Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Кафедра «Технология нефтяного аппаратостроения»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Проектирование нефтехимического оборудования»

Тема:

Теплообменный аппарат ТКВ-600

Выполнил: Садыков И.Р.

студент гр. БМА-12-01

Проверил: Ризванов Р.Г.

д.т.н. профессор

Уфа 2016



Содержание

Введение

1. Характеристика аппарата (конструкция, размеры, назначение, рабочая среда, технические условия на изготовление)

2. Выбор конструкционного материала

2.1 Выбор коэффициента прочности сварного шва

3. Определение расчетной температуры и расчетного давления

3.1 Определение расчетной температуры

3.2 Определение расчетного давления для рабочих условий

3.3 Определение расчетного давления для условия испытаний

4. Расчет деталей на прочность и подбор стандартных или унифицированных деталей

4.1 Расчет толщины стенки корпуса цилиндрической обечайки

4.2 Расчет толщины стенки эллиптического днища

4.3 Выбор и расчет фланцевых соединений

4.3.1 Расчет фланцевых соединений

4.3.2 Расчет фланцевого соединения, работающего под действием внутреннего давления

4.3.3 Расчет приварных встык фланцев и буртов

4.4 Расчет теплообменного аппарата на прочность

4.4.1 Расчетные параметры

4.4.2 Основные характеристики жесткости и упругости элементов теплообменника

4.4.3 Расчет усилий

4.4.4 Определение толщины трубной решетки

4.4.5 Проверка прочности и жесткости труб

4.5 Расчет линзового компенсатора

5. Выбор типов сварных соединений и расчет их на прочность

6. Описание требований к изготовлению

6.1 Крепление труб в трубных решетках

6.1.1 Диаметры и допуски труб и трубных отверстий

6.1.2 Перемычки между трубными отверстиями

6.1.3 Соединение труб с трубными решетками

6.2 Контроль и испытания

7. Паспорт аппарата

Список использованных источников

Приложение



Введение

Интенсивное развитие отечественной химической индустрии является одной из важнейших задач, подставленных перед учеными, рабочими и инженерно-техническими работниками промышленности и строительства. Проектирование вообще и химических производств в частности, выделилось в самостоятельную отрасль инженерного труда сравнительно недавно. Это явилось следствием значительного увеличения объема проектных работ.

Конструирование химического оборудования необходимо производить с максимальным использованием стандартизованных и нормализованных узлов и деталей, проверенных в изготовление и хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации.

Конструкция аппарата или машины разрабатывается исходя из основных технических требований, предъявляемых к оборудованию, и условий его эксплуатации. К числу основных требований относятся назначение и среда, техническая характеристика (производительность, емкость), параметры технологического процесса (давление, температура).

Конструкция сосудов должна обеспечивать надежность, долговечность и безопасность эксплуатации в течении расчетного срока службы и предусматривать возможность проведения технического освидетельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплуатационного контроля металла и соединений.

Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая отрасли промышленности обеспечивают народное хозяйство огромным количеством всевозможных продуктов, без которых была бы невозможна жизнь современного общества. Для всестороннего развития этих отраслей промышленности необходимо всемерно расширять и углублять постановку научно-исследовательских и опытных работ в области нефтепереработки, нефтехимии и их технологий, аппарато- и приборостроения, совершенствовать существующую технику.

Одним из базовых процессов в технологии нефтяной отрасли промышленности является процесс теплообмена. Теплообменные аппараты подразделяются в зависимости от формы поверхности, вида теплоносителей, способа передачи теплоты. В соответствии с последним показателем их можно классифицировать на поверхностные (рекуперативные), смесительные (контактные), и регенеративные. Поверхностные теплообменники представляют собой наиболее значительную и важную группу теплообменных аппаратов.

Теплообменные аппараты применяются для нагревания, охлаждения, конденсации и испарения различных жидких, газообразных и газожидкостных сред.

Передача тепла в теплообменных аппаратах осуществляется от среды, имеющей более высокую температуру, к среде с более низкой температурой. Движущей силой при теплообмене является разность температур сред. Теплообмен осуществляется за счет конвекции, теплопроводности и теплоизлучения. В большинстве случаев среды в теплообменных аппаратах не смешиваются между собой и отделены друг от друга листом (в спиральных и пластинчатых аппаратах и аппаратах с рубашкой) или стенкой труб (в кожухотрубчатых аппаратах), их движение осуществляется параллельно или противотоком по двум или более (при нескольких теплоносителях) пространствам аппарата. Типы, основные параметры и размеры ряда стальных теплообменных аппаратов стандартизованы. Наиболее характерными из них являются спиральные, пластинчатые, типа «труба в трубе» и особенно кожухотрубчатые аппараты.

Теплообменник с линзовым компенсатором на корпусе применяют при значительных относительных перемещениях кожуха, поскольку в нем толщина стенки компенсатора меньше толщины стенки корпуса, и он может свободно перемещаться вдоль оси при температурных удлинениях [8].



1 Характеристика аппарата (конструкция, размеры, назначение, рабочая среда, технические условия на изготовление)

Исходные данные:

Давление трубное p₁ = 2,8 МПа;

Давление межтрубное p₂ = 2,5 МПа;

Температура трубной среды t₁ = 100 єС;

Температура межтрубной среды t₂ = 20 єС;

Внутренний диаметр корпуса D_н = 600 мм = 0,6 м;

Материальное исполнение М20 ГОСТ 14244-79;

Труба ш25Ч2,5 мм;

Длина труб L_тр = 2000 мм;

Число ходов - 2.

Рисунок 1.1 - Теплообменник ТКВ. 1 - эллиптическое днище, 2 - корпус, 3 -компенсатор, 4 - опора седловая неподвижная, 5 - опора седловая подвижная.

Технические условия на изготовление [19].

Теплообменный аппарат ТКВ применяется для нагревания мазута.

Кожухотрубчатые теплообменные аппараты с температурным компенсатором. В этих аппаратах для частичной компенсации температурных напряжений используют специальные гибкие элементы (расширители, компенсаторы), расположенные на корпусе.

В аппаратах подобного типа используют одно- и многоэлементные линзовые компенсаторы, однако применять компенсаторы с числом элементов более четырех не рекомендуется, так как резко снижается сопротивление кожуха изгибу, [8].



2. Выбор конструкционного материала

При выборе конструкционного материала основным критерием являются его химическая и коррозионная стойкость в заданной среде. Обычно выбирают материал, абсолютно или достаточно стойкий в среде при ее рабочих параметрах, и к расчетным толщинам добавляют на коррозию соответствующие прибавки в зависимости от срока службы аппарата. Вместе с тем следует учитывать и другие виды коррозии (межкристаллитную, точечную, коррозионное растрескивание), которым подвержены некоторые материалы в агрессивных средах.

