ажано, щоб отримане значення було кратним чотирьом.
Навантаження на болти або шпильки в робочих умовах повинна компенсувати внутрішній тиск і створювати питомий тиск на прокладку, що забезпечує герметичність фланцевого роз'єму в робочих умовах. У складі фланцевих з'єднань теплообмінних апаратів застосовуються м'які прокладки (з фторопласту, гуми або паротиту) і металеві (з алюмінію, міді або сталі).
Ширина прокладки при величині внутрішнього діаметра корпусу апарата не повинна бути менше 0,01-0,02 м. Зовнішній діаметр прокладки визначається за формулою
де - відстань від внутрішньої кромки прокладки, приймається рівним для паронітових прокладок, де - товщина прокладки, приймається рівною
4.6 Розрахунок фланців
Розрахунок фланцевого з'єднання включає в себе розрахунок номінальної товщини фланця. Слід зазначити, що болти у фланцевих з'єднаннях використовуються рідше, ніж шпильки, так як при затягуванні болта в стержні виникає велика скручує напруга з боку головки.
Конструкція фланцевих роз'ємів представлена ??на малюнку 4.4.
Малюнок 4.4 - Фланцевий роз'єм
При розрахунку плоских приварних фланців товщина тарілки,, визначається за співвідношенням
де - тиск нагрівається середовища, МПа;- Внутрішній діаметр корпусу теплообмінного апарату, м; , - Товщина стінки елемента апарату на який встановлюється фланець, м.
Розрахуємо фланець кришки водяній камери.
Розрахуємо фланець корпусу теплообмінника.
.7 Розрахунок термічних напруг
Сила впливу між корпусом і трубами за рахунок температурних розширень визначається за формулою
де - модулі пружності матеріалу корпусу і трубок, МПа, для сталі;- Площа поперечного перерізу корпусу теплообмінника і його трубок,;
де - внутрішній діаметр корпусу теплообмінника, м;- Товщина стінки корпусу, м;- Загальне число труб в апараті;- Зовнішній і внутрішній диметрий трубок, м;- Коефіцієнт лінійного розширення корпусу і трубок апарату відповідно,, для сталі;- Різниця між робочою температурою корпусу і температурою навколишнього середовища,;- Різниця між робочою температурою трубок і температурою навколишнього середовища,.
Напруження, що виникають від спільної дії тиску середовищ і різниці температур, визначається за формулами
для корпусу
для трубок
де - осьова сила, МН, що розтягує корпус і трубки, що виникає під дією тиску середовища, обчислюється за формулою
т.к. і, тому установка компенсуючих пристроїв не потрібно.
5. Конструктивний розрахунок теплової ізоляції
Вибираємо теплоізоляційний матеріал з табл.7.1 / 1, с. 66 /. Випишемо основні властивості теплоізоляційного матеріалу:
Скловата з набиванням, об'ємна маса 130-170, температура застосування 450, коефіцієнт теплопровідності.
Товщина ізоляційного шару, визначається за формулою
де - температура стінки корпусу теплообмінника,, приймається рівною середній температурі пара;- Температура зовнішньої поверхні шару ізол...
