приспособления и паронита или асбестовоrо
797
,
rI
t
I
&
Q)
Qo
'<:
""
'<:
.. <2
с::
ct:>
11;
""1::3
E:
с::'"
<::t
"''''
<::>..'"
",'"
zt::l
cu
""
<..>
1'1
IJw 9/ UDdll
I
с>
с>
<о
<о
"
""
со,
<о
с>
<о
'"
с')
"
<о
CI '\ ё,
<о <о
<о <о
со> \
со.>
[
ос)
""
::t
cu
Е:
cu
""
1::3
,
""К
<:::'<>
"':I
2C:::: X L
<:><:1:
"'t;:r
'"
"'
.i3
.g
"l
<'J
.....
м
<.:>
1st
а..
.....
.....
<:)
1:::
/;
""
",,"
1-'
<J
шнура 6, предусмотренноrо для уплотнения зазора между продоль
ными кромками переrородки и внутренней поверхностью корпуса
аппарата.
На этом же рисунке дано поперечное сечение распирающеrо
приспособления, которое состоит из отдельных звеньев длиной
150 .м.м, соединенных по концам между собою шарнирно и снабжен
ных прижимными роликами 3.
Прижим роликов К полосе 5 достиrается поворачиванием rайки
8. При вращении rайки, помещенной между двумя упорами, pac
положенными в приваренной к переrородке скобе 10 шпиндель
с нарезкой 9 совершает поступательное движение блаrодаря напра
вляющей втулке 11, нажимая при этом на конец 7 прижимноrо устрой
ства. В результате сближения концов звеньев прижимноrо устрой
ства они упираются роликами 3 в полосы 1 и 5 и создают необхо
димое уплотнение между продольной переrородкой и внутренней
поверхностью теплообменника.
Поперечные переrородки
Для более эффективной работы теплообмеННИI{ОВ как жесткой
конструкции, так и с подвижной решеткой широко применяIOТСЯ
внутренние поперечные переrородКИ. Эти переrородки служат также
в качестве промежуточных опор для трубчатых пучков.
Отверстия под трубки в поперечных переrородках выполняются
в ЖИДIЮСТНЫХ теплообменниках большими на 1 .м.м против номиналь
Horo размера наружноrо диаметра трубы.
Толщину поперечных переrородок в теплообменниках прини
мают обычно не менее 5 .м.м. В теплообменниках с плавающей rолов
кой расстояние между переrородками принимают в пределах 200 .м.м
до 50 ан, rде а н
наружный диаметр трубы.
Для теплообменников с диаметром корпуса до 1400.м.м число
переrородок выбирают по табл. Х. 9.
ТаБJ/,uца Х.9
Диаметры теплообменников с плаваЮIЦей rоловкой и число поперечных
переrородок в трубчатых пучках длиной 6000 мм
600 700 800 11000
16 12 10 I :'>8
Диаметр корпуса, мм
300
450
500
Число переrороДОК
24
20
16
Для лучшей работы теплообменников необходимо, чтобы зазоры
между переrородками и стенками корпуса были минимальными.
В корпусах теплообменников из бесшовных труб при обычном
методе изrотовления приходится Считаться с возможными отклоне
ниями BHYTpeHHero диаметра труб от номинальноrо размера. Нl\рУЖ
ный диаметр переrородок приходится назначать, рассчитывая на B03
можный минимальный внутренний диаметр корпуса и предусматри
вая в то же время известный rарантированный зазор на разность
диаметров в пределах от 3 до 5 мм. При этом зазор в 1,5 мм на CTO
рону принимаю т для :корпусов с диаметром Dy == 300 мм, и в 2,5 мм
для :корпусов с Dy == 700 ММ.
Констру:ктивное оформление поперечных переrородо:к теплооб
менни:ков и их взаимное расположение может быть различным.
Принимают переrород:ки с удаленной четвертью, ка:к то по:казано
на рис. Х. 32, б. Здесь отверстия под труб:ки условно не по:казаны.
Эти переrород:КИ ставят та:ким образом, чтобы вырез четверти пооче
ED ЕВ
@) @
(? @
@ @ @
ф
Рис. Х. 32. Rонструктивные схемы
поперечных переrороДок.
а
сплошные, круrлые переrородки (OT
верстия под ТРУбы, через кольцевые за
зоры которых проходит жидкость, условнО
не ПОRаааны); б
переrОрОДRИ с удаленной
четвертью; в
переrОрОДRИ с cerMeHmblM
вырезом; 2
переrородки с удаленным ce
ментом; д
кольцевые переrОрОДRИ.
8
редно располаrался то с правой, то с левой стороны, :ка:к это изобра
жено на рис. Х. 33. Заштрихованной на рис. Х. 33 представлена
установленная по оси продольная переrород:ка с толщиной 5
8 мм
и длиной, равной всему расстоянию, занимаемому поперечными пере
rород:ками. Последние приваривают леr:ким швом :к продольной
переrород:ке. '
Подобное расположение переrородо:к дает возможность ocy
ществлять в межтрубном пространстве принудителЬное движение
жидкости, :которая направляется через вырезанную четверть одной
переrород:ки (см. рис. Х. 32), а затем делает поворот на 2700 и сле
дует в удаленную четверть следующей переrород:ки и т. д. Этим дo
стиrается вращательное движение пото:ка попере:к трубо:к пуч:ка
поочередно по часовой или против часовой стрел:ки на дуrе длиной
2700.
800
ПРОДОЛ,ьную переrородку можно рассматривать также как опору
для поперечных переrородок и для Bcero пучка в целом.
Фиксация взаимноrо расположения поперечных переrородоК
достиrается установкой между ними нескольких тяr и распорных
трубок. Расстояние между двумя соседними переrородками составляет
длину каждой распорной трубки.
На рис. х. 34 изображена КОНСТРУIЩИЯ трубноrо пучка, собран
Horo с решетками и переrородками, rде условно трубки не пока
заны.
На обоих концах пучка здесь введены распределительные кожухи
4, которые вынуждают поток ЖИДIюсти проходить через вырезы Н.
Это дает возможность избеrать так называемых мешков, т. е. непо
ДВИiкных участков потока на концах трубчатоrо пучка, так кан пс
следнип омывается жидностью во всех своих частях.
Рис. Х. 33.
На рис. Х.35 видно, как жидкость через штуцер 3 попадает
в кольцевое пространство 4 между корпусом и кожухом, оrраничен
ное по длине с одной стороны неподвижной решеткой, а с друrой
первой концевой поперечной переrородной 1 (рис. Х. 36).
Разрез по АВ рис. Х.34 показывает, что эти концевые переrо
родки не имеют вырезов, и жидкость, попадая через окна Н внутрь
кожуха 4, выходит затем через кольцевые зазоры между трубками
и отверстиями в концевой переrородке.
Так, например, для трубок с наружпым диаметром 25 мм OTBep
стия в концевых переrородках выполняют диаметром 27 мм. Далее
поток движется, как уже было описано выше (см. рис. Х. 32, б
и х. 34).
В жидкостях с повышенной вязкостью или при значительных
осадках в концевой переrородке 1 делается также вырез, как изо
бражено на рис. х. 36, располаrаемый относительно выреза сле
дующей переrородки в соответствии с рис. Х.33.
Широко применяют также круrлые переrородки с удаленными
участками в форме cerMeHTon (см. рис. х. 32, в и Х. 37).
н.оrда жидкие продукты не вызывают в межтрубном прострап
стве отложений цли коррозии, применяют также сплошные попереч
ные (<пульсирующие» переrородки, в которых жидкость проходит
51 Занаs 2162. 801
CI,j
L
IO.J
CI
.
....
.....
\
со
"
1.&...1
1 ---:---.
\;
1. .J..
1 .........
.т ТР
....
1
v
I ,9
V
'"
"Х
';:: -?.
-
'"
"
фхr
,... '1'
i
vf
/,f... .... \:7
{; "
J
"r&ф
I
С:: ,+ Р".,... -ч;> Е
).ф.
\_
j7 t' I
--dНj).<r
,q; (;_
I ,.t
.t't\ ' V
."" l'
0[-""':; .Т' ) ( >jy
f:<o",
t-..
""
'&-\/
CI::I
@
..,- <о"':
;::-...
L I
'&"
1-. I
" ,
1
IJ ""\.::...
'h
+'
I
\.: #
W/
??:,
"'<II
'is1
:а
1::
'"
о:
'"
...;
5
O!
E
g
""1
1..,
"" .
се
......
<t1 ",!,<
;<; "",
...
11:
"О:
о is1O!
",,,,
\о =::=
I
Е-о ." о!
txi Ei
t;;: ъ:g,
1:( 010
;<; 11: '-<
.... tr'"
р.,
&;<
t о> t:I
8 I
о =
::с: <о
..
.,;. fio:
с\? g,
""
"" ",О
&;<
t5 = о,
t;;: 1=
А.. о!
..:.::
;.;g.
i:аз
ё&;<
o>t:I
"",
'"
11: ..
'Е:'::
'"
11:
I
....
с>
с>
о>
.....
ti
<:t
C"J о
<Q
О
с; ...
cu
"> f1
>, J!i
о
; i:I
О!
'" tE:
,..... О!
N ...
,о!
iI Q,
'"
i:I
i:I
О!
"!. '"
'"
., '"
"
---
....
;< с>
О с>
'<!' '"
.....
..
...
>- О!
О.
с>.. О!
i:I
:<: =
ISI О!
== ..
== "1:
ф '"
;;о О!
\о ...
'"
о :;
о
<>
'" '"
ф <Q
Е-< oi
:<;
L!) \с)о
о
р.
....'1: о
с:;"'=> К :.::
:}:>с
'
t5 О!
..,:::S", tE:
';,s ISI '"
о.. '"
'"
i: ...
1'1
'"
'"
i1
р.
1:1
""-
I
...
о
>-
=
'"
о
...
I
CQ
CQ
<::(
<::(
'"
r:::::
...
11I :
.'1 r
v t......
.'
Ot)( 5С
°9 M j
....
ч-.
с:::,
с:::,
>1-
>1-
с:::,
tQ
c:::,'::ro
с:::,
"
.J"
:: Q:)
, I
L..
CQ
""
"
, ,
,1' "
<::(
<"J
>1-
со
со
(
-:t-
......
через кольцевые зазоры между наружным диаметром трубы и OTBep
стием под трубу в переrородке по схеме, изображенной на рис. Х. 38.
1"
'1
....
;;;
'&
ПрихDатить CDapkOU
6 "х места.
ПО Д д
11 3 10;100
500
Вырез
I тР'fбы, проходtlщuе
через дырез д
kонцебой решетkе.
не пoka3QHbl)
дL
Рис. Х. 36.
Рис. Х. 37.
Рис. Х. 38.
Рис. Х. 39.
Так, для труб с наружным диаметром 25.м.м диаметр отверстий
27 .м.м. Известны также схемы расположения переrородок соrласно
рис. Х. 39, Х. 32 и друrие.
Расчет трубных решеток и усилий в трубах
в теплообменниках с плавающей rоловкой (см. рис. Х. 25)
Расчет решеток и усилий в трубах следует вести на большее
из давлений РИ в межтрубном или Рт в трубном пространствах,
так как расчет 'на разность давлений РН и Рт обусловливает необхо
димость одновременноrо создания или сброса давления в трубном
804
и межтрубном пространствах в течение Bcero эксплуатационноrо
срока службы аппарата.
Обеспечить такие условия работы теплообменников обычно не
представляется ВОЗМОЖНЫм. По условиям rидравлическоrо испыта
ния теплообменников этоrо типа необходимо проводить раздельное
испытание трубноrо и межтрубноrо пространств; поэтому теплооб
менники, рассчитанные по разности дa
плений, MorYT оказаться недостаточно
прочными в условиях rидравлическоrо
испытания (особенно на нефтеперераба
тывающих заводах), коrда контроль за
соблюдением особых требований к Me
тоду испытания не может быть эффек
тивным.
В тех случаях, коrда технолоrиче
СIШМ процессом и обвязкой трубопро
водами (без запорных устройств) обес
печивается одновременность возникно
вения давлений в трубном и межтруб
ном пространствах таким образом, что
во все время работы теплообменника
сохраняется определенный перепад дa
плений, толщину трубной решетки
можно определить по разности давле
ний. При этом следует иметь в виду,
что при rидравлическом испытании
корпус и распределительная коробка
должны быть испытаны не на разность
давлений, а как минимум на 1,25р раб .
Поэтому для Toro, чтобы не подверrать
трубные решетки, рассчитанные на раз
ность давлений, чрезмерным напряже
пиям, трубные пучки в ряде случаев
приходится удалять из теплообменника
на время испытания норпуса и распределительной коробки.
Расчет. трубных рсшстон: тсплообменника с плавающей rоловкой
ведем по формуле
D V
s === -:\,"1 RB!jJ + с,
D
Рис. Х. 40.
(Х. 147)
rде s
толщина рСШСТЮI 11 CJlt; D
расчетный диаметр, который
в данном случае можст UЫ'IЪ IIрННЯТ равным внутреннему диаметру
прон:ладки, в СМ. При Шlоеl\llХ IIрокладках обычно диаметр D совпа
дает с внутренним диамстром lюрпуса.
При применении lIPOI"II:lI\OI{ овальноrо или восьмиуrольноrо ce
чений за расчетныЙ JlрlIШlмастся средний диаметр прокладки
(рис. Х. 40); р
внутреlllЮС д;шление в кТ/см 2 , как правило, При
нимаем большее из даВJ\Оllllii. в трубном или межтрубном ПростраII
805
ствах; R B
ДОПУСRаемое напряжение на изrиб, выбираем по
табл. III. 1. При этом
Ro == 1,1 Rz == 1,1 О'доп; (Х.148)
с
прибаВRа на двустороннюю I\ОррОЗИЮ в см; обычно принимаем
с == 0,4 --;-. 0,8 см; <р
Rоэффициент прочности неподвижной pe
шеТI\И.
При
D <; (nl + 5) t
(Х. 149)
<р==
D
n 1 a
D
(Х. 150)
А
в
с
Е
D
F
Рис. Х. 41.
при
D > (п 1 + 5) t
(п 1 +5) t
пl a
<р == (пl+5)t
(Х.151)
(Х. 152)
Здесь nl
Rоличество отверстий под трубы по диаметральному
сечению A
B (рис. Х. 41) или по хордам CD или EF, расположен
ным вблизи от диаметральноrо сечения; t
шаr между трубами
в см; d H
диаметр отверстия под трубу в мм. При наружном диа
метре труб d H == 20 --;-. 32 мм
d
=== d H (1 + 0,016) (Х. 153)
до
,
а н == d H (1 + 0,02).
(Х. 154)
Если ведем расчет и подвижной решеТI\И, То Rоэффициент Проч
ности <р определяем по формуле (Х. 150), но при этом за расчетный
диаметр D принимаем на ружный диаметр решеТRИ.
Если давление РК > Рт, то расчет прочности следует вести,
принимая во внимание давление Рк,
В этом случае на плавающую rОЛОВRУ С внешней стороны днища
приходится HarpY3Ka (рис. Х. 42)
D 9
Q'==PK
' (Х.155)
806
HarpY3Ra Q' сжимает трубы.
На трубную решетку плавающей
ходится HarpY3Ra
rОЛОВRИ от давления РН при
2 2
Q """" рипDl па н
Ри
n,
"Усилие Ql пер
дается трубами на неподвижную решеТRУ, па
которую таRже деиствует усилие Q2 от давления РН на площа/
"
решетки, не занятую трубами
РК n D2
4
rде dв.
наружный диаметр
Рис. х. 42.
Q2
(Х. 156)
трубы; n
число труб.
HarpY3Ha Q" создает усилия pac
тяжения в трубах.
Результирующее усилие на пла
вающую rОЛОВl{У от давления в HOp
пусе РН сжимает трубы и равно
Q
Q I Q "
РК n D2
l
4
( Рк: D2
РИ: а; n) ==
па 2
== Ри т n. (Х. 157)
р/(лd;
4
I
.:з-
п='tт П
11
..
с:,о..
о:::
....
<]....з
ЦJ
11
р/(:дd
о Ч, = ч п
Рис. х. 43. Эпюры наrрузок на трубы:
а
при равномерном распределении; б
при
ПрОl'ибе трубных решеток.
Рк n а;
4 n.
(X.1:1
;)
Суммарная наrрузка на Rеподвижную решеТI<У
n а; PR n D2 РК n a
р"п /)2
Q == Ql + Q2 == PK
n + 4 4 n ==
.(х. 1
,
')
: 11'1
Если трубы наrружены усилием Ql равномерно, то наrруЗRа
на одну трубу равна (рис. Х. 43, а)
Ql рил:d
qT == ---;: 4 (Х. 160)
Однано из
за проrиба решеТОR наrРУЗRа на трубы различна.
Трубы, расположенные по периферии решеТRИ, наrружены больше,
чем трубы, находящиеся в центре (рис. Х. 43, 6).
Обозначим деформацию сжатия периферийной трубы через I1 l п
и деформацию проrиба решеТRИ через I1l. Torдa (см. рис. Х.42)
Ql == EF
/).lп
. EF1/).l . (Х.161)
2 EFT /).1
Величина 3"' L
усилие, ВОЗНИRающее в
ных решеток на I1l.
Здесь Е
модуль упруrости в .,.Т /см 2 ; F т .
площадь попереч
Horo сечения металла всех труБОR в см 2 ; L
длина трубоt в СМ.
ОТСIOда
в уравнении (Х.161) представляет собой
трубах при проrибе Rаждой из двух труб
Л l QIL 2 л
il П == EF T + зill,
rде
3 a 2 Q.
Ы==
.
2 33E5
'
I1l п == Q1L +
.
. a 2 Q == Q1 L +
EF T 3 2 33Es
BF T
(Х. 162)
a 2 Q
33Es
(Х. 163)
Тоrда маRсимальная сжимающая наrруЗRа на одну периферий
ную трубу в .,.Т
== щт Д lп
EfTQ
+
qTmax L
LEF т
или считая, что Q == рк л:а 2
РК л: d
fTa 2 л: а 2 рк
QT max == 4 + L 3
. 33 '8 р
EtTa 2 Q
L. 33. Es
или
Ри л: d; ( аЧТ )
QT max == 4 1+ 0,12 3 2 '
8 р
Ld и
МаRсимальная удельная паrрую{а па 1 СМ длины
периферийной трубы в месте разваЛЬЦОВRИ или сваРRИ
Q == риdн ( 1+ о 12 a 4 tT , ) .,.т /СМ
4 '83 А. Ld 2
Р t' н
или В общей форме
(Х. 164)
ОRРУЖНОСТИ
Q == P
dH (1 + 'Фl),
(Х. 165)
808
rде
а 4 . tT
'Фl === 0,12 83
Ld 2
Р н
(Х.166)
:Коrда Рн> Рт, то величину q следует определять по формуле
(Х.165).
Если Рт > Рн, то наrРУЗRУ q на 1 СМ длины следует определять
по формуле
q == 7:; (1 + 0,12 s: ;4 Zd ; ) .
(Х. 167)
:Коr д а величина 0,12 a 4 tT > О 5 значение qm a x пол у чается
8:
Ld; , ,
с неноторым запасом.
Iюэффициент жеСТRОСТИ перфориро
ванной плиты для обычных условий расположения труб в HOp
мализованных теплообмеННИRах, может быть принят равным
0,5 -+- 0,6. :Коэффициент
может быть подсчитан по форму
ле (Х. 58).
Здесь а
радиус решеТRИ в СМ; fT
площадь поперечноrо
сечения металла одной трубы в см 2 .
fT === : (а;
а;),
[де Sp
толщина решеТRИ в СМ;
см. стр. 768; L
длина
труб в СМ; Р И ан
см. стр. 805.
Удельная наrРУЗRа q не должна превышать при наличии двух
ианавон в rнездах под разваЛЬЦОВRУ величины
q <: 90 --;-. 100,.r/CM.
(Х. 170)
Пример. Qпределить усилие в трубах и рассчитать толщину
решеток теплообмеННИRа с плавающей rОЛОВRОЙ. Внутренний диа
метр корпуса теплообмеННИRа D == 1000 ММ, диаметр и толщина труб
dн х s == 25 Х 2,5 мм; длина труб L == 6000 ММ. Давление Р ===
== 16 ,.псм 2 .
РешеТRа выполнена из стали 16rc с временным сопротивлением
О'в == 4800 ,.r/CM 2 и пределом теRучести О'т == ЗООО,.F/см 2 . Число
труб по хорде, ближайшей J{ диаметру, nl == 28; шаr труб t == 32 мм,
диаметр отверстий под трубы a
== 25,4 ММ. Прибавка на ДByCTopOH
нюю RОррОЗИIO С == 6 ММ.
ПО формуле (Х. 147) определяем толщину неподвижной l'Оll!еТRИ
D...f
s === 3J r RB.<p + С.
809
Здесь
В В === 1,1 Rz == 1,1.1600 === 1760 .,.Т/см 2 .
Таи иаи (п 1 + 5) t == (28 + 5) 32 == 1056 мм, и D < (п 1 + 5) {,
т. е. 1000 < 1056, то по формуле (Х. 150) Rоэффициент прочности
решеТRИ
D
n1a
<р === 100
1OO
28. 2,54 == О 29
100 ' .
Толщина решеТRИ
100 ... / 16
s == ;),1 V 17150. 0,29 + 0,6 == 6,3 см,
принимаем толщину решеТRИ равной 64 мм.
МаRсимальная удельная наrРУЗRа на 1 см длины ОRРУЖНОСТИ
трубы в месте разваЛЬЦОВRИ
q == Р:" (1 + 'i'1);
.1, О 1 2 a4fT О 12 504 .1,76 3
'1'1 ==, B
3
Ld; ===, 5,83.0,6 : 600. 2,52
fT : (d;
d;) == : (2,52
22) === 1,76 см 2 ;
q == Р:н (1 + 3) == 16
2,5 4 == 40 .,.т/с-М,
ЧТО допустимо.
Теория расчета трубных решеток
Предположим, что давление РН в Rорпусе больше давления Р,
в трубах. На неподвижную решеТRУ приходится наrРУЗRа Q2 (Х.158)
от давления Рк на площадь, не занятую трубами, и наrРУЗRа Ql
(Х. 157), пе,редаваемая решеТRе через трубы вследствие неRомпен
сированной наrРУЗRИ от давления РК на плавающую rОЛОВRУ.
При этом наrруЗRа Q2 rаспределена равномерно, а наrРУЗRа Ql
распределяется таRИМ образом, что по периферии интенсивность ее
достиrает маRсимальноrо значения, а в центре минимальноrо.
Эпюра распределения наrрУЗОR Ql и Q2 может быть принята та-
кой, иаи ПОRазано на рис. Х. 44.
Заменим наrРУЗRУ Q1 равномерно распределенной наrруЗRОЙ
Qp, вызывающей тот же проrиб в центре, что и наrРУЗRа Q,.
Проrиб решеТRИ под действием наrРУЗRИ Q1 (см. стр. 812
813)
tJ.l == 3a 2 Q! .
2 . 43EB
(Х.171)
810
Равномерно распределенная наrрузка Qp, эквивалеНтная по
вызываемому ею проrибу наrрузке Ql, может быть определена из
уравнения
ы == 3 a2 Qp .
2. п6 Es;
(Х. 172)
ФD,
.L.
Рис. Х. 44.
Приравнивая правые части уравнений (к. 171) и (Х. 172), находим
Qp == 0,64 Ql'
(Х. 173)
Следовательно, суммарная ЭIшивалентная иаrрузка на трубную
решетку
Qe == Qp + Q2 == 0,64Ql + Q2.
(Х. 174)
Интенсивность эквивалентноrо равномерно распределеННоrо дa
вления
0,64.
Ре == -дт == 0,64 QI
Q2
nD nd
1 1
4"'""" 4""'"
РН :rt d
Рк :rt D
РК :rt d
4 n+ 4 4 n
n D 2
...............