Другим критерием при выборе материала является расчетная температура стенок аппарата, а также, если эта температура является положительной, для аппаратов, устанавливаемых на открытой площадке или в неотапливаемом помещении, необходимо учитывать абсолютно минимальную зимнюю температуру наружного воздуха (для географического района установки аппарата), при которой аппарат может находиться под давлением или вакуумом.

Для данного аппарата выбираем сталь, в зависимости от Р = 2,8; Т = 100⁰С и материального исполнения М20:

кожух - сталь 08Х21Н6М2Т (ГОСТ 19282-73) ;

распределительная камера - сталь ВСт3сп5 (ГОСТ 19282-73);

теплообменные трубы - сталь 08Х21Н6М2Т (ГОСТ 5949-75);

трубная решетка - сталь 12Х18Н10Т (ГОСТ 19282-73).

2.1 Выбор коэффициента прочности сварного шва

Сварка является основной технологией изготовления стальной сварной химической аппаратуры, когда требуется неразъемное соединение различных деталей.

Из существующих видов сварки в производстве стальных аппаратов применяются в основном электродуговая сварка разными способами (ручным, автоматическим и полуавтоматическим под флюсом), реже - другие виды сварки (электрошлаковая, газовая, контактная).

Сварные швы подлежат контролю качества соединения (внешним осмотром, измерением, механическими испытаниями, металлографическими исследованием, стилоскопированием, ультразвуковой дефектоскопией, просвечиванием рентгеновскими или г - лучами, замером твёрдости, в ряде случаев испытанием на межкристаллитную коррозию и гидравлическим или пневматическим испытанием).

Коэффициент прочности сварного шва (ц) зависит от вида шва, типа сварки, процентного объема контролируемых швов.

Значение коэффициента прочности ц сварных швов:

- стыковой или тавровый с двусторонним сплошным проваром, выполняемый автоматической или полуавтоматической сваркой при длине контролируемых швов 100% от общей длины - 1,0;

- стыковой, доступный сварке только с одной стороны и имеющий в процессе сварки металлическую прокладку со стороны корня шва при длине контролируемых швов 100% от общей длины - 1 [16].



3. Определение расчетной температуры и расчетного давления

3.1 Определение расчетной температуры

Расчетная температура t_рас - это наибольшее значение температуры стенки сосуда и аппарата. Обычно t_рас принимают равной рабочей температуре, но не менее 20?С, то есть:

t_рас = max{ t_раб , 20?С }, (3.1)

t_рас = max{100?С , 20?С } = 100?С.

3.2 Определение расчетного давления для рабочих условий

Расчетное давление Р_рас - это давление, на которое производится расчет сосудов и аппаратов на устойчивость и прочность. Для рабочих условий определяется по формуле

Р^t_рас = Р_раб + Р^t_г, (3.2)

где Р_раб - рабочее давление в аппарате, Р_раб = 2,8 МПа;

Р^t_г - гидростатическое давление среды, если Р^t_г ? 5% от Р_раб, то его значением можно принять

Р^t_рас = Р_раб?1,1,(3.3)

Р^t_рас = 2,8·1,1 = 3,08 МПа.

3.3 Определение расчетного давления для условия испытаний

Расчетное давление для условий испытаний определяется по формуле

Р²⁰_рас = Р_пр + Р²⁰_г, (3.4)

где Р_пр - пробное давление, которое рассчитывается по формуле

Р_пр = 1,25· Р^t_рас, (3.5)

Р_пр = 1,25·3,08·233/233 = 3,85 МПа.

Р²⁰_г - гидравлическое давление среды при t = 20?С, если Р²⁰_г ? 5% от Р_пр, то его значением можно пренебречь и принять Р²⁰_рас = Р_пр., Р²⁰_рас = Р_пр = 3,85 МПа.



4. Расчет деталей на прочность и подбор стандартных или унифицированных деталей

4.1 Расчет толщины стенки корпуса цилиндрической обечайки

Расчетная толщина стенки обечайки, м

S_р = , (4.1)

S_р = = 3,2 мм.

Исполнительная толщина обечайки сосуда, мм

S ? S_р + С, (4.2)

С = С₁+С₂+С₃, (4.3)

где С₁ - прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм

С₁ = 1 мм

С₂ - прибавка для компенсации минусового допуска, мм

С₂ = 0,8 мм;

С₃ - прибавка технологическая (компенсация утонения стенки при технологических операциях - вытяжке, штамповке, гибке труб и т.д.), мм, С₃ = 0мм. Тогда С = 1+0,8+0 = 1,8 мм

Дополнительная прибавка С₀ прибавка при округлении расчетной толщины S_р до стандартной толщины листа (в меньшую сторону не более чем на 3% расчетной толщины).

S = 3,2 + 1,8 = 5,

округляем до ближайшего стандартного значения S = 5 мм.

Выбираем толщину стенки по ГОСТ 8732-78.

Проверяем условие применимости расчетных формул:

для обечаек и труб при D ? 200 мм,

(5 - 1,8) / 800 = 0,004 < 0,1.

4.2 Расчет толщины стенки эллиптического днища

Расчетная толщина стенки эллиптического днища, мм

S_р = , (4.4)

S_р = = 3,2 мм.

Исполнительная толщина эллиптического днища сосуда, мм

S ? S_р + С, (4.5)

С = С₁+С₂+С₃,

где С₁ - прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм

С₁ = 1 мм

С₂ - прибавка для компенсации минусового допуска, мм

С₂ = 0,8 мм;

С₃ - прибавка технологическая (компенсация утонения стенки при технологических операциях - вытяжке, штамповке, гибке труб и так далее), мм

С₃ = 0,15·S_р мм. (4.6)

С₃ = 0,15·3,2 = 0,48 мм.

С = 1 + 0,8 + 0,48 = 2,28 мм,

S = 3,2 + 2,28 = 5,48 мм округляем до ближайшего стандартного значения S = 6 мм. Исходя из рекомендаций, толщину стенки и днища принимаем равной 6 мм [2]. Выберем стандартное эллиптическое днище по ГОСТ 6533-78.

Параметры днища сведем в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

Параметры днища

Dв, мм	S, мм	h1, мм	hв, мм	FДН, м2	VДН, дм3	mДН, кг
600	6	25	150	0,44	35,2	21,1

Эскиз выбранного днища изображен на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Эскиз эллиптического отбортованного днища

4.3 Выбор и расчет фланцевых соединений

В химических аппаратах для разъемного соединения составных корпусов и отдельных частей применяются фланцевые соединения преимущественно круглой формы. На фланцах присоединяются к аппаратам трубы, арматура и т.д. Фланцевые соединения должны быть прочными, жесткими, герметичными и доступными для сборки, разборки и осмотра. Фланцевые соединения стандартизованы для труб и трубной арматуры и отдельно для аппаратов.

Конструкцию стандартного стального фланца для данного аппарата выбираем в зависимости от расчетной температуры и условного давления (наибольшее рабочее давление) [1]. Так как Р_у = 2,8 МПа, то выбираем фланец для труб и трубной арматуры стальной приварной встык типа «выступ-впадина» (ГОСТ 12821-80) (рисунок 4.2).

