Цыганков А.С. - Расчеты теплообменных аппаратов (1956) (1062129), страница 27
Текст из файла (страница 27)
94) Для круглой доски, подкрепленной анкернымв илн распорнымн связями (рис. 95) Лля прямоугольной доски, не подкрепленной связями, значение ф выбирается в зависимости от отношения сторон прямоугольника а(Ь (рнс. 96) для эллиптической доски, не подкрепленной связямн для прямоугольной н эллиптической доски, подкрепленной анкернымн или распорными связямн„значение ф выбирается в зависимости от отношения стороны прямоугольника а или полуоси эллипса а, к расстоянию ст нлн ся (к большей величине), рнс.
97 Таблица бб' Значение коэффициента р дли прямоугольных и эллиптических досок в зависимости от отношения их сторон илн полуосей Значения коэффициента ф приведены как средние величины для опертой и защемленной пластины. Коэффициент ослабления трубной доски в определяется по следующим формулам. При разбивке трубок по равностороннему треугольнику лз р =1 — 0,905 — ", (290) При коридорной нли шахматной разбивке трубок р =1 — 0,7%,—," . (291)- Значении коэффициента р в зависимости от диаметра трубок и их шага, имеющих наибольшее применение, приведены в табл. 67.
Коэффициент е, учитывающий изменение удельной нагрузки на трубную доску в зависимости от схемы теплообменника, определяется по табл. 66. Таблица 67 та Рнс. 98. Схема теплообменннка с Ч-образнымн трубками. Рнс. Ы. Схема теплообменннка с плавающей трубной доской. аблицп Зваченне коэффициента е Значение и Рнс.
100. Схема теплообменннка с'подвнжной трубной доской н крышкой. Рнс. 101. Схема теплообмевннка с двумя неподвнжно закрепленныын трубными досками. е=! ~~на е=1— 1)~з Н~п е= !— 1 е= ! — 0,788 4' аа И~р,; е=1 — —" бпзй, () =0,785Ц)г кг (293) Схема теплообменннка н прнложенне нагрузив Лля трубных досок любой формы с пучком у'-образных трубок (рнс. 98) нлн пучком прямых трубок, одна конец которых закреплен в неподвижной, а втоуой— в плавающей трубной ласке (рнс. 99) прн денсгвнн нагрузки с любой стороны Лля круглых трубных досок с пучком прямых трубок, один конец которых закреплен в неподвижной, а второй в в подвнжной в сальнике трубной доски, скрепленной с крышкой (рнс. 100) з) прн действнн нагрузка со стороны крышек б) прн действии нагрузки со стороны межтрубного пространства Лля круглых трубных досок с пучком прямых трубок, закрепленных в двух неподвижных трубных досках (рнс.
101) нлн одной нз ннх, подвижной в сальнике, на не скрепленной с крышкой (рнс. !а02), прн действии нагрузки с любой стороны Лля прямоугольных трубных досок с прямыми .трубками, закрепленнымн в двух неподвижных трубных досках (рнс. 101), прн действнн нагрузки с любой стороны Лля аллнптнческнх трубных досок с прямыми трубкамн, закрепленными в двух неподвюкных трубных досках (рнс. 101), прн действии нагрузкн с любой стороны Обопнечеиип: и н Ь вЂ” ссоромм паимоуголениле; о, н Зл — полуоси еллопсе, принимиютсп ло срелиеа линни проплелли За расчетное давление с ы ление рабочей с реды гз "ринимается большее давдоски.
Р де ствуюп(ее на одну из сторон трубной . Для вакуумных конденсата ов а ч Для вертикальных трубных пучков при относительно боль- асчетно ших их габаритах и весе и малых давлениях -або р ное давление увеличивается на суммарный вес т бок, р очих сред если он составляет более'10о! вес тру ок, о от нагрузки, создаваемой давлением среды Для круглых трубных досок,подкрепленных анкерными или распорными связями, расчетное давление р принимается равным приведенной удельной !ИГРУзке р, Определяемой по Рнс.
102. Схема теплообмевннка зс с по вн формуле (296). Дл подвижной трубной доской н я предвари- неподвижной крышкой. тельного определения толмается: ц!ины трубной доски по ьо м ле ф рмуле (289) ориентировочно прини- Рз = (О 5 —: 0,6) р кг/см'. (292) Полная нагрузка от давления абоч трубную доску я рабочей среды на круглую Нагрузка, приходящаяся на анкерные связи, расположенные на круглой трубной доске, яр(г, — г,р г г кг. (294) При более высоких Температурах величина предела прочности принимается при заданной расчетной температуре с последующей проверкой напряжений по пределу текучести материала о,; запас прочности при этом должен быть не менее 1,8. Прибавка С на минусовые допуски проката, обработки и на коррозию трубных досок и пр:- Н зка, приходящаяся на трубную доску Р,=г;1 — Р, кг. (295) Прив енная удельная нагрузка на круглую трубную до у Р' = —, кг(см .
Рт г о,т330 (296) Нагрузка, приходящаяся на одну связь, Р'= — кг. уь! ! (297) Наивыгоднейшее отношение радиусов окружностей расположения связей г, и болтов г, находится в пределах — ' — = 0,45 —: 0,5. г! Коэффициент Пуассона р принимается: Дли сталей . . . . . . . . 0,3 Для латуией ....... 0,33 Для брона ........ 0,34 аь гс ю— ь иь Запас прочности ль по отношению к нижнему пред прочности материала о, трубной доски при рабочей темпе туре среды до 200оС принимается иь >4. Распорные или анкерные связи, укрепляющие прямоуголь-" ные тру н рубные доски рассчитываются по наименьшему сечению 1 по е живаем связи на нагрузку приходящу " на пло ' ° " ° р УЮт связью.
