«Спроектировать кожухотрубный теплообменник для конденсации паров аммиака в составе холодильной установки» (стр. 3 из 5)

Рисунок 3.2 – Расчетная схема эллиптического днища корпуса

Расчетный параметр эллиптического днища определяется по формуле [2]:

(3.6)

Согласно ГОСТ 5681-57 с учетом прибавки с=4 мм принимаем толщину листа [5]:

s=6 мм.

Допускаемое внутреннее давление для эллиптической крышки с s =6 мм определяется по формуле [2]:

- в рабочих условиях

(3.7)

- в условиях гидравлических испытаний

(3.8)

Проверяем условия применимости формул [2]:

0,002≤

= =0,0033 ≤ 0,1 – условие выполнено; (3.9)

0,2≤

= = 0,25 ≤ 0,1 – условие выполнено. (3.10)

3.3 Расчёт фланцевого соединения, [2]

Фланец – стальной плоский приварной, форма привалочной поверхности – «выступ-впадина», изолированный.

Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке.

http://diplomrus.ru/raboti/29158

Рисунок 3.3 – Расчетная схема фланцевого соединения

Таблица 3.1 – Исходные данные для расчета фланцевого соединения

№	Наименование параметра	Ед. измерения	Усл. обознач.	Значения
1	Условия эксплуатации:
	температура фланцев	°С	tф	50
	температура болтов	°С	tб	48
	внутреннее давление	МПа	р	1,25
	внешняя сила	МН	Р	0
2	Геометрические параметры фланца:	-
	внутренний диаметр	м	D	0,6
	внешний диаметр	м	Dф	0,72
	диаметр болтовой окружности	м	Dб	0,68
	толщина фланца	м	hф1	0,025
		hф1	0,023
	толщина стенки аппарата	м	S0	0,01
3	Параметры прокладки:
	внешний диаметр прокладки	м	Dп	0,643
	ширина прокладки	м	b	0,02
	толщина прокладки	м	h	0,002
	материал прокладки	-	-	поранит
	коэффициент	m	2,5
	минимальное давление	МПа	q	20
	допускаемое давление обжатия	МПа	[q]	130
	модуль продольной упругости	МПа	Еп	2000
4	Материал фланцев	-	-	12Х18Н10Т
	допускаемое напряжение при температуре t=20°C	МПа	=	154
	допускаемое напряжение при рабочей температуре t	МПа	=	142
	модуль продольной упругости при температуре t=20°C	МПа	=	200000
	модуль продольной упругости при температуре t	МПа	=	200000
	коэффициент линейного расширения при температуре t	К-1	=	0,0000126
5	Допускаемые напряжения для
	материала фланца в разрезе S0 :	МПа	=	600
6	Количество болтов	шт	zБ	20
	внешний диаметр резьбы болта	м	dб	0,02
	внутренний диаметр резьбы болта	м	d0	0,0173
	Материал болтов	-	-	ВСт3сп
	допускаемое напряжение при t=20°C	МПа		154
	допускаемое напряжение для материала болтов при температуре t	МПа		142
	модуль продольной упругости болта при температуре t	МПа		181000
	коэффициент линейного расширения материала болта при температуре t	К-1		0,0000126
7	Добавка к расчетным толщинам	м	с	0,002
8	Коэффициент прочности сварных швов	-	φ	0,9

Отношение большей толщины втулки к меньшей [2]

β =1.

Средний диаметр прокладки

D_сп = D_п – b = 0,643-0,02=0,623 мм. (3.11)

Эфективная ширина прокладки при b > 0,015 м:

b_Е = b_Е = 0,06 b^0,5 = 0,06 · 0,02^0,5 = 0,0085 м (3.12)

Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке.

http://diplomrus.ru/raboti/29158

М_01ф=0,5∙Р_Б1(D_Б-D_c.п)=0,5∙0,439∙(0,68-0,623)=0,0125 МН·м. (3.53)

Приведенный изгибающий момент в диаметральном сечении фланца в рабочих условиях:

М_02ф=0,5∙[P_Б2(D_Б-D_c.п)+Q_д(D_c.п-D-S_E)]∙

/ , (3.54)

М_02ф=0,5∙[0,393∙(0,68-0,623)+0,305∙(0,623-0,6-0,01)]154/142=0,0143 МН·м.

Расчетный приведенный момент в диаметральном сечении фланца

М_0ф= max{0,0125 МН·м, 0,0143 МН·м}=0,0143 МН·м. (3.55)

Вспомогательная величина

ε =20∙S₀=20∙0,01=0,2 (3.56)

Расчетный диаметр при D ≥ ε и Ψ_3Ф >1

D* = D = 0,6 м. (3.57)

Максимальные напряжения в сечении S₀ фланцев от действия изгибающего момента М_0ф:

(3.58)