4
2 2
Plr
Dl
0,36 Рк:а н n
nD 2
1
4""'"
Имея в виду, что
:rt а 2 :rt D 2
n
042""""""'"
4 '4
(Х. 175)
811
получаем
РЭ == РН
0,36.0,42 РН == 0,85 Рн'
(Х. 176)
Проrиб плиты под действием эквивалентной наrрузки Qэ
!1l == 3а 2 Qэ 3
2'27,6EBp
Так как в данном случае Qэ == 0,85 Q, то
!1l == 3a 2 Q
2. 33EB
Толщину решетки определяем IШК толщину опертой защемлен
ной круrлой плиты, наrруженной равномерно распределенным дa
влением
s ==.. / 3р (т +J.L +
р v 8л: mR B <Р
+ с == 1/ 0,155P + с.
" R B . <Р
Рис. Х. 45.
(Х. 177)
(Х. 178)
р л: D2
Так IШК р== 4
D{ 0,t22P +
Вр==
R с.
в<Р
, то
(Х. 179)
При расчете трубных решеТОI{ теплообменника с плавающей
rоловкой следует ввести в формулу (Х.179) значение эквивалент
Horo давления
тоrда получаем
Рэ == 0,85 Р;
s == D --. / 0,122.0,85 р + с,
V R JJ <Р
или окончательно
D .. / '""jJ
s == з;т V R B <:Р + с.
(Х. 180)
Проrиб защемленной плиты, на которую действует наrрузка,
распределенная по треуrольнику (см. рис. Х.45), определяют при
условии, что в центре плиты наrрузка равна нулю.
Интенсивность наrрузки по периферии плиты равна Рl ,.r/cM2.
tg а == .!2.. .
а
Общая наrрузка на плиту
, 2
Ql == '3 л: а 2 Рl'
(Х.181)
(Х. 182)
Элементарная сила, действующая на кольцо шириной dr
812
dQl == 2л:rdrrtgа == 2л:tgаr 2 dr.
(Х. 183)
Проrиб в центре плиты под действием наrРУЗRИ по Rонцентрич
ной ОRРУЖНОСТИ радиуса r
dl == 3dQl (т2
1) [ 1.. ( а2
, 2 )
r2ln
] .
2л: Em 2 S 3 2 r
Обозначая величину
3 (т2
1)
==1..
Em 2 S 3
(Х. 184)
и подставляя вместо dQl соответствующее значение из формулы
(Х. 183), получим
dl == л.tg а , 2 [
(а 2 .,........ , 2 )
r 2 ln ; ] dr.
П роrиб I1l в центре плиты
1 а а а ,а *
Ы 1 == Л. tg а [
2 а2 J , 2 dr
i. J r4 dr
lп а J , 4 dr + J r 4 ln r dr ]
о 20 о о
I1l 1 ==л.tgа[ ;2 а;
2
55
ln;a 5 +aO Cn5a
:2 )]==
== л.tg а 1;0 а О .
На основании (Х.181) и (Х.184), получим
I1l
3(m2
1).4Pla5
12(т2
1)a4PI
1
Em2s3 . 150а
150Em2s3
ПОДС,тавлня значение Pl из (Х.182), получаем
Ы == 12 (т2
1) а 4 . 3. QI ==
. 2 (т2
1) a 2 Ql
1 150Em2s3 2л: а 2 2 25Em 2 s 3 . л:
П р и т ==..!Q.. '(т2
1) == (*
1) == 0 91
3' т 2 102 ,.
32
После соответствующих преобразований формула принимает вид:
л 3 a 2 Ql
Ull == 2' 43E s 3
Если ноэффициент жеСТRОСТИ перфорированной плиты обозна
чить через
, причем
< 1, то в этом случае проrиб в центре плиты
Ы ==
. 4;
. (Х. 185)
Конструкция теплообменников с ПЛ8ваЮIЦей rОЛОВRОЙ
по нормали H458
53
До'последнеrо времени теплообмеННИRИ с плавающей rОЛОВRОЙ
из уrлеродистой стали примеплли соrласно нормали нефтшюй
промышленности H458
53 по нормальному ряду, приведешюму
в табл. Х. 10.
Н1:\
Таб.л.ица Х.I0
Теплообменники Rожухотрубчатые с плавающей rоловкой из yrлеродистой стали
Нормальный вид
Длина пучиа Число ходов
Наружный Условное 3м 6 м
диаметр давление в иор
корпуса пусе и пучие поверх
поверх
теплоuбмен
теплообменнина
Ру' ",r / C/ot2 н ость вес, ПОСТЬ вес, в трубно
нина, .м.лt Hal'peBa, "'2 Hal'peBa, "'2 в корпусе пучне
м2 м2
325 16
21 1170 1 2
40 1630
478 16
53 2550 1 2
40 3;JOO
529 16 35 * 2150 70 3150 1 2
25 ,2700 3700 2** 4
630 25 50 * 3650 100 4950 1 2
2 ** 4
720 *** 16 65 * 4050 130 5815 1 2
2 ** 4
м
* Теплообменники с длиной труб 3 .м. не рекомеНДУЮТСf[ из
за повышенноrо расхода
металла На I ...2 ПОRGРХНОСТИ Harp ева.
** Нак lJраП1l,lО. в корпусе делаеТСR один ход.
... По rOCT 9929
61 диаметр 720 Не предуuмотреи.
Rонс.ТРУI<ЦПЯ этих теплообменнИ!шв приведена на рис. Х. 25,
а их основнын размеры даны в табл. Х. 10.
Располошеl:Iие труб здесь принято толы{о по вершинам KBaдpa
тов, для более удобной чисТIШ межтрубноrо пространства. Трубы
приняты с наружным диаметром 25 .мм при ТОЛЩllне стенки 2,5 мм.
Следует, однако, отметить, что для сравнительно чистых сред более
экономичным является расположение труб диаметром 20 М.п по Bep
шинам равносторонних треуrольников. Число ходов для корпуса
и труб дано также в табл. Х. 10.
В табл. Х. 11 приведены пределы применения теплообменни
ROB.
Таб.л.ица Х. 11
ПредеJIЬJ применевИJI теплообменников с диаметром корпуса 325
720 .м.м
с плавающей rоловкой
(по lIормали H458
53)
у
Давление Давление Давление рабuчее наибольшее Рраб в ",r /с.м2 при
температурах, ос
словное Ру' пробное Рпр' I I I
",r / с.м2 ",r /СМ2 O
200 ДО 250 до 300 до 350
16 25 16 15 13 12
25 40 25 23 20 18
40 60 40 37 33 30
814
I\ОНСТРУRЦИЯ подвижной rОЛОВRИ помещена на рис. Х. 46. Под
вижная решеТRа заRрыта ВЫПУRЛЫМ нормализованным днищем при
помощи фланцевой СRобы 1, составленной из двух частей, и нажим
ных болтов. Несмотря на неRОТОРУЮ сложность, эта RОНСТРУRЦИЯ
более RомпаRтна по сравнению с друrими.
I'
!(i
Рис. Х. 46.
Расчет фланцевой СRобы (рис. Х. 47) ведем по формуле, дающей
возможность определить напряжение в сечении АВ ПОДRовообразноrо
выступа, а именно
q М М 1
(J ==......!!. +
+
.
r/c",,2
иэr / /Т а/т r+l '
(Х. 186)
РО
Рис. Х. 47.
rде (Jиэr
норМ3JIЫlOО Jlаllрнжение, вызываемое силой qo и М иэr
в расстоянии l (см. pllC. Х _ "'-7) от rлавной оси сечения, в
r/CM2;
%
сила, НОрМ3JII>llШI 1\ (',("юпию АВ и отнесенная R единице длины
окружности диаметра /)6 11 I
()птре тяжести О сечения, положитель
ная или отрицатеJlЫIШI в а:lllИСИМОСТИ от Toro, вы;зывает она растя
815
жение или сжатие; эта сила положительная, так как вызывает рас-
тяжение; по величине она равна
Q(-Ф) cos 450
qo == Рl == РО cos45° == б .,.r/CM: ( Х.187 )
nDб I
здесь t
площадь поперечноrо сечения; при этом f:::::: 1 х 2l см 2 ;
Do в СМ (см. рис. Х. 47); QБФ
HarpY3Ka в .,.r на все болты фланце
вой скобы;
Р
QБФ .
О
n Dб '
1
расстояние наиболее деформированноrо волокна от rлавной оси
сечения; имеет положительное значение, если при измерении рас-
стояния от О (см. рис. Х.47) мы удаляемся от центра кривизны
и отрицательное в обратном случае; в рассматриваемом случае 1
отрицательно, так как измеряется в направлении к центру кривизны;
при этом
(Х. 188)
l == 2 co
450 см.
(Х. 189)
м И8!'
изrибающий момент в сечении АВ на участке длиной 1 СМ
М и8r == РО ( х + ; ).,.r. СМ. (Х.190)
Изrибающий момент в сечении АВ положительный, если он
увеличивает кривизну, и отрицательный, если он уменьшает кри-
визну; в данном случае он отрицателен, так как вызывает YMeHЬ
mение кривизны; r
радиус кривизны в точке О (см. рис. Х.47)
перед наступлением деформации в СМ; определяется по формуле
r == 1 У 0,01 + (
O у + 1 СМ
(Х.191)
или
r == у 0,0112 + Q: + 1 СМ;
(Х. 192)
Qo
радиус закруrления в уrлу, rде имеет место концентрация
напряжений, в СМ (см. рис. Х.47); а
коэффициент, зависящий
для прямоуrольных поперечных сечений от отношения l/ r
(табл. Х. 12).
Таблица Х.12
l/r 0,1 10'2 I 0,3 I Q,4 10'5 I 0,6 10.7 10'8 10'9 10'95
а f 0'00335410.013661 0,031710.059110.098610'1552/0'239010'37зз1 О,6358! 0.9282
При промежуточных значениях отношения l/ r коэффициент а
находят интерполированием.
816
В нашем частном случае формула (Х. 186) приобретает следующий
вид:
а == .!i
М ив !' + М ив !, .
nF/CM2.
f fr aJr r
l
(Х. 193)
Величины напряжений а не должны превосходить значений
1,2 а доп , приведенных в табл. 111. 1.
Необходимо отметить, что по мере приближения величины pa
диуса закруrления Q к нулю значения а сильно возрастают.
Расчет фланцевой скобы (см. рис. Х.47) при отношении Jl.;;;;э.
с
;;;;э. 0,2 можно вести по формуле
а == 1,85 М;!, +
O ,
(Х. 194)
rде М иs !' определяется по формуле (Х. 190); РО
по формуле
с 2
(Х. 188); W == 6""; коэффициент 1,85 в первом члене формулы
(Х. 194) указывает на нонцентрацию напряжений в месте перехода,
описанном радиусом Q. Величина а не должна превышать G mt /1,6.
Конструкция И основные размеры этих теплообменников приве
дены на рис. Х. 25 и в нормали нефтяной промышленности H458
53.
Размеры отдельных элементов плавающих rоловок, изображен
ных на рис. Х. 46, приведены также в нормали H458
53.
К подвижной и неподвижной решеткам привариваются поддер
живающие ребра z, как показано на рис. Х. 25. Длина опорной сто-
роны ребра подвижной решетки должна быть больше диаметра
нижнеrо штуцера, чтобы ребро не проваливалось в Hero. Однако
более рациональным решением опирания трубноrо пучка является
устройство концевых опорных переrОРОДОI" I,aI, указано, например,
на рис. Х. 28, 6.
Сдвоенные теплообменники приведены на рис. Х. 48. Тепло
обменники можно устанавливать также и вертикально.
Как видно из рис. Х. 25, неподвижная решеТI,а зажата между
двумя фланцами при помощи шпилек со сплошной резьбой. Для
Toro чтобы в случае необходимости можно было снять распредели
тельную коробку (камеру) без опасности повреждения прокладки
между неподвижной решеТI,ОЙ и фланцем корпуса, две шпильки
в этом соединении предусмотрены такими, накими они по казаны на
рис. Х.49. Блаrодаря выступающим выточкам шпилек решеТI\а
удерживается на месте при снятой распределительной коробl'С,
Для этой цели неподвижная решетка имеет форму, показанную на
рис. Х. 49.
Разметка трубных решеток дана на рис. Х. 50 и Х. 51.
Данные к разметке решеток приведены в табл. Х. 12, а.
Для изrотовления теплообменников с корпусами диаметром
325
720 мм предусмотрены следующие конструкционные 111;1'1'1\
риалы.
52 Заназ 2162.
1111
Табдица Х.12а
;м рис.
Диаметр подвижной
решеТ!ш, .мм
I Число отверстий I
R теплообменнину
диаметром, .мм
Х. 51, а
Х. 50, а
Х. 50, б
Х. 50, в
Х. 51, б
296
440
492
595
684
44
112
140
208
276
325
478
529
630
720
Для корпусов теплообменников диаметром 325 мм
трубы ив
стали 10 или 20 по rOCT 301
60; для корпусов диаметром 478 и
529.мм (для избыточных давлений до 16 ,,;,псм 2 и 2000 С) из труб по
ПРОl<ладНо
б: 10,.,,,
2
i'
.
-ljТ'
Рис. Х. 48.
rOCT 4015
58 и для более высоких давлений и температур
те же
трубы, но с ДОПОЛНl'l;тельными специальными требованиями; для KOp
пусов диаметром 630 и 720 мм
трубы из стали Ст. 3 иСт. 4 по
rруппе А rOCT 380
60 также с дополнительными специальными Tpe
бованиями.
818
.
2 шпUЛЬИII
С оуртон
5
РИС. Х. 49.
Рис. Х. 50.
52*
о
Трубные решеТIШ и крышка распределительной коробки выпол
няются из листовой стали в соответствии с техническими условиями
по rOCT 500
58, стали Ст. 5 по rOCT 380
60, или стали 30, 35 по
rOCT 1050
60. в последнее время решетки предусматриваются из
стали 16rc или 09r2C.
Трубный пучок изrотовляют из труб бесшовных размером 25 х
х 2,5 Стали 10 по rOCT 301
60.
Фланцы, ПрОI\ладки, шпильн:и и rайни должны соответствовать
требованиям действующих нормалей нефтяной промышленности на
фланцевые соединения арматуры, трубопроводов и соединительных
частей.
Рис. Х. 51.
Разъемные соединительные I\олъца плавающей rоловки изrото
вляют из стали Ст. 5 по rOCT 380
БО дЛЯ теплообмеННИI\ОВ с корпу
сом диаметром 478, 529 и 720 .мм на ру 16 и 25 .,.псм 2 и для теплооб
менников пу 630 на Ру 25 .,.r/cM 2 и Dy 478 на Ру 40 .,.r/CM 2
из стали
20Х по rOCT 4543
61 в термообработанном виде.
Нажимные болты соединительных колец стали 38ХА, зохrСА,
35Х по rOCT 4543
61 выполняют в термообработанном виде.
ПроклаДIШ фланцевых соединений: плоские из паронита по
rOCT 481
58; rофрированные или ПЛОСI\ие
из алЮминиевой обо
ЛОЧI\И с асбестовым сердеЧНИI\ОМ.
Прокладка между крышкой и трубной решеткой плавающей ro
ловки должна быть из листовоrо мяrкоrо алюминия или TOHI\OrO
паронита.
При сочетании большоrо диаметра корпуса теплообменпика со
сравнительно незначительными расходами ЖИДI\ОСТИ аппарат CTaHO
nится малоэффеI\ТИВНЫМ из
за НИЗI\ИХ СI\оростей движения ЖИДI\О
сти. В этом отношении становится целесообразным применять тепло
обменник с корпусом диаметром 300 мм и поверхностью HarpeBa
21 м 2 при длине труб (:) м.
820
(см. рис. Х.53)
Таблица Х.18
ДИ IMeTp I Давление I
Ы1Шlрата, р, nr /с,/ot2 l
DB' .м..u
16 3000 3700 1500 2400
6000 6700 3000 5400 400 306 1100 288
300 3000 3775 1500 2400 100
25 . 6000 6775 3000 5400 400 308 1100 288
3000 3800 1500 2400
40 6000 6800 3000 5400 400 308 1100 288
3000 3895 1500 2300
16 6000 6895 3000 5300 450 388 1100 348
3000 3890 1500 2300
400 25 6000 6890 3000 5300 150 450 390 1100 348
3000 3940 1500 2300
40 6000 6940 3000 5300 450 392 1100 348
3000 3945 1500 2200
64 6000 6945 3000 5200 500 416 1100 348
3000 39fЮ 1500 2300
16 6000 6960 3000 5300 450 438 1100 440
3000 3970 1500 2300
500 25 6000 6970 3000 5300 500 440 1100 440
3000 4020 1500 2300 150
40 6000 7020 3000 5300 500 442 1100 440
3000 4030 1500 2200
64 6000 7030 3000 5200 550 518 1100 440
6000 7050 3000 5200
16 9000 10050 6000 8200 550 488 1100 490
6000 7080 3000 5200
600 25 9000 10080 6000 8200 550 492 1100 490
6000 7070 3000 5200 200
40 9000 10070 6000 8200 600 496 1100 490
6000 7145 3000 5000
\ 64 9000 10 145 6000 8000 650 592 900 490
6000 7340 3000 5100
16 9000 10 340 6000 8100 700 590 1100 622
800 6000 7015 3000 5100
25 9000 10015 6000 8100 700 594 950 622
6000 7400 3000 5000 250
40 9000 10 400 6000 8000 750 600 950 622
6000 7505 3000 4800
64 9000 10 505 6000 7800 850 736 800 822
6000 7490 3000 5000
16 9000 10490 6000 8000 750 712 750 724
6000 7450 3000 5000
1000 25 9000 10450 6000 8000 300 750 718 950 724
6000 7555 3000 4900
40 9000 10555 6000 7900 800 722 750 724
1200 6000 7520 3000 4800
16 9000 10520 6000 7800 800 814 800 826
6000 7595 3000 4800 350
25 9000 10595 6000 7800 850 820 800 826
6000 7770 3000 4700
1400 16 9000 10770 6000 7700 400 900 916 850 930
6000 7810 3000 4700
25 9000 10810 6000 7700 900 922 850 В30
I А I L I с I Dy I в I к I Е I
F
821
Нормалью Н420
5З предусмотрен ряд, типы и размеры тепло
обменников с плавающей rоловкой из леrированных сталей Х5М
и 1Х18Н9Т, а таюне из латуни с корпусом диаметром 478 мм и поверх
ностью HarpeBa 50 м 2 для условных давлений Ру === 16 и 40 Kr/CM'A
и с корпусом диаметром 529 мм и поверхностью HarpeBa 70 м 2 для
Ру === 25 кпсм 2 .
Узел сальника
Рис. Х. 52.
Возможность тщательной проверки rерметичности мест разваль
ЦОВКИ труб в решетках является обязательной, и для этой цели пред
усмотрено приспособление, конструкция KOToporo показана на
рис. Х. 52.
Трубный пучок вставляется в корпус аппарата и со стороны
ПОДDЮIШОЙ решетки уплотняется специальным саЛЬНИI\ОВЫМ устрой
ством. Внутрь корпуса подается вода под давлением, и в удобных
условиях ведется осмотр мест развальцовки.
.822
За последние rоды в нефтеперерабатывающей промышленности
разработаны конструкции интенсифицированных теплообменников,
включая аппараты с увеличенной поверхностью теплообмена. Это
нашло свое отражение в rOCT 9929
61 на кожухотрубчатые тепло
обменные аппараты, в соответствии с которым намечен проект раз
MepHoro ряда этих аппаратов с плавающей rоловкой, приведенной на
рис. Х. 53 и в табл. Х. 13 и Х. 14.
Таблица Х.14
BHyтpeH
Общее l\оличество труб на 1 ХОД Ппверхность тепло-.
Число Диа
количе
в зависимости от номера обмена 8П1Jaрата .
ний ство труб хпда в .м2 при длине труб,
диаметр ходов метр
по труб, по Bep
I I I ,мм
аппарата трубам d, .мм шинам 3000 16000 I
DB' ...... KBaдpa
1 2 3
9000
тов
300 2 20 62 31 31
12,5 25
25 40 20 20
10 20
400 2 20 136 68 68
25 50
25 90 45 45
20 40
500 2 20 222 111 111
40 80
25 136 68 68
31,5 63
2 20 324 162 162
125 180-
600 4 296 77 74 74 77
112 160
2 25 210 105 105
100 140
4 190 49 46 46 49
90 140,
2 20 578 301 277
224 315
800 4 540 147 135 135 123
200 315
2 25 376 197 179
180 25(),
4 348 90 93 93 72
160 250
2 20 950 482 468
400 630
1000 4 8Я4 230 224 224 216
400 450
2 25 624 319 305
315 500
4 588 141 160 160 127
315 450
2 20 1386 698 688
630 90(}
1200 4 1332 344 327 327 334
560 900
2 892 449 443
500 710
4 25 846 212 214 214 206
450 71(}
2 1941 976 965
800 1250
20
1400 4 1877 4т 487 487 446
800 1250'
2 12т G:И 623
I
710 1000
,4 25 12()fi :101 307 307 290 630 1000
* Поверхность тепл()о(jМI
НI\ Ylт:lI1l1a )lОМIllJaЛЫ[ОЙ по rOCT 9929
61. Фантичесная,
поверхность мuжст о'I'JIII'ш1ыH 0'1' НОМIIIIIIJIЫIОЙ на ВСJIИЧИНУ, уназаиную в rOCT.
в табл. Х. 1:l JlJll1lю)
еIlЫ IlрИМСры данные о размерах отдель
ных теплообмеНШШОII е IIJlаllаlOщеЙ rОJlОDlЮЙ увеличенной поверх
ности.
На рис. Х. 53 1101,<1:10111 оGЩllii вид подобноrо теплообменнИIШ
с плавающей rOJlol1l\Oii.
823
'-'
....
I
>I
1
......
lt:I
Х
В зависимости от наружноrо диаметра теплообменных труб,
который может быть равен 25 ЮIИ 20 .м.м, длины труб, принятой paB
ной 6 или 9.м, располол\ения труб по квадрату или треуrолЬНИКу
и характера наружной поверхности труб, которая может быть rлад
кой или накатанной, но при одном и Том же диаметре корпуса, тех же
распределительных коробках, фланцах, днищах и друrих деталях,
существует ряд модификаций теплообменников (табл. Х. 14), отли
чающихся только трубными пучками с различной теплопередающей
поверхностью, рассчитываемой по наружной rлаДI{ОЙ поверхности
труб.
А
6
толщино тр!/5ноб реШl!f1lки
lJi!J!fIl.иль конотки (место. А "1.
t
Рис. Х. 54.
...
Крышки распределительных коробок часто делают плоскими,
что сокращает rабариты теплообменнина, упрощает конструкцию
и в ряде случаев оказывается экономически выrодным. Вместо
обычно применяемых опорных ребер для поддержания решетон здесь
применены опорные переrородки 1 (рис. Х. 53). Следует учесть,
что у теплообменников, наружные поверхности труб которых OCHa
щены нанаткой в виде поперечных ребер (см. рис. Х. 54), но::>ффи
циент увеличения поверхности равен '"'-'2 --:-- 2,5. Такое увеличение
поверхности в ряде случаев позволяет повысить эффентивность
теплообмена на 15
30%. rеометричеСIЩЯ харантерИСТИI\а HaHaTaH
ных труб приведена в табл. Х. 15.
Наносимые на поверхность труб наI\аткой поперечные ребра
в виде нареЗI\И имеют профиль, изображенный на рис. Х. 54. Наруж
ный диаметр rребней накаТI{И ра-вен наружному диаметру трубы.
Накатанными ребрами ПОI\рывается вся поверхность трубы, ИСI\ЛЮ
,чая концы, у которых нанатиа не доводится до тыльной стороны
решеток примерно на толщину решеТIШ.