Основные размеры фланца сведем в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

Основные размеры фланца

Py, МПа	Размеры, мм	Число отверстий z
	Dy	Dф	Dб	D1	D2	D4	D5	D6	H	h	d
2,8	200	360	310	278	260	222	202	245	78	27	27	12 М20

Материал для данного фланца сталь 12Х18Н10Т выбираем в зависимости от рабочих условий (ГОСТ 14637-79) [1].

Рисунок 4.2 - Конструкция стандартного стального приварного встык фланца типа «выступ-впадина»

Выбираем конструкцию и материал прокладки (ОСТ 26-373-78) - плоская неметаллическая (из паронита) [2].

Ширину уплотнительной прокладки b_п в зависимости от ее конструкции, материала и диаметра D (ОСТ 26-373-78) выбираем b_п = 12 мм.

Прокладка устанавливается между уплотнительными поверхностями и позволяет обеспечивать герметичность при относительно небольшом усилии затяжки болтов.

Прокладка должна отвечать следующим основным требованиям: при сжатии с возможно малым давлением заполнять все микронеровности уплотнительных поверхностей; сохранять герметичность соединения при упругих перемещениях элементов фланцевого соединения (для этого материал прокладки должен обладать упругими свойствами); сохранять герметичность соединения при его длительной эксплуатации в условиях воздействия коррозионных сред при высоких и низких температурах; материал прокладки не должен быть дефицитным.

Расчетные параметры прокладки (ОСТ 26-373-78): m = 2,5, q = 20 МПа, [q] = 130 МПа, Е_п = 2000 МПа [2].

4.3.1 Расчет фланцевых соединений

Расчетная температура элементов фланцевого соединения принимается t_ф = 0,96·t = 0,96·100 = 96 ?С, t_Б = 0,95· t = 0,95·100 = 95 ?С [1].

Допускаемые напряжения для болтов в зависимости от расчетной температуры и их материалов выбираем по ОСТ 26-373-78, [у] = 125 МПа [1]. Допускаемые напряжения для приварных фланцев:

а) для сечения S₁(в месте соединения втулки с плоскостью фланца)

[у_ф1] = у_т.ф = 233 МПа [2];

б) для сечения S₀ (в месте соединения втулки с обечайкой) при р ? 2,7 МПа и числе циклов нагружения N?2000

[у_ф0] = 0,003·Е = 0,003·2·10¹¹ = 600 МПа.

Находим расчетные величины:

а) меньшая толщина конической втулки фланца:

, (4.7)



= 10 мм.

б) большая толщина втулки фланца

,(4.8)

= 21,5 мм,

в) отношение большей толщины втулки фланца к меньшей в = для приварных встык фланцев и буртов в = 2,15 [1];

Выбираем диаметр болтов принимаем d_Б = М20 [1].

Наружный диаметр прокладки:

D_п = D_Б - е,

где е = 30 мм [1].

D_п = 0,31 - 0,03 = 0,28 м.

Средний диаметр прокладки:

D_п.ср = D_п - b_п,

D_п.ср = 0,28 - 0,012 = 0,268 м.

Эффективная ширина плоской прокладки:

6 мм.

Определим вспомогательные величины:

а) коэффициент ч - по рисунку [1]. ч = 1,17.

б) эквивалентная толщина втулки фланца:

s_Е = s₀ = 10 мм,

в) ориентировочная толщина фланца:

h = л ·

где л - коэффициент, определяемый по рисунку [1], л = 0,58.

м,

г) безразмерный параметр:

щ = [1 + 0,9·л(1 + ш₁ ·j²)]^-1,

где j = h / s_E = 0,026/0,01 = 2,6;

ш₁ = 1,28 · lgK = 1,28 · lg1,8 = 0,327;

K = D_Ф/D_y = 0,36/0,2 = 1,8;

щ = [1 + 0,9·0,58? (1 + 0,327 ·2,6²)]^-1 = 0,374.

д) Параметры ш₂ ,ш₃, Т находим согласно [1], ш₂ = 3,5; ш₃ = 1; Т = 1,58.

Угловая податливость фланца:

у_ф = ,

где Е_ф - модуль продольной упругости материала фланца, Е_ф = 1,89·10⁵ МПа.

1/(МН·н).

Линейная податливость прокладки:

у_п = s_п / (р ?D_п.ср?b_п?Е_п),

где Е_п - модуль продольной упругости материала прокладки, Е_п = 2000 МПа [1],

у_п = 2 / (3,14·268·12·2000) = 1·10^-4 м / МН.

Расчетная длина болта:

l_Б = l_Б0 +0,28d,

где l_Б0 - длина болта между опорными поверхностями головки болта и гайки,

l_Б0 = 2 h_ф+h_пр = 2·0,026+0,002 = 0,054 м,

l_Б = 0,054 + 0,28·0,023 = 0,06 м.

Линейная податливость болтов:

у_Б = l_Б / (Е_Б ?f_Б?z_Б),

где f_Б - расчетная площадь поперечного сечения болта по внутреннему диаметру резьбы, f_Б = 2,35·10^-4 м² [1].

Е_Б - модуль продольной упругости материала болта , Е_Б = 1,89·10⁵ МПа.

у_Б = 0,06?(1,89·10¹¹·2,35·10^-4·20) = 6,75·10^-5 м/МН.

Коэффициент жесткости фланцевого соединения:

б = А?[у_Б +0,25?(В₁+В₂) ? (D_Б - D_п.ср)].

Здесь:

А = [у_п + у_Б + 0,25?(у_ф1 + у_ф2)?(D_Б- D_п.ср)²]^-1,

В₂ = В₁ = у_ф? (D_Б - D₄ - s_Е),

у_ф1 = у_ф2 = у_ф = 0,45 1/(МН·н),

В₁ = 0,45·10^-6?(0,31-0,222-0,01) = 0,035,

А = [110^-4 + 6,75·10^-5 + 0,5·2?0,45·10^-6·(0,31-0,258)²]^-1 = 1772,

б = 1772 [6,75·10^-5 +0,25·2·0,035·10·(0,31 - 0,268)] = 1,422.

Безразмерный коэффициент г для соединений с приварными фланцами:

г = А ? у_Б,

г = 1772·6,75·10^-5 = 0,12.

4.3.2 Расчет фланцевого соединения, работающего под действием внутреннего давления

Нагрузка, действующая на фланцевое соединение от внутреннего избыточного давления:

Q_g = 0,785?D²_{п. ср}?р_R,

Q_g = 0,785·0,268²·2,5·10⁶ = 140,955 кН.

Реакция прокладки в рабочих условиях:

R_п = 2?р?D_п.ср b_Е m p_R,

R_п = 2·3,14·0,268·0,006·2,5·2,5·10⁶ = 63,114 кН.

Где m - коэффициент, принимаем по таблице [1], m = 2,5.

