7. Расчет укрепления отверстий

Рис 8. Схема конструкции укрепления отверстия.

В теплообменном аппарате имеется четыре штуцера: два штуцера для ввода/вывода серной кислоты, два для ввода/вывода греющего агента (рис 4), т.к штуцера для ввода и вывода теплоносителей одинаковы то достаточно рассчитать только два штуцера. Схема конструкции укрепления отверстия показана на рисунке 8.

1) Штуцер для ввода серной кислоты:

(59)

примем G=1 кг/с,w= 1 м/cпри ρ = 1139,4 кг/м³

мм

(60)

мм укрепление не требуется

2) Штуцер для ввода греющего агента:

(61)

примем G=1 кг/с,w= 20 м/cρ = 0,597 кг/м³

мм

т.к r= 0 томм

мм

(62)

мм (63)

(64)

(65)

Накладное кольцо не требуется.

8. Расчет опор

Для горизонтального теплообменного аппарата (Рис 10) будем использовать стальные сварные седловые опоры (Рис 9).

При расчете горизонтального аппарата, установленного на седловых опорах, его рассматривают как балку (Рис 11), лежащую на опорах и нагруженную равномерной распределенной нагрузкой. Расчет ведут по РТМ 26-110–77, ГОСТ 26202–84. При расчете определяются изгибающие моменты в середине аппарата и под опорой.

Рис 9. Конструкция седловой опоры

Масса труб:

(66)

n– число труб,

Масса обечайки:

Масса трубных решеток:

Масса крышек:

(68)

Масса аппарата:

(67)

Масса воды при проведении гидравлических испытаниях:

Сила тяжести:

(69)

Рис. 10. Аппарат, опирающийся симм- Рис. 11. Основная расчетная схема етрично на две седловые опоры

Нагрузка балки (Рис 11)определяются по формулам:

(70)

(71)

Рис. 12 Цилиндрическая обечайка, не подкрепленная элементами жесткости

Опорное усилие

n– количество опор дляn= 2,ψ= 1 (72)

Н

Изгибающие моменты М₁следует определять в сечениях обечайки над опорами, а моменты М₁₂– в сечениях между опорами, где они имеют максимальное значение.

; (73); (74) _{(Рис 12) (75)}

;;Нм

Максимальный момент между опорами

(76)

Нм

Поперечные усилия Q₁следует определять в сечении обечайки над опорами.

Величина поперечных усилий определяется по зависимости

(77)

Н

Условие прочности

(78)

где М₁₂– максимальный момент между опорами; K₉– коэффициент, учитывающий час- тичное заполнение жидкостью, определяется по рис. 9. в ГОСТ 26202–84

(79)

Нагрузка не превышает 25 МПа, поэтому рекомендуется фундамент делать из бетона класса В20.