Мокрые газгольдеры
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
sp;
где Ррас - большее усилие из Робж и Рэксп; n - количество шпилек.
Напряжение в шпильке
Допускаемый момент затяжки шпильки ключем
Расчет момента затяжки шпильки
.2 Расчет №1
Рассчитать усилие обжатия и эксплуатационное усилие, действующее на фланец фонтанной арматуры с прокладкой овального сечения из стали 12Х18Н9Т. Выбрать диаметр шпилек фланца исходя из рассчитанных усилий, материала ст. 30 (?т = 300 МПа) и определить момент затяжки шпилек.
Исходные данныеДиаметр фланца175ммУсловный диаметр прохода50ммВнутренний диаметр прокладки85ммВысота прокладки12ммШирина прокладки6ммДиаметр окружности крепления шпильки135ммРабочее давление35МпаТемпература добываемой жидкости30СКоличество шпилек6Рабочая высота шпильки45ммВысота профиля резьбы шпильки1,5ммРешение
Усилие обжатия фланца определим по формуле (2.1). Для прокладки из стали 12Х18Н9Т qобж = 400МПа Средний диаметр прокладки
Тогда
Для определения эксплуатационного усилия воспользуемся формулой (2.2), так как температура добываемой жидкости не превышает 30С, а данные по весу отводящих труб манифольда отсутствуют. Используем лишь первые два члена формулы (2.2), т.е. определим усилие рабочего давления и остаточного усилия затяжки
За расчетное усилие принимаем большее из рассчитайных (Рэксп).
Усилие на наиболее нагруженную шпильку определим по формуле (2.7):
Диаметр шпильки определим из отношения (2.8), приняв коэффициент запаса ?=1,5
Отсюда диаметр шпильки по впадине резьбы
Выберем диаметр шпильки
Напряжение в шпильке
где площадь поперечного сечения шпильки по впадине резьбы
Допустимый момент затяжки шпильки (формула (2.9))
Расчетный момент затяжки (формула (2.10))
Ответ: 84Нм
.3 Расчет №2
По условиям предыдущей задачи рассчитать усилие обжатия и эксплуатационное усилие, действующее на фланец фонтанной арматуры с прокладкой из мягкой стали при нагнетании в скважину горячей воды и пара. Выбрать материал для шпилек, исходя из рассчитанных усилий, и определить момент затяжки шпилек.
Исходные данныеРабочее давление12МпаТемпература закачиваемой смеси300СВес части манифольда, приходящийся на фланец2000НРасстояние до центра тяжести части манифольда2мДиаметр шпилек18мм
Решение.
Усилие обжатия фланца определим по формуле (2.1). Для прокладки из мягкой стали qобж = 250 МПа. Из предыдущей задачи Dcp=88, bэф=1,5мм,
Усилие от рабочего давления и остаточного усилие и определим по формуле (2.3) при m = 2,7•2=5,4
Нагрузку от разности температур фланца и шпилек определим по формуле (2.4), причем разность температур в начало прогрева при 300С составит 20С. По условию длина растягиваемой части шпилек hш =45мм
Рабочая высота прокладки hp = 12 - 2=10 мм, площадь поперечного сечения прокладки
Площадь поперечного сечения шпильки
Тогда
Нагрузку от веса части манифольда определим по формуле (2.6). Момент от веса манифольда
По условию предыдущей задачи Dшп = 135мм
Эксплуатационное усилие по формуле (2.2)
За расчетное усилие принимаем большее из рассчитанных (Рэксп и Робж). Усилие на наиболее нагруженную шпильку определим по формуле (2.7):
Напряжение в шпильке определим по формуле (2.8)|
Выбираем материал шпилек. Это стали 35 с ?т = 360МПа. Коэффициент запаса
что допустимо. Допустимый момент затяжки шпильки (формула (2.9))
Расчетный момент затяжки (формула (2.10))
Ответ: 26,2Нм
Заключение
Газгольдеры переменного объёма хранят газ при давлении, близком к атмосферному и температуре окружающей среды. Объём контейнера изменяется с изменением количества хранимого газа, для больших газгольдеров он может достигать 50 000 м при диаметре цилиндрического хранилища 60 м.
Газгольдеры могут изготавливаться из железобетона, стали или резины.
Железобетонные или стальные газгольдеры мокрого типа состоят из вертикального цилиндрического бассейна, наполненного водой, и открытого снизу колокола, поднимающегося при увеличении количества газа. В поршневых (сухих) газгольдерах бассейн отсутствует, а объём регулируется перемещением плотно подогнанного к нижнему резервуару поршня. Газгольдеры переменного объёма использовались не столько для долговременного хранения газа, сколько для поддержания давления газа в безопасных пределах при его потреблении.
Газгольдеры постоянного объёма представляют собой цилиндрические или сферические стальные резервуары и способны хранить газ при давлении до 1,8 МПа.
Газгольдеры постоянного объема выпускаются различными по объему и исполнению:
газгольдеры на основе бытовых пропановых баллонов (две группы 50-ти литровых баллонов по 1-50 баллонов в группе - объемом от 100 до 5000 литров);
цилиндрические однообъемные газгольдеры для подземной установки на дачах или загородных участках (от 2,7 до 10 кубометров, либо 20 кубометров);
газгольдеры надземные или подземные для промышленных объектов или коттеджных поселков (хранилища от 20 до 600 кубометров)
Список использованной литературы
1.Афанасьев В. А., Бобрицкий Н. В. Сооружение резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. М., Недра, 1981.
2.Веревкин С. И., Ржавский Е. Л. Повышение надежности резервуаров, газгольдеров и их обору