2 Расчет усилий за счет давления
Усилия
за счет давления в кожухотрубном
теплообменнике с компентором
температурных удлинений
,
Н, рассчитываем по формуле
(11)
где
- расчетные внутренние давления в
кожухе и в трубном прос-
транстве
соответственно,
МПа,
МПа;
внутренний
диаметр кожуха,
мм;
-
наружный и внутренний диаметры
труб соответственно,
мм,
мм;
- число труб в пучке, шт.
Подставляем значения в формулу (11)
Усилие
за счет давления, приходящееся на
одну трубу
,
Н, рассчитываем по формуле
(12)
3 Проверка прочности соединения труб с трубной решеткой
Удельное
усилие
,
Н/мм, приходящиеся на единицу длины
периметра трубы, при развальцовке труб
в трубной решетке рассчитываем по
формуле
(13)
где
- суммарная сила, действующая на наиболее
нагруженную трубу, Н, рассчитываем по
формуле
(14)
-
температурное усилие на одну трубу,
Н;
-
усилие за счет давления на одну трубу,
Н;
-
наружный диаметр трубы,
мм.
Прочность соединения труб с трубной решеткой проверяем по формуле
(15)
где
- допускаемое удельное усилие,
40Н/мм.
Подставляем значения в формулу (15)
Условие
(15) не выполняется, поэтому следует
принять сварное соединение труб с
трубной решеткой и тогда касательные
напряжения
,
МПа, рассчитываем по формуле
(16)
где - суммарная сила, действующая на наиболее нагруженную трубу, = Н,
-
катет сварного шва,
=
3мм,
с – прибавка на коррозию, с = 1мм,
-
коэффициент прочности сварного шва,
=0,8
для труб.
Прочность соединения труб с трубной решеткой проверяем по формуле
(17)
где
- допускаемое напряжение на срез
материала шва, МПа, рассчи-
тываем по формуле
(18)
-
допускаемое напряжение материала
трубной решетки при рабочей температуре
в трубном пространстве,
МПа для стали марки
при ˚С.
Подставляем значения в формулу (17)
Условие выполняется, следовательно, прочность сварного соединения труб с трубной решеткой обеспечена.
