Цыганков А.С. - Расчеты теплообменных аппаратов (1956) (1062129), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Диаметр окружности расположения болтов д 620 мм. Принимаем я =-38 кг1мм* — предел прочности сгали Ст. 3. 1л = 0,3 — для крышек, подвергающихся предварительному изгибу от затяжки болтов 1см. формулу (242)). С =2 мм — прибавка. Допускаемое напряжение на изгиб (по табл. 56) $45. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ КРЫШЕК И ДНИЩ Выпуклое штампованное днище Исходные данные для расчета Материал выпуклого днища корпуса подогревателя воды: сталь Ст. 3. Расчетное (рабочее) давление пара в корпусе р= 2 кг/см* Наружный диаметр корпуса .О,= 558 мм.
Принимаем а,=38 кг1мм' — предел прочности стали Ст. 3 (по табл. 33): С=З мм — прибавка; у = 1,65 — коэффициент фактора формы днища (по табл. 55); для глухого днища при отношении высоты днища Ь к его наружному диаметру Й„, т. е А при — = 0,22. В„ Допускаемое напряжение при 1 - 250' С (по табл. 56). гс,= 2— — — 2— — — 13,1 кг(см'. Толщина стенки выпуклого днища ВИРУ + С 553.2'1 55 3 3 71 МОД~ 200 13,! Принимаем з= — 4 мм 215 Й вЂ” — = — =11,9 кг1мм.
~ъ 35 г 3,2 3,2 Толщина плоской круглой крышки з = д )/ ~ Й + С= 62 ~/0,3 ц + 0,2 = 1,595 см. Принимаем 3=16 мм. Тарельчатая крышка Исходные данные,для расчета Материал крышки (литой): сталь 55Л. Расчетное (рабочее) давление в крышке р=32 кг(смг. П р и н и м а е м (по выполняемому эскизу) Радиус сферического сегмента крышки Я=70 см.
Внешний радиус фланца крышки 4=42,5 см. Радиус окружности расположения болтон г=39,25 см. Расстояние от оси крышки до центровой линии прокладки а=36 см. Нагрузка на болт (из расчета болтов) Р,=8350 кг. Число болтов г= 28. Толщину стенки крышки а =5,5 см. Прибавку для литой крышки С=0,5 см. Коэффициент прочности сварного шва (отсутствует) р =1. 217 Напряжение на изгиб в крышке й = 3 ГО, ГВРог (го — ао) т 1 р)Г о а(ь — С)о~ ов +1,48Р г1и — 1+,— = о а 1 2т(о — С) 3 1 0,18.8350.28(39,25о Збо) 3,14(5,5 — 0.5)о) 42,5о +1,48 8350 281в ~ !+ 2 ! 5, 05) — — 940 кг/см' Запас прочности в крышке по пределу прочности к=- — = — =6 4 оЬ ВХ)О ='а,= 940 ' ° где а, =- 6000 кг/смо — предел прочности стали 55Л (по табл.
29). $48. РАСЧЕТ БОЛТОВ И ШПИЛЕК Расчет стержня болта Исходные данные для расчета Материал болтов: сталь 35Х. Расчетное давление в цилиндрической камере р = 32 кг/смо. Диаметр окружности расположения болтов .0о — — 78,5 см. Диаметр осевой линии прокладки с)„р — — 72 см. Полное усилие, действующее на все болты от внутреннего „давления среды, 9=0„7850„ар=0,785 72' 32= 130000 кг. Принимаем Количество болтов я=28, Коэффициент затяжки болта к = 1,8.
Расчетное усилие иа один болт где аь = 9500 кг/см' — предел прочности стали 35Х (по табл. 37) к=6,5 — запас прочности для хорошо обработанных болтов. Принимаем !Г =3 см. Напряжение в стержне болта Й, = 1,27 —, = 1,27 =-1620 кг/'смо, о где (Г, =2,56 см †диаме болта по внутренней резьбе. Расчет буртика шпильки Исходные данные для расчета (из расчета 'стержня болта) Материал шпильки: сталь 35Х. Расчетное усилие на одну шпильку Р,=8350 кг. Номинальный диаметр шпильки !Го=3,О см, Толщина буртика шпильки Ро 8350 где Ʉ— допускаемое напряжение на срез: /т;о=0,био=0„6 —,ь =0,6 —,=875 кг/см'; а, =9500 кг/см' — допускаемое напряжение на растяжение; к=6,5 — запас прочности для хорошо обработанных шпилек. Принимаем о= — = — =10 мм. ао ЗО 3 !О Диаметр буртика шпильки = — = — *=88 см.
