Механический расчет химического и нефтехимического оборудования

Механический расчет химического и нефтехимического оборудования

Цели и условия для расчета:

Цель - определение размеров отдельных элементов обеспечивающих безопасн эксплуат машин и аппаратов за счет достаточной мех прочности, плотности разъемных соед-й, устойчивости к сохр формы и долговечности.

Правила Госгортехнадзора распр-ся на :

1.  Сосуды с Р >0,07 Мпа

2.  Цистерны и бочки с давлением паров >0,07 Мпа при до 50С и больше

3.  Сосуды, цистерны для хранения, перевозки сжиженных газов

4.  Балоны для перевозки и хранения сжатых, сжижженных и растворенных при Р >0,07

Правила не распрастраняются:

1.  Приборы парового и водяного отопления

2.  Сосуды и баллоны не >25 л, у которых P*V<20

3.  Сосуды из неМе метериалов

4.  Трубчатые печи

1.  Расчет сварных хим аппар

Специфика работы: Р>=250 Мпа Т-50 до 1000С агрессивные

Необходимо:

Коррозионная, кисло- и щелочно- стойкость, высокая прочность, жаростойкость и прочность сохранение пластичности, высокие ресурсы

При «-« Т стенки элеменов сосуда за расчетныю Т при определении допускаем напряж, Т принимать 20С

Если Т стенки не средыизвестно, за рсчетную принимается наибольшая Т среды, но не ниже 20С

Давление.

Рабочее p – мах внутреннее избыточное или наружное давл

Расчетное Р_R - мах допускаемой раб Р на которое производится расчет на прочность и устойчивость при мах Т

P>=P_R

P_R >Р в случае:

ü  Во время аварийных случаев

ü  При действии гидростатического давления в ж-ти

Для элементов аппарата с раздельными пространствами имеющими разное давление за расчетное принимается каждое из них, допускается проводить расчет на разность Р если при эксплуатации гарантируются Р во всех пространствах.

Пробное  - избыточное Р на которое аппарат испытывается на прочном=сть и плотность после его изготовления и при проверки

Условное (номинильное) P_у  - избыточн раб Р при Т 20С (без учета гидростат Р)

Ряд условных Р 0,1 0,25 0,4 06 1,0 1,6 2,5 4,0 6,4 10 16 20  Мпа

сосуды	PR МПа	Пробное давление Дг Мпа
Все, кроме литых	<0,5
	>0,5
литые	Независимо от давления

 – допускаемое напряжение при Т=20С

 – допускаемое напряж при рабочих Т-рах

Расчет на мех прочность

Использ для всех основных эл-тов аппарата (обечаек, крышек, днищ, теплообменников и т.д.

Допускаем напряж для рабочих условий принимаются

1.  Для углеродистых сталей при Т <380С и низколигированной стали <420C

2.  Для высоколидированной стали при расчетной Т <525С

3.  При бОльших знач расчетных Т-р допуск напряж для любой стали принимаются нименьшему значению из неравенств

-доп напряж ,σ_Т – прядел текучести, σ_В- предел прочности (временный предел прочности), σ_0.2 – условный предел текучести, σ_D – предел длительной прочности, σ_1% - предел ползучести, n_T, n_B, n_D, n_П – соответствующие коэффциенты запаса прочности…..

Поправочный множитель – это

ü  Для деталей из стальных отливок при индивидуальном контроле неразрушающими методами 0,8

ü  Для остальных стальных отливок 0,7

ü  Для прочих деталей 1

Коэффициенты запаса прочности

Условие нагружения	nT	nB	nD	nП
Рабочее	1,5	2,4	1,5	1,0
Испытаний и монтажа	1,1	-	-	-

Коэф запаса устойчивости по нижним критич напряж для раб усл-nу=2,4 для условий исрпытания и монтажа 1,8………………………..(смотри лекцию в электр виде

Стыковой шов

Тавровый шов

Исполнительные или принимаемые при конструировании можели должны быть больше на значение конструктивной прибавки

S -

S_R – расчетный размер

C=C1+C2+C3

С3 – прибавки на коррозию и эррозию. (1 мм и более)

С2 - Прибавка на отриц отклонение размера детали

С3 – прибавка, учитывающая уменьшение толщены листа при вытяжке, штамповки, гибке и т.д.

С2 и С3 учитываются если из сумма более 5% от расчетной толщены элементв