Усилие, возникающее от температурных деформаций для приварных фланцев из одного материала:

Q_t = г?z_Б?f_Б?Е_Б? (б_ф?t_ф - б_Б?t_Б),

гдеб_ф - коэффициенты температурного линейного расширения фланцев, выбираем из таблицы [2], для фланца - б_ф = 12,6·10^-6 1/єС, для болта - б_Б = 12,6·10^-6 1/єС.

Q_t = 0,12·20·2,35·10^-4·1,89·10¹¹(12,6·10^-6·120 - 12,6·10^-6·116,4) = 4835 Н.

Болтовая нагрузка в условиях монтажа (до подачи внутреннего давления) при р > 0,6 МПа:

Р_Б1 = max{б?Q_g + R_П; р?D_п.ср?b_E?q},



гдеq = 20 МПа [2];

б = 0,411;

Р_Б1 = max{1,422·140654,6 + 63114; 3,14·0,268·0,006·20·10⁶} =

= max {263551,4; 100982,4} = 263551,4 Н ? 263,6 кН.

Болтовая нагрузка в рабочих условиях:

Р_Б2 = Р_Б1 + (1-б)Q_g + Q_t,

Причем величина Q_t учитывается только при Q_t > 0, следовательно:

Р_Б2 = 263551,4 + (1 - 1,422) 140954,6 + 4835 = 208903,6 кН.

Приведенные изгибающие моменты в диаметральном сечение фланца:

М₀₁ = 0,5?Р_Б1?(D_Б - D_п.ср),

М₀₂ = 0,5?[Р_Б1? (D_Б - D_п.ср) + Q_g? ( D_п.ср - D - s_Е )] ?_,

М₀₁ = 0,5·263551,4·(0,31 - 0,268) = 5534,6 Н·м,

М₀₂ = 0,5? [208903,6·(0,31 - 0,268) + 140954,6·(0,268 - 0,222 -0,01)]?

= 7234,2 Н·м.

За расчетное значение М₀ принимаем большее из значений М₀₁ и М₀₂,

М₀ = max{ М₀₁; М₀₂} = max{5534,6 Н·м; 7234,2 Н·м} = 7234,2 Н·м.

Условие прочности болтов:

; .

МПа 130 МПа,

МПа = 118,8 МПа.

Условие прочности болтов выполняется.

Крутящий момент на ключе при затяжке болтов:

М_кр = 0,13·10³ МН·м [1].

Условие прочности прокладки:

Р_Б1 / (р?D_п.ср?b_п ) ? [q],

где[q] = 130 МПа [2],

263551,4 / (3,14·0,268·0,012) = 26,1 МПа < 130 МПа.

Следовательно, условие прочности прокладки соблюдается.

4.3.3 Расчет плоских приварных фланцев и приварных в стык фланцев и буртов

Максимальное напряжение в сечении s₁ фланца (бурта) наблюдается в месте соединения втулки с плоскостью фланца (бурта):

,

Где Т - безразмерный параметр, определяемый по рисунку [1], Т = 1,58;

М₀ - расчетное значение приведенного изгибающего момента,

М₀ = 7234,2 кН·м,

D^* = D = 0,374 м,

МПа.

Максимальное напряжение в сечении s₀ фланца наблюдается в месте соединения втулки с обечайкой или днищем:

у₀ = ш₃ ? у₁ ,

у₀ = 1 · 2,14 = 2,14 МПа.

Напряжения в кольце фланца от действия М₀:

,

МПа.

Напряжения во втулке фланца от внутреннего давления:

;

;

МПа,

МПа.

технический теплообменный конструкция прочность

Условие прочности фланца (бурта) в месте соединения втулки фланца с днищем, сечение s₀:

? ц·[у]_ф0,

МПа ? 600 МПа.

Следовательно, условие прочности фланца в сечении s₀ выполняется.

Угол поворота фланца (бурта) определяется из выражения

и = ,

где и - рад.,

[и] = 0,009 рад при D < 2000мм.

рад ? [и] = 0,009 рад.

4.4 Расчет теплообменного аппарата на прочность

Расчет аппарата производится с учетом взаимного влияния на прочность кожуха, труб, трубных решеток.

4.4.1 Расчетные параметры

Коэффициент перфорации трубной решетки по внутреннему диаметру трубы

, (4.41)

Где d_T, s_T - наружный диаметр и толщина стенки труб, d_T = 25мм,

s_T = 2,5мм;

z_T - число труб, z_T = 370;

а₁ - расстояние от оси до наиболее удаленной трубы, а₁ = 279 мм;

,

Расчетный коэффициент перфорации трубной решетки

,(4.42)

Где s_пр - глубина развальцовки, s_пр = 19 мм;

s_р - расчетная толщина трубной решетки;

, (4.43)

где D _с.п = (D₃+D)/2 = (657+600)/2 = 628,5 мм,

ц_p = (t-d_т)/t = (32-25)/32 = 0,22,

= 0,044 м,

.

Коэффициент, учитывающий жесткость трубной решетки

,(4.44)

где ш₀ - коэффициент жесткости перфорированной плиты по рисунку 7 в зависимости от а_р [3], ш₀ = 0,19;

d₀ - диаметр одиночного отверстия перфорированной решетки, d₀ = 20,5 мм

0,2.

Цилиндрическая жесткость трубных решеток, МН·м

,(4.45)

Где Е_р - модуль упругости материала трубной решетки, Е_р = 2,15·10⁵ МПа.

0,36 МН·м.



4.4.2 Основные характеристики жесткости и упругости элементов теплообменника

Модуль упругости основания (системы труб), МН/м³

,(4.46)

Где Е_Т - модуль упругости материала труб, Е_Т = 2,15·10⁵ МПа;

l - расстояние между трубными решетками, l = 2000 мм.

57800 МН/м³,

Девиационный коэффициент основания (системы труб), МН·м

, (4.47)

Где l_пр - приведенная длина труб, определяемая из соотношения

l_пр = 0,29 ? l_п2 = 0,29·800 = 232 мм

гдеl_п2 - расстояние от трубной решетки до второй перегородки,

l_п2 = (l-(n-1)·l₃)/2+l₃ = (2000-1200/2+400 = 800 мм,

где n, l₃ - количество перегородок и длина между перегородками соответственно, мм по [10];

J_T - момент инерции поперечного сечения трубы, м⁴;

,(4.48)

м⁴,

16 МН·м.

Коэффициенты в, в₁, в₂ - систем «решетка--труба», «кожух--решетка» и «обечайка - фланец камеры» соответственно рассчитываются S₁ = S₂ = S_E:

где S_E находим следующим образом:

S_E = ч·S₀ = 1,43·15 = 21,5;

36,

23,3,

23,3.

