Расчет обечайки кожуха

3.3.2.3 Расчет обечайки кожуха

Толщину стенки кожуха определяем по формуле:

, (3.105.)

где =151,2 МПа - допускаемые напряжения при t = 65˚С для стали ВСт 3 сп

=

Для условий гидроиспытаний в качестве расчетного принимают пробное давление из условия

  (3.106.)

 = 154 МПа – допускаемое напряжение для стали ВСт 3 сп при t = 20˚С.

Тогда:  

Исполнительную толщину стенки кожуха принимаем S_к = 8мм.

Допускаемое внутреннее избыточное давление определяется по формуле:

, (3.107.)

где с – прибавка для компенсации коррозии и эрозии.

Для материалов, стойких к данной среде, при отсутствии данных о проницаемости рекомендуется принимать с = 2мм.

.

Рисунок 3.7. Расчетная схема аппарата

Допустимое внутреннее избыточное давление существенно превышает рабочее давление и давление гидроиспытаний.

3.3.2.4 Расчет трубной решетки

Толщину трубной решетки, исходя из условий закрепления труб развальцовкой с обваркой, определяем по формуле [8]:

 (3.108.)

= 0,02м - наружный диаметр трубок

  = 0,026м - шаг отверстий в решетке

 = > 0,01м

 Толщина трубной решетки, исходя из условий прочности решетки:

  (3.109.)

 φ₀ – коэффициент ослабления решетки отверстиями.

 = 0,415м – средний диаметр прокладки.

 φ₀ =, (3.110.)

 где = 20,8мм – диаметр отверстий в решетке

 φ₀ =

  = 0,238∙0,415∙

 Исполнительную толщину трубной решетки с учетом прибавки на коррозию из конструктивных соображений принимаем S_p = 20мм.

3.3.2.5 Расчет седловых опор аппарата

Вес аппарата с учетом теплоизоляции принимаем . Усилия на опоры будут максимальными при гидроиспытаниях аппарата.

Вес жидкости определим по формуле :

тогда общая нагрузка на опоры:

 По [6] выбираем: опора 20-167-1, число опор 2 шт, L=2600мм, D=325мм, Н=85мм,

 а = 500мм, е = 1000мм, в =180мм

Нагрузка балки определяется по формулам:

 ; (3.111.)  (3.112.)

=  = 2,983

Опорное усилие:  (3.113.)

Момент над опорами :  (3.114.)

Максимальный момент между опорами:

 (3.115.)

-  

Рисунок 3.8. К расчету седловых опор

 Поперечное усилие в сечении над опорами :

  (3.116.)

 Проверим несущую способность обечайки в сечении между опорами :

 Условие прочности :

 , (3.117.)

Где К₉ = 1,1 – коэффициент, учитывающий частичное заполнение жидкостью

<151 МПа

 Условие выполняется.

 Проверим несущую способность обечайки в области опорного узла. Для этого определим параметры: =2,83 (3.118.)

=  (3.105)

Общее осевое мембранное напряжение изгиба, действующее в области опорного узла

 (3.119.)

Условие прочности:

,(3.120.)

 где - допускаемые опорные усилия от нагружения в осевом и окружном направлениях.

 , (3.121.)

 где К₁₀ = 0,25 - коэффициент, учитывающий влияние ширины пояса опоры.

К₁₂ = 0,84 - коэффициент, учитывающий влияние угла охвата.

  - предельные напряжения изгиба, МПа

 , (3.122)

 Где  и - коэффициенты: =1,2 ; =1

 =1,2, тогда

, где

К₁₄ =0,46 - коэффициент, учитывающий влияние угла охвата.

К₁₆ = 0,96 - коэффициент, учитывающий влияние расстояния до днища

К₁₇ = 0,29 - коэффициент, учитывающий влияние ширины пояса опоры.

- предельные напряжения изгиба, МН

=, где = 0,52 ; = 1 (3.123.)

 = 0,52

 =

Тогда условие  имеет вид

, т.е. условие выполняется.

Условие устойчивости:

 (3.124.)

Где F_e- эффективное осевое усилие от мембранных напряжений, действующих в области опоры:

 , К₁₃ = 0,17; К₁₅ =1 (3.125.)

  = 4047

 Допускаемую осевую силу определяем по формуле:

, где (3.126.)

- допустимая осевая сила из условия прочности, МН

- допустимая осевая сила из условия устойчивости, МН

= (3.127.)

=3,14∙(0,325+(8-2)∙10^-3)∙(8-2)∙10^-3∙151=0,9 МН

= (3.128.)

тогда  

Допускаемый изгибающий момент определим по формуле:

 (3.129.)

Где  - допускаемый момент из условия прочности, МН∙м

  - допускаемый момент из условия устойчивости, МН∙м

 = 0,25∙D∙ (3.130.)

 = 0,25∙0,325∙0,94=0,08 МН∙м

  = (3.131.)

 =

Допускаемая поперечная сила:

 , (3.132.)

Где - допускаемая поперечная сила из условия прочности, МН

  - допускаемая поперечная сила из условия устойчивости, МН

 = 0,25∙π∙D∙(S-c)∙ (3.133.)

 = 0,25∙3,14∙0,325∙(8-2)∙10^-3∙151=0,23 МН

 = (3.134.)

 =

огда условие  примет вид :

 <1

 Условие выполняется.

 Таким образом, принятая толщина стенки кожуха обеспечит прочность и устойчивость обечайки кожуха в местах установки опор без подкладных листов.

Похожие работы

Автоматизация процесса селективной очистки масел

Скачать

58065

1

3

... на установке, являются пожароопасными. Поэтому необходимо производить контроль всех технологических параметров, влияющих на безопасность проведения процесса. Этому способствуют средства контроля и автоматизации, применяемые в настоящее время на установке селективной очистки масел. 3.1 Выбор и обоснование параметров контроля, регулирования и сигнализации В экстракционной колонне К – 1 ...

Реструктуризация предприятия на примере НК НПЗ

Скачать

170779

46

0

... ВОПРОСЫ РЕФОРМИРОВАНИЯ И РЕСТРУКТУРИЗАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ.   Несколько лет назад в качестве одной из мер решения проблемы спада производства возник вариант реформирования и реструктуризации предприятий с привлечением консультантов. Появились и отдельные примеры существенного улучшения финансово-экономического состояния предприятия за счет активизации и использования его внутренних возможностей. К ...