Машиностроение \ Проектирование аппаратов пылегазоочистки

Апарати для очищення газів. Призначення і типові конструкції, страница 4

с = с1 + с2 + с3  /1;ф.(7)/                                                                                    (6)

прибавка для компенсации коррозии с1 = 3 (мм)

прибавка для компенсации минусового допуска с2 = 0,9(мм)

технологическая прибавка

с = 3 + 0,9 + 4,5 = 8,4 мм

S1=15,6 + 8,4=24 мм

Принимаем большее стандартное значение S = 24 мм.

7.  Проверочные расчеты днища на прочности его во всех режимах работы аппарата.

3.1Допускаемое внутреннее избыточное давление в режиме работы

,                                                 

где s1 – исполнительная толщина стенки днища.

 с – сумма прибавок к расчетным толщинам стенок

j - коэффициент прочности продольного сварного шва.

      [s] – допускаемое напряжение в режиме работы.

R – радиус кривизны в вершине крышки по внутренней поверхности.

3.2 Допускаемое внутреннее избыточное давление в режимеиспытания:

,                                                 

где s1 – исполнительная толщина стенки днища.

 с – сумма прибавок к расчетным толщинам стенок

j - коэффициент прочности продольного сварного шва.

        [s] – допускаемое напряжение в режиме работы.

R – радиус кривизны в вершине крышки по внутренней поверхности.

Так как допускаемое внутреннее избыточное давление при работе и при испытаниях в несколько раз больше рабочего давления, следовательно исполнительная толщина днища 24 мм обеспечивает оптимальную функциональность ее в процессе всего срока службы.

8.  Условие применения расчетных формул

Условие выполнено

1. Расчетный диаметр укрепляемого элемента , мм:

- для цилиндрической обечайки

- в случае эллиптических днищ при H=0.25D

X - расстояние от центра укрепляемого отверстия до оси эллиптического днища, x=0 мм.

D – внутренний діаметр аппарата, D = 800 мм

2. Расчетный диаметр одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления, при наличии избыточной толщины стенки сосуда:

где  Sp- расчетная толщина стенки

- обечайки  Sp =15,7мм

- днища Sp =15,6 мм

С- сумма прибавок к расчетным толщинам стенок

- обечайки   С= 3,9мм

- днища С=8,4мм

Обечайки:

Днища:

3. Расчетный диаметр отверстия:

dp=d+2Cs /2;черт.5;11а/

где Сs-сумма прибавок к расчетной толщине стенки штуцера

Сs=Сs1+Cs2+ Cs3

где  Сs1- прибавка на корозию. Сs1=3,0 мм

Cs2- прибавка на минусовой допуск на толщину стенки штуцера. Cs2=0,31 мм.

Cs3-прибавка технологическаяCs3=0.

d-внутренний диаметр штуцеров А1,Б1,Е1

dp=240+2·3,31=246,62 мм

4. Необходимость укрепления отверстия

dp≤ d0- укрепление отверстия не требуется.

-  В обечайке

246,62≥51,178- укрепление требуется

-  В днище

246,62≥63,195-укрепление требуется

Исходя из результатов расчетов видно что укрепление требуется для штуцеров А1,Б1,Е1

Остальные отверстия укрепления не требуют.

Укрепление одиночного отверстия в днище штуцером .

Условие укрепления одиночного отверстия, мм2

Принимаем s2 = 0,при этом длина внешней части штуцера  отсчитывается от наружной поверхности аппарата.

Исполнительная толщина внешней, внутренней  части стенки штуцера, предварительно задаемся s1=s3=24 мм

1.  Расчетная толщина стенки штуцера

где  d- внутренний диаметр штуцера

P-расчетное давление P=7,2 МПа

   Сs-сумма прибавок к расчетной толщине стенки штуцера Сs=3,31 мм

- допускаемое напряжение материала штуцера при расчетной температуре.

nТ- коэффициент запаса прочности по пределу текучести /1;табл.1/.

nB- коэффициент запаса прочности по пределу прочности/1;табл.1/.

    

2.  Расчетная длина внешней части штуцера

  Так как штуцер проходящий  s1 = s3  мм

3.  Расчетная длина внутренней части штуцера

    

4.   Расчетная ширина зоны укрепления в окрестности штуцера для днища

5.  Расчетный диаметр отверстия

   

     

Укрепление одиночного отверстия в обечайке штуцера.

Условие укрепления одиночного отверстия, мм2

Принимаем s2 = 0,при этом длина внешней части штуцера  отсчитывается от наружной поверхности аппарата.

Исполнительная толщина внешней, внутренней  части стенки штуцера, предварительно задаемся s1=s3=32 мм

1.  Расчетная толщина стенки штуцера

где  d- внутренний диаметр штуцера

P-расчетное давление P=10 МПа

   Сs-сумма прибавок к расчетной толщине стенки штуцера Сs=3,31 мм

- допускаемое напряжение материала штуцера при расчетной температуре.

nТ- коэффициент запаса прочности по пределу текучести /1;табл.1/.

nB- коэффициент запаса прочности по пределу прочности/1;табл.1/.

    

2.  Расчетная длина внешней части штуцера

  Так как штуцер проходящий  s1 = s3  мм

3.  Расчетная длина внутренней части штуцера

    

4.   Расчетная ширина зоны укрепления в окрестности штуцера для днища

5.  Расчетный диаметр отверстия

   

     

Расчет опор

Определяем величину приведенной нагрузки на опору

 Н

Так как высота аппарата меньше 10м, то изгибающий момент от ветровой нагрузки будет равен 0, тогда

 Н

Находим общий вес аппарата:

где Gоб – вес обечайки

Gдн – вес днища

Gоб –вес среды

Вес обечайки

            Н

           Вес днища

          

Вес среды

При максимальном весе аппарата

Н

Согласно ОСТ 26-467-72 «Опоры цилиндрических вертикальных аппаратов» выбираю опочную опору типа 1

Принимаем толщину цилиндрической стенки опоры s=8 мм .Напряжение сжатия в этой стенке с учетом наличия в ней отверстия для лаза d=0.27 м при максимальной нагрузке от силы тяжести аппарата.

Проверяем опору на условие прочности

Напряжения сжатия

 =0,73 мН/м2;

В зависимости от отношения:

определяем поправочные коэффициенты ( См граф. 15,8 [6])

Допускаемое сжимающее напряжение в опоре определяется по формуле:

 мН/м2

Условие стойкости цилиндрической опоры проводим по формуле:                                                                                 

Условие стойкости выполняется, следовательно, опора выбрана правильно.

Скачать файл