В КОНСТРУI\ЦИИ плавающей rОЛОВI\И (рис. Х. 55) вместо скоб
(см. 1 на рис. Х.46) используются в ряде случаев закладываемые
825
Таблица Х.15
tx:OS
Материал 01:': d пар d вп F исх
=:= t R К h F пар Рои
труб 10(0
°bl:1) 01 с)
=: 111
c...X "''''
:s1
Q)
Алюминие
25Х2,5 25:tO,3 18:tO,5 2 0,7 0,3 2:tO,1 0'185010'0785 2,4
БЫЙ сплав
Латунь 25 Х 2,5 25:tO,3 18:tO,7 2 0,7 0,37 1.5:tO,1 0.1.'\6010,078.5 2,0
Сталь 25 Х 2,5 25:t0,З 18:tO,8 2 0,7 0,45 1,8:tO,1 0,18.55 0,0785 2,3
Латунь 25Х2 25:t0,3 18:tO,7 1,.5 0.5 0.35 1,2:tO,1 0,1670,0,0787 2.1
Алюминие
20х2 20:t0,3 14,5:tO,5 1,5 0.6 0,3 [,6:t0,1 0,1580 0,0627 2,5
вый сплав
Латунь 20х2 20:t0,
14,5:tO,6 1,5 0.5 0,35 1,2:t0.1 0.1372 0,0627 2,2
Сталь 20Х2 20:t0,3 14,5:tO,5 1,5 0,6 0,3 1,3:t0,1 0,1425 0,0627 2,3
При
1 е ч а 1I И е. Р нар
паружпая ребристая поверхность в ;м,2/ М.
Fисх
наружпая поверхность исходной заrотовки (rладкой трубы) в м2/м.
в пазы решеТIШ полукольца а (рис. Х. 55) прямоуrольноrо сечения,
на которые опирается наюlДНОЙ фланец для крепления закрывающей
подвижную решетку НРЫШI\И.
Необходимо соблюдать минимальный зазор между соприкаса
ЮЩимися внутренней цилиндричеСIШЙ понерхностыо накидноrо
фланца и наружной поверхностью подвижной решеТI\И.
Рассчитывать подобные закладные кольца на прочность можно
следующим образом.
Проверу;д кольца на uзzuб. HarpY3Ka на 1 см длины кольца
q == QБФ KF/CM, (Х.195)
лD ср
rде Dcp равно авар трубной решетки плюс 11; Quф
наrрузка на
шпилы\И ФJlанцевоrо соединения неподвююlOЙ решетки, опреде
ляемая по методу, изложенному на стр. 437; напряжение изrиба
Ми
r F/ 2
<1 изr ==
1i, СМ, (Х.196)
rде W
момент сопротивления 1 см поперечноrо сечения кольца,
равный
Н 2
w== 6 СМ З ;
(Х.197)
здесь i
высота кольца в см (см. рис. Х.55);
q 7 0
М изr == 2'
(Х:198) ,
rде 10 (см. рис. Х. 55) в см; 10
плечо изrиба
расстояние междУ
серединами опорных поверхностей.
826
[()
t:>
t::::
'"
::!
<:>
«:;
E::t::
"'С3
"-,,,,
'"
"
Е:@
::,
E:
'О"'''
E:'"
<:::
..... . O:5'
"'" :J5
.
р..,
п роверпа полъца па срез
<1 с р == QБФ 1"""'- QБФ пF/CM2.
F 11: Di '
(х. 199)
здесь D
диаметр Rольца, состоящеrо
Суммарное напряжение
/ 2 2
<1 сум == JI (Jизl' + <1 ср
ИЗ двух ПОЛУRолец в СМ.
пF/CM 2 ;
(Х.200)
асум не должно превышать 0,8 <1 доп (табл. III. 1) для металла Rольца
при рабочей температуре.
П роверпа польца па с,м,ятие
<1 см == : пF/CM 2 , (Х.201)
2
rде F 2 == Н 1 с,м,2 (см. рис. х. 55); <1см не должно превышать 1,5 (Jдоп.
КОНСТРУRТИВНО высота нольца i должна быть в пределах 0,3
{),35 толщины решеТRИ.
На сечении по ВВ (см. рис. х. 55) ПОRазано, что в целях защиты
от воздействия RОррОЗИИ на резьбу отверстия упорных ПОЛУRолец
для отжимных винтов в рабочих условиях должны быть тщательно
заполнены асбестом с rрафитом.
Для облеrчения втаСRивания и удаления трубноrо ПУЧRа в преде
.лах норпуса теплообмеННИRа предусмотрены две пары РОЛИI<ов
по длине ПУЧRа, RОНСТРУRЦИЯ ноторых видна на рис. х. 56. Kpe
пятся РОЛИRИ на балке швеллерноrо сечения М 16а. Последняя про
ходит через вырезы 1 в нижних поперечных переrородках, R которым
она и приварена.
На рис. х. 57 показан вариант RОНСТРУКЦИИ RрЫШКИ плава
ющей rоловки при двух ходах по трубному пространству, а на
рис. х. 58
вариант конструкции КРЫШIШ плавающей rоловки
при шести ходах. ОтбойнИI< около штуцера, защищающий трубы от
эрозионноrо действия потока, показан на рис. х. 59. Способ ире
плени я отбойника к трубам дан на рис. х. 60.
На рис. х. 61 Представлена конструкция уплотнения между Пере
rородками крышки и распределительной коробки (см. рис. Х. 53).
На рис. х. 62 показана устаноВ!<а сдвоенноrо теплообменника
с диаметром I<орпуса 1200 .м,м,. Здесь у подвижной опоры с овальными
отверстиями, аналоrично изображенным на рис. х. 53, rаЙRИ бол
тов не затяrиваются на 1.М,м, И заI<репляются Rонтрrайками. Шту
цера 1 и 3 расположены близко друr от друrа, как показано на
рис. х. 62, поэтому влияние температурных деформаций корпуса
сведено R минимуму.
На рис. х. 26 дана RОНСТРУКЦИЯ теплообменника с разрезной
плавающей rоловкой, состоящей из двух половин (рис. Х. 63).
Этот теплообменник с корпусом диаметром 1400 .MJlt является
четырехходовым По трубному Пространству и двухходовым ПО
корпусу, так как в последнем продольная переrОрОДI<а приварена
R стенкам Rорпуса (рис. х. 64).
828
Пере20роiJха нижняя
1'+8
Узел 1
Пере20рОВКQ 8ерхняя
<'t")
I
I
ТРУОЫljсло8но не покйзаны
2.10
Рис. Х. 56.
Рис. Х. 57.
829
10
Рис. Х. 58.
830
Рис. Х. 59.
Рис. Х. 60.
Рис. Х. 61.
20 2
-----5
ц.
Рис. Х. 62.
1,
11
штуцера D"I 300; 1, 6
штуцера Ру 450; 4
штуцер Dy 350; 6
опора по-
ДDИЖНая.
""
""
к
Q
1st
.
""
к
Q
ts;
На рис. Х. 65 показаны приспособления, которые крепятся на
болтах к двум половинам разрезной rоловки при снятых крьппках
и предусмотрены для облеrчения монтажа.
Верхняя половина трубноrо пучка при монтаже передвиrается
над продольной Переrородкой. Крышки подвижной решетки Kpe
пятся так, как показано на рис. Х. 66.
На рис. Х. 67 Показана схема расположения поперечных Переrо
родок рассматриваемоrо теплообменника.
ПО компактности соединения, отличающеrося меньшим коли
чеством деталей и большей простотой изrотопления, следует при
знать конструкцию плавающей rоловки, представленной на
рис. Х. 68. Крышка предусмотрена литой. ПроклаДI\а плоская Me
таллическая. Расчет на прочность кольца из двух полуколец
(рис. Х. 69), упирающеrося в наклонныЙ заплечик, ведем следу
ющим образом.
Пусть усилие qб, приходящееся на ОДИН болт
qб:=:
БФ ,
rде Q(jф
усилие на болты фланцевоrо соединения в 1i,F, опреде-
ляемое, как указано на стр. 437; п
число болтов.
Изrибающий момент относительно опасноrо сечения АВ полу-
Но.лец
М Z qбlh2 + (90 0 ) h2
изr == qб 2+4Т qбtg
а т'
rде (\:.100
а)
уrол наклона оПорноrо заплечика; обычно (900
а) ==
:=: 12
150; значения [, [1, [2' h 1 И h 2 В см видны из рис. Х. 69;
при этом h 1
высота опасноrо сечения, а остальные размеры
показанЫ от серединЫ оПорноrо заплечика.
Момент сопротивления опасноrо сечения на длине одноrо шаrа
между болтами
th 2
W
1
6'
лD
rде t:=:
с.м; D
см. рис. Х. 68, Х.69.
п
Напряжение от изrиба n опасном сечении
6qб [z + l }l. + ( 0 0 ) h2 ] F/ 2
<1 иsr == th: 2 1; '2." tg 9
а "'2 1i, с.м;
напряжение растяжения в опасном сечении
ар:=: [ qt l +qбtg(90 0
a)] t
l .,.F/cM 2 ;
.
напряжение от изrиба и растяжения
а:=: <1 изr + ар;
53 3зизз 2162.
833
;t;
=:1
=
Q)
::!!
\о
О
О
i::
Q)
Е-<
с)
?
i::
Р.
о
I'Q
со
;t;
'" 1:1'
?
i::
"'-" о
"'
...
о
"=><:> =
<:: \о
?
о..:: Р.
Е-<
:;;
со
I'Q
==
с)
со
Е-<
со
о)
t:::
""'" о
I
'"
I'Q
E;i
'" Е-<
;::
с)
c'>.:j '
'" ,==
"'- о
"'- р.
Е-<
с)
?
Q)
О
=
1Е
as
Е-<
=
О
Ю
ф
J
==
;g;
"'
'"
"=>",
1З">
i'&."'
C:::
e:;,
ПО ЕЕ
[
Рис. Х. 66.
.
. ..
. ..
.
Рис. Х. li'l. (:Хl'ма JI;I(',JlОJlощеJlИН переуородок в ИОрПу'се
'I'РJIJluоGмопшша.
53*
.Рис. Х. 68. Плавающая rоловка теплообменника D
1200 для установок рифор
минrа.
Рабочие усltов1LЯ
Параметры
в трубах
в ножухе
Давление максимальное,
1>r/u.tZ. , . . . . . . . 48 53
Температура максималь
нан, ос . 530 450
Среда . . . . . . . . . . . Смесь паров бензина смесь паров бензина
и rаза С coдep
и rаза с содержа
жанием Н!
77% нием Н!
78%
объемн. HzS 0,006% объемн. и HzS
объемн. 0,003% объемн.
l\Iатериалы
попу
льца I1 трубные решетки X5M
Y; термообработка: закалка в масле
с 1000 с; отпуск с 7000 С. Rрышка плавающей rоловки Х5М-Л.
Трубы, трубные переrОРОДRИ.
Рис. Х. 69.
напряжение среза в опасном сечении
О'ер == q h б Kr/CM2;
t 1
суммарное напряжение
V 2 2
О'еУIll == <J + а ер .
в частном случае при (900
а) == 120, tg (900
а) == 0,2. Плечо 11
можно принять постоянным и равным 2 см. Плечо 1 находится в преде
l
лах 2,,0
3,0 см. Таким образом, отношение l/11 как максимум 4 ==
30
== 2:0 == 1,5. При уrле (900
a) == 120 величина h 2 отличается от h 1
на 1,2
1,5 .м..м, и таким образом практичеСIШ можно h 2 считать paB
ным h 1 ; тоrда
<J изr ==
(12+1,5
I +0,2
l) ==
(12+1,7
l) .
1 1
Плечо 12 с некоторым запасом можно принять равным 1,0 см;
тоrда
О'ивr ==
(1,0 + 1,7
l );
1
учитывая, что значения h 1 для наиболее часто встречающихся на
практике условий колеблются в пределах 3
10 см, упрощаем это
выражение и получаем
О'ивr == 6qб . 2h I == 6qб .
th 2 2 thl
1
Соответственно
( 5 О ) 1 1,7q(j
О'р== 1, Qo+ ,2qб tr;;==
и
7,7qб
а == а из !, +а р ==
h .
t 1
Суммарное напряженио
О'е м == .. I ( 7,7. qб ) 2 + ( !f..Q.. \2
8q(j .
у V thl th 1 ) th 1
Отсюда высоту h 1 onacHoro сечения можно находить из pa
венства
h 1 ==
+2c,
t О'доп
rДе О'доп
допускаемое напряжение, которое выбираем по
табл. 11 1. 1; с
прибавка на коррозию в см.
837
Теплообменники в зависимости от условий их работы выполняют
из' стали различных марок, из Цветных сплавов или из биметалла.
В соответствии с применяемыми материалами теплообменники дe
лятся на rруппы, как это указано в табл. Х. 16.
Таб.лuца Х.lб
rруппа материальноrо I'pуппа материальноrо
'" - оформленил
'" . оформлении
""os о'" О'"
a;
iSI..
;
tgj
I I I I "'os I М21 мзl Б1 I
::;:"" ::;:
"''''.... М1 Б2
OSOS g
М1 Б2 i:I'
"
iSlC: М4 М2 1\13 Б1 Б3 OSc: Q
...... М4 Б3
osos>-t iSlc:
';
1::(; p..1:(
I::(os
16 I + 1+1+1+1 +
16 + + +
300 25 + + +
25 I + I
I+I+I +
40 +
+
800
401 + I
I+I+I +
64
I
I
I+I
16 + + +
I I
I +1+1 +
25 + + +
16 +
400
40 +
+
I I
1+1+1
64 +
1000 25 + +
40 I + I
I +1+ I I
.т
16 I + I
1+1 + I I
16 + + +
i
1200
25 + I +
I I 1+1 + I
500 т 25 +
+
40 +
+
64 +
16 I + 1
1+/+1
I
1400 I I
I+I +1
16 + + +
25 + +
600 25 +
+
] I I I I
40 +
+
j
64 +
в табл. Х. 17 приведены материалы основных деталей теплооб
мен ников в зависимости от rруппы материальноrо оформления.
Пределы применения при высоких температурах теплообменников
приведены в табл. Х. 18.
Каждый теплообменный аппарат обозначается шифром, в числи
теле KOToporo величина диаметра кожуха в мм, обозначение типа
аппарата
ТП (теплообменник с плавающей rоловкой), величина
расчетноrо давления в ,.F/CM 2 и шифр rруппы материальноrо офор
мления.
В знаменателе: диаметр труб в мм, состояние постаВIШ наружной
поверхности труб
r (rладкая), Н (накатанная), длина труб в м,
расположение труб в решетке
К (по вершинам квадратов), Т (по
вершинам треуrольников) и число ходов по трубам.
838
....
<::!
:::r
:;
<::!
Е-.
:
аа
:<:'"
"'>ISI
3'"
=:Е!"
аБ!
:ж:$:
a
g
Ш
&
=8
=:
I>'
, <'
:<:!!!6aJ
::a
:<:""",g.
8=
:<::а О ",,,,:<:
;5.0:<:
I=[>ISI
=",g>-
o
aJ:oo:l:=:=
t:1:1::a
CU:i3",
=:<:
Ю
i'» ?>'"
g:<:""
'"
s.
'"
...
'"
::;1
,
'"
:<: "":а
:<::а'"
Ш
a
:<:""
...
:<:
О
1=[
О
""
О
'"
'"
""
'"
=:
:<:
10'"
?>а
""...
...""
10
.
""
...
, ,
.g
ii:<:
r:l.
Q)5
.:;: :1: Е! :а
5
::iI
==
IIИН;JШ\IclофО
Оolончцеиcl
;JJ.ell1 еllПАcI.I
Х Х
uj I.Q
CQ CQ
,.Q ,.Q
I::J ".
'" '"
Е-< Е-<
с.; U
,!!:! .!!:!
+
+
t;
Q) 5/ Q) 5/
\OI::J\OI::J
<.:> ct! <.:> '"
<+ <+
,!!:!
+
Q)
t;
:Е
Ф5/ о
'g
Е-<
<+
U U
J:-. J:-.
<с> СО
..... .....
,.Q
I::J
'"
....
u
u
J:-.
СОО
.....N
:S:: ....
I::J
ct!1::J
....:S::
U
1'<
p:j :::s
,.QCf:> -<
c.; '"
u а
u
u
J:-.
<с>
.....
..CI
I::J
'"
1-<
U
О
......
..::10
"" '"
1-< t;
U 8
l,.q
R
CJ
g, t; iE
ClJ t>:: О
,2:з ь
.-'>с..>
"'.
:::s ;:::::
,.Q
I::J
'"
....
u
u
J:-.
СОО
......N
==
I::JI::J
=
U
1'<
:::s
-<
i:Q
ct!lJ";)
i::
U
....
;:::::
--f,
Х
I.Q
CQ
,.Q
I::J
ct!
....
U
+
....
<.:>....
Ф",
\OI::J
<+
""
u
J:-.
СО
.....
,.Q
1::/
ct!
....
U
U
J:-.
СОО
.....N
i:I
U
,.Q
=00
CO
I::J .....
+
;>.
uC3 ::;S
=-
lJ";)
ta
+ Х
,.q......
.6
I-<L
",О
r.:
'"
cf:>
;:;:1
<
,.Qe
:::;S
....""
оХ
I.Q
""
<
,.Qe
"=:::s
ct!""
сЗ:><
I.Q
C\I
ro
.....
+Х
....0
c:.>,.Q
Q)I::J
\О",
<.:>....
<<.:>
+
+..CI
...."=Cf:>
<.:>"'.....
t;x
<.:>+0
<
""
+,.1:1
...."=Cf:>
<.:>"'.....
ф"":><
'g+o
<
;>.
::;S
I.Q
:><
,.1:1;>'
1::J:::s
I.Q
ux
.
;>.......
::;S
1.QlJ";)
ХХ
,.Q
;>.
@:::s:::s
....1.QlJ";)
uxx
::;S
I.Q
Х
c'j
.....
х
.....
,.Q
I::J
C':I
....
U
00
х
CQ
.....
:><
.....
,.Q
I::J
ct!
....
U
cf:>
......
Х
О
,.Q
"=
'"
....
u
.......
,....
ю
Х
""
I::J
....
"=""'0
ct!p.,,=,,=C'j
....
<.:>
....
ct!)i<':>x
="==",0
j;QI:IS'1"I
<':>5/
::;S
.....
j;Q
j;Q
е
,.Q:::s
,,=00
",J:-.
....00
u=
00
....
х
+,.I:I
....I::J.....
<.:>
=
Фс:.>ОО
\0 + .....
<.:> Х
< О
"" Е-<
....,.Q
@=
\0....00
с:.><.:>......
-< Х
О
Е-<Е=;'
,.QоФ
1::/.....=
"'=00
....00......
u.....:><
х::=.
Е-<Е=;'
..CIOO>
I::J.....=
"'=00
....00.....
u..... x
х.....
.....,
Е-<Е=;'
..CIо Ф
1::/.....=
"'=00
....00.....
u.....x
X
Е-<.......
,.QoE-<
1::/..... О>
"'::I::::I::
""0000
u..... x
х::=.
Е-<Е=;'
,.qOO>
I::J""'::I::
"'::I:: 00
""00""'
u......x
x
, )1
I::J
= Е-<Е=;'
I::J Р.I::J I::J 00>
<.:>
""'::I::
::S<.:>
1"11:1="'''"'1><
j;Q"SI"II><.....
5/ .......
N
j;Q
j;Q
е
,.Q::;S
1::J00
ct!J:-.
....00
u=
00
.....
х
Е-<
+ ,.QC\I
I::/::;S
""ct!CQ
<.:>.........
<.:>::I::
<.:>+r--
< .....
х
Е-<
C\I
+,.Q:::s
....l::Jro
<.:>"'''"'
t;::I::
<.:>,r--
<,......
:><
Е-<
""
::;S
ro
.....
=
r--
.....
Х
Е-<
N
:::s
c'j
""'
=
r--
......
Х
Е-<
C\I
::;S
ro
......
::I::
r--
....
Х
Е-<
N
::;S
CQ
.....
=
'
......
1><
Е-<
N
:::s
c'j
iE
r--
.....
Х
,::I! Е-<
I::/
Q)=C\I
g
::;s
;<;<':>....
)1 f,g::;J <.:>=
I:I
"'
<.:>5/1"1:><
ro
839
00
.....
, I := о
....'" := ....
;Е1З
g
"'
:<\I':
u:=coa
".., ':= := ::;!
....0 I
,:=:3 g
:=
IS:i..,,,",
s::>......::gIS:i
0
"'J;I:i...
[;:)I::(
;g
IS:iSs:i<
;:':;
..,I':",
:<\ s::>..'"
St;:!
",s:;g...
s::>.......:<\.....u
"'0:>:1
s::>..\O.....
.., .... I
'"
s::>..'";'
tx: .... E-t а:>
1': >r.>
......COul:f
>---<. lS:i ;;S
tr5 :а
=
g;
'"
;:!-
;:j
-:
\с
'"
е-.
Joooot r I I
Ioo;'
g
::=1':",,'"
1S:i
....
t;:! а
l::(;;;Jf
<:=
g
......,
,!!:!
8 53
:<\"'1S:i
О E-t s::>..::g
S
I":(
'" О :4 O:S
;:.:;
lS:i
В .........I:Q
....
'"
crJ
ф
",:= >r.>
::;!'
<
aol':
'"
"'
1=[
><53O)
. :4;:"0
C'\1UIIlE-t....
>< iI: :<\
,;:: ==
;Е 0\0
01';:....
;:.:;
....
u
1S:i
I::(::g
1S:i
"'
s::>..:<\1':
E-tO:S
"'1::(
tx: О t;:!
1':
'"
1=[ 1';: ,t;:!
.... .., ..,
.....;:.,
a
СО......,
c.;;J
810
:Ь
'"
-
==:0
Q)
[f
I:i:;;
"o
.g
'"",'"о
ро
O
tJ:
I:iCIJC'O
=I:i
ClJSCIJ
",=
'"O:
.g,"
,v
/Ju .li.d aOHJ.ab
;Jud <JИН<Jцне)]'
,
l:il:i
С'О
-
==g
CIJ", CIJ
;
o......
r:..,'""
Po"'
tJ:
1:;'0
a,)t1;S
=С::Ро
ClJ8CIJ
0:",=
a
\O'"
W
I JU .li.d аОlIJ.аь
J,)ud <Jинаwu)]'
,1:1
=: ро _
I::::S
1:1 '" 01:
5
......o
0r:..,
roo
O
tJ:CIJ'"
iiJs!i7
t:';
1::
O:::!
C'OOCIJ
'" '"
1JJ.1Jd
1JIIII1J виdО.:I<JJ.1J}I
ZW
/JU
.li.d ЕЮНJ.аь
;J1Jd аинаЦН1J!t
О""'
01:
0:1:1
'":<;
'"
8
C'OCIJ
:<:
0:1:1
:'i
'"
CIJ
8
",CIJ
:<:
о
о
""
I'--
I
C'J00
c
l
00
..... .....
""'
....
о
""'
....
""'
""
....
о
'"
....
:<\
..<:1
;
'" ;;з
1:;: s:i
1':
<
'"
'"
""
t-:. I
'" 00
q l
00
..... .....
""'
....
'"
""'
....
""'
""
....
о
о
....
О""'
01:
'
....iI:1':
;З
1:;: s:i
,,-:
<
о
'"
....
о
""'
'"
о
о
'"
'"
""
""
'"
'"
""
00
01::;
О О О '" '" '"
""I:""t
"O::"'I""I:""t""l:""t
C\I C\I C\I 00 00 00
'"t""4
'" '" '" О О О
C'\IC'\IC"\I
'<j< '<j< '" C\I C\I '<j<
""I:""t C"\iC'\lC'\l
'"
ф '" C\I '"
C"\IC'\IC'\I
ф "<!' <с> '" C\I '"
C'\IC'\IC"\I
rl"'l
= rn ""'"'"
<....100; <........
ф 11";)
..... C\I
1'-- 1 '"
ю.....
Lr:' 1
-ф
.....
C'J
.....
"<!'
.....
"<!'
.....
"<!'
.....
.!!:!
:<1
..<:1 i5J
III lS:i o:s
....IIII':
E-t :=
a:s
с,,)
1:;: о
;;:
<
<=>
.....
'"
.....
I
I ф
.....
О
C\I
C\I
C\I
'<j<
C\I
'"
C\I
"<!'
.....
'"
.....
ф
....
':=
:<1
..<:1 i5J
III := '"
....IIII':
E-t :=
'" :а Q
1:;: s:i
1':
<
<с>
....
"<!''<j<ф
C\I C\I с'\1
00000
C\lC\IC"':
C\lC\I'"
'" C'J с<:>
Ф '" 1'--
"'''''''
1'-- '" О
"''''''''
011";)0
'<j<C'J'<j<
....
:= "..,....
<....100;
C\l1.....
