2.7.2Берiктiкке және есептi қысымға аппарат корпусының орнықтылығына есеп

Есеп мақсаты: аппарат қалыңдығының беріктілік шартына сай келуін анықтау.

• есептеуге бастапқы мәліметтер:

• есептік қысым P_R = 1,6 МПа;

• колонна диаметрі D=6000 мм;

• T=388С кезіндегі рұқсат етілген кернеу []=105 МПа;

• дәнекерленген тігістің беріктілік коэффициенті =1;

• металл қалыңдығына қосымша С=2 мм [14].

Аппарат қабырғасының қалыңдығын келесі формуламен табады [15,16]:

(20)

, (21)

мұндағы s – атқарушы қабырға қалыңдығы, мм;

D – аппараттың ішкі диаметрі, мм.

s 46,1 + 2 = 48,1мм.

Қабырғаның атұарушы қалыңдығын s=50 мм деп қабылдаймыз [15].

Рұқсат етілген ішкі артық қысым [15,16]:

, (22)

МПа.

Есептеу формулаларын қолдану шарттары [14]:

, (23)

сонда:

0,008< 0,1.

Шарт орындалады.

2.7.3Түптің есебі

Есеп мақсаты: шар тәрізді түптің беріктілік шартына сай келуін тексеру.

• есепке бастапқы мәліметтер:

• есептік қысым P_R = 1МПа;

• колонна диаметрі D=6000 мм;

• T=398С кезіндегі рұқсат етілген кернеу []=105 МПа;

• дәнекерленген тігістің беріктілік коэффициенті =1;

• металл қалыңдығына қосымша С=2 мм [14,15].

Қабырға қалыңдығы келесі формуламен анықталады:

, (24)

s_дs + c (25)

мұндағы R — түп радиусы, мм;

H=0,5D осыдан шар тәрізді түптерге R = D [17]:

H=0,56000=3000 мм,

R=6000 мм,

мм,

s_д = 45,89+2 = 48,89 мм.

Түптіңқалыңдығын стандарт бойынша s_д=50 мм деп қабылдаймыз [15].

Рұқсат етілген ішкі артық қысым, МПакелесі формуламен анықталады:

. (26)

МПа.

Шар тәрізді түпті есептеу формулаларын қолдану шарттары [15]:

, (27)

Шарт орындалады.

2.7.4Аппаратың салмақтық характеристикасын есептеу

Аппараттың салмағы жұмыстық шарттарда келесі формуламен есептеледі [17]:

G_A = G_K + G_С.Қ + G_І.Қ + G_с, (28)

мұндағы G_Kкорпус салмағы, кН;

G_С.Қсыртқы құрылғылар салмағы, кН;

G_І.Қішкі құрылғылар салмағы, кН;

G_ссұйықтық салмағы, кН.

G_К = G_Ц + G_Т, (29)

мұндағы G_Цкораустың цилиндрлі бөлігінің салмағы, кН;

G_Ттүп салмағы, кН.

G_Ц = (D_В + s)sH_Ц_мg, (30)

мұндағы H_Цкорпустың цилиндрлі бөлігінің биіктігі, м;

_м металл тығыздығы, кг/м³, _м=7850 кг/м³.

G_Д=S_Тs_мg, (31)

мұндағы S_Т  түп ауданы, м²;

s_д түп қалыңдығы, м.

G_Ц=3,14(6 + 0,05)0,05 18,26 78509,81=1335,655кН,

G_Д=5,30660,0578509,81=20,432 кН.

Корпус салмағы:

G_K=1335,655+220,432 =1376,519 кН

Ішкі құрылғылардың салмағы келесі формуламен анықталады:

G_І.Қ=n_тМ_тg+G_от, (320)

мұндағы n_т тарелкалар саны, n_т=24;

М_ттарелка салмағы, МЕСТ 26-01-1488-83 бойынша, М_т=70кг;

G_от – сетчатты отбойниктің салмағы, G_от=830,9 Н.

G_І.Қ = 24709,81+830,9 = 17,3 кН.

Жұмыс шарттарында барлық сұйықтықтар салмағы келесі формуламен анықталады:

G_с = ( (D_і)²/4)  H_с _с  g + V_т _с  g, (33)

мұндағы H_с сұйық қабаттың биіктігі, H_с=3,51 м;

_с сұйықтық тығыздығы, _ж=910 кг/м³;

V_т түптің көлемі, V_т=15,87 м³.

G_с=(3,14 6²/4)  3  910  9,81 + 15,87  910  9,81 = 898,512 кН.

Сыртқы құрылғылардың салмағын келесі формуламен табады:

G_С.Қ = 0,1 G_К, (34)

G_С.Қ = 0,1 1376,519 = 137,651 кН.

Аппараттың салмағы:

G_A = 1376,519 + 137,651 + 17,3 + 898,512 = 2430 кН.

Аппараттың монтаж кезіндегі салмағын табамыз:

G_А.М. = G_K + G_І.Қ + G_С.Қ, (35)

G_A.М = 1376,519 + 17,3+ 137,651 =1531,47 кН

Аппараттың максималды салмағын келесі формуламен анықтайды:

G_Amax = G_K+G_І.Қ +G_С.Қ+ G_с, (36)

мұндағы G_с су салмағы.

G_с = (( (D_і)²/4)  H_Ц + 2  V_т)  (_су)²⁰  g, (37)

G_с = ((3,14 6²/4) 18,26 + 2  15,87)  1000  9,81 = 3 826,807 кН,

G_max = 687,174 + 17,3 + 68,717 + 3 826,807 = 4 599,998 кН.