9. Расчет аппаратов на прочность

9.1. Расчет диаметров трубопроводов

, (77)

где V – объемный расход раствора, м³/с;

ω – скорость раствора, м/с.

Расход исходного раствора:

V = 13,89 / 1164 = 0,0119 м³/с

ω = 2 м/с [1]

м

Расход упаренного раствора:

V = 1,54/1356=0,00114 м³/с

ρ = 1356 кг/м³ - плотность раствора [11].

ω = 0,5 м/с [1]

м

Расход вторичного пара:

V = 10,13 / 0,4229 = 23,954 м³/с

p = 0,4229 кг/м³ - плотность пара [5].

ω = 50 м/с [1]

м

Расход греющего пара:

V = 2,89 / 958 = 0,00302 м³/с

ω = 20 м/с [1]

м

Расход конденсата:

V = 2,89 / 958 = 0,00302 м³/с

ω = 0,5 м/с [1]

м

По стандартным размерам выбраны следующие трубы [1]:

Таблица 19

	Наружный диаметр,мм	Толщина стенки, мм	Материал
Для исходного раствора	89	6	У
Для упаренного раствора	89	6	У
Для вторичного пара	800	10	у
Для греющего пара	133	6	Н
Для конденсата	89	6	У

9.2. Выбор штуцеров

По стандартным размерам наружных диаметров выбраны штуцера по ОСТ 26 – 1406 – 76 [1]:

Таблица 20

Тип	Пределы измерения		Допускаемая рабочая температура, 0С
Тип штуцера с фланцами стальными плоскими приварными с шипом или пазом	Условное давление Ру, МПа	Условный диаметр Dу, мм	От –70 до +300
	0,6	25-500

9.3. Расчет толщины обечаек

Расчет толщины обечаек проводят в соответствии с ГОСТ 14249-80.

Исполнительную толщину тонкостенной гладкой цилиндрической обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением:

S≥ P×D/(2×[σ]×φ – P) + С, (78)

где Р – избыточное давление, МПа; D – диаметр, мм; [σ] – допускаемое напряжение, МПа; φ – коэффициент прочности сварных швов, φ = 1; С – прибавка к расчетным толщинам, мм.

Р = Р_абс – Ратм (79)

Р = 0,209×10⁶– 9,81×10⁴ = 110900 Па = 0,1109 МПа

[σ] = η×σ^*, (80)

где η – коэффициент = 1, σ^*- нормативное допускаемое напряжение = 125 Мпа [1].

[σ] = 1×125 = 125 МПа

С =П×Та, (81)

П – скорость коррозии - 0,1 мм/год, Та – срок службы аппарата = 10 лет.

С = 0,1×10 = 1 мм

Толщина стенки греющей камеры:

S ≥ 0,1109×1600/(2×125×1 – 0,1109) + 1 = 1,71 мм

Аналогично рассчитаем толщину обечайки сепаратора и циркуляционной трубы.

Для сепаратора S ≥ 5,1 мм.

Для циркуляционной трубы S ≥ 2,2 мм.

По стандартным значениям выбрана толщина обечайки:

для греющей камеры - 8 мм, для циркуляционной трубы и сепаратора - 6 мм.