- •Учебно-методическое пособие Методология научных исследований и проектирования в химической технологии
- •1. Лекционный комплекс модуль 1 введение
- •План лекции:
- •Контрольные вопросы
- •Список использованной литературы:
- •Лекция 3. Разработка проектной документации План лекции:
- •Контрольные вопросы
- •Список использованной литературы
- •Лекция 4. Планирование проекта План лекции:
- •Контрольные вопросы
- •Список использованной литературы
- •Лекция 5. Торги. Тендер План лекции:
- •Контрольные вопросы:
- •Список использованной литературы
- •Лекция 6. Завершение проекта План лекции:
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список использованной литературы
- •Лекция 7. Классификация и методы расчета оборудования нпз План лекции:
- •1. Классификация оборудования
- •2. Методы расчета и основные требования к химической и нефтехимической аппаратуре
- •3. Основные требования, предъявляемые к химической и нефтехимической аппаратуре.
- •Контрольные вопросы:
- •Список использованной литературы:
- •Модуль 2. Материалы для изготовления аппаратуры Лекция № 8. Основные материалы, применяемые для изготовления нефтезаводского оборудования План лекции:
- •Выбор материалов
- •3. Цветные металлы
- •Вопросы для самопроверки:
- •1. Поведение сталей при высоких температурах
- •2. Поведение сталей при низких температурах
- •3. Углеродистые стали
- •4. Легированные стали
- •Вопросы для самопроверки:
- •Список использованной литературы:
- •Лекция 10. Коррозия металлов и сплавов. Шкала коррозионной стойкости. Защита от коррозии.
- •Коррозия металлов и сплавов
- •2. Шкала коррозионной стойкости.
- •Вопросы для самопроверки:
- •Список использованной литературы:
- •Модуль 3. Основные конструктивные элементы оборудования. Их расчет и особенности эксплуатации. Лекция 11. Расчет основных узлов и деталей химических аппаратов, исходные данные
- •1. Основные конструктивные элементы оборудования
- •2. Исходные данные для расчетов
- •Вопросы для самопроверки
- •Список использованной литературы:
- •Лекция 12. Расчет толщины стенки днищ цилиндрических аппаратов. Определение толщины стенки эллиптических, сферических, конических, полушаровых, плоских днищ.
- •1. Эллиптические днища
- •2. Полушаровые днища
- •3. Плоские днища
- •Сферические днища
- •Конические днища
- •Вопросы для самопроверки:
- •Список использованной литературы:
- •Лекция 13. Расчет опорной поверхности аппарата. Расчет фундаментных болтов и шпилек
- •1. Опоры горизонтальных аппаратов
- •2. Опоры вертикальных аппаратов
- •Вопросы для самопроверки:
- •Лекция 14. Укрепление вырезов в стенках аппаратов. Фланцевые соединения, прокладки
- •1. Укрепление вырезов в стенках аппаратов
- •2. Фланцевые соединения, прокладки
- •Вопросы для самопроверки
- •Список использованной литературы:
- •2. Практические занятия Практическое занятие №1. «Методы и последовательность расчета оборудования»
- •Вопросы для самопроверки:
- •Практическое занятие № 2. Исходные данные для расчетов
- •Вопросы для самопроверки:
- •Практическое занятие № 3. Расчет тонкостенных цилиндрических корпусов, работающих под внутренним давлением.
- •Вопросы для самопроверки:
- •Практическое занятие № 4. Расчет тонкостенных цилиндрических корпусов, работающих под наружным давлением
- •Вопросы для самопроверки:
- •Практическое занятие № 5. Расчет толстостенных цилиндрических корпусов
- •Вопросы для самопроверки:
- •Практическое занятие № 6. Расчет днищ нефтехимических аппаратов.
- •Вопросы для самопроверки:
- •Практическое занятие № 7. Расчет вертикальных аппаратов на ветровую нагрузку.
- •Задачи:
- •Вопросы для самопроверки:
- •Практическое занятие № 8. Реакторы для проведения реакций в жидкой фазе и в эмульсиях. Последовательность расчета реакторов.
