Расчет обечайки круглой емкости

Калькулятор обечайки по DVS 2205

1. Допускаемое напряжение

2. Расчет стенки и результаты

Параметр	Обозн.	Значение	Описание / Примечания
Предел ползучести по кривым DVS 2205-1	КА1,А3		Определяется вручную по кривым ползучести • Для PP (полипропилен) = 7.7 МПа • Для PE (полиэтилен) = 6.8 МПа • Для PVDF = 18 МПа • Для других материалов — по техпаспорту
Фактор соединения (учет сварки)	fS		Коэффициент качества сварного шва: • 0.8 — для стыковой сварки • 0.6 — для экструзионной сварки • 0.4 — для сварки нагретым газом с присадочным прутком (для PP и PE)
Фактор ослабления от рабочей среды	А2		Влияние химической среды на материал: • Смотреть по таблицам производителей материалов • Например для воды равен «1» • Для агрессивных сред может быть 0.6-0.8
Температурный фактор окружающей среды	А4		Влияние температуры на прочность материала: • Определяется по таблицам в зависимости от температуры эксплуатации • Для нормальных условий (20°C) = 1 • С повышением температуры уменьшается
Фактор безопасности	S		Коэффициент запаса прочности: • 1.3 — при статических нагрузках. Отсутствует вероятность угрозы жизни. • 2.0 — Работа при изменчивых условий (температурные режимы). Существует вероятность угрозы жизни.
ДОПУСКАЕМОЕ НАПРЯЖЕНИЕ	Ϭzul	0 МПа	Результат, который нужно вбивать во все таблицы: Показывает способность материала испытывать заданную нагрузку Формула: (Предел_ползучести × fS) / (А2 × А4 × S)

📊 Справочные таблицы по DVS 2205-1

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ФАКТОР ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (A₄)

Материал	-10°C	0°C	10°C	20°C	30°C	40°C	50°C	60°C	80°C
PE 63	1.2	1.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
PE 80	1.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
PE 100	1.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
PP-H	1.8	1.7	1.5	1.3	1.1	1.0	1.0	1.0	1.0
PP-B	1.6	1.5	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
PP-R	1.8	1.6	1.3	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0

Примечание: Для температуры 23°C используется значение для 20°C

📈 Просмотр графиков ползучести DVS 2205-1

Выберите материал для просмотра соответствующего графика ползучести:

📊 PP-H
Полипропилен гомополимер

📊 PP-R
Полипропилен рандом-сополимер

📊 PP-B
Полипропилен блок-сополимер

📊 PE 63
Полиэтилен 63

📊 PE 80
Полиэтилен 80

📊 PE 100
Полиэтилен 100

* Для точного определения предела ползучести используйте соответствующие графики DVS 2205-1

Параметр	Обозн.	Значение	Описание / Примечания
Внутреннее давление	pUBH		Избыточное давление в емкости: • Сюда забивается избыточное давление, если оно присутствует • Для атмосферных емкостей = 0 • Измеряется в Н/мм² Для экструзионной сварки не рекомендуется устанавливать избыточное давление!
Внутренний диаметр емкости	d		Диаметр емкости: • Внутренний диаметр цилиндрической части • Измеряется в мм • Влияет на кольцевые напряжения в стенке
Полная высота заполнения емкости	H_полная		Общая высота столба жидкости: • Полная высота заполнения от дна до верха • Для расчета берется максимальная высота • Измеряется в мм • Важно: Высота считается от ДНА емкости
Ускорение свободного падения	g		Гравитационная постоянная: • Стандартное значение: 9.81 м/с² • Может изменяться от 9.78 м/с² (на экваторе) до 9.83 м/с² (на полюсах) • Для большинства расчетов используется 9.81 м/с²
Плотность среды	ρ		Плотность заполняющей жидкости: • Это вбивать вручную • Для воды = 1 г/см³ • Для других сред — по справочным данным
Допускаемое напряжение	Ϭzul		Переносится с листа 1: • Посчитано в предыдущем разделе • Автоматически заполняется • Характеризует прочностные свойства материала
Фактор конструкции (табл.2 DVS 2205-2 доп. 1)	C		Коэффициент условий работы: • Учитывает тип нагрузки и условия эксплуатации • 1.0-1.6 — для статических нагрузок • 1.6-2.0 — для динамических/циклических нагрузок • Выбирается по таблице 2 DVS 2205-2 доп. 1
Статическое давление жидкости	p_stat	0 Н/мм²	Давление столба жидкости на дне: • Считается автоматически • Формула: (ρ × H_полная × g) / 10^6
Толщина стенки при кольцевой нагрузке	s_ZFR	0 мм	Расчет по кольцевым напряжениям: • Без коэффициента конструкции • Формула: (p_stat + p_внутр) × d / (2 × Ϭzul)
Толщина стенки при продольной нагрузке	s_ZFC	0 мм	Расчет по продольным напряжениям: • С коэффициентом конструкции • Формула: C × (p_stat + p_внутр) × d / (2 × Ϭzul) • Если число превышает допустимое для загиба листа, то емкость следует делать из двух слоев
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТОЛЩИНА СТЕНКИ (НИЗ)	s_общая	0 мм	Окончательное значение для проектирования Выбирается наибольшее значение из двух расчетов Это толщина в самой нижней части емкости

