
- •1. Этапы и основные положения конструирования
- •Этапы конструирования
- •1.2. Документы надзора и качества конструирования
- •Классификация теплообменного оборудования
- •2.1. Рекуперативные аппараты
- •Поперечные и продольные шаги труб в конвективных поверхностях нагрева
- •2.2. Регенеративные аппараты
- •Характеристика различных насадок
- •Классификация струйных аппаратов
- •3. Основные принципы конструкторских расчетов
- •3.1. Тепловые расчеты
- •Теплопроводность материалов
- •3) Число Нуссельта считается безразмерным коэффициентом теплоотдачи и определяется по формуле
- •3.2. Гидро- и аэродинамические расчеты
- •Потеря напора на ускорение
- •3.3. Коэффициенты сопротивления трения в каналах разной формы при турбулентном течении
- •В области квадратичного закона сопротивления
- •Для кольцевого зазора с эксцентриситетом
- •3.4. Коэффициенты сопротивления при поперечном обтекании трубных пучков
- •Значение коэффициента с
- •3.5. Расчет на прочность
- •3.5.6. Прибавка к толщине стенки. Суммарная прибавка к толщине элемента конструкции определяют как
- •Значения прибавки на коррозию с2
- •Значения прибавки на минусовой допуск с11 на листы
- •Значение прибавки на минусовой допуск с11 на трубы
- •Значения коэффициентов m1 m2 m3
- •3.5.8. Снижение прочности одиночным отверстием. Одиночным отверстием считается отверстие, кромка которого удалена от кромки ближайшего отверстия по срединной поверхности на расстояние более
- •3.5.9. Снижение прочности рядом отверстий. Под рядом отверстий понимают отверстия, расстояние между кромками которых не превышают значения
- •Значения коэффициентов снижения прочности сварных соединений
- •4. Компоновочные решения
- •4.1. Одно- и многокорпусное исполнение оборудования
- •4.2. Одно- и многоходовое исполнение оборудования
- •4.3. Размещение сред
- •5. Конструирование трубчатки
- •5.1. Прямые и u-образные трубки
- •5.2. Прямые и эвольвентные ширмы, в том числе п- и l- образные
- •5.3. Витые змеевики
- •5.4. Спираль Архимеда
- •5.5. Пластинчатые теплообменники
- •5.6. Обратный элемент
- •6. Интенсификация теплообмена
- •6.1. Интенсификация теплообмена при вынужденной конвекции жидкости
- •6.2. Интенсификация теплообмена при вынужденной и естественной конвекциях газов
- •Конструкции основных интенсификаторов
- •6.3. Обоснование высоты ребра интенсификатора
- •7. Проблемы конструирования трубчатки
- •7.1. Заделка трубок в коллектор
- •7.2. Компенсация температурных расширений
- •Некоторые значения температурных коэффициентов объемного и линейного расширения
- •Основные конструктивные решения по компенсации температурных расширений
- •В гибких элементах тороидального сечения напряжения определяются по формуле
- •7.3. Дистанционирование трубчатки
- •Основные способы дистанционирования
- •8. Вибрация элементов энергетического оборудования
- •8.1. Основные понятия о колебаниях
- •Постоянные Cn для однородных балок с одинаковой длиной пролетов
- •Вынуждающие вибрацию силы
- •8.3. Вибропрочность и сейсмостойкость оборудования
- •9. Проблемы загрязнения оборудования
- •Процессы и динамика загрязнения
- •Содержание взвешенных частиц, в зависимости от времени года
- •Обобщенный коэффициент проводимости определяется по формуле
- •9.2. Методы прогнозирования отложений на теплообменных поверхностях
- •9.3. Диагностика ресурсов работы теплообменного оборудования
- •9.4. Методы борьбы с отложениями в энергетическом оборудовании
- •Технические характеристики ультразвуковых установок
- •10. Моделирование теплообменного оборудования
- •10.1. Основные принципы моделирования и критерии подобия
- •10.2. Гидродинамическое подобие
- •Число Эйлера для сжимаемой жидкости
- •10.3. Тепловое подобие
- •Показатель адиабаты и число Прандтля для газов в зависимости от числа атомов в молекуле
- •Значения числа Pr для некоторых сред
- •10.4. Диффузионное подобие
- •Запишем это уравнение в безразмерном виде
- •Значения числа для некоторых сред
- •10.5. Подобие некоторых частных случаев переноса
- •10.6. Некоторые обобщения подобий
- •Физические величины, определяющие теплообмен между потоком теплоносителя и стенкой трубы
- •Сводная таблица чисел подобия
- •8. Вибрация элементов энергетического оборудования
- •8.1. Основные понятия о колебаниях
- •Вынуждающие вибрацию силы
- •8.3.Вибропрочность и сейсмостойкость оборудования.