Ф-IC\I
О
C\I
C\I
C\I
C\I
с'\1
C\I
C\I
II";) I Ф
с'\1 C\I
C\I
'"
'"
'"
'"
'"
11";)
C'J
.:=
..<:1 ..,
III := '"
.... := 1':
E-t lS:i
'" :а u
1:;: s:i
1':
<
'"
C\I
О
'<j<
"!.I.....
ФjС'\1
I
C\I
'"
ф
'"
00
'"
О
'<j<
':=
:<1
..<:1
'" :=
1:;:
u
1':
<
'"
C\I
фф.....
C'J"'''<!'
'" '" 1'--
"<!''<j<''<!'
..... ..... C\I
'" '" '"
1'-- '" ф
'" '" 11";)
ф",,,<!,
'" 11':> <с>
"""'''''
<с> '" <с>
'; ",....
<....100;
О
'<j<
О
'<j<
r-<
Q)
::1 ;:;: \О.....
a:s о
....1::( '"
s::>..'" 1:1 1::(
I::(s::>.. 1':'"
u lS:i g.
:=1S:i >< lS:i
::;!
I!:i &1 ;!
::;! !'?t'
< '" 2-
О :=
"Q J;I:i lS:i 1::(
О ....III := О ....
8.
8
!
;:;::<I
:а
... '" ;:;: '"
'"
gj &
[1с5
о;:;:
'" ;:;: О
\O,:= E-t
";\08
.00"'s::>..";igC\l
°I"1s::>..u
01':000 E-tl'::<\
1II
"'
....g
s::>..
O"''''
I::(:=E-t;:''
s::>..E-t"'''';Еi:I' E-t
tx::=..,..,i!:jtx:.::!
1""".1=: lo,0oi..... u
... 1::(.1S:i (З"':<: I::(ф
tx: Оs::>..",ОфS
1S:i:<\:<:
tI:IE-t:<l:;j
:= E-t <:,)
,:= III E-t
Ф", g;
О :=
;;fs::>..::::оо
Фо
"''''
E-tО°t:l'l::(
"'
l':u",..<:I
I':
....
:<I=E-t
"'@I::(ф
tx:
О
OE-tc:,)tt:=
"" :::: >6< s::>.. 1::( ф
;;: ф
tx:::;!ф::;!
1S:i:=1II
1':0s::>..:=
;;( '.....>6< 1::( E-t
s::>..
'" '" :;) ф
-
SIIIE::
S
E'.
s:i tx: g & g
",o:g
=
=\O
:<I"'= :=....
tx:<'>
I::(
1': =\0 : i3 :::: i3 i!:j
I::(;:;JOjI'::4....:<I::g
:<1 1st r;>< :а
:а :а
E-tGs::>..ООE-tо
'" ф Ф s::>..;:.:; s::>..ф
P,t:I'
::::
....
=
CtS :SI ф t::(
=
t:1:aE-t
,t:lОо'"
t:1=>6<фОs::>..
S
"'
s::>..
u'i'
II ...о) фо
о
o:sФ::;!t:I'
<
tx:;I:
:<I
'"
tx:Б'J
tx::а
=
=i!:jo
::::",
=
s::>..>6<I':I::(
t:1...:a
о u... 0>Чs:i
"':=;:.,>ч:<IО
:a
s::>..'"
"':<\ s::>.. '" '"
;t:;1II......."'
8
:=
.
i3s
tx:"'!;:;"''''IS:iI
:
I I 1....
'" 01:Q.... О.... E-t
'"
s::>..
'"
i:I''''
tx:tx::<Itx:
"'u
s..g,,
fiu
>6<00
0
ФI--.I
t:t:
1S:i
U
E-t
s::>..
ф",,,,E-t,,,'"
l':(:a;t:;;t:;
;t:;
00 1':
р,р,
tx:-<t:
"<!'
Ф
.
';Q
l
I
l
со
:»
R.
р-
13
I
<с
'"
<=>
<=>
""
.
Q
ф
:»
R.
р.
'"
::r
:»
...
13
I
...
<=>
х
ss-
<=>
<=>
<=>
О
<=>
. '" <=>
х g
.
<.:>
Q
I
.
"'
ii
O:S
==
:Е
iSI
'"
1=[
е
t::
'"
р-
е
=
е
I
...
ii
'"
11:
iE
lSi
'"
1=[
е
gs
=:
'"
р-
е
1:1
'"
....
Пример. "у словное обозначение теплообменника с плавающеЙ
rоловкой с диаметром кожуха 1000 мм, на расчетное (условное) дa
вление 16 ,.r/CM 2 с материальным оформлением по rpynne М1 с TPy
бами диаметром 25 мм, rладкими, длиной 6 м, расположены в решетке
по вершинам квадрата, двухходовоrо по трубам.
1000 ТП
16
М1
25r6K2
ТЕПЛООБМЕННИКИ С U -ОБР А3НЫМИ ТРУБАМИ
Теплообменники с U
образными трубами MorYT применяться
вместо теплообменников с плавающей rоловкой в условиях, коrда
не требуется чистка внутренней поверхности труб от различных
отложений.
Здесь чистить трубы IIIОЖНО только при помощи промывки.
По А А
"'"
',,>
ПО 56
Рис. Х. 71.
Расчет решетки этих теплообменников можно вести таи. же,
нак расчет теплообменников с ПОДвижной решеткой.
Общий вид теплообменника с U
образными трубками с корпусом
диаметром 1000 мм на условное давление ру == 16 ,.r/CM 2 приведен
на рис. Х. 70.
Как видим, здесь конструкция корпуса упрощена в связи с OTCY
ствием необходимости в съемной крышке на фланцевых соединениях.
Вместо Этоrо имеется штуцер Dy 200 с плоской заrлушкой, исполь
зуемый при затаскивании трубноrо пучка при помощи стальноrо
троса, заводимоrо в проymину тяrи. Для облеrчения условий MOH
тажа здесь также предусмотрена балка швеллерноrо сечения с роли
ками, которые были описаны ранее (рис. Х.56).
842
На рис. Х. 71 ,а дано сечение по АА (см. рис. Х. 53) при двух ходах
в трубном пространстве и сечение по ВВ, сечение A
A при четырех
ходах. Значком + показано движение удаляющеrося от распреде--
лительной коробки продукта, а знач!{ом . движение приближающе
rося к ней.
кожухотруБчАтыE КОНДЕНСАТОРЫ
За последнее время кожухотрубчатые конденсаторы получают
псе большее распространение блаrодаря своей компактности, BЫCO
I\ОЙ эффективности и значительно меньшему расходу Металла по
сравнению с конденсаторами поrруженноrо типа.
1
2
з
РПС. Х. 72.
1
расположение труб по вершинам равносторонних треуrольни
I\OB; 2
то же, но линии цснтров иаждоrо ряда труб располаrа
ются под уrлом QJ 1\ rОрИЗ0НТУ; 3
расположение труб по JlBaд
Р:1ТУ.
п рименение кожухотрубчатых конденсаторов обусловлено таКЖе
высокой надежностью современных водяных систем охлаждения,
использованием квалифицированных коррозионностойких металлов
и сплавов и принятием ряда мер,
снижающих коррозионную аКТИБ
ность теплообменивающихся сред.
Для кожухотрубчатых KOHдeHca
торов обычно используют такие же
аппараты, J\all: и для кожухотруб
чатых iIПЩI\ОСТНЫХ теплообменни
ков.
Ка!, ТlраВI1ЛО, расположение
rруб в }{OJl/\'''I(
aTOpax принимается
по вершина м равносторонних Tpe
уrолъников, Ilpll:. этом наилучшие
Р ез у льтаты J 'lн
тиrаются П р и P ac
1, 2 и 3
нривые, соответствующие
, расположению труб.
положении Tp'yfI, JШК показано на
рис. Х. 72. ТрубныЙ пучок устанавливается в rоризонтальном
lюрпусе таким образом, что линии центров каЖДоrо ряда труб распо
JIаrаются под некоторым уrлом <р к rоризонту. Блаrодаря этому KOH
денсат "стекая па ниж('лежащие трубы, омывает их лишь по 1/4 окруж
р
2
7
I
3
5
30
8 12
I{uсло рнВоЬ
Рис. Х. 73.
16
20
'1
843
ф
=
8
Щ
'"
Р> т 1:(
\O 1:( '"
;.::
Е-< Р>
:;j
1€
"'",
"'g
&ф
P>
S
'"
ЩЩ",Gо:I:tI:: о;'
:=
о
.Ф
C
"'
"';.::o:=
Q
;.::фФ
о О ,Q
':= :I: &
а; I:(
I::\O
C\I..CI ;.:: I:(E-< "'О
S'
::iI::iI
oS
1
,:::iSФ::Z::1€
S-Фoi ::z:: '" t:1
;>. iШ,Е""
;>.
:SI
:<i
@
8
g
::iI ::z:: ':SI 1><1 а: S
s:
8 Щ
':= 'iSj
o
&
::iI
:=
1:: ;'::
::Z::
iSjg:2!
Щ
'"
::z::
:::
1:(
о
. о I
U 1" ' 1 ' I I
.
.
=001:; P>
U о
..
..
OC"\l
>a
o а.>
:а<.....ф
::С;"" ФQ,Е-<
",Q
",
=:___..___..
.iSj
>с
:>ОЕ-<\О
:I:"-,,"-.,
p.,g}
с;.. ""5.>s<5:"'
>c:c
'" i::[ Ф '" Ф 11 о '" Е-<
... <':1 Ф
Q Q---.. ",Щ 1:("'.....
.
'" :>0"-., 11 ...
=: 1:: 1><1
Х о
.I!>i 5. >С;>.
....
'"
Е-< '" О О '" О ....:>0\0
'
;'::;.::ФQ, 1:(:2!E-<oiФt:1:>О
:::::z::I::
""1><1::::Ф
;'::I:(О
Ф о ""'
"':>Oo;.::oE-<
i:l.;I:(Q
\O>=<U::::I:(
Q;':;
9СВ' ф
gglФ
0О91Ф
I
I
I
I
",сь
e
<>'"
"'1:;:'"
t::::1::)
t:)
s-.
<::: i
'
. I
:а С:) .
'"
oz
gZ
""",
»>...'"
"<:
u>
"'"
'"
I
I
.
.
t
'"
"''''>
q:
"<: "<>.
)(
""
"
:<:::::
0=
Ёf
:<:
01>-
Фt
:r:
=
",о
=::::
"';"
о'"
Е--< C\i
I
c-;j
I I
:::r
::E
=
::::::Е
.....:I::
0)1
o
Ol::!
'6') !;;
::z:: ::s
l>-оЬ
=:
",о
:::::<1
\О ':о::
:>00
:<:
Е-<
tI::
::::
I:(
"" \О
'о
C\I
ФQ
О ,
O
g
.
=: ,QE-<
Ф щU
О I>-
Е-< ;';С
'" :<:'"
rs::
t:1 1:: tI::
;;
1::
'iSj g
::1 'е
::1 ;:;:
E-<
Щ .
8.ф
=:
:<:
""
фоо 00
I:(
I:(;.::.....
&"'o
s. s 8
<Р'
t:1;>,Фо,z;
Ф
g.;.:: '"
;.::=:>=<iSjs
Щ
Q",
1>-:2!"':>O::.!
:::щ::li::Ф
=:
E-<
Ф
3
"'
"''''''::z::
:I::
::E..:8.
'" .... t:1
\
:o::
i5 '"':) ....
::::
S
1><1
Ф
Е-о
'"
'"
t:1
<
'"
о
Е-<
'"
Q
::z::
Ф
[,f
о
;.::
ности. В результате коэффициент теплоотдачи на остальных 3/.
окружности остается таким же, как и в трубах caMoro BepXHero ряда.
Это подтверждается сравнитеJIЬНОЙ оценкой трех способов располо--
жения труб на трубной решетке (по Яновскому рис. х. 73). Кривьrе
представляют собой поправки к коэффициенту теплоотдачи при KOH
Денсации паров на поверхности rоризонтальных труб [16а).
Если по каким
либо условиям окажется предпочтительным pao
положение труб по квадрату, то и в этом случае целесообразн.о
также располаrать линии центров труб под определенным уrлом q>
н rоризонту подобно рис. х. 72, 2. '
10
Пере/!ОрООlfЦ lfoHue{fbI!!
13Ь
1О9Ь
Перееороонц проме:нсуточные
1095 х 5 = 5475
Рис. Х. 75. Схема расположения персrородок в пучке аппарата.
.количество ПереrОрОДОI{ обычно принимают небольшим, так как
в условиях паровоrо конденсирующеrося потока влияние переrоро--
док и зазоров между переrородками и НОрПУСОМ и между трубами
и отверстиями в Переrородках снижается по сравнению с жидкост
ными теплообменниками.
Переrородни 1 устанавливаются на расстоянии (зо
70) а н друr
от друrа, rде d п
наружныЙ диаметр труб (рис. Х. 74, Х. 75),
при этом большио раеетоншlЯ принимаются для вертикальных KOH
денсаторов. Форма "IIOМОЩУТОЧПЫХ ПсреrородоК круrлая с удален
ными cerMeHTD.1\1If (pll<:. Х. 7(j); при ;}том ширина Переrородки Дlr
лается примерно palllloii О,7!) Л, а ЛIIIIИЯ среза по хорде АВ у KOH
денсаторов rОРИ;Н)llта,III.II(II'О '['IIIIa располаrается вертикально. Коль
цевые опорные 11(
Р(
J'OfНЩlill Ilрl1llИмают такой же формы, но при
этом линия А N Ч)(
:lа C('I'MI'II'('a I\ОJ!аша располаrаться rоризонтально
вверху (plfC. Х. 77). 11 1I1'
liJI(
ii 'Iасти переrороДКИ есть полукруrлое
отверстие l\IIaЩ
'I'I"Ш .
O,(H /J (I'де D
диаметр корпуса I\Оlщен
сатора) дЛЯ OUJIOI"II'IIIIII Уl\аJleIlИЛ I1:0IIденсата. Толщина переrОРОI\ОI{
и их крепление 11 р 111111 М а IOТСН ТUIшми же кан и для теплообмешIИ (\ОН,
но обычно ПромеlliУ'['О'IIIЫО ПерСI'ОрОДI\И делаются то.rrЩИной (O,OO
0,01) D;. а концевыо Оllорпые (0,01 +- 0,015) D. Концевые пере('OfЮl\IШ
Hlt5
"'O,751J
Рис. х. 76. Промежуточная пере
l'ородиа.
"'1
.
I
Рлс. х. 77. I\Оllцевая переуородка.
в
:
e
e
t о
Рис. х. 78.
Рис. х. 79.
располаrают на расстоянии 100
200 .м.м от трубных решетон. OTBep
стия d п под трубы в переrороднаХ делаются равными dn == (1,06 -7-
-7- 1,07) d/l' rДе d и
наружный диаметр труб.
В I\орпусе можно делать танже продольные ПереrороДНИ без
поперечных или в сочетании с ними. На рис. Х. 78 и Х. 79 поназаны
схемы ТaIШХ аппаратов. Аналоrичное устройство имеют аппараты,
rДе ведется HarpeB среДЫ в трубах от нонденсирующеrося в межтруб
ном пространстве водяноrо пара. Разновидностью таних аппаратов
являются тан называемые пародистиллятные теплообменнИIШ, rде
от тепла НОНДенсирующиХСЯ в межтрубном пространстве паров
дистиллятов наrревается среда, протен:ающая в трубном ПрОСТран
стве. На рис. Х. 80 ПОIШЗaII rоризонтальный подоrреватель нефти
1ПН
1200, применяемый на установнах по обессоливанию нефти длл
подоrрева последней при помощи водяноrо пара, ноторый подается
в' сереДИПУ аппарата через штуцер.оу 300. Аппарат по межтрубному
пространству разделен одноЙ поперечной и двумя продольными Пере
rороднами для образования ходов. Учитывая довольно значительную
разность температур, на норПусе сделан номпенсатор.
ТехничеСI\ая хаРaI\ТСРИСТИI\а i)TOro аппарата дана 13 табл. Х. 19.
Таблица Х.:19
ПоназатеJПI
в норпусе
в трубнах
Давление, к,rjС,1l 2 .
Температура, се .
Среда. . . . , . .
10
180
RонденсируIOЩИЙ
С1l па р
16
70
Нефть сырая
Поверхность наурева, -'12 .
Вес аппарата, отнесенный к .1L 2 IIО
верхности HarpeBa, 1>е .
rидравлическое ИСпытание при ДaJ:.Тlе
нии, xrjcM2 .' ..........
415
13
36,2
I
20
"
Штуцера jl.JlН ввода lIаров 11 I\ОрПус расположены, нак Правило,
сверху над ПОUСрХIIОСТЫО ОХJНш;депия. Для снижения эрозионноrо
деЙствия ПОТОl\а паров Шl трубы целесообразно снижать их CI{OPOCTI>
В 2
3 рRза путсм применения уширяющеrося НЮI3У перехода
(см. рис. Х. 74). Штуцер для отвода конденсата, устраиваемыЙ в низу
НорПуса, делают обычно в 3
5 раз меньше по площади поперечноrо
сечения по сравнспию с входным ШТУЦером. Вывод конденсата И:1
аппаратов всрТI1Iш.Т!ьноrо типа поназан на рис. Х. 81. ВертинальныЙ
нонденсатор jJ(PCTlioro типа показан таиже на рис. Х. 82. В верхнеЙ
трубной решсТlЮ с)(елано сверление (
M. узел 1) для воздушнина.
Таное же свеРЛСlIlIС может быть сделано в нижнеЙ трубноЙ решетне
для онончатеЛЫIОI'О спусна жидиости из межтрубноrо пространства.
На рис. Х. 83 ПОI\азан сдвоенный НОНДенсатор 1200 RП
10.
Техничесная ХараI\ТСрИСТИI\а этоrо аппарата приведена в табл. Х. 20.
847
fl
1
11
I
:--. 11.
J
о
00
:><:
t5
=:
i:!.
<Q
r
L
'"
""'''''
"''''
g
00
$
oW:
54 ЗаRаэ 2162.
'"
i5
"""
:O
СО!::
<Q
'"
N
00
>::
ci
cs:
.....
00
..... >::
Q
Таб.4uца Х. 20
Вес, 1ie Трубы
Шифр
аппарата I ПУЧRа I Rорпуса размер, I ноличество
1200 RП
10+25
ЛО 14900Х 2 8800Х2 27ООХ2 25 Х 2,0 980х 2
1200 RП
10
3
2(}-ЛО 16600Х2 10455х2 2700 х 2 20 х 2,0 1542Х2
1200 RП
1(}-3
25
ЛА 14900Х2 8800 Х 2 2700Х2 25 х 2,0 980Х2
1200 RП
10
3
20
ЛА 16600Х2 10455 Х 2 27ООх 2 20Х2,0 1542х2
Прод. таб.4. Х. 20
Номинальная Давление Б Rорпусе (тах),
Трубы вар ужнаfI (Б nr /с.м2) при температуре
Шифр ПОБер хность Б корпусе, ос
теплообмена, I I I
материал rOCT .м2 50 100 175 200
1200 RП
10
3
25
ЛО Латупь ЛО
70
1 450х 2 10 9 7 4,5
rOCT 494
52
1200 RП
10+2О--ЛО То же 560х2 10 О 7 4,5
1200 I{П
1О
3
25
ЛА Латунь ЛА
77
2 450х2 10 9 7 4,5
стабилизиро
ванная мышья
иом
BTYЦMO
7
577
60
дополнение
22/II
61 У.
1200 I\П
10
3
20
ЛА То же 560 х 2 10 О 7 4,5
1045
71I{J
IЮ85
3000
765
687
Рис. х. 83.
850
Конденсаторы работают обычно в более тяжеЛых в отношении
I\Оррозии условиях, чем теплообменные аппараты. Коррозия может
возникать как с внутренней стороны труб, в которых может про
текать оборотная Пресная вода, Имеющая в своем составе ионы KOp
розионноактивных веществ, или на предприятиях, расположенных на
побережье, ОХЛаждающая морская ВОДа, так и со стороны межтруб
Horo пространства, например в условиях атмосферной переrонКИ
в результате действия сероводорода и хлористоrо водорода и KOH
денсации в межтрубном пространстве, одновременно с парами нефте
продуктов, HeKoToporo количества водяных паров. Поэтому помимо
применения, в условиях, Коrда это возможно, обычных уrЛероДИСТЫХ
сталей, в конденсаторах широко используются, при охлаждении
Пресной водой, трубы из латуни ЛО
70
1 по rOCT 494
52 с наплавкоЙ
стальных решеток со стороны трубноrо пространства латунью
ЛО
62
1. При охлаждении морсной ВОДОЙ применяют трубы из латуни ,
ЛА
77
2, стабилизированные мышьяком 1. В особо тяжелыХ условиях,
ноrДа необходимо обеспечить надежную работу нонденсаторов в тече
нИе продолжительноrо срока, при меняют трубы из никель
медноrо
сплава
МонеЛя (НМЖМЦ
28
2,5
1,5), I\ОрПУС из би.металла
уrле
родистая сталь + монель.
В рЯДе случаев используются алюминиевые сплавы AMr для труб
II AMr
6 для трубных решеток.
ТЕПЛООБМЕННИКИ ТРУБА В ТРУБЕ
Теплообменнини труба в трубе широко применяются, так как
они лучше обеспечивают в трубном и межтрубном пространствах
полный противоток при более значительных сноростях, чем обычные
ножухотрубчатые теплообменнини.
Это особенно важно при малых расходах, ноrда в ножухотрубча
тых теплообменниках создаются слишном НИ3Iше снорости.
Противоток И более высоние снорости способствуют достижению
более высоноrо общеrо ноэффициента теплопередачи, чем при работе
ножухотрубчатых теплообменнинов, что дает возможность в рЯДе
случаев уменьшить расход металла на еДИНИЦу Передаваемоrо в час
тепла.
Падение эффентивности или даже выход из строя теплообменни
I\OB труба в трубе вследствие значительных отложений на cTeНltax
труб нонса или друrих образований и продунтов коррозии в значи
тельной степени сонращается блаrодаря большим сноростям И TYP
булентному движению жидкости. Вместе с тем по отдельным показа
теЛям теплообменники труба в трубе уступают ножухотрубчатым,
тан нак в 1 м 3 занимаемоrо теплообменнином труба в трубе Про
странства размещается меньшая поверхность HarpeBa, чем в ножу
хотрубчатом теплообменнине, т. е. при равных поверхностях HarpeBa
I'абариты теплообменнинов труба в трубе большие. Затрачивается
1 По техническим у'словиям BTYЦMO
7
577
60, дополнеШIе от 22/11 1961 У.
54* 851
также больше металла на 1 "и2 поверхности HarpeBa теплообменника
труба в трубе, чем в кожухотрубчатых теплообменниках.
Однако недостатки теплообменников труба в трубе в большинстве
своем перекрываются более высокой эффективностью, отнесенной
к еДИНИЦе поверхности HarpeBa.
Теплообменники труба в трубе по сравнению с кожухотрубча
'fыми теплообменниками характеризуются большим диаметром труб
Тр фq2
5
1850
2000
Рис. Х. 84.
с облеrченными условиями чистки и увеличенным сроком эксплуата
ции (при норрозионных средах). '
Теплообменники труба в трубе MorYT быть танже весьма np<r
сты по Ii.OНСТРУКЦИИ. Тан, на рис. Х. 84 представлена одна из таних
жестних нонструкций теплообменнина змеевиновоrо типа труба
в трубе. Следует, однано, учесть, что подобный теплообменнИI{ может
быть реномендован н работе при разности между температурами
наружной и внутренней труб в пределах не более 700 С. В резуль
тате жестной заделки труб при большей разности температур между
ними из
за неодинановоrо TeMnepaTypHoro расширения по длине
Moryт возниннуть напряжения, превыmающие допуснаемые.
852
К недостаткам этих теплообменников относится также невозмож
ность чистки их труб механическими способами. Чистить трубы
можно только rорячей водой и растворителями. Замена rHYTblX
концов труб таких змеевИl{ОВ съемными двойниками дает возмож
ность чистить внутренние трубы (рис. Х. 85).
Ir)
...,
"
<::>
<о
"
N
:t-
Рис. Х. 85.
