Файл: Задача Определить теплоту сгорания и плотность газообразного топлива, имеющего следующий состав (% по объему).docx
Добавлен: 28.04.2024
Просмотров: 41
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3 с учётом избыточного давления, можно изготавливать из стали марки 16Г2АФ с толщиной листов δ1=17 – 19мм. Для второго пояса х2=17,90-1,80=16,10м; для третьего пояса х3=17,90-3,60=16,10-1,80=14,30м и т.д.
Задание
Выполнить расчёт толщины стенки стального листа второго, третьего и последующих поясов резервуара. Результаты расчётов свести в таблицу.
Задача 9.
Рассчитать толщины стенки и кровли вертикального резервуара с цилиндрической кровлей объёмом 1000м3. Для расчёта: диаметр резервуара – 10,43м; диаметр цилиндрической кровли – 10,43м; высота резервуара L – 11,92м; сталь марки ВСт3сп; Ry=230МПа; pизб=0,39МПа.
Решение
Определяем толщину стенки первого пояса, как в предыдущей задаче 1, где х1=L
м ≈ 5мм.
Для определения толщины кровли δкр используем формулу (16) [1], где при расчёте толщины кровли учитывают только избыточное давление, принимая х=0, тогда
м = 1,3мм
По условиям сварки и дополнительной жёсткости конструкции толщину стали цилиндрической кровли принимаем равной
δкр=4мм.
Задание
Выполнить расчёт толщины стенки второго, третьего и последующих поясов резервуара и толщины кровли, исходя из применения в качестве материалалистовую сталь марки 16Г2АФ с расчётным сопротивлением по пределу текучести Ry=400МПа. Результаты расчётов свести в таблицу.
Толщина резервуара
м = 0,7 мм
Задача 10.
Рассчитать оболочку каплевидного резервуара с опорным кольцом. Определить меридиональные и кольцевые усилия и соответствующие напряжения. Для расчёта: диаметр резервуара по экватору Dэ=18,46м; полная высота оболочки hп=10,39м; высота оболочки от уровня опорной плиты hоп=9,94м; большая полуось эллипса, а=9,23м; малая полуось эллипса d=5,94м; избыточное давление pизб=39226Па; толщина оболочки выше экватора δ1=5мм; толщина оболочки ниже экватора δ2=6мм.
Решение
Расчёт ведётся по безмоментной теории.
Меридиональные и кольцевые радиусы для характерных точек на вершине оболочки
мм.
Кольцевой радиус кривизны на эллипсоидальной части r2э=а=9,23м; меридиональный радиус r1э=
м. Соответствующие значения r1и r2для остальных точек находим по графику. На вершине оболочки p=pизб=39226Па.
Находим меридиональные и кольцевые усилия в зависимости от основной расчётной нагрузки в любой точке оболочки, за исключением зоны опорного кольца:
Н/м
следовательно, в любой точке оболочки напряжения в зависимости от расчётной нагрузки будут равны. Исключение составляет только зона опирания:
выше экватора
Н/м;
ниже экватора
Н/м.
В зависимости от равномерного избыточного давления в вершине оболочки
N1=N2=N=281000Н/м,
а в других точках оболочки усилия рассчитываем по формулам (44) и (45)
На экваторе для эллипсоидальной части
Н/м;
Н/м
На экваторе меридиональные усилия
Н/м,
а кольцевые
Н/м.
Усилия в других точках находятся аналогично.
Для проверки расчётов складываем усилия в зависимости от избыточного и гидростатического давления, в обоих случаях суммы должны быть одинаковыми:
Н/м;
Н/м.
Задание
Выполнить расчёт для расчёта использовать следующие исходные данные: диаметр резервуара по экватору Dэ=20,46м; полная высота оболочки hп=12,39м; высота оболочки от уровня опорной плиты hоп=11,94м; большая полуось эллипса, а=11,23м; малая полуось эллипса d=7,94м; избыточное давление pизб=39226Па; толщина оболочки выше экватора δ1=7мм; толщина оболочки ниже экватора δ2=8мм.
Расчёт ведётся по безмоментной теории.
Меридиональные и кольцевые радиусы для характерных точек на вершине оболочки
мм.