Жесткость стенки кожуха и стенки камеры при изгибе соответственно, НМ·м/м

К₁ = 0,092·в₁?D·E·S_E³/R,(4.49)

К₂ = 0,092·в₂?D·E·S_E³/R,(4.50)

Где Е - модуль упругости материала кожуха и камеры (днища),

Е = 1,85·10⁵ МПа,

R - расстояние от центра тяжести сечения фланца кожуха или камеры до оси аппарата,

R₁, R₂, R₃, R₄ - расстояния от оси фланца до центров тяжести элементарных площадей (рисунок 4.4)

F₁, F ₂, F ₃, F ₄ - площади элементарных участков,

мм,

Рисунок 4.4 - Схема нахождения центра тяжести сечения фланца

К₂ = К₁ = 0,092·23,3·0,6·1,85·10⁵·0,0215³/0,307 = 7,7 МН·м/м,

Жесткость фланцевого соединения при изгибе, МН·м/м

, (4.51)

гдеh₁, h₂ - толщина фланцев кожуха и камеры , h₁ = h₂ = h = 61 мм,

b₁, b₂ - ширина фланцев кожуха и камеры, b₁ = b₂ = b = 77,5 мм.

Е - модуль упругости материалов фланцев кожуха и камеры,

Е = 1,85·10⁵ МПа;

Приведенное отношение жесткости труб к жесткости кожуха

, (4.52)

Где s_k - толщина стенки кожуха, s_k = 8 мм;

Приведенное отношение жесткости труб к жесткости фланцевого соединения.

(4.53)

Коэффициенты, учитывающие влияние давления среды в аппарате на изгиб фланцев кожуха и камеры соответственно

(4.54)

(4.55)

Коэффициенты, учитывающие влияние беструбного края решетки на поддерживающую способность труб:

(4.56)

(4.57)

(4.58)

Где t = 1+1,41 ? щ ? (m_n - 1) = 1 + 1,41 · 10,4 · (1,086-1) = 2,13;

m_n = 0,5 · D / a₁ = 0,5 · 0,6/ 279 ·10^-3 = 1,08;

щ = в·a₁ = 36 · 279·10^-3 = 10,04;

Ф₁, Ф₂, Ф₃ - коэффициенты, определяемые по [3] в зависимости от параметров щ и С_и;

С_и = 0,5 ? К_и / (в² ? D_ш) = 0,5 · 16 / 36² · 0,36 = 0,017,

Ф₁ = 14,8, Ф₂ = 10.2, Ф₃ = 14.5;

,

,

.

4.4.3 Расчет усилий

Расчет усилий и моментов производится для различных сочетаний и температур р_м, р_т, t_k, t_T, которые могут иметь место при пуске , остановке и эксплуатации, с целью выяснения возможных максимальных нагрузок на элементы аппарата

Приведенное давление, МПа

(4.59)

Где б_K, б_T - коэффициенты линейного расширения материалов кожуха и труб, б_K = 9,6·10^-6 1/С⁰, б_T = 9,6·10^-6 1/С⁰;

t_K, t_T, t₀ - средняя температура соответственно стенки кожуха и стенок труб и температура сборки аппарата, t_K = 20⁰С, t_T = 60 ⁰С, t₀ = 20⁰C;

m_M, m_T, m_cp - величин, определяемые по формулам:

,(4.60)

, (4.61)

,(4.62)

Вспомогательная величина р₁, МПа

(4.63)

МПа;

Изгибающий момент (МН·м/м) и перерезывающая сила (МН/м) в месте соединения трубной решетки с кожухом или фланцем :

(4.64)

(4.65)

МН·м/м,

Н/м.

Изгибающий момент (МН·м/м) и перерезывающая сила (МН/м), распределенные по контуру перфорированной части трубной решетки:

М_а = М + (0,5 ? D-a₁) ? Q; (4.66)

Q_a = m_n · Q; (4.67)

M_a = -13·10³ + (0,5 · 0,6 - 0,279) · 1051·10³ = 9·10³ Н·м/м,

Q_a = 1,086 · 1,051·10⁶ = 1,1351·10⁶ МН/м,

Изгибающий момент (МН·м/м) и осевая сила (МН/м) в месте соединения кожуха с трубной решеткой:



, (4.68)

, (4.69)

Изгибающий момент (МН·м/м) и осевая сила (МН/м) в месте соединения трубы с трубной решеткой:

, (4.70)

, (4.71)

,

4.4.4 Определение толщины трубной решетки

Толщина трубной решетки применяется конструктивно с проверкой следующих условий:

, (4.72)

, (4.73)

где е - допускаемый размах деформаций. Если число циклов не оговаривается в техническом задании, то рекомендуется принимать [е] = 0,004;

ц_р - коэффициент прочности трубной решетки:

ц_р = (t_p-d₀)/t_p,(4.74)

где d₀ и t_p - диаметр отверстий и шаг их расположения в решетке;

ц_р = (32-25,5)/32 = 0,2,

К - коэффициент зависящий от конструкции соединения трубной решетки с кожухом или фланцем; К = 1,7;

Mmax - момент, определяемый по формулам (МН·м/м):

,(4.75)

,(4.76)

где А₁, А₂, В₁, В₂ - коэффициенты принимаемые по таблицам из [4];

Полученные значения m и n удовлетворяют только условию неравенства уравнения (4.71). По таблицам находим А₁ = 0,29 и А₂ = 0,1:

Подставляем в формулы (4.68) и (4.69):

Толщина трубной решетки, исходя из условия закрепления труб развальцовкой с обваркой, определяется из условия:

,(4.77)

Для многоходовых по трубному пространству теплообменных аппаратов необходима проверка условия жесткости трубной решетки по следующей формуле:

,(4.78)

где [щ] - принимается в зависимости от диаметра аппарата, [щ] = 0,0009,

.

4.5.5 Проверка прочности и жесткости труб

Прочность труб должна удовлетворять следующим условиям :

, (4.79)

, (4.80)

,

,



Условие прочности труб выполняется.

При Р_т<0 необходимо проверить устойчивость труб по условию их жесткости:

,(4.81)

гдеу - прогиб труб, мм,

[у] - допускаемый прогиб труб, принимаемый меньше зазора между трубами с учетом начального прогиба, мм;

[у] = t_p-d_т,(4.82)

[у] = 32-25 = 7 мм,

В - безразмерный коэффициент определяемый по рисунку 12 в зависимости от параметра л:

,(4.83)

Условие прочности соединения труб с трубной решеткой при развальцовке имеет вид

; (4.84)

Где [q] - допускаемая нагрузка, приходящаяся на единицу площади условной поверхности (МПа) [q] = 14,7 МПа для гладкозавальцованных труб.

Условие прочности соединения труб с трубной решеткой при развальцовке выполняется.

Условие прочности соединения труб с трубной решеткой при приварке имеет вид:

, (4.85)

Где д - расчетная высота сварного шва в месте приварки трубы к трубной решетке, принимается конструктивно д = 2 мм.

[ф] - допускаемое напряжение при срезе сварного шва:

[ф] = min{ц_c·[у]; 0,5 · [у]}, (4.86)

где ц_c = 0,95-0,2 ·lg(N) = 0,95-0,2 ·lg1000 = 0,35,

N - число циклов нагружения,

[ф] = min{0,35·138,4; 0,5·138,4} = 48,44 МПа,

Условие прочности соединения труб с трубной решеткой при приварке не выполняется.

