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

Краснонивского месторождения

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
15.08.2024
Размер:
5.28 Mб
Скачать

Рассчитываются критерий Архимеда, заменял

d

 

d

r

 

= (d на (d

m in

m in

)

 

) = 5 *10

6

 

:

87

;

 

r =

r =

(1170

 

(

 

 

) *

 

* d

3

д.ф

д.с

д.с

r

 

 

 

 

д.с 2

827)*827* (5*106 )3 * (7,53*103 )

* g

 

 

;

9.81

= 0,00175

 

При

Для

r 36

, следовательно режим Ламинарный.

Ламинарных условий оседания:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qн

(

д.ф

д.с ) * g * d m in

*

1 ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( д.ф

д.с ) * g * d

m in

*

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

*18

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

+

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д.с

 

 

 

 

1

(d

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

д.с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

 

m in

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

ср

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* S Н

*

 

 

вх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h h )

 

 

 

 

h

 

 

 

1

0,5(

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 (d

 

 

)

2

 

(D

0

 

(D

в

 

h )

 

вх

вых

 

 

 

 

 

 

1

ср

m in

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1170 − 827) ∙ 9,81 ∙ (5 ∙ 10−6)2

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − 0,41

 

 

 

 

 

 

 

4,7

(1170 − 827) ∙ 9,81 ∙ (5 ∙ 10−6)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= {

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

] +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,53 ∙ 10−3

∙ 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18 ∙ 7,53 ∙ 10−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − 0,24 ∙ √1 − (5 ∙ 10−6)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − 0,39

 

 

 

 

 

 

 

 

4,7

 

 

19,8

 

 

 

 

 

 

 

 

19,8

 

 

1 − 0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∙ [

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

]

 

 

 

 

} ∙

 

 

 

 

∙ 4,43 ∙

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3 − 1,25 − 1)

(3,6 − 1,25 − 1)

1 − 0,5(0,8 − 0,02)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − 0,39 ∙ √1 − (5 ∙ 10−6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,01256

м3

= 1085,2 м3

/сут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Консорциум « Н е д р а »

где

S н - часть аппарата занятого нефтью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для горизонтального отстойника:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

= R

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

sin * cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

R

в

 

sin * cos

 

 

 

; (2.10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180

 

 

 

 

 

 

в

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

= 3.14 *1.5

2

1.5

2

 

8,41* 3,14

 

 

 

 

 

 

1,5

2

80 * 3,14

 

 

 

 

 

 

= 4,3

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

180

sin 8,41* cos8,41

 

 

 

sin 80 * cos80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

 

в

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

1,5 1,25

= 8,41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

в

 

 

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

1,5 0,28

= 80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

=

н

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

88

(2.11)

(2.12)

(2.13)

Консорциум « Н е д р а »

89

 

 

=

0,8 + 0,02

= 0,41

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расч = 1085,2

м3

 

< реал = 1300

м3

сут

сут

 

 

 

 

Вывод по технологическому расчету:

Отстойник перегружен, поэтому, на УПСВ необходимость разместить, еще один отстойник отсутствует.

Консорциум « Н е д р а »

90

 

Механический расчет отстойника

Расчет отстойника на прочность.

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные:

 

 

 

 

Характеристика

 

Значения

 

1. Основной материал, применяемый в изделии

 

Сталь 0,9Г2С-6 ГОСТ 5520-79

 

2. Гайки

 

Сталь 25 ГОСТ 1050-88

 

3. Шпильки

 

Сталь 35ГОСТ 10-50-88

 

4. Диаметр аппарата

 

3000 мм

 

5. Давление

 

1 МПа

 

6. Температура

 

70

0

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет толщины стенки обечайки корпуса, работающей 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 фр =1;

 

 

 

 

 

 

 

С1 - прибавка к расчетной толщине для компенсации коррозии,

 

принимается равной

С1

= 2мм ;

 

 

 

 

 

 

 

;

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»

С С Р

D

2

-прибавка к расчетной толщине на минусовой допуск по толщине листа, принимается равной

 

- сумма прибавок к расчетным толщинам стенок;

- расчетное давление,

Р =1МПа

;

 

- внутренний диаметр корпуса, мм

С

2

 

= 0,8мм

91

;

 

 

 

C = C

+ C

2

;

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

С = 2 + 0,8 = 2,8

 

 

 

3000 1 10

6

 

 

 

 

S

 

=

 

 

= 11,2мм

p

196 1 1

10

6

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S = 2,8 +11,2 = 14мм

;

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)

 

 

Консорциум « Н е д р а »

 

 

2 196 10

6

1(14 2.8)

 

 

 

 

 

P =

 

=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

 

 

;

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1 p

 

 

 

0.5 P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

= S

 

+C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1p

 

 

 

1

 

 

 

 

 

C = C

+ C

2

+ C

3

= 2 + 0,8 + 3 = 5,8мм

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 10

6

 

3000

 

 

 

 

 

 

S

=

 

 

 

 

 

 

 

= 11.2мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

1 р

2

1 196

 

0.5

1 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S = 11.2+5.8 = 17 мм.

 

 

 

 

Принимаем

S1

= 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

 

;

 

 

 

 

 

0,2 0,25 0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92

Консорциум « Н е д р а »

H = 0.25 D 0,002

= 0.25 3000 =

SC

10,1

D

93

750мм

;

0,002 0,0045 0.1

-Условие выполняется.

 

 

 

Расчет необходимости укрепления отверстий в обечайке.

Расчет ведется для штуцера n ( Д у 450) и В ( Д у 200) .

D

у

Д

для цилиндрических обечаек.

 

 

Расчетный диаметр одиночного отверстия не требующего дополнительного укрепления.

Люк

у

 

 

Д

450

d

 

= 2(

S C

0,8)

Д

 

(S C)

0

S

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

0

= 111,4мм

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетный диаметр отверстия:

;

 

d p

= d + 2CS

 

d

p

= 455.6мм

 

 

 

114,4 455,6

- Условие не выполняется, поэтому рассчитываем укрепление отверстия.

Условие укрепления одиночных отверстий:

 

 

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»

L

 

= (S S

 

C

S

)x +l

2 p

S

x

+ l

3 p

(S

3

S

p

+ C

)x

+ l

p

(S S

p

C) 0,5(d

p

d

0 p

)S

p Расчетные длины штуцеров:

 

 

1p

 

 

 

1p

 

 

 

 

 

1

 

2 2

 

 

 

 

S1

3

 

 

 

 

 

l

 

 

= min l

;1,25

 

(d + 2C )(S

C

S

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 p

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1p = min 150;1,25

(450 + 2*2.8)(10 2,8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1p = min 150;71,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

= 71,6мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная толщина стенки штуцера:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

=

P(d + 2C )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 p

 

 

 

 

 

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

=1,81мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная ширина накладного кольца:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

2 p

 

= min l

;

(D

p

(S

2

+ S + C))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

2 p

min 200;

(3000(12 +16 + 2.8))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l2 p

 

= min 200;274

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

2 p

 

= 200мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

2 p

12мм

- толщина кольца.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная толщина зоны укрепления в окрестности штуцера.

94

Консорциум « Н е д р а »