Расчет аппарата воздушного охлаждения газа - Характеристика реконструкции компрессорного цеха

Исходные данные для расчета:

    - материал - сталь 09Г2С ГОСТ 5520-79; - расчетное давление Р = 7,5 МПа; - допускаемое напряжение для материала камеры при расчетной температуре у =154 МПа; - глубина канавки под прокладку С = 3,0 мм; - расчетная температура t = 150 0С

АR = aKR = aK;

Где aK - расчетная ширина крайних пролетов, (мм); aK =190 мм;

Коэффициент прочности перегородки:

(2.10)

Где dn - диаметр отверстия в перегородке, (мм);

Ln - расстояние между отверстиями, (мм);

Коэффициент прочности задней стенки:

Где d0 - диаметр отверстия под пробки, (мм);

tp - шаг расположения труб в камере, (мм);

Характеристика формы камеры:

Где в - ширина камеры, в = 150 мм;

Безразмерная характеристика нагрузки:

;

Где Р - расчетное давление, (МПа);

[у] - допускаемое расчетное напряжение (МПа)

В= 7,5/ 154 = 0,049

Толщина задней стенки решетки рассчитывается по формуле:

Sp> Snp + C1 + C;

Где С - глубина канавки под прокладку, (мм);

С1 - прибавка на коррозию, С1 = 1,4 мм.

Sпр - расчетная толщина задней стенки решетки, (мм)

мм

Подставляем значения в формулу:

Sp> 31,6 + 1,4 + 3 = 36 мм

Толщину верхней и нижней стенок камеры определяем по формуле:

Sk>Skp + C1

Где ;[мм]

Подставляем значения в условие

Sk> 21,2 + 1,4 = 22,6 мм

Вычисляем толщину перегородки камеры, определяется по формуле:

мм

Принимаем толщину стенки камеры Sk = 36 мм; толщину стенки перегородки Sn =24 мм;

Определяем толщину торцовой стенки камеры

Sт> Sтр + C

Где, (мм);

Где а - высота камеры, (мм)

B - ширина камеры, (мм)

Подставляем вычисленные значения в формулу

Мм

Условие принимает значение:

Sт> 21,3 + 1,4 = 22,7 мм.

Принимаем толщину торцовой стенки Sт = 24 мм.

Расчет укрепления отверстий в камере

Расчетная толщина стенки штуцера, определяем по формуле:

Где Р - расчетное давление, (МПа)

[у] - допустимое напряжение для материала камеры при расчетной температуре, (МПа)

мм.

Dop = 0,5*166 = 83 мм.

Lop = 0,5*166 = 83 мм

Расчетная длина штуцера, учитываемая при расчете укрепления отверстия:

;

Мм

Условия крепления:

;

    39,5*(14 - 4,21 - 1,4)+83* (36 - 21,2 - 1,4) > 0,5* (166 - 83) *21,2 1483 > 880

Условия укрепления выполняются.

Проверка на моноцикловую усталость определяется по формулам:

Где dk = 1,70 мм. Bk = 0,79; ц0= 0,59;

Условные упругие напряжения в заданной стенке перегородки определяем по формуле:

МПа

Условные упругие напряжения в месте приварки перегородки, определяем по формуле:

МПа

Уn< [у], так, как 211,7 МПа < 470 МПа

Условие прочности выполняется.

Толщина стенки штуцера определяется по формуле:

Где Dн - наружный диаметр штуцера = 194 мм;

Удоп - допустимое напряжение (сталь 09Г2С) = 171 МПа

С - прибавка на коррозию = 1,4 мм;

С1 - прибавка на отрицательный допуск = 0,25 мм;

S1 = (S1p + C + C1) *2;

Мм

S1 = (4,16 + 1,4 + 0,42) *2 = 11,96 мм

Принимаем трубу диаметром 194 мм с толщиной стенки 14 мм по ГОСТ 8732-78.

Толщина стенки коллектора определяется по формуле:

Где Dн - наружный диаметр трубы = 426 мм

мм

S = Sp + C1 + C = 9,14 + 1,4 + 0,42 = 11,96 мм

Принимаем трубу диаметром 426 мм с толщиной стенки 20мм по

ГОСТ 8832-78.

Наибольший диаметр одиночного отверстия, не требующего укрепления:

; (2.30)

Где Dp - расчетный диаметр, равный внутреннему диаметру трубы;

Dp = 426 - 2*20 = 386 мм

К1 = 1; К2 = 0,82

Мм

Проверка укрепления отверстия штуцера

Где l1p - расчетная длина внешней части штуцера, участвующая в укреплении, (мм)

1

Где d - внутренний диаметр штуцера = 166 мм

=56,8 мм

Условие укрепления:

Условие укрепления выполняется.

Расчет днища выполняем по формуле:

Где R = D для стандартных днищ, (мм);

Для внутреннего диаметра днища, принимаем S = 20 мм.

Принимаем стандартное эллиптическое днище 426-20 ГОСТ 6533-78.

Расчет толщины стенки оребренной трубы

Толщина стенки определяется по формуле:

;

Где С - прибавка на коррозию, С = 1 мм

С1 - прибавка на отрицательный допуск, С1 = 0,1 мм

Р - расчетное давление, Р = 7,5 МПа

Dн - наружный диаметр трубы, Dн = 25 мм

Удоп - допустимое напряжение, для стали 20, ГОСТ 1050-2013, удоп=139 МПа

Мм

Принимаем толщину стенки трубы 2 мм.

Похожие статьи




Расчет аппарата воздушного охлаждения газа - Характеристика реконструкции компрессорного цеха

Предыдущая | Следующая