о()о 3,14-78,5 — 28 — о 219 218 Расстояние между болтами (шаг болтов) Номинальный диаметр болта с(о=1,134/ —,'~ +0,5 1,13ф™ ' +0,5=3,2см, 'ь ° г 1 2)ь'о о о 1,27.8350 где й„, — допускаемое напряжение на смяти4~~ Й„,= 1,Зло = 1,8 — ' = 1 8 —. = 2630 кг/смо. а ' 8,5 Принимаем !Го=1,Ыо= 1,4 30 =42 мм. Я 47. РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВ Круглый литой фланец Исходные данные для расчета Материал фланца: сталь 45Л.
Предел прочности стали 45Л: а» =5500 кг/см». Расчетное усилие на один болт (из расчета болтов) Р„= 8350 кг. Диаметр опасного сечения фланца (из выполняемогоэскиза) /)-=74 см. Плечо изгиба а=4,25 см, Число болтов я=28. Толщина литого фланца .ю I 6Р»аг .» I 6 8350.4,25-28 г=-- ~ /)' А +С= Р 3 14246, 18+0,5=5 см, где /т» — допускаемое напряжение на изгиб: /с = — = =690 кг/см; а» 5500 ». а» 8 и»= 8 — запас прочности для стального литья; й = 1,8 — коэффициент затяжки болтов; С=0,5 см — прибавка. Круглый прнварной фланец Исходнь)е данные для расчета Материал фланца: сталь Ст. 4 Предел прочности стали Ст. 4 по табл.
33 а»=4200 кг/см' Расчетное усилие на шпильку Р»=-208 кг. Радиус окружности расположения шпилек г»=31,75 см. Внутренний радиус корпуса с=27,5 см. Шаг шпилек 1=8,3 см. Диаметр отверстия под шпильку 4=2,9 см. Толщина прнягариого круглого фланца ч/ Р„1гр — г)1 Р~ И»К вЂ” а)а + + 1,2=1,52 см, где Й» — допускаемое напряжение на изгиб: й» = — = — =840 кг/см', а» 4200 и 5 в=-5 — запас прочности фланца; Р=0,43 — коэффициент для фланцев, не подвергающихся нагрузке от затяжки болтов. Принимаем 8=16 мм.
Прямоугольный фланец Исходные данные для расчета Материал фланца: сталь'Ст. 4 Предел прочности материала по табл. 33 ໠—— 4200 кг/см'. Расчетное усилие на болт Р, =324 кг. Шаг болтов /=5,9 см. Диаметр отверстия под болт 1»=1,3 см. Плечо изгиба а=1,5 см. Толщина прямоугольного фланца определится 6)Р»а / 6.324 1,5 з=-у А К,ОА + С= Р 840<50 1'3)1 8+0,1=0,75 см, где /с»=840 кг/см' — допускаемое напряжение на изгиб; к = 1,8 — коэффициент затяжки болтов; С=1,0 см — прибавка. Принимаем а=8 мм. й 48.
РАСЧЕТ ТРУБНЫХ ДОСОК Круглая доска без анкеров Исходные данные для расчета Материал трубной доски: латунь Л062-1 Расчетное давление р= 32 кг/см'. Радиус окружности расположения болтов г, ==39,25 см. Средний диаметр прокладки 1Э„р — — 72 см. Наружный диаметр трубок И„= 1,6 см. Шаг расположения трубок по треугольнику 1=2,1 см. Число трубок в=890. Определяем Предел прочности материала (по табл. 39) а 3800 кг/см'.
Коэффициент закрепления трубной доски (по табл. 65) ф = 0,5. Коэффициент ослабления трубной доски (по табл. 67) ' р = 0,474. 221 Коэффициент изменения удельной нагрузки для круглой трубной доски с пучком прямых трубок (по табл. 68) ов 7й пр Коэффициент запаса прочности доски принимаем к=4. Допускаемое напряжение в трубной доске Й = — ь= — =950 кг/смв. ь= „ Толщина трубной доски з=гь~г,!; + С=39,251 О"474 950 +0,3=5,85 см, г тйь где' С = 0,3 см — прибавка. Принимаем в=60 мм.
