165584 (624845), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

-- коэффициент, зависящий от типа насадки.

Для насадки типа сёдла "Инталокс" 50мм

Гидравлическое сопротивление сухой насадки определяют по уравнению:

где

-- коэффициент сопротивления;

-- действительная скорость газа (скорость газа в свободном сечении насадки), м/с.

Коэффициент сопротивления является здесь некоторым эффективным коэффициентом, учитывающим потерю давления как от трения газа о поверхность насадочных тел, так и от изменения скорости и направления газового потока при протекании его по каналам между элементами насадки. Коэффициент зависит от типа насадки, режима движения газа и является функцией критерия .

Коэффициент сопротивления нерегулярных насадок, кроме кольцевых, в которых пустоты распределены равномерно по всем направлениям (шары, седлообразная насадка), рекомендуется рассчитывать по уравнению:

5. Прочностной расчет

Расчету на механическую прочность от внутреннего избыточного давления и внешних нагрузок (силы тяжести, ветровых, сейсмологических и др.) должны подвергаться все основные элементы аппарата (обечайки, днища, крышки и другие несущие нагрузку детали).

Стандартные узлы и детали при применении их в конструктивном аппарате выбираются на ближайшее большее давление для рабочей температуры и, как правило, на прочность не рассчитываются.

Расчет элементов стальных сварных аппаратов производится по предельным нагрузкам, допускающим в отдельных напряженных местах рассчитываемой детали, наряду с упругими, наличие пластических деформаций.

Прочностной расчет аппарата начинается с выбора материала.

В нашем случае (сероводород не является агрессивной средой для сталей) выбираем дешевую сталь марки Ст 20 с допускаемым напряжением при температуре 100⁰С

Принимаем модуль продольной упругости

Прибавку на коррозию примем

5.1. Расчет толщины стенки обечайки

Расчет цилиндрических обечаек проводится по ГОСТ 14249-80, СТ СЭВ 597-77

Гладкие цилиндрические обечайки (см. рис.2)

Расчет обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением. Толщина стенки определяется по уравнению [4]:

Принимаем

Допускаемое внутреннее избыточное давление определяется по формуле:

Расчет обечайки, нагруженной внешним давлением. Толщина стенки приближенно определяется по формулам:

К
онструкция гладкой цилиндрической обечайки

Коэффициент определяется в зависимости от значений коэффициентов К₁ и К₃:

Тогда

Принимаем

Допускаемое наружное давление определяется по формуле:

где допускаемое давление из условия прочности определяется по формуле:

а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяется по формуле:

где

Тогда:

Окончательно принимаем

5.2 Расчет днищ и крышек

Расчет днищ и крышек выполняется по ГОСТ 14249-80, СТ СЭВ 1039-78, СТ СЭВ 1048-78, СТ СЭВ 1041-78.

Днища эллиптические отборные (см. рис.3).

Расчет днищ, нагруженных внутренним избыточным давлением. Толщина стенки днища определяется по формулам [4]:

Принимаем

Расчет днищ, нагруженных наружным давлением. Толщина стенки днища приближенно определяется по формуле:

Для предварительного расчета коэффициент приведения радиуса кривизны эллиптического днища принимается равным 0,9.

Тогда

К
онструкция эллиптического отборного днища

Принимаем

Допускаемое наружное давление определяется по формуле:

где допускаемое давление из условия прочности определяется по формуле:

а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяется по формуле:

Для большей надёжности примем Тогда:

Допускаемое наружное давление определяется по формуле:

где допускаемое давление из условия прочности определяется по формуле:

а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяется по формуле:

Окончательно принимаем

5.3 Расчет опор аппарата

Установка химических аппаратов на фундаменты или специальные несущие конструкции осуществляется большей частью с помощью опор. Вертикальные аппараты обычно устанавливают или на стойках, когда их размещают внизу в помещении, или на подвесных лапах (см. рис.4), когда аппарат размещают между перекрытиями в помещении или на специальных стальных конструкциях.

Расчетные нагрузки. При определении нагрузки на опору-лапу действующие на аппарат нагрузки приводятся к осевой силе Р.

Нагрузка на одну опору определяется по формуле [4]:

где

₁ -- коэффициент, зависящий от числа опор z

-- вес всего аппарата.

Принимаем число опор равное 4, тогда:

Вес аппарата рассчитывается по формуле:

Где

-

вес цилиндрической части обечайки;

К
онструкция лап подвесных

-- вес крышки аппарата;

-- вес днища аппарата;

-- вес жидкости, находящейся в аппарате.

-- плотность выбранной ранее стали.

Тогда:

Тогда:

По рассчитанной нагрузке принимаем следующие характеристики опор:

5.4 Расчет штуцеров

Присоединение трубной арматуры к аппарату, а также технологических трубопроводов для подвода и отвода различных жидких или газообразных продуктов производится с помощью штуцеров.

Стальные штуцера стандартизованы и представляют собой патрубки из труб с приваренными к ним фланцами или кованные заодно с фланцами.

В данном курсовом проекте применяются штуцера с приварным фланцем в стык и тонкостенным патрубком (см. рис.5) ОСТ 26-1408-76. [4].

Таблица 6.1.

Dy	dt	St	Ht
50	57	3	155
100	108	5	155
200	219	6	160

Конструкция штуцера с приварным фланцевым соединением

5.5 Конструкции фланцевых соединений

В химических аппаратах для разъёмного соединения составных корпусов и отдельных частей применяются фланцевые соединения преимущественно круглой формы. На фланцах присоединяются к аппаратам трубы, арматура и т.д. фланцевые соединения должны быть прочными, жесткими, герметичными и доступными для сборки, разборки и осмотра. Фланцевые соединения стандартизованы для труб и трубной арматуры, а так же для аппаратов.

В данном курсовом проекте выбрано фланцевое соединение с выступом впадиной по ГОСТ 12828-67 (см. Рис.6). [4].

Таблица 6.2.

Py,MПа	Размеры, мм												Число отверстий z
	Dy	DФ	DБ	D1	D2	D4	D5	h	h1	h2	d
<0.25	200	315	280	258	250	222	225	15	18	18	18	8

Конструкция фланцевого соединения с выступом впадиной

Список литературы

1. Павлов К.В., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - М.: Химия, 1981. -560 с.

2. Плановский А.Н., Рамм В.М., Кагаз С.З. Процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1968. -847 с.

3. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Под ред. Ю.И. Дытнерского. - М.: Химия, 1983. -272 с.

4. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов. - Л.: Машиностроение, 1981. -383с.

Характеристики

Список файлов курсовой работы