ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ,
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И
АТОМНОМУ НАДЗОРУ

109147, Москва, ул. Таганская, д. 34

Телефон: 912-39-11

Телетайп: 111633 «БРИДЕР»

Телефакс: (495) 912-40-41

E-mail: atomnadzor@gan.ru

Заместителю генерального директора ОАО «НИИХИММАШ»

Харину П.А.

26/02/2006 № 09-03/436

На № _______________ от _________

Рассмотрев представленные материалы, Управление технического надзора Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору согласовывает разработанные ОАО «НИИХИММАШ» стандарты организации: СТО 00220256-002-2006 «Сварочные работы при ремонте и реконструкции сосудов и аппаратов. Типовые технические условия»; СТО 00220256-003-2006 «Теплообменники спиральные стальные. Технические условия», взамен ТУ 26-01-268-80; СТО 00220256-004-2006 «Аппараты теплообменные спиральные. Методика расчета на прочность», взамен РТМ 26-01-58-73.

Заместитель начальника Управления Н.А. Хапонен

Исполнитель Шельпяков А.А. т. 267-32-34

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

ОАО «НИИXИММАШ»

Стандарт организации

УТВЕРЖДАЮ

Зам. Генерального директора

ОАО «НИИХИММАШ», к.т.н.

_______________ П.А. Харин

_______________ 2006 г.

СТО 00220256-004-2006

АППАРАТЫ ТЕПЛООБМЕННЫЕ СПИРАЛЬНЫЕ

Методика расчета на прочность

Начальник отдела

прочности, к.т.н. В.И. Рачков

Начальник лаборатории

конструктивной прочности

оборудования и материалов,

к.т.н. С.М. Кутепов

Инженер В.Н. Попов

ОАО «НИИХИММАШ»

2006 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. РАЗРАБОТАН ОТКРЫТЫМ АКЦИОНЕРНЫМ ОБЩЕСТВОМ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ (ОАО «НИИХИММАШ»).

2. РАЗРАБОТАН ВЗАМЕН РТМ 26-01-58-73.

3. ЭКСПЕРТИЗА ПРОВЕДЕНА В ТК260 «ОБОРУДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОЕ И НЕФТЕГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЕ».

ПИСЬМО № 7064-34-8-283 ОТ 30.12.05 г.

4. СОГЛАСОВАНО В ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЛУЖБЕ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И АТОМНОМУ НАДЗОРУ.

ПИСЬМО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО НАДЗОРА № 09-03/436 ОТ 26.02.2006.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Область применения. 2

2. Нормативные ссылки. 2

3. Условные обозначения. 3

4. Расчет корпуса (спирали) 3

5. Расчет крышек. 6

Приложение 1. Таблицы.. 10

Приложение 2. Примеры расчета спиральных теплообменных аппаратов. 17

АППАРАТЫ ТЕПЛООБМЕННЫЕ СПИРАЛЬНЫЕ

Методика расчета на прочность

СТО 00220256-004-2006

Дата введения «01» февраля 2006 г.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт организации распространяется на нормы и методы расчета на прочность спиральных теплообменных аппаратов с тупиковыми, сквозными и глухими каналами, выполненных из углеродистых и легированных сталей.

Нормы и методы расчета применимы при условии соблюдения требований ГОСТ 14249-89, ПБ 03-576-03, ПБ 03-584-03, ОСТ 26 291-94 и СТО 00220256-003-2006.

ОАО «НИИХИММАШ»

Зарегистрировано № 243 2006-01-31

Заместитель Генерального

директора, к.т.н.

____________________ П.А. Харин

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на:

- ПБ 03-576-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

- ПБ 03-584-03 «Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных».

- ОСТ 26 291-94 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия».

- СТО 00220256-003-2006 «Теплообменники спиральные стальные. Технические условия».

- ГОСТ 14249-89 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность».

- ГОСТ 25221-82 «Сосуды и аппараты. Днища и крышки сферические неотбортованные. Нормы и методы расчета на прочность».

- РД 26-15-88 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланцевых соединений».

- РД 26-11-05-85 «Сосуды и аппараты из двухслойных сталей. Нормы и методы расчета на прочность».

3. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

D - внутренний диаметр обечайки корпуса (наружного витка спирали), мм;

D₀ - диаметр «центровика», мм;

t₁ - шаг спирали, мм;

t₁ = 2 × (s + b₁);

b₁ - ширина канала, мм;

H - расстояние между проставками, мм;

L₁ - длина ленты от «центровика» до рассчитываемого витка, мм;

L - длина ленты одного канала, мм;

F - поверхность теплообмена, мм²;

В - ширина ленты, мм;

b - расстояние между штифтами по периметру ленты, мм;

s - исполнительная толщина спиральной ленты, мм;

с - прибавка к расчетной толщине стенки, мм;

s₁ - исполнительная толщина крышки, мм;

d_л - толщина легированного слоя, мм;

b_Ф - толщина фланцевого кольца, мм;

d_K - толщина укрепляющего кольца, мм;

d_п - толщина прокладки, мм;

d_Ф - ширина фланцевого кольца, мм;

b_K - высота укрепляющего кольца, мм;

r - радиус крышки до фланцевого кольца, мм;

r_ср - средний радиус фланцевого кольца, мм;

r_K - средний радиус подкрепляющего кольца, мм;

r - внутренний радиус кольцевой крышки, мм;

[s] - допускаемое напряжение, МПа;

Е - модуль продольной упругости при расчетной температуре, МПа;

P_p - расчетное давление среды в каналах, МПа;

P₀ - болтовое усилие, МН;

D₀ - диаметр болтовой окружности фланцевого соединения, мм;

D_сп - средний диаметр прокладки во фланцевом соединении, мм.

4. РАСЧЕТ КОРПУСА (СПИРАЛИ)

4.1. Расчет на прочность.

4.1.1. Расчет наружного витка спирали (корпуса) проводится по п. 2.3 ГОСТ 14249-89 как цилиндрической обечайки под внутренним избыточным давлением (черт. 1), имеющей диаметр наружной спирали

(1)

4.1.2. Толщину стенки спирали (корпуса) следует рассчитывать по формуле

(2)

где р, [s], j, с - определяются по ГОСТ 14249-89.

4.1.3. Допускаемое внутреннее избыточное давление следует определять по формуле

(3)

Черт. 1.

4.2. Расчет на устойчивость.

