Расчет на прочность и устойчивость корпуса аппарата от расчетного давления
Сопряжение узлов
Выбор материала
Расчетные толщины
Расчет укрепления штуцеров Ж1, Ж2, Жn
Учет взаимного влияния отверстий днищ
Расчет болтового соединения
Расчет приварных встык фланцев и буртов
Выбор опоры
Проверка корпуса аппарата на прочность
Расчет опоры
Проверка обечайки опоры на прочность
Навигация
Сопряжение узлов
Расчет ректификационной колонны
37954
знака
5
таблиц
24
изображения
3.4 Сопряжение узлов
Цель расчета: определить напряжение в сопряжение цилиндрической оболочки с эллиптическим днищем в условиях нагружения внутренним давлением.
Расчетная схема к определению краевых сил и моментов приведена на рисунке 4.
Исходные данные для расчета:
- расчетное давление PR = 11МПа;
- диаметр колонны D=1200 мм;
- допускаемое напряжение при T=250 °С, [s]=145 МПа;
- коэффициент прочности сварного шва j=1;
- общая прибавка к толщине металла С=2 мм.
- соединение цилиндрической оболочки с эллиптическим днищем; 2 – расчетная схема.
Рисунок 4 – Схема к определению краевых сил и моментов
Определим краевые силы и моменты из уравнения совместимости деформацией для места стыка обечайки с эллиптическим днищем
(13)
где 
- соответственно радиальные и угловые перемещения края цилиндрической оболочки под действием нагрузок P, Q0, и М0;
- соответственно радиальные и угловые перемещения края эллиптической оболочки под действием нагрузок P, Q0 и М0.
Подставляем в уравнение (13) соответствующие значения деформаций
(14)
где b=bЭ, R=a=600 мм, b=300 мм.
, (15)
где m - коэффициент Пуассона, m=0,3.
,
,
,
.
Определим суммарные напряжения на краю эллиптического днища, меридиальное и кольцевое соответственно по формулам
(16)
(17)
где 
- соответственно меридиальные напряжения действующие от нагрузок Р, Q0, М0;
- соответственно кольцевые напряжения действующие от нагрузок P, Q0, M0.
Подставим соответствующие значения нагрузок в уравнение (16), (17)
, (18)
, (19)
МПа,
Определим суммарные напряжения на краю цилиндрической обечайки, меридиальное и кольцевые соответственно
,
(20)
,
(21)
где 
- соответственно меридиальные и кольцевые напряжения, действующие от нагрузок P, Q0, M0.
Подставим соответствующие значения погрузок в уравнение (20), (21)
, (22)
,
(23)
МПа,
Определим максимальное напряжение на краю эллиптического днища и цилиндрической обечайке соответственно
,
,
, (24)
139,29 МПа < 145 МПа,
139,36 МПа < 145 МПа.
Таким образом, напряжения на краю соединяемых эллиптической и цилиндрической оболочек smaxЭ=139,29 МПа и smax=139,36 МПа меньше критического допускаемого напряжения [s]кр=145 МПа, т.е. условие прочности в месте сопряжения элементов выполняется.
4 Расчет укрепления отверстийЦель расчета: определение размеров укрепляющих элементов.
Расчетные схемы штуцеров приведена на рисунке 5.
Исходные данные для расчета:
- расчетное давление в колонне PR = 11 МПа;
- внутренний диаметр колонны D=1200 мм;
- исполнительная толщина обечайки и днища s=50 мм;
- допускаемое напряжение при T=250 °С и s=50 мм, [s]=145 МПа;
- допускаемое напряжение при T=250 °С и s<50 мм, [s]=162 МПа;
- коэффициент прочности сварного шва j=1;
- общая прибавка к толщине металла для корпуса колонны с=2 мм;
- общая прибавка к толщине металла для штуцера cs=1 мм.
Рисунок 5— Основная расчетная схема соединения штуцера со стенкой сосуда
Похожие работы
... Тогда: 2.2 Гидравлический расчет насадочной колонны аппарата бор рабочей скорости паров обусловлен многими факторами и обычно осуществляется путем технико-экономического расчета для каждого конкретного процесса. Для ректификационных колонн, работающих в пленочном режиме при атмосферном давление, рабочую скорость можно принять на 20% ниже скорости захлёбывания: (26) где ...
... применяют, главным образом, при ректификации спирта и жидкого воздуха (кислородные установки). Для повышения к.п.д. в ситчатых тарелках (как и в колпачковых) создают более длительный контакт между жидкостью и паром. 2. Теоретические основы расчета тарельчатых ректификационных колонн Известно два основных метода анализа работы и расчета ректификационных колонн: графоаналитический ( ...
... содержанием легколетучего компонента) и кубовый остаток (обогащенный труднолетучим компонентом). 3 Расчётная часть 3.1 Задание и исходные данные Необходимо рассчитать насадочную ректификационную колонну для разделения бинарной смеси диоксан – толуол. GD=1000 кг/ч, xF=45% (мол.), xD=90% (мол.), xW=2% (мол.). Давление в колонне составляет 600 мм рт. ст., смесь поступает при температуре ...
... ректификационная колонна 5-куб-испаритель 6-дефлегматор 7-теплообменник 8-промежуточная ёмкость 9-насос 10- теплообменник 11-ёмкость. ЗАДАНИЕ №1 «Расчет ректификационной колонны непрерывного действия» Провести расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения смеси бензол-толуол с определением основных геометрических размеров колонного аппарата, производительность ...
0 комментариев