Расчетно-графической работы



Скачать 307.65 Kb.
страница3/6
Дата02.02.2020
Размер307.65 Kb.
Название файларасчетка.docx
Учебное заведениеНациональный Исследовательский Университет мэи
1   2   3   4   5   6
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Емкости разного рода применяются в химической технике для хранения твердых, жидких и газообразных продуктов, а также для технологических целей [2]. Помещение внутрь емкости устройств, необходимых для проведения процесса, например, катализаторных коробок, теплообменников, тарелок, мешалок, существенно не сказывается на конструкции и толщине стенок аппарата. Поэтому конструирование и прочностной расчет стенок емкостных и реакционных аппаратов рассматриваются вместе в одном разделе.

Для упрощения и удешевления изготовления составляющим частям емкостных аппаратов придают простейшие геометрические формы − цилиндрическую, сферическую и коническую. Корпуса большинства аппаратов представляют собой комбинацию этих простейших форм.

С точки зрения экономии материала и равномерного распределения напряжений, возникающих в материале стенок от нагрузок, наиболее благоприятной формой является сферическая. Сфера обладает наименьшей поверхностью на единицу объема, и при заданном давлении толщина ее стенки оказывается минимальной. Однако изготовление сферических оболочек более сложно и дорого, чем изготовление цилиндрических обечаек. Сфера − весьма неподходящая форма для размещения внутренних рабочих устройств аппарата и для организации тока взаимодействующих агентов. Поэтому сферическую форму придают или большим хранилищам для жидкостей и газов, в которых благодаря этому удается уменьшить вес конструкции (рис. 1), или аппаратам, в которых наименьшее отношение их наружной поверхности к объему существенно важно для хорошей работы, как, например, в танках для жидкого кислорода.



Рис. 1. Сферическое хранилище для жидкости

В большинстве аппаратов основной рабочий объем ограничен цилиндрической обечайкой, сделанной из листового материала, или цилиндрическими обечайками с фланцами, т. е. царгами, а крышки делаются сферическими, эллиптическими или коническими.

Значительно реже применяются емкостные аппараты, ограниченные не поверхностями вращения, а плоскими стенками. Плоские стенки применяются только в аппаратуре, работающей при небольших перепадах давления. Плоские стенки невыгодны потому, что они плохо сопротивляются действующему на них давлению и расход металла на единицу полезного объема в таких конструкциях бывает более высок. Плоские стенки неудобны и из технологических соображений: их «ведет» и коробит при сварке; отливка аппаратов, ограниченных плоскими стенками, трудна и сопряжена с опасностью брака. Однако во многих случаях невозможно обойтись без применения плоских стенок, и они часто служат основными составными частями аппаратов. Такими частями являются трубные доски теплообменников, тарелки колонных аппаратов, перегородки и т. д. При существовании перепада давлений, действующего на плоские элементы, они усиливаются ребрами, анкерными тягами, трубами и т. д.



Сосуд (рис. 2) − это изделие (устройство), имеющее внутреннюю полость, предназначенную для проведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортирования газообразных, жидких и других веществ.

Рис. 2 – Схема сосуда для бутана.

Ряд условных (номинальных) давлений в пределах 0,10−100 МПа для сосудов установлен ГОСТ 9493−80. Под условным (номинальным) давлением понимают наибольшее избыточное рабочее давление при расчетной температуре 20°С, при котором обеспечивается длительная работа сосудов и аппаратов, их сборочных единиц и деталей, имеющих определенные размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранных материалах и характеристиках прочности при температуре 20 °С.

Аппарат − сосуд, оборудованный внутренними устройствами, предназначенный для проведения химико-технологических процессов. Аппараты в зависимости от технологического процесса и конструкции носят различное название: колонны, камеры, автоклавы и др.

Резервуар − емкость для хранения жидкостей и газов. Широко распространены металлические и железобетонные резервуары. В зависимости от назначения и вида хранимого вещества резервуары покрывают слоем тепло- и/или гидроизоляции, а их внутренние стенки облицовывают (например, кислотоупорными материалами).

Газгольдер − резервуар для приема, хранения и выдачи газа в установки по его переработке.

Ресивер − сосуд для скапливания газа или пара, предназначенный главным образом для сглаживания колебаний давления, обусловленных пульсирующей подачей или прерывистым расходом.

Сборник − сосуд для накапливания вещества, образующегося в технологическом процессе. технологическом процессе.

