Аппарат емкостной ВКЭ1–1 – 5 – 1,0 предназначен для приема, хранения и выдачи жидких и газообразных сред при условном давлении в аппарате 1 МПа.

Выдача жидких сред может осуществляться как самотеком, так и передавливанием среды сжатым воздухом, технологическим или инертным газом.

Условное обозначение аппарата [1]:

В-вертикальный;

К – с нижним коническим днищем;

Э – с верхним эллиптическим днищем;

1 – цельносварной (без разъема);

1 – без рубашки;

5 – номинальный объем 5 м³;

1,0 – условное давление 1 МПа.

Аппарат представляет собой цельносварной цилиндрический сосуд с нижним эллиптическим и верхним коническим отбортованными днищами с технологическими штуцерами и штуцерами для присоединения контрольно-измерительных устройств. Обозначение и назначение штуцеров, их условный проход и условное давление приведены в таблице штуцеров на чертеже общего вида аппарата.

Аппарат оборудован люком для осмотра внутренней поверхности аппарата, его чистки и ремонта.

Аппарат устанавливается на опорные лапы. На корпусе аппарата имеются две цапфы для строповки аппарата. Схема строповки приведена на чертеже общего вида аппарата.

Аппарат теплоизолирован, втулки для крепления теплоизоляции размещаются согласно ГОСТ 17314–81.

Конструкцией аппарата предусмотрена возможность заземления его во время эксплуатации.

Выбор основных конструкционных материалов

Материалы для изготовления корпуса аппарата выбираются с учетом свойств рабочей среды в аппарате, давления и температуры [1]. Для взрывоопасной, пожароопасной, вредной среды 2 класса опасности при условном давлении в аппарате 1 МПа и рабочей температуре 220 °С для изготовления корпуса аппарата принята сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632–72.

Сталь 12Х18Н10Т относится к высоколегированным коррозионностойким, жаропрочным и жаростойким сталям аустенитного класса.

Состав стали 12Х18Н10Т: 0,12% углерода; 18% хрома; 10% никеля и не более 1,5% титана.

Сталь 12Х18Н10Т применяется для изготовления корпусов, днищ, фланцев и других деталей для сред, не вызывающих межкристаллитной коррозии. Температурные пределы применения от – 253 °С до + 610 °С без ограничения по давлению.

Материал труб для изготовления патрубков штуцеров – сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632–72 [5], материал трубопроводных фланцев – сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632–72 [3].

Обечайка люка изготавливается из листового проката из стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5632–72, фланец люка – 12Х18Н10Т ГОСТ 5632–72 [3].

Материал крепежных изделий (болтов и гаек) по рекомендациям [3] для фланцев штуцеров из коррозионностойких сталей – 12Х18Н10Т ГОСТ 5632–72.

Материал крепежных изделий для фланцевого соединения люка по рекомендациям [3]: болтов и гаек – 12Х18Н10Т ГОСТ 5632–72.

Материал прокладок – паронит ПОН 2,0 ГОСТ 481–80.

Материал опорных лап и цапф для строповки – сталь Ст3сп5 ДСТУ 2651–94.

Расчеты на прочность, жесткость и устойчивость

Исходные данные

Расчетная температура

Рабочая температура в аппарате 220 °С. За расчетную температуру принято наибольшее значение температуры стенки t = 220 °С.

Допускаемые напряжения

Допускаемые напряжения при расчетной температуре  и при температуре 20 ⁰С  для элементов аппарата приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Материал элемента аппарата	Допускаемые напряжения, МПа
Сталь 12Х18Н10Т (корпус, фланцы, патрубки)	184	157,5
Сталь 12Х18Н10Т (болты)	110	97

Допускаемые напряжения определены по пособию [2].