Выпускная работа

Выпускная работа

4 Конструктивные расчеты корпуса аппарата.

1 Расчет толщин стенок обечаек работающих под наружным давлением.

4.1.1 Общие положения.

Толщина стенки определяется по формуле :

|[pic] | |

|[pic] |(4) |

| | |

| | |

| |(5) |

где с - прибавка состоящая из :

с1 - прибавка на коррозию ;

с2 - прибавка на минусовой допуск ;

с3 - технологическая прибавка.

Коэффициент K2 = f (K1;K3) определяется по [1], рис.6.3 в зависимости от

значений коэффициентов К1 и К3 :

|[pic] | |

| |(6) |

|[pic] | |

| |(7) |

Допускаемое наружное давление определяется по формуле :

|[pic] | |

| | |

| |(8) |

где допускаемое давление из условия прочности определяется по формуле:

|[pic] | |

| |(9) |

а допускаемое давления из условия устойчивости в пределах упругости

определяются по формуле:

|[pic] | |

| |(10) |

где

|[pic] | |

| | |

| |(11) |

Расчетная длина обечайки выбирается в зависимости от ее конфигурации.

С помощью расчетной номограммы [1], рис. 6.3 можно определять sR,[p] и l

без расчета по правилу, показанному на [1], рис. 6.4, где приводятся

различные варианты.

Полученное значение толщины стенки должно быть проверено по формуле на

[p].

2 Расчет обечайки сепарационной части аппарата.

Исходные данные по расчету:

|Диаметр корпуса, м |3,8 |

|Длина корпуса, м |2,5 |

|Рабочее расчетное давление, МПа |0,1 |

|Давление испытания, МПа |0,2 |

|Температура стенки, (С |130 |

|Материал аппарата |Х17 |

|Срок службы аппарата, лет |14 |

|Допустимые напряжения, МПа |196,15|

|Модуль продольной упругости, МПа |2(105 |

Определяем коэффициенты K1 и К2 по формулам (6) и (7):

|[pic] |

|[pic] |

По номограмме определяем : К2 =0,28.

Определяем расчетную толщину обечайки по формуле (4) :

|[pic] |

Определим прибавку к расчетной толщине стенки :

с=с1+с2+с3 ,

где с1= П ( Т = 0,01 ( 14 =1,4 мм=0,0014 м;

с2= (0,8 мм = 0,0008 м ;

с3= 2,8 мм = 0,0028 м.

Получим толщину :

|[pic] |

Определим допускаемое давление из условия прочности по формуле (9) :

|[pic] |

а допускаемое давления из условия устойчивости в пределах упругости

определяются по формуле(10):

|[pic] |

где

|[pic]. |

Допускаемое наружное давление определяется по формуле (9) :

|[pic] |

Поскольку рр < [р] то толщина обечайки расчитана правильно.

3 Расчет обечайки греющей части аппарата.

Исходные данные по расчету:

|Диаметр корпуса, м |1,6 |

|Длина корпуса, м |0,425 |

|Рабочее расчетное давление, МПа |0,1 |

|Давление испытания, МПа |0,2 |

|Температура стенки, (С |130 |

|Материал аппарата |Х17 |

|Срок службы аппарата, лет |14 |

|Допустимые напряжения, МПа |196,15|

|Модуль продольной упругости, МПа |2(105 |

Определяем коэффициенты K1 и К2 по формулам (6) и (7):

|[pic] |

|[pic] |

По номограмме определяем : К2 =0,2.

Определяем расчетную толщину обечайки по формуле (4) :

|[pic] |

Определим прибавку к расчетной толщине стенки :

с=с1+с2+с3 ,

где с1= П ( Т = 0,01 ( 14 =1,4 мм=0,0014 м;

с2= (0,8 мм = 0,0008 м ;

с3= 2,8 мм = 0,0006 м.

Получим толщину :

|[pic] |

Определим допускаемое давление из условия прочности по формуле (9) :

|[pic] |

а допускаемое давления из условия устойчивости в пределах упругости

определяются по формуле (10):

|[pic] |

где

|[pic] |

Допускаемое наружное давление определяется по формуле (9) :

|[pic] |

Поскольку рр < [р] то толщина обечайки расчитана правильно.