Проектирование поверхностного теплообменника

Характеристика теплообменника с плавающей головкой (конструкция, размеры, рабочая среда). Выбор конструкционного материала. Расчет деталей на прочность и подбор стандартных или унифицированных деталей. Требования к изготовлению и параметры теплообменника.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 21.03.2012
Размер файла 583,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Интенсивное развитие отечественной химической индустрии является одной из важнейших задач, поставленных 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. В поверхностных теплообменниках теплоносители разделены стенкой, причем теплота передается через поверхность этой стенки. Если поверхность теплообмена в таких теплообменниках формируется из труб, то их называют трубчатыми.

Теплообменник с плавающей головкой применяют при значительных относительных перемещениях труб и кожуха, поскольку в нем одна из трубных решеток не соединена с кожухом и может свободно перемещаться вдоль оси при температурных удлинениях.

Проектирование - процесс разработки технической документации, по которой возможно изготовление нового аппарата, отвечающая заданным требованиям.

Проектирование представляет собой поиск научно-обоснованных технически-осуществимых и экономически-целесообразных инженерных решений.

Конструирование - этап проектирования, когда проводят более детальную проработку конструкции, элементов с учетом технологии изготовления и уточняют все принятые на предыдущих этапах инженерные решения.

теплообменник деталь конструкция прочность

1. Характеристика аппарата (конструкция, размеры, рабочая среда)

Исходные данные:

Тип - ТПГ - теплообменник с плавающей головкой горизонтальный (рисунок 1).

Давление межтрубное p1 = 2,5 МПа.

Давление трубное p2 = 4,0 МПа.

Температура межтрубной среды t1 =50 єС.

Температура трубной среды t2 =120 єС.

Внутренний диаметр корпуса DВН = 500 мм = 0,5 м.

Характеристика среды: межтрубная -- ВГ, трубная -- мазут.

Материальное исполнение М1.

Длина труб Lтр= 3000 мм.

Размеры трубок - 25х2,5.

Число ходов - 2.

1 - крышка камеры распределительной; 2 - камера распределительная; 3 - кожух; 4 - труба теплообменная; 5 - полукольцо; 6 -решетка трубная подвижная; 7 - прокладка плавающей головки; 8 - крышка плавающей головки; 9 - крышка кожуха; 10 - опора подвижная; 11 - опора неподвижная.

Рисунок 1 - Конструкция аппарата

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.

Материал для изготовления выбирается сообразно требованиям, которые определяются условиями эксплуатации и технологией изготовления.

Основные требования к аппаратостроительным сталям - это эксплуатационные - механическая прочность, коррозионная стойкость, жаропрочность и жаростойкость.

С точки зрения технологии изготовления, свариваемость. Зональные свойства сварного соединения должны находиться на уровне свойств основного материала - пластичность (д 18%, Т/В> 0,6).

Недопустимые свойства - хрупкость. Ненужные свойства - прокаливаемость, твердость, износостойкость.

Вся технология выполнения производственных операций должна быть подчинена обеспечению нужных свойств металла в зоне обработки. Обычно аппаратостроительные стали относят к группе строительных сталей.

Для данного аппарата выбираем сталь в соответствии с заданным материальным исполнением М1:

- кожух - сталь 20 (ГОСТ 8331-74);

- распределительная камера и крышка - сталь 20 (ГОСТ 8331-74);

- теплообменные трубы - сталь 20 (ГОСТ 8733-74);

- трубная решетка - сталь 16ГС (ГОСТ 5520-79).

3. Определение расчетной температуры и расчетного давления

3.1 Определение расчетной температуры

Расчетная температура tрас - это температура для определения физико-механических характеристик конструкционного материала и допускаемых напряжений, это наибольшее значение температуры стенки сосуда и аппарата. Обычно tрас принимают равной рабочей температуре, но не менее 20?С, т.е.

tрас = max{ tраб , 20?С }

tрасМ = max{50?С , 20?С } = 50?С - рабочая температура в межтрубном пространстве;

tрасТ = max{120?С , 20?С } = 120?С - рабочая температура в трубном пространстве.

3.2 Определение расчетного давления для рабочих условий

Расчетное давление Ррас - это мах допускаемое давление, на которое производится расчет на устойчивость и прочность элементов аппарата при мах их температуре. Для рабочих условий определяется по формуле

Рtрас = Рраб + Рtг,

где Рраб - рабочее давление в аппарате,

Рраб.М = 2,5 МПа - рабочее давление в межтрубном пространстве;

Рраб.Т = 4,0 МПа - рабочее давление в трубном пространстве.

Рtг - гидростатическое давление среды, если Рtг? 5% от Рраб, то его значением можно пренебречь.

РtрасМ = 2,5 МПа - расчетное давление в межтрубном пространстве;

РtрасТ = 4,0 МПа - расчетное давление в трубном пространстве.

3.3 Определение расчетного давления для условия испытаний

Расчетное давление для условий испытаний определяется по формуле

Р20рас = Рпр + Р20г,

где Рпр - пробное давление, которое рассчитывается по формуле

Рпр = 1,25 · Рtрас ,

РпрМ = 1,25· 2,5·= 3,15 МПа;

РпрТ = 1,25· 4,0·= 5,3 МПа.

