Курс лекций (Балдин Борис Германович) (1094451)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Конструирование и расчёт элементов оборудования отрасли (КРЭОО)

Конструирование и расчёт элементов оборудования отрасли (КРЭОО).

Лекционный курс (преподаватель: Балдин Борис Германович)

Лекция 1.

Общая классификация элементов химического оборудования по функциональному признаку.

1. Оболочка

2. Опора аппарата

3. Внутреннее устройство аппаратов и машин (определяется технологическим процессом)

4. Наружное устройство

Проектирование химического оборудования представляет собой комплекс работ по изысканиям, исследованиям, конструированию и расчётам с целью получения всей необходимой технической документации, необходимой для создания нового нестандартного оборудования в соответствии с техническим заданием.

Конструирование химического оборудования – раздел проектирования, связанный с поиском новых структур изделия, взаимодействия форм и структур его деталей и сборочных единиц.

Главный принцип расчётов:

Расчёты проводятся на наихудшие условия, которые могут возникнуть при изготовлении, сборке, испытаниях, эксплуатации и ремонте оборудования.

Основные этапы расчёта:

1. Технический расчёт, целью которого является определение основных размеров аппарата (машины): .

2. Конструктивные расчёты ( )

3. Прочностной (механический) расчёт оборудования

Основные требования, предъявляемые к конструкции химического оборудования (аппаратов и машин)

Основные требования, предъявляемые к конструкциям химического оборудования (как и для других промышленностей), определяется 10 группами показателей качества, установленными ГОСТ 22851-77 («Выбор номенклатуры показателей качества промышленной продукции. Основные положения.»)

Основные требования, предъявляемые к конструкциям машин:

1. Высокая производительность единицы объёма аппарата в сочетании с экономичной эксплуатацией. Обеспечение заданных технологических параметров процесса и высоким качеством целевого продукта.

2. Проектируемое оборудование должно обеспечивать высокую механическую надёжность:

= Прочность – способность выдерживать номинальные нагрузки и максимальные перегрузки.

= Жёсткость – способность сопротивляться деформациям.

= Устойчивость.

= Долговечность – срок службы оборудования (нормативный (содержится в техническом задании заказчика) и фактический).

= Герметичность – способность не пропускать находящийся под избыточным давлением рабочую среду.

Лекция 2.

1. Конструктивное совершенство проектирования оборудования предполагает:

= Малый расход дорогих и дефицитных конструкционных материалов

= Малая энергоёмкость

= Малый вес и габариты оборудования

= Технологичность при изготовлении, монтаже, эксплуатации и ремонте (ремонтопригодность)

= Соответствие конструкции требованиям технической эстетики, дизайна и эргономики

1. Проектируемое оборудование должно быть транспортабельным

= Железнодорожный транспорт

= Автомобильный транспорт (до 500 т.)

= Водный транспорт (баржи)

1. Экологическое совершенство оборудования

= Отсутствие вредного воздействия на окружающую среду

= Использование замкнутого цикла производства (рабочих сред)

= Применение высокоэффективных методов разделения и улавливания вредных веществ

= Утилизация выбросов

1. Патентная чистота проектируемого оборудования

2. Безопасность эксплуатации проектируемого оборудования

= ССБТ (система стандартов безопасности труда)

= Соответствие требованиям санитарных норм и правил на разработку оборудования: СанПиН, СНиП

= Соответствие требованиям кожнадзора, роспотребнадзора

1. Проектируемое оборудование должно строго соответствовать действующей нормативной технической документации.

= ГОСТ

= ОСТ (отраслевые стандарты)

= СТМ (стандарты предприятия)

= РТМ (руководящий технический материал)

= ТУ (технические условия)

Проектирование оборудования должно строго соответствовать требованиям Ростехнадзора и в частности соответствовать «ПРАВИЛАМ УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ».

Если МПа, то такое оборудование подведомственно Ростехнадзору. Вакуумы и трубопроводы под давлением не подведомственны Ростехнадзору.

