Аппарат с мешалкой
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
элементов определяется по формуле
с=П*Та(15)
где с - прибавка для компенсации коррозии, м; П - скорость коррозии м/год; Та - срок службы аппарата, лет.
с=0,001*10=0,01м=1мм
.1.2 Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия прочности
Несоблюдение условия прочности может привести к разрушению (разрыву) оболочки.
а) Расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки из условия прочности, м:
Sцр1=(pрвD)/(2?[s]-pрв)(16)
где pрв - расчетное внутреннее давление, Па;
D - внутренний диаметр обечайки, м;
[s] - допускаемое напряжение, Па;
? - коэффициент прочности сварного шва.
Sцр1=0,9*10-6*3 = 11,78*10-3м=11,78мм
*0,9*127,8*10-6-0,9*10-6
б) Расчетная толщина стенки эллиптической крышки (днища) из условия прочности, м:
Sэр1=(pрвD)/(2?[s]-0,5pрв)(17)
Sэр1=0,9*10-6*3 = 11,76*10-3м=11,76мм
*0,9*127,8*10-6-0,5*0,9*10-6
.1.3 Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия устойчивости
а) Расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки из условия устойчивости, м:
Sцр2=D[(ppнnyeц)/(2,08ЕD)]0.4(18)
где D - внутренний диаметр обечайки, м;
ppн - расчетное наружное давление, Па;
ny=2,4 - коэффициент запаса устойчивости;
Е - модуль продольной упругости материала оболочки при расчетной температуре, Па;
eц - расчетная длина цилиндрической обечайки (м), определяемая по формуле:
eц=Н1+2а1+2а2
eц=3,3+2*0,04+2*0,25*3/3=3,88м
Рис.1
Н1=3,3м;
Нэл=0,25D - высота эллиптической крышки без отбортовки, м;
а1?0,04 - ориентировочная высота отбортованной части эллиптическ. крышки (днища), м;
а2=Нэл/0,3 - высота переходной части эллиптической оболочки, м;
При определении расчетной длины цилиндрической обечайки eц следует учитывать, что в цельносварных аппаратах без теплообменной рубашки (рис.1) волны смятия по высоте захватывают не только цилиндрическую обечайку, но и часть крышки и днища (включая отбортовку).
Sцр2=3*[(0,05*10-6*2,4*3,88)/(2,08*1,91*10-11*3)]0,4=8,2*10-3м=8,2мм
б) Расчетная толщина стенки эллиптической оболочки из условия устойчивости, м:
Sэр2=KDv (pрнny)/(0.26E)(19)
где D - внутренний диаметр обечайки, м;
К?0,9 - коэффициент приведения радиуса кривизны эллипса;
pрн - расчетное наружное давление, действующее на крышку или днище, Па;
ny=2,4 - коэффициент запаса устойчивости;
Е - модуль продольной упругости материала оболочки при расчетной температуре, Па.
Sэр2=0,9*10-6*3*v(0,05*10-6*2,4)/(0,26*1,91*10-11)=4,2*10-3м=4,2мм
.1.4 Определение исполнительной толщины стенок оболочек
Для каждой оболочки из двух вычисленных значений толщины выбирают большее расчетное значение:
Sцр=max{Sцр1;Sцр2},(20а)
Sэр=max{Sэр1;Sэр2},(20б)
Выражения для определения исполнительной толщины стенок оболочек корпуса имеют следующий вид:
а) для цилиндрической оболочки
Sц=Sцр+с+с1(21а)
Sц=11,78+1+с1=14мм
с1=1,22мм=0,8мм
б) для эллиптической оболочки (крышки, днища)
Sэ=Sэр+с+с1(21б)
Sэ=11,76+1+с1=14мм
с1=1,24мм=0,8мм
где с - прибавка для компенсации коррозии, мм;
с1 - прибавка для округления толщины листа до стандартного значения, которая должна быть не меньше минусового допуска u, мм;
Sцр, Sэр - максимальная расчетная толщина листа, мм;
u- минусовой допуск на толщину листа, мм.
Таблица 4
Параметры толщины стенок оболочек
Оболочка аппарата КорпусРасчетная толщина стенки, ммПрибавка на коррозию, ммМинусовой допуск, ммИсполнительная толщина стенки, ммиз условия прочностииз условия устойчивостиЦилиндрическая оболочка Крышка Днище 11,78 11,76 8,2 4,210,814
.1.5 Определение допускаемых давлений
Важными техническими характеристиками аппарата являются допускаемые (предельные) внутреннее и наружное давления, которые определяют возможные технологические резервы. Под резервом понимают превышение предельного значения параметра над расчетным. За счет прибавок с1 при округлении расчетных значений толщины стенок оболочек до стандартной толщины листа увеличивается несущая способность оболочки и соответственно допускаемые давления. Если допускаемые давления больше или равны расчетным, то условия прочности и устойчивости выполнены.
Расчет допускаемых (предельных) внутренних давлений.
а) для цилиндрической обечайки
рд.в= 2?[s](Sц-с-u) ? pрв(22)+Sц
Значения входящих в формулу (22) параметров см. в пояснениях к формуле (16), Sц - исполнительная толщина, м; u - минусовой допуск на стандартную толщину листа, м; с - прибавка для компенсации коррозии, м. Для удобства ведем расчет в МПа и мм.
рд.в=[2*0,9*127,8*(14-1-0,8)]/(3000+14)=0,931МПа
рд.в ? pрв => выполняется
б) для эллиптической крышки (днища)
рд.в= 2?[s](Sэ-с-u) ? pрв (23)+0,5Sэ
Значения входящих в формулу (23) параметров см. в пояснениях к формуле (17), Sэ - исполнительная толщина, м; u - минусовой допуск на стандартную толщину листа, м; с - прибавка для компенсации коррозии, м. Для удобства ведем расчет в МПа и мм.
рд.в=[2*0,9*127,8*(14-1-0,8)]/(3000+0,5*14)=0,933МПа
рд.в ? pрв => выполняется
Расчет допускаемых (предельных) наружных давлений.
а) для цилиндрической обечайки
рд.н=2,08ED[(Sц-с-u)/D]2.5 ?pр.н(24)
nyeц
Значения входящих в формулу (24) параметров см. в пояснениях к формуле (18), Sц - исполнительная толщина, м; u - минусовой допуск на стандартную толщину листа, м; с - прибавка для компенсации коррозии, м. Для удобства ведем расчет в МПа и мм.
рд.н=2,08*1,91*105*3000*[(14-1-0.