Файл: 3 Расчетная часть 1 Прочностные расчеты основных элементов оборудования.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 80

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



3 Расчетная часть 3.1 Прочностные расчеты основных элементов оборудования Исходные данные: Материал аппарата: -в трубном пространстве: 12Х18Н10Т-в межтрубном пространстве: 12Х18Н10ТРабочая температура:-в трубном пространстве: 35 ºС; - в межтрубном пространстве: 20 ºС; Рабочее давление:-в трубном пространстве: 0,6 МПа; - в межтрубном пространстве: 0,6 МПа; Диаметр аппарата: 600 мм;Среда:-в трубном пространстве: абсорбционая вода - в межтрубном пространстве: водаШтуцера: Вход – выход продукта: 200 мм; Вход – выход воды: 200 мм;

      1. Расчет обечайки
Рисунок 3.1 – Расчетная схема обечайкиРасчетная толщина стенки определяется по формуле [ ; с.103] (1)где PR – расчетное давление, МПа;PR= 0,6 МПа;D = внутренний диаметр, м – допускаемое напряжение, МПа; – коэффициент прочности сварного шва.Для марки стали 12Х18Н10Т при рабочий температуре 20с [d]=160 МПа мИсполнительную толщину стенки определяется по формуле [ ,с 103] ; м (2) где C – прибавка на коррозию, м; ; мгде C1 – прибавка на коррозию и эрозию, мC1 = 0,001 мC2 – прибавка на минусовой допуск, мC2 = 0,003 мC3 – технологическая прибавка, мC3 = 0 мм м мПринимаем стандартное значение S=0,006 м
Допускаемое внутренние давление определяем по формуле [ ,с 103] ;м (3) ; МПа0,9 МПа<1,07МПа3.1.2 Расчет элептического днищаРисунок 3.2 - Расчетная схема элептического днища Расчетную толщину стенки определяется по формуле [ , с 132] ; м (4)где МПа; МПа.P-радиус кривизны, мR-[D], мДопускаемое напряжение определяем по таблице 1.4 [ , c12]Значения температуры в таблице нет, поэтому используем формулу интерполяции МПа (5)где 12Х18Н10Тt2 = 200C [ ] = 160 МПаt = 1000 C [ ] = 152 МПа м Исполнительная толщина стенки определяется по формуле [ ,с132] ; м (6)где C – прибавка на коррозию, м; ; мгде C1 – прибавка на коррозию, мC1 = 0,001 мC2 – прибавка на минусовой допуск, мC2 = 0,003 ммC3 – технологическая прибавка, мC3 = 0 мм мS = 0,0016848 + 0,004 = 0,0056848 мПринимаем стандартное значение S = 0,006 мПроверочный расчет проводим по формуле допускаемого давления [,c103] ,МПа[D] = = 0,95 МПа[P]>P; Мпа0,95 МПа ≥ 0,6 МПа условие прочности выполняется 3.2 Подбор стандартных элементов оборудования3.2.1 Подбор фланцевых соединенийПодбираем фланцевое соединение для штуцера входа – выхода продукта с уплотнительной поверхностью шип-паз.

Рисунок 3.3 – Расчетная схема фланца «шип-паз»Габариты фланцевого соединения выбираем по таблице13.3 [ ,с 217]Dу = 200 мм; Py = 0,6 МПа; Ø 219*6 ГОСТ 28759.2-90Dф = 315мм;DБ = 280 мм;D1 = 258 мм;D2 = 250 мм;d = 8 мм;h = 18 мм;dб = М16;К = 6 мм;S = 6 мм;а = 10 мм;d1 =11 мм;Фланцевое соединение снабжается уплотнительным материалом-фторопласт ГОСТ 7338-90, толщиной 3 ммПодбираем фланцевое соединение на вход и выход воды 200 мм с гладкой уплотнительной поверхностьюРисунок Расчет схемы фланцевого соединения Габариты фланца определяем по таблице 13.3 Dy = 200 мм; Py = 0,6 МПа; ГОСТ 28759.2-90Dф = 315 мм;DБ = 280 мм;D1 = 258 мм;D4 = 222 мм;h = 17 мм;d = 18 мм3.2.2 Подбор опорыХолодильник устанавливается на фундамент с использованием сидловых опор.Габариты и количество опор подбирают с учетом максимальной массы аппарата в заполненном состояние. Максимальная масса аппарата определяется по формуле: ;кг ( )где Gап – масса пустого аппарата, кгCап = 1000- кг по производственным даннымGв –масса вещества в аппарате, кгМасса вещества в аппарате определяется по формуле: ;кг( )Где Р- рабочий объем аппарата ,м³V= 0,66 м3 – по производственным данным - плотность вещества, кг =1000кг/м3 кгМаксимальная масса аппарата определяем по формуле Нагрузка аппарата на опоры определяется по формуле Вес аппарата в рабочем состояние определяется по формуле:Qmax = ( ) кНагрузка на одну опору определяется по формуле:

; кН ( )

где Z – количество опор, шт.

Z = 2шт.

кН

Подбираем опору-седловую тип 1 , с условной нагрузкой 80 кН в количестве 2 штук
ОСТ 26-2091-93 Опора 80-322-1



Рисунок 3.5 -Расчетная схема опоры

Габариты опор выбираем по таблице 14.5 [ ,с 280]

D = 600 мм;

Q = 80 кН;

S1 = 10 мм;

R = 322 мм;

L = 600 мм;

I = 340 мм

h = 200 мм;

A = 450 мм;

A1 = 200 мм;

B = 180 мм;

B1 = 450 мм;

d = 12 мм;

Рн= 325 мм;