Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Киселевского месторождения

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
08.06.2024
Размер:
2.45 Mб
Скачать

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