3.5 Определение допускаемого цикла нагружения, ресурса корпуса аппарата

Допускаемый цикл нагружения при малоцикличных нагрузках определяется согласно ГОСТ 26-1207-89 по формуле

(3.32)

где [N] - допускаемое число циклов нагружения;

n_N - коэффициент запаса прочности по числу циклов равен 10;

n_у - коэффициент запаса прочности по напряжениям равен 2;

t - температура процесса варки;

А - характеристика материала корпуса котла равна 0,6•10⁵ МПа;

В - характеристика материала корпуса котла.

Характеристика материала корпуса котла, В, МПа рассчитывается по формуле

(3.33)

где у_В20 - предел прочности стали 20К при 20°С (412 МПа);

у_Т20 - предел текучести стали 20К при 20°С (245 МПа);

- выбирается наибольшей из двух величин.

(3.34)

где - амплитуда напряжений цикла

Амплитуда напряжений цикла МПа определяется по формуле

(3.35)

где К_у - эффективный коэффициент концентрации напряжения равен 1.

Определяем допускаемое число циклов нагружения

Для расчета ресурса определяется фактическое число циклов нагружения корпуса котла в год (число варок в год умножается на продолжительность варки).

(3.36)

Далее рассчитывается ресурс (срок службы аппарата) следующим образом: допускаемое число циклов нагружения корпуса котла делится на фактическое число циклов нагружения корпуса котла в год

(3.37)

При расчете толщины стенки котла срок службы аппарата принимали равным 15 годам, но при конструктивных расчетах толщину стенки пришлось увеличить для обеспечения прочности конструкции при гидравлическом испытании, после чего, срок службы аппарата увеличился до 38 лет.