Кольцевой радиус кривизны на эллипсоидальной части r2э=а=11,23м; меридиональный радиус r1э=
м. Соответствующие значения r1и r2для остальных точек находим по графику. На вершине оболочки p=pизб=39226Па.
Находим меридиональные и кольцевые усилия в зависимости от основной расчётной нагрузки в любой точке оболочки, за исключением зоны опорного кольца:
Н/м
следовательно, в любой точке оболочки напряжения в зависимости от расчётной нагрузки будут равны. Исключение составляет только зона опирания:
выше экватора
Н/м;
ниже экватора
Н/м.
В зависимости от равномерного избыточного давления в вершине оболочки
N1=N2=N=311650Н/м,
На экваторе для эллипсоидальной части
Н/м;
Н/м
На экваторе меридиональные усилия
Н/м,
а кольцевые
Н/м.
Усилия в других точках находятся аналогично.
Для проверки расчётов складываем усилия в зависимости от избыточного и гидростатического давления, в обоих случаях суммы должны быть одинаковыми:
Н/м;
Н/м.
Задача 11.
Рассчитать пылеуловитель при следующих заданных условиях: суточная производительность газопровода Q=15 млн.м3/сут.; давление газа на входе КС рраб=5,5 МПа; температура газа на входе КС Траб=284 ºК; плотность газа ρ=0,677 кг/м3; давление при стандартных условиях рст=0,1033 МПа; температура при стандартных условиях Тст=293 ºК
; коэффициент сжимаемости z=0,89.
Решение
Секундный расход газа при заданных условиях qc
м3/с
В зависимости от давления газа в пылеуловителе принимаем по таблице 1 допустимые скорости в контактных трубках Wк, свободном сечении W0, набегания на жалюзиWж.
Таблица 1
Допустимые скорости в пылеуловителе
Примечание: допустимые скорости расcчитаны при Т=293ºК и z=1
Общая потребная площадь группы пылеуловителей для очистки принятого количества газа F, м2
м2
Число пылеуловителей n, шт.
Задание
Выполнить расчёт толщины стенки стального листа второго, третьего и последующих поясов резервуара. Результаты расчётов свести в таблицу.
 |  |
 |  |
 |  |
 |  |
 |  |
Задача 9.
Рассчитать толщины стенки и кровли вертикального резервуара с цилиндрической кровлей объёмом 1000м3. Для расчёта: диаметр резервуара – 10,43м; диаметр цилиндрической кровли – 10,43м; высота резервуара L – 11,92м; сталь марки ВСт3сп; Ry=230МПа; pизб=0,39МПа.
Решение
Определяем толщину стенки первого пояса, как в предыдущей задаче 1, где х1=L
м ≈ 5мм.Для определения толщины кровли δкр используем формулу (16) [1], где при расчёте толщины кровли учитывают только избыточное давление, принимая х=0, тогда
м = 1,3ммПо условиям сварки и дополнительной жёсткости конструкции толщину стали цилиндрической кровли принимаем равной
δкр=4мм.
Задание
Выполнить расчёт толщины стенки второго, третьего и последующих поясов резервуара и толщины кровли, исходя из применения в качестве материалалистовую сталь марки 16Г2АФ с расчётным сопротивлением по пределу текучести Ry=400МПа. Результаты расчётов свести в таблицу.
Толщина резервуара
м = 0,7 мм  |  |
 |  |
 |  |
 |  |
 |  |
Задача 10.
Рассчитать оболочку каплевидного резервуара с опорным кольцом. Определить меридиональные и кольцевые усилия и соответствующие напряжения. Для расчёта: диаметр резервуара по экватору Dэ=18,46м; полная высота оболочки hп=10,39м; высота оболочки от уровня опорной плиты hоп=9,94м; большая полуось эллипса, а=9,23м; малая полуось эллипса d=5,94м; избыточное давление pизб=39226Па; толщина оболочки выше экватора δ1=5мм; толщина оболочки ниже экватора δ2=6мм.
Решение
Расчёт ведётся по безмоментной теории.
Меридиональные и кольцевые радиусы для характерных точек на вершине оболочки
мм.