4.2.1. Допускаемое наружное давление следует определять по формуле

(4)

где [р]_п определяется по формуле (3) при j = 1, а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяется по формуле

(5)

Модуль упругости Е определяется по ГОСТ 14249-89.

Наибольший радиус рассчитываемого витка спирали

Коэффициенты a и b определяются по приложению 1, табл. 1, либо по формулам

h₁, l и l₁ определяются по пп. 4.2.2 - 4.2.4.

4.2.2. При расчете спирали без подкрепления прямоугольными или круглыми проставками (черт. 2) в формуле (5) следует принимать:

Черт. 2.

4.2.3. При расчете спирали, подкрепленной проставками (черт. 3) в формуле (5) следует принимать l = H. Значения l₁; h₁; q по п. 4.2.2.

Черт. 3.

4.2.4. При расчете спирали, подкрепленной штифтами (черт. 4) необходимо выполнить проверку на устойчивость.

При если проверка на устойчивость выполняется по п. 4.2.2 (как для неподкрепленной спирали).

При шаге расположения штифтов, удовлетворяющем условию , расчет на устойчивость ведется:

1) при l = В, l₁ = b,

где - для расположения штифтов по прямоугольной сетке

при (черт. 4),

h₃ = 1 - для расположения штифтов в шахматном порядке (черт. 5).

2) для прямоугольного и шахматного расположения штифтов по п. 4.2.3

при Н = а.

Черт. 4.

Черт. 5.

5. РАСЧЕТ КРЫШЕК

5.1. Расчет фланцевого соединения.

Расчет фланцевого соединения корпуса аппарата (черт. 6) выполняется по РД 26-15-88.

Черт. 6.

5.2. Расчет сферических крышек.

Расчет сферических крышек выполняется по ГОСТ 25221-82.

5.3. Расчет плоских крышек.

5.3.1. Расчет плоских крышек без подкрепления (черт. 7).

Толщина стенки крышки определяется по формуле

(6)

где р₁ = a₁ × р;

Для крышек из двухслойных сталей допускаемое напряжение принимается в соответствии с РД 26-11-05-85 «Сосуды и аппараты из двухслойных сталей. Нормы и методы расчета на прочность».

Допускаемое давление

(7)

Условие жесткости

(8)

где

K₇ = 1,05 + 4,95l²; K₉ = 0,696(1 - l⁴) - 3,22l² × lnl.

Числовые значения К₁; К₅; К₇; К₉ приведены в таблице 2 Приложения.

5.3.2. Расчет плоских крышек с подкрепляющим кольцом (черт. 8). Толщина стенки крышки определяется по формуле

(9)

Условие жесткости

W £ 0,75 × d_п,

Прогиб крышки определяется

(10)

где a₆ по п. 5.3.1.

K₆ = K₅ × l²; K₈ = (4,95 + 1,05 × l²)l.

Значение К₁ - К₉ с индексом (1) вычисляют по формулам 5.2.1 и 5.2.2 при , а с индексами (2) - при или принимаются по таблице 2.

Приложения.

при w < 0,5

а при w > 4,0

При 0,5 £ w £ 4,0 значения А₀; А₁; А₂ приведены в таблице 3.

Рекомендуемая высота подкрепляющего кольца

Условие применения формул по п.п. 5.3.2 и 5.3.3

5.3.3. Крышки, подкрепленные кольцом и связующими оболочками (Черт. 9).

Толщина крышки определяется по формуле (9) п. 5.3.2.

Жесткость крышки проверяется по формуле (10) п. 5.3.2, но коэффициент жесткости c₁ уменьшается в 1,5 раза.

Черт. 7.

Черт. 8.

Черт. 9.

Приложение 1

(справочное)

Таблицы

Таблица 1

е	a	b	е	a	b	е	a	b
0	1,0000	0	0,185	1,3304	0,007080	0,370	1,6894	0,012682
0,005	1,0085	0,000214	0,190	1,3397	0,007249	0,375	1,6994	0,012816
0,010	1,0170	0,000427	0,195	1,3491	0,007417	0,380	1,7095	0,012950
0,015	1,0256	0,000639	0,200	1,3585	0,007584	0,385	1,7196	0,013082
0,020	1,0342	0,000849	0,205	1,3679	0,007750	0,390	1,7297	0,013214
0,025	1,0428	0,001058	0,210	1,3773	0,007915	0,395	1,7399	0,013345
0,030	1,0514	0,001265	0,215	1,3868	0,008079	0,400	1,7500	0,013475
0,035	1,0601	0,001471	0,220	1,3962	0,008242	0,405	1,7602	0,013604
0,040	1,0688	0,001676	0,225	1,4057	0,008404	0,410	1,7703	0,013733
0,045	1,0775	0,001880	0,230	1,4152	0,008564	0,415	1,7805	0,013861
0,050	1,0862	0,002082	0,235	1,4248	0,008724	0,420	1,7908	0,013988
0,055	1,0950	0,002283	0,240	1,4343	0,008853	0,425	1,8010	0,014114
0,060	1,1037	0,002483	0,245	1,4439	0,009041	0,430	1,8112	0,014239
0,065	1,1125	0,002681	0,250	1,4535	0,009198	0,435	1,8215	0,014364
0,070	1,1214	0,002878	0,255	1,4631	0,009353	0,440	1,8318	0,014488
0,075	1,1302	0,003074	0,260	1,4727	0,009508	0,445	1,8421	0,014611
0,080	1,1391	0,003268	0,265	1,4824	0,009662	0,450	1,8524	0,014733
0,085	1,1480	0,003462	0,270	1,4920	0,009815	0,455	1,8628	0,014855
0,090	1,1569	0,003654	0,275	1,5017	0,009967	0,460	1,8731	0,014976
0,095	1,1658	0,003845	0,280	1,5114	0,010118	0,465	1,8835	0,015096
0,100	1,1748	0,004034	0,285	1,5212	0,010268	0,470	1,8939	0,015215
0,105	1,1837	0,004223	0,290	1,5309	0,010417	0,475	1,9043	0,015334
0,110	1,1927	0,004410	0,295	1,5407	0,010566	0,480	1,9147	0,015452
0,115	1,2018	0,004596	0,300	1,5505	0,010713	0,485	1,9251	0,015569
0,120	1,2108	0,004781	0,305	1,5603	0,010859	0,490	1,9356	0,015685
0,125	1,2199	0,004965	0,310	1,5701	0,011005	0,495	1,9460	0,015801
0,130	1,2290	0,005147	0,315	1,5799	0,011150	0,500	1,9565	0,015916
0,135	1,2381	0,005328	0,320	1,5898	0,011293	0,505	1,9670	0,016031
0,140	1,2472	0,005509	0,325	1,5997	0,011436	0,510	1,9775	0,016144
0,145	1,2564	0,005688	0,330	1,6096	0,011578	0,515	1,9881	0,016257
0,150	1,2656	0,005866	0,335	1,6195	0,011719	0,520	1,9986	0,016369
0,155	1,2747	0,006042	0,340	1,6294	0,011859	0,525	2,0092	0,016481
0,160	1,2840	0,006218	0,345	1,6394	0,011998	0,530	2,0198	0,016592
0,165	1,2932	0,006393	0,350	1,6493	0,012137	0,535	2,0304	0,016702
0,170	1,3025	0,006566	0,355	1,6593	0,012274	0,540	2,0410	0,016812
0,175	1,3118	0,006738	0,360	1,6693	0,012411	0,545	2,0516	0,016921
0,180	1,3211	0,006910	0,365	1,6793	0,012547	0,550	2,0622	0,017029