Наружный змеевИl{ при такой I{онструIЩИИ образуется блаrодаря
rорловинам, привариваемым друr I{ друrу. Концы этоrо змеевика
oTorHYTbl внутрь и приварены к впутренним трубам, из которых
создается змеевик при помощи присоединяемых на фланцах KOHцe
вых двойников (калачей).
Для труб теплообменников (см. рис. Х. 85 и Х. 86) температур
ные напряжения можно определять по формулам, привеДепным для
кожухотрубчатых тепло
обменников жесткой KOH
струкции (см. стр. ),
С той лишь разницей, что
ВМесто значений попереч
ных сечений I\орпуса труб
здесь следует COOTBeTCTBeH
но вводить в формулы зна
чение поперечных сечений
наружной ((корпус») и
внутренней трубы.
Схема тепловых удлинений труб представлена на рис. Х. 86,
rде А 1
разница температурных удлинений наружной и BHYTpeH
ней труб, ПРllУСЛОВИИ свободноrо их расширения.
Ес
и обоапачить через t B температуру внутренней трубы и через
t H температуру наружной трубы, то в условиях, I{оrда tB> t H ,
А 1 === а (ев
t л ) L.
tEЭf= ' j
{!<E f
t1l,
Рис. Х. 86.
в Действительности же во внутренней трубе из
за жеСТI\ОСТИ
СИСТеМЫ возникают напряжения сжатия, сокращающие эту трубу на
853
длину
ll. С друrой стороны, эти же условия заставляют наружную
трубу вытянуться дополнительно на длину
ll1 ==
l
ll.
Все остальные рассуЖДеНИЯ далее остаются теми же.
Вместо F и и F T В формулах (Х. 33), (Х. 35) и (Х. 36) следует под
ставить площади поперечных сечений наружной и внутренней труб
(см. рис. Х. 86), ноторые равны соответственно
F H ==
(d:
d:) см 2 ,
(Х. 203)
F :n; 2 2 )
В == "4 (d 1
d 2 СМ. (Х.204)
На основании формул (Х. 34), (Х. 35) и (Х. 36), можно написать,
что во внутренней трубе напряжение обычно больше, тан нак
р н
<Ув==ан F B '
(Х.205)
F
l'Ae Р: :> 1; <УВ И <УН
напряжения соответственно во внутренней
J[ наружной трубах.
При разности температур внутренней и наружной трубы в 10 С
можем написать по аналоrии с формулами (Х. 34) и (Х.39)
<УВ == F:
H . (Х.206)
Пусть а == 0,000012 и Е == 2,1.106; тоrда
<УВ == 25,2FH
25,2 ,пТ/см2.
FB+FH
+1
р н
Отсюда не трудно установить, что при существующих соотнош
НИЯХ между F B и F H разность температур в наружной и внутренней
трубе, равная, например,
t == (t B
t H ) == 700 С, создает напря
тение во внутренних трубах, находящееся в Пределах 1000
1400 к,Т/с.м 2 , а в сварных швах напряжение среза может быть еще
выше.
В результате этоrо при значительных разностях темПератур
потоков применяют теплообменники труба в трубе таких KOHCTpyK
ций, в которых расширение наружной и внутренней труб происхо
дит независимо друr от друrа.
В нонструкции, изображенной на рис. Х. 87, неудобно чистить
как межтрубное, так и трубное пространство. Поэтому, коrда в этом
возникает необходимость, теплообменники труба в трубе змеевико
Boro типа можно изrотовлять так, как показано на рис. Х. 88 и
Х.89. .
Эффективность теплообменников труба в трубе, внутренняя труба
!{оторых на наружной поверхности оснащена ребрами, в отдельных
854
случаях (Коrда продукт в межтруБНОl\I пространстве с большой вяз
костью чем во внутренних трубах), как показывают обследования,
увеличивается на
50
80 % по сравнению с эффективностью
таких же теплообменников, но снабженных rладними трубами.
Ребра в ВИДе штампованноrо корыта можно крепить контактной шов
ной сваркой (рис. Х. 90), а в виде полос устанавливать в канавках,
полученных протяжкой. Такие ребра закрепляют обжатием кромок
канавок и плотноrо таким образом их защемления (см. рис. Х. 91).
штvцер ф 80
18
!JbI;xoiJ проО!/кта
?
f70 Штуцер Ф 50
10 L 85x85xg
4ilXOiJ пара {2 штуцера}
:., J70 . ;..,.....
,
э.
'
'"
'
.
.
..
O
ЧJтО, Ф 18 43 00
80
2
Zt'O ......w m ц '!'. O
!O 8595 ' ')'
,
lZ
Рис. Х. 87.
ПО нормали H382
56 тсплооБМСIШШ,И труба в трубе I\омплer-,ту
ются :И
секций поверхностью паrрсва rладких труб по 15 "и2 каждая.
Общий вид и конструкция УЗЛОll СeIЩИИ представлены на рис. Х. 92.
Каждая сеКЦИЯ состоит из 14 труб 5 (см. рис. Х. 89) диаметром
89 х 5 мм и 14 внутренних труб 4 диаметром 48 х 4
tM. Наружные
трубы завальцованы в передней 3 и задней 6 решеТI\ах, внутренние
трубы проходят через решетку 1 распределитеЛьной коробки, а с зад
ней стороны соединяются между собой rнутыми ДВОЙНИI\ами. Уплот
нени
внутренних труб в отверстиях и в соединениях с ДВОЙНИI\ами
(см. рис. Х. 92) являются беСПРОI\ладочными, rерметичность дости
rается в результате упруrой деформации соприкасающихся шаровой
и конической стальных поверхностей.
Подобный теплообменник может быть использован для peliY
перации тепла rорячеrо крекинr
остаТI\а, направляемоrо во BHyтpeH
855
. '
'- '
"
авс
af7ci/
оа II
с::,
с::,
с")
<:о
ос')
CIO
о)
CJ)
s
t:J"
<::>
ц::.
::c
::ё:;,.......
tQ
OZI ои a
,
::.,.....
<::>
I-.:
,
'"
'Е).
о:
:::J
Е
""
"""
<:::>
о)
<:t
u:>
'i;
C)
Ф
<::>с::,:'
-::,!
NOQ ',' 11
T);
ti.
"". ф
017(; . I
00
00
х
g
с::,
с::,
Il)
со
:::1
..,,'"
:::.1::
""":::.
<::>1::
Е: 1:). 3'5
C:I . '::s::>-
IQ:)- <::> C:I
.Q:::J
'"
<":I'"
<IJ <::> «:3
с::.
ние трубы, при HarpeBe нефти или rазоЙ:ля, проиуснаемых по Me;к
трубному пространству. Направляемый через штуцер 9 (рис. Х. 89)
RрЫШНИ распределительной норобни нренинr
остатон попадает затем
во внутренние трубы п выходит через штуцер 8. Сырье для подоrрева
движется через штуцер 7 и, проходя по межтрубному пространству,
удаляется через штуцер 2. В результате возникает полный противо
тон. При oCTaHoВI,e аппарата на чистку снимают переднюю и заднюю
НРЫШRИ, после чеrо внутренние' трубы можно удалить из теплообмен
Z
З6'
r '8 ' ')
10 ребер
Тp
tfa
lJ81l
Рис. Х. 90. Посадка ребер на
трубы шовно
контактнОЙ CBap
кой.
Рис. Х. 89.
Подкотко р
бt>р
'" Ofоо.5мн Ijс л о8 н о
"е '10казано
Рис. Х. 91. Посадка ребер на
трубы закаткой.
нина и при разборне беспронладочных соединений внутренних труб
можно леrно чистить внутренние и наружные поверхности BHYTpeH
них труб, а таНiI\С внутренние .ловерхности наружных труб.
Теплообмсппин предусмотрен для условноrо давления в трубном
и межтрубн()м пространствах Ру === 25 кТ/сМ,2 при t -< 2000 С.
ДаВЛСНJlС ;)то может быть снижено в зависимости от температуры
(табл. Х. 21).
Таб.яuца Х.21
Температура, ос 250 300 350 400 425 500
'у словное давление,
пР / CJ.t 2 23 20 18 16 14 11
857
/t
,J
<.'
'lvзшп:JOноvuаш t
001 пl1 lJ7; li d
1 qUiJШП:lOноvuаш
'001 1i17'O? .lid
хб8 Dg fid l
.""
..;t
1.;::
;:,.
.....
......
::::
-:t-
fx09h/Z
::::
:::J
L
ф
'
!fL I10fVJf f!OIJ If'g9
ТеплообменнИI{ соrласно нормали может быть СIЮМПОНОВaII
также из двух и трех секций сметаллоконструкциями.
Общий вид с rабаритными размерами OДHO
, ДBYX
и трехсекцион
ното теплообменника с металлоконструкциями по нормали
H382
56 1 представлен на
рис. Х. 93.
На рис. Х. 94
Х. 97
помещена конструкция эле
ментното теплообменника.
Одна общая труба раз
мером 219 х 6 мм включает
в себя семь внутренних труб
48 х 4 мм. При этом пло
щадь поперечноrо сечения
меЛiтрубноrо пространства
сохраняется, что позволяет
уменьшить расход металла
на единицу поверхности Ha
трева.
Секции в целом получа
ются также компактнее, что
c--i исключает необходимость yc
ф
тройства площадок и лестниц
для обслуживания аппарата.
с5 Необходимо, однако, OTMe
.;: тить несколько большую
сложность монтажа BHYTpeH
них труб у этоrо теплообмен
нина по сраЩIeНИЮ с приве
денным на рис. Х. 89.
На рис. Х. 98 дана KOH
струкция теплообменника
труба в трубе, предназначев
ното для работы при дa
влении 100 nТ/см 2 и темпера
туре 2600 С.
Поверхность натрева ап
парата составляет 2 м 2 . При
этом следует иметь ввиду,
что блаrодаря оснащению
внутренних труб ребрами
поверхность натрева можно
увеличить,т. е. коэффициент
оребрения может быть равен 4,3. Общий вес теплообменника
410 'па.
Э'
t::I
'" ::!
:::!:с,
",';:!
<::1'"
;;"t:j
...,
::r,
1
ч>
1 В нормали дается метод тепловоrо расчета приведенных оребренных
теплообменников типа труба в трубе.
с\з
:'\]
'9
о:::;
""'
с\з
с\з
Э
<;:;
'J'
'"
IU
'"
';:!
<.3
"'
<::1::1
..,
.$;"
....
"-
85Н
2J1000e
:JlJР [/пm(lО
0092
z+ozи Z.OZf1 z;Ozи
!:':
i5
.........
15
с:::.
15
Z+OZf1 Z.OZf1
со':>
(],
><:
tII
1:01
Il.
!
Рис. х. 94.
r б
7?БО
мпп
L... л
По АБ
Рис. х. 95.
Рис. Х. 96.
Деталь J
Рис. Х. 97.
120
8bIHDCKO А
Деталь 2
\7/\76/ \
с,
i
ш;r
l'
'" '"
"
"
26r
еЮ
CJ')
х
с5
ISI
t:I.,
...,
'Q
"
"
\ ..... ,
l. .
Ir:>
ф
:х:
р..
I::r:
I::r:
Все сварные детали корпуса аппарата выполнены в основном из
уrлеродистой стали 20; опоры
из стали Ст.3; овальная !{рыш!{а
литая из стали 20Лj про кладки толщиной 2 мм
алюминиевые;
шпильки МЗ0
из стали 35Х; rайки МЗ0 из стали 30; rайки накид
ные и зажимные (рис. Х. 98)
из стали 25. Внутренние трубы Te
плообменника сварены с коленом и в таком виде вставляются в аппа
рат; при помощи приварных утолщенных наконечников у наружных
труб и raeK получается теплообменник разборной конструкции.
la
la
Па аа
oOOO
2
lЧО
$1
"'<:;
1.
r-..
..::!-
'&
1.5x!j5°
270
Рис. Х. 100.
'Уплотнение между шаровой
и конической поверхностями дo
стиrается посредством затяrа
rайки.
На рис. Х. 99 поназан секци
онный теплообменник труба в TPy
бе, у Iштороrо все детали, сопри
касающиеся со средой, Проходящей
по межтрубному Пространству,
выполнены из алюминиево
маrние
вых сплавов. Так, Д.ня наружных и DнутреШIIIХ труб предусмотрен
сплав AMI'M, а для ф.НIlЩРII И реШСТОI{ ЛМI,
(jТ. Аппарат по ореб
ренной поверхности ВНУТРСННИХ труб ИМССТ поверхность HarpeBa
8,7 м 2 , ПОДJlеiI\ИТ ведению rЩ',I'ортсхиаl
а(lра и рассчитан на работу
при давлении 16 ".r/CM 2 и те
lJlсратурс 15О О С.
Общий вид внутренней оребреllllОЙ трубы дан на рис. Х. 100.
Продольные ребра получаются нутсм lIJЮТНЖI\И заrотовки. R левой
р
шетке (см. рис. Х. 9U) приварены 2 YI'OJII\a (см. рис. Х. 101) для
фиксации в аппарате положения внутренних труб при помощи за
шплинтованноrо валика диаметром 16 мм из стали 35. Наружные
фланцы (рис. Х. 99), закладная ВТУЛl{а, П\ЙЮI и ряд друrих деталей
выполнены из уrлеродистой стали; ШПИЛЬЮI И3 стали 35; rайки
из
стали 25. ПОI\ОIШИ разрезаны по диаметральному сечению и затем
сварены тю{, I<a!{ показано на рис. Х. 102. В остальном конструкция
я
на из рис. Х. 99.
55 Заказ 2102.
865
'"
l
т
c-i
<=>
.....
I
;t
е I
i
d
ISI
.....
<=>
.....
подоrРЕВАТЕЛИ с пАровыM ПРОСТРАНСТВОМ
Подоrреватели С паровым пространством служат обычно для
отпаривания нефтепродуктов, как, например, остатков низа ректи
фикационных колонн, или для HarpeBa жидких нефтепродуктов.
Основной частью подоrревателя является один или несколько
трубных пучков, подобных тем, которые были рассмотрены в rлаве
о кожухотрубчатых теплообменниках с плавающей rоловкой или
с U
образными трубами. Пучок (один, два или три), монтируют
внутри цилиндрическоrо Iюрпуса (см. рис. Х. 103
Х. 105).
Как правило, нефтеПРОДУI{Т, подаваемый в корпус аппарата,
наrревается водяным паром, пропускаемым через трубные пучки.
В результате HarpeBa в подоrревателе с низа ректификационной KO
лонны происходит испарение более леrких фракций. Пары последних
возвращаются в ректификационную колонну, а тяжелый oCTaToI\
удаляется непрерывно из корпуса подоrревателя через штуцер 11
(см. рис. Х. 103). Типовая схема установки подоrревателя с парОВЫJ\I
пространством дана на рис. Х. 106.
Для наиболее рациональноrо устройства подоrревателя пучон
необходимо располаrать возможно ближе к низу аппарата. Различают
две конструкции устройства подоrревателей: с передним по
укони
ческим днищем (рис. Х. 107, а) и со сферичеСIШМ днищем
(рис. Х. 107, б).
Конструкция аппарата по схеме рис. Х. 107, а представлена на
рис. Х. 108.
Основные технuчесr.uе данные аппарата: в норпусе и в трубном
пучке подоrревателя
ру == 16 и t max == 3500 С. Вес аппарата
7340 11:3; поверхность HarpeBa 100 м 2 по rлаДIШМ трубам и 200 м 2
по накатным трубам. Материал обечайки и днища корпуса
сталь
16rC; решетки
сталь 40r; трубы
сталь 20; фланцы приварные
в стык
литье 20ЛII; фланцы плоские
сталь 20; ШПИJIЬКИ
сталь 35Х; rаЙI\И
сталь 35; крепежные детали внутренние
1Х13, 2Х1З;
опоры
сталь Ст.3.
Аппараты по СХОМО рис. Х. 107, а являются более эффективными
и компактными и поэтому I1рИМОIIОIII10 их предпочтительно.
На практике довольно часто Jlримепяется КОНСТ,РУRЦИЯ подоrре
вателей по схеме рис. Х. 107,. б, болоо простая, но вместе с тем и более
rромоздкая.
Учитывая необходимость ВОЗМОЖНО более низкоrо расположения
трубных пучков в аппаратах, сленует в то же время помнить и о том,
что минимальный промежуток от шва rорловины днища до начала пе
реходноЙ части с малыми радиусами у эллиптическоrо днища, или до
переходной дуrи у норобовых днищ, описываемой малым радиусом
т, не должен быть менее 30
50 мм (рис. Х. 109). Обычно толщина
стенки rорловины должна быть повышенная, поэтому при ра(:чете
необходимо учитывать не только прочность стенки rорловины против
действия BHYTpeHHero давления, но и использовать излишнюю ее
толщину и как элемент укрепления выреза в днище под rорловину.
55* 867
.....
11
""
а
, I
8
I Д
;>. o:t'"
0""1
..,- =:
10 ф..... ==
..... р"... ==
'
. g
[;:
:!! '" 5' II: !;
1 g:
II:
с 10.10 О ;s;
..
8;
01 iE а: I iE <:
...
.
8.6..... E-t
О !::
..
I.t') =
1;1 I <>
!S
;
:",I
Q
,
<: '" <: ;>.;;; g)
;
:
Q ,"о\;: II:
1=: .. '" >- Q)
II: о
8
>-
;.:;
:.:
=
=
CI) I
II: О '"
:!! ;.:.
13"'
g
s.:o:.:
s "'
..>8<>ls:II:
1I:
<о 01 '"
I
%
: :::
8 со Q Р.Е-<
1=:
g-"'.... g..
..
'" '" '1 .. II::S: О <>
'" II: с '" ,,:<; o:t ..
,
gca
S
!::1 i:
.Б 1;<> fJI
t-..
оg,tI:;
ё;
8
tt:;
IS: r::Q,) t.. ca:
a,) Е-1
О
8.
11:
I:i g с>
g
I 1:i
>ci
Q) iE '10 ;>.
10.
.... :<; '"
!;; CI
=""4
gj....=
o; sa IO.
!;!gg.'16:<;<>sa
c>lI:t:l
>Is:
<:
""10 0,ll0
>- 11:::;
8'18
CI '"
.. р
s
..... go;
i:
c>
\;:
1O!:::r8
:х:
>-g 8.
;:; sa ""
!:I
t:>-=&1
=
19-1
<>
8
:::
.. О.. 11: g:<;>- ;>.
"'
tr'g=CI
8.
",g.:oolSl
.. '" g; 10. iII:.:
о t!1O.1З: .>:si>-'"
f5CI::fI::
o
1з: о:! ,II:.
<:> III
о t:I::..Q са Q,)
е
t:f-:jl =
t
E-i t:{o '"'" "",[-001:1' <:>
",
II:>-
II: о. е '" r:... t:
::J: g.
tr
!:I
а '" 3.=- s.
g i3
ар:.: f;:.
I t! ::. g sa II:
t IO.А!:;: p:j
Ei "" !:I I:i>:si"
I :r. I
IN ""
toot
Q) i
Q
....
......
с:::.
">-
1=:
CI)
..
<о
р<
CI)
р..
н
Q
н:
Q
!::1
..
IC)
\r)
s
""
"'"
11
....
k
"'"
"'"
(J
t::I
"..
'"
-.""s:o '
:t
"''<:)
'"
,
.....,
t::I>::
<::;<::s
"''''
'---
}"""
>< k
Lr-, <,.,
'" '"
f
I
:\:::
1,
11
I
"'"
"'"
"'" "
<,
о '
... '"
о р,
o:t
g
iSio
iI:""'
'" '"
CI
p,t:r
1:: 1:'
EI
gl
с""
""...,
,.
CI
.... .5' g oi
.... t:r о
=
\о EI
ll:
1::1 .. о i5
::;!
.5I
:<1 .... iI: <.>
.J'I
:<; о,
\о Q..
о О:::<;:а
::) I
..,oISI
со) ы
g
I iI: о р,
:::> @ I Е!
'" r,'
i:1 ,",.!:I
1::1 g. = I
Е-о ..
1::1
t
..
E-i Q,) C'Q rn'
Р, о р,
;
8 о :а
t::(
Е-< cti
О :а >9
!::1.1;
:;::
. :>. , g:}
""'::!! о
,"1::
о, .о I
... с;::::
Q
;.;
1::1 g,
;Б
.. о id
о
:5 ::s
о
... о::
g; o:t
""
g
g
"" ::s
I
.5'''''
t:r ..
'"
s @
I
о::
:<;
Из
за невозможности размещения укрепляющеrо кольца в наиболоо
напряженной зоне днища с малым радиусом компенсировать снижо
ние прочности днища при устройстве отверстия под rорловину при
ходится увеличением толщины rорловины и днища.
OтfJepcтue </125 'Ля перетока D Jренаж
вв rr
При f пучке При 2 пучках
при f пучке
АА 66
При 2 пучках
При 3 пучках
с:::.
s?
Рис. Х. 105.
1
Для достижения достаточной поверхности зерIшла испарения
и правильной работы подоrревателя СJlедует расстояние h
(рис. Х. 110) от уровня жидкости до верха корпуса аппарата при
нимать равным не менее 0,35 Ds.
870
Используя для подоrревателей нормальные трубные пучки тепло
обменников с плавающей rоловкой или с U
образными трубками
(коrда теплоносителем должен служить конденсирующийся водяной
пар), количество труб распределяют по ходам неравномерно так,
что в последующих ходах мноrоходовых трубных пучков число труб
принимают меньшим, чем в первом ходу.
JеllНОЛО
жullностu
KOHiJCHCOfП
Осrnатон 6 пОiJосрс60тель
rнжелыи остатон
Рис. Х. 106.
Верхние трубы пучка ВНУТРИ корпуса подоrревателя всеrда
должны быть покрыты слоем жидкости высотой не менее 100 мм,
для чеrо уровень жидкости в корпусе аппарата поддерживается
сливной переrородкой 12 с верхней зубчатой Кl'ОМI<ОЙ (см.
рис. Х. 103), обеспечивающей при такой конструкции равномерный
слив жидкости по всему поперечному сечению (см. разрез по ААББ
рис. Х. 105).
При этом верхний зубчатый край
переrородКИ следует устанавливать
cTporo rоризонтальнu.
За переrородкой автоматическое под
держание уровня il\ИДНОСТИ в норпусе
подоrревателя достиrастсн рСI'УЛНТОрОМ
уровня, без чеrо может быТ[> на рушсна
нормальная работа насоса n pC:JYJII,TaTe
попадания в Hero из подоrреВi1ТОЛЯ
паров. Недопустщю чрезмерное ПОЮIНтие уровня жидкости в подо
rревателе, так как это таI<же нарушает нормальную работу аппа
рата.
В заднем днище и в переrОрОДI{е аппарата обычно предусмат
ривают штуцер 1 (см. рис. Х. 103) и ЛIOчок 15, через которые BBO
дится тяrовый трос, присоединяемый к подвижной решеТI{е пучка
при монтаже последнеrо.
у штуцера 5, служащеrо для подачи нефтепродукта, ВНУТРИ HOp
пуса аппарата устанавлива.ют отбойнин 17, способствующий более
рациональному обтеканию жидкости BOKpyr пучка. В некоторых слу
чаях для этой же цели ставят дырчатую rоризонтальную переrородку,
.
-
.
а
.
.
.
tf
Рис. Х. 107.
871
"' !
t::o
Ъ
:t
'1'
""
z.,
e:
"""
'" с:,,'
S'J'fИ'tJl1
m ?
t::j', "",,"""
..." '" с:;, "J
... ' ,s:> '
95' ...,
Й} ,:;:>"
N
9'S'Z
( .
s z,q;z ПJlШОJlОII
ор Dgfidш /JDН{lОlJиJ
с:;,
<>о
""
...
.
"
.{s
'"
"1
J
,
"
ii3
'"
::,
:t
'"
'"
с:::,
...'--
'--
""
""
I *::..*
'" I I .-= I
=t:
f-. 0,)
....-4 ta.....o
00 0iI
8 "":.:;"'''>'0 g.1 t::I .
О ..а; I i:< " ..1::<::> I
8Q,t'?
tct1
o
oog
""
a:,.<:t
'tja: ..0
..... :s...
a: ..:!", """О!