- •Вопросы для самопроверки:
- •Практическое занятие № 9. Трубчатые печи. Змеевики, подвески, печные двойники и другие детали печей. Расчет двойников.
- •Задачи:
- •Вопросы для самопроверки:
- •Практическое занятие № 10. Конструкции, типы и принцип работы ректификационных колонн. Особенности расчета ректификационной колонны.
- •Вопросы для самопроверки:
- •Практическое занятие № 11. Тема: Специальная аппаратура производств синтетических каучуков. Аппаратура полимеризационных процессов. Порядок расчета полимеризаторов.
- •Задачи:
- •Вопросы для самопроверки:
- •Практическое занятие № 12. Основы технологии проектирования. Генеральный план.
- •Задачи:
- •Вопросы для самопроверки:
- •3. Самостоятельная работа магистрантов (срм)
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •4. Самостоятельная работа магистрантов под руководством преподавателя (срмп) и требования к оформлению расчетных (семестровых) работ
- •7) Таблицы
- •8) Рисунки, графики, диаграммы
- •5. Перечень программного и мультимедийного сопровождения учебных занятий
Вопросы для самопроверки:
От чего зависит форма применяемого днища, и каким образом их соединяют с корпусом аппарата?
Какие разновидности днищ вы знаете?
Почему эллиптические днища применяются чаще, в чем их преимущества?
Что означает запись « Днище 400×6-25-09Г2С»?
На какое давление рассчитаны эллиптические днища?
От чего зависит и как определяют коэффициент перенапряжения Уэ?
Как определить толщину эллиптического днища?
В каких случаях применяют полушаровые днища и как их изготовляют?
Как определить толщину полушарового днища?
Что представляет собой сферическое днище?
Как определить толщину сферического днища?
Что показывает коэффициент перенапряжения Ус и как его определить?
В каком случае сферическое днище превратится в полушаровое и чему будет равно Ус?
В каких случаях применяют конические днища?
Как определить толщину конического днища? (зависимость от давления в аппарате?)
От чего зависит и как определяют коэффициент Ук для конических днищ?
Когда применяются плоские днища?
Как определить толщину плоского круглого днища?
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 13. Расчет опорной поверхности аппарата. Расчет фундаментных болтов и шпилек
План:
1. Опоры горизонтальных аппаратов
2. Опоры вертикальных аппаратов
1. Опоры горизонтальных аппаратов
Многие аппараты нефтеперерабатывающих заводов, например такие, как приемники для жидкостей и газов, теплообменники, отстойники, располагают чаще всего горизонтально. Для этого их снабжают опорами (обычно двумя реже тремя), которые устанавливают на бетонные, железобетонные или металлические основания. Опоры могут быть отъемными или приваренными к аппарату. На отъемные опоры существуют нормали для аппаратов наружным диаметром до 299, а также до 720 и 4000 мм.
Все опоры крепятся к фундаменту или металлоконструкциям неподвижно. Однако если температурные деформации аппарата по условиям эксплуатации достигают больших значений, одну опору делают неподвижной, а другую (в случае трех опор - две другие) - подвижной (катковой).
Горизонтальный аппарат, устанавливаемый на опоры, испытывает деформацию изгиба от собственного веса и веса вещества в нем. При расчете аппарат рассматривается как балка на двух (или трех) опорах с выступающими за опоры концами, нагруженная равномерно распределенной нагрузкой.
Для горизонтальных аппаратов, работающих под вакуумом, имеется опасность нарушения устойчивости стенки аппарата под влиянием сжимающих напряжений в верхней части изгибающегося корпуса.
При расчете таких аппаратов учитывают суммарное напряжение от изгиба и сжатия; оно должно быть меньше критического, при котором наступает смятие стенки.
Всю нагрузку от аппарата воспринимают опоры. Если они недостаточно прочны, а стенка аппарата недостаточно устойчива, то над опорами аппарат может смяться. Чтобы этого не произошло, корпус над опорами снабжают местными подкладками, площадь которых немного больше, чем площадь опоры, или кольцами жесткости, или распорными рамами.
Часто спаренные горизонтальные аппараты устанавливают друг на друга на штуцерах. В этом случае штуцера следует рассчитывать с учетом возможности их вмятия в стенку аппарата.