3.5.6. Прибавка к толщине стенки. Суммарная прибавка к толщине элемента конструкции определяют как
с = с1+ с2, где с1 = с11+ с12 .
Прибавка с2 учитывает коррозионное влияние рабочей среды на материал элементов конструкции в эксплуатационных условиях. Значения прибавки с2 даны в табл. 3.3.
Таблица 3.3
Значения прибавки на коррозию с2
Материал и его сварные соединения |
Условия эксплуатации материала в стационарном режиме |
Прибавка с2 , мм, за время эксплуатации 30 лет |
Коррозионно-стой-кие сплавы аусте-нитного класса |
Вода и пароводяная смесь, насыщенный пар до 623К (3500С) |
0,1 |
Стали перлитного класса |
Вода, 313-413 К (40-1600С) Вода, 433-543 К (160-2700С) Вода, до 623 К (3500С), рН = 8-10 Насыщенный пар до 573 К (3000С) Перегретый пар |
0,3 1,2 1,0 1,0 0,5 |
Высокохро-мистые стали |
Вода и насыщенный пар до 558К (2850С |
0,1 |
Прибавку с11 определяют по конструкторской документации и принимают равной отрицательному допуску на толщину стенки. Значения минусового допуска на листы по ГОСТ 19903-74 даны в табл. 3.4, на трубы в табл. 3.5.
Таблица 3.4.
Значения прибавки на минусовой допуск с11 на листы
-
Размеры листа, мм
Минусовой допуск на лист по ГОСТ 19903-74 (с11, мм)
3,5 - 3,9
-0,2
3,9 - 5,5
-0,4
5,5 - 7,5
-0,5
7,5 - 20
-0,8
20 - 25
-0,9
25 - 30
-1,0
30 - 40
-1,1
40 - 50
-1,2
50 - 60
-1,3
60 - 70
-1,6
70 - 80
-2,2
80 - 90
-2,5
90 - 100
-2,7
100 - 115
-3,1
Таблица 3.5
Значение прибавки на минусовой допуск с11 на трубы
-
Наружный диаметр труб
Предельное отклонение по толщине, мм
(обычной точности)
Dнар 219 мм
S 15 мм
+12,5%
-15%
15 мм S 30 мм
12,5%
S 30 мм
+ 10%
-15%
Dнар 219 мм
S 15 мм
+10 %
-15%
15 мм S 30 мм
12,5%
S 30 мм
+ 10%
-12,5%
Прибавка с12 является технологической, предназначенной для компенсации возможного утонения полуфабриката при изготовлении. Для штампованных днищ утонение в процессе штамповки принимается равным (с12)* = 0,15S1 ( 15% от толщины листа заготовки днища).
3.5.7. Определение толщины стенок элементов оборудования и трубопроводов, работающих под внутренним давлением. Расчетную толщину стенок для цилиндрических, конических обечаек и выпуклых днищ (см. рис. 3.7) определяют по табл. 3.6 и формуле
.
Таблица 3.6