Конструирование и прочностной расчёт ректификационной колонны, страница 2

 массовый расход кубового остатка

плотность кубового остатка ρ=1100кг/м3

 =  =  = 0,00126 м³/с

объемный расход кубового остатка, м³/с ;

 – скорость потока, так как истекает самотёком, принимаем скорость равной 0,3 м/с;

Принимаем диаметр штуцера .

Штуцер 89х4

внутренний диаметр штуцера d = 81 мм

Исполнительная длина штуцера L1=270

Толщина стенки штуцера S = 4

Материал – 08Х22Н6Т

Штуцер для входа пара из кипятильника.

где:  = 1.75 - объемный расход пара, м³/с

 – скорость потока пара, принимаем равной 10 м/с;

Принимаем диаметр штуцера .

Штуцер 530х12

внутренний диаметр штуцера d = 502 мм

Исполнительная длина штуцера L1=270

Толщина стенки штуцера S = 12

Материал – 08Х22Н6Т

Расчет укрепления отверстий

Расчет укрепления отверстий под штуцер для ввода пара

Давление Р = 0,01МПа

Внутренний диаметр обечайки D=2000 мм.

Допускаемое напряжение для 08Х22Н6Т σ_доп = 306МПа

Прибавка на коррозию С = 2.5 мм.

Коэффициент прочности сварных швов =0,9

Диаметр одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления при наличии избыточной толщины стенки обечайки, определяем по формуле:

d0Р=* = 2( - 0,8)*= 206 мм.

Так как диаметр штуцера больше d0, необходимо провести проверку укрепления отверстий  за счёт избыточной толщины стенки штуцера.

Расчётный диаметр отверстия, не требующего укрепления при отсутствии избыточной  толщины стенки обечайки: d0p

Штуцер 530х12

внутренний диаметр штуцера d = 502 мм

Исполнительная длина штуцера L1=270

Толщина стенки штуцера S1 = 12

Расчетная длина внешней части штуцера, участвующей в укреплении отверстия

L1p=min(L1, 1.25=86мм.

Расчетная ширина зоны укрепления в окрестности штуцера

Lp= = 85,3 мм

Расчетная толщина стенки штуцера

S1R=P* = 0,922 мм.

Расчетный диаметр отверстия под штуцер

dp=D+2C = 502+5=507мм

Условие укрепления отверстия за счет избыточной толщины стенки обечайки

L1p*(S1-S1R-C)+Lp(Sпр.тр – Sр.тр – С) ≥ 0,5(dp – d0p)*Sр.тр

L1p*(S1-S1R-C)+Lp(Sпр.тр – Sр.тр – С) = 86(12-0,922-2,5)+85,3(12-6,14-2,5)=741мм.

0,5(dp – d0p)*Sр.тр=0,5*(507-206)*6,14=924,07

Условие не выполняется, требуется укрепление

Расчет укрепления отверстий под штуцер для флегмы

Штуцер 89х4

внутренний диаметр штуцера d = 81 мм

Исполнительная длина штуцера L1=270

Толщина стенки штуцера S = 4

Материал – 08Х22Н6Т

Диаметр одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления при наличии избыточной толщины стенки обечайки, определяем по формуле:

d0Р=* = 2( - 0,8)*= 206 мм.так как d<d0 укрепление не требуется

Расчет укрепления отверстий под штуцер для входа исходной смеси

Штуцер 89х4

внутренний диаметр штуцера d = 81 мм

Исполнительная длина штуцера L1=270

Толщина стенки штуцера S = 4

Материал – 08Х22Н6Т

при наличии избыточной толщины стенки обечайки, определяем по формуле:

d0Р=* = 2( - 0,8)*= 206 мм.так как d<d0 укрепление не требуется

Расчет укрепления отверстий под штуцер для выхода кубового остатка

Штуцер 89х4

внутренний диаметр штуцера d = 81 мм

Исполнительная длина штуцера L1=270

Толщина стенки штуцера S = 4

Материал – 08Х22Н6Т

Диаметр одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления при наличии избыточной толщины стенки обечайки, определяем по формуле:

d0Р=* = 2( - 0,8)*= 206 мм.так как d<d0 укрепление не требуется

Расчет укрепления отверстий под штуцер для выхода пара в дефлегматор

Давление Р = 0,01МПа

Внутренний диаметр обечайки D=2000 мм.

Допускаемое напряжение для 08Х22Н6Т σ_доп = 306МПа

Прибавка на коррозию С = 2.5 мм.

Коэффициент прочности сварных швов =0,9

Диаметр одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления при наличии избыточной толщины стенки обечайки, определяем по формуле:

d0Р=* = 2( - 0,8)*= 206 мм.

Так как диаметр штуцера больше d0, необходимо провести проверку укрепления отверстий  за счёт избыточной толщины стенки штуцера.

Расчётный диаметр отверстия, не требующего укрепления при отсутствии избыточной  толщины стенки обечайки: d0p

Штуцер 530х12

внутренний диаметр штуцера d = 502 мм

Исполнительная длина штуцера L1=270

Толщина стенки штуцера S1 = 12

Расчетная длина внешней части штуцера, участвующей в укреплении отверстия