Таблица 2

l, l₁, l₂	К₁	К₂	К₃	К₄	К₅	К₆	К₇	К₈	К₉
0,100	0,720	0,0202	0,202	0,132	0,760	0,008	1,10	0,496	0,770
0,105	0,722	0,0223	0,212	0,139	0,765	0,008	1,10	0,521	0,776
0,110	0,724	0,0245	0,223	0,146	0,770	0,009	1,11	0,546	0,782
0,115	0,727	0,0268	0,233	0,153	0,775	0,010	1,12	0,571	0,788
0,120	0,729	0,0292	0,244	0,160	0,781	0,011	1,12	0,596	0,794
0,125	0,732	0,0317	0,254	0,166	0,786	0,012	1,13	0,621	0,800
0,130	0,734	0,0344	0,264	0,173	0,791	0,013	1,13	0,646	0,807
0,135	0,737	0,0371	0,275	0,181	0,797	0,015	1,14	0,671	0,813
0,140	0,740	0,0400	0,286	0,188	0,802	0,016	1,15	0,696	0,820
0,145	0,743	0,0430	0,296	0,195	0,808	0,017	1,15	0,721	0,826
0,150	0,746	0,0460	0,307	0,202	0,814	0,018	1,16	0,746	0,833
0,155	0,749	0,0492	0,318	0,209	0,819	0,020	1,17	0,771	0,840
0,160	0,753	0,0525	0,328	0,216	0,825	0,021	1,18	0,796	0,847
0,165	0,756	0,0560	0,339	0,224	0,831	0,023	1,18	0,821	0,853
0,170	0,760	0,0595	0,350	0,231	0,837	0,024	1,19	0,847	0,860
0,175	0,763	0,0632	0,361	0,239	0,843	0,026	1,20	0,872	0,867
0,180	0,767	0,0670	0,372	0,246	0,849	0,028	1,21	0,897	0,874
0,185	0,771	0,0709	0,383	0,254	0,855	0,029	1,22	0,922	0,881
0,190	0,775	0,0749	0,394	0,261	0,862	0,031	1,23	0,948	0,888
0,195	0,779	0,0791	0,405	0,269	0,868	0,033	1,24	0,973	0,895
0,200	0,783	0,0833	0,417	0,277	0,874	0,035	1,25	0,998	0,902
0,205	0,788	0,0877	0,428	0,284	0,881	0,037	1,26	1,024	0,909
0,210	0,792	0,0923	0,439	0,292	0,887	0,039	1,27	1,049	0,916
0,215	0,797	0,0969	0,451	0,300	0,894	0,041	1,28	1,075	0,923
0,220	0,802	0,1017	0,462	0,308	0,900	0,044	1,29	1,100	0,930
0,225	0,807	0,1066	0,474	0,316	0,907	0,046	1,30	1,126	0,937
0,230	0,812	0,1117	0,486	0,325	0,913	0,048	1,31	1,151	0,944
0,235	0,817	0,1169	0,497	0,333	0,920	0,051	1,32	1,177	0,951
0,240	0,822	0,1222	0,509	0,341	0,927	0,053	1,34	1,203	0,958
0,245	0,828	0,1277	0,521	0,350	0,934	0,056	1,35	1,228	0,965
0,250	0,833	0,1333	0,533	0,358	0,940	0,059	1,36	1,254	0,972
0,255	0,839	0,1391	0,545	0,367	0,947	0,062	1,37	1,280	0,979
0,260	0,845	0,1450	0,558	0,376	0,954	0,064	1,38	1,305	0,986
0,265	0,851	0,1511	0,570	0,385	0,961	0,067	1,40	1,331	0,993
0,270	0,857	0,1573	0,582	0,393	0,968	0,071	1,41	1,357	1,000
0,275	0,864	0,1636	0,595	0,402	0,975	0,074	1,42	1,383	1,006
0,280	0,870	0,1701	0,608	0,412	0,982	0,077	1,44	1,409	1,013
0,285	0,877	0,1768	0,620	0,421	0,989	0,080	1,45	1,435	1,020
0,290	0,884	0,1836	0,633	0,430	0,996	0,084	1,47	1,461	1,026
0,295	0,891	0,1906	0,646	0,440	1,003	0,087	1,48	1,487	1,033
0,300	0,898	0,1978	0,659	0,449	1,010	0,091	1,50	1,513	1,039
0,305	0,905	0,2051	0,673	0,459	1,017	0,095	1,51	1,540	1,046
0,310	0,913	0,2126	0,686	0,469	1,024	0,098	1,53	1,566	1,052
0,315	0,920	0,2203	0,699	0,479	1,031	0,102	1,54	1,592	1,058
0,320	0,928	0,2282	0,713	0,489	1,038	0,106	1,56	1,618	1,064
0,325	0,936	0,2362	0,727	0,499	1,045	0,110	1,57	1,645	1,070
0,330	0,944	0,2444	0,741	0,510	1,052	0,115	1,59	1,671	1,077
0,335	0,953	0,2528	0,755	0,520	1,059	0,119	1,61	1,698	1,082
0,340	0,961	0,2614	0,769	0,531	1,067	0,123	1,62	1,724	1,088
0,345	0,970	0,2702	0,783	0,542	1,074	0,128	1,64	1,751	1,094
0,350	0,979	0,2792	0,798	0,553	1,081	0,132	1,66	1,778	1,100
0,355	0,988	0,2884	0,812	0,564	1,088	0,137	1,67	1,804	1,105
0,360	0,998	0,2978	0,827	0,575	1,096	0,142	1,69	1,831	1,111
