- •Лекционный курс (преподаватель: Балдин Борис Германович) Лекция 1. Общая классификация элементов химического оборудования по функциональному признаку.
- •Главный принцип расчётов:
- •Основные этапы расчёта:
- •Основные требования, предъявляемые к конструкции химического оборудования (аппаратов и машин)
- •Основные требования, предъявляемые к конструкциям машин:
- •Лекция 2.
- •Основные этапы разработки нестандартного технологического оборудования. (ескд гост 2.103-68)
- •Основные расчётные параметры для выбора физико-механических характеристик конструкционных материалов и расчёта элементов оборудования на прочность.
- •Лекция 3.
- •Выбор допускаемого напряжения.
- •Коэффициент прочности сварного шва.
- •Технологические прибавки к номинальной расчётной толщине стенки сосуда. Исполнительная толщина стенки сосуда, детали сборочной единицы.
- •Расчёт и конструирование тонкостенных осесимметричных изотропных оболочек вращения.
- •Расчёт и основные конструкции тонкостенных оболочек вращения, работающих под внутренним избыточным давлением. Расчёт на прочность.
- •Лекция 4.
- •Вывод нормативных расчётных формул для прочностного расчёта основных типов тонкостенных оболочек вращения, образующих современные аппараты и машины
- •Лекция 5.
- •Расчёт гладких конических днищ
Основные этапы разработки нестандартного технологического оборудования. (ескд гост 2.103-68)
Разработка технического задания (ТЗ). Его разрабатывает фирма-разработчик, опираясь на условие заказчика.
Техническое предложение (ТП)
Технический проект (Т) – литера. Полное техническое решение технической проблемы (все расчёты: технологические, энергетические…). Все графические материалы. Исчерпывающий материал. Передаётся в конструкторское бюро (КБ) завода.
Конструкторское бюро завода разрабатывает техническую документацию (ТД), сборочные, монтажные чертежи, спецификацию.
Основные расчётные параметры для выбора физико-механических характеристик конструкционных материалов и расчёта элементов оборудования на прочность.
= Температура
Рабочая температура
- температура содержащейся или
перерабатываемой среды в технологическом
аппарате при нормальном протекании в
нём технологических процессов.
Расчётная температура
- температура для определения
физико-механических характеристик
конструкционного материала и допускаемых
напряжений (то есть это некоторая средняя
температура стенки аппарата, детали,
сборочной единицы в условиях нормального
протекания технологического процесса).
Расчётная температура определяется
расчётным методом, либо экспериментально.
2. Давление
= Рабочее давление
- максимальноеизбыточноедавление
среды в аппарате при нормальном протекании
технологического процесса без учёта
допускаемого кратковременного повышения
давления во время действия предохранительных
устройств (предохранительные клапаны,
разрывные мембраны). При разрежении
рабочим давлением в аппарате будет
являться величина вакуума.
= Расчётное давление
- это давление, на которое производится
расчёт аппаратов на прочность, устойчивость
и герметичность его элементов при
максимальной их температуре. Как правило,
расчётное давление совпадает с рабочим
давлением, но при наличии гидростатического
столба жидкости в аппарате расчётное
давление должно учитывать давление
этого столба жидкости.

при![]()
Лекция 3.
= Условное (номинальное) давление
- избыточное рабочее давление при
температуре элементов аппарата,
трубопроводов и трубопроводной арматуры
+200С.
= Пробное давление
- это избыточное давление, на которое
аппарат испытывается на прочность и
плотность после его изготовления и
периодически при эксплуатации.
.
Устанавливается нормативными документами.
Выбор допускаемого напряжения.
Допускаемое напряжение– напряжение, при котором обеспечивается безопасная работа аппарата или машины без перерасхода конструкционного материала.
Величина допускаемого напряжения зависит от следующих факторов:
= Механических свойств конструкционного материала: прочности, пластичности, хрупкости, свариваемости.
= От характера силовой нагрузки степени её изменения во времени
= От температуры детали или сборочной единицы
= От метода расчёта, расчётной схемы и её адекватности (соответствия) реальному распределению нагрузки в конструкции
Для пластичных материалов:
.
Для хрупких материалов:
- до температурного предела текучести.
- минимальное значение условного предела
текучести при расчётной температуре,
при котором остаточное удлинение
.
- минимальное значение условного предела
текучести при расчётной температуре,
при котором остаточное удлинение
.
и
- минимальные значения соответствующих
условных пределов текучести при расчётной
температуре 200С.
- предел длительной прочности, то есть
напряжение, при котором происходит
разрушение рассматриваемого (испытуемого)
образца через заданный промежуток
времени (
)
при постоянной температуре испытания.
(предел ползучести) – напряжение, под
действием которого материал деформируется
на заданную величину
при постоянной температуре.
=>>
,
ч.
работы
Допускаемое напряжение при расчёте статически нагруженных аппаратов, когда число циклов не превышает 1000 циклов определяется:
= Для углеродистых и низколегированных сталей:

- для стального проката
- для деталей, изготовленных методом
литья или из отливок.
= Для высоколегированных сталей:

