Расчет несущих балок выполняется методом сопротивления материалов на основании работы [1] (эта работа является лучшим учебником сопромата с изложением расчета балок и рам). Расчет решеток катализатора является наиболее сложной задачей и выполняется с использованием теории [2] и [3] по примерам, приведенным в работах [4] [5] для железнодорожных платформ, где эти расчеты разработаны в отличии от рам в аппаратах нефтепереработки. Но расчет решеток может быть выполнен упрощенно в случае отсутствия знания строительной механики. Расчет прутьев сетки Джонсона выполняется по модели многопролетной балки по теореме трех моментов по работам [1] и [2].
--
ПОСВЯЩАЕТСЯ БОГУ-ТВОРЦУ ТРОИЦЕ!
Благодарность моей маме, работавшей в нефтяном машиностроении.
Расчет несущих балок решетки катализатора
Несущие балки выполняют как правило прямоугольного сечения. Размеры сечения ограничиваются возможностью протаскивания балок через штуцера люков. Балки предпочтительно заводить внутрь аппарата (аппарат колонного типа) через верхний штуцер на днище аппарата, но могут затаскиваться через боковые штуцеры. С учетом этого размеры балок в высоту не более 500мм и с толщиной не менее 80 мм.
Несущие балки подвергаются изгибу и скручиванию. Скручивание возникает из-за несимметричности расположения балок относительно поверхности решетки катализатора. Оценка прочности производится от совместного действия кручения и изгиба, по энергетической теории прочности.
Участок балки, по которому балка опирается на уступ (приварное кольцо) обечайки, рассчитываются на текучесть по площадке контакта (на сжатие) под действием нагрузки от давления на решетку катализатора. Если по текучести пятно контакта не удовлетворяет условию прочности, на торце балки делают уступ снизу, под который устанавливают вальцованную пластину. На пластину усилие передается от пятна контакта уступа и от сварных швов, которыми сегмент приваривается к боковым поверхностям балки. Давление от балки передается на сегмент, а от сегмента на уступ обечайки. Размеры сегмента подбирают так, чтобы площадь пятна контакта удовлетворяла прочности по текучести (на сжатие).