0,365	1,007	0,3074	0,842	0,587	1,103	0,147	1,71	1,858	1,116
0,370	1,017	0,3172	0,857	0,598	1,110	0,152	1,73	1,885	1,121
0,375	1,027	0,3273	0,873	0,610	1,117	0,157	1,75	1,912	1,126
0,380	1,038	0,3375	0,888	0,622	1,125	0,162	1,76	1,939	1,131
0,385	1,048	0,3480	0,904	0,634	1,132	0,168	1,78	1,966	1,136
0,390	1,059	0,3588	0,920	0,647	1,139	0,173	1,80	1,993	1,141
0,395	1,070	0,3697	0,936	0,660	1,146	0,179	1,82	2,020	1,146
0,400	1,081	0,3810	0,952	0,672	1,154	0,185	1,84	2,047	1,150
0,405	1,092	0,3924	0,969	0,685	1,161	0,190	1,86	2,075	1,155
0,410	1,104	0,4041	0,986	0,699	1,168	0,196	1,88	2,102	1,159
0,415	1,116	0,4161	1,003	0,712	1,176	0,202	1,90	2,129	1,163
0,420	1,128	0,4284	1,020	0,726	1,183	0,209	1,92	2,157	1,167
0,425	1,141	0,4409	1,037	0,740	1,190	0,215	1,94	2,184	1,171
0,430	1,154	0,4537	1,055	0,754	1,198	0,221	1,97	2,212	1,175
0,435	1,167	0,4668	1,073	0,769	1,205	0,228	1,99	2,240	1,178
0,440	1,180	0,4802	1,091	0,783	1,212	0,235	2,01	2,267	1,182
0,445	1,194	0,4938	1,110	0,798	1,220	0,242	2,03	2,295	1,185
0,450	1,208	0,5078	1,129	0,814	1,227	0,249	2,05	2,323	1,188
0,455	1,222	0,5221	1,148	0,829	1,235	0,256	2,07	2,351	1,191
0,460	1,237	0,5368	1,167	0,845	1,242	0,263	2,10	2,379	1,194
0,465	1,252	0,5518	1,187	0,861	1,249	0,270	2,12	2,407	1,197
0,470	1,267	0,5671	1,207	0,878	1,257	0,278	2,14	2,436	1,199
0,475	1,283	0,5827	1,227	0,894	1,264	0,285	2,17	2,464	1,201
0,480	1,299	0,5988	1,247	0,911	1,271	0,293	2,19	2,492	1,204
0,485	1,315	0,6151	1,268	0,929	1,279	0,301	2,21	2,521	1,206
0,490	1,332	0,6319	1,290	0,947	1,286	0,309	2,24	2,549	1,207
0,495	1,349	0,6491	1,311	0,965	1,293	0,317	2,26	2,578	1,209
0,500	1,367	0,6667	1,333	0,983	1,301	0,325	2,29	2,606	1,210
0,505	1,385	0,6847	1,356	1,002	1,308	0,334	2,31	2,635	1,212
0,510	1,403	0,7031	1,379	1,022	1,315	0,342	2,34	2,664	1,213
0,515	1,422	0,7219	1,402	1,041	1,323	0,351	2,36	2,693	1,214
0,520	1,441	0,7412	1,425	1,061	1,330	0,360	2,39	2,722	1,214
0,525	1,461	0,7610	1,450	1,082	1,337	0,369	2,41	2,751	1,215
0,530	1,481	0,7813	1,474	1,103	1,345	0,378	2,44	2,780	1,215
0,535	1,502	0,8020	1,499	1,125	1,352	0,387	2,47	2,809	1,215
0,540	1,523	0,8233	1,525	1,147	1,359	0,396	2,49	2,838	1,215
0,545	1,545	0,8451	1,551	1,169	1,367	0,406	2,52	2,868	1,215
0,550	1,567	0,8674	1,577	1,192	1,374	0,416	2,55	2,897	1,215
0,555	1,590	0,8903	1,604	1,216	1,381	0,426	2,57	2,927	1,214
0,560	1,614	0,9138	1,632	1,240	1,389	0,436	2,60	2,956	1,213
0,565	1,638	0,9378	1,660	1,264	1,396	0,446	2,63	2,986	1,212
0,570	1,663	0,9625	1,689	1,290	1,403	0,456	2,66	3,016	1,211
0,575	1,688	0,9879	1,718	1,316	1,411	0,466	2,69	3,046	1,209
0,580	1,714	1,0139	1,748	1,342	1,418	0,477	2,72	3,076	1,207
0,585	1,741	1,0406	1,779	1,369	1,425	0,488	2,74	3,106	1,205
0,590	1,768	1,0680	1,810	1,397	1,433	0,499	2,77	3,136	1,203
0,595	1,796	1,0961	1,842	1,426	1,440	0,510	2,80	3,166	1,201
0,600	1,825	1,1250	1,875	1,455	1,447	0,521	2,83	3,197	1,198
0,605	1,855	1,1547	1,909	1,485	1,454	0,532	2,86	3,227	1,195
0,610	1,885	1,1852	1,943	1,516	1,462	0,544	2,89	3,258	1,192
0,615	1,917	1,2166	1,978	1,548	1,469	0,556	2,92	3,288	1,188
0,620	1,949	1,2489	2,014	1,580	1,476	0,567	2,95	3,319	1,185
0,625	1,982	1,2821	2,051	1,614	1,483	0,579	2,98	3,350	1,181
0,630	2,016	1,3162	2,089	1,648	1,491	0,592	3,01	3,381	1,177
