МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт промышленных технологий и инжиниринга

Кафедра «Переработки нефти и газа»

РАСЧЕТ ОПОР ВЕРТИКАЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Вариант - 5

РАЗРАБОТЧИК:

обучающийся группы МХПб-19-1

Вторушина В.А

РУКОВОДИТЕЛЬ:

Заведующий кафедры ПНГ

Мозырев А.Г.


2022

Задание: Подобать число опор и определить их основные размеры для вертикального цилиндрического аппарата из углеродистой стали по следующим данным: № варианта Dв, м - диаметр Н, м – Общая высота V, м3 – объем аппарата h, м – высота отбортовки днища Р, Мпа – Рабочее давление δ/ρ – толщина и плотность материала изоляции 5 1,6 5,35 10 0,04 2,2 150/550 При определении максимального веса аппарата необходимо учесть вес воды при гидроиспытании аппарата. Плотность воды принять равной - 1000 кг / м3, плотность металла – 7850 кг/м3 Ход работы. Произведем расчет подвесной лампы для вертикального цилиндрического аппарата, опирающегося на восемь лап, по данным указанным выше. Определяем высоту цилиндрической части аппарата: , где hдн – высота днища, принимаемая по таблице 1.3 (см. приложение учебного пособия «Прочностные расчеты отдельных элементов технологического оборудования» А.П. Леонтьев и др.), h – высота отбортовки днища, равная от 0,04 до 0,1 м. м. м. Поверхность эллиптического днища, его вес и объем жидкости в днище принимаем по табл. 1.3 и 1.4 (см. приложения учебного пособия) Fдн = 3,03 м2; Gдн = 487 кг; Vдн = 0,637 м3.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Разраб.

Вторушина

РАСЧЕТ ОПОР ВЕРТИКАЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Лит.

Лист

Листов

Провер.

Мозырев А.Г.

1

6

ТИУ ИПТИ гр. МХПб-19-1

Н. Контр.

Утверд.

---

Вес металла цилиндрической части аппарата: где Dн и Dвн – соответственно наружный и внутренний диаметры аппарата, м; Нцил – высота цилиндрической части аппарата, м; ρмет – плотность металла, кг/м3. Общий вес металла: кг. Вес люков, штуцеров, опорно-распределительных решеток и других внутренних устройств принимаем равным 10-20% от веса металла. Общий вес металла аппарата составит: кг. Вес наружной изоляции может быть определен по формуле: , где Gизол.цил.- вес изоляции на цилиндрической части аппарата: кг. кг. Общий вес наружной изоляции: кг. Аналогично определяем вес внутренней изоляции (вес торкрет-бетона) кг. кг. Общий вес внутренней изоляции: кг. Вес воды в аппарате (при гидравлических испытаниях) может быть определен по формуле: кг.
						Лист
						2
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
Так как вес воды в аппарате при гидравлическом испытании больше веса катализатора, то при определении максимального веса аппарата принимается только вес воды. Максимальный вес аппарата равен МН. Расчетная нагрузка на одну лапу Для рассматриваемой опоры расчетом определяется: высота и толщина рёбер, прочность сварного шва крепления рёбер к корпусу аппарата, местные напряжения в цилиндрической стенке аппарата в местах присоединения опор. Отношение вылета к высоте ребра l/h в соответствии с рекомендациями принимаем равным 0,5. Тогда h=l/0,5=0,25/0,5=0,5 м. Расчётная толщина ребра лапы при k=0,6 Отношение l/13=0,25/13=0,0192 > S’=0,0062 м, поэтому уменьшаем k до k=0,275, при котором по графику рисунок 1.1, 1/S=22,0. Пересчитываем S’ поэтому расчет является окончательным. Принимаем с учетом прибавки на коррозию толщину ребра S’=0,016 м, толщину опорной плиты S=0,016 м. Выбираем длину опорной плиты лапы l1=0,25 м. Зная допускаемую удельную нагрузку на опорную поверхность (по условию qб=2 МН/м2), можно определить расчетную ширину опорной плиты b’ из условия (1.4) : где G – нагрузка на одну лапу, МН; b’ – длина опорной плиты, м; l1– вылет лапы, м; qб – допускаемая удельная нагрузка не опорную поверхность, МН/м2.
						Лист
						3
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
В случае приварки опоры (лапы) к корпусу аппарата прочность сварных швов должна отвечать условию (1.5) , где Lш – общая длина сварных швов в м; hш – катет сварного углового шва, м; [τ]ср – допускаемое напряжение на срез сварного шва, принимается равным 70-80 МН/м2. Расчетная ширина опорной плиты лапы: принимаем b’ = 0,6 м. Ребра привариваются к корпусу сплошным круговым швом с катетом hш =8 мм. Общая длина сварного шва составит где Н+S – высота и толщина ребра (косынки) опоры. Прочность сварного шва при допускаемом напряжении среза [τ]ср = 80 МН/м2 проверяем по формуле: т.е. прочность обеспечена. Полагая b = B и h = H, определим максимальные напряжения сжатия в корпусе аппарата в месте присоединения к нему лап. Предварительно находим значения параметров. Момент от реакции опоры, действующей на лапу при расчетном плече l’=0,15 м, По графикам на рисунке 1,6 определяем значение коэффицентов К: для B/H=0,44 и Км ≈1,04 и Кк ≈1,08.
						Лист
						4
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
Параметр β для нахождения моментов, действующих на корпус, определяем по формуле: для определения меридиональных моментов для определения кольцевых моментов По графикам на рисунке 1.2 при Определяем параметр откуда По графику на рис.1.3 при и Определяем параметр Откуда Параметр β для нахождения сил, действующих на корпус, определяем по формуле (1.7): По графику на рис.1.7 определяем значение коэффициентов К: Для и Км ≈0,7 и Кк ≈0,97. Для β и находим: По графикам на рис. 1.4 По графикам на рис. 1.5 откуда значения Рм и Рк будут равны:
						Лист
						5
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
Суммарные напряжения сжатия в корпусе аппарата при толщине стенки (S – Cк) = 0,018 м в месте присоединения лапы (сверху) определяем: в меридиональном направлении по формуле (1.8) в кольцевом направлении по формуле (1.9) Как видно, оба напряжения меньше допускаемого, и, следовательно, лапа может быть применена без накладки – ребра привариваются непосредственно к корпусу аппарата.
						Лист
						6
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

---

---

Смотрите также файлы

• Контрольные вопросы для самостоятельной подготовки по теме семинарского занятия Понятие и основы права.docx

• Тарау 4А Объектілерді жне оиаларды модельдеу.docx

• атысуа шаырады. Конференцияны негізгі баыттары Математика, физика жне апаратты технологиялар саласындаы ылыми жне олданбалы аспектілер.docx

• Реферат по высшей математике студентка Лобина Л. А.docx

• Занятие По теме 9 Психическое развитие младенцев.docx