ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

21-я линия, д.2 Санкт-Петербург, 199106, Россия

21st Line, 2 Saint-Petersburg, 199106, Russia

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ГОРНЫЙ»

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: Конструирование и расчет машин и аппаратов отрасли

Тема: Конструирование и расчет цельносварного емкостного аппарата вертикального типа с приварными плоским днищами

ВЫПОЛНИЛ: студент гр. ОНГ-09-2 ______________ /Перетин И.В./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА: _____________

ДАТА: __________________

ПРОВЕРИЛА: _______________ /Романова Н.А./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2013

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ГОРНЫЙ»

УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой
/ Кульчицкий А.А./
“	11	“	февраля	2013г.

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Курсовой Проект

По дисциплине: Конструирование и расчет машин и аппаратов отрасли

Задание

Студент группы

ОНГ-09-2

Перетин И.В.

1. Тема работы: Конструирование и расчет цельносварного емкостного аппарата вертикального типа с приварными плоскими дницами.

2. Исходные данные к проекту: Номинальный объем аппарата V=10м³. Аппарат устанавливается на плоское днище. Рабочее давление – атмосферное. Рабочая температура t=80 ^oC. Рабочая среда – вода. Срок службы аппарата 15 лет.

3. Содержание пояснительной записки:

1. Описание конструкции аппарата.

2. Выбор материала для изготовления аппарата.

3. Прочностной расчет аппарата.

4. Графический материал:

   1. Чертеж общего вида. На бумажном носителе (лист формат А2) + электронная версия.

   2. Чертеж аппарата в 3D формате. На бумажном носителе (лист формат А3) + электронная версия.

5. Срок сдачи законченного проекта _____15 мая 2013 г._____

Руководитель проекта: доцент / Романова Н.А./

Дата выдачи задания:

февраля 2013 г.

Аннотация.

В данном курсовом проекте был сконструирован и рассчитан цельносварной емкостной аппарат вертикального типа с приварными плоскими днищем и крышкой.

Курсовой проект содержит 26 страниц, 9 таблиц, 9 рисунков.

Abstract.

In the given academic year project the device of vertical type with приварными the flat bottom and a cover has been designed and calculated цельносварной capacitor.

The academic year project contains 26 pages, 9 tables, 9 drawings.

Оглавление

Введение. 6

1. Описание конструкции аппарата. 8

[4] 9

2. Выбор материала для изготовления аппарата. 10

[5] 10

3. Прочностной расчет аппарата. 11

3.1. Расчет цилиндрической обечайки. 12

3.2. Расчет плоского круглого днища. 12

3.3. Расчет плоской круглой крышки. 14

3.4. Расчет крышки люка. 15

15

3.4.1. Выбор стандартного фланца. 15

3.4.2. Выбор стандартной прокладки. 16

3.5. Расчет укрепления отверстий. 17

3.6. Расчет узлов сопряжения приварного днища с цилиндрической обечайкой. 20

3.7. Выпор опор и проверка прочности стенки аппарата под опорой. 22

3.8. Подбор строповых устройств и проверка прочности стенки аппарата в месте крепления стропового устройства. 22

Заключение. 25

Библиографический список. 26

1. А.С. Тимонин. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справочник. Т. 1 – Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2002. – 852 с. 26

2.Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. Примеры и задачи. Под общей ред. Михалева М.Ф. – л.: Машиностроение, 1984, - 301 с. 26

3. ГОСТ Р 52857.1-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования. Введен в действие с 01.04.2008 г. 26

4. ГОСТ Р 52857.2-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек. Введен в действие с 01.04.2008 г. 26

5. ГОСТ Р 52857.3-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлениях. Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер. Введен в действие с 01.04.2008 г. 26

6. ГОСТ Р 52857.4-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений. Введен в действие с 01.04.2008 г. 26

7. ГОСТ Р 52857.5-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет обечаек и днищ от воздействия опорных нагрузок. Введен в действие с 01.04.2008 г. 26

8. ГОСТ Р 52857.6-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность при малоцикловых нагрузках. Введен в действие с 01.04.2008 г. 26

9. ГОСТ Р 52857.8-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Сосуды и аппараты с рубашками. Введен в действие с 01.04.2008 г. 26

10. ГОСТ Р 52857.9-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение напряжений в местах пересечений штуцеров с обечайками и днищами при воздействии давления и внешних нагрузок на штуцер. Введен в действие с 01.04.2008 г. 26

11. ГОСТ Р 52857.12-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Требования к форме представления расчетов на прочность, выполняемых на ЭВМ. Введен в действие с 01.04.2008 г. 26

12. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник. Издание 2. – изд. Альянс, 2008 – 384 с. 26

13. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. Изд.3 – изд. Альянс, 2008 – 752 с. 26

Введение.

Технологические аппараты предназначаются для осуществления в них химических, физических или физико-химических процессов (химическая реакция, теплообмен без изменения агрегатного состояния, испарение, конденсация, кристаллизация, растворение, выпарка, ректификация, абсорбция, адсорбция, сепарация, фильтрация и т.п.), а также для хранения или перемещения в них различных веществ.

В зависимости от назначения, чаще всего по протекающему технологическому процессу, химические аппараты называются: реактор, теплообменник, испаритель, конденсатор и т.д.

Содержащиеся и перерабатываемые вещества в аппаратах бывают в разном агрегатном состоянии (чаще всего в жидком и газообразном, реже в твердом), различной химической активности (по отношению к конструкционным материалам) – от инертных до весьма агрессивных, для обслуживающего персонала – от безвредных до огневзрывобезопаных.

Различные химико-технологические процессы в аппаратах осуществляются при различных, свойственных каждому процессу, давлениях – от глубокого вакуума до избыточного в несколько сот тысяч килопаскалей и самых разнообразных температурах – от -250 до +900 С.

Характер работы аппаратов бывает непрерывный и периодический, а установка их может быть стационарной (в помещении или на открытой площадке) и нестационарной (предусматривающей или допускающей перемещение аппарата).

Стальные сварные аппараты, в зависимости от содержащейся в них среды и ее рабочих параметров, с целью определения методов и объема контрольных операций для сварных соединений подразделяются на пять групп.

Все технологические аппараты, в зависимости от предъявляемых к ним технических требований, разделяются на подведомственные и не подведомственные Ростехнадзору РФ.

Подведомственные Ростехнадзору РФ являются аппараты, работающие при избыточном давлении свыше 0,07 МПа (без учета гидростатического давления), а также аппараты, работающие без избыточного давления, но при эксплуатации в которых возможно повышение давления свыше 0,07 МПа.

Не подведомственные Ростехнадзору РФ все остальные аппараты: аппараты вместимостью 0,025 м , в которых произведение избыточного давления в МПа на вместимость в м не превышает 0,02; аппараты, работающие под вакуумом.

Все аппараты наряду с наличием у них своих специфических устройств, как правило, состоят из следующих основных элементов и узлов: цилиндрического корпуса (из одной или нескольких обечаек), днища, крышки, штуцеров (для присоединения трубной арматуры, трубопроводов), устройств для присоединения контрольно-измерительных приборов, люков, опоры, сварных и фланцевых соединений, строповых устройств.