Толщину стенки цилиндрической оболочки будем искать по формуле

Расчет толщины стенки обечаек

Механический расчет.

Конструктивный расчет.

Диаметр патрубка для ввода исходной смеси:

dF = √4·F/(π·ρх·W) = √4·4,5/(3,14·728,6 ·1,5) = 0,073 м принимаем 80 мм (по ГОСТ 9941 – 62),

здесь W=1,5м/с - скорость потока жидкости при подачи насосом;

ρх =728,6 кг/м³ -средняя плотность жидкости в колонне.

Диаметр патрубка для вывода паров из колонны:

dn = √4·Gn/(π·ρув·W) = √4·9,36/(3,14·1,354·25) = 0,593 м, принимаем 600 мм, здесь

ρу =1,354 кг/м³ - плотность паров в верхней части колонны;

Gn = 9,36 кг/с – массовый поток пара в верхней части колонны;

W = 25 м/с - скорость потока насыщенных паров.

Диаметр патрубка для ввода флегмы:

dф = √ 4· Lв /(π·ρхв·W) = √4·8,27 /(734,5 ·3,14·1,5) = 0,098 м, принимаем 100 мм, здесь

Lв = 8,27 кг/с –средний массовый расходпо жидкости для верхней части колонны;

W = 1,5 м/с - скорость при перекачивании насосом;

Ρхв=734,5 кг/м³ – плотность жидкости в верхней части колонны

Диаметр патрубка для ввода паров из кипятильника:

dк = √4·W/ (π ·ρун·W) = √4·3,411/3,14·1,519·25 =0,338 м, принимаем 340 мм, здесь

W = 25 м/с - скорость насыщенных паров;

ρун =1,519 кг/м³ - плотность паров в нижней части колонны;

Диаметр патрубка для слива кубового остатка и жидкости из куба для подачи в кипятильник:

dW = √ 4·W/(π·ρхн·W) = √4·3,411 /(722,7·3,14·0,5) = 0,11 м, принимаем 110 мм, где

W = 0,5 м/с - скорость потока при движении самотеком;

Ρхн =722,7 кг/м³ - плотность жидкости в нижней части колонны.

Наибольшее распространение в химическом аппаратостроении получили цилиндрические обечайки, отличающиеся простотой изготовления, рациональным расходом материала и хорошей сопротивляемостью давлению среды. Поэтому при конструировании аппаратов, если это не противоречит каким-либо особым требованиям, предъявляемым к аппарату, рекомендуется применять цилиндрические обечайки. Произведем расчет обечайки, нагруженной внутренним давлением.

Дано:

D=2600 мм

P=0.1 МПа

, где

[σ] -допускаемое напряжение для материала оболочки;

φ -коэффициент безопасности сварного шва (для ручной электро-дуговой сварки );

С –расчетная прибавка, учитывающая физико-химические условия и отклонения и допуски на толщину проката.

, где

-прибавка на коррозию (принимаем = 5);

-прибавка на возможность коррозии (если рабочая среда движется с огромной скоростью и несет абразивные частицы, принимаем );

-допуск на отклонение толщины листа проката от номинального размера.

Тогда .

Допускаемое напряжение [σ] = 152 МПа – допускаемое нормативное напряжение для стали 12х18Н10Т

Подставляя вышеуказанные величины в формулу для определения толщины стенки цилиндрической оболочки, получаем:

S ≥ мм, по техническим требованиям толщина стенки должна составлять минимум 12 мм, поэтому принимаем S = 12 мм.

Дата добавления: 2015-06-29