Условие прочности соединения труб с трубной решеткой при развальцовке с обваркой имеет вид:

, (4.87)

.



4.5 Расчет линзового компенсатора

Если суммарные термические напряжения в аппаратах жесткой конструкции выше допустимых, для их компенсации должны устанавливаться гибкие элементы -- компенсаторы. В конструкциях теплообменных аппаратов применяются гибкие линзовые компенсаторы, устанавливаемые на корпусе аппарата. На рисунке 4.5 изображен линзовых компенсаторов, применяемых в теплообменных аппаратах.

Рисунок 4.5 - Конструкция линзового компенсатора

Для стальных аппаратов, работающих под давлением в межтрубном пространстве Р_м > 0,6 МПа, расчетный диаметр линзового компенсатора определяется по формуле:

, (4.87)

с округлением этого размера до ближайшего большего размера D.

Расчетная толщина стенки линзы определяется по формуле:

(4.88)



Осевая реакция компенсатора при принятой толщине стенки линзы S определяется по формуле:

(4.89)

где L - длина трубок и корпуса аппарата, м;

, - коэффициенты линейного расширения трубок и корпуса аппарата соответственно, бK = 14·10^-6 1/С⁰, бT = 12,5·10^-6 1/С⁰;

- расчетные разности между для корпуса и трубок, t_K = 50⁰С, t_T = 85 ⁰С;

Е_к, Е_т - модули упругости материала корпуса и трубок, МПа, Е_к = 1,85?10¹¹МПа, Е_т = 2?10¹¹МПа;

(4.90)

, (4.91)

,

F_k,F_t - площадь поперечного сечения корпуса аппарата и его трубок:

(4.92)

(4.93)

D - внутренний диаметр корпуса аппарата, D = 0,6мм;

N- количество трубок в аппарате, N = 690;

d_н, d_вн - наружный и внутренний диаметры трубок, d_н = 20мм, d_вн = 16мм;

S_ф - фактическая толщина стенки корпуса аппарата, S_ф = 4мм;

Деформация одной линзы компенсатора ?_л вычисляется по соотношению:

(4.94)

Компенсирующая способность компенсатора примерно пропорциональна количеству линз в нем. Расчетное число линз в компенсаторе определяется из выражения:

(4.95)

Принятое число линз должно быть не менее расчетного, но и не более четырех линз.

Напряжение в компенсаторе при его деформации под действием силы Р_к равно:



(4.96)

где С - прибавка на коррозию, С = 1мм;

Па.

Выберем линзовый компенсатор по ОСТ 26-01-1505-76.

Параметры компенсатора сведем в таблицу 4.5:

Таблица 4.4

Параметры линзового компенсатора

Dу, мм	Sл, мм	Dн, мм	Dл, мм	Lk, мм	R,мм	Pу,МПа
600	4	616	716	51	10	2,8

Эскиз выбранного компенсатора изображен на рисунке 4.6.

Рисунок 4.6 - Компенсатор линзовый



5. Выбор типов сварных соединений и расчет их на прочность

Сварное соединение - это неразъемное соединение деталей, полученное в результате их сварки. Сварной шов - часть сварного соединения, образовавшаяся в результате кристаллизации металла сварочной ванны. Сварные соединения могут быть стыковыми, угловыми, тавровыми и нахлесточными. В различных отраслях промышленности и строительства расчет сварных металлических конструкций производят, основываясь на различных исходных положениях. Например, в машиностроении расчет ведется по допускаемым напряжениям, а в промышленном строительстве - по предельным состояниям.

Прочность сварного соединения зависит от следующих основных факторов: качества основного материала, определяемого его способностью к свариванию, совершенства технологического процесса сварки; конструкции соединения; способа сварки; характера действующих нагрузок (постоянные или переменные).

Эффективными методами повышения прочности сварных соединений являются: автоматическая сварка под флюсом и сварка в защитном газе; термообработка сваренной конструкции (отжиг); наклеп дробью и чеканка швов. Эти меры позволяют повысить прочность составных сваренных деталей при переменных нагрузках в 1,5…2 раза и даже доводить ее до прочности целых деталей

Выбор типов сварных соединений сведем в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

Типы сварных соединений

Соединяемые элементы	Типы соединений	Вид сварки	Обозначение
Корпус-днище	Стыковой	Автоматическая	ГОСТ 8713-79
	С5
Корпус-опора	Тавровое	Ручная электродуговая	ГОСТ 5264-80
	Т3
Штуцер-фланец	Стыковой	Ручная электродуговая	ГОСТ 5264-80
	С17
Корпус-фланец	Стыковой	Автоматическая	ГОСТ 8713-79
	С5

Прочность стыкового сварного соединения обечайки определяется по формуле:

; (5.1)

где Р - рабочее давление

R - радиус аппарата

S - толщина стенки обечайки

ц - коэффициент учитывающий вид сварки

;

105<117.

Условие прочности выполняется.



6. Описание требований к изготовлению

Материалы перед запуском в производство должны быть проверены на соответствие требованиям проекта, настоящего стандарта, стандартов или технических условий.

Копии сертификатов, а при их отсутствии результаты испытаний материалов сборочных единиц и деталей сосудов, регистрируемых в органах Госгортехнадзора России, должен прилагаться к паспорту сосуда.

Во время хранения и транспортирования материалов на предприятии- изготовителе сосудов должны быть исключены повреждения материалов и обеспечена возможность сличения нанесенной маркировки с данными сопроводительной документации.

На листах и плитах, принятых к изготовлению обечаек и днищ, должна быть сохранена маркировка металла.

Маркировка должна содержать следующие данные:

- марку стали (для двухслойной стали - марки основного и коррозионностойкого слоя);

- номер партии - плавки;

- номер листа (для листов с полистными испытаниями и двухслойной стали);

- клеймо технического контроля.

Маркировка должна находиться на стороне листа и плиты, не соприкасающейся с рабочей средой, в углу на расстоянии 300 мм от кромок.

На поверхности обечаек и днищ не допускаются забоины, царапины и другие дефекты, если их глубина превышает минусовые предельные отклонения, предусмотренные соответствующими стандартами и техническими условиями, или если после зачистки их толщина стенки будет менее допускаемой по расчету.

Поверхности деталей должны быть очищены от брызг металла, полученных в результате термической (огневой) резки и сварки.

Методы сборки элементов под сварку должны обеспечивать правильное взаимное расположение сопрягаемых элементов и свободный доступ к выполнению сварочных работ в последовательности, предусмотренной технологическим процессом.

Сварщик должен приступать к сварочным работам только после установления отделом технического контроля правильности сборки и зачистки всех поверхностей подлежащих сварке.

Покрытия и подготовка под покрытие внутренней поверхности сосуда при наличии требования в технической документации должны проводиться по документации предприятия-изготовителя.

