Расчет толщины обечайки

Рис.8.2 Эскиз обечайки реактора

Расчетная толщина стенки обечайки:

(8.6)

где - расчетное давление в реакторе, МПа [14,табл.14.1];

диаметр реактора, мм;

коэффициент прочности продольного сварного шва;

[18,табл.15.3];

допускаемое напряжение для стали Х18Н10Т, МПа;

мм

Исполнительная толщина стенки обечайки:

(8.7)

где =1мм – прибавка для компенсации коррозии и эрозии;

=0 - прибавка для компенсации минусного допуска

=0 – технологическая прибавка

(8.8)

мм

Тогда мм

Принимаем толщину стенки обечайки 12 мм.

Расчет толщины днищ реактора

Рис.8.3 Эскиз эллиптического днища

Расчетная толщина днища определяется по формуле [15]:

(8.9)

где радиус кривизны в вершине днища, мм;

- расчетное давление в реакторе, МПа [14,табл.14.1];

- коэффициент, учитывающий прочность сварных швов, =1[14,табл.13.3];

допускаемое напряжение материала, 174 МПа.

мм

Исполнительная толщина стенки днища:

где =1мм – прибавка для компенсации коррозии и эрозии;

=0 - прибавка для компенсации минусного допуска

=0 – технологическая прибавка

мм

Тогда мм

Принимаем толщину стенки днища 12 мм.

Расчет опор

Расчетная толщина ребра определяется по формуле:

(8.10)

где нагрузка на опору, Н;

- коэффициент, зависящий от 1/ ;

- число ребер в опоре;

- вылет опоры, м;

- дополнительное напряжение.

Величины и принимаем по конструктивным соображениям, принимаем =2; =0,25 м; коэффициент =0,6, число опор=4 [13,с.330], =120 МН/м для стали.

Нагрузка на 1 опору равна 0,241 МН.

Тогда м

Если , то расчетная величина принимается окончательной.

В случае приварки сварных швов к корпусу прочность сварных швов должна отвечать условию:

, Н (8.11)

где катет сварного шва, м;

общая длина сварных швов, м;

мм.

Ребра, приваренные к корпусу сплошным швом с катетом 8 мм.

Общая длина шва:

(8.12)

м

Устанавливаем аппарат на приварных лапах.

Расчет и подбор вспомогательного оборудования

Перед процессом полимеризации нужно приготовить раствор инициаторов. Он готовится заранее в емкостном аппарате с якорной мешалкой.

Используя номинальный ряд сварных вертикальных и горизонтальных цилиндрических аппаратов с двумя эллиптическими отбортованными днищами по ГОСТ 993-61, выбираем аппарат вместимостью 0,25 м , с внутренним диаметром равным 500 мм и высотой 500 мм [14].

Рассчитаем число аппаратов:

,

где - операционный объем, м ;

z- запас производительности;

-коэффициент заполнения;

-вместимость аппарата, 0,25 м .

z принимаем равной 0,15; принимаем равным 0,80.

Предварительно необходимо найти операционный объем, используя данные о плотности [9].

V_{. оп.}= G_ст./p= м³

n=

Принимаем к установке 9 аппарат для приготовления инициатора.

V_{. оп.}= G_в./p= м³

n=

Принимаем к установке 9 аппарат для приготовления раствора ПВС.

АНАЛИТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА

Таблица 9.1