Технические требования на сосуды и аппараты из углеродистых, легированных и двухслойных сталей, предназначенные для работы в химической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности, установлены ГОСТ 24306–80. Он распространяется на сосуды и аппараты, работающие при температурах не ниже –70 °С без давления или под наливом, под избыточным давлением до 10 МПа и под вакуумом при остаточном давлении не ниже 665 Па. ГОСТ не распространяется на эмалированную аппаратуру, хранилища, изготовляемые на месте монтажа, сосуды для транспортирования жидкостей и газов [12, 23].

Требования к устройству, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации сосудов, работающих под давлением свыше 0,07 МПа (без учета гидростатического давления), установлены “Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденными Госгортехнадзором РФ.

Сосуды, работающие под давлением до 0,07 МПа, для которых в диапазоне давлений от 0,01 до 0,07 МПа произведение давления (в МПа) на объем (в л) не превышает 100, относятся к сосудам, работающим без давления.

Конструкция сосуда должна предусматривать возможность его осмотра, очистки, промывки, продувки и ремонта, а также контроля состояния сварных швов. Внутренние устройства, препятствующие проведению этих операций, должны быть разборными. Отверстия для люков, лазов и штуцеров должны быть расположены вне швов.

Объемы, диаметры и условные давления для сосудов и аппаратов установлены стандартами.

ГОСТ 13372–78 устанавливает ряд номинальных объемов корпусов цилиндрических сосудов и аппаратов, для которых проектный объем определяется технологическим расчетом. Номинальным объемом считается внутренний объем сосуда или аппарата без учета объемов штуцеров, люков, внутренних устройств, включая футеровку. Ниже приведен стандартный ряд номинальных объемов (в м3): 0,010; 0,016; 0,025; 0,04; 0,063; 0,100; 0,125; 0,160; 0,200;0,250; 0,32; 0,40; 0,50; 0,63; 0,80; 1,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,50; 32;4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 32; 40; 50; 63; 80;100; 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500 [2].

ГОСТ 9617–76 устанавливает ряды внутренних диаметров (в мм) сосудов и аппаратов, изготовленных из стальных листов или поковок: 400, (450), 500, (550), 600, (650), 700, 800, 900, 1000, (1100), 1200, (1300), 1400, (1500), 1600, (1700), 1800, (1900), 2000, 2200, 2400, 2500, 2600, 2800, 3000, 3200, 3400, 3600, 3800, 4000, 4500, 5000, (5500), 5600, (6000), 6300, (6400), 7000, 7500, 8000, 8500, 9000, 9500, 10000, 11000, 12000, 14000, 16000, 18000, 20000 [2].

Значения, указанные в скобках, применяют только для рубашек сосудов и аппаратов.

ГОСТ 9493–80 устанавливает ряд условных (номинальных) давлений, применяемых в расчетах на прочность сосудов и аппаратов, кроме резервуаров и газгольдеров.

Условные давления должны быть выбраны из следующего ряда:

(в МПа): 0,10; 0,16; 0,25; 0,30; 0,4; 0,6; 0,8; 1,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,50; 3,20; 4,00; 5,00; 6,30; 8,00; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 32,0; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0; 100 [2].

В зависимости от назначения и эксплуатационных параметров соответствующими правилами и инструкциями устанавливаются способы контроля состояния сосудов и их элементов; способы устранения обнаруженных дефектов; нормы гидравлического испытания; необходимость в арматуре, контрольно-измерительных приборах и предохранительного содержания и обслуживания.





Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6


База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Пояснительная записка
Методические указания
Рабочая программа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Практическая работа
Учебное пособие
Общая характеристика
Общие сведения
Теоретические аспекты
Физическая культура
Дипломная работа
Самостоятельная работа
Федеральное государственное
История развития
Методическое пособие
Направление подготовки
Общая часть
квалификационная работа
Технологическая карта
Выпускная квалификационная
Техническое задание
Общие положения
Теоретическая часть
Краткая характеристика
Методическая разработка
Технология производства
Гражданское право
прохождении производственной
государственное бюджетное
Техническое обслуживание
Исследовательская работа
Решение задач
Организация работы
Математическое моделирование
учреждение высшего
Основная часть
Метрология стандартизация
Правовое регулирование
Металлические конструкции
Понятие предмет
Технологическая часть
Образовательная программа
Технология приготовления
Практическое занятие
История возникновения
Уголовное право
Описание технологического