Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

 

Рисунок 3 - Внутреннее давление Р_р, действующее на днище корпуса.

 

=

 2,39 мм (24)

 

Здесь R - радиус кривизны в вершине днища. Для стандартного эллиптического днища R = D = 800 мм.,

φ - коэффициент прочности сварного шва. Принимаем днище не сварное, а цельное штампованное, поэтому φ = 1.

 

Рисунок 4 - Внешнее давление Р_Н, действующие на днище корпуса.

 

Толщина стенки днища, нагруженного наружным давлением, рассчитывается по формуле

 

(25)

 

где К_Э - коэффициент приведения радиуса кривизны эллиптического днища.

Предварительно принимаем К_Э =0,9.

 

Конструктивная прибавка к расчетной толщине днища

 

С' = С₁ + С₂ + С₃.

 

Здесь также С₁= П∙τ+С_Э = 0,1∙5+0 = 0,5 мм - прибавка на коррозию,

С₂ = 0,4 мм (для толщины 6 мм по табл. Д1, приложение Д) - прибавка на минусовой допуск изготовления листа,

С₃ =0,3 мм (см. п.2.2.5) - прибавка на утончение при изготовлении днища.

В результате получаем:

 

С' = 0,5 + 0,4 + 0,3 = 1,2 мм.

Толщина днища с учетом прибавок

 

S₁^’= S_1R + C^’= 2,17+ 1,2 = 3,37 мм ≈ 4,0 мм.

 

Исполнительная толщина стенки днища, принятая по стандарту (табл. Д1, приложение Д) S₁= 4 мм.

 

Для эллиптических днищ, если длина цилиндрической отбортованной части h, больше параметра

 

, т.е.  < h, то толщина стенки днища S₁ должна быть не менее толщины стенки обечайки, т.е. S₁ ≥ S.

Длину (высоту) отбортованной части при D=800 мм и S₁=4 мм принимаем по таблице Д1 приложения Д: h = 25 мм.

Определяем параметр

 

 (26)

 

Замечаем, что = 47,33> h=25, поэтому можно принять S₁ < S. Принимаем S₁=4 мм.

Толщину крышки аппарата принимают такой же как и толщину днища S₁=4 мм.

 

Расчет рубашки аппарата

 

Согласно заданию рубашка гладкая приварная (не отъемная).

Для рубашки выбрана (см. п.1.1, 1.2) качественная углеродистая конструкционная сталь 20К, у которой допускаемое напряжение [σ] _руб. =147 МПа и модуль упругости Е_руб. =1,99·10⁵ МПа.

2.4.1 По таблице Е1 приложения Е принимаем диаметр рубашки D_р=900 мм, параметр а = 30 мм

 

Рисунок 5 - К расчету высоты рубашки

 

2.4.2 Высота рубашки с учетом днища (без толщины днища)

 

 (27)

h₁=650мм (см. п.2.1 1), =150 (см. п.2.2.3.1)

Получаем: h_p=650+30-150=830 мм

Расчет обечайки рубашки

В процессе работы аппарата обечайка рубашки испытывает следующие деформации:

растяжение в окружном направлении от внутреннего давления в рубашке, растяжение по высоте аппарата от осевой растягивающей силы.

2.4.3.1 Внутреннее избыточное давление в рубашке

 

.

 

2.4.3.2 Расчетное давление в рубашке

, (28)

 

где Р^′_р - заданное давление в рубашке (0,4 МПа),

Р_Г - гидростатическое давление в нижней части рубашки.

Учитывая, что нагрев аппарата может производиться горячей водой, имеем:

 

 (29)

 

где ρ_В=1000 кг/м³ - плотность воды.

Оцениваем величину гидростатического давления

 

. (30)

 

Если ∆Р% ≤ 5%, то гидростатическое давление не учитывают. В нашем примере ∆Р%=2,035%, поэтому расчетное давление в рубашке

 

= 0,5 МПа. (31)

 

2.4.3.3 Толщина стенки обечайки рубашки от внутреннего расчетного давления

 

(32)

 

Здесь [σ] _руб. =147 Н/мм² - допускаемое напряжение материала рубашки (см. п.1.2), φ=0,9 - коэффициент прочности сварного шва.

2.4.3.4 Осевая растягивающая сила для рубашки

(33)

 

2.4.3.5 Толщина стенки обечайки рубашки от осевой растягивающей силы

 

(34)

 

Из двух полученных значений расчетной толщины стенки принимаем большее S_R=1,70 мм.

2.4.3.6 Прибавки к толщине стенки рубашки (см. п.2.2.5)

 

 (35)

 = 0,1∙5+0 = 0,5 мм (36)

 

П_руб=0,1 мм/год (принимаем по табл. Б1 приложения Б при 100°С).

С₂=0,4 мм, С₃=0,3 мм

Получаем:

 

С_руб = 0,5+0,4+0,3 = 1,2 мм

 

2.4.3.7 Толщина стенки обечайки рубашки с учетом прибавок

 

 (37)

 

2.4.3.8 Исполнительная толщина стенки обечайки рубашки, принятая по стандарту (табл. Г1 приложения Г) S_руб= 4 мм.

Расчет днища рубашки

Поскольку корпус аппарата имеет эллиптическое днище, то и для рубашки тоже принимаем эллиптическое днище с диаметром D_руб=900 мм.

Толщина стенки днища рубашки при нагружении внутренним давлением определяется по формуле:

 

 (38)

 

Здесь R - радиус кривизны в вершине днища. Для стандартных эллиптических днищ R= D_р=900 мм,

φ - коэффициент прочности сварного шва. Поскольку днище

предполагаем изготовить из цельной заготовки, то φ =1.

 

Рисунок 6 - Внутреннее давление Р_руб, действующее на днище рубашки

 

Толщина стенки с учетом прибавок

 

.

 

Исполнительную толщину днища рубашки принимаем, согласуя с таблицей Д1 приложения Д: при диаметре 900 мм минимальная толщина стенки днища составляет 4мм, поэтому принимаем S_1руб = 4 мм. Длина отбортованной части h=25 мм.

Параметры штуцеров аппарата

 

Аппараты имеют технологические штуцера, а также штуцера для контрольно-измерительных приборов и предохранительных устройств.

Штуцера обозначаются прописными буквами русского алфавита, их расположение на крышке аппарата показано на рисунке Ж1 приложения Ж. По табл. Ж1 приложения Ж определяем условные диаметры штуцеров аппарата - d_у. Диаметр окружности, на которой расположены штуцера,

D₂ = 550 мм.

На крышке аппарата расположены следующие штуцера:

Г - патрубок штуцера смотрового люка d_У = 125 мм,

Д - патрубок технологического штуцера d_У= 80 мм,

Е - патрубки технологических штуцеров d_У=50 мм,

Ж - патрубок штуцера гильзы термометра d_У=50 мм,

И - патрубок штуцера манометра d_У=50 мм,

К - патрубок штуцера предохранительного клапана d_У=50 мм.

На рубашке аппарата предусмотрены штуцера ввода и вывода теплоносителя М и Н, их диаметры условного прохода d_У=32 мм,

В нижней части днища предусмотрен сливной штуцер из стали 08Х18Н10Т (сталь из которой изготовлен аппарат) - штуцер Л, его d_У =100 мм.

В таблице Ж2 приложения Ж даны размеры фланцев штуцеров в зависимости от условного прохода и условного давления в аппарате и рубашке. Таблица нужна при выполнения чертежей аппарата.