Цыганков А.С. - Расчеты теплообменных аппаратов (1956) (1062129), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Графики изменения ударной вязкости и предела прочности различных сталей в зависимости от температуры даны на рис. 64 и 65. Рис. 66. Изменение предела текучести обычной углеродистой стали. Рис. 67. Изменение модуля упругости обычной углеродистой стали в зависимости от температуры.
сс сз о ! ! с'с р ,с о чм о и и ст о ь о ж о Оо и с ! ! с'4 со Ю и о Ю л и и сс и и о о сч ! 'с' и с со сч ! ! ис сч и ч ' с о и Ф" скь ь й н 8— сс Я вЂ” о сс с ! ! сс с:> о Я с ь о ~ а и „!А ! с о и ий с и ь сс Э о о Ю Ф ы и мьв с Х и й Ои о О 161 При работе аппаратов или их деталей на сжатие или продольный изгиб учитывается также влияние повышенных температур на устойчивость стенок аппарата или самой детали путем снижения расчетного значения предела текучести н модуля упругости материала. График изменения предела текучести в зависимости от температуры для обычной углеродистой стали показан на рис.
66. 7700 ГДГ0 2,2 ЯЮ ®7200 000 ы 40 ЖЮ 000 73 0 ка та 200 г00 000гт 0 700 200 200 000 0000Е График изменения модуля упругости в зависимости от температуры для обычной углеродистой стали приведен на рис. 67. Учитывая влияние ржавления на прочность аппарата, обычно увеличивают толщину стенки на величину С, принимаемую в пределах от 1 до 3 лам. $ 2%. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ Для изготовления различных деталей аппаратов и сосудов широко применяются цветные металлы и их сплавы: медь, олово, алюминий, цинк, бронза, латунь и т. д. Детали, рабочей средой которых является морская вода, а также детали, подвергающиеся воздействию морской воды и воздуха, содержащего влагу, изготовляются из красной меди, бронз, латуней и т. д.
Для сварных нли паяных деталей применяется листовая медь М3 и М4, катаные латуни и бронзы ЛО62, ЛС59 — 1, Л62, Л90, БрАМц9 — 2 и др.; для отливок — медь, бронзы и латуни преимущественно следующих марок: БРОЦ10 — 2, БрОЦ8 — 4, БрАМц9 — 2 и др. Трубки из цветного металла применяются только тянутые или цельнокатаные по ГОСТ 494 — 52 и 617 — 53, а медно-никелевые — по ГОСТ 2203 — 43. Основные механические свойства цветных металлов и их сплавов при нормальной и при различных температурах приведены соответственно в табл.
39 и 40. са О Ф Фс о Ю о 3 з м ы я ы 1 ы сс лс ь Ж о ох оЧ ~ о. о ь .Ф и о х„; х ххо о х ов, о хо хо о х х б о В йх ,",,»ь4 Ф о 3 х '" х хох оих хо о о пах у Х х и ("Э х 1 Ъ о -1 Й ,.1 хО оль ~'о Ю о, о, ось х .о з: й сети З ззх йхх о,х х ооФ й М ь,М х . о сь оь о хоо 111 -о о Н хй~ х хо о / о х 1о ххх и х 111 о ь и хи и от Таблица 47 Механические свойства цветных сплавов при различных температурах Прочность меди с повышением температуры значительно понижается и по опытным данным составляет: При температуре, С.... 20 50 НЮ 150 200 250 285 667 451 556 Прочность, 71........ 100 98 95 91 85 79 75 66 51 ЗЗ Допускаемые напряжения для меди и латуни в зависимости от температуры приведены в табл. 41. Таблица 4! Допускаемые напряжения для меди и латуни прн различных температурах 152 Для медного и латунного литья допускаемые напряжения на РастЯжение составлнют пРимеРно 67о1о от допУскаемого напряжения для проката.
Допускаемые напряжения на изгиб для отожженной меди в зависимости от температуры приведены в табл. 42. Для аппаратов н деталей, работающих при температуре свыше 250'С, применение меди и латуни не рекомендуется. Результаты испытаний цветных металлов на разрыв при различных температурах приведены в табл.
43. 153- Таблица 42 Допускаемые напряжения иа изгиб для отожженной меди в зависимости от температуры Допускаемое наиряжеии на нзгмб 77з, кг/лглгз Температура стенки, ОС 120 — 140 141 — 160 161 — 180 181 — 260 201-220 221 — 240 241 — 250 Таблица 43 результаты испытаний цветных металлов на разрыв прн различных температурах ~8 ,оо М ао о ь Ь ОН о о О Л О к О йЙ "о О О 'о ООЫ йсз Ф ао и ь иа йсз о ао им иа ~ь В' чй о Я и о' о О о о оом о Ч 2оь ао о ~а.о ьо е 8 ОО Металл Металл 20 3240 200 2690 400 1!80 600 280 800 50 Латунь, тожже иная при 560" С Алюминий, тожженный при 350" С 72 66 Инкель, отожженный прн 900О С Олово, отожженное при 50О С 20 195 309 455 593 800 1066 4930 4480 4480 3020 2060 920 460 34 35 19 14 7 26 26 31 20 15 11 11 70 70 27 17 9 67 31 25 18 15 4.7 4,4 4.2 4,0 3,8 3,6 З,З 20 75 135 310 403 510 660 20 53 160 153 180 1160 1000 765 260 125 55 35 275 175 105 65 45 25 19 24 32 39 42 45 42 40 45 45 41 1О о 79 83 88 97 99 99 100 74 72 82 97 !2 0 Для изготовления отдельных деталей аппаратов и сосудов или для нх покрытия применяются в ограниченном количестве цветные металлы, как, например, никель, алюминий, цинк, олово, свинец и пр.
Цинк применяется главным образом для протекторов аппаратов, подвергающихся разрушению под действием гальванических токов. Алюминий употребляется для изготовления деталей достаточно прочных и легких и так же, как свинец, может быть применен в качестве прокладочного материала. В 30. ЧУГУННОЕ ЛИТЬЕ Таблица 44 Механические свойства отливок нз серого чугуна Стрела прогиба, лгм при расстоянии между опорами,льн Предел вречвеетв ва изгиб кто~ л1з, ве левее и ю ь и оо ао„, Поинт Предел прочности на разрыв, кг(ммз, ие менее Твердость по Бринеллю Нв Марка чугуна ею ! зю Чугунное литье имеет довольно ограниченное применение в изготовлении деталей судовых теплообменных аппаратов. Чугунные отливки в большинстве случаев выполняются из серого чугуна, как наиболее плотного и наименее подверженного действию коррозии, а также обладающего хорошими литейными качествами.
Чугунные детали могут быть применены для аппаратов, работающих под давлением не свыше 6 касмз и при температуре рабочей среды не свыше 200'С. Применение чугунных деталей для аппаратов, подвергающихся воздействию морской воды, не допускается. Размеры чугунных сосудов не должны превосходить 600 лам н диаметре и 400 л по емкости. Литые чугунные крышки, отводчики конденсата и прочие детали аппаратов и различная арматура выполняются из серого чугуна (по ГОСТ 1412 — 64), основные свойства которого приведены в табл. 44.
Наибольшее применение в аппаратостроенни находят чугуны марок СЧ18 — 36, СЧ24 — 44 и СЧ28 — 48. 7 15 11ннк, ожжеиный р ЗЮ.С 20 112 150 247 330 405 1130 725 500 225 125 3 10 11 15 2 Свинец, отожженный при 1ОООС 20 82 150 195 265 135 80 50 40 20 31 24 33 20 20 100 100 100 100 100 СЧ12-28 СЧ15-32 СЧ18-36 СЧ21-40 СЧ24-44 СЧ28-48 СЧ32-52 12 15 18 21 24 28 32 28 32 36 40 44 48 52 143 — 229 163 — 229 170-229 170 †2 170 †2 170 — 241 197 †2 2 2,5 2,5 2 3 3 3 50 65 70 75 83 100 110 Изменение предела прочности изгиба чугуна в зависимости от температуры по опытным данным приведено в табл. 45. Таблица аб Предел прочности на изгиб чугуна в зависимости от температуры Допускаемое напряжение для чугунных отливок: йл=/4 =200 —:250 ва/смз. Для чугуна среднего качества допускаемое напря!кение на изгиб может быть принято, в зависимости от рода нагрузки и состояния поверхносги, по табл.
46. Тиблица 46 Допускаемые напряжения на изгиб чугуна в зависимости от нагрузки и состояния поверхности Напряжение на изгиб Лз, кг/аиз Роа нагрузки без литейной ~ с литейной корки ~ коркой ~ 1420 280 Спокойная 510 340 Возрастающая от нуля ао максимального значения 170 Меняющаяся от максимального отрицательного значения ао максимального положительного значения Допускаемое напряжение в чугуне на сжатие: /т'л =- 600 кг/слгз.
Прибавку к толщине чугунной стенки принимают С =и =7 —: йлгм, для центробежного литья С=5 лглс. й 3!. УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ (ПРОКЛАДКИ) В качестве уплотнительных материалов в теплообменный аппаратах применяются различные прокладки. При выбор прокладок учитывается: 1) характер уплотняемой среды; 2) рабочее давление в аппарате; 3) рабочая температура; 4) продолжительность соединения до разборки; 5) качество уплотняющих поверхностей (гладкая, шероховатая); 6) ширина прокладки; 7) толщина прокладки; 8) сила затяжки болтов; 9) положение прокладки; 10) внешнее воздействие на прокладку; 11) свойства прокладочного материала (прочность, упругость, коэффициент трения).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