6.1 Крепление труб в трубных решетках

6.1.1 Диаметры и допуски труб и трубных отверстий

Для номинального наружного диаметра трубы d_e = 25 мм и 3 класса точности соединения труба - трубная решетка выбираем по ОСТ 26-02-1015-85 следующие диаметры и допуски труб и трубных отверстий:

1. Предельный наружный диаметр трубы:

- наибольший диаметр не более d_e^max = 25,30 мм;

- наименьший диаметр не менее d_e^min = 24,70 мм;

2. Наименьший диаметр трубного отверстия d_р = 25,35 мм;

3. Наибольшего предельный диаметр трубного отверстия:

- наибольший диаметр не более d_р^max = 25,48 мм;

- наибольший диаметр не менее d_р^max_доп = 25,56 мм;

4. Диаметральный зазор между трубой и трубными отверстием:

- наибольший Дmax = d_р^max- d_е^min = 0,78;

- наибольший допустимый Дmax доп = d_р^max- d_е^min = 0,86;

- наименьший Дmin = d_р ^max_доп- d_е^min = 0,05;

5. Предельное отклонение толщины стенки =

6.1.2 Перемычки между трубными отверстиями

Размеры перемычки между трубными отверстиями кожухотрубчатых теплообменных аппаратов:

- Шаг размещения трубных отверстий t = 32 мм;

- номинальный размер перемычки m = t-d_p = 6,5;

6.1.3 Соединение труб с трубными решетками

Применим вальцовочное соединение труб с трубной решеткой, тип развальцовки Р4 (рис. 6.1).

Наружный диаметр труб d_e = 25 мм;

Длина развальцовки не менее l = 31 мм;

Толщина трубной решетки не менее Н = 24 мм;

Наименьшая толщина трубной решетки Н^min = 19 мм;

Наименьшая длина развальцовки l^min = 11 мм;

Степень развальцовки труб В = 0,4, В_min = 0.06 ;

Коэффициент толстостенности в = 1,25.

В вальцовочных соединениях трубы должны выступать над поверхностью трубной решетки не менее, чем на 2 мм. Допустимое отклонение величины вылета труб не должно быть более + 3 мм. Конусообразность внутренней поверхности трубы после развальцовки не должно быть более 0,3 мм по длине l_разв. Острые кромки перехода от развальцованной части трубы к неразвальцованной, а также отслаивание и шелушение металла на внутренней поверхности трубы после развальцовки не допускаются.

Характер шероховатости R_z (ГОСТ 2789-73) поверхностей трубных отверстий не должно превышать R_z<32 мкм.[4].

Выбираем вальцовочное соединение с двумя кольцевыми канавками. Тип развальцовки Р4 (Рисунок 6.1):

Тип Р4-3 ОСТ 26-02-1015-85

Рисунок 6.1 - Схема вальцовочного соединения с двумя кольцевыми канавками

6.2 Контроль и испытания

Все теплообменные трубы должны быть подвергнуты гидравлическому испытанию на предприятие-изготовителе труб. При отсутствии в сертификатах данных о гидроиспытаниях предприятие--изготовитель обязан провести выбранное гидроиспытания в соответствии с требованиями ГОСТ 3845-75 по 3% труб от каждой партии, но не менее пяти труб. При получении неудовлетворенных результатов хотя бы одного из труб проводят повторные гидроиспытания на удвоенном комплекте труб, взятых из той же партии. Результаты повторных испытаний является окончательными. При неудовлетворительных результатах повторных испытаний следует провести гидроиспытания всей партии труб. Допускается проведении гидроиспытания на наибольшем пробном давлении, применяемое на предприятии-изготовителе теплообменных аппаратов.

Виды и объем операционного контроля качества подготовки труб и трубных решеток под развальцовку и сварку в зависимости от класса точности приведены в таблице 6.1

Подготовка и проведение испытаний на герметичность должны выполнятся в соответствии с РТМ 26-370-80 с соблюдением требуемой безопасности РДП-26-52-81 при пневмоиспытаниях. Чувствительность испытаний на герметичность должны соответствовать, [4].

Таблица 6.1

Виды и объем операционного контроля качества подготовки труб и трубных решеток под развальцовку и сварку

Объект контроля	Контролируемый признак	Вид контроля	Объем контроля в зависимости от класса точности соединения %
Трубы теплообменные	Параметр шероховатости Rz наружной поверхности зачищенных концов труб, Rz<32 мкм.	По контрольному образцу шероховатости	3
	Длина зачистки	измерительный	2
	Наружный диаметр трубы demin, demax	То же	1
Трубная решетка	Диаметр трубного отверстия dp, dpmax, dpmaxдоп	То же	5
	Параметр шероховатости Rz	по контрольному образцу шероховатости	3
	Наименьший предельный размер перемычки mmin	измерительный	5
Трубный пучок	вылет трубы	то же	1

Таблица 6.2

Чувствительность испытаний на герметичность

класс точности	класс герметичности по РТМ 26-370-80	диапазон выявляемых дефектов
		м3/Па·с	см3/год
3	V	свыше 6.6·10-6 до 6.6·10-5	свыше 2·103 до 2·104



7. Паспорт на аппарат

Заводской номер 368-754

Таблица 7.1

Общие данные

Наименование и адрес владельца сосуда	Казанский НПЗ
Наименование и адрес предприятия изготовителя	Ростовхиммаш
Наименование и адрес поставщика	Ростовхиммаш
Год изготовления	2008
Тип	Теплообменник
Наименование и назначение	ТКВ, нагрев мазута
Форма и конструктивные размеры согласно черт.	Dвн = 600 мм

Таблица 7.2

Технические характеристики и параметры

Подобные документы

• Кожухотрубчатый теплообменный аппарат

  Проектирование кожухотрубчатого теплообменного аппарата с компенсатором на корпусе. Расчет на прочность и геометрические размеры цилиндрической обечайки, торосферических крышек, труб, трубной решетки, компенсатора, кожухов, фланцевых соединений аппарата.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.06.2014
  

• Теплообменный аппарат

  Описание конструкции теплообменного аппарата. Выбор материала для корпуса, крышек, труб и трубных решеток. Расчет толщины стенки аппарата, фланцевых соединений и трубной решетки. Параметры линзового компенсатора. Прочность опор и опорная площадка.
  
  курсовая работа [919,1 K], добавлен 01.12.2011
  

• Кожухотрубчатый теплообменный аппарат

  Технологический расчет кожухотрубчатого теплообменного аппарата для установки АВТ. Определение начальной температуры нефти и выбор теплообменника. Расчет гидравлического сопротивления. Описание схемы работы аппарата. Схема контроля и регулирования.
  
  курсовая работа [624,1 K], добавлен 11.03.2011
  

• Расчет теплообменного аппарата

  Механический расчет элементов конструкции теплообменного аппарата. Определение коэффициента теплопередачи бойлера-аккумулятора. Расчет патрубков, толщины стенки аппарата, днищ и крышек, изоляции аппарата. Контрольно-измерительные и регулирующие приборы.
  
