СТИ НИЯУ МИФИ
Кафедра МАХАП
РАСЧЕТ АППАРАТОВ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ НА ПРОЧНОСТЬ
Пояснительная записка
КиРЭОО 181.01.10.00 РР
Преподаватель:
___________ Русаков Ю.И.
«______» _____________2014 г.
Студент группы д181:
___________ Попов М.М.
«______» _____________2014 г.
Северск – 2014
Содержание
Введение 3
Цель расчета 4
Данные для расчета 4
Расчеты 6
3.1 Выбор конструкционного материала 6
3.2 Определение коэффициентов запаса прочности и устойчивости и модуля упругости 6
3.3 Определение коэффициентов прочности сварных швов 6
3.4 Определение допускаемых напряжений 7
3.5 Расчет элементов аппарата 7
3.5.1 Определение прибавок к расчетным толщинам элементов 7
3.5.2 Расчет корпуса 7
3.5.3 Расчет днища 9
3.5.4 Расчет крышки 10
3.5.5 Расчет рубашки 10
3.5.6 Расчет патрубков 11
3.6 Расчет напряжений 12
3.6.1 Соединение корпуса и днища аппарата 12
Проверка на прочность элементов аппарата при гидравлических испытаниях 14
3.7.1 Корпус 15
3.7.2 Рубашка 15
3.7.3 Днище 15
3.7.4 Крышка 16
Проверка толщины стенки корпуса из условия действия осевого сжимающего усилия и изгибающих моментов 16
3.9 Подбор стандартных изделий 19
Заключение 22
Литература 23
Введение
Химическое оборудование предназначается для осуществления в них химических, физических, физико-механических или физико-химических процессов, а также для хранения или перемещения в них различных химических веществ. К ним относятся аппараты колонные, в основном предназначенные для проведения массообменных процессов, теплообменные, сушильные и прокалочные, сосуды и аппараты емкостные, фильтры, центрифуги, машины для измельчения и классификации и так далее.
Химическое оборудование в зависимости от технологического назначения, агрегатного состояния перерабатываемых веществ, температуры и давления, характера работы во времени (периодический или непрерывный) и так далее, может иметь различную конструкцию и устройство. Однако все аппараты, наряду с наличием у них своих специфических устройств, как правило, состоят из следующих основных элементов и узлов: цилиндрического, сферического или конического корпуса, состоящего из одной или нескольких обечаек; днища; крышки; штуцеров для подачи и отвода исходных веществ, продуктов переработки и при необходимости теплоносителей; люков; опоры; сварных и фланцевых соединений; строповых устройств для присоединения контрольно-измерительных приборов.
Таким образом, указанные элементы являются общим и для большинства сосудов и аппаратов. Поэтому при проведении практических занятий по курсу “Конструирование и расчет элементов оборудования отрасли” следует ознакомиться с конструкциями и методиками расчета на прочность основных элементов химических машин, сосудов и аппаратов.
Современные методики прочностного расчета МАХП подразделяют все химическое оборудование на следующие две группы:
1) тонкостенные аппараты, т.е. аппараты, предназначенные для проведения химических или других процессов, протекающих при низких (до 1 МПа) и средних (от 1 до 10 МПа) давлениях;
2) толстостенные аппараты - это аппараты, служащие для проведения процессов, протекающих при высоких давлениях (выше 10 МПа).
Данная работа посвящена расчету тонкостенного аппарата.