0,635	2,051	1,3513	2,128	1,684	1,498	0,604	3,05	3,412	1,172
0,640	2,088	1,3875	2,168	1,720	1,505	0,616	3,08	3,443	1,168
0,645	2,125	1,4248	2,209	1,757	1,512	0,629	3,11	3,475	1,163
0,650	2,163	1,4632	2,251	1,796	1,519	0,642	3,14	3,506	1,158
0,655	2,203	1,5028	2,294	1,836	1,527	0,655	3,17	3,537	1,152
0,660	2,244	1,5436	2,339	1,877	1,534	0,668	3,21	3,569	1,147
0,665	2,286	1,5857	2,384	1,919	1,541	0,681	3,24	3,601	1,141
0,670	2,329	1,6291	2,432	1,963	1,548	0,695	3,27	3,632	1,135
0,675	2,374	1,6739	2,480	2,007	1,555	0,709	3,31	3,664	1,128
0,680	2,420	1,7202	2,530	2,054	1,562	0,722	3,34	3,696	1,121
0,685	2,468	1,7681	2,581	2,102	1,570	0,736	3,37	3,728	1,114
0,690	2,518	1,8175	2,634	2,151	1,577	0,751	3,41	3,760	1,107
0,695	2,569	1,8687	2,689	2,202	1,584	0,765	3,44	3,793	1,100
0,700	2,622	1,9216	2,745	2,255	1,591	0,780	3,48	3,825	1,092
0,705	2,676	1,9763	2,803	2,310	1,598	0,794	3,51	3,858	1,084
0,710	2,733	2,0331	2,863	2,366	1,605	0,809	3,55	3,890	1,075
0,715	2,792	2,0919	2,926	2,425	1,612	0,824	3,58	3,923	1,066
0,720	2,853	2,1528	2,990	2,486	1,619	0,839	3,62	3,956	1,057
0,725	2,916	2,2161	3,057	2,549	1,626	0,855	3,65	3,989	1,048
0,730	2,982	2,2817	3,126	2,615	1,634	0,870	3,69	4,022	1,038
0,735	3,050	2,3500	3,197	2,683	1,641	0,886	3,72	4,055	1,028
0,740	3,121	2,4209	3,271	2,753	1,648	0,902	3,76	4,088	1,018
0,745	3,195	2,4946	3,349	2,827	1,655	0,918	3,80	4,122	1,008
0,750	3,271	2,5714	3,429	2,904	1,662	0,935	3,83	4,155	0,997
0,755	3,351	2,6514	3,512	2,983	1,669	0,951	3,87	4,189	0,986
0,760	3,435	2,7348	3,598	3,066	1,676	0,968	3,91	4,223	0,974
0,765	3,522	2,8219	3,689	3,153	1,683	0,985	3,95	4,257	0,962
0,770	3,613	2,9128	3,783	3,244	1,690	1,002	3,98	-4,291	0,950
0,775	3,708	3,0078	3,881	3,339	1,697	1,019	4,02	4,325	0,938
0,780	3,807	3,1073	3,984	3,438	1,704	1,036	4,06	4,359	0,925
0,785	3,911	3,2114	4,091	3,541	1,711	1,054	4,10	4,394	0,912
0,790	4,021	3,3206	4,203	3,650	1,718	1,072	4,14	4,428	0,399
0,795	4,135	3,4352	4,321	3,764	1,724	1,090	4,18	4,463	0,885
0,800	4,256	3,5556	4,444	3,884	1,731	1,108	4,22	4,498	0,871
0,805	4,382	3,6822	4,574	4,011	1,738	1,126	4,26	4,532	0,856
0,810	4,516	3,8156	4,711	4,144	1,745	1,145	4,30	4,568	0,842
0,815	4,656	3,9564	4,854	4,284	1,752	1,164	4,34	4,603	0,826
0,820	4,805	4,1050	5,006	4,432	1,759	1,183	4,38	4,638	0,811
0,825	4,962	4,2622	5,166	4,589	1,766	1,202	4,42	4,673	0,795
0,830	5,129	4,4288	5,336	4,755	1,773	1,221	4,46	4,709	0,779
0,835	5,306	4,6056	5,516	4,931	1,780	1,241	4,50	4,745	0,762
0,840	5,493	4,7935	5,707	5,119	1,786	1,261	4,54	4,780	0,746
0,845	5,694	4,9936	5,910	5,318	1,793	1,280	4,58	4,816	0,728
0,850	5,907	5,2072	6,126	5,531	1,800	1,301	4,63	4,852	0,711
0,855	6,136	5,4356	6,357	5,759	1,807	1,321	4,67	4,889	0,693
0,860	6,380	5,6805	6,605	6,003	1,814	1,341	4,71	4,925	0,674
0,865	6,644	5,9436	6,871	6,266	1,821	1,362	4,75	4,961	0,656
0,870	6,927	6,2271	7,158	6,549	1,827	1,383	4,80	4,998	0,637
0,875	7,233	6,5333	7,467	6,854	1,834	1,404	4,84	5,035	0,617
0,880	7,565	6,8652	7,801	7,185	1,841	1,426	4,88	5,072	0,597
0,885	7,926	7,2262	8,165	7,546	1,848	1,447	4,93	5,109	0,577
0,890	8,320	7,6200	8,562	7,939	1,854	1,469	4,97	5,146	0,557
0,895	8,752	8,0515	8,996	8,370	1,861	1,491	5,02	5,183	0,536
0,900	9,226	8,5263	9,474	8,844	1,868	1,513	5,06	5,220	0,514