Кольцевой радиус кривизны на эллипсоидальной части r2э=а=9,23м; меридиональный радиус r1э=
м. Соответствующие значения r1и r2для остальных точек находим по графику. На вершине оболочки p=pизб=39226Па.Находим меридиональные и кольцевые усилия в зависимости от основной расчётной нагрузки в любой точке оболочки, за исключением зоны опорного кольца:
Н/м следовательно, в любой точке оболочки напряжения в зависимости от расчётной нагрузки будут равны. Исключение составляет только зона опирания:
выше экватора
Н/м;ниже экватора
Н/м.В зависимости от равномерного избыточного давления в вершине оболочки
N1=N2=N=281000Н/м,
а в других точках оболочки усилия рассчитываем по формулам (44) и (45)
На экваторе для эллипсоидальной части
Н/м; Н/мНа экваторе меридиональные усилия
Н/м,а кольцевые
Н/м.Усилия в других точках находятся аналогично.
Для проверки расчётов складываем усилия в зависимости от избыточного и гидростатического давления, в обоих случаях суммы должны быть одинаковыми:
Н/м; Н/м. Задание
Выполнить расчёт для расчёта использовать следующие исходные данные: диаметр резервуара по экватору Dэ=20,46м; полная высота оболочки hп=12,39м; высота оболочки от уровня опорной плиты hоп=11,94м; большая полуось эллипса, а=11,23м; малая полуось эллипса d=7,94м; избыточное давление pизб=39226Па; толщина оболочки выше экватора δ1=7мм; толщина оболочки ниже экватора δ2=8мм.
Расчёт ведётся по безмоментной теории.
Меридиональные и кольцевые радиусы для характерных точек на вершине оболочки
мм.
Кольцевой радиус кривизны на эллипсоидальной части r2э=а=11,23м; меридиональный радиус r1э=
м. Соответствующие значения r1и r2для остальных точек находим по графику. На вершине оболочки p=pизб=39226Па.Находим меридиональные и кольцевые усилия в зависимости от основной расчётной нагрузки в любой точке оболочки, за исключением зоны опорного кольца:
Н/м следовательно, в любой точке оболочки напряжения в зависимости от расчётной нагрузки будут равны. Исключение составляет только зона опирания:
выше экватора
Н/м;ниже экватора
Н/м.В зависимости от равномерного избыточного давления в вершине оболочки
N1=N2=N=311650Н/м,
На экваторе для эллипсоидальной части
Н/м; Н/мНа экваторе меридиональные усилия
Н/м,а кольцевые
Н/м.Усилия в других точках находятся аналогично.
Для проверки расчётов складываем усилия в зависимости от избыточного и гидростатического давления, в обоих случаях суммы должны быть одинаковыми:
Н/м; Н/м.Задача 11.
Рассчитать пылеуловитель при следующих заданных условиях: суточная производительность газопровода Q=15 млн.м3/сут.; давление газа на входе КС рраб=5,5 МПа; температура газа на входе КС Траб=284 ºК; плотность газа ρ=0,677 кг/м3; давление при стандартных условиях рст=0,1033 МПа; температура при стандартных условиях Тст=293 ºК
; коэффициент сжимаемости z=0,89.
Решение
Секундный расход газа при заданных условиях qc
м3/сВ зависимости от давления газа в пылеуловителе принимаем по таблице 1 допустимые скорости в контактных трубках Wк, свободном сечении W0, набегания на жалюзиWж.
Таблица 1
Допустимые скорости в пылеуловителе
| Давление газа ррабМПа | Допустимая скорость, м/с | ||
| в контактных трубках Wк | в свободном сечении W0 | набегания на жалюзи Wж | |
| 1 | 3,35 | 1,12 | 0,65 |
| 2 | 2,35 | 0,79 | 0,45 |
| 3 | 1,95 | 0,65 | 0,37 |
| 4 | 1,68 | 0,56 | 0,34 |
| 5 | 1,5 | 0,5 | 0,28 |
| 6 | 1,38 | 0,46 | 0,26 |
| 7 | 1,27 | 0,43 | 0,24 |
Примечание: допустимые скорости расcчитаны при Т=293ºК и z=1
Общая потребная площадь группы пылеуловителей для очистки принятого количества газа F, м2
м2Число пылеуловителей n, шт.