Конструктивная прибавка к расчетным утолщениям стенки.
Требования, предъявляемые к основным М и АХП.
1. Механическая прочность – способность выдерживать механическую нагрузку не разрушаясь;
2. Устойчивость – способность аппарата в рабочем состоянии сохранять свою первоначальную форму;
3. Долговечность – понимается срок службы (обычно 10 – 15 лет);
4. Герметичность – способность не пропускать рабочую среду под давлением;
5. Простота устройства, изготовления, обслуживания и ремонта;
6. Технологичность конструкции – (простота и невысокая стоимость оборудования) стандартизация и нормализация узлов и деталей и правильный выбор допусков;
7. Надежность и безопасность во время эксплуатации – наличие клапанов, предупредительных ограждений и т.д.;
8. Транспортабельность – "доставить и собрать";
9. Высокая производительность и КПД;
10. Стабильное обеспечение требуемых технологических режимов в условиях непрерывного производства;
11. Удовлетворение требованиям технологической и конструктивной эстетики.
Общий порядок расчета и конструирования.
1. Изучаются основные технические требования, предъявляемые к оборудованию и условия его эксплуатации.
а) назначение и среда;
б) технические характеристики оборудования (производительность, поверхность теплообмена, мощность и т.д.);
в) параметры технологических процессов (давление, температура).
2.Выбор основного конструктивного материала.
3. Составляем расчетную схему рассматриваемого элемента, определяемся с габаритными размерами, производим расчет по главным критериям работоспособности:
|
|
а) расчет на механическую прочность производят по внутреннему избыточному или наружному давлению, данному расчету должны подвергаться все основные узлы и детали машин и аппаратов.
Давление, как нагрузка, воспринимаемая аппаратом, в прочностных расчетах принимается статической (медленно возрастает с 0 до максимального значения, а затем не меняется).
б) расчет на устойчивость производят для аппаратов, испытывающих действие избыточного наружного давления, а так же осевых и поперечных нагрузок;
в) расчет на усталость необходимо производить только в том случае, если число циклов нагружения за весь срок эксплуатации оборудования будет >1000 и колебания нагрузок превышают 15%;
г) проверяется прочность в зонах краевого эффекта (переход от днища, лаз).
Выбор основных расчетных параметров.
Давление.
а) рабочее давление (Р).
– максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании процесса без учета гидростатического давления среды и без учета кратковременного повышения давления во время работы предохранительных клапанов или других предохранительных устройств.
|
|
б) расчетное давление (Рр)
– это то давление по которому производят расчет на прочность.
Если в аппарате нет среды, то ;
Если в аппарате есть рабочая среда, то
если , иначе ,
где Рг – гидростатическое давление.
, (для сфер h = d).
в) пробное давление – это то давление, на котором испытывают аппарат после его изготовления, а так же периодически во время эксплуатации.
Пробное давление рассчитывается в зависимости от расчетного.
Сосуды | Расчетное давление, Рр, МПа | Пробное давление, Рп, МПа |
Все, кроме литых | ||
Литые | Не зависимо от давления |
– допускаемое напряжение материала рассчитываемого элемента при температуре 200С.
– допускаемое напряжение материала рассчитываемого элемента при расчетной температуре.
г) условное давление – понимают избыточное рабочее давление среды при температуре 200С (без учета гидростатического давления).
Температура.
Различают:
а) рабочая температура – при которой протекает рабочий процесс (температура среды) t;
б) расчетная температура – за расчетную температуру принимают (tp):
· при положительных температурах внутри аппарата – наибольшее значение температуры стенки;
|
|
· при отрицательных температурах внутри аппарата или 00С – за расчетную принимают температуру равную 200С;
· при наружном обогреве стенки аппарата открытым пламенем с температурой 2500С и больше (или электронагревателем), то за расчетную принимают температуру равную температуре среды, соприкасающейся со стенкой, увеличенной на 500С (но не менее 2500С).
Допускаемое напряжение.
Различают:
а) допускаемое напряжение при расчетной температуре ([σ])
,
где – нормативно допускаемые напряжения при расчетной температуре;
η – коэффициент, учитывающий вид заготовки.
Для листового проката η = 1.
Для отливок, подвергшихся индивидуальному контролю, неразрушающим методом η = 0,8.
Для всех остальных отливок η = 0,7.
б) допускаемое напряжение при температуре 200С ([σ]20)
,
где – нормативно допускаемые напряжения при температуре 200С.
, – выбираются из таблиц методом интерполяции.
в) допускаемое напряжение при испытаниях ([σ]п)
,
где – коэффициент запаса по пределу текучести при испытаниях;
– предел текучести материала при температуре 200С (из табл.).
Конструктивная прибавка к расчетным утолщениям стенки.
|
|
δр – расчетная толщина стенки;
δ – исполнительная толщина стенки;
с – конструктивная прибавка.
,
где с1 – прибавка на коррозию и эрозию металла;
с2 – прибавка на округление толщины стенки до стандартного размера;
с3 – при штамповке, вытяжке (специальных технических операциях) учитывает отрицательные допуски.
,
где τ – срок службы аппарата;
π – проницаемость среды.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 361; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!