Таблица 3

w	А₀	А₁	А₂	w	А₀	А₁	А₂
0,50	174,8	262,7	528	0,91	16,0	24,5	51,8
0,51	161,5	242,7	488	0,92	15,4	23,4	49,8
0,52	149,5	224,6	452	0,93	14,7	22,5	47,8
0,53	138,5	208,2	419	0,94	14,1	21,6	46,0
0,54	128,5	193,2	389	0,95	13,5	20,7	44,3
0,55	119,4	179,6	362	0,96	13,0	19,9	42,6
0,56	111,1	167,1	337	0,97	12,4	19,1	41,0
0,57	103,6	155,7	314	0,98	11,9	18,3	39,6
0,58	96,6	145,3	294	0,99	11,5	17,6	38,1
0,59	90,2	135,7	274	1,00	11,0	17,0	36,8
0,60	84,4	127,0	257	1,01	10,6	16,3	35,5
0,61	79,0	118,9	241	1,02	10,2	15,7	34,3
0,62	74,0	111,4	226	1,03	9,81	15,1	33,1
0,63	69,4	104,6	212	1,04	9,44	14,6	32,0
0,64	65,2	98,2	199	1,05	9,09	14,0	31,0
0,65	61,3	92,3	188	1,06	8,75	13,5	30,0
0,66	57,7	86,9	177	1,07	8,43	13,1	29,0
0,67	54,3	81,9	167	1,08	8,13	12,6	28,1
0,68	51,2	77,2	157	1,09	7,84	12,2	27,2
0,69	48,3	72,8	149	1,10	7,56	11,8	26,4
0,70	45,6	68,8	140	1,11	7,30	11,4	25,6
0,71	43,1	65,0	133	1,12	7,04	11,0	24,9
0,72	40,7	61,5	126	1,13	6,80	10,6	24,1
0,73	38,6	58,3	119	1,14	6,57	10,3	23,4
0,74	36,5	55,2	133	1,15	6,35	9,93	22,8
0,75	34,6	52,3	108	1,16	6,13	9,61	22,1
0,76	32,8	49,7	102	1,17	5,93	9,31	21,5
0,77	31,2	47,2	97,2	1,18	5,74	9,01	20,9
0,78	29,6	44,8	92,6	1,19	5,55	8,73	20,4
0,79	28,1	42,6	88,2	1,20	5,37	8,46	19,8
0,80	26,8	40,6	84,0	1,21	5,20	8,21	19,3
0,81	25,5	38,6	80,2	1,22	5,03	7,96	18,8
0,82	24,3	36,8	76,5	1,23	4,87	7,72	18,3
0,83	23,1	35,1	73,1	1,24	4,72	7,49	17,9
0,84	22,0	33,5	69,8	1,25	4,58	7,27	17,4
0,85	21,0	31,9	66,8	1,26	4,43	7,06	17,0
0,86	20,1	30,5	63,9	1,27	4,30	6,86	16,6
0,87	19,2	29,2	61,2	1,28	4,17	6,67	16,2
0,88	18,3	27,9	58,7	1,29	4,05	6,48	15,8
0,89	17,5	26,7	56,3	1,30	3,93	6,30	15,5
0,90	16,7	25,5	54,0	1,31	3,81	6,12	15,1
1,32	3,70	5,96	14,8	1,73	1,32	2,37	7,58
1,33	3,59	5,80	14,5	1,74	1,29	2,33	7,49
1,34	3,49	5,64	14,2	1,75	1,26	2,29	7,41
1,35	3,39	5,49	13,9	1,76	1,24	2,25	7,33
1,36	3,29	5,35	13,6	1,77	1,21	2,21	7,25
1,37	3,20	5,21	13,3	1,78	1,19	2,17	7,17
1,38	3,11	5,08	13,0	1,79	1,16	2,14	7,10
1,39	3,03	4,95	12,8	1,80	1,14	2,10	7,02
1,40	2,94	4,82	12,5	1,81	1,11	2,06	6,95
1,41	2,86	4,70	12,3	1,82	1,09	2,03	6,88
1,42	2,79	4,59	12,1	1,83	1,07	2,00	6,81
1,43	2,71	4,48	11,8	1,84	1,05	1,97	6,75
1,44	2,64	4,37	11,6	1,85	1,03	1,93	6,68
1,45	2,57	4,26	11,4	1,86	1,01	1,90	6,62
1,46	2,50	4,16	11,2	1,87	0,989	1,87	6,56
1,47	2,44	4,06	11,0	1,88	0,970	1,85	6,50
1,48	2,38	3,97	10,8	1,89	0,952	1,82	6,44
1,49	2,32	3,88	10,6	1,90	0,934	1,79	6,38
1,50	2,26	3,79	10,4	1,91	0,916	1,76	6,32
1,51	2,20	3,71	10,3	1,92	0,899	1,74	6,27
1,52	2,15	3,62	10,1	1,93	0,882	1,71	6,22
1,53	2,09	3,54	9,95	1,94	0,866	1,69	6,16
1,54	2,04	3,47	9,79	1,95	0,850	1,66	6,11
1,55	1,99	3,39	9,64	1,96	0,835	1,64	6,06
1,56	1,94	3,32	9,50	1,97	0,819	1,61	6,02
1,57	1,90	3,25	9,36	1,98	0,805	1,59	5,97
1,58	1,85	3,18	9,22	1,99	0,790	1,57	5,92
1,59	1,81	3,11	9,08	2,00	0,776	1,55	5,88
1,60	1,77	3,05	8,96	2,01	0,763	1,53	5,83
1,61	1,72	2,99	8,83	2,02	0,749	1,51	5,79
1,62	1,68	2,93	8,71	2,03	0,736	1,49	5,75
1,63	1,65	2,87	8,59	2,04	0,724	1,47	5,70
1,64	1,61	2,81	8,48	2,05	0,711	1,45	5,66
1,65	1,57	2,76	8,36	2,06	0,699	1,43	5,62
1,66	1,54	2,71	8,26	2,07	0,687	1,41	5,58
1,67	1,50	2,65	8,15	2,08	0,676	1,39	5,54
1,68	1,47	2,60	8,05	2,09	0,665	1,37	5,51
1,69	1,44	2,55	7,95	2,10	0,654	1,36	5,47
1,70	1,41	2,51	7,85	2,11	0,643	1,34	5,43
1,71	1,38	2,46	7,76	2,12	0,632	1,32	5,40
1,72	1,35	2,42	7,67	2,13	0,622	1,31	5,36
2,14	0,612	1,29	5,33	2,55	0,340	0,853	4,32
2,15	0,602	1,28	5,30	2,56	0,335	0,845	4,30
2,16	0,592	1,26	5,26	2,57	0,331	0,838	4,28
2,17	0,583	1,25	5,23	2,58	0,327	0,831	4,27
2,18	0,574	1,23	5,20	2,59	0,323	0,824	4,25
2,19	0,565	1,22	5,17	2,60	0,319	0,817	4,23
2,20	0,556	1,20	5,14	2,61	0,315	0,811	4,21
2,21	0,548	1,19	5,11	2,62	0,311	0,804	4,20
2,22	0,539	1,18	5,08	2,63	0,308	0,797	4,18
