Конструирование сальникового подогревателя типа ПС-115 улучшенных характеристик, страница 11

После нахождения S проверим на прочность толщину стенки масляного штуцера. Должно выполнятся условие прочности S_прин>=S S_прин=6 мм. S=6мм.  Условие выполняется.

VIII.   Укрепление отверстий.

Отверстия в стенках обечаек, днищ и крышек цилиндрических аппаратов, которые вырезаются для установки штуцеров, патрубков, контрольно-измерительных приборов и регулирования аппарата, ослабляют сечения и вызывают концентрацию напряжений вблизи краев отверстий.

Компенсации прочности можно достичь путем усиления оболочки в некоторой зоне, расположенной вблизи отверстия. В данном случае укрепление производится при помощи укрепляющих колец.

Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий установлены ГОСТом 24755-81.

Проверка необходимости укрепления осуществляется по формулам:

                                    (VIII.1)

где

S  – исполнительная толщина укрепляемого элемента, мм;

S_p – расчетная толщина укрепляемого элемента, мм;

C₂ – прибавка  на коррозию , мм;

D_r= D_вн – внутренний диаметр укрепляемого элемента , мм;

После расчета d_доп должно соблюдается условие.

Если d_доп<d_вн.шт, то отверстие требует укрепления,а если d_доп>d_вн.шт, то отверстие не требует укрепления.

а)   Проверка необходимости укрепления парового  патрубка .

S=6мм – исполнительная толщина укрепляемого элемента ;

С₂=2 мм – прибавка  на коррозию ;

D_вн=588 мм – внутренний диаметр укрепляемого элемента;

S_p=5,1610^-5 м – расчетная толщина укрепляемого элемента,

d_вн.шт = 150мм  – внутренний диаметр штуцера.

Условие необходимости укрепления отверстия не выполняется (d_доп>d_вн.шт),  следовательно отверстие надо укреплять .

б)   Проверка необходимости укрепления конденсационого  патрубка .

S=6мм – исполнительная толщина укрепляемого элемента ;

С₂=2 мм – прибавка  на коррозию ;

D_вн=588 мм – внутренний диаметр укрепляемого элемента;

S_p=1,851010^-4 м – расчетная толщина укрепляемого элемента,

d_вн.шт = 50мм  – внутренний диаметр штуцера.

Условие необходимости укрепления отверстия не выполняется (d_доп>d_вн.шт),  следовательно отверстие надо укреплять .

в)   Проверка необходимости укрепления водяного  патрубка .

S=6мм   – исполнительная толщина укрепляемого элемента ;

С₂=1 мм  – прибавка  на коррозию ;

S_p=2,7510^-4 м   – расчетная толщина укрепляемого элемента;

D_r=1092 мм  – расчетный диаметр укрепляемого элемента,     най

денный  по формуле (VIII.2):

где

                                  R – находим по формуле (VIII.3), R=126мм:

где   

S_шт – исполнительная толщина штуцера;

d _вн.шт – диаметр патрубка.

Нахождение D_R  связано с тем, что в данном     конденсаторе в конструкции применяется две эллиптические крышки на одной из которых установлены два патрубка .          

d_вн.шт = 207мм         – внутренний диаметр штуцера.

Условие необходимости укрепления отверстия не выполняется (d_доп>d_вн.шт),  следовательно отверстия укреплять не надо.

IX. Подбор вспомогательного оборудования.

Подбор вспомогательного оборудования включает в себя подбор насоса.

а) Коэффициент трения движения:

                                ,                                             (IX.1)

где 

x^*– коэффициент трения движения

d_вн– внутренний диаметр трубы, м;

 – число Рейнольдса;

D_к – диаметр кривизны;

б) Суммарная потеря давления на преодоление трения, Па:

                        ,                      (IX.2)

где

r =998,2 кгс/м³– плотность нагреваемого теплоносителя при средней температуре.

Z – число ходов теплоносителя по трубному пространству;

w^* – cкорость нагреваемого теплоносителя (воды);

g= 9,81 м/с² – ускорение свободного падения;

d_вн= 0,022м – внутренний диаметр трубы;

x – коэффициент трения движения;

X =1,1 для стальных трубок.

       

     в) Суммарная потеря давления на преодоление местных сопротивлений, Па:

            ,          (IX.3)

      где

r =998,2 кг/м³– плотность нагреваемого теплоносителя при средней температуре;

w^*– cкорость нагреваемого теплоносителя (воды);

g= 9,81 м/с² – ускорение свободного падения;

y - коэффициент местного сопротивления.

г) Общее падение давления воды: