Составными элементами корпусов химических аппаратов являются днища, которые, как правило, органически связаны с обечайкой аппарата и изготавливаются из того же материала. Одной из наиболее рациональных форм днища в цилиндрических аппаратах является эллиптическая. Материал днища - сталь X18H10T. В днище имеется центрально расположенное неукрепленное отверстие d = 0,2 м, днище сварное из двух частей, шов ручной электродуговой (jш = 0,95).

Определяем коэффициент ослабления днища отверстием

8

Так как j0 = 0,88< jш = 0,95, то в дальнейшем за расчетное значение коэффициента ослабления принимаем j = j0. Для дальнейшего расчета необходимо определить отношение допускаемого напряжения на растяжение sд для материала днища и расчетного давления в днище колонны.

Допускаемое напряжение на растяжение для материала днища определяется по формуле

где h= 0,95 - поправочный коэффициент, учитывающий условие эксплуатации аппарата (см. [4], стр.408);

- номинальное допускаемое напряжение (см. [4], стр.406, рис.14,2).

Для определения расчетного давления в днище необходимо учитывать, что на днище действует еще и гидростатическое давление, поэтому

где - рабочее давление

- плотность жидкости

9,6м - максимальная высота столба жидкости,равная высоте колонны.

Определяем отношение определяющих параметров и р с учетом j0

Номинальную расчетную толщину стенки днища определяем по формуле

Общую прибавку к номинальной расчетной толщине стенки днища определяем по формуле

где = 1 мм - прибавка на коррозию

= 0 мм - прибавка на эрозию

= 1,05 мм - прибавка на округление размера (см. [4], стр.453)

Определяем толщину стенки днища

Принимаем толщину стенки равной 10 мм

Проверяем условия прочности

т.е. условие выполнено.

Определяем допускаемое давление в днище

.