  курсовая работа [218,3 K], добавлен 28.04.2016
  

• Теплообменная аппаратура

  Материальные и тепловые расчеты. Расчет изоляции и обечайки аппарата. Расчет теплообменника на прочность. Проверка прочности, устойчивости и крепления труб. Расчет фланцевых соединений. Строповые устройства и опоры. Расчет теплообменного аппарата.
  
  курсовая работа [256,3 K], добавлен 12.10.2012
  

• Тепловой, конструктивный, гидравлический и экономический расчеты теплообменного аппарата

  Определение тепловой нагрузки аппарата, расхода пара и температуры его насыщения, режима теплообменника. Выбор конструкции аппарата и материалов для его изготовления. Подсчет расходов на приобретение, монтаж и эксплуатацию теплообменного аппарата.
  
  курсовая работа [544,4 K], добавлен 28.04.2015
  

• Проектирование теплообменного аппарата

  Тепловой конструктивный, компоновочный, гидравлический и прочностной расчёты горизонтального кожухотрубного теплообменного аппарата. Тепловые и основные конструктивные характеристики теплообменного аппарата, гидравлические потери по ходу водяного тракта.
  
  курсовая работа [120,4 K], добавлен 16.02.2011
  

• Расчет теплообменного аппарата

  Механический и гидравлический расчет элементов конструкции теплообменного аппарата. Определение внутреннего диаметра корпуса, коэффициента теплопередачи и диаметров патрубков. Расчет линейного сопротивления трения и местных сопротивлений для воды.
  
  курсовая работа [183,2 K], добавлен 15.12.2015
  

• Расчет теплообменного аппарата

  Проектирование теплообменного аппарата: расчет диаметров штуцеров, выбор конструктивных материалов для изготовления устройства и крепежных элементов, определение величины различных участков трубопроводов, подбор насоса, оценка напора при перекачке молока.
  
  курсовая работа [471,5 K], добавлен 16.07.2011
  

• Разработка рекуперативного теплообменного аппарата для концевого охлаждения воздушно-компрессорной установки

  Математическая модель рекуперативного теплообменного аппарата. Теплофизические свойства и расчёт параметров горячего и холодного теплоносителей, гидравлический и аэродинамический, тепловой расчёты. Эскизная компоновка, интенсификация теплообменника.
  
  курсовая работа [251,7 K], добавлен 20.04.2011
  

• Технология сварки обечайки корпуса теплообменного аппарата

  Разработка технологии сварки обечайки корпуса теплообменного аппарата для атомных электростанций. Анализ и выбор способа изготовления с учетом особенностей свариваемости стали 09Х18Н10Т. Описание электронно-лучевой сварки. Выбор сварочного оборудования.
  
  курсовая работа [615,9 K], добавлен 14.03.2010
  

• Расчет аппарата высокого давления

  Выбор конструкционных материалов. Расчёт корпуса, крышки и днища на прочность. Определение удельной тепловой нагрузки. Расчёт массы пустого и заполненного аппарата, напряжений от внутреннего давления, затвора и суммарных осевых податливостей днища.
  
  курсовая работа [277,1 K], добавлен 03.11.2013
  

• Определение поверхности теплообмена

  Проектирование теплообменного аппарата. Термодинамический и гидродинамический расчет. Теплофизические свойства теплоносителей, компоновка теплообменной системы. Определение потери давления горячего и холодного теплоносителя при прохождении через аппарат.
  
  курсовая работа [290,0 K], добавлен 19.01.2010
  

• Разработка технологии изготовления цилиндрического аппарата

  Предварительный выбор заготовок для изготовления цилиндрического теплообменного аппарата, работающего под давлением. Расчет развертки корпуса, рубашки обогрева, патрубков, ребер жесткости и эллиптической крышки. Изготовление обечаек, днищ и фланцев.
  
  курсовая работа [869,6 K], добавлен 14.05.2014
  

• Расчет и подбор нормализованного теплообменного аппарата

  Сущность процесса передачи энергии в форме тепла, виды теплообменных аппаратов. Подбор теплообменного аппарата на базе расчетных данных. Ход процесса охлаждения жидкости с заданным расходом, если исходными материалами являются ацетон и скважинная вода.
  
  курсовая работа [202,5 K], добавлен 20.03.2011
  

• Вертикальный аппарат с механическим перемешивающим устройством типа ВКЭ-2110

  Определение размеров аппарата с приводом. Прибавка для компенсации коррозии. Расчет аппарата на прочность. Расчет элементов механического перемешивающего устройства. Выбор опор и проверка на прочность. Выбор штуцеров и люков. Проверка на грузоподъемность.
  
  курсовая работа [97,4 K], добавлен 18.10.2012
  

• Расчет теплообменного аппарата

  Расчет вертикального теплообменного аппарата с жесткой трубной решеткой, который применяют для нагрева и охлаждения жидкостей и газов, а также для испарения и конденсации теплоносителей в различных технологических процессах. Расчет местных сопротивлений.
  
  курсовая работа [212,3 K], добавлен 17.06.2011
  

• Проектирование вертикального емкостного аппарата

  Расчет вертикального цилиндрического емкостного аппарата. Определение толщины стенки емкости, выбор материалов сварной конструкции. Проектный расчет стенки на прочность, на выносливость. Выбор способа сварки и контроль качества сварных соединений.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.10.2017
  

• Аппарат воздушного охлаждения масла

  Предварительный расчет теплообменного аппарата и определение площадей теплообмена. Выбор геометрии трубы и определение конструктивных параметров АВОМ. Поверочный тепловой и гидравлический расчет аппарата. Расчет конструктивных элементов теплообменника.
  
  курсовая работа [578,0 K], добавлен 15.02.2012
  

• Теплообменный аппарат блока наружной установки газоразделения установки низкотемпературной конденсации

  Обоснование и выбор исходных данных для расчета теплообменного аппарата. Подбор и обоснование выбора типа фланцевого соединения. Выбор конструктивных параметров некоторых элементов теплообменных аппаратов. Расчет толщины стенки корпуса и трубной решетки.
  
  курсовая работа [812,6 K], добавлен 11.12.2012
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам

Наименование рабочего пространства	Межтрубное	Трубное
Рабочее давление, МПа	2,5	2,8
Расчетное давление, МПа	2,75	3,08
Давление гидроиспытаний, МПа	3,85	3,85
Испытательная среда и продолжительность испытаний, мин.	Вода, 10	Вода, 10
Температура испытательной среды, С0	20	20
Допустимая рабочая температура стенок, С0	max	+475	+425
	min	-40	-20
Наименование рабочей среды	мазут	ВГ
Характеристика рабочей среды	вредность	Да	Да
	воспламеняемость	Да	Да
	взрывоопасность	Да	Да
Прибавка на коррозию, мм	1	1