10000, за розрахунковий термін служби апарату.
Визначаємо коефіцієнти
,
Визначаємо розрахункову товщину трубної решітки визначаємо за формулою:
мм
приймаємо товщину трубної решітки з урахуванням збільшень на корозію і округлення до найближчої більшого стандартного значення товщини.
Товщину трубної решітки перевіряємо за формулою:
.
Визначаємо осьове зусилля в кожусі за формулою
.
Визначаємо осьове зусилля в трубі
.
,
.
Перевіряємо міцність труби за формулою:
. Розрахунок фланцевого з'єднання
теплообмінник випарної кожухотрубний холодоагент
Визначення конструктивних параметрів з'єднання
. Товщина S 0 втулки фланця в залежності від його конструкції (тип фланця - вільний) приймається таким чином, що задовольняє умові S 0 gt; S.
Висота hв втулки вільного фланця:
Малюнок 4 - Розрахункова схема
Внутрішній діаметр вільного кільця Ds приймаємо.
Діаметр Dб болтової окружності фланців:
де u1 - нормативний зазор між гайкою і обечайкой (u1=8 мм) 6=24 мм - зовнішній діаметр болта- внутрішній діаметр вільного кільця.
Зовнішній діаметр фланця:
де а - конструктивна добавка для розміщення гайок по діаметру фланця
Зовнішній діаметр прокладки вибираємо з урахуванням умови
,
де Ds1 - зовнішній діаметр бурту ().
Середній діаметр прокладки
,
де b - ширина прокладки
Визначаємо кількість болтів, необхідне для забезпечення герметичності з'єднання:
шт.,
де t ш - рекомендований крок розташування болтів, обираний залежно від тиску (при P р=0,6 - 1,0 МПа t ш=(4,0 · 20) d б).
Отримане значення округляємо до значення, кратного чотирьом.
Висота (товщина) фланця орієнтовно, м:
,
де? ф=0,3. екв - еквівалентна товщина втулки фланця, м.
4. Розрахунок на герметичність фланцевого з'єднання
Визначаємо навантаження в з'єднань при монтажі - F б 1 і в робочих умовах - F б2 (див. рис. 5)
Малюнок 5 - Схема дії навантажень на фланець в робочих умовах
Рівнодіюча від сил внутрішнього тиску в МН
Реакція прокладки:
де b 0 - ефективна ширина прокладки, м (при b lt; 15 мм b 0=b=15 мм); k ін - коефіцієнт, залежить від матеріалу і конструкції прокладки
Визначаємо зусилля, що виникає від температурних деформацій
де? ф,? б,? з - відповідно коефіцієнти лінійного розширення матеріалу фланця, болтів і вільного кільця); ф, tб, tс - відповідно температури фланця, болтів, вільного кільця (табл.7), б, Yп, yф, Yс - податливості відповідно болтів, прокладки, фланців, вільного кільця, що визначаються за формулами:
де E б - модуль пружності матеріалу болтів (табл. 8) б - розрахункова площа поперечного перерізу болта по внутрішньому діаметру різьби б - розрахункова довжина болта, м.
,
де l бо - відстань між опорними поверхнями головки болта і гайки, визначається за формулою
,
де h п - висота стандартної прокладки;
d=d б - діаметр отвору під болт, м.
Піддатливість прокладки
,
де до п=0,09 - коефіцієнт обтиснення прокладки з гуми;
Е п - модуль пружності матеріалу прокладки (табл. 5).
Піддатливість фланців
,
де Е - модуль пружності матеріалу фланця, Н/м? ;
v,? ф - безрозмірні параметри.
,
,
де? 1? 2 - коефіцієнти, що визначаються за формулами:
,
,
,
де Е с - модуль пружності матеріалу фланця, Н/м? ; с - висота вільного кільця, м (h с=h ф).
Коефіцієнт жорсткості фланцевого з'єднання при стикуванні фланці...
