- •1.6. Расчетная часть________________________________________________16
- •1.6.1 Расчет на прочность корпусных деталей _________________________16
- •1.6.2 Расчет укрепления вырезов в стенке газосепаратора_______________17
- •3. Безопасность и экологичность проекта_______________________43
- •Введение
- •1 Технологическая часть.
- •1.1. Общие сведения о заводе.
- •1.2. Характеристика цеха.
- •1.4. Характеристика сетчатых сепараторов.
- •1.5. Техническая характеристика сепаратора 103-v1.
- •1.6. Расчетная часть.
- •1.6.1 Расчет на прочность корпусных деталей.
- •Толщина стенки обечайки So, м,
- •1.6.3 Гидравлический расчет газосепаратора.
- •1.6.4 Расчет сливных труб
- •1.6.5 Технологический расчет штуцеров.
- •1.6.6 Расчет фланца штуцера подвода газа сепаратора
- •1.7 Разработка конструкции усовершенствованного узла газового
- •1.7.1 Конструктивное исполнение
- •1.7.2 Расчет сепарационных элементов выполненных из гидрофобного и гидрофильного материалов.
- •1.8 Монтаж газового сепаратора
- •1.9 Ремонт газового сепаратора.
- •2.Специальная часть
- •2.1 Назначение детали.
- •2.2 Выбор сварочного оборудования.
- •2.2.1 Технологический процесс
- •2.2.2 Содержание сварочной операции.
- •2.3 Основные параметры режима ручной дуговой сварки
- •2.3.1 Подготовка кромок под сварку.
- •2.3.3 Нормирование сварочной операции.
- •3. Безопасность и экологичность проекта.
- •3.1.1 Анализ воздействия объекта на условия труда.
- •3.1.2 Анализ возможных чрезвычайных ситуаций.
- •3.1.3 Анализ воздействия объекта на окружающую среду.
- •3.2.1 Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда
- •3.2.2 Мероприятия по обеспечению безопасности объекта при чрезвычайных ситуациях.
- •3.2.3 Мероприятия по охране окружающей среды
- •4 Экономическая часть.
- •4.1 Расчёт экономического эффекта от модернизации сепаратора газа регенерации.
- •4.1.1 Цель расчёта.
- •4.1.2 База сравнения, метод расчёта.
- •4.1.3 Расчёт эксплуатационных затрат
- •4.1.4 Расчёт экономических и коммерческих показателей
- •Библиографический список.
1.6. Расчетная часть.
1.6.1 Расчет на прочность корпусных деталей.
Методика данного расчета взята из источника [16], указанного в библиографическом списке.
Толщина стенки обечайки So, м,
,
где |
R
φ С С1 Рр
|
–
– – – – D
|
нормативное допускаемое напряжение для материала обечайки, 1400кгс/см2; коэффициент прочности сварного шва, φ = 0,95; прибавка на коррозию, С = 0,2 м; прибавка к расчетной толщине обечайки дополнительная, С1=0,06 м; расчетное давление, РР=25 кгс/см2;
D-внутренний диаметр сосуда или аппарата, D=1,2 м |
Принимаем толщину стенки обечайки равной 0,014м
Толщина стенки эллиптического днища Sэ, м,
где |
Уэ |
– |
коэффициент перенапряженности, Уэ=1,2 |
Принимаем толщину стенки эллиптического днища равной 0,018м
Глубина днища Н, м,
.
1.6.2 Расчет укрепления вырезов в стенке газосепаратора.
Методика данного расчета взята из источника [16], указанного в библиографическом списке.
При диаметре сепаратора свыше 800 мм в нем прорезаются люки – лазы диаметром не менее 400 мм. Укрепление отверстия обязательно, если диаметр отверстия больше 50 мм или значение d0, м,
где |
Dp |
– |
расчетный диаметр отверстия в цилиндрической части, Dp= Dвн =1,2 м, |
Диаметр укрепляющего кольца Dк, м,
где |
d |
– |
условный диаметр отверстия под штуцер,d = 0,22 м, |
Толщина укрепляющего кольца Sук, м
где |
hс |
– |
высота катета сварного шва, hс = 0,004 м, |
Условие равнопрочности сварного шва и площади поперечного сечения укрепляющего кольца
где |
А |
– |
прочностной показатель материала шва, |
|
[]
|
– – |
коэффициент прочности сварного шва, = 0,85; допускаемое напряжение для наименее прочного из свариваемых материалов, [] = 250 МПа, |
|
А0 |
– |
прочностной показатель свариваемых материалов, |
Условие равнопрочности сварного шва и площади поперечного сечения укрепляющего кольца выполняется.
1.6.3 Гидравлический расчет газосепаратора.
Методика данного расчета ведется согласно источнику [16], указанному в библиографическом списке.
Скорость осаждения конденсата Vк, м/с, определяется в зависимости от числа Рейнольдса Re. При 2Re500 используют уравнение Аппена, а при Re500 используют уравнение Ньютона – Ритенгера
где |
dж ж г г |
– – – – |
диаметр пузырьков жидкости, dж= 0,01 м; плотность жидкости, ж= 700 кг/м3; плотность газа в рабочих условиях, г= 32,4 кг/м3; динамическая вязкость газа, г=0,01210-3 Пас; |
|
|
0,153 |
– |
переводной коэффициент, |
|
Определяем число Рейнольдса, Re,
где |
ж |
– |
динамическая вязкость конденсата, ж= 1010-3 Пас, |
Рассчитываем скорость осаждения конденсата Vк, м/с, по уравнению Ньютона – Ритенгера, так как Re 500,
Определяем площадь поперечного сечения потока газа в сепараторе F, м2,
Определяем скорость газового потока Vг, м/с,
Определяем пропускную способность газового сепаратора по газу Qг, млн.м3/сут,
где |
P Т0 Р0 Т z |
– – – – – |
температура при нормальных условиях, Т0 = 273 К; нормальное давление, Р0 = 0,1 МПа; расчетная температура, Т = 293 К; коэффициент сжимаемости газа в рабочих условиях, z = 0,85, |
Падение давления на входе газа в
сепаратор Рвх,
МПа,
где |
вх
|
– |
коэффициент гидравлического сопротивления на входе в сепаратор, вх=1,0; |
|
|
Wвх |
– |
скорость газа в патрубке входа газа, м/с, |
|
|
qг |
– |
секундный расход газа при рабочих условиях, м3/с, |
|
dвх |
– |
диаметр штуцера входа (выхода) газа, dвх= 20010-3 м, |
Падение
давления на выходе газа из сепаратора
Рвых,
МПа,
где |
вых
|
– |
коэффициент гидравлического сопротивления выхода газа из сепаратора, вх=0,5; |
|
Wвых |
– |
скорость газа в патрубке выхода газа, Wвых= Wвх= 4 м/с, |

расчетное
давление, Р = 2,5 МПа;