2,23	0,531	1,16	5,05	2,64	0,304	0,791	4,16
2,24	0,523	1,15	5,02	2,65	0,300	0,785	4,15
2,25	0,515	1,14	4,99	2,66	0,297	0,778	4,13
2,26	0,507	1,13	4,96	2,67	0,293	0,772	4,11
2,27	0,500	1,12	4,94	2,68	0,290	0,766	4,10
2,28	0,492	1,10	4,91	2,69	0,286	0,760	4,08
2,29	0,485	1,09	4,88	2,70	0,283	0,754	4,07
2,30	0,478	1,08	4,86	2,71	0,280	0,748	4,05
2,31	0,471	1,07	4,83	2,72	0,276	0,742	4,04
2,32	0,464	1,06	4,81	2,73	0,273	0,737	4,02
2,33	0,458	1,05	4,78	2,74	0,270	0,731	4,00
2,34	0,451	1,04	4,76	2,75	0,267	0,725	3,99
2,35	0,445	1,03	4,73	2,76	0,264	0,720	3,98
2,36	0,438	1,02	4,71	2,77	0,261	0,715	3,96
2,37	0,432	1,01	4,69	2,78	0,258	0,709	3,95
2,38	0,426	0,996	4,67	2,79	0,255	0,704	3,93
2,39	0,420	0,987	4,64	2,80	0,252	0,699	3,92
2,40	0,414	0,977	4,62	2,81	0,249	0,694	3,90
2,41	0,409	0,968	4,60	2,82	0,247	0,689	3,89
2,42	0,403	0,959	4,58	2,83	0,244	0,684	3,87
2,43	0,398	0,950	4,56	2,84	0,241	0,679	3,86
2,44	0,392	0,941	4,53	2,85	0,239	0,674	3,85
2,45	0,387	0,932	4,51	2,86	0,236	0,669	3,83
2,46	0,382	0,924	4,49	2,87	0,233	0,664	3,82
2,47	0,377	0,915	4,47	2,88	0,231	0,659	3,81
2,48	0,372	0,907	4,45	2,89	0,228	0,655	3,79
2,49	0,367	0,899	4,43	2,90	0,226	0,650	3,78
2,50	0,362	0,891	4,41	2,91	0,224	0,646	3,77
2,51	0,358	0,883	4,39	2,92	0,221	0,641	3,75
2,52	0,353	0,875	4,37	2,93	0,219	0,637	3,74
2,53	0,348	0,868	4,36	2,94	0,217	0,632	3,73
2,54	0,344	0,860	4,34	2,95	0,214	0,628	3,72
2,96	0,212	0,624	3,70	3,37	0,143	0,481	3,25
2,97	0,210	0,619	3,69	3,38	0,142	0,478	3,24
2,98	0,208	0,615	3,68	3,39	0,140	0,475	3,23
2,99	0,206	0,611	3,67	3,40	0,139	0,473	3,22
3,00	0,204	0,607	3,65	3,41	0,138	0,470	3,21
3,01	0,201	0,603	3,64	3,42	0,137	0,467	3,20
3,02	0,199	0,599	3,63	3,43	0,135	0,464	3,20
3,03	0,197	0,595	3,62	3,44	0,134	0,462	3,19
3,04	0,195	0,591	3,61	3,45	0,133	0,459	3,18
3,05	0,193	0,587	3,59	3,46	0,132	0,456	3,17
3,06	0,192	0,583	3,58	3,47	0,131	0,454	3,16
3,07	0,190	0,579	3,57	3,48	0,130	0,451	3,15
3,08	0,188	0,576	3,56	3,49	0,129	0,449	3,14
3,09	0,186	0,572	3,55	3,50	0,127	0,446	3,13
3,10	0,184	0,568	3,54	3,51	0,126	0,444	3,12
3,11	0,182	0,565	3,52	3,52	0,125	0,441	3,11
3,12	0,181	0,561	3,51	3,53	0,124	0,439	3,10
3,13	0,179	0,557	3,50	3,54	0,123	0,436	3,10
3,14	0,177	0,554	3,49	3,55	0,122	0,434	3,09
3,15	0,175	0,550	3,48	3,56	0,121	0,431	3,08
3,16	0,174	0,547	3,47	3,57	0,120	0,429	3,07
3,17	0,172	0,543	3,46	3,58	0,119	0,426	3,06
3,18	0,170	0,540	3,45	3,59	0,118	0,424	3,05
3,19	0,169	0,537	3,44	3,60	0,117	0,422	3,04
3,20	0,167	0,533	3,43	3,61	0,116	0,419	3,03
3,21	0,166	0,530	3,41	3,62	0,115	0,417	3,03
3,22	0,164	0,527	3,40	3,63	0,114	0,415	3,02
3,23	0,162	0,523	3,39	3,64	0,113	0,413	3,01
3,24	0,161	0,520	3,38	3,65	0,112	0,410	3,00
3,25	0,159	0,517	3,37	3,66	0,111	0,408	2,99
3,26	0,158	0,514	3,36	3,67	0,111	0,406	2,98
3,27	0,157	0,511	3,35	3,68	0,110	0,404	2,98
3,28	0,155	0,508	3,34	3,69	0,109	0,402	2,97
3,29	0,154	0,505	3,33	3,70	0,108	0,399	2,96
3,30	0,152	0,502	3,32	3,71	0,107	0,397	2,95
3,31	0,151	0,499	3,31	3,72	0,106	0,395	2,94
3,32	0,149	0,496	3,30	3,73	0,105	0,393	2,94
3,33	0,148	0,493	3,29	3,74	0,104	0,391	2,93
3,34	0,147	0,490	3,28	3,75	0,104	0,389	2,92
3,35	0,145	0,487	3,27	3,76	0,103	0,387	2,91
3,36	0,144	0,484	3,26	3,77	0,102	0,385	2,90
3,78	0,1012	0,383	2,90
3,79	0,1004	0,381	2,89
3,80	0,0996	0,379	2,88
3,81	0,0988	0,377	2,87
3,82	0,0980	0,375	2,87
3,83	0,0973	0,373	2,86
3,84	0,0965	0,371	2,85
3,85	0,0958	0,369	2,84
3,86	0,0950	0,367	2,84
3,87	0,0943	0,365	2,83
3,88	0,0935	0,363	2,82
3,89	0,0928	0,361	2,81
3,90	0,0921	0,360	2,81
3,91	0,0914	0,358	2,80
3,92	0,0907	0,356	2,79
3,93	0,0900	0,354	2,79
3,94	0,0893	0,352	2,78
3,95	0,0887	0,350	2,77
3,96	0,0880	0,349	2,76
3,97	0,0873	0,347	2,76
3,98	0,0867	0,345	2,75
3,99	0,0860	0,343	2,74
4,00	0,0854	0,342	2,74

