Все исходные данные должны быть собраны студентами во время преддипломной практики и соответствовать той марке оборудования, которая рассматривается в данном дипломном проекте.
Варианты РАСЧЕТОВ
Пример расчета обечаек на прочность.
 |
Рисунок 1 - Обечайка, нагруженная внутренним избыточным давлением.
Данные для расчета:
давление избыточное внутреннее расчетное, МПа р = 1; температура расчетная, ºС t = 100;
диаметр внутренний аппарата, мм D = 1400;
материал обечайки сталь 09Г2С.
толщина стенки, мм s = 10.
Расчетную толщину стенки обечайки SP, мм, вычисляют по формуле
| Sp = р ∙ D/(2 ∙ [σ] ∙ φ - р) | (1) |
где [σ] – допускаемое напряжение материала обечайки при расчетной температуре, МПa;
[σ] = 177 МПа (Приложение А).
φ - коэффициент прочности продольного сварного шва;
φ = 0,8, так как сварной шов стыковой, доступный сварке только с одной стороны, имеет в процессе сварки металлическую подкладку со стороны корня шва, длина контролируемых швов от общей длины составляет 50 %;
Sр = 1∙1400/(2∙177∙0,8 – 1) = 4,96мм
Исполнительную толщину стенки обечайки S, мм, вычисляют по формуле:
S ≥ Sр +с, (2)
где с – сумма прибавок к расчетной толщине стенки обечайки, мм;
| с = с1 + с2 + с3 | (3) |
с1 – прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм; так как срок службы аппарата 10 лет и скорость коррозии составляет 0.1мм/год, то с1 = 1мм;
|
|
|
с2 – прибавка для компенсации минусового допуска, мм;
с2 = 0,8мм;
с2 определяется по ГОСТ 19903 – 74 для исполнительной толщины стенки обечайки, которую необходимо определить предварительно исходя из уже известных данных;
Таблица 1 Значение прибавки на минусовой допуск с2 на листы
с3 – прибавка технологическая, мм;
с3 = 0, так как при изготовлении обечайки не происходит утонения ее стенки;
с = 1 + 0,8 + 0 = 1,8мм
S ≥4,96 + 1,8 = 6,76мм принимаем S = 8мм.
Сравнивая с исходными данными: 10мм> 8мм - условие прочности выполнено.
Условие применения расчетных формул
Расчетные формулы применимы при отношении толщины стенки к диаметру
(S – с)/D ≤ 0,1 для обечаек и труб при D ≥ 200мм
(S – c)/D ≤ 0,3 для труб при D <200мм;
(8 – 1,8)/1400 ≤ 0,1
0,004 < 0,1
Условие выполнено.
Пример расчета на прочность эллиптических днищ
 |
Рисунок 2 - Днище эллиптическое, нагруженное избыточным внутренним давлением
Данные для расчета:
давление избыточное внутреннее расчетное, МПа р = 0,8;
|
|
|
температура расчетная, °С t = 120;
диаметр внутренний аппарата, мм D = 1400;
материал днища ВСтЗсп.
толщина стенки днища, мм 10
Расчетную толщину стенки эллиптического днища S1p, мм, вычисляют по формуле:
| S 1 p = р ∙ R / (2φ ∙ [σ] – 0,5р ), | (4) |
где R - радиус кривизны в вершине днища по внутренней поверхности, мм;
,
для стандартных эллиптических днищ с Н = 0,25D
Н = 0,25 ∙ 1400 = 350мм;
R = D = 1400 мм.
φ - коэффициент прочности сварных швов;
для днища, изготовленного из целой заготовки, φ = 1,0;
[σ] - допускаемое напряжение материала днища при расчетной температуре, МПа
[σ] = 141 МПа. (Приложение А).
S1р = 0,8 ∙ 1400/(2 ∙ 1 ∙ 147-0,5 ∙ 0,8) = 3,8 мм
Исполнительную толщину стенки днища S1, мм, вычисляют по формуле
| S 1 > S 1 p + c, | (5) |
где с - сумма прибавок к расчетной толщине стенки днища, мм;
с = с1 + с2 + с3(9)
с1 - прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм; с1 = 1мм, так как срок службы аппарата 10 лет и скорость коррозии составляет 0,1 мм/год;
|
|
|
с2 - прибавка для компенсации минусового допуска, мм;
с2 = 0,8 мм
с3 - прибавка технологическая, учитывающая 15 % - ное утонение толщины днища при штамповке, мм;
с3 = 0,15 -4 = 0,6 мм
Прибавка сз не учитывается, если ее значение не превышает 15 % расчетной толщины листа, то есть принимают с3 = 0.
с = 1 + 0,8 + 0,6 = 2,4 мм,
S 1р ≥ 3,8 + 2,4
S 1р = 6,2 мм
Принимаем S1 = 8 мм
Сравнивая с исходными данными: 10мм> 8мм - условие прочности выполнено.
Условия применения расчетных формул
| 0,002 ≤ (S1 - с ) / D ≤ 0,1 | и | 0 , 2 ≤ Н / D ≤ 0,5 |
| 0,002 ≤ (8 - 2,4)/1400 ≤ 0,1 0,002 < 0,004 <0,1 | 0,2 ≤ 350/1400 ≤ 0,5 0,2 < 0,25< 0,5 |
Условие выполнено
Проверка прочности по избыточному давлению.
Допускаемое давление рассчитывается по формуле:
| (6) |
Сравнивая с исходными данными: 1.25 МПа> 0.8МПа - условие прочности выполнено
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1346; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!