Выбор размеров и расчет мембраны

8.10.1. Исходные данные Длина (ширина) мембраны принимается равной Ь4=0,5ф0т-£>)-10. 253

Толщина мембраны (s4); принимается в соответствии с рекомендуемым рядом размеров 4, 5, 6, 7, 8,10 мм[4].

Нерасчетные размеры фланца, обеспечивающие возможность уплотнения мембран (приварка ее к флан­цу и сварка мембран между собой), рекомендуется при­нимать следующими: угол скоса фланца at = 9°, высота выступа фланца H3 = 10 мм.

+ 3,12

Мембраны должны изготовляться из листа конст­рукционной стали марки 20К по ГОСТ 5520. Конструк­ция мембранного уплотнения представлена на рис. 8.7.

Рис. 8.7

8.10.2. Вычисление вспомогательных величин

3+4,21 —

SA

\2

1+1,07 —

0,5

1+1,07—

1+-

1 + 1,07 —

Ъ*

\

8.10.3. Напряжение от внутреннего давления

Е. 4z d

0s

К

Ег 1 flSL 2Л;+20 о

<*0тр=Р

1 + 1,07 7і

‘« У

8.10.4. Напряжение от поворота и раскрытия фланца = Е, а

О та

2&4 Ь4

8.10.5. Суммарное напряжение в мембране

°0т — ®0тр + ®0та —

Задаваясь значениями отношения S4/B4 от 0,2 до 0,1 с интервалом 0,01 для каждого из значений тол­щины мембраны (см. п. 8.10.1), следует найти мини­мальное значение напрялсения ст0т, которое и опреде­лит оптимальную толщину мембраны S4.

8.10.6. Для углеродистых сталей расчетное число циклов мембраны определяется по формуле

N = 6,010ЧГ.

Циклом нагружения мембраны следует считать пуск-останов сосуда, гидравлическое испытание и любую разгрузку с последующим нагружением, если при этом величина давления снижается более чем на 30% по сравнению с величиной рабочего давления.

При необходимости выполнения уточненного рас­чета следует определять напряжения по каждому из указанных трех видов циклов нагружения. Допусти­мое число циклов каждого вида нагружения может быть установлено по принципу линейного суммиро­вания повреждаемости согласно разделу 5 Норм. На­пряжение, приведенное в п. 8.10.3, определяется только по расчетному давлению в рабочих условиях.

Расчетное число циклов соответствует минималь­ному количеству циклов до разуплотнения мембра­ны на отдельном участке сварного шва (определенно­му с запасом 10 по числу циклов) при сохранении плот­ности на всем остальном периметре шва.

Разуплотнение отдельного участка сварного шва мембраны устраняется сваркой в соответствии с ин­струкциями предприятия-изготовителя.

Если расчетное число циклов лежит в пределах 100-200, это значение должно быть специально за­несено в паспорт сосуда.

Во всех случаях расчетное число циклов должно быть не менее 100. При невозможности обеспечить указанное число циклов должна быть применена дру­гая конструкция мембранного уплотнения.