Проектування установки сепаратора СМЦ-100-80-1,6 призначеної для очищення природного газу від крапельної рідини і механічних домішок (Розрахунково-конструкторська частина дипломної роботи), страница 4

t_R=80 ⁰C

матеріал – 09Г2С-6 ГОСТ 5520-79

Визначаємо товщину стінки днища:

,                                                         (1.11)

Розрахункова товщина стінки днища  в робочих умовах:

,                                               (1.12)                     

  де   Р_рr - розрахунковий тиск в робочих умовах, Р_rр = 1,6 Мпа;

D_вн - внутрішній діаметр обичайки, D_вн=1400 мм;

- напруга, що допускається, при температурі t_R=80 ⁰C  =182 Мпа;

 _R - коефіцієнт міцності зварного шва _R=1,0.

Розрахункова товщина стінки днища в умова гідровипробування ,                                                       (1.13)

  де   - розрахунковий тиск в умовах  гідровипробування ;

    - напруга|напруження|, що допускається, в умовах  гідровипробування

;

       

         Тоді

         Визначаємо спільне|загальне| значення прибавок:

,                                                                            (1.14)

де     с₁ - прибавка для компенсації корозії і ерозії, с₁ =3,0 мм;

        с₂ - прибавка, що враховує мінусове граничне відхилення на товщину аркуша, с₂=0,8 мм;

с₃ - технологічна прибавка, с₃=0,15∙S₁=0,15∙14=2,1 мм;

с=3+0,8+2,1=5,9| мм

Виконавча товщина стінки днища:

,                                                                                        (1.15)

S₁=6,2+5,9=12,1 мм

Приймаємо S₁=14 мм

        Умова вживаності розрахункових формул:

,                                                                  (1.16) 

,                                                                          (1.17)

де     - висота опуклої частини днища

Умова виконується, значить, формули застосовні.

Внутрішній надлишковий|надмірний| тиск|тиснення|, що допускається, в робочих умовах:

,                                                      (1.18)

Внутрішній тиск|тиснення|, що допускається, в умовах гідровипробування|:

,                                                      (1.19)

Перевіряємо умови

; 

; 

Умова виконується, отже, вибрана товщина стінки днища задовольняє умові міцності апарату в умовах гідровипробування | і в робочих умовах.

1.5.3 Розрахунок зміцнення отвору в обичайці [4]

Малюнок 1.6 - Ескіз зміцнення отвору в обичайці

Початкові|вихідні| дані:

Внутрішній діаметр штуцера d=500| мм;

Довжина зовнішньої частки штуцера l₁=118,8 мм;

Розрахункова температура t_R=80 ⁰C.

Розрахунковий діаметр одиночного отвору, що не вимагає додаткового зміцнення, за наявності надлишкової|надмірної| товщини стінки обичайки.

,                                             (1.20)

де  D_R=D_BH=1400 мм - внутрішній розрахунковий діаметр обичайки.

Розрахунковий діаметр одиночного укріплюваного|зміцнювати| отвору:

 

_,                                                                                                   (1.21)

де     c_S - сума прибавок до розрахункової товщини штуцера, c_S=с_S1+с_S2=3,0+0,9=3,9 мм;

с_S1 - прибавка для компенсації корозії, с_S1=3,0 мм;

с_S2 - прибавка на компенсацію мінусового допуску, с_S2=0,9 мм;

 

 - отже, потрібні подальші|дальші| розрахунки зміцнення отвору.

Розрахункова довжина зовнішньої частини|частини| штуцера:

,                                    (1.22)

де    s₁ - виконавча товщина стінки штуцера, заздалегідь задаємося

s₁  = 26 мм.

Приймаємо виконавчу довжину штуцера l₁ =118,8 мм

Відношення|ставлення| напруги|напруження|, що допускається, для зовнішньої частки|частини| штуцера:

                                                          (1.24)

       

Розрахункова товщина стінки штуцера:

                                                           (1.25)

Розрахункова ширина зони зміцнення в околиці штуцера:

,                                                                   (1.26)  

Розрахунковий діаметр отвору, що не вимагає зміцнення, за відсутності надлишкової|надмірної| товщини стінки апарату:

        ,                                                              (1.27)

Умова зміцнення одиночного отвору:

 

,           (1.28)

118,8·(26-2,24-3,9)·1+107,14·(12-6,21-3,8)·1  0,5·|(507,8-42,86)·6,21

2572,58 1443,64 - умова зміцнення отвору виконується.

1.5.4 Розрахунок зміцнення отвору в днищі [4]

Малюнок 1.6 - Ескіз зміцнення отвору в днищі

Початкові|вихідні| дані:

Внутрішній діаметр штуцера d=500| мм;

Довжина зовнішньої частини штуцера l₁=101мм;

Довжина внутрішньої частини штуцера l₃=10мм

Розрахункова температура t_R=80 ⁰C.

Розрахунковий діаметр одиночного отвору, що не вимагає додаткового зміцнення, за наявності надлишкової|надмірної| товщини стінки днища по формулі (1.20).

 D_R=2·D_BH=2800 мм -розрахунковий діаметр укріплюваного елементу.

Розрахунковий діаметр одиночного укріплюваного|зміцнювати| отвору по формулі (1.21)

 

 - отже, потрібні подальші|дальші| розрахунки зміцнення отвору.

Розрахункова довжина зовнішньої частини штуцера по формулі (1.22). Заздалегідь задаємося s₁  = 26 мм.

Приймаємо виконавчу довжину зовнішньої частини штуцера l₁=101 мм.

Розрахункова довжина внутрішньої частини |частини| штуцера:

                                    (1.29)

Приймаємо виконавчу довжину внутрішньої частини штуцера l₃=10 мм.

Відношення|ставлення| напруги|напруження|, що допускається, для зовнішньої частини|частини| штуцера по формулі (1.24)

Відношення|ставлення| напруги|напруження|, що допускається, для внутрішньої частини|частини| штуцера:

                                                                 (1.30)

       

Розрахункова товщина стінки штуцера по формулі (1.25):

Розрахункова ширина зони зміцнення в околиці штуцера по формулі (1.26):

Розрахунковий діаметр отвору, що не вимагає зміцнення, за відсутності надлишкової|надмірної| товщини стінки апарату по формулі (1.27):

Умова зміцнення одиночного отвору:

 

(1.31)

101·(26-2,24-3,9)·1+10·(26-3,9-3,0)·1+150,60·(14-6,2-5,9)·1 0,5·|(507,8-|

-60,24)·6,2

2483 1387,44 - умова зміцнення отвору виконується.