Технологический и прочностной расчёт футеровок ёмкостного цилиндрического оборудования

Министерство образования и науки Украины

 

Украинский государственный химико-технологический университет

Кафедра ОТХВ

Технологический и прочностной расчёт футеровок ёмкостного цилиндрического оборудования

Вариант №7

Разработал:

ст. гр. 3-М-48

Львов А.В.

Проверила:

старший преподаватель

Татаурова Т.И.

г. Днепропетровск

2000 г.

Введение.

Напряжённое состояние системы металл-футеровка в футерованных аппаратах оказывает большое влияние на работоспособность всей конструкции в целом.

Вследствие различий физико-механических свойств футеровочных материалов и металла, при наличии внутри аппарата повышенной температуры, давления агрессивной среды, вызывающей набухание футеровочных материалов, в отдельных случаях системы меттал-футеровка могут возникнуть недопустимо большие напряжения, вызывающие разрушение, как футеровки, так и металла.

Современные конструкции футеровок включают в себя, как правило, органический подслой и футеровочные слои на различных вяжущих материалах.

Теплотехнический и прочностной расчёты определяют необходимую толщину футеровочных слоёв для обеспечения допустимой температуры на непроницаемом подслое и устанавливают температуру в отдельных слоях футеровки.

Исходные данные.

tH	tB	S1	S2	S3	S4	S5	S6
°C	°C	м	м	м	м	м	м
21	70	0,004	0,003	0,007	0,020	0,007	0,070

Теплотехнический расчёт футеровки.

Термическое сопротивление:

 м²·°С/Вт

 м²·°С/Вт

 м²·°С/Вт

 м²·°С/Вт

 м²·°С/Вт

 м²·°С/Вт

Термическое сопротивление тепловосприятию

Термическое сопротивление теплоотдаче

м²·°С/Вт

Общее термическое сопротивление

Распределение температур по слоям футеровки

Прочностной расчёт футеровки.

Напряжение от гидростатического давления

Напряжение в слоях футеровки

Напряжение от температуры

Напряжение в слоях футеровки

Эпюры напряжений в системе металл-футеровка от действий гидростатического давления и температуры, а также эпюры суммарных напряжений σ∑.

111

 1 2 3 4 5 6

 

t₅  t₇=t₈

t₂ t₃  t₆

t₁ t₄

4 3 7 20 7 70

71

6,59 6,59

 4,227 4,227

σ_τ^ρ·10⁶ МПа

0,226

0

σ_τ^t0· МПа 0

0,039

 

2,6

2,82 2,95

 3,23 3,38 3,38

3,09 3,55

 

74,09 3,36 3,21

3,21

 

 3,04

1,407

1,627

1,277

1,137

σ_Σ МПа  0

0,013

3,09