Проектування теплообмінного апарату для охолодження азоту атмосферним повітрям температурою 15 С (Характеристика основних матеріалів)

2.Харектиристика  основних матеріалів.

Вибір матеріалів для виготовлення апаратів хімічного і нафтової промисловості  розраховується рядом факторів які можна поділити на дві групі:

А)залежні від зовнішніх робочих умов 

Б)повїязани с властивостями даного матеріалу до факторів першої групи відносяться температура тиск  і властивості середовища

До другої групи факторів фізико - механічні   і технологічні фластівості матеріалів

          Завдання курсового проекту  передбачує проектування теплообмінного апарату для солодження азоту атмосферним повітрям температурою 15 С.Температура азоту початкова 80 С кінечна 20 С.Тиск Газа в між трубному просторі 0,3  МПА тиск повітря в трубному просторі 0,3мПА відходячи із значень ладанних параметрів (тиск і температура )і характеру робочого середовища ,можна зробити висновок  що наш апарат відноситься до 4 групи ємкостей. Значить обичайка днища,фланці,трубна решітка апарата можуть бути виготовлені із сталі 20ХА,а крепежні деталі із 35 ХА .

          Сталь 20К

Замівучач СТ15К  вид поставки –лист товстий ГОСТ 5520-79,ГОСТ 19903-74.

 Призначення-фланці,днища,щільно ковані і зварювальні барабани парових котлів  полу муфти корпуса апаратів та інші деталі котлобудування і ємкостей .,працюючих під тиском і при температури до 450 С.

 Хімічний скла%;д: С=0,16-0,24 %;Sі=0,15-0,30 %; Мп=0,35-0,65%;S=0,0040%;Р=0,040 %;  Сr =0,30 % Nі=0,30%; Cu=0,30%;Аs=0.08 %

Механічні властивості: σ _0.2=245 МПА; σ_в=490Мпа ; 𝛿₅=25%

Технологічні властивості: t_ковки=1260-750 ℃

Зварюваємість без обмеженості. Способи зварювання :РДС, АДС под. флюсом і газовим захистом ,ЄШС.

Схильність до відпускної хрупкості - не схильна

Сталь 35х

Замінювач сталі :40Х,35ХР.

Вид поставки - сортовий прокат в тому числі фасонний :

ГОСТ 4543-71,ГОСТ 2590-71,ГОСТ 2591-71,ГОСТ 2879-69,

ГОСТ 10702-78.Калібрований пруток ГОСТ 7417-75,

ГОСТ 8559-75,ГОСТ 8560-78,ГОСТ 1051-73.Шліфований пруток і серебрянка ГОСТ 14955-77.ПолосаГОСТ 103-76.

Поковки і ковані заготівки ГОСТ 1133-71,ГОСТ 8489-70. 

Призначення-вісь,вали,шестерня,кільцеві рельси та інші покращені деталі.

Хімічний склад: С=0,3-0,39 %;Sі=0,19-0,37 %; Мп=0,50-0,80%;S=0,035%;  Сr =0,80-1,10 %; Nі=0,30%; Cu=0,30%;

Механічні властивості: σ _0.2=730 МПА; σ_в=910Мпа ; 𝛿₅=11%,𝜓=45%

Технологічні властивості: t_ковки=1260-800 ℃

Зварювання – обмежено зварюваємості .Способи зварювання  : РДС, ЄШС, Рекомендується підігрівати з наступною термообробкою. Обробка різанням – в горячекатаном стані при НВ 163  і σ_в=610Мпа.

Схильність к  відпускній хрупкості –схильна.

До листового матеріалу з якого можуть бути виготовлені  ,наприклад обичайки,днища згідно ОСТ  26.291-94.предїявляє ряд  вимог .Якість і характеристика матеріалів повинні підтверджуватися підприємством поставником в згідному сертифікату. Сталь листова повинні поставлятись з змістом сірки не більше0,035% і фосфорі не більше 0,035 %заготівка деталей із листової сталі 20К по ГОСТу 14-1-39-22підлягае нормалізації на підприємство виготовлення ємкостей (зборочних одиниць,деталей),на листах і плитах прийнятих до виготовлення обичаек і днищ повинна , збережена маркировки металу. Якщо листи  плиту розрізають на частини , на кожній із них  повинно бути перенесена маркировка металів,  листів і плит. Що  торкається кріплення деталей,то згідно тому ж ОСТ 26.29134 матеріали цих деталей повинні вибиратись з коефіцієнтом лінійного розширення матеріалу фланця. При цьому різниця в значеннях цих коефіцієнтів не повинно перевищувати 10% довжина шпильок (болтів,)повинна задовольняти перевищення   різьбової частини над гайкою не менше ніж  на 1,5 кроку різьби.