ва навантаження
В
,
де к - коефіцієнт, враховує вага внутрішніх пристроїв
Оі - питома вага матеріалу
N = 0,804 МН
[8 c.7]
де - емпіричний коефіцієнт
В
= 1/1 +15,3 [215.106/2.1011 (2/0 ,18-0, 001)] 2 = 1,53
[М] = 0,785 В· 1,53 В· 145.10 6 В· 2 2 В· (0,18-0,001) = 125,2 МПа
В
N = 3,14 В· 2 В· (1,18 - 0,001) В· 1.145.10 6 = 163 МН
0,804/163 + 3,27/125,5 = 0,03
0,03 <1 - умова виконується.
7.10 Розрахунок опори апарату
Апарати вертикального типу із співвідношенням Н/D> 5, що розміщуються на відкритих майданчиках, оснащують так званими спідничні циліндричними опорами, конструкція яких наводиться на малюнку.
В
Рісунок11 - Опора апарату
Приймаються товщину циліндричної стінки опори S = ​​20 мм.
Матеріал опори сталь Ст 3 ДСТ 380-88
Пѓ в = 380 МПа; Пѓ т = 220 МПа; Е = 2,10 В· 10 5 МПа; [Пѓ] = 146 МПа
Діаметр опори дорівнює 2,80 м.
Розміри опорного кільця.
Внутрішній діаметр кільця приймаємо D 2 = 2,65 м
Зовнішній діаметр кільця приймаємо D 1 = 3,12 м
Опорна площа кільця
F = 0,785 (D 1 2 - D 2 2 ) = 0,785 (3,122 - 2,652) = 2,13 м 2
Момент опору опорної площі кільця
W = ПЂ (D 1 4 - D 2 4 )/32D 1 = ПЂ (3,124 - 2,654)/32.3, 12 = 1,43 м 4
Напруга стиснення в стінці опори з урахуванням отвори для лазу
d = 0,5 м
Пѓ з = G max /[ПЂ (D + S) - d] (s - c) =
= 7,10/[ПЂ (2,80 +0,020) - 0,5] (0,020-0,001) = 44,7 МПа
Напруга на вигин у стінці опори
Пѓ і = Ч вЂ‹вЂ‹/ ПЂ (D + s) 2 (s - c) =
= 3,270/ПЂ (2,80 +0,020) 2 (0,020-0,001) = 6,9 МПа
Ставлення
D/2 (s - c) = 2,82/2 (0,020 - 0,001) = 74
з цієї величині по графіком [2c.418] знаходимо коефіцієнти:
k і = 0,08; k c = 0,06
K c = 875Пѓ т k c /E = 875.220.0, 08/2, 1.105 = 0,073
kи = 875Пѓ т k і /E = 875.220.0, 06/2, 1.105 = 0,055
Допустимі напруги на стиск і вигин в обичайці опори
[Пѓ з ] = До з Е (s - c)/D = 0,073 В· 2,10 В· 10 5 (0,020 - 0,001)/2,80 = 104 МПа
[Пѓ і ] = До і Е (s - c)/D = 0,055 В· 2,10 В· +10 5 (0,020 - 0,001)/2,80 = 78 МПа
Стійкість циліндричної опори
= 44,7/104 +6,9/78 = 0,52 <1
стійкість забезпечена.
Максимальна напруга на стиск у звареному шві, що з'єднує циліндричну опору з корпусом апарату, при коефіцієнті зварного шва П† ш == 0,7
=
7,10/0,7 ПЂ (2,80 +0,020) (+0,020 - 0,001) + 4.3, 270/0, 7ПЂ (2,80 +0,020) 2 (0,020 - 0,001) = 99,6 МПа <[Пѓ з ]
Максимальна напруга стиснення на опорній поверхні кільця
В
7,10/2,13 + 3,270/1,43 = 5,6 МПа <10 МПа
Номінальна розрахункова товщина опорного кільця при l = 0,1 м
1,73 В· 0,1 (5,6/146) 0,5 = 0,034 мм
з урахуванням надбавки на корозію приймаємо округляючи розмір s = 0,036 м
Найменше напруга на опорної поверхні кільця:
при максимальній силі тяжкості апарату
7,10/2,13 - 3,270/1,43 = 1,05 МПа
при мінімальній силі тяжкості апарату
6,45/2,13 - 3,270/1,43 = 0,74 Мпа
Розрахунковим є найбільше по абсолютній величині значення Пѓ - при максимальній силі тяжкості апарату.
Загальна умовна розрахункова навантаження на фундаментні болти
Р б = 0,785 (D 1 2 - D 2 2 ) В· Пѓ = 0,785 (3,122 - 2,652) 1,05 В· 10 6 = 1,76 МН
Приймаються кількість фундаментних болтів z = 8, тоді навантаження на один болт
Р б1 = 1,76/8 = 0,22 МН
Розрахунковий внутрішній діаметр різьби фундаментних болтів
(4.0, 22/ПЂ В· 453) 0,5 + 0,001 = 0,026 м
приймаємо болти М42, у яких d 1 = 35,6 мм
Діаметр болтовий окружності
D б = D + 2S + 0,12 = 2,80 + 2.0, 020 + 0,12 = 2,96 м
Приймаються D б = 3,00 м.
Висновок
колона синтез карбамід
У даній роботі проведені технологічні розрахунки колони синтезу карбаміду, що працює при тиску 28МПа, забезпечена її герметичність за рахунок введення в конструкцію двоконусного обтюратора. Розрахована товщина стінки корпусу колони (0,18 м), а також еліптичного днища (0,12 м) і плоскої кришки (0,55 м), проведена оптиміза...