Основные этапы разработки нестандартного технологического оборудования. (ЕСКД ГОСТ 2.103-68)

1. Разработка технического задания (ТЗ). Его разрабатывает фирма-разработчик, опираясь на условие заказчика.

2. Техническое предложение (ТП)

3. Технический проект (Т) – литера. Полное техническое решение технической проблемы (все расчёты: технологические, энергетические…). Все графические материалы. Исчерпывающий материал. Передаётся в конструкторское бюро (КБ) завода.

4. Конструкторское бюро завода разрабатывает техническую документацию (ТД), сборочные, монтажные чертежи, спецификацию.

Основные расчётные параметры для выбора физико-механических характеристик конструкционных материалов и расчёта элементов оборудования на прочность.

= Температура

Рабочая температура - температура содержащейся или перерабатываемой среды в технологическом аппарате при нормальном протекании в нём технологических процессов.

Расчётная температура - температура для определения физико-механических характеристик конструкционного материала и допускаемых напряжений (то есть это некоторая средняя температура стенки аппарата, детали, сборочной единицы в условиях нормального протекания технологического процесса). Расчётная температура определяется расчётным методом, либо экспериментально.

2. Давление

= Рабочее давление - максимальное избыточное давление среды в аппарате при нормальном протекании технологического процесса без учёта допускаемого кратковременного повышения давления во время действия предохранительных устройств (предохранительные клапаны, разрывные мембраны). При разрежении рабочим давлением в аппарате будет являться величина вакуума.

= Расчётное давление - это давление, на которое производится расчёт аппаратов на прочность, устойчивость и герметичность его элементов при максимальной их температуре. Как правило, расчётное давление совпадает с рабочим давлением, но при наличии гидростатического столба жидкости в аппарате расчётное давление должно учитывать давление этого столба жидкости.

при

Лекция 3.

= Условное (номинальное) давление - избыточное рабочее давление при температуре элементов аппарата, трубопроводов и трубопроводной арматуры +20⁰С.

= Пробное давление - это избыточное давление, на которое аппарат испытывается на прочность и плотность после его изготовления и периодически при эксплуатации. . Устанавливается нормативными документами.

Выбор допускаемого напряжения.

Допускаемое напряжение – напряжение, при котором обеспечивается безопасная работа аппарата или машины без перерасхода конструкционного материала.

Величина допускаемого напряжения зависит от следующих факторов:

= Механических свойств конструкционного материала: прочности, пластичности, хрупкости, свариваемости.

= От характера силовой нагрузки степени её изменения во времени

= От температуры детали или сборочной единицы

= От метода расчёта, расчётной схемы и её адекватности (соответствия) реальному распределению нагрузки в конструкции

Для пластичных материалов: .

Для хрупких материалов: - до температурного предела текучести.

- минимальное значение условного предела текучести при расчётной температуре, при котором остаточное удлинение .

- минимальное значение условного предела текучести при расчётной температуре, при котором остаточное удлинение .

и - минимальные значения соответствующих условных пределов текучести при расчётной температуре 20 ⁰С.

- предел длительной прочности, то есть напряжение, при котором происходит разрушение рассматриваемого (испытуемого) образца через заданный промежуток времени ( ) при постоянной температуре испытания.

(предел ползучести) – напряжение, под действием которого материал деформируется на заданную величину при постоянной температуре.

=>> , ч. работы

Допускаемое напряжение при расчёте статически нагруженных аппаратов, когда число циклов не превышает 1000 циклов определяется:

= Для углеродистых и низколегированных сталей:

- для стального проката

- для деталей, изготовленных методом литья или из отливок.

= Для высоколегированных сталей:

Коэффициент прочности сварного шва.

- характеризует прочность сварного шва по отношению к прочности основного свариваемого металла.

- верхний предел (при автоматической сварке)

(0,8…0,95) – при ручной сварке.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лекций