
Киселевского месторождения
.pdf
105
Q |
н |
|
=
( |
(909 - 1186)· 9.8 0,00001·2 |
|
1 - 0,53 |
|
|
|
4.7 |
||
18 · 0,001 |
· |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
2 |
|||||||
|
1- 0,53· |
1 - 0,00001 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
(909 - 1186)· 9.8 0,00001·2 |
|
1 - 0,53 |
|
|
4.7 |
11,8 |
|
11,8 |
|
1 - 0,85 |
|
3 |
||
+ |
18 · 0,001 |
· |
|
|
|
|
|
|
(3 - 1,35 - 1,25) |
)· · |
(3 - 1,35 - 1,25) |
·7,53· |
|
= 0,0227 |
м /сек |
|
|
2 |
|
||||||||||||
|
1- 0,53· |
1 - 0,00001 |
|
|
|
|
1- 0.5 (0,85-0,2) |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод по технологическому расчету
Так как реальный объем эмульсии проходящей через отстойник, меньше чем его пропускная способность,
следовательно, аппарат справляется. Таким образом, нет необходимости в установке дополнительного отстойника.
11. Механический расчет остойника
Исходные данные для ТФС, установленного на УПСВ «Ивановская», (объем 200 м3).
Исходные данные
1.Основной материал, применяемый в изделии, Сталь 16ГС, ГОСТ 5520-79;
2.Гайки, Сталь 25 ГОСТ 1050-88;
3.Шпильки Сталь 35 ГОСТ 1050-88;
4.Диаметр аппарата, 3000 мм;
5.Давление, 1 МПа;
6.Температура, 70 0С.
Консорциум н е д р а

Расчет толщины стенки обечайки корпуса, работающего под внутренним давлением
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
= |
|
PD |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
2 Э |
|
− Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S = S |
p |
+ C |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
|
- допускаемое напряжение при t = 20 C, для стали 0,9Г2С, принимается равной =196МПа ; |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
р |
|
- коэффициент прочности для продольного и кольцевого швов, принимается равной |
ф |
р |
=1 |
; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С |
|
- прибавка к расчетной толщине для компенсации коррозии, принимается равной |
С |
= 2мм |
; |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С2 |
-прибавка к расчетной толщине на минусовой допуск по толщине листа, принимается равной |
С2 |
= 0,8мм |
; |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
С |
|
- сумма прибавок к расчетным толщинам стенок; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Р |
|
|
|
Р =1МПа |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- расчетное давление, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
D |
- внутренний диаметр корпуса, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C = C |
|
+ C |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С = 2 + 0,8 = 2,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
1 10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
p |
= |
|
6 |
= 11,2мм |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
196 |
1 −1 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S = 2,8 +11,2 = 14мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
106
(11.1)
(11.2)
(11.3)
Консорциум н е д р а

Принимается S = 16 мм.
Проверим условия применения формул:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S − C |
0,1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 − 2.8 |
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0.0044 < 0,1 - условие прочности выполняется. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Допускаемое внутреннее избыточное давление: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р = |
2 |
p |
(S −C) |
; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D +(S +C) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
P = |
2 196 10 |
1 (14 − 2.8) |
=1.8МПа |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
3000 + |
(14 − 2.8) |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Т.к |
Р P |
, т.е 1<1.8, то условие прочности обечайки по внутреннему давлению – выполняется. |
||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
Расчет толщины стенки эллиптического днища, работающего под внутренним давлением |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
= |
|
P R |
|
, |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 p |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 − 0.5 P |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
= S |
+C |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1p |
|
|
1 |
|
|
|
|
C = C |
+ C |
2 |
+ C |
3 |
= 2 + 0,8 + 3 = 5,8мм |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
107
(11.4)
(11.5)
(11.6)
(11.7)
Консорциум н е д р а

|
|
1 10 |
6 |
3000 |
|
|
S |
= |
|
|
= 11.2 мм |
||
|
|
|
6 |
|||
1 р |
|
2 1 196 |
− 0.5 1 10 |
|
||
|
|
|
|
S = 11.2+5.8 = 17 мм.
Принимаем |
S |
1 |
= 18 мм |
. |
|
|
|||
|
|
|
|
Проверим условие применения формул:
|
|
|
|
0,2 |
H |
0,5 |
|||||
|
|
|
|
D |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
0.002 |
S |
1 |
− C |
0,1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
D |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0,2 |
750 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
0,2 |
0,25 0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H = 0.25 D = 0.25 3000 = 750мм |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
0,002 |
S |
1 |
− C |
0,1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
D |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,002 0,0045 0.1 |
-Условие выполняется. |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
Расчет необходимости укрепления отверстий в обечайки
Расчет ведется для штуцера n |
( Д |
у |
450) |
и В |
( |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Dу − Д − для цилиндрических обечаек.
Расчетный диаметр одиночного отверстия,
Д 200) |
. |
|
у |
||
|
не требующего дополнительного укрепления.
108
(11.8)
(11.9)
(11.10)
Консорциум н е д р а

