Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов (стр. 8 из 14)

м³/с

Принимаем

С учетом зоны аэрации (наружный диаметр аэрационной трубы равен 530):

м²

- высота сепарационного пространства.

Принимаем высоту аппарата

Гидравлическое сопротивление насадки в аппаратах:

Диаметр газового трубопровода во 2 аппарате:

мм.

Принимаем d_у=80 мм.

5.2 Механические расчеты

Расчет толщины обечайки

м - внутренний диаметр обечайки;

(MПа) - давление в аппарате;

В аппарате находится коррозионная среда (водно-воздушная смесь), и хотя содержание органических примесей невелико, микроорганизмы, развивающиеся на насадке, увеличивают скорость коррозии металла. Из условия коррозионной стойкости [3] выбираем материал обечайки (днища, крыши) - сталь Х18Н10Т co скоростью проникновения коррозии

МН/м² - допускаемое напряжение для стали марки Х18Н10Т при Т=20°C;

Срок эксплуатации аппарата:

Прибавка к расчетной толщине стенки аппарата определяется по формуле:

Поправка С находится в пределах допустимых величин

Коэффициент прочности сварного продольного шва:

Выбираем двусторонний стыковой шов при автоматической сварке

Принимаем по нормальному ряду

Границей применимости формулы является условие:

Условие выполняется:

Допускаемое избыточное давление в обечайке можно определить из формулы:

Расчет толщины днища:

Для аппаратов диаметром 273 – 3000 мм, работающих под давлением, рекомендуется применять конические днища с углами при вершине 60° (ГОСТ 12619-78). Днища могут быть изготовлены с толщиной стенки от 4 до 30 мм.

Толщину стенки конического днища определяем вначале по напряжениям изгиба в тороидальном переходе по формуле:

,

где Р - давление на стенки днища, МПа. Для стандартных конических днищ с α=60º Y=1.4

Коэффициент прочности кольцевого шва

принимается равным 0.8 для стыкового кольцевого шва, свариваемого с одной стороны.

м

Принимаем

мм.

Толщина стенки конической части днища определяется по формуле:

м,

где Д_Р - расчетный диаметр конического днища,

; .

Для окончательного исполнения принимаем S=6 мм.

Расчет толщины крышки:

Выбираем стандартную эллиптическую крышку.

Толщина крышки равна (м):

Принимаем по нормальному ряду

Требуемое условие выполняется:

Конструкция опоры была выбрана цилиндрической, т.к. этот тип конструкции опоры является стандартной для колонных аппаратов.

Определяем максимальный вес аппарата в условиях гидравлического испытания (аппарат заполнен водой):

где G_АП – вес аппарата,

где т_ОБ –масса обечайки, кг,

т_КР - масса крышки ( при S₂=4 мм и D=1000 мм т_КР=46,2 кг);

т_ДН – масса эллиптического днища( при S₃=4 мм и D=1000 мм т_ДН=46,47кг);

т_ДОП – масса дополнительных деталей (по рекомендации принимаем как 5% от массы обечайки, т_ДОП=49,3 кг);

G_В – вес воды в аппарате.

Максимальный вес аппарата:

Выбираем стандартную опору высотой 2м и диаметром 1,0 м. Опора крепится к бетонному основанию болтами M24 в количестве 36 штук Толщина стенки опоры 6 мм.

6. Расчет и подбор вспомогательного оборудования

Расчет насоса