Расчет химических аппаратов
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ляется по формуле:
Угловая податливость фланца:
где Еф - модуль упругости материала фланца при t = 2000c, принимается меньшее значение модуля упругости - для стали 20. по ГОСТ 14249 - 80.
Линейная податливость прокладки:
Где Sn - толщина прокладки.
Расчетная длина болта:
Длину болта принимаем в большую сторону до ближайшего значения по
ГОСТ 7798 - 70. Таким образом, будет использован болт М20x70.58
ГОСТ 7798 - 70, количество болтов на одно фланцевое соединение составитб = 68шт, длина болтов lб = 70мм.
Линейная податливость болтов:
где - модуль продольной упругости материала болтов;
- расчетная площадь поперечного сечения болта [6].
Коэффициент жесткости фланцевого соединения:
Здесь
При стыковке одинаковых фланцев
Тогда коэффициент жесткости фланцевого соединения равен:
Безразмерный коэффициент определяется:
Рассчитаем фланцевое соединение, работающее под действием внутреннего давления, на нагрузку:
Реакция прокладок в рабочих условиях:
Усилие, возникающее от температурных деформаций для фланцев из разных материалов:
где коэффициент температурного линейного расширения.
температура фланцев и болтов [2].
Болтовая нагрузка в условиях монтажа (до подачи внутреннего давления) при условии Р 0,7Мпа [2].
где g - удельное давление на прокладку (табл. 13.28. [2].).
допускаемое напряжение для болтов из стали 35 при t = 200С.
Принимаем максимальное значение болтовой нагрузки
Болтовая нагрузка в рабочих условиях:
Приведенные изгибающие моменты в диаметральном сечении фланца:
где [s]20 и [s]200 - допускаемые напряжения для фланцев из менее прочного материала, в данном случае из стали 20.
Выбираем максимальное значение изгибающего момента, т. е
Максимальное напряжение в сечении S1, фланца наблюдается в месте соединения втулки с плоскостью фланца:
где Т - безразмерный параметр, определяется по рис.13.16 [2].
при условии .
Максимальное напряжение в сечении S0, фланца наблюдается в месте соединения втулки с обечайкой и днищем:
где определяется по графику 13.18
[6].
Напряжение в кольце фланца от изгибающего момента
Напряжение во втулке фланца от внутреннего давления :
Условие прочности прокладки
где [q] - допускаемое удельное давление на прокладку [6].
10. РАСЧЁТ ОПОР ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Расчёт будем вести по РД РТМ 26-319-79 [2].
Выбираем стандартные опоры в зависимости от действующей нагрузки, и рассчитывается обечайка цилиндрического аппарата на местную нагрузку, вызванную опорными лапами.
При определении нагрузки опору-лапу действующие на аппарат нагрузки приводятся к осевой силе Р и моменту М относительно опорной поверхности лапы (рис.14.5 [2]).
Нагрузка на одну опору:
(39)
Момент М в нашем случае равен нулю, тогда
где ?1=1 и ?2=1 - коэффициенты, зависящие от числа опор z=2.
И
Выбираем опору:
Опора 1-10000 ОСТ 26-665-79 табл.14.1 [2]
ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ СТЕНКИ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО АППАРАТА ПОД ОПОРОЙ ЛАПОЙ БЕЗ НАКЛАДНОГО ЛИСТА
Осевое напряжение от внутреннего давления р и изгибающего момента определяется по формуле
(40)
Тогда
Окружное напряжение от внутреннего давления
(41)
Максимальное мембранное напряжение от основных нагрузок
(42)
Максимальное мембранное напряжение от основных нагрузок и реакции опоры определяется по формуле
(43)
где К1=0,8 - коэффициент принимается по рис.14.6 [2];
=0,5(b+fmax+s-c); fmax=80 мм, b=310 мм - по табл.14.1 [2];
е=197,85 мм.
Тогда
Максимальное напряжение изгиба от реакции опоры
(44)
где К2=0,6 - коэффициент принимается по рис.14.7 [2];
=475 мм - высота опоры по табл. 14.1 [2].
Тогда
Условие прочности
(45)
где А=1,2 - для гидравлических испытаний;
?Т=220 МПа по табл. 3.6 [2].
Условие соблюдается.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.ГОСТ 14249-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета напрочность. М.: Изд-во стандартов, 1989. 80 с.
2.Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов. Л.: Машиностроение, 1981. 385 с.
3.ГОСТ 24755-81. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета укрепления отверстий. Введен с 01.07.81г. 20с.
4.ОСТ 26-373-78. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность фланцевых соединений. М.: Изд-во стандартов, 1978. 38 с.