Расчет стенок корпуса и днищ на устойчивость

При вакууме, который возникает в резервуаре при его опорожнении или при понижении наружной температуры, стенки резервуара проверя­ются на устойчивость по формуле

. (21.16)

Кроме этого, принимается, что меридиональные напряжения опреде­ляются по формуле (22.35) с заменой на . Кольцевые напряжения вычисляются по формуле (1.5), где = 1 (запас устойчивости прини­мается меньше, чем запас прочности, так как при потере устойчивости разрушение резервуара, как правило, не происходит).

Внутреннее избыточное равномерное давление вызывает в плоском днище растягивающие напряжения, которые вычисляются по формуле

; , (22.38)

где - прогиб центра плоского днища, определенный по результатам экспериментальных исследований; - площадь обвязочного уголка кольца днища; - его момент инерции; x, y - координаты внешней поверхности уголка.

Сжимающие напряжения в цилиндрической оболочке у центра тя­жести опорного кольца определяются по формуле

, (22.39)

где (22.40)

Тогда на опорное кольцо передается сжимающее усилие

(22.41)

а напряжения в опорном кольце вычисляются по формуле

(22.42)

Условие обеспечения устойчивости опорного кольца проверяется по неравенству где .

Прочность сопряжения днища с цилиндрической оболочкой прове­ряется с учетом изгибающего момента ,возникающего вследст­вие внецентренного приложения усилия от днища. При этом должно со­блюдаться условие

(22.43)

где =0,8; =1,6.

Конические днища, испытывающие воздействия внутреннего избы­точного давления ,рассчитываются на прочность по формулам:

; ; ; , (22,44)

где - угол между образующей конуса и его осью.

При совместном действии вакуума и меридиональной нагрузки ус­тойчивость конического днища проверяется по формуле

, (21.18)

где ; ; ; - расчетное напряжение в оболочке; - критическое кольцевое напряжение в оболочке, определяемое по формуле ; - высота конической оболочки; - угол раскрытия конической оболочки.

Сферические днища с радиусом кривизны, равным диаметру цилинд­рической оболочки корпуса, рассчитываются на прочность при внутрен­нем избыточном давлении по формуле (1.4), а на устойчивость при - по формуле

, (21.17)

где - расчетное напряжение в оболочке; - критическое напряжение, принимаемое не более R.