... <> "1:<:<0
I :!:.:::<: '" !Е:а
. е c>g:
I '" clS:!E::fO!
<) I»
""""
,,:<::<::;:
:<:;q
Jsi :I!::aO!I»<::>
"8
",i!!
а.., 1 :<:...O!ao@;;21»"I8g.
g.
""""p,:<:a:[;}glll:"I
...22
g
...Ёi
"'"
""
"
"
Rоторая вместе с тем защищает близлежащие от штуцера 5 трубы
от эрозии.
Чтобы придать трубному пучку жесткость, устраивают попереч
ные переrородки толщиной .........10 ЖЖ.
(орпо6ина
@ji
Рис.
Рис. Х. 110.
Переrородки устанавливают друr от друrа на равном расстоянии
и закрепляю
четырьмя тяrами 2 (рис. Х. 111), ввернутыми в непо
движную решетку и снабженными дистанционными распорными
трубками 1.
Длина труб 6000
7
10 fO
,8
..JB
По 1/11
,,-:З2
ПоВВ
3",
!Д
рис. Х. 111. l>асположение переrородок жести ости у одноrо из труоных пучков
подоrревателей.
Расстояние между переrОРОДRами в целях обеспечения необхо
димой жесткости ПРИНИJ\шется равным 30
50 ан, Для изображенноrо
на рис. Х. 111 ПУЧI\а выбранное расстояние соответствует отношению
l 85
==
== 34.
d п 2,5
873
Таб.л,uца Х.22
Подоrреватели с паровым пространством по нормали нефтяной
промыпIенностии H442
60
(см. рис Х. 103
тип п)
I '" Трубный пучок do I oiSI'
IS о
о 08
t:: t:: =:а
'" t:: поверх
., ..о."
о
." '" ность
111'" 5:«
о 0..1
= :« " HarpeBa, .м
о ..
t::
<>
1:: 0.:.= :=OiSI
." ---
50
о '" :=
'" о
"':«
Шифр подоrpевателн ;:; о
:;:
fi)
<\)
с плавающей rолов
t:: '" >.
'" @'Е! !с:
ной '" ." .. t:: :« S 1::8
о ., ... о 1>' "" '"'" ., .,-
:« '"
о." "''' .,
'" ." '" '" ... 1:: '" :«OiSI "" '"
:= = := ., ... ",О 11:1
=.. a>Q := = '" О lIi о =:J.s
,:.:
2 8':i '" 1>' .. '" a
11:=
:= О =!Е :.= 8. oiSI
"'--- 1':.. 1':
Ef .... 1;:=
"'.... 11:1= О
О 10 ....., I:t:::
OO 10
1:t:!C: I:t:II: Е--'; :« О о 1:1':« I:t::«:« о
16 50 50 112 600 5500
ПП
14ОО
50
16
16
16 12 16 7400 5650
ПП;Н
1400
85
85 85 112
16
25
ПП
1400
50
50 50 112 627 7500
40
25 1400
7425
ПП/Н
1400
8
18 40 7650
85 85 112
1
16
ПП
1400
70
70 70 140 614 5950
25
16 12
7400
16 615
ПП;Н
1400
120
120 120 140
25
16 622
ПП
1600
100
100 100 208 750
25
16 1600 14
7505
16
ППjН
16ОО
170
170 170 208 780
25
ПП
200(Н40
25 70 140 140 614 ШЮ
16 2000 16 2
7720
ППj H
20ro-240
120 240 140 1200
8 100 200 208 6')') 1285
ПП
24OO
2OO
25
8 25 2
8 7Н!);)
ППjН
24UO
340
2400 12 170 340 208 1345
25
874
о
о
о
о
о
о
о
п родолжenие табл. Х. 22
, Трубный пучок
:= '" , oISI'
'" <> :>' 6 с8
1:: поверх- 1:: 1:: 3!:а
'" ! "'- '" 0:"'-
'" g .. ность :;! :=... ",:<;
1» " Hal'peBa, ,\(2 С ,.,J ..
= "
'"'OISI 5
"'- '" =:: ..... С
Шифр подоrреватеЛfI g
ia
:<; ",С 58
:>'
с плавающей l'олов
= '"
:<;
ё '"
'" "" ... i-- = '" 1::8
кой С <> :<; С "'-", '" Q
:<;
С :>' 10 g""
'"
'" '" Q)
1» 1» Q)
=::
CI .. 1::
OISI
:=.. 111 = '" ",С =
"'
:s: := '" С
С '".s
OISI
;:! ?Ja- Ef;i '" :>' ... a
Ej С '" a
&.OISI
""..... 3.... = 8'
1=1
== '" С 1'1: >со
1=1 С С \о
1=1= Е-< .; 1'1: :<; С С 1=11'1: :<;:<; О
I
8 130 260 276 614 14500
ПП
2400
260
16
8 2400 12 2
7895
8
ПП / Н
2400
440
220 440 '276 15300
16
8
ПП
3000
390
130 390 276 614 22050
16
8 3000 14 16 3
7895
ПП / н
3000
66o.& 220 660 276 23250
Пр 11 М еры о б о з н а ч е н и я:
1. Подоrреватель с ппутрешПlМ диаметром корпуса 1400
t.1t с плавающеЙ
rолопкой (ТИП П), IIоверхностью наурева IIучка 50 ,ч2 при условном давлении:
25
в корпусе 25 ,.r / C.1t 2 ; в пучке 40 .,.r / C
t2
ПП
1400
5 0 40 '
2. То же для подоrрепателя с наиатными трубками, поверхностью HaYpe
ва 85 .1t 2 (по наружноЙ поверхности накатных труб),
ПП/Н
1400
85
.
При lIаличш[ тяr с распорными трубами между промежуточными переуо-
родками число труб умсньшается на 4 против указанноrо в таблице.
На подоrреватели с паровым простраНСТВО1\! установлена нормаль
нефтяной промышленности H442
60.
Соrласно нормали трубные ПУЧI\И подоrревателей мотут быть
с плавающей rолоВI{ОЙ или с U
образными трубами. 'у тех и у друrих
трубы предусмотрены как с rладкой, так и с накатанной поверх
ностью (см. рис. Х. 54).
Для поддержания трубноrо пучка в корпусе устанавливаются
.металличесние балочки 1 (см. рис. Х. 105). '9а которые положены
протоны из уrолков 2. При втаскивании ПУЧI{а и демонтаже ето он
скользит по этим проrонам. Закрепляют пучок в аппарате при по
мощи хомута 3, выполняемоrо из полосовой стали 100 х 6 мм и Пре
дохраняющеrо пучок от смещения с места во время транспортиро
вания аппарата.
В трубных ПУЧI{ах подоrревателей с подвижной решеткой трубы
размещены по квадрату так же, как у решеток плавающих rОЛОВОI{
875
Таблица Х.29
Подоrреватели с паровым пространством по нормали нефтяной
ПрОМЬПOJIенпостн H44
60
(см. рис. Х. 104 тип U)
= .. Трубный пучон , I
6
'" <> t>'
i:' i» i» о =:;1
1:1 ПОDерх
1:1 1:1
'" i» "" '" ,.о""
<> ! о
ность ::g 101'"
;:;
i» ;:; Ha
о
е-
1:1 <>
= o'isI 15:>isI
....... о rpeBa, "1:
o
.. 15:
;:; о о
Шифр подоrревателн <> ;:; с.м2 ..;:;
g
JIIi i» = t>'
t
с U
об
аsными 1:1 i» ..
п/п "" '"
с:: .. ;:; 1:18 13'
:е
тру нами
е- ;:; о
о о t:>. ""'" 0=
;:; о I!' '" о"" Q
'"
i» i» ..о
.. '" е- ;:;>iSI ""iSI '"
iSI "" 1:1 ""
=.. [;;Q = ISI о е- ..о
:i !Е '" о "'s::.j ,iSI
"'
;; t>' ..
О =;
ISI О .. 50: =0
а"
= Ef
11i \!J"">isI
"r:... isl lSI .. О =с '" 15:", 1::[00 '"
I::[
1::[= Е-<.... "1: ;:; О о
;:; 1::["1: I ;:;;:; О
1 ПУ
1400--80 16 80 80 166 600 5950
16
16 12 16
7400
2 16 135 135 166 6200
ПУ/Н
14ОО
135
16
3 ПУ
140(}8
80 80 166 627 7950
25 1400 18 40
7425
4 ПУ /H
1400
13
135 135 166 8440
1
5 16 100 100 200 614 6450
ПУ
14ОО
100
25
16 12
7400
6 ПУ /H
140(H7 0
170 170 200 6750
16 135 135 282 622 8150
7 ПУ
16ОО
135
25
16 1600 14
7505
16 230 230 282 8550
8 ПУ /H
16OO
230
25 25
9 16 100 200 200 614 12600
ПУ
2000
200
25
16 2000 16
7720
16 170 340 200 1315
10 ПУ /H
20OO
340
25 2
8 135 270 282 622 1410
11 ПУ
2400
270
25
.........
8 2400 12 230 460 282 7895 1490
8
12 ПУ /H
2400
460
25
о
о
о
876
п родолжепие табл. Х. 23
I ТрубныЙ пучок , I
1%1 .. :е
8
о) о =' iSI
"" .... ""
9!:!I
... t:: поверх
t::
'" "" 5
о .... .. ность :ii С>
i>o 1%1 С> '" С> t::
;<; Ha
'" ...
t:I () P'I 1%1 1%1 15:>ISj
"" ...... С> rpeBa, =с
C>
g .. iSI
С> о'"
о ;<; с.м2 "';<;
IПифр подоrреватепя ;<; .....:1 50
М .... :<1
P'I ..
о/п с U
о
а8НЫМИ t:: '" io. .. ;<; o>lSj ""С> IC
тру ками P'I "" ... t:: :.; С> ""С> t:I
С> о !'>. С> =' \с) t::;<; ot:: Q
'" ;<; P'I "" .... ""... "о '"
"" .. '" ... t::
С>'" ""15: P'I
::: a3Q 1%1 t:: о :<:8
1%1.. ::: 1%1 '" С>
..", f,'j,S::.j >ISj
"'
='" '" =' .. с 15:
a
:
::: С> .. 5
1%1""
8.>ISj I:f
..r,: 8'" P'I
1%1 I:f 15:>ISj
1:1: .. С> 1:{ \о :::",
C> 1:1C>C> \с)
1:1.. Е-о'; 1:{ ;<; С> С>
:.; 1:11%1 :<:;<; О
13 8
ПУ
24ОО
360
180 360 370 1605
16
8 2400 12 2
614
14 ПУ /H
240O--61O :6 305 710 370 1715
16
8 180 540 370 244
15 ПУ
3000
540
16
8 3000 14 3
7895 614
16 8
ПУ/Н
3000
915
30.1 91!) 370 2600
16
о
о
00
о
Rожухотрубчатых теплообменников (см. рис. х. 50 и х. 51), только
диаметр решеток несколько больше. Объясняется это друrой KOH
струкцией фланцевых соединений пучков подоrревателей.
Данные о подоrревателях с плавающей rоловкой (типа П) при
ведены в нормали нефтяной промышленности H442
60 (табл. х. 22
и х. 23).
Прокладка плавающей rоловки выполнена тюшм образом, чтобы
устранить изrпб решетки при затяжке болтов. Предельные рабочие
Таблица Х. 24
Наибольшсс раGочес давленпе в "Т /С,\!2 при температуре Пробное
Наименование рабочей среды, ос давление,
I I I пТ / с,и2
ДО 200 250 300 350
Для норпусов 8 8 6
11
16 16 14
20
25 23* 20*
32
Для трубных 16 15 13 12 20
ПУЧНОВ 25 23* 20* 18 32
40 37 33 30 50
.. При установке ЛЮRОВ и штуцеров на py
4 О 11Т / c"t2 разрешается увеЛИЧlIвать рабочее
. АаВЛСJlие при температуре 250 0 С до 25 пr/с.лt2, при 3000 С до 22 "r/c"t 2 .
877
давления для корпусов и трубных пучков в зависимости от темпера
туры приведены в табл. Х.24.
у словные давления для штуцеров и люков корпусов и распреде
лителъных коробок аппаратов приведены в табл. Х. 25.
Табдица Х.25
UIтуцера распределительной
коробки для пара II Жидко
CTII
I ПОРlIДновыИ: номер по- I Условное давление, ДЛII
доrреватеЛR по табл. х. 23 штуцеров илюнов. nr /см 2
1; 2; 5; 6 I 16
3114 I 40
1; 2; 5
16 I 16
3
12 I 40
1; 2; 5
16 I 16
3 и 4 I 25
На штуцерах ру == 40 ,.r/cM 2 фланцы устанавливают со впадиной.
UITyцepa корпу«а
Наименование узла
Люки и штуцер преДОХрани
тельноrо клапана
'\ /
v>',- J
I cJIl.
h
А
.., !I поtJ6цжных
опор fiолты
fle затяеuDать
Форма 06альноzо
o т
e
Рис. Х. 112.
Устанавливают подоrреватсли на две опоры. Для Toro, чтобы
подоrревателъ в HarpeToM состоянии Mor одним СВОИМ IЮJЩОМ CBO
бодно перемещаться, отверстия в лапках для крепления cro болтами
к одной, так называемой подвижной опоре ВЫПОЛШllOТСЯ оваль
.878
ными. Так нак к друrой опоре подоrреватель крепят неподвижно,
то для лапон 1 (см. рис. х. 112) в этом случае отверстия выполняют
нруrлыми.
Подоrреватели с паровым пространством изrотовляют с корпу
сом из низколеrированной сталк повышенной прочности 16rc (3Н)
и с трубными пучками либо из уrлеродистой стали 10 или 20 по
rOCT 1050
60, либо из стали Х5М по rOCT 550
58 или из стали
Х8 по ЧМТУ 5464
56. Для неподвижных и подвижных трубных pe
теток пучнов предусмотрена сталь Ст. 5, сталь 40 или 16rC.
Опоры и внутренние устройства (сливные переrородки, попереч
ные переrородки, направляющие уrолни, опорные швеллера, опорные
ребра пучков) MorYT быть изrотовлены из кипящей стали Ст.3, отбой
ники
из стали 08Х13, стяжные муфты
из стали 3Х13,
а СТЮIШИ
из стали 1Х13 по rOCT 5632
61.
поrРУЖЕННЫЕ КОНДЕНСАТОРЫ-ХОЛОДИЛЬНИКИ
НефтеПРОДУI{ТЫ перед поступлением в товарные еМI{ОСТИ подвер
rаются конденсации или охлашдению. Если технико
экономический
анализ не показывает преимуществ утилизации тепла этих продук
тов при конденсации или охлаждении, например в теплообменниках
труба в трубе или друrих, то для этой цели хорошо используют тан
называемые поrруженные конденсаторы
холоди:льнини. Последние
состоят из прямоуrольноrо стальноrо резервуара и трубчатой по
верхности охлаждения в виде змеевиков той или иной конструкции,
помещенной внутрь резервуара (см. рис. х. 113). В Iшчестве охла
ждающеrо areHTa предусмотрена проточная вода, заполняющая резер
вуар.
Несмотря на простоту конструнции, большую надешность экс
плуатации с возможностью использования там, rде ЭТО необходимо,
морской воды, и сравнительно продолжительный срок службы бла
rодаря В03МОЖНОСТII применения относительно толстостенных труб
из чуrунов дсшевых марон, поrруженные конденсаторы
холодиль
ники обладают рЯДОМ существенных недостатков. Они rромоздки,
на их изrотовление трсбуется MHoro металла; использование TaRoro
типа аппаратов связано с невозможностью рекуперации теплоты KOH
денсации и охлаждения; охлаждающая вода заrрязняется нефтепро
ДУI{тами, а вместе с ЭТИМ и речные и прочие водоемы, куда сточные
воды попадают через канализацию; и, нююнец, их наружные поверх
пости покрываются слоем различных отложений, сильно снижающих
коэффициент теплопередачи и требующих тщательной постоянной
чисткu:.
КОНДЕНСАТОРЫ-ХОЛОДИЛЬНИКИ ВО3Д'Ушноrо ОХЛАЖДЕНИЯ
Недостатки поrруженных конденсаторов
холодильников в опре
деленной степени распространяются и на друrие конструкции аппа
ратов с ВОДЯНЫМ охлаждением. При этом также надо иметь в виду,
879
Д8айники стаЛЬttЬrе Ф 100
IN1Lf
К8адр ФЛQ!i Ф/ОО
""R!I 1 б
"
ВыВод 808ь/ Ф/50
,Ру 10
!
'--'
<::>
i3-
,
'"
е-
'"
c::.
<:;:,'
t::<
t:::<
1:>:
"сС\.
<-:>0:>
::,.,=>::
<::0:>
С-,)<::
<::>
190
::;
е<::::>С\..
о:>
"с
-=:.
Q::J
,1
I
: I Труба Ф4"
... i
I'1
.д1=J!
, II
t'niJJ
/800'
Рис. Х. 113.
что при ВОДЯНОМ охлаждении требуется сооружение rрадирен, водя
ных насосных и очистных установок. В последнее время создали
принципиально новуЮ конструкцию аппарата, rде в качестве охла
ждающеrо areHTa используется принудительно подаваемый поток
воздуха.
Общий вид одноrо из конденсаторов воздушноrо охлаждения
типа КВО
1зооr конструкции rипронефтемаша представлен на
рис. Х. 114. В верхней части аппарата расположены три rоризон
тальные трубчатые секции 4 (рис. Х. 114, А и п, обдуваемые потоком
воздуха, HarHeTaeMoro осевым вентилятором 11, 12, 13 и 14, YCTaHO
вленным на самостоятельном фундаменте.
Каждая секция 4 состоит в данном случае из шести рядов ореб
ренных труб (рис. Х. 114, Т). Трубное пространство здесь выполнено
двухходовым. Для свободноrо тепловоrо удлинения труб сеIЩИИ Kpe
пятся к опорам только с одноrо конца. С боков секции оrраждены
дефлекторами 5, ROTopble Препятствуют утечке воздуха, подаваемоrо
вентилятором, и ПОЛНОСТЬЮ обеспечивают пр о хождение воздуха
с большой скоростью через ребристые пучки.
Секции монтируют на метаЛЛОКОНСТРУIЩИИ 3, устанавливаемоЙ
на бетонные опоры. Монтаж секций можно вести и на железобетонных
конструкциях. Для обслуживания секций, трубопроводов и apMa
туры предусмотрены площадки и лестница.
Запорная арматура установлена так, что можно ОТIшючать и
присоединять каждую секцию самостоятельно.
Воздух, засасываемый вентилятором через Rоллектор 10
(рис. Х, 114, А), поступает через диффузор 8 на ребристую поверхность
труб, конденсируя и охлаждая прОДУRТ, протекающий через них.
Колесо вентилятора 11 диаметром 2800.мм
восьмилопастное,
выполнено из алюминия. "Уrол установки лопастей может быть
изменен, что обеспечивает необходимую переменную характеристИI<У
вентилятора. Электродвиrатель применен двухскоростной типа
AO
94
12/6, рассчитанный на напряжение 380 в, мощностью 25 1i,8
при 485 об/мин и мощностью 401'>8 при 975 об/мин.
ТаRИМ образом достиrается экономная работа arperaTa при
изменении температуры окружающеrо воздуха в течение rода.
Характеристика работы вентилятора показана в табл. Х. 26. При
особо НИ31юй температуре воздуха во избежание нежелательноrо
чрезмеРНОl'О понижения температуры конденсата предусматривается
возможность реверсирования электродвиrателя. При этом прокачи
вают воздух в обратном направлении. Наrретый при прохожденни
верхних рядов труб секций воздух препятствует переохлаждению
Rонденсата JI нижних рядах труб конденсатора.
Постоянную температуру на выходе конденсата можно поддер
живать автоматически.
"Управление привоДОМ вентилятора
дистанционное.
Вращение колесу от электродвиrателя 12 через промежуточный
вал 13 передается при помощи вертикальноrо вала уrловоrо peДYK
тора 14, являющеrося одновременно и опорой колеса.
56 Заказ 2162. 881
fI
Рис. Х. 114. }\()IIN'IICaTop воздУ.шноrо охлаждения RВО
1зооr.
56*
т аб.лица Х. 26
При температуре входнщеrо воздуха, ос
Наименование I +20 I +10 I I
10 I
20 I
+25 О
25
Подача воздуха nентилятором,
тыс. ;м3/ч . . . . . . . . . 200 200 200 200 100 75 150
Скорость вращения вала элек
тродвиrателя, об/.шtn . . . 975 975 975 975 485 485 975
'Уrол установки лопаток BeH
тилятора, ерад . . . . 20 20 20 20 20 10 10
Мощность, нотребляемая элек
тродвиrателем, кат 35 35 35 35 8 2 12
При 1\I С Ч а ни е. При IIИЗI\ИХ температурах входлщеrо воздуха возмож
lIО отключение или реверсирование элеКТРОДвиrателя. I-\:онденсация и OXJIa
ждение продуита, НРОl'екающеrо в трубах, происходит в реЗу'льтате eCTeCT
венноЙ Rонвекции.
н.ОНСТРУIЩИЯ peAYI{TOpa поназана па рис. Х. 115. Редуктор имеет
зубчатые шестерни 2, при помощи которых число оборотов снижается
в 2,27 раза.
ВеРТИl\аЛЬНЫЙ BaJI внизу имеет упорный Iюнический рОЛИКОПод
ШИПIПШ 1, а в верхней части радиальный шарикоподшипнин 3. На
IЮlIической части вала 4 монтируется лопастное Iюлесо вентилятора;
IЮрПУС редун,тора 5
чуrунный.
В Iюнденсаторе в нижней части диффузора предусмотрено 32
водяных распылителя, расположенных на подводящей кольцевой
трубе 2 (рис. Х. 114 А) и автоматически включающихся при повы
шенной температуре воздуха в летнее время для снижения темпера
туры подаваемоrо воздуха примерно на 2
100 С.
н.ОНСТРУIЩИЯ распыливающей форсунки, состоящей из штуцера 2
и завихрителя 1, представлена на рис. Х. 116, а.
Из четырех частей 3, соединяемых между собоЙ при помощи рези
новых патруБIЮВ 4 и зажимов 5, собирают увлажнитель воздуха
(рис. Х. 116, 6), как показано на рис. Х. 116, в.
Для отдельных сеIЩИЙ и комплектуемых из них охлаждающих
поверхностей ROHAeHcaTopoB воздушноrо охлаждения в целом при
нят ряд поверхностей теплообмена с учетом оребрения, приведенныЙ
в табл. Х. 27.
RaI{ видно из табл. Х. 27, наждый аппарат можно комплекто
вать из 1, 2 и 3 секций. Общее число ходов, т. е. изменений направ.ле
ния движения потоков внутри труб сенциЙ, может быть равно
1, 2, 3, 4, 6 и 8.
Аппаратам, изrотовленным из биметалличесних труб, ПРИСIIОСНЫ
шифры с буквой Б, а из моно металлических труб
с БУЮlOii М.
В сводном Биде шифры, присвоенные типам аппаратов 11 :1;\вПСИ
мости от материалов, из которых изrотовляются основные :).iI(.шенты
их сеIЩИЙ, даны в табл. Х. 28.
884
'"
<>
4
<::::>
5
Рис. Х. 115. Редуктор.
Таблица Х. i7
Ряд поверхностей с учетом оребрения, принятый для отдельных секциii
и Iюмплектуемых из них конденсаторов воздуmноI'О охлаждения в целом
Номи
Rратная *apaH
Число сеIЩИЙ при номинальныJt (расчетныJt) ПОDеРJtностях
налъная теристина сенций Rонденсации или охлаждения аппараТОD D .м2
ПОDерх
ность
одной число
сенции длина рЯДОD 355О
(оребрен
труб, труб 300 425 600 850 1250 1800 2500
ной), .м2 .м D сенции
300 4 I 1
2 3
450 4 6
1
2 3
600 8 I
1
2 .,
iJ
600 4
1
2 3
850 8 6 I
1
2 3
1250 8
1
2 3
Аппараты разделены на Rатеrории в зависимости от их приме
нения, с учетом свойств Rонденсируемой или охлаждаемой среды.
Указания об этом делеJ;IИИ аппаратов приведены в табл. Х. 29.
