Расчет укрепления отверстия отверстий под люк и слив продукта
Курсовой проект
Расчетно-пояснительная записка
«Конструирование и расчет элементов оборудования отрасли»
Вариант №7
Студент: Каргина А.А
Группа: МАХП-401
Преподаватель: Чернов Н.С
Тольятти 2011
Техническое задание на выполнение курсового проекта.
Имеется горизонтальный цилиндрический аппарат, расположенный на двух стандартных седловидных опорах. У аппарата имеются две идентичные стандартные эллиптические днища. Аппарат снабжен рубашкой для обогрева жидкости (продукта), находящейся в нем. Плотность жидкости ρж равна 1,5 г/см^3. На опоры аппарат опирается не рубашкой, а внутренней цилиндрической его часть. Диаметр аппарата D= 1, 8 м. Длина цилиндрической части аппарата, L= 4 м. Внутреннее давление в аппарате, Р = 1 МПа. Материал аппарата 12Х18Н10Т. Материал рубашки ВСт3. Температура в аппарате t=100 ° С. Срок службы аппарата, τ = 8 лет. Скорость коррозии, π = 0,1.
Определить: толщину стенки аппарата и рубашки (цилиндрической части). Найти изгибающий момент. Рассчитать укрепления отверстия под люк и слив продукта.
Расчет исполнительной толщины стенок самого аппарата и рубашки , которые включают в себя обечайки и днища.
Найдем расчетное давление для аппарата.
Р (аппарата) | Р(рубашки) | Р(расчетное) |
0,4 | 0,6 (вн.) | |
1(вн.) | ||
0.4 | 0,4(нар.) |
Расчет ведем по давлению наружному = 0,4 МПа и внутреннему = 1 т.к. они самые неблагоприятные.
Определим расчетную толщину стенки Sр для внутреннего давления = 1 МПа.
P=1 МПа D= 1,8 м = 174 МПа (по табл. Стр. 32) =1 Подставляем значения в формулу:
Определим расчетную толщину стенки Sр для наружного давления = 0.4 МПа.
Коэффициент К2 в зависимости от К1 и К3 определяется по номограмме.
Определим расчетную длину L
L=L ц + 1/3Н + 1/3Н Н = 0, 25 D
L=4+ (2/3*0, 45) = 4, 29 м
Найдем коэффициент К1 по формуле:
ny- коэффициент запаса прочности, принимаемый для рабочих условий = 2,4
E- модуль упругости (определяем по табл. Стр.33) = 2*
По номограмме определяем К2
Выбираем самую большую
Определяем исполнительную толщину S стенки по формуле:
С1- компенсация на коррозию. С1= π* τ; С1= 0,1*8=0,8 мм.
С2- компенсация минусового допуска = 0,8
С3= 0
S= 14,4+0,8+0,8+0= 16 мм принимаем = 18 мм
Сделаем проверку на прочность. Допускаемое наружное давление определяем по формуле:
11 МПа
=0,5 МПа
Условие выполняется 0,5
Определим
Определяем исполнительную толщину S стенки рубашки по формуле:
С1- компенсация на коррозию. С1= π* τ; С1= 0,1*8=0,8 мм.
С2- компенсация минусового допуска = 0,4
С3= 0
S= 2,4+0,8+0,4+0= 3,6 мм принимаем = 4 мм
Сделаем проверку на прочность
Условие выполняется
Расчет укрепления отверстия отверстий под люк и слив продукта.
Найдем минимальное расстояние между отверстиями, когда их можно считать одиночными по формуле:
=343 мм
Где, Dp = D = 1,8 м – для цилиндрической обечайки.
Определяем наибольший допускаемый диаметр одиночного отверстия, не требующего дополнительного укрепления по формуле:
= 0,816 м = 816 мм