Цыганков А.С. - Расчеты теплообменных аппаратов (1956) (1062129), страница 25
Текст из файла (страница 25)
При наличии в сосуде неукрепленных отверстий гидравлическое испытание должно производиться под давлением, не превышающим 1,5р, в противном случае отверстия предварительно должны быть укреплены. Укрепленные отверстия Размеры укреплений отверстий обычно выбираются из следующих соотношений: с)) Ы; Ь) 2г; з <2,5з„ где 11 — наружный диаметр укрепляющего кольца, см; д — внутренний диаметр укрепляющего кольца, см; Ь = 0,5(гь — ь1) — ширина укрепляющего кольца, см; г — толщина укрепляющего кольца, см; з, — толщина стенки корпуса, см.
Наружный диаметр укрепляющего кольца определяется формулой: Иь (ь1 — С вЂ” С11 т +а см, (266) где с(, — диаметр отверстия в корпусе, см; С вЂ” прибавка на коррозию, см; С,— конструктивная или производственная прибавка, см; ь — коэффициент прочности сварного шва. 1. Если укрепление отверстия крепится на заклепках, то диаметр укрепляющего кольца, определяемый по формуле (266), должен быть увеличен на пй, где п — число отверстий под заклепки, пересекаемые опасным сечением укрепления, и 3— диаметр отверстий под заклепки, см.
2. Если корпус аппарата выполнен несварным или если при сварном корпусе сварной шов пересекается отверстием„ то в этом случае в формулу (266) подставляется коэффициент прочности сварного шва ь=1. 3. Если к небольшому отверстию присоединяется толстостенный патрубок без укрепляющего пальца, то удовлетворитель- ность укрепления, сообщаемого патрубком отверстию, может быть проверена по формуле (266), при этом вместо размера Ф, подставляется внутренний диаметр патрубка д„ а вместо размера з, — высота патрубка, равная 2,5 (з, — С), см. 4.
Если отверстие имеет не круглую, а эллиптическую или прямоугольную форму, то вместо диаметра отверстия дт в формулу (266) подставляется наибольший его размер (за исключением случая, изложенного в п. 5) и соответственно определяется наибольший наружный размер укрепления отверстия. 5. Если на цилиндрическом корпусе расположено эллиптическое или прямоугольное отверстие, большая ось которого перпендикулярна оси цилиндра (рис. 84), то вместо наибольшего размера отверстия подставляется либо его ширина Ь, либо половина длины г12, в зависимости от того, которая из величин больше.
Сила, приходящаяся на 1 см длины шва: Р= Р' кг/см, (268) где 1те — наивысшее Расчетное давление в коРпУсе, кз/смл; хг — внутренний диаметр корпуса, см. . й 3~. РАСЧЕТ ЗАКЛЕПОЧПЫХ ШВОВ Диаметр заклепок определяется по эмпирическим формулам для односрезных швов (внахлесгку или с одной накладкой): И=)У5з — 0,4 см, (267) где э — толщина листов, см. Шаг заклепок: 1) для однорядного шва (рис. 85, а) г=2Ы+0,8 см; 2) для двухрядного шва при параллельном расположении заклепок (рис.
85, б) 8=2,бган+ 1,0 см; 3) для двухрядного шва при шахматном расположении заклепок (рис. 85, л) 1=2,61+ 1,5 см. Расстояние от кромки листа до центра заклепки: а=1,5д —:1,6Н см. Расстояние между рядами заклепок при их параллельном ра~положении: а,= — 0,88 см. Расстояние между рядами заклепок при их шахматноМ расположении: ~па=0,61 см.
Коэффициент ослабления листов: Рис. 88. К расчету заклепочных швов. Допускаемая сила Р не должна превосходить: кг/см Для однорядных швов............. Р <500 для двухрядных швов с шахматным расположением заклепок . Р— 800 —:080 для двухрядных швов с параллельным расположением заклепок ............ Разко†: 1000 Удельное сопротивление скольжению: с я О, 780па (260) 187 Допускаемое удельное сопротивление скольжению для односрезных швов й < 700 ла/сага.
ГОСТ Диаметры, Материал Назначение трубок Дзя подогревателей топлива Для конденсаторов и охладителей воды Для маслоохладителей 391 — 50 2т03 — 43 494 — 52 2203 — 43 494 — 52 Сталь Мельхиор Латунь ) Мельхиор Латунь 17/13 16/!4 16/!3 10/8 16/И 10/8 16(14 16/13 3!/32 1О/8 ГО/8 16/13 Дзя подогревателей воды и масла Для испарителей Для поздухоиагревателей Для зоздухоохладитезей Для бытовых аппаратов и цистерн с подогревом Для змеевиков подогрева масла и топлива Для манометров 617 — 53 494 — 52 2203 — 43 617 — 53 Медь Латунь Мельхиор Медь 26(20 Медь 617 — 53 617 53 Медь й 38.
РАСЧЕТ ТРУБОК Толщина стенки трубки (270) где р — максимальное рабочее давление, кг/смз; б( — внутренний диаметр трубки, см; оь — пРедел пРочности матеРиала тРУбки, кг/см'1 тр — коэффициент прочности сварного шва; С вЂ” прибавка на овальность, коррозию и пр.; и — запас прочности, равный: Для жидкостей.......... 4,5 Дяя пара............. 5,6 Для перегретого пара....... 7,1 Трубки с толщиной стенок менее 1 лглг для судовых тепло- обменных аппаратов не применяются. Толщины и наружные диаметры трубок принимаются по стандартам в зависимости от условных проходов и данлений.
Рекомендуемые трубки для теплообменных аппаратов указаны в табл. 58. Проходы патрубков, приварышей, штуцеров и т. п. для присоединения труб к аппаратам принимаются равными условным проходам для арматуры, фитингов и трубопроводов (по ГОСТ 355 — 52, табл. 59), прочность которых должна выбираться в зависимости от условных давлений по ГОСТ 356 — 52. Таблица йз Рекомендуемые трубки для теплообмеииых аппаратов Для арматуры и соединительных частей трубопроводон, изготовленных из стали, давления условные, рабочие и пробные приведены в табл.
60, а из цветных металлов — в табл. 61. Таблица 59 Проходи условные для арматуры, фитингов и трубопроводов ГОСТ 355 — 52 с ограничением по ВН вЂ” С! — !158 — 52 Диаметры условных проходов, лтлт 50 00 70 80 20 25 32 40 400 450 500 600 3 6 10 15 100 125 150 175 пОО (225) 250 (275) (325) 350 (375) Приыечанне. Величины условных прехолов, ааключениые в скобки, раареюитсв припекать только в исключительных случакх ллк паропровпла.
Таблица 60 Давления для арматуры и соединительных частей трубопроводов из углеродистой стали (по ГОСТ 356 — 52) Давлеиия, кг/слуг Давления рабочие наибольшие при температурах среды з 'С, к%лез пробиые (водой при температуре виже 100' С) рп уса овине Ру 400 > 425 Рм > Рм до 200> 250 1 2,5 4 6 10 16 25 40 64 100 160 200 250 320 400 500 2 4 6 9 15 24 38 60 96 150 240 300 350 43) 520 625 1 2,5 4 6 10 16 25 40 64 100 160 200 250 320 400 500 1,0 2,33 3,7 5,55 9,2 15 23 37 59 92 147 184 230 294 368 460 1,0 2,0 3,3 5,0 8,2 13 33 52 82 131 164 205 262 328 410 0,7 1,88 2,9 4,4 7,3 12 18 30 47 73 117 146 182 234 292 36' 0,6 1,66 2,6 3,8 6,4 10 16 28 41 102 128 160 205 256 320 0,6 1,4 2.3 3,5 5,8 9 !4 23 37 58 93 !!6 145 185 232 290 0,5 1,1 1,8 2,7 4,5 7 11 18 29 45 90 1!2 144 180 225 188 189 т= —, у — кол'1сек, Ге =2яУ у (273) В 39'.
РАСЧЕТ БОЛТОВ И ШПИЛЕК лд1РР— кг. 2иг (276) (272) и я 3 191 Тяблича бх Давления для арматуры н соединительных частей трубопроводов нз бронзы, латуни и меди Проверка толщины стенки трубки на утонен и е п р и и з г и б е р а д и у с о и м е н ее 3,5 д„ лпн 3, =3 —.
мм, г+ н где з,— толщина стенки трубки после изгиба, мм; з — толщина стенки трубки до изгиба, мм," д„— наружный диаметр трубки, мм; г — радиус изгиба трубки, мм. Проверка т рубки на изгиб. Стрела прогиба трубки: 5 им у = — — см, 384 Ег где 0 — вес трубки с жидкостью, кг; 1 — расстояние между опорами (диафрагмами, трубными досками), см; 1 принимается не свыше 1,5 м; Š— модуль упругости материала трубки, кг1см*; 1 в момент инерции трубки, см'. где 4,— наружный диаметр трубки, см; ая — внутренний диаметр трубки, см. Максимально допустимая стрела прогиба трубки у = 2 мм. Число свободных колебаний трубки: где у, — максимальная стрела прогиба трубки, см; у=981 см7сект — ускорение силы тяжести.
Пробное гидравлическое давление греющих и охлаждающих трубок аппаратов и самих теплообменных аппаратов назначается по ГОСТ 2029 — 52., Полное у~илие, действующее на все болты от внутреннего давления среды, Я=рР ~и, (274) где р расчетное давление среды, кг/см11 Р— плошадь, ограниченная осевой линией прокладки, смт.
Расчетное усилие на один болт прн расположении болтов по окружности (рис. 86): О К) (275) Расчетное усилие на наиболее нагруженный болт при расположении болтов по эллипсу 'или прямоугольнику с отношением сторон прямоугольника — <1,5 (рис. 87): Расчетное усилие на один болт при расположении болтов по прямоугольнику с отношением его сторон — > 1,5: Ре=крсг кг, ( ) где й — коэффициент затяжки болта, обеспечивающий плотность соединения сжатием прокладки; й=1,8 —:2,0 при температуре среды менее 300'С; к=2,0 — -2,5 при температуре среды более 300'С; я — число болтов где о, — предел прочности материала болтов, кг7слб21 й — запас прочности, принимаемый: Для тщательна выполненных болтов и опорных поверхностей и мягкого уплотнительного материала, а также для случаев, когда известно, что материал болтов удовлетворяет техническим условиям .....