J
\
1
, \
/.
/ \ \
. \
"'-
.
""'.
8
ч
,
L:
I :
Ц.
, I
I :
,
..1
[)
Рис. Х. 116.
Б основу деления аппаратов на Rатеrории (табл. Х. 29) положены
данные о допускаемых напряжениях, принятых при расчете на ПРО'I
ность сосудов И аппаратов в нефтеперерабатывающей, нефтехими'Н1
ской, rазовой и химической отраслях промышленности.
886
т абдuца Х. 28
Конструктивные материалы для основных злементов секций аппаратов
Шифр
типа
аппарата
в зависи
мости от
HOHCTPYH
ционных
материа
лов
Б j
Б z
Б з
Б 4
Б s
MIA
труб
внутренних
Сталь 10;
20
Сталь Х8,
Х5
Сталь
Х 18Н9Т
Сталь
Х17Н13М2Т
Латунь
ЛО
70:1
Монометал
лический
аЛЮМИНИ8--
во
маrние
вый сплав
АМу
решетон
трубныJt
(рис. х. 119,
деталь 3)
Сталь
16rc *
Сталь
Х5М'У
Сталь
Х18Н9Т
Сталь
Х18Н9Т
Биметалл:
сталь
16rC *,
плаииро
ваннан
ЛёlТУНЬЮ
Л062
1
Сплавы
АМУ5В;
АМу6
Сталь
16rc *
материал
нрышен
(рис. х. 119, детаJIЬ 4)
Чуrун Сч (18 + 36) для
Ру (6 + 10); сталь 20Л
(сталь ВСт. 3) для Ру
(6 + 64)
Чуrун Сч (18 + 36) для
РХ (6+ 10); сталь Х5ТЛ
(Х5МЛ) для Ру (6 + 64)
Чуrун Сч (18 + 36)
для Ру (6 + 10); сталь
Х18Н9ТЛ ДЛЯРу(6+64)
То же
Чуrун ** Сч (18 + 36)
для Ру (6 + 10); сталь
20Л ** (ВСт. 3) для Ру
(6 + 64)
Чуrун Сч (18 + 36) для
Ру (6 + 10); сталь 20Л
(ВСт. 3) для РУ (6 + 25)
Чуrун Сч (18 + 36) для
ру (6 + 10); сталь 20Л
(ВСт. 3) для Ру (6 + 64)
пронладон
асбометалличесниJt
(с метаJШичесноii
оболочной)
Асбест + алюми
ний
Асбест + ОХ13
Асбест+сталь
OX18NOT
Асбест + сталь
Х17Н13М2Т
Асбест + лату'НЬ
Асбест + алюми
НИЙ
" Поверхность решетон со стороны воэдуJtа понрывают латунью.
** Внутреннюю поверхность HpыmeH понрывают Ilатунью. Внутренние поверхности
всех нрышен понрывают банелитом.
Табдuца Х.29
Катеrории конденсаторов ВОЗДyDIНоrо охлаждения в зависимости
от области их применения по продуктам или отраслям промышленности
RaTel'ofJlIН
аппарата Область применеНИfI аппаратов
А )
JIII охлаждения уудронов, полy:rудронов, масел и друrих про
HYJ,TOB с аналоrичными физико
химическими свойствами, а TaK
11\0 J
руrих сред (кроме нефтепродуктов) в условиях нефтепе
рсра(jатьшающей, нефтехимической и rазовой промышленности
887
п родо,//,жепие таб,//,. Х. 29
RатеI'ОрИR I
аипарата
Область применеНИR аппаратов
Б
1
Для охлаждения нефтепродуктов, кроме аппаратов катеrории А,
в условиях нефтеперерабатывающей, нефтехимической и rазо
вой промышленности
Для охлаждения взрыво
и пожароопасных продуктов и продуктов
высокой токсичности в условиях химической промышленности
Для охлаждения прочих сред, кроме аппаратов катеrории 1,
в условиях химической промышлеНlI:ОСТИ
II
ТруБа оиметаллическая
(типы 51.52.53.5'-.55)
3.5 О. 6
4000
8000
Труба монометаллическая (тип Мl)
t
В
толщина трубной решетки
Рис. Х. 117.
y
i
1
a
Рис. Х. 118.
Пределы применения при различных температурах конденсато-
ров воздуmноrо охлаждения в зависимости от их катеrории приве-
дены в табл. Х. 30.
888
Таблица Х. 30
Пределы примепеиия при разных температурах
различных катеrорий аппаратов
1') ,11, '11' "ОlIденсаторов воздушноrо охлаждения со стальными трубными
)1('1111''1'1..'
III. Л Iшараты с :чуrунными крышками можно применять при темпе
paT,\'I'" ,11.'1 :
;,()" С, с алюминиевыми трубами
до 2000 С.
)1,.111111 1111,'
)'(',11111111'1" "у
1. I l' ,,:
li
Давленин рабочие (наибольшие) в пТ/с.м.2 при температурах
I ;aTero
среды, ос
рин до 100 I I I I I
:llшарата 200 250 300 350 400
Аи 1 6 5,5 5,5 5 4,5 4
Б 5,5 5,5 5,5 5 4,5 4
11 6 6 5,5 5 4,5 4
Ан 1 10 9,5 9 8 7,5 6,5
Б 9 9 9 8 7,5 6,5
II 10 10 9,5 8 7,5 6,5
Аи I 16 15 14 13 12 10
Б 14 14 14 13 12 10
II 16 16 15 13 12 10
А 11 I 25 23 22 20 18 15
Б 22 22 22 20 18 15
II 25 25 24 20 18 15
Ли I 40 37 36 32 28 24
Б 35 35 35 32 28 24
II 40 40 37 33 30 26
Ан I 64 59 57 51 45 32
Б 55 55 55 51 45 39
II 64 64 59 52 47 41
1()
11;
5
40
(И
б) Для конденсаторов воздушноrо охлаждения с трубными решетками из
алюминиево
маrниевых сплавов AMI'5B н АМу6.
давление HaTero
ДаВlIенин рабочие (наибольшие) в "Т/сМ,2 ири температ}'рах
среды, uc
условное Ру' рин I I I I I
пт/с.м.2 аппарата до 75 100 125 150 175 200
6 Л, Т, 11 6 5,8 5,5 5 4 3,2
1) 5,5 5,5 5,5 5 4 3,2
10 Л, 1, II 10 9,5 9 8 6,5 5,3
1: 9 9 9 8 6,5 5,3
16 Л, 1, J 1 16 15 14 13 10,5 8,5
j; 14 14 14 13 10,5 8,5
25 А, Т, '] 25 24 22 20 16 13
Б 22 22 22 20 16 13
889
Сведения о трубах секций аппаратов в зависимости от их MaTe
риала, соrласно табл. Х. 28 помещены в табл. Х. 31.
Т-аб,л,uца Х. 31
Сведения о трубах для секций конденсаторов
ВОЗДУШRОI'О охлаждения (рис. Х. 118)
3аI'отовиа для наружноЙ трубы 3аI'отовиа для впутреннеil трубы
Тип труб
в заВIIСIIМО
сти от ИХ наруiННЫЙ наружныЙ
материала толщина, ТОЛЩlIна,
диаметр. .M,,\t rOCT ;щаметр. ,Л..t..iН rOCT
Jн..лt JHJ\t
Б 1 38 6 1947
56 25 2 8734
58
Б 2 38. 6 1947
56 25 2 ЧМТ'У 5464
56;
rOCT 550
58
Б з 38 6 1947
56 25 2 9941
62
Б 4 38 6 1947
56 25 2 9941
62
Б 5 38 6 1947
56 25 2 494
52
М I :-18 8 1947
56
Для БОJlьшеЙ эффективности и !{ОМПа!{ТНОСТИ аппарата тепло
передающая поверхность ero сильно развита, так !\аН трубы пучков
4 рис. Х. 114, Т выполнены оребренными. Оребрение выполняют из
ШIюминиевых труб АД1М при применении биметаллических труб
или труб из аЛЮМIlНиево
маrниевоrо сплава AMr при применении
МОНОlllеталлических труб. АД1М и AMr обладают высокой коррозион
ноп СТОIШОСТЬЮ В среде промышленной атмосферы нефтеперерабаты
вающих и химических производств, содержащей примеси уrленислоrо
и сернистоrо rазов, сероводорода, влаrи и уrлеводородов.
Конструкция биметаллических и монометаллических оребрен
ных труб показана на рис. Х. 117. Поверхность 1 м трубы, считая по
оребрению, равна 0,79 .711,2, что В 12 раз больше соответствующей
внутреннеЙ поверхности rладкой трубы, т. е. коэффициент оребре
ния по отношению н внутренней поверхности rладкой трубы
равен 12.
Перед сборной биметалличес!шх труб наружную поверхность
трубы
сердеЧНИI{а и внутренней алюминиевой трубы тщательно зачи
щают от жира и rрязи и ставят их в положение, показанное на
рис. Х. 118.
Далее на специальном станке при помощи обжимных роликов
накатывают поперечные винтовые ребра на наружной поверхности
алюминиевой трубы с профилем ребер, изображенных на рис. Х. 117.
Во время накатки ребер алюминиевая труба плотно обжимает BHYT
реннюlO трубу
сердечник и в то же время, вытяrиваясь, удлиняется
при одновременном увеличении диаметра rребней ребер до 49
tJJt.
После отрезки переднеrо конца алюминиевой трубы изrотовлевпаll
биметаллическая труба имеет вид, изображенный на рис. Х. 117.
890
1.1 i
r
. I
I ,
I "
11 I1
"
.JI
l' 41
" 1,
" -ll
11"
lLI
i', 11
1, 11
1, 11
I , 11
1 , "
, ,
I
l'
1\\
1,'
, "
, "
1 "
" I
,
I
""
о::
.....
(;:j
:t:
'::!
Х
J
ё?
...'
о..
са
'-....
с:;,
"" j
<::t '1l
r
с»
При нанатке достиrается плотное напряженное соприкосновение
внутренней и наружной труб.
Поверхность стальных (Ст. 3) решеток, обращенную к крышкам
секций, а также внутреннюю поверхность крышек в случаях, коrда
внутренний слой биметаллических труб выполнен из латуни, следует
покрывать слоем латуни (см. рис. Х. 120, в).
Конструкция трубчатой оребренной шестирядной секции, данные
о поверхностях которых приведены в табл. Х. 27, показана на
рис. Х. 119. Оребренные трубы 1 расположены в шахматном порядке
7373
4373
а
30 "'---
rЛУОllна раз8альцоf)!(/.J
1.5
2
:Z..1 '
б
1.5
{}
2
Рис. Х. 120.
по вершинам равносторонних треУI'ОJIЬНИКОВ. Расстояние между
трубами по вертинали фlшсируется металлическими полосами 2.
ПрИJlIеры ЗaI\репления труб в трубных решетках даны на рис. Х. 120.
При этом на рис. Х. 120, а и б показано занрепление труб разваль
цовной, а на рис. Х. 120, в и е
сваркой. На рис. Х. 120, а пока
заво соединение JlIонометаллической, например алюминиевой, трубы
с монометаллической решеткой из алюминиево
маrниевоrо сплава.
На рис. Х. 120, б ПОI\азан пример соединеиия биметалличесной pe
шетки (например сталь + латунь) с биметаллической трубой (ла
тувь + алюминий). На рис. Х. 120, в И е поназано соединение
биметаллических труб с решетками. Секции можно изrотовлять
И3 труб длиной 4 ИЛИ 8,м. Данные о материале труб 1 (рис. Х. 119)
крышек 4, прокладон 2 и трубных решеток 3 приведены
в табл. Х. 28. _
,
892
--
,,-
J'
,/
/
--
'"
.ф
ф
.
.
.
.,,
.
Рис. Х. 121.
.1
r
i
IL
Рис. Х. 122.
В верхней части трубчатых сенций MoryT быть установлены жа
люзи 1 (рис. Х. 121), ноторые при помощи приводноrо механизма 2
и 7 (см. рис. Х. 114, А), можно принрывать, реrулируя тем самым
интенсивность воздушноrо потона и, следовательно, процесс охла
ждения или нонденсации.
В нижней части ноллентора поставлена предохранительная
сетна 1 (см. рис. Х. 114, А) плетеная, одинарная с нвадратными
ячейнами 20.м.м по rOCT 2715
44.
Кроме нонденсаторов с rоризонтально расположенными ceH
ЦИЯl\fИ, применяют танже и аппараты с вертинально (рис. Х. 122),
нанлонно и зиrзаrообразно расположенными сенциями, что ПО3ll0
ляет получать аппараты с более номпантным использованием пло
щади.
ПРИМЕРЫ
ПЕРЕВОДНЫХ МНОЖИТЕЛЕЙ для ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕШI Я
В МЕЖДУНАРОДНУЮ СИСТЕМУ ЕДИНИЦ (СИ)
l\iетричесние (внесистемные) и анrлиЙсние единицы I
Перевод n единИЦЫ СИ IIЛИ
нратпые 11 ДОЛЫП,lе их зпачеНИR
Р.'диllицы дЛUIlЫ
Иилометр
Дециметр
Сантиметр
Миллиметр
Микрон
Дюйм (inch; in)
Фут (foot; Н)
Миля (тНе statutory; тО
1ИЛfl морская (тНе папtiсаl; п. тНе)
Единицы
площадu
1\вадратныЙ МИ.ТIлиметр (.1/-,,/2)
IiВlI.дратный сантиметр (С-"/ 2 )
Ивацратиый дециметр (a.I/2)
Ар (а)
reKTap (8а)
Ивадратный дюйм (square inch; in2)
Ивадратный фут (square foot; Ш)
Ивадратная миля (square mПе; mi2)
EiIllHuIfbI об'ЬеJttа
!{убический миллиметр (Jt/.l/ З )
Иубический сантиметр (
M3)
Иубический деЦlIмет р (д.п 3 )
Микролитр (щ>л)
Литр (л),
Иилолитр (пл)
rаллоп: амеРИI\аRСКИЙ [gal- (us)]
анrЛИЙСll:ИЙ [gal (uk)]
Бушель: американскиЙ [Ьи (us)]
анrЛИllСIШЙ [Ьп (l1k)]
Баррель пефтн I\ОИ
1
'iJllI1lЩЫ л/ассы
Тонна (т)
Цl'lIТllер (ц)
103 ..1/
10
1 .1/
1 0
2 Jt/
10
3 Jt/
10
6 .1/
25,4 . 1 0
3 .1/ == 25,4 .11.1/
0,3048 Jt/ == 30,48 ел
1609,344 ..1/
1,(Ю!J /i..l(,
1852 Jt/ == 1,852 1;.1/
1 . 10
6 Jt/2
1 . 10
4 Jtt
1.10
2 Jt/ 2
100 .1/2
1 . 104 Jt/2
6,4516. 10
4 Jtr 2 == 6,4516 см 2
0,092903 Jt/ 2
2,.58999 . 106 .112
1 .10
O Jt. 3
1 . 10
6 м3
1 . 10
3 Jt/ 3
1,000028 .10
9 Jtt 3
1,000028 . 1 0
3 Jt/ 3 == 1,оои028 G.II:;
1,000028 Jt/3
3,78543' 10
3
Jt/:j
4,54609 .10
3 Jt/ З
35,2393 .10
3 Jt/ З
36,3687 .10
3 .113
158,988 .10
3 Jt(З
103 пе
100 "8
895
п родOJl,жепие табд.
Метричесиие (внесистемные) и аНl'лИйсние единИЦЫ I
Перевод в единицы СИ или
нратные и дольные их значения
1 т/.1t З
1 ке/ дJ.t З
1 е/ CJ.t 3
Единицы п,//,отпости
'} 1000 Ke/.1t 3
Единицы уде'//'ъноео об-ьеJ.Щ
1 J.t 3 /m
1 BJ.t 3 /KZ
1 см,3/ е
I } 10
3 J.t 3 /KZ
1 Kr (кес)
1 т (тс)
1 lb (фУlJт
сила)
Дина (дип)
Ндипицы си,//,ы (в частности, веса. т. е. силы тяжести)
9,8065 п (ньютон)
9806,65 п
4,44822 п
1O
5 п
EBultUlfbl дав,//,епия (механическоrо напряжения)
105 n/J.t 2
98066.5 п/ J.t 2 == 98.0665 кп/ J.t 2
(килоньютон) """,0,1 Mn/. JI 2
(меrаньютон)
"""'1 бар
101325 n/.1t 2 ==1,o1325 бар
9,80665 п/ .1t 2
9,80665. 106 п/ м,2 ==
==98,о665Мн/ J.t 2 (меrапыотон)
133,322 n/.1t 2
103 п/ J.t 2
6894,76 n/.1t 2
тяжести (удельноrо веса)
9,80665 п/ J.t З
} 9,80665 .103 п/..,,3==
==9.80665 кп/м,З
ньютон)
10 п/м,3
(кило
1 бар
1 ат (атмосфера техническая)
1 KT!cJ.t 2 (Kejc.1t 2 )
1 amJ.t (атмосфера фllЗl1чесная)
1 кТ/ .1t 2 == 1 .1t.1t вод. ст.
1 Kr / J.t.1t 2
1 J.t.1t рт. ст.
Пьеза (pz)
1 lbf /in 2
Едипицы уде'//'ъпой си,//,ы
1 Kr/J.t 3 (Kec/J.t 3 )
1 r/cJ.t 3 (ec/cJ.t 3 )
1 Kr/ BJ.t 3 (кес/ дм,3)
1 TjJ.t 3 (mc/J.t 3 )
1 дин/ C.1t
1 Т '.1' (InC..1t)
1 Kr..1t (Kec..1t)
1 кТ. С.1! (кес. с.п)
Едипицы .1to.1tenma си,//,
I 9806,65 п. J.t
9,80665 п. J.t
9,80665 . 1O
2 п . J.t
Едипицы и8J.tерепия me.Jтepamypbl
10 К (Иельвина)
5/90 С == 5/90 К
Т и ==t с +273,15
t c == Ти
273,15
t c
=::
L
l"
32)
Едипицы частоты
1/60 Щ (уерц)
}1Щ. ..
1000 щ
106 Щ
10 С
10 F
t c , оС
Тк,ОК
tF' °F
Обороты в минуту (об/J.щп)
Период в секунду
Иолебание в секунду
Обороты в сю{унду (об/сек)
Инлоrерц (кщ)
Метауерц (Мщ)
ЛИТЕРАТУРА
1. А л е к с а н Д р о в И. А., М о л о к а н о в Ю. Н., С к о б л о А. И.
Современные конструкции ректификационных тарелок. Новости пефтяной Tex
ники. Нефтепереработка, .м 5. rосиНти, 1959.
2. А л е к с а н Д р о в И. А., С к о б л о А. И. Исследование работы
отбойных устройств для сепарации капель жидкости и потока rаза. Изв. Высш.
чебн. заведений. Нефть и rаз, М 4, 1960.
3. Б а б и ц к и й И. Ф., В и х м а н Ю. Л. Расчет и копструировапие
деталей типовой химической аппаратуры. Машrиз, 1940, стр. 130.
4. Б а r а т у р о в С. А. I\урс теории переl'ОШШ и реliТИфЮШЦИИ. roc
топтехиздат, 1954.
5. Б а r а т у р о в С. А. Расчет ПереrОПЮI и РCl{ТИфИl\ации. rостоптех
издат, 1961.
6. Б а р к а н Д. Д. ДииамIПШ осиованиЙ и ФУlIl.\амсптов. Стро[шоен
мориздат, 1948, стр. 122.
7. Б а р ш т е й н М. Ф. ДинамическиЙ расчет ВЫСОЮIХ сооружеппii J\И
линдрической формы. rосстройиздат, 1957.
8. Б е л я е в Н. М. Сопротивление матерпзлов, 1')1. ХХХ, 1954.
9. В и х м а н Ю. Л., Б а б и ц I{ И ii И. Ф., II о ль Ф с о н С. И.
Расчет и конструирование пефтезаводскоii аппаратуры. rостоптехиздат, Н)53.
10. В о Л о шип А. А. Расчет фланцевых соедипсниЙ трубопроводов и co
судов. Судпромrиз, 1959.
11. Вольфсон С. И., Дьяков в, r. и Абрамова 3. А.
ВеСТНИI{ машиностроения, М б, 1955, стр. 65
67.
12. В о л ь м ирА. С. rибl\ие П.1lастины и оБОЛОЧI\И. rостехиздат, H)5G.
13. r а л е р к и н В. r. 'Устойчивость опертоl'О трубопровода, ЗaIlO)IlIеи
НОУО водой. Прикл. матем, и мехап. Н!;Iвая серия, т. VII, вып. 5, 1943.
14. r о л ь Д е п б л а т И. И., С и з о в А. М. Снравочник по расчету
строительных КОНСТРУI\ЦПИ на устойчивость и колебания. roc. пзд. лит. по
строит. и архитект., 1952.
15. Вредные вещества, т. 11. rОСХИМИ3I.\ат, 1954, стр. 19
85.
16. rуляев А. П., Митрофанов А. А., Волкова И. А.
Сталь, М 8, 1960, стр. 741.
16а. r у р е в и ч П. Л. ТеХПОJJоrия нефти. ч. 1, rостоптсхиздат,
1952.
17. r у р е в и ч Д. Ф. Основы расчета трубопроводной арматуры. Маш
rиз, 1956.
18. r у с е в Б.' М. Расчет тонкостенных цилиндрических аппаратов на
УСТОйчивость при осевом сжатии и ИЗПlбе. Химическое машипостроеllие, М 3,
1961.
19. Д а й Ц з я Ц и. Номоураммы для расчета на устойчивость ЦИЛИНДрIl
ческих аппаратов II труб при Ilзrибе (Нитай). Нефтепереработка, М 1, 1958,
20. Д и н н и к А. Н. Избранные труды, Изд. АН 'УССР, т. 111,
56, 1956.
21. Д о м а ш н е в А. д. Нонструирование и расчет химических аппара
тов. Машrиз, 1961.
22. Доцолненпя 1, пормам расчета элсмсптов паровых котлов на прочпость,
Прппнтые ЦНТИ в 1958 Т.; ипформаЦIlОlIное письмо М 215, 1958.
57 3аназ 2162.
897
23. Дьяков в. r., Абрамова 3. А. Сталь, М 11, 1961,
стр. 1023
1025.
24. 3 а л е с с к а я Е. Б., В о л ь Ф с о н С. И. Среднелеl'I1рованные
стали. Сталь, М 10, 1963, стр. 935.
25. 3 а х а р е н к о С. Е. Обтюрация в аппаратах ВЫСокоуо давления.
Химическое машиностроение, М 4, стр. 2
11;.N'
5 стр. 2
13; 1935; там же статья
Е. И. Бомштейна.
26. 3 а х а р о в А. А. Расчет фланцевых соединений трубопроводов 1I
цилиндрических сосудов. ЦНТИ. Машrиз, 1958.
27. Инструкция по определению расчетной сейсмической наrрузки для зда
пий и сооружений. Машrиз, 1962.
28. Н а н т о р о в и ч 3. Б. Основы расчета химических машин II ё1ппа
ратов. Машrиз, Н)52.
29. R а н т о р о в и ч 3. Б. Основы расчета химических машин п аппа
ратов. Машrиз, 1960, стр. 310.
30. К е в е ш Л. Д., к о т о в Б. И., R о т р и II В. И. ЭнерrеТJIче
ское машиностроение, М 10, 1959, стр. 34
37.
31. Н л а р к Н. Жаропрочные сплавы. rосметаллурrиздат, 1957, стр. 107.
32. Н о б 'е Н. А. и М а к
Н е т а Лж. Дж. Новейшие достижения неф
тепереработки и нефтехимни. rостоптехиздат, 1961, стр. 262.
З3.l\оnальский Б. С., Марипичев Р. Б. Жесткость труб
иых решеток теплообменпых аппаратов. Химическое маШIIIIостроение, М 2,
1959.
34. 1{ о р II Д О Р Ф в. А. Техника высоких давлениЙ в ХИМIШ. rосхим
11 здат , 1952.
35. R У з м а к Е. М. Основы технолоrии нефтяноrо аппаратостроения.
rостоптехиздат, 1958.
