Расчет компенсатора кожуха греющей камеры

Исходные данные:

Диаметр внутренний кожуха Д_в = 800мм;

Длина L = 6000 мм;

Давление р_m = 0,076 Мпа;

Р_м = 0,3 МПа

Температура:

t_m = 90⁰C

t_к = 132,9⁰С

S_к = 10 мм, с_к = 1,5 мм

Трубы ф 38 *2 мм; с _т = 1,2 мм

Z = 187 шт.

Материал корпуса сталь 1Х18Н10Т

Компенсатора сталь – 1Х18Н10Т,

 

σ_тк (132,9⁰С) = 152 МПа Е_к (132,9⁰С) = 1,91 * 10⁵ Па

σ_тт (90^оС) = 146МПа Е_м (90^оС) = 2,00 * 10⁵ Па

_к^t = 17,2 * 10^-6 1/^оС _м^t = 17,2 * 10^-6 1/^оС

 

Расчет:

Площадь поперечного сечения корпуса (стр.320)[3]:

 

F_k = (Д_в + S_к) S_к = 3.14(0,8+0,010)*0,010 = 254,34*10^{-3 м2}

 

Площадь поперечного сечения труб (стр.320)[3]:

 

F _т = (d_H – S_m) S_mZ = 3.14(38-2)2 * 187 = 42276,96 мм² = 0,042 м² = 420 * 10^{-4 м2}

Сила взаимодействия между корпусом и трубами за счет температурных напряжений определяется по формуле (24.1) [3]:

 

 

Суммарную силу, растягивающую корпус и трубы, от давления среды в трубном и междутрубном пространстве при расчетном диаметре трубной решетки Д_в определяем по формуле (24.2) [3]:

 

Р = 0,785[(Д_в² – d_н²Z)p_m + d_в² Zp_m] = 0,785[(0.8² – 0.038²*187)*0.3*10⁶ + 0.038²*187*0.076 ]= 87128,4 Н;

 

Максимальное напряжение в корпусе определим по формуле (24.5) [3]:

 

σ_max^k = P^t / F_k + PE_k^t / (E^t * F_k + E_m^tF_m) = (2.27 / 254,34 * 10^-4) + (8*7128,4 *191*10⁵) / (1,91*10⁵ *254,34 * 10^-4 + 2,0*10⁵ * 420*10^-4) = 95,82 МН/м², что < σ_тк^то /1,2 = 220 * 10⁶ / 1,2 = 183,3 * 10,6 Н/м²,

 

т.е. условия (24.5) [3] выполнено.

Максимальное напряжение в трубах определим по формуле (24.6) [3]:

 

σ_max ^т = P^t / F _т + PE _т ^t / (E^t * F_k + E_m^t + F_m)= 2,27 / 420*10^-4 – (87128,4*191*10⁵)/ (191*10⁵ * 254,34 *10^-4 + 2,0*10⁵*420*10^-4) = 93,21 МН/м²,

< σ_{т т} ⁹⁰/1,2 = = 121,7 МН/м²

 

условие (24.6) [3] выполнено, значит, компенсатор не требуется.

Расчет обтюрации греющей камеры

Исходные данные:

Диаметр внутренний Д_в = 800 мм,

Давление р_п = 0,16 Мпа

Температура t_c = 90^оС

Прокладка – ПОН -1(ГОСТ-481-80)

Материал уплотняемых поверхностей – сталь 1Х18Н10Т,

Эскиз расчетная схема рис.8.6

Расчет:

На основании таб. 19.2 стр. 242 [3] для лучшей герметичности рекомендуется прокладка прямоугольной формы (тип 1) при давлении 0,16 МПа. Тип обтюрации I, II, III – A, VI – A, V для давления < 10 МПа.

Из таблицы (19,13;19,3 и 19,18) [3] имеем диаметр прокладки:

 

Д = Д_в + 10 = 800 + 10 = 810 мм

S = 4 мм

h = 2S + 1 = 2*4 + 1 = 9 мм

h₁ = 2,5S = 2,5 * 4 = 10 мм

q = 1,2 σ_T = 1.2 * 50*10⁶ = 60*10⁶ Н/м²

 

Расчетную ширину уплотнения определил по формуле (19.2) [3]:

 

в´ = 0,33 Др_и / (σ_т – 0,33 р_и – 1,1 q) = 0,33*0,810*0,16*10⁶ / (220*10⁶ – 0,33*0,16*10⁶ – 1,1 * 60*10⁶) = 0,2 * 10^{-3 М;}

 

Принимаем в = 5 мм; в_э = в = 5 мм [3] (таблица 19.17)

Рис. 8.6. Обтюрация тип IV – А

 

Диаметр прокладки:

 

Д_п = Д + в = 810 + 5 = 815 мм

 

Расчетная осевая сила сжатия прокладки (19.1) [3]

 

Р´_п = 3Д_пв_эq = 3*0,815*5*10^-3 * 60*10⁶ = 0,734 * 10⁶ Н= 0,734 МН

 

Расчет растягивающего усилия в болтах, числа болтов для крепления крышки

Из расчета 8.1.6. имеем

Р´_п = 0,734 * 10⁶ Н

Д_в = 0,8 м

Д_п = 0,815 м

В = 0,0 05 м

 

Р_б = Р´_с + Р´_п = 0,102 * 10⁶ + 0,734 * 10⁶ = 0,836 * 10⁶ Н,

где Р´_с – расчетная сила от давления среды при К = 1, определяется по формуле (20.3) [3]:

 

Р´_с = 0,96КД²_пр_и = 0,96 * 1*0,815² * (0,16*10⁶) = 0,102 МН

 

Расчетный диаметр болтов (20,5) [3]

 

d_б´= 0,25 (  ) = 0,25 ()= 0,0076 м

 

Принимаем d_б = М10 из таб. 20.7 [3]

Рассчитаем число болтов при К = 1 определится по формуле (20.9) [3]

 

Z´ = = 1,2*0,836*10⁶ / (1*78,5*10^-6 220*10⁶ * 0,9) = 64,5

 

Принимаем Z = 68 (кратное 4 и четное)

Наружный диаметр болтовой окружности (20.10) [3]:

 

Д_б´ = Д_вн + 2,2 d_б + 0,01 = 0,8 + 2,2*0,010 + 0,01 = 0,832 м. принимаем Д_б = 840 мм

 

Шаг болтов t = Д_б / Z = 3,14 * 840 / 68 = 38,8 мм

Безопасность жизнедеятельности

Введение

 

Химические волокна, наряду с другими полимерными материалами, приобрели исключительно важное значение в народном хозяйстве.

По темпам роста производство искусственных и синтетических волокон опередило ряд развивающихся новых отраслей химической промышленности. Применение химических волокон в чистом виде и в смеси с натуральными волокнами дает возможность не только расширить ассортимент, но и улучшить качество товаров народного потребления.

Производство химических волокон, и, в частности, вискозных, связано со значительными опасностями и вредностями для обслуживающего персонала, а также вероятностью нанесения ущерба окружающей среде.

Для предотвращения неблагоприятного воздействия производства на человека и окружающую среду разрабатываются мероприятия, которые закладываются в техническую документацию производств, различную нормативную документацию и законодательные акты.

В данном проекте рассматривается организационно-технические меры охраны труда, техники безопасности, промсанитарии и противопожарной безопасности для отделения кристаллизации сульфата натрия в производстве вискозной нити.

 

Предыдущая123456789Следующая

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: