розрахункової товщини стінки циліндричної обичайки і днищ
Розрахунок товщини стінки корпусу полягає у визначенні розрахункових товщин стінок циліндричної обичайки і днищ, знаходженні суми надбавок до розрахункової товщині, округленні отриманих величин до стандартних значень за ГОСТом і перевірці умови застосовності формул для розрахунку тонкостінних оболонок.
Визначення товщини стінки циліндричної обичайки в загальному випадку проводиться для робочих умов і умов випробування за формулою
19,98мм, (4.15)
де DB - внутрішній діаметр циліндричної обичайки, м;
- коефіцієнт міцності зварного шва.
Визначення товщини стінки днищ апарату, відповідної робочим умовам і умовам випробувань, здійснюється за формулою (4.16)
=19,94 мм, (4.16)
де R - розрахунковий радіус днища, м.
Величина прибавки С для різних елементів корпусу визначається за формулою (4.17)
=2 + 0,238 + 0=2,238мм, (4.17)
де С 1 - надбавка для компенсації корозії та ерозії, мм;
З 2 - надбавка для компенсації мінусового допуску, мм;
З 3 - прибавка технологічна, мм.
Вихідні дані для розрахунку суми збільшень представлені в таблиці 4.4.
Таблиця 4.4 - Значення збільшень до розрахункової товщині
Найменування параметраЗначеніеЦіліндріческая обечайкаДніщеПрібавка для компенсації корозії та ерозії, мм (при відсутності даних З 1 може прийматися рівною 2 мм) З 1=2С 1=2Прібавка для компенсації мінусового допуску, ммс 2=0,8с 2= 0,8Прібавка технологічна, мм З 3=0 (в курсовому проекті для циліндричної обичайки приймаємо З 3=0) З 3=1,44 (для еліптичного і полусферического днищ, що виготовляються штампуванням, С 3 приймаємо рівною 15% від S дн р) Сума збільшень З 2 і С 3 (прибавки враховуються у тих випадках, коли їх сумарне значення перевищує 5% розрахункової товщини S ц р або S дн р) З 2 + С 3=0,8 ( lt; або gt; 5% розрахункової товщини S ц р) З 2 + С 3=2,24 ( lt; або gt; 5% розрахункової товщини S дн р) Сума надбавок до розрахункової товщині стінки, мм С ц=С 1 + С 2 + С 3=2 + 0 , 8 + 0=2,8С дн=С 1 + С 2 + С 3=2 + 0,8 + 1,44=4,24
При відсутності даних про проникності рекомендується приймати З 1=2мм. Технологічна прибавка З 3 передбачає компенсацію утонения стінки елемента посудини або апарата при технологічних операціях. Враховуючи, що утонение небажано і зазвичай воно не перевищує 15% від S рас, прибавку З 3 можна приймати рівною нулю. Величину прибавки на мінусовій допуск по товщині листа З 2 і залежності від товщини листа і марки сталі приймаємо рівною 19,98 мм [7].
Виконавча товщина стінки циліндричної обичайки S ц ісп і днищ S дн ісп корпусу апарату розраховується відповідно за формулами (4.17) і (4.18)
S ц ісп=S ц R + С ц=19,98 + 2,4=22,38 мм; (4.17)
S дн ісп=S дн R + С дн=19,94 + 2,4=22,34 мм. (4.18)
S ісп округляється до найближчого великого значення за ГОСТом - S ГОСТ.
S ц гост=24 мм;
S дн гост=24 мм.
Виконавча товщина стінки циліндричної обичайки S ц і днища S дн представлений в таблиці 4.5.
Таблиця 4.5 - Виконавча товщина стінки циліндричної обичайки і днища
Найменування параметраЗначеніеІсполнітельная товщина циліндричної обичайки, ММS ц гост=24Ісполнітельная товщина еліптичного днища, ММS дн гост=24
Перевірка міцності.
Визначається допускаемое внутрішнє надлишковий тиск для робочих умов і умов випробувань:
- для циліндричної оболонки
, (4.19)
(4.20
для днищ
, (4.21)
. (4.22)
4.6 Підбір теплообмінного апарату
Обгрунтування і вибір вихідних даних для розрахунку теплообмінного апарату.
Основні параметри:
середу в трубному просторі - конденсований газ ортоксілол;
температура в трубному просторі:
а) на вході t 1н=150 ° С;
б) на виході t 1к=140 ° С.
середу в міжтрубному просторі - газоподібний етилбензол;
витрата, G 2=66,9 кг/с;
температура в міжтрубному просторі:
а) на вході t 2н=120 ° С;
...
