Глава 6

ОБЕЧАЙКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ

' 6.1. Конструкции

Цилиндрические обечайки являются одним из основных элементов химиче­ских аппаратов. Из одной или нескольких обечаек образуется цилиндрический корпус аппарата. Они входят составной частью в различные внутренние и наруж­ные устройства аппаратов.

Обечайки большей частью изготовляются вальцовкой из листового проката, реже из сварных труб большого диаметра или поковок.

Исполнительную (принятую) толщину стенки вальцованных обечаек при толщине их 6—42 мм следует применять только четных размеров.

Кроме обечаек, образующие корпус аппарата, соединяются между собой пре­имущественно встык.

Вальцованные обечайки должны иметь возможно меньше сварных швов, особенно продольных. Поэтому листы для изготовления обечаек желательно выбирать больших размеров, сообразуясь с рациональным раскроем (малыми отходами). Обечайки^ могут вальцеваться как по длинной, у-ак и по короткой стороне листа.

Обечайки диаметром до 1000 мм должны изготовляться не более чем с двумя продольными швами, а диаметром свыше 1000 мм допускается изготовлять из нескольких листов максимально возможной длины. В корпусе аппарата допу­скается замыкающая обечайка-вставка длиной не менее 400 мм.

Допускается изготовлять обечайки путем вальцовки карт, сваренных встык в плоском состоянии из небольших листов. В этом случае ширина листов в карте должна быть не менее 800 мм.

Продольные швы в листах смежных обечаек должны быть смещены по отно­шению друг друга на значение не менее трехкратной толщины стенки обечайки, но не менее чем на 100 мм между осями швов. В обечайках, выполняемых из карт, допускаются перекрещивающиеся швы в листах толщиной до 30 мм (при автома­тической или электрошлаковой сварке и 100%-ном просвечивании швов) для корпусов аппаратов, работающих под избыточным давлением до 1,6 МПа и при температуре до 400 °С. Допускается изготовление корпусов аппаратов из полу- обечаек.

Допускаемые отклонения в длине окружности развертки обечаек приведены в табл. 6.1.

Местное утонение толщины стенки обечайки в любом случае допускается не более чем до ее расчетного размера.

Неперпендикулярность торцов обечайки к ее образующей допускается в пре­делах 1 мм на 1 м диаметра, но не более 3 мм при диаметре до 3 м.

Корпусы аппарата, сваренные из отдельных обечаек, должны удовлетворять следующим требованиям:

отклонение по длине (высоте) допускается в пределах ±0,3% от номиналь­ной длины (высоты) корпуса, но не более 75 мм;

непрямолинейность образующей допускается в пределах 2 мм на 1 м длины (высоты), а на всей длине (высоте) корпуса: 20 мм при длине (высоте) его до 10 м и 30 мм — свыше 10 м;

отклонение наружного диаметра корпусов определяется значением, %,

__ 2 (Дщах — 7)шш) і(ш

£>max + Dmln

где^&тах, Dmin — наибольший и наименьший диаметры корпуса соответственно.

Рис. 6.1. Конструкции гладких цилиндрических обечаек (корпусов) аппаратов: а — с фланцем и плоским днищем; б — с жесткими внутренними перегородками; в — с отбортованными эллиптическим и коническим днищами; г — с неотборто- ванными сферическим и коническим днищами; д — с рубашкой на нижней части аппарата; е — с рубашкой на средней части аппарата

а) Н.'

Значение а допускается в следующих пределах: а < 0,5% — для корпусов колонных аппаратов и аппаратов, работающих под вакуумом или под наружным давлением; а ■< 1,0% —для корпусов аппаратов, работающих под внутренним избыточным давлением; а < 2,0% — для корпусов аппаратов, работающих без избыточного давления и под наливом.

У аппаратов с внутренними устройствами, устанавливаемыми в корпус в собранном виде, непрямолинебность допускается в пределах номинального зазора между внутренним диаметром корпуса и наружным диаметром устройства. У таких аппаратов усиления кольцевых и продольных сварных швов на внутрен­ней поверхности корпуса должны быть защищены заподлицо с основным метал­лом в местах, мешающих установке устройства.

При изготовлении аппаратов из двухслойных сталей усиление желательно не снимать, а у деталей внутренних устройств в месте усиления шва — предусматри­вать местную выемку. В тех случаях, когда снятие усиления является все же необходимым, должна быть обеспечена коррозионная стойкость корпуса в месте снятого усиления.

Типовые конструкции гладких цилиндрических обечаек (корпусов)аппаратов приведены на рнс. 6.1, а конструкция цилиндрической обечайки (корпуса), под­крепленной кольцами жесткости, — на рис. 6.2. Последние применяются преиму­щественно в аппаратах, работающих под вакуумом или под! наружным дав­лением.

Кольца жесткости в зависимости от конструктивных возможностей могут располагаться как внутри, так и снаружи корпуса. Форма поперечного сечения колец может быть произвольной. В качестве примера (рис. 6.2) показаны наруж­ные (прямоугольного сечения) и внутренние (таврового сечения) кольца; х—х — ось, проходящая через центр тяжести сечения кольца. Поперечное сечение кольца жесткости чаще всего бывает прямоугольным, но может быть в виде фасонного профиля (угольника, швеллера, двутавра и т. д.).