а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяется по формуле:
где
Тогда:
Окончательно принимаем
Расчет днищ и крышек выполняется по ГОСТ 14249-80, СТ СЭВ 1039-78, СТ СЭВ 1048-78, СТ СЭВ 1041-78.
Днища эллиптические отборные (см. рис.3).
Расчет днищ, нагруженных внутренним избыточным давлением. Толщина стенки днища определяется по формулам [4]:
Принимаем
Расчет днищ, нагруженных наружным давлением. Толщина стенки днища приближенно определяется по формуле:
Для предварительного расчета коэффициент приведения радиуса кривизны эллиптического днища
принимается равным 0,9.Тогда
Принимаем
Допускаемое наружное давление определяется по формуле:
где допускаемое давление из условия прочности определяется по формуле:
а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяется по формуле:
Для большей надёжности примем
Тогда:Допускаемое наружное давление определяется по формуле:
где допускаемое давление из условия прочности определяется по формуле:
а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяется по формуле:
Окончательно принимаем
Установка химических аппаратов на фундаменты или специальные несущие конструкции осуществляется большей частью с помощью опор. Вертикальные аппараты обычно устанавливают или на стойках, когда их размещают внизу в помещении, или на подвесных лапах (см. рис.4), когда аппарат размещают между перекрытиями в помещении или на специальных стальных конструкциях.
Расчетные нагрузки. При определении нагрузки на опору-лапу действующие на аппарат нагрузки приводятся к осевой силе Р.
Нагрузка на одну опору определяется по формуле [4]:
где
1 -- коэффициент, зависящий от числа опор z -- вес всего аппарата.Принимаем число опор равное 4, тогда:
Вес аппарата рассчитывается по формуле:
Где
-вес цилиндрической части обечайки;
Тогда:
Тогда:
По рассчитанной нагрузке принимаем следующие характеристики опор:
Присоединение трубной арматуры к аппарату, а также технологических трубопроводов для подвода и отвода различных жидких или газообразных продуктов производится с помощью штуцеров.
Стальные штуцера стандартизованы и представляют собой патрубки из труб с приваренными к ним фланцами или кованные заодно с фланцами.
В данном курсовом проекте применяются штуцера с приварным фланцем в стык и тонкостенным патрубком (см. рис.5) ОСТ 26-1408-76. [4].
Таблица 6.1.
Dy | dt | St | Ht |
50 | 57 | 3 | 155 |
100 | 108 | 5 | 155 |
200 | 219 | 6 | 160 |
Конструкция штуцера с приварным фланцевым соединением
В химических аппаратах для разъёмного соединения составных корпусов и отдельных частей применяются фланцевые соединения преимущественно круглой формы. На фланцах присоединяются к аппаратам трубы, арматура и т.д. фланцевые соединения должны быть прочными, жесткими, герметичными и доступными для сборки, разборки и осмотра. Фланцевые соединения стандартизованы для труб и трубной арматуры, а так же для аппаратов.
В данном курсовом проекте выбрано фланцевое соединение с выступом впадиной по ГОСТ 12828-67 (см. Рис.6). [4].
Таблица 6.2.
Py,MПа | Размеры, мм | Число отверстий z | ||||||||||
Dy | DФ | DБ | D1 | D2 | D4 | D5 | h | h1 | h2 | d | ||
<0.25 | 200 | 315 | 280 | 258 | 250 | 222 | 225 | 15 | 18 | 18 | 18 | 8 |
Конструкция фланцевого соединения с выступом впадиной
1. Павлов К.В., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - М.: Химия, 1981. -560 с.
2. Плановский А.Н., Рамм В.М., Кагаз С.З. Процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1968. -847 с.
3. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Под ред. Ю.И. Дытнерского. - М.: Химия, 1983. -272 с.
4. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов. - Л.: Машиностроение, 1981. -383с.