Один ряд связей по центровой линии устанавливать на" рекомендуется. Допускаемое напряжение на изгиб в трубной доске наз чается по формуле Для толщины досок до 2,0 см Для толщины досок от 2,1 до 4,0 см Для толщины досок от 4,1 до 6,0 см Для толщины досок свыше 6,0 см . см 0,! 0.2 0,'3 0*,4 Наименьшая толщина трубной доски в месте вальцовки трубок, нз условий обеспечения прочности и плотности их развальцовки, не должна быть менее наружного диаметра трубок: Толщина уплотнительной части приварной трубной доски должна быть рассчитана так же, как фланец.
Проверка напряжений в мостике трубной доски, рис. 103 (между четырьмя трубками)„ производится по формуле Рис. 103. К расчету мастика трубной доски. (299) где 1 — полусумма сторон прямоугольника, образованного четырьмя трубками: 1=0,5(с!+ гг). Определение величин Ф! и сг см. на рис. 103. Проверка надежности крепления концов трубок против их вырывания производится по формуле (300) Наименьшая толщина трубной доски в месте ослабления ее выточками, канавками и обнижение ее под уплотнение фланцами не должна быть менее: г„г„> г'»/15р . Площадь между четырьмя трубками 7' (на рис, 103 заштри- хована) определяется: для тру ок„расп л б „о оженных по равностороннему треугольнику, ~= 0,866Р— 0,7850, смл; для тру ок, раси б , оложенных в коридорном или шахматном порядке, т 7 = /фя — 0,78Ы„смл.
Д стимые напряжения на вырывание трубок должны быть Допустим не более: Й „(40 кг/см' — для трубок, развальцованных в ц дрилин ических отверстиях; Й <50 кг/см' — для трубок, развальцованных и отбортованных с одного конца; 70 г/см- — для трубок, развальцованных и отбортованЙалл ~~ ных с двух концов. Напряжение в анкерных связях определяется Й = ' или Й, = к%мл, (301) О,твэл " " ' 0,7ЗЗЛе о Допустимое напряжение в анкерных связях при гидравлическом испытании не должно превосходить (302) Й <~0 кг/см ° а — предел текучести материала, кг/смл.
где ал— Критическое напряжение на продольный изги р р б в асио ных: связях: тлЕ г 303: Й„= —, кг/смя. " ®' ( Радиус инерции связи круглого сечения ал 1= — см. 4 Модуль нормальной упругости Е принимается: кг/ллк Для етллей . ( 2, — 2,2)10л Д'я ллтуней - 'О;9 12)'10, Ллн броня ........
( Запас устойчивости в распорных связях при продольно$ изгибе х= — "л~~ 4. йя % 42. РАСЧЕТ КОМПЕНСИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ АППАРАТА Если в трубной системе аппарата прямые трубки развальцованы в двух трубных досках, жестко скрепленных с корпусом аппарата, то в этом случае следует произвести поверочный расчет компенсирующей способности аппарата. Удлинение корпуса аппарата под действием разности температур: А/, = а,/, (/' — Ф ) см, (304) где~ а, — коэффициент линейного расширения материала корпуса на 1'С; /, — длина корпуса (обычио принимается расстояние между трубными досками), см; /' — средняя температура стенки корпуса, 'С; 1, — температура аппарата во время сборки (обычно принимается равной 15 — 20'С), 'С.
Удлинение трубок аппарата под действием разности температур: а/ =а / (г" — /,) см, (305) где а, — коэффициент линейного расширения материала трубок на 1'С; /, †дли трубок (расстояние между трубными досками), мм; г,", — средняя температура стенки трубки, 'С; /, †температу аппарата во время сборки, 'С. Разность удлинений между удлинениями корпуса и трубки (величина деформации): А/=И1-А/2 см.
При получении И положительного трубки дополнительно растягиваются под действием удлинения корпуса. При получении И отрицательного корпус дополнительно растягивается под влиянием удлинения трубок. 207 Здесь под Й, подразумевается допускаемое напряжение иа сжатие, равное допускаемому напряжению на растяжение.
В целях снижения температурных напряжений, возникающих в трубных досках, а также трубках в местах их вальцовки в корпчсах теплообменников, имеющих жестко закрепленными обе трубные доски с расстоянием между ними более 1 м или работающих в условиях относительно высоких температур, необходимо производить проверку компенсирующей способности аппарата и в необходимых случаях предусматривать установку компенсаторов. Усилие, которое возникает в трубке (корпусе), вызываемое удлинением корпуса (трубок), по закону Гука: Р, = — кг, Агре (307) где Š— модуль упругости материала трубки (корпуса), кг/сма; Р— площадь сечения трубки (корпуса): Е= 0,785(Ю вЂ” Ю) сма, Ф где 41„— наружный диаметр трубки (корпуса), см; с1, — внутренний диаметр трубки (корпуса), см. Усилие, возникающее в трубке (корпусе), вызываемое внутренним давлением: Ра=0,785дур кг, РО8) где р — внутреннее давление в трубке (корпусе), кг/сма.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