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
Консорциум н е д р а

Люк |
Д |
у |
450 |
|
|
||
|
|
|
|
|
d |
|
= 2( |
S − C |
− 0,8) |
Д |
|
(S − C) |
|
|
|
0 |
S |
|
р |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
0 |
= 111,4мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетный диаметр отверстия:
d |
p |
= d + 2 C |
|
S |
d |
p |
= 455.6мм |
|
|
114,4
455,6 |
- Условие не выполняется, поэтому рассчитываем укрепление отверстия. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Условие укрепления одиночных отверстий: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
= (S − S |
− C |
S |
)x |
+ l |
2 p |
S |
x |
2 |
+ l |
3 |
||||||
|
1 p |
|
|
|
1 p |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
||||||
|
+ l |
p |
(S − S |
p |
− C ) 0,5(d |
p |
− d |
0 p |
)S |
p |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Расчетные длины штуцеров: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
= min l ;1,25 |
(d + 2C )(S |
|
|||||||||||||
|
|
|
1p |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
p |
(S |
3 |
|
− C |
S |
|
− S |
p |
+ C |
S1 |
)x |
3 |
+ |
|
|
|
|
)
l |
= min 150;1,25 |
(450 + 2 2.8)(10 − 2,8) |
|
1p |
|
|
|
|
|
l |
= min 150;71,6 |
|
|
1p |
|
l1p = 71,6мм.
109
(11.11)
(11.12)
(11.13)
(11.14)
Консорциум н е д р а

Расчетная толщина стенки штуцера:
S |
|
= |
P(d + 2C ) |
|
|
|
|
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
1 p |
|
2 |
− p |
|
|
|
|
; |
||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
S |
=1,81мм; |
1p |
|
Расчетная ширина накладного кольца:
l |
2 p |
= min l |
2 |
; |
(D |
p |
(S |
2 |
+ S + C)) |
|
|
|
|
|
|
l |
2 p |
min 200; |
(3000(12 +16 + 2.8)) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
2 p |
|
= min 200;274 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
2 p |
= 200мм. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
2 p |
12мм |
- толщина кольца. |
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетная толщина зоны укрепления в окрестности штуцера. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
p |
= |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ширина зоны укрепления в обечайки.
|
|
= |
D |
(S − C) |
; |
|
0 |
|
p |
|
|
|
|
|
|
l |
p |
= |
0 |
=198,9мм |
|
|
|
Определяем расчетный диаметр:
110
(11.15)
(11.16)
(11.17)
Консорциум н е д р а

|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
0 |
= 0,4 |
D |
p |
(S − C) |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
l |
p |
= min 8;0,5 (d + 2C )(S |
3 |
+C −C |
S1 |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(11.19) |
|
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
l |
3 p |
= min 8;25,5 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
3 p |
= 8мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
71,6(16 −1,86 − 2,8) 1+ 200 12 1+8(10 − 2,8 − 2) 1+198,9 (16 −12,2 − 2,8) |
||||||||||||||
|
|
0,5 (455,6 − 79,5) 12,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условие выполняются.
Допустимое внутреннее избыточное давление:
V
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
= |
2K |
|
(S − C) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
p |
|
|
+ (S − C)V |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
+ |
|
l |
p |
(S |
1 |
− C |
S |
)x + l |
2 p |
S |
2 |
x |
2 |
+ l |
3 p |
(S |
3 |
− C |
3 |
− C |
S1 |
) |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l p (S − C ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
= min 1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d p − d0 p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d + 2CS |
|
|
|
|
|
l1 p |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
1 + 0,5 |
|
+ K * |
* |
|
* |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
l p |
|
|
l p |
|
|
1 |
l1 p |
|
|
; |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V= min 1;1,06 ,V = 1
P = 1,71МПа,
P P, т.е1,71 1,6 - Условие выполняется.
Для штуцера В ( Д у 200)
111
(11.18)
(11.20)
(11.21)
Консорциум н е д р а

112
Определяем расчетный диаметр отверстия.
d |
p |
|
=
209,4мм
.
|
|
|
|
|
|
|
d p d0 , |
(11.22) |
209,4<111,4 – условие не выполняется, поэтому делаем укрепление отверстия. |
|
|||||||
Условие одиночного отверстия: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетные длины штуцеров: |
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
= min 100;1,25 |
(203+ 2 3,2) (8 − 3,2) |
|
|||||
1p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
= min 100;39,6 ; |
|
||
|
|
|
1 p |
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
= 39,6мм. |
|
||
|
|
|
1 p |
|
|
|
|
|
Расчетная ширина наклонного кольца: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
2 p |
= min 1000; 3000(10 +16 − 2,8) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
2 p |
= min 100; 263 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
2 p |
=100мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетная ширина зоны укрепления в окрестности штуцера.
l p |
= 0 =198,9мм. |
l3 p |
= min 8;0,5 (203 + 2 * 2,8) (8 − 3,2 − 2) |
Консорциум н е д р а
l |
3 p |
= min 8;12,1 ; |
|
|
|
|
|
l |
3 p |
= 8мм. |
39,6 (16 −1,14 − 2,8) 0,78 +100 10 0,78 +8 (8 − 3,2 − 2) 0,78 +198,9 (16 −12,2 − 2,8) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
0,5 (209,4 − 79,5 12,2) 1588 792 |
Условие выполняется.
Допускаемое внутреннее избыточное давление:
P = 1,71МПа V = min 1;1,06 ;
V = 1.P P,
Т.е условие выполняется для штуцера Б( |
Д |
у |
350 |
). |
|
|
|||
|
|
|
|
Определяем:
d |
p |
d |
0 |
; |
|
|
|
111,4 > 362,6, т.е. условие не выполняется, поэтому делаем укрепление отверстия.
Расчетные длины штуцеров:
113
(11.23)
Консорциум н е д р а