3. Расчет двухслойной обечайки

Параметр	Обозн.	Значение	Описание / Примечания
Внутренний диаметр емкости	d	2500 мм	Автоматически из основного расчета: • Внутренний диаметр цилиндрической части • Используется для расчета толщины стенки
Полная высота заполнения емкости	H_полная	6200 мм	Автоматически из основного расчета: • Полная высота заполнения от дна до верха • Максимальная высота столба жидкости
Высота заполнения для подбора	h₁		Высота от крыши для подбора: • Вводите числа меньше полной высоты заполнения • При этой высоте рассчитывается толщина стенки • Пример: 3000 мм (меньше 6200 мм)
Толщина стенки на высоте h₁	s_test	0 мм	Расчетная толщина на указанной высоте: • Толщина стенки на высоте h₁ от крыши • Сравнивается с толщиной одного слоя
ВЫСОТА ВТОРОГО СЛОЯ ОТ ДНА	H₂	0 мм	Высота второго слоя от дна емкости: • Высота, где требуется два слоя материала • Выше этой высоты достаточно одного слоя • H₂ = H_полная — h₁

Схема расчета двухслойной обечайки

✅ Конструкция двухслойной обечайки

Введите параметры и нажмите «Рассчитать»

💡 Методика расчета по DVS

Определите нужную толщину внизу (например: 24.7 мм)
Введите высоту заполнения для подбора (меньше полной высоты)
Калькулятор рассчитает толщину стенки на этой высоте
Когда толщина станет равна толщине одного слоя — это искомая высота
Высота второго слоя от дна = Полная высота — Высота подбора
Пример: 6200 мм — 3000 мм = 3200 мм

📋 Рекомендации по конструкции

Введите все параметры и нажмите «Рассчитать» для получения рекомендаций по конструкции обечайки.

Инструкция по расчету обечайки вертикальной емкости

ШАГ 1: Допускаемое напряжение

• Выберите материал и определите предел ползучести по графикам DVS 2205-1
• Пример: PP-H при 40°C, 10 лет = 7,7 МПа
• Заполните коэффициенты: сварка (0,8/0,6/0,4), среда (1,0-2,0), температура (из таблицы), безопасность (1,3/2,0)

ШАГ 2: Расчет стенки

• Введите: давление (0 для атмосферных), диаметр, высоту, плотность (1,0 для воды)
• Сравните толщины s_ZFR и s_ZFC — выберите большую
• Если толщина > 20 мм — и нужна двухслойная конструкция обечайки воспользуйтесь 3.пунктом

ШАГ 3: Двухслойная конструкция

• Введите высоту для подбора (меньше полной высоты)
• Когда толщина станет равна толщине одного слоя — найдена высота перехода
• Высота второго слоя = Полная высота — Высота подбора

Пример: PP-H, 40°C, 10 лет → σ_zul = 4,62 МПа → толщина 17,6 мм → второй слой на высоте 3200 мм от дна