Приложение 2

(справочное)

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА СПИРАЛЬНЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Пример 1.

Произвести расчет устойчивости спирали теплообменного аппарата F = 50 м², подкрепленной одним прутком. Исходные данные:

D₀ = 300 - диаметр «центровика», мм;

s = 6 - исполнительная толщина спиральной ленты, мм;

В = 1100 - ширина ленты, мм;

b₁ = 16 - ширина канала, мм;

Н = 550 - расстояние между проставками, мм;

сталь ВСт3сп5 - материал ленты;

[s] = 154 - допускаемое напряжение для материала ленты, МПа;

с = 1 - прибавка к расчетной толщине стенки, мм;

р_р = 0,9 - расчетное давление среды в каналах, МПа.

Расчет производится в такой последовательности:

1) длина ленты одного канала L

2) шаг спирали t₁

t₁ = 2 × (s + b₁) = 2 × (6 + 16) = 44 мм.

3) внутренний диаметр обечайки корпуса (наружного витка спирали)

4) толщина стенки спирали (корпуса)

Принятая исполнительная толщина стенки s = 6 удовлетворяет условию прочности.

5) допускаемое внутреннее избыточное давление следует определять по формуле

6) наибольший радиус рассчитываемого витка спирали

7) расчет параметров l, l₁, q и h₁

l = Н = 550 мм;

h₁= 3,19 × q + 0,0134/q + 0,25 = 3,19 × 0,0668 + 0,0134/0,0668 + 0,25 = 0,0664.

8) определение параметров

9) допускаемое наружное давление из условия прочности

10) допускаемое наружное давление из условия устойчивости

11) допускаемое наружное давление

Пример 2.

Произвести расчет устойчивости спирали теплообменного аппарата F = 80 м², подкрепленной штифтами, расположенными по прямоугольной сетке. Исходные данные:

D₀ = 300 - диаметр «центровика», мм;

s = 4 - исполнительная толщина спиральной ленты, мм;

В = 1000 - ширина ленты, мм;

b₁ = 12 - ширина канала, мм;

H = 550 - расстояние между проставками, мм;

сталь 12Х18Н10Т - материал ленты;

[s] = 174 - допускаемое напряжение для материала ленты, МПа;

с = 0 - прибавка к расчетной толщине стенки, мм;

р_г = 0,9 - расчетное давление среды в каналах, МПа;

а = 120 - шаг расположения штифтов вдоль цилиндрической образующей, мм;

b = 80 - шаг расположения штифтов вдоль окружности, мм.

Расчет производится в такой последовательности:

1) длина ленты одного канала L

2) шаг спирали t₁

t₁ = 2 × (s + b₁) = 2 × (4 + 12) = 32 мм.

3) внутренний диаметр обечайки корпуса (наружного витка спирали)

4) толщина стенки спирали (корпуса)

Принятая исполнительная толщина стенки s = 4 удовлетворяет условию прочности.

5) допускаемое внутреннее избыточное давление следует определять по формуле

6) наибольший радиус рассчитываемого витка спирали

7) проверка условия укрепления штифтами

80 мм £ 203,44 мм.

Условие укрепления штифтами выполняется.

8) проверка устойчивости при l = В = 1000 мм, l₁ = b = 80 мм,

где h₃ = 1,5 - 0,5a/b = 1,5 - 0,5 × 120/80 = 0,75.

9) определение параметров

10) допускаемое наружное давление из условия прочности

11) допускаемое наружное давление из условия устойчивости

11) допускаемое наружное давление

Проверка устойчивости при по п. 4.2.3 при Н = а.

13) расчет параметров l, l₁, q и h₁

l = a = 120 мм;

14) определение параметров

15) допускаемое наружное давление из условия прочности по п. 10 расчета

[p]_п = 1,085 МПа.

16) допускаемое наружное давление из условия устойчивости

17) допускаемое наружное давление

Условие устойчивости выполняется.

Пример 3.

Произвести расчет крышки, подкрепленной кольцом и связующими оболочками, спирального теплообменного аппарата F = 63 м². Исходные данные:

s = 4 - исполнительная толщина спиральной ленты, мм;

b₁ = 12 - ширина канала, мм;

r = 140 - внутренний радиус кольцевой крышки, мм;

Н = 550 - расстояние между проставками, мм;

сталь 12Х18Н10Т - материал ленты;

[s] = 126 - допускаемое напряжение для материала ленты, МПа;

с = 0 - прибавка к расчетной толщине стенки, мм;

р_р = 1,0 - расчетное давление среды в каналах, МПа.

r_K = 265 - средний радиус подкрепляющего кольца, мм;

r = 595 - радиус крышки до фланцевого кольца, мм;

r_Ф = 640 - средний радиус фланцевого кольца, мм;

b_K = 80 - высота укрепляющего кольца, мм;

b_Ф = 48 - толщина фланцевого кольца, мм;

d_п = 5 - толщина прокладки, мм;

d_л = 4 - толщина легированного слоя, мм;

d_Ф = 90 - ширина фланцевого кольца, мм;

d_K = 20 - толщина укрепляющего кольца, мм;

D₀ = 1310 - диаметр болтовой окружности фланцевого соединения, мм;

D_сп = 1238 - средний диаметр прокладки, мм;

Р₀ = 1,42 - болтовое усилие, МН;

Расчет производится в такой последовательности:

1) определить коэффициент a₁

2) определить приведенное давление р₁

р₁ = a₁ × р= 0,625×1,0 = 0,625 МПа.

3) определить коэффициент К₀ при l = r/r = 140/595 = 0,235

4) толщина стенки крышки

5) по таблице 2 приложения 1 при l₁ = r_k/r = 265/595 = 0,445 имеем

при l₂ = r/r_k = 140/265 = 0,528 имеем

6) по таблице 3 приложения 1 при имеем А₀ = 2,838; А₁ = 4,679; А₂ = 12,23.

7) определить a_K

8) определить a_Ф

9) определить a₀

10) определить t₂

11) определить c₁

12) по п. 5.3.3 имеем

13) определить максимальный прогиб крышки W

14) условие жесткости крышки выполняется

W =3,70 < 0,75 × d_п = 0,75 × 5 = 3,75.

15) условие применения формул по п.п. 5.3.2 и 5.3.3 выполняется