Круглая доска с анкерами Исходные данные для расчета Материал трубной доски: сталь 30. Материал связей: сталь 35Х. Расчетное давление р=36 кг!смв. Радиус окружности расположения болтов г, =31,75 см. Радиус окружности расположения анкеров г,= 14,5 см. Средний диаметр прокладки 7)„р=56,5 см. Диаметр связи по внутренней резьбе с(, = 2,54 см. Расчетная длина связей Е = 13,5 см. Число связей г=б. Наружный диаметр трубок ь(„= 1,6 см. Шаг трубок по треугольнику 4=2,2 см. Определяем в П едел прочности материала (по табл.
34) аь=48Ю кг!смв. Коэффицие(17 Пуассона для стали (по табл. 38) 9=,3. Р 9=0 Коэффициент закрепления трубной доски с анкерами [по табл. 65) ф=--0,75. Коэффициент ослабления трубной доски (по табл. 67) р = 0,52. Коэффициент изменения удельной нагрузки Ч-образно(1 трубки (по табл. 68) в=1. Коэффициент запаса прочности трубной доски прннимаей к=4. Допускаемое напряжение в трубной доске )7ь= пь = 1200 яг~смв. Удельную нагрузку на трубную доску предварительно принимаем Рв==0,55Р=0,55 36 = 19,7 кг)смв.
Толщина трубной доски предварительно определится 'в ГтпРв ° / 0.75.1.19,8 зь=г, Р ' =37,75 ~ -' ' ' =4,94 см=5 см. тишь ' Г О. 52. 1200 Нагрузка, приходящаяся на связи, вР ('в! 'с) Р, — 2г,1п РЬ+ 1+ (гв „в) ( 8ьоФ 3,!4.36(31 75в .
14,5в)в 8$ — 2 14,5в !и 14' 5+ Я!+31 75в ((3175в 145в)~ +Зл 54ь 6 2 (, 31 75в) ~ 3.2,54ь.6(1 0,3в)~ =41000 кг. Полная нагрузка на трубную доску и анкерные связи Я=0,7851)' р=0,785.56,5'36=90300 кг. Нагрузка, приходящаяся на трубную доску, Р, = Я вЂ” Р, = 90300 — 41 000 = 49 300 кг. Приведенная удельная нагрузка на трубную доску Рв 49300 р,' =, =,, =19,7 кг!'смв.
пр Толщина трубной доски з=г 1/ ~ ~в+ С= 31,751/ " 75'!'19 7 -(- 0„3 5,2 см, Г' 7)гь у 0,52 1200 где С=О,З вЂ” прибавка. Принимаем а=52 мм. Напряжение в анкерных связях )->. Р! 41000 0 785.пвв.в 0,735 2,54в.б Запас прочности в анкерных связях пь 9500 н'= —,= — =7 )7' где ч'=9500 кгlсмв — предел прочности материала связей.
Прямоугольная доска без анкеров Исходные данные для расчета Материал трубной доски: латунь ЛС59 — 1 Расчетное давление р = 5 кг!смв. Большая сторона прямоугольника, ограниченная осевой линией болтов, а=53 см. Меньшая сторона прямоугольника, ограниченная осевой линией болтов, Ь = 12,2 см. Наружный диаметр трубок д„= 1,0 см. Шаг расположения трубок в ряду Ф, =1,5 см.
Шаг между рядами трубок Ь2= 1,25 см. Число трубок и= 189. Определяем Предел прочности материала (по табл, 39) иь= 3500 кг~см'-'. а 53 Отношение — = — = 4,34. Ь 12.2 л. 66 Коэффициент закрепления трубной доски (по табл. в зависимости от отношения а: Ь), ф=0,625. Коэффициент ослабления трубной доски (по табл. 67) 7=0,583. Коэффициент изменения удельной нагрузки для прямоугольной трубной доски с пучком прямых трубок (по табл.
68): ини 1,02.169 =0 77 н = 1 — 0,785 —" = 1 — 0,785 55 12 2 аь Коэффициент запаса прочности трубной доски принимаем пь = 4,5. Допускаемое напряжение в трубной доске !ть= — 'ь = —,=780 кг!смв. иь 45 Толщина трубной доски ГОР /О'625 О'77 5 =О 99 з = Ь ~/ — + С= 12„2 1~ 'О 5зз тзв + 0,1 = чйь где С=0,1 см — прибавка. Принимаем 2=12 мм. Прямоугольная доска с анкерами Исходные данные для расчета Материал трубной доски: сталь легированная. Материал связей: сталь 35Х. Расчетное данление р= 10 кг~смв.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
