Модернизация технологии производства аммиачной селитры на ОАО "Череповецкий "Азот"
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
м
Определяем необходимость укрепления отверстия диаметром 900мм.
Отверстия диаметром 600 и 900мм следует укрепить другим штуцером.
Расчет укрепления взаимовлияющих отверстий
Максимальное расстояние между наружными поверхностями двух соседних штуцеров: в = 370мм.
Условие, когда отверстия считаются одиночными
(6.57)
мм
< 389, отверстия взаимовлияющие.
Допускаемое давление перемычки, МПа:
, (6.58)
где к1 и к2 - коэффициенты, для выпуклых днищ к1 = 2, к2 =1,
V1 - коэффициент снижения прочности:
, (6.59)
где DR - расчетный диаметр укрепляемого элемента, мм:
DR = 2R - для сферических днищ, DR = 21900 = 3800мм,
= 600мм, = 900мм - расчетные диаметры взаимовлияющих штуцеров,
- внутренние диаметры взаимовлияющих штуцеров.
МПа
Расчетное давление 0,2МПа не превышает допускаемое давление перемычки 0,82МПа
Расчёт опор обечайки
Вертикальные аппараты обычно устанавливают на стойках, когда они размещаются внизу помещения или на подвесных лапах, когда аппараты размещают между перекрытиями в помещении или на специальных, стальных конструкциях. При отношении Н/D>5 вертикальные аппараты размещают на открытой площадке и устанавливают на так называемых юбочных (цилиндрических и конических) опорах.
Находим нагрузку на одну опору:
Q=G/z, (6.60)
где G - вес обечайки со средой, Н;
z - число опор, z = 4;
Q = 221300/4 = 55,2 кН
Размеры опоры: а=258 мм, а1=315 мм, b=83 мм, b1=43 мм, b2=323 мм, b3=166 мм, h1=98 мм, h2=493 мм, S=17 мм, S1=31 мм, dб=М36.
Определяем толщину накладного листа:
, (6.61)
где ?т - предел текучести материала накладного листа (ВСт3 пс), ?т=140 МПа,
= 36,3мм
Округляем полученное значение до стандартного размера: SH=36 мм.
Находим окружное напряжение от внутреннего давления:
?m = Р2D1/(2(S3-c2)), (6.62)
?m = 0,8 3800/2 (18 - 8,05) = 107,1МПа
Вычисляем максимальное напряжение изгиба от реакции опор:
?и = Qe/(h2(S3 - c2)2), (6.63)
где e - расстояние между опорной реакцией и стенкой обечайки, мм:
е = 0,5 (b + b2 + SH + S3 - c2), (6.64)
е = 0,5(83 + 323 + 26 + 14 - 1,3) = 222мм,
?и = 110000 222/(493 (18 - 8,05)2) = 307,1МПа
Проверяем условие прочности опорных лап:
(?m/ ?т)2 + 0,8?и/А?т < 1, (6.65)
где А=185 - коэффициент, учитывающий условия работы.
(107,1/140)2 + 0,8 307,1/140 185 = 0,6 < 1.
Условие прочности опорных лап выполняется.
Расчет сопряжения (днище-обечайка)
Внутреннее давление Рр = Р2 = 0,8 МПа.
Допускаемое напряжение и модуль упругости при рабочей температуре [?]=136 МПа, Е =1,8105 МПа.
Допускаемое напряжение на краю элемента:
[?]кр=1,3[?],
[?]кр=1,3136=176,8 МПа.
Уравнение совместимости деформаций:
?цр - ?цQ0 - ?цM0 = ?ср+ ?сQ0+ ?сМ0
?цр - ?цQ0 + ?цM0 = - ?ср- ?сQ0 - ?сМ0 ,
где ?цр, ?цQ0, ?цM0, ?цр, ?цQ0, ?цM0 - соответственно, радиальные и угловые перемещения края цилиндрической обечайки под действием нагрузок Р, Q0, М0;
?ср, ?сQ0, ?сМ0, ?ср, ?сQ0, ?сМ0 - соответственно, радиальные и угловые перемещения края эллиптической обечайки под действием нагрузок Р, Q0,М0;
Подставляем соответствующие значения деформаций в уравнения деформаций, получим:
(2-)Р/2Е(S-c) - 2?R2Q0/E(S-c) + 2?2R2M0/Е(S-c)=
= Pa2/2Е(S-c)( 2--a2/b2) + 2?эa2Q0/Е(S-c) + 2?2эa2М0/Е(S-c);
0-2?2R2Q0/Е(S-c)+ 4?3RM0/Е(S-c)=
= -0-2?2эa2Q0/Е(S-c)- 2?3эa2М0/Е(S-c),
где R=0,5D, a=0,5D, b=0,25D,
R=0,53600=1800мм, а=0,53600=1800мм, b=0,253600=900мм;
(6.66)
=0,01
(6.67)
=0,01
Определяем Q0, M0, решая систему уравнений:
Q0 = -0,577 МН,
M0 = -0,561 МН.
Суммарные напряжения на краю сферического днища:
меридиональные ?mэ = Ра/( 2(S-c)) +6М0/(S-c)2; (6.68)
кольцевые ?tэ = Ра(2-а2/b2)/( 2(S-c))+6М0/(S-c)2+2?эaQ0/(S-c) + 2?2эaМ0/(S-c); (6.69)
?mэ = 0,81800/210,7+60,561/10,72=63,58 МПа,
?tэ=0,81800(2-4)/210,7+2(-0,577)0,011800/10,7-
0,5610,00011800/10,7+60,30,561/10,72=128,9 МПа.
Суммарные напряжения на краю цилиндрической обечайки:
меридиональные ?mo=РR/( 2(S-c))+6М0/(S-c)2; (6.70)
кольцевые ?to=Р2R/( 2(S-c))+6М0/(S-c)2+2?эRQ0/(S-c)+ 2?2эRМ0/(S-c); (6.71)
?mо=0,81700/210,7+60,561/10,72=63,58 МПа,
?tо=0,81700/210,7+2(-0,577)0,011700/10,7-
0,5610,00011800/10,7+60,30,561/10,72=69,82МПа.
Максимальное напряжение на краю:
сферического днища ?max э=max{?mэ, ?tэ},
?max э=128,9 МПа,
?max э< ?1[?]кр,
,9 МПа<163,8 МПа;
цилиндрической обечайки ?max о=max{?mо, ?tо},
?max о=69,82 МПа,
,82 МПа<163,8 МПа.
Так как неравенства выполняются, то прочность сопряжения обеспечивается.
7. Системы управления химико-технологическими процессами
На ПСМУ ОАО Череповецкий Азот управление технологическими процессами осуществляется ЭВМ, микроконтроллерами с программным управлением, контрольно-измерительными и регулирующими приборами.
Система автоматического регулирования охватывает практически все технологические операции, начиная с подачи полупродуктов и заканчивая транспортировкой на склад готовой продукции. В общем виде автоматическое управление на агрегате включает: слежение при транспортировке; регулирование температуры и рН; контроль уровня плава; регулирование потоков аммиака и азотной кислоты; обеспечение высокого качества продукта;
Кроме того, в функцию управляющей вычислительной машины входит: регистрация данных производственной и технологической информации, команд, неисправностей; сбор и обрабо?/p>