Список использованной литературы:
1. Кузнецов А.А., Кагерманов С.Н., Судаков Е.М. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности, Л., Химия, 2004.
2. Капустин В.М., Рудин М.Г., Кудинов А.М. «Основы проектирования нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий» М., Химия, 2012 г.
3. Вихман Г.Л., Круглов С.А. Основы конструирования аппаратов и машин НПЗ” М., Машиностроение, 1987.
Рудин М.Г., Драбкин А.Е. “Краткий справочник нефтепереработчика”, Л., Химия, 2004.
Генкин А.Е. “Оборудование химических заводов”, М. Высшая школа, 2006
Рудин М.Г., Арсеньев Г.А., Васильев А.В. “Общезаводское хозяйство НПЗ”, М., Химия, 2001
Лекция 12. Расчет толщины стенки днищ цилиндрических аппаратов. Определение толщины стенки эллиптических, сферических, конических, полушаровых, плоских днищ.
План:
1. Эллиптические днища
2. Полушаровые днища
3. Плоские днища
4. Сферические днища
5. Конические днища
В нефтеперерабатывающей промышленности днища изготавливаются из того же материала, что и обечайка, их приваривают к ним чаще встык. Они соединяются с обечайкой без разъема сваркой или с разъемом на фланцевом соединении. Форма применяемого днища зависит от требований процесса, для осуществления которого предназначен данный аппарат, зависит от размеров аппарата, давлений среды в нем и конструктивных соображений. По форме различают эллиптические, сферические, конические, полушаровые и плоские днища.
1. Эллиптические днища
Имеют рациональную конструктивную форму, поэтому в аппаратостроении применяются чаще других. Постепенное непрерывное уменьшение радиуса кривизны эллипсоидальной поверхности днища от центра к краям обеспечивает равномерное распределение напряжения без концентрации их. Для удобства присоединения к обечайке эллиптические днища изготавливаются с цилиндрическим бортом. ГОСТ устанавливает размеры и условия применения эллиптических днищ. Принято условное обозначение эллиптических днищ: например, обозначение «Днище 400х 6 - 25 - 09Г2С» означает: внутренний диаметр днища 400 мм; толщина стенки – 6 мм; высота цилиндрического борта 25 мм; материал, из которого изготовлено днище, - сталь марки 09Г2С.
Стандартизированные и нормализованные эллиптические днища применяют для аппаратов работающих под давлением до 10 МПа. Расчет на прочность днища, работающего под давлением, заключается в определении толщины стенки эллиптического днища.
,
(13)
где Dс – средний диаметр днища ,м
Уэ – коэффициент перенапряжения определяется по таблицам и по графикам зависимости отношения Уэ к отношению высоты к внутреннему диаметру днища.
Для стандартного днища, у которых Н / Дв = 0,25
(14)
где R – радиус кривизны в вершине эллиптического днища, м.
а б
Рисунок 4 – Эллиптическое днище:
а – цельноштампованное; б – сварное из сегмента и лепестков.
Кроме толщины стенки при расчетах на прочность эллиптического днища определяют допускаемое давление и внутреннюю емкость эллиптического днища
(15)
(16)
Расчеты эллиптического днища проводят для многих аппаратов нефтепереработки, т.к. многие технологические процессы протекают при высоких давлениях и в основном эти аппараты имеют эллиптические днища.