36. Л е с с и r Е. Н. Столбовые опоры пазеМlIЫХ rоризонтальных резер
вуаров нефтебаз. Нефт. хоз., .\12 7, 1954.
37. Л е с с и r ,Е. Н. Двухопорные rоризонталыIеe цилиндрические ап
параты большой емкости нефтеперерабатывающих заводов. Нефт. хоз., М 6,
1955.
38. Лессиr Е.Н., Лилеев А. Ф., Соколов А. r. CTaJIbHble
листовые конструкции. roc. изд. лит. по строит. и архитект., 1956.
39. Лессиr Е. Н., Лиле ев А. Ф., Соколов А. r. Стальные
листовые конструкции, 1956, стр. 112.
40. Л е с с и r Е. Н. Нонструкция 11 расчет опорных дпафраrм rори
зоптальных резервуаров большой емкости. Химическое машиностроение М 1,
1961.
41. Л и б е р м а н Л. Я. и Пей с и х а с М. И. Справочник по свой
ствам сталей, применяемых в котлотурбостроении. Машrиз, 1958, стр. 93
95.
42.
Iетодика расчета фланцевых соединений с ЛНllЗОВОЙ прокладкой для
трубопроводов. rипронефтемаш. Иркутский филиал, 1960.
43. М о л о к а н о в Ю. К., С к о б л о 'А. И. Механический унос жид
кости rазом в тарельчатых колониах. Нефть 11 rаз, .N
1, 1959.
44. Монтаж тяжеловесной аппаратуры нефтеперерабатывающих заВОДl11J
(сост. Харас 3. Б.). rлавнефтемонтаж Министерства строительства РСФСР.
rостоптехиздат, 1960, стр. 50.
45. Н о в о ж II Л О В В. В. Теория тонких ободочек. Судпромrиз, 19!И.
46. Нормы II технические условия проектироваНIIЯ стальных KOHCTpYI(
цпЙ. НиТ'У 121
55, стр. 52
47. Нормы и технические условия проектирования стальных КОНСТРУЮ
llii
НнТ'У 121
55, табл. 4 (26), стр. 62.
48. Нормы расчета элементов паровых котлов на прочность. rосrортехп;щ
зор, разработаны ЦНТИ. rосэнерrоиздат, 1957.
49. П а т о н Е. О., Ш е в е р н и Ц к и й В. В. Неотбортованные еф()
рические днища сварных сосудов. Химическое машиностроение, .м 4, 193(i.
; 50. Пер Ц е в Л. И. Расчет фланцевых соединений сосудов II аппаратов
на rерметичность. Химическое машиностроение, М 4, 1961.
51. П о н о м а р е в С. Д., Б и Д е р м а п В. Л., Л и х а р е в l\'. 1\.,
898
М а к у ш и u В. М., М а л и н и н Н. Н., Ф е Д о с ь е в В. И. Расчеты
на прочность в машиностроеmш, т. 1, 11, 111. Машrиз, 1958.
52. Р а б о т н о в Ю. Н. Локальная устойчивость оболочек. Докл.
АН СССР, т. 52, М 2, 1946.
53. Расчет сооружений на сейсмические воздействия. Под ред. I\орчинскоrо.
rосстройиздат, 1960.
54. Расчеты на прочиость в машиностроении. Машrиз, т. 111, rл. ХУII, 1959.
55. Р а т н ерА. В., 3 а л к и в Д Е. М. I\ расчету на прочность цилип
дрических элементов сосудов и труб BblcoKoro давления. Вестник машицострое
ния, М 8, 1951, стр. 5.
56. Рой з е н И. С. о мембранах для защиты сосудов, работающих под
давлением. Безопасность труда в промышленности, J'i'2 8, 1958, стр. 18.
57. Р о м м В. М. О расчете сосудов на наружное давление. Химическап
наука и промышленность, М 4, 1944.
58. Р о м э н А., I\ рап п е Д ж. Справочник по бутан
пропану. rостоп
техиздат, 1949.
59. Р а Ц И. И. I\онструкции, исследования 1I расчет пластинчатых тепло
обменных аппаратов. ЦИНТИМАШ, 1962.
60. Рыж о в П. Я., М и т р о Ф а н о в а А. А., Б е Д а Н. И. 11
Л И В Ш и Ц r. Л. Сталь,.N'
7, 1958.
61. Р л б Ц е в 11. И., В и r Д о р ч и к Д. Я. о предохранительных кю,
панах для резервуаров сжиженных уrлеводородных rазов. rаз. пром., .N'
8,
1958, стр. 37.
62. С а м о л ь r. И., r о л ь Д б л а т И. И. rазобаллонпые автомобили.
Машrиз, 1953, стр. 25.
63. МН 72
62. Сосуды и аппараты сварные стальные. Технические Tpe
бования. Стандартrиз, 1963.
64. С к о б л о А. И., Т Р е r у б о в а И. А., Е r о р о в Н. Н. Процессr.J
и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышлеНIIОСТII.
rостоптехиздат', 1962.
65. Сосуды паппараты BblcoKoro давления. Материалы. Нормы и MeTO;
Ы
расчета на прочность, 2
я редакция. Иркутский филиал. НИИХИММАШ, 1!Нi
.
66. Справочник машиностроителя, т. 3, стр. 420, 426,.482. Машl'И3, 1
)::;!").
67. Справочник по сварке. Под ред, инж. Е. В. Соколова, т. 2. МатШ'lI:J,
1961.
68. С т р е л е Ц к и й Н. С., r е н и е в А. Н., Б а л Д н II В. Л.
Б е л е н я Б. И., Л е с с и r Е. Н. Стальные конструкции. roc. пзд. Л1lТ.
по строит. И архитект., 1952.
69. Строительные нормы и правила. Стальные копструкции. Нормы ПрОСI>
тирования. СНиП, П
В, 3
62, 1962.
70. РТМ 42
62. Сосуды и аппараты. Всесоюзные нормы п MeTOI
!.! pac
чета на прочность узлов и деталей. НИИХИММАШ, 1962.
70а. Телятников Л. П. Расчет (анкерных болтов. Нсфт. Х<J:I., .J\Ъ 11,
1934.
71. Техно
экономические показатели нефтехимичеСI{оii 11 ромыш.ТlСliНОСТИ
за рубежом. ЦНИИТЭНефть, 1956.
72. rипронефтезавод. Техническая записка, М УJ1I
ЗОI.
73. Т и м о ш е н к о С. П. и Л е с с е л ь с Дж. ПРlllш.ЩlIllН теория упру
rОСТИ. roc. научно
техн. изд., 1930, стр. 118.
74. Т и м о ш е н к о С. П. Нурс сопротивлеП1lП материалов, 2
e нзд.
roc. научно
техн. нзд., 1933, стр. 553.
75. Т и м о ш е н к о С. П. Сопротивление матерllалов, т. 11. rостехиздат,
1946, стр. 158.
76. Т 1I м О Ш е и I{ о С. П. УстоЙчивость УПрУl'JIХ спстем. rостехиздат,
1946, стр. 403.
77. Т и м о ш е I! I{ О С. 11. YCToii'lIlIIOCTb У1lРУl'IlХ систем. rостеХIIздат,
Н)46, стр. 421.
78. У и л с о н Д ж., Б о 11 11 (1 Р В. Л., В а р х е 111 Х. Д. И
С I{ с Й И. Т. ПрОЮIКповеIlие DoAopol
a n сталь. IУ Международный нефтяной
IЮШ'рссс.
fi7*
899
79. Ф и л о н о в п. А. Об устойчивости тонкостенных труб при изrибе.
Нефт. хоз., еМ 8 и 9, 1931.
80. Фланцевые соединения. rипронефтемаш. rостоптехиздат, 1956.
81. Х у. а н r и Х о Д с о н. Перфорированные тарелки. Пер. Разу
мова и. М. rосинти, 1959.
82. Эm
ИRлопедичеСRИЙ справочник «Машиностроение», т. 1, кн. 2. Маш
('из, 1947.
83. ЭнцинлопедичеСRИЙ спраВОЧНИR «Машиностроение», Т. 1, кн. 2,
стр. 264. Машrиз, 1947.
84. ЭНЦИRлопедический справочник «Машиностроение», т. 1, кн. 2, стр. 220.
Iашrиз, 1947. .
85. Энциклопедический справочник «Машиностроение», т. 1, кн. 2, стр. 55
57. Машrиз, 1947.
86. Энциклопедический справочник «МашиностроеНИ
»t т. 1, нн. 2, стр. 291.
'Машrиз, 1947.
87. Ю R r е р с. В., р а т и н Ф. А. Сварка нефтезаводской и химической
аппаратуры из двухслойных сталей. ВНИИТlVIАШ. Под ред. Просвирова Н. Т.
ВолrоrраДtс 1962.
88. Сум
mик л. Е., Аэр ов М. Э., Быстрова Т. А. О rидродина
мичесном расчете RОЛОНН с беспереливными тарелнами. ХимичеСRая промыш
ленность еМ 7, 1962.
89. Сум
mик л. Е., Аэров М. Э., Быстрова Т. А. Исследование
уноса и rидродинамический расчет RОЛОНН с беспереливными тарелками. Хими
ческа я промышленность еМ 1, 1963.
90. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих
под давлением. rосrортехнадзор СССР. rосrортехиздат, 1961.
91. Ю н r е р с. В., р а т и н Ф. А. Сварка нефтезаводской и химической
.аппаратуры из двухслойных сталей. ВНИИТМАШ Волrоrрад, 1962.
92. Совет экономической взаимопомощи (СЭВ). Секция М 12. Химическое
машиностроение. Сосуды и аппараты. Единые нормы и методы расчета.
1
я редакция, 1964.
93. Brit. СЬеш. Eng. vol. 3, No. 1, р. 14. Конструирование ситчатых Ta
рело-к.
94. L. Н. Donnell, Trans. Аю. Soc. Mach. Eng. vol. 56, 1934.
95. Petroleum Refiner. No. 2, 1958, р. 104
118.
96. Unfired pressure vessels ASME. ВоПсr ала Prt
SSHrp V(
ss(
1 C(Hlc.
Sect. VIII, 1959 и 1962.
о П Е {I А. т l{ И'
Стр. Строна IIапечатано Следует читать
38 13 сниз
объем до Z'o объем Vo
56 22 снизу [35]
57 Табл. 11. 1, RОЛОНRЭ 5,
10 +10
13 СНИ3
58 2 снизу [51 ] [ 90]
59 13 сверху [5'1 j [901
59 18 СНИ3
r Б 1; 9[) J [вз, 90]
60 2 сниз
[88]
62 1 сверху [88 , 91 j
67 ТаБJ1. 11. 5, 1 колонка подо,..
дер}:КаП
I1l\ll [ ВОДОрОДосид<,р}}\а
справа 9
10 сниэу ЩИМII
Н8 Табл. 11. 6, RОЛОНI\а 40 0,4
7 слева, 1 снизу
о9 {8 снизу 2,5 ') r.:
д,;)
77 1 снизу [22]
125 12 снизу [20] [11]
490 С Ч 15
')') С Ч J 5 <12; jj
1 снизу p==
.
t)
. п
rAp п
число болтон.
492 Табл. VI. 39, НОЛОНRа С
5 слева, 1 СВОРХУ
492 Табл. VI. 39, колонка Е
6 слева, 1 сверху
532 1 СНIlЗУ q1t 383
Н17 10 снпау 0,88 0,83
Н47 11 енпзу [89] [93]
а:1Iiаз 2162.
оrЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
В ведение . .
. . . .
. . . . .
. . . .
. .
r лава 1. Общие вопросы ...... . . . . . . . .
RлаССИфИRация нофтезаnОДСRОЙ аппаратуры и вспом:оrательноrо обору
довавия ............................
УзаRонепные правила и нормы для расчетов, конструирования и изrо
товления аппаратуры ......................
rидравлическое и пнев:матическое испытания аппаратов . . . . . . . .
rабаритность аппаратов. Наибольшие диа:метры и длина. Особенности
неrабаритных аппаратов .....
Предохранительные клапаны .....
Выбор конструкционных :материалов . . .
r лава 11. КОIlструкционные материалы. . . . . . . . . . .
Уrлеродистые стали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
а) Сфероидизация и rрафитизация стали . . . . . . . . . . . .
б) Повреждения в уrлеродистых и IIИЗRолеrированных сталях, BЫ
зываемые действием водорода ............
в) Механические характеристики уrлеродистой стали при пони
женных и повышенных те:мпературах . . . . .
r) Особенности стали KOHBepTopHoro производства
Низколеrированные стали
Среднелеrированные стали
Высоколеrированные стали
Двухслойный листовой прокат
Стальные отливки .....
Отливки из чуrуна .....
Цветрые :металлы .....
Не:металлические :материалы ....
ТлаваIII. Расчет цилиндров . . . . . . . . . . .
Расчет по предельным наrрузкам или состояния:м и по ДОПУСI{аемы:м Ha
пряжениям . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Напряжения при rидравлическо:м испытании . . . . . . . . . . . .
3апасы прочности и допускае:мые напряжения . . . . . . . . . . . .
Расчет тонкостенных цилиндров, работающих под вн-у:тренним давление:м
Расчет толстостенных ЦИЛИНДрОВ, работающих под внутренни:м Давление:м
Температурные напряжения в толстостенных ЦИЛИНДрИЧеских сосудах
Расчет цилиндров, работающих под внешним давлением или под BaKY
умом ............................. &о
Расчет толщины биметаллической стенки с учетом защитноrо слоя . . .
CTI) .
. ,
...
5
7
7
9
10
13
30
49
56
56
59
60
63
65
67
73
79
89
92
97
105
115
118
118
123
125
136
144
152
155
174
901
<..) 'Jределение напряжений в цилиндрической стенке от cOBMecTHoro дей
ствия наrретой футеровки и впутреннеrо давления . . . . . . . . .
Расчет вертикальных аппаратов на ветровую натрузку и проверка па
резонанс ............................
Определение ветровой наrрузки на аппарат . . . . . . . . . .
а) Общая формула . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
б) Определение периода собственных колебаний для отдельно стоя
щеrо аппа ра т а ......................
Определение изrибающеrо момента от действия ветровой наrрузки:
Определение периода собственных колебаний для rрупповых аппа
ратов . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Проверка на резонанс и определение динамическоrо изrибающеrо момента
с уч'етом резонансных колебаний . . . . . . . . . . . . . '.
Определение веТРОВОI'О :м:омента при минимальном весе аппарата .
Определение сейсмической наrрузки вертикальных аппаратов
колонноrо типа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Примеры определения изrибающеrо момента от действия ветровой
и сейсмической наrруэок . . . . . . . . . . . . . . . . .
Расчет вертикальных тонкостенных цилиндрическИХ аппаратов
крут лоrо сечения на устойчивость формы . . . . . . .
Расчет дымовых ':l'руб на ветровую HarpY8KY
Расчет ОТТЯjкек ..... . . . . . . . .
r лава 1 v. Опоры .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Расчет опорных частей веР'fикальных аппаратов на устойчивость
Катковые опоры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .
Опорные лапы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Опоры rоризонтальных аппаратов . . . . . . . . . . . . . . .
О
Iределение напряжении .в цилипдричеСRИХ стенках rОРИЗ0нталь
ных аппаратов или сосудов ..................
Расчет устойчивости цилиндрическоrо rоризонтальноrо аппарата в местах
опор ..............................
mтуцеры
опоры .........................
Расчет устойчивости тонкостенны:х сосудов и аппаратов при деЙствии
весовых и изrибающих паI
рУЗОК при наличии колец жесткости
r лава У. Днища и крышки нефтеаппаратуры
Расчет ВЫПУRЛЫХ днищ при BHYTpeHHe
,
lt\збыточном давлении . . . . .
Расчет ВЫПУRЛЫХ днищ при наружном избыточном давлении .
Конические днища и переходы . . . . . . . . .
Расчет цилиндрических днищ .... . . . . . . . . . .
Расчет П.лоских и тарельчатых круrлых крышек .
Плоские днища, укрепленные ребрами . . . . .
Расчет пластинок ...............
Плоские стенки, укрепленные с-вязя:м:и . .
ПЛОСI\ие стенки из чуrунноrо литья и штампованные плосние днища
Днища плоские для сосудов под налив .
. . .
r лава V/. Фланцевые соединения ..... . . . .
. u
Фланцевые соединения арматуры, соединительных частеи и ТРУО .
Фланцы для корпусов сосудов и аппаратов . . . . . . .. . . . . .. .
Расчет фланцевых соединений по методу допускаемых напряжений . .
Расчет фланцевых соединений по методу предельных наrРУБОК .
}'прощенные
MeTOДЫ расчета фланцев . . . . . . . . . . . . . .
Температурные наПРЯiкен:ия Б болтах фланцевых соединениЙ . . .
Расчет болтов фланцев прямоуrольной или эллиптической формы
П РОRладни . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . · ·
902
Стр.
175
180
181
181
185
192
194
195
202
205
J
tJ
J'\rd""i.-r
37
247
250
263
263
284
294
300
300
306
313
315
326
344
348
371
374
384
384
389
391
392
398
402
422
429
474
488
493
495
496
r .лава VII. Фитинrи, ЛIОRИ и УRрепления выреSОБ .
Фитинrи . . . . . . . . . . .
Смотровые oRHa и фона ри . . . . . . .
ЛЮКИ, лазы и их конструкции , . . . . . . . . . . . . .
УRрепление вырезов в стеИRах аппаратов . ....
Расчет одиночных укреплений . . . . . . .
Расчет укрепления rрупповых отверстий . .
Расчет сварных швов укрепляющих Rолец .
Конструктивные размеры укрепляющих полец и примеры pac
четов .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
r,л,ава VIII. ОсобеННОСТl1 расчета элементов аппаратов ВЫСОКОl"'О давления
и сварной нефтеаппаратуры ,..................
Элементы сосудов и аппаратов . . . . . . . . . . . . . .
Затворы с использоваинем силы виутреннеrо давления
Расчет цилиндрической стенки .
Расчет rорловин . . . .
Расчет шпилеп ....
Расчет фланцев ........
Расчет крышек . . . . .
Расчет плоских приварных днищ
Расчет УRрепления отверстий .. .........
Материал для СОСУДОВ BblcoKoro давления .
Соединения с линзовыми обтюраторами . .
Соединения без ПРОRладок . . . . . . . . . . .
Особенности конструирования сварной нефтеаппаратуры . . . . . . .
Условные обозначения и конструктивные элементы сварных швов
О сварке нефтезаводской аппаратуры из двухслойных сталей . . .
Типы сварных соединений при rазо;вой сварке .
Термообработка . . . . . . . . . . . . . . . . .
Допуски . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Электроды и присадочные материалы для сварки .
:Коэффициенты прочности сварных швов .
Расчет сварных швов на срез . . . . . . . . .
Расчет сваРНЬ1Х ШВОВ на срез и изrиб . . . . . .
r./tава 1 х. Ректификационные и абсорбционные :колонны .
RлаССИфИRация реКТИфИRационных тарелок . . . . . . . . . .
Схемы движения я{идкости и паров на реRтификациопных тарелках
rидравлический расчет тарелок . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rолпачновые тареЛI\И ....................
Провальные решетчатые тарелни без переливных устройств . . .
I\ОВСТРУRЦИИ ректификационных колонн и отдельных ТИПОВ TapeJIOR
и их УЗJI0В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ректифи:каЦИОlllIЫО }{олопны с Rолпачковыми тарелками . .
РеRТИфИI\ационные колонны с тареЛRами провальноrо типа . . .
}{ОЛОНIIЫ С тарслками с круrлыми колпачками, работаlощие ПОД
внутренпим избыточным давлением ... .....
:КОЛОlIНЫ с желобчатыми колпаЧRами . . . .
Тарелки под насадку из керамичеСRИХ колец . . . .
РеI{тификационные вакуумные :колонны . . . . .
Проволочные отбойные устройства . . . . . . . .
Fлава .Х'. Теплообменная тр)?бчатая аппаратура . . . . . .
06щие RОНС'ТРУI{тивные данные . . . . . . . . .
Теплообменники жееткоrо типа . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Конструкция и определение напряжений от BHY:TpeHBero давления
(приближенный метод) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . .
Clp..
; )(); »
! )()! )
; »:!.:
!)
fj
;;:и
):
H
[) '[-1.
!)
H
[)
B
557
557
558
571
571
574
574
577
579
579
580
584
593
597
597
598
603
604
606
607
608
611
613
615
619
624
631
631
642
649
в49
674
689
697
702
705
714
736
738
756
756
903
Температурные усилия в корпусе JiI тру..а \ · . . . · · · · · · ·
Расчет трубных решетоR. (приБЛIИI\С
lllllllii 1\1I"I'O,/
) · · · · · · · .
"Уточненный метод опреДОJJ(\IIII" У" 1..18 11 i'l 11 I
OP"Y(',O Jt трубах. · ·
Уточненный метод T)cH
'10'I'H 'l'I'У."II,1 \ PC'IIH"I'OI\. · · · · · · · ·
Теплообменники жеСТl\ОI'О '1'lllIa (
I
OMII(HI(",a'l'0pOM на
{орпусе · · · · ..
Расчет линзовых I\OMIIOIIC.,;t'l'0POB TOllJJOUUMeHHblX аппаратов · · .
Усилил н ]\ОР"УС,(\ 'l'pyr)iI х 11 I\ОМlIепсаторе во время эксплуатации
с тен.по()f)МОI 11 1 и 1\;\ (
JI рО)
ВtlрИТСЛЬНО сжатым компенсатором ....
ТеПJIооБМОПIIИI\1I е 1(0)
IН\,I\JlОЙ решеткой . . . · · · · · · · · · · · ..
]\оне'I'РУI{'I'IIНI1ЫU uсобенности . . . . . · · · · · · · · · · · .
РсlСЧО'L' трубных решеток и усилий в трубах и теплообменниках
, с lIJla нающей rоловкой . . · . . . · · · · · · · · · · · .. .
Теория расчета трубных решеток . . . · · · · · · · · · · "
Конструкция теплообменников с плавающей rОЛОllRОЙ по нормали
Н 458
53 . со . . . . . . . · · . · · · · · · · · · ..
ТеплообменниR.И с U
образными трубами .. · · · · · · · · · · · ·
I-\ожухотрубчатые конденсаторы .... .. · · · ·
Теплообменнnки труба в трубе . . . . · · · · · · · ·
ПодоrреваТ\Jели с паровым прострапством · · · · · · ·
Поrруженпые кондепсаТОрЫ
ХОЛОДИЛЬJlИJ{И. . · · · · · · · · ·
Нонденсаторы
холодилъни:ки ВО3ДУШПОl
О охлаждения ........
Примеры переводных мнол,итеЛСll для единиц измерения Б международ
ную систему единиц (СИ) .....................
Стр.
761
764
766
772
774
775
790
792
792
804
810
813
8L12
843
851
867
879
879
895
Вабицпий ИЛЬЯ Филиппович, Вих:маи rеорzиЙ Львович,
ВОЛЬфСОl-l Са:муил И осифови'Ч
РАСЧЕТ И RОНСТРУИРОВАНИЕ АППАрлrrуры
НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗЛ l
()/
OB
(2
e переработанное издание)
Ведущий редаитов Е. П. Ropcyn ТеХII.иqССНII
i редаитор М. А. н"",) /laTпbeBa
I{орреитор Т. 1\1. Столярова
Сдано в набор 2/IX 1964 r. Подписано R печати ". 11 [965 1'.
Формат 60X901/1
' Печ. л. 56,5. t,Уч.
изд. JI. [.[.,17. T
00519. TJ1J1;III\ ','HIO ЭИ8.
Заи. М 21G2/570. J(I
J/a
р. D1 Н.
ОБЪНВJlеIIО в темаТIIЧ. планс б. rОС'1'()J1'1'I
ХИ8дата 1964 I'. .N2 57.
Издательство «IIедра.). MOCHlla, H
t2, 1'РС'lЪRНОВСНИЙ проезд, 1/1'1
Jlенинrрадсиая: типоrрС1фНП ,N
1 fa <й\раСJJЫЙ ПсчаТНИR» rлавполиrР:III" I "11111.1
rосудаРСТВСПIJОl'О Jюми'['('та Соnста МИПИС'l'ров СССР по ПС'l;,'I'1I
Мое новсний проспеит, 91.