Р20г - гидростатическое давление среды при t = 20?С, если Р20г ? 5% от Рпр, то его значением можно пренебречь и принять Р20рас = Рпр.

Р20рас = РпрМ= 3,15 МПа.

Р20рас = РпрТ= 5,3 МПа.

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

4.1 Расчет толщины стенки корпуса цилиндрической обечайки

1) Расчетная толщина стенки обечайки в межтрубном пространстве, м

Sр1 = ,

где D - диаметр аппарата, [у] - допускаемые напряжения при расчетной температуре, ц - коэффициент прочности сварного шва, р - расчетное давление при расчетной температуре.

Sр1 = м.

Расчетная толщина стенки обечайки в трубном пространстве, м

Sр2 = м.

2) Для условий гидроиспытания:

Sр1 = ,

рпр - избыточное давление, на которое испытывается аппарат на прочность и плотность, [у]20 - допускаемые напряжения при 20єС.

Допускаемые напряжения при гидроиспытаниях:

[у]г.и. = МПа.

Пробное давление при гидроиспытаниях:

Pп = 1,25 · рр ,

где [у]t - допускаемые напряжения при расчетной температуре, - учитывает снижение прочности материала при увеличении температуры в межтрубном пространстве:

Pп = 1,25 · 2,5 · = 3,15 МПа.

Sги1 = м.

в трубном пространстве:

Pп = 1,25 · 4 · = 5,3 МПа;

Sги2 = м.

Расчетная толщина в межтрубном пространстве:

Sр = max {Sр1; Sгидр.1},

SрМ = max {0,0043; 0,0039} = 0,0043 м.

Расчетная толщина в трубном пространстве:

Sр = max {Sр2; Sгидр.2},

SрТ = max {0,0072; 0,0066} = 0,0072 м

Исполнительная толщина обечайки сосуда, мм

S ? Sр + С,

С = С123,

где С1 - прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм

С2 - прибавка для компенсации минусового допуска, мм

С3 - прибавка технологическая (компенсация утонения стенки при технологических операциях - вытяжке, штамповке, гибке труб и т.д.), мм,

С = 2+0+0=2 мм

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

SМ = 4,3 + 2 = 6,3 мм,

SТ = 7,2 + 2 = 9,2 мм,

округляем до ближайших стандартных значений SМ =8 мм, SТ=10 мм [1].

Допускаемое давление в межтрубном пространстве:

,

МПа.

в трубном пространстве:

МПа.

4.2 Расчет толщины стенки днищ

4.2.1 Эллиптическое днище

1) Расчетная толщина стенки эллиптического днища для рабочих условий в межтрубном пространстве:

Sр1 = ,

Sр1м = м.

в трубном пространстве:

Sр1т = м.

2) Расчетная толщина стенки эллиптического днища при гидроиспытаниях в межтрубном пространстве:

Sр2 = ,

Sр2м = м.

в трубном пространстве:

Sр2т = м.

Расчетная толщина:

Sрм = max {0,0043; 0,0039} = 0,0043 м.

Sрт = max {0,0062; 0,0055} = 0,0062 м.

Исполнительная толщина эллиптического днища сосуда, мм

S ? Sр + С,

С = С123,

где С1 - прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм

С2 - прибавка для компенсации минусового допуска, мм

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

С3 = 0,15·Sр

С3 = 0,15·6,2=0,93 мм.

С = 2 + 0 + 0,93 = 2,93 мм,

S = 6,2 + 2,93 = 9,13 мм округляем до ближайшего стандартного значения S=10 мм [1]. В таблице 1 приведены параметры днища.

Таблица 1 - Параметры днища [2]

Dв, мм

S, мм

h1, мм

hв, мм

FДН, м2

VДН, дм3

mДН, кг

500

10

25

180

0,55

47,16

40,5

Принятые в таблице обозначения:

Dв - внутренний диаметр аппарата,

h1 - высота отбортовки,

hв - высота цилиндрической части,

FДН - площадь днища,

VДН - объем днища,

mДН - масса днища.

Эскиз выбранного днища изображен на рисунке 2.

Рисунок 2 - Эскиз эллиптического отбортованного днища

Допускаемое давление:

,

МПа.

4.2.2 Эллиптическое днище плавающей головки

Внутренний диаметр плавающей головки Dв = 400 мм.

[у]t - допускаемые напряжения при расчетной температуре. [у]160=142,9МПа.

Пробное давление при гидроиспытаниях

Pп = 1,25 · 4 · = 5,1 МПа.

Расчетная толщина стенки эллиптического днища для рабочих условий, м:

Sр1 = ,

Sр1 = м.

Расчетная толщина стенки эллиптического днища при гидроиспытаниях, м:

Sр2 = ,

Sр2 = м.

Расчетная толщина:

Sр = max {0,0056; 0,0051} = 0,0056 м.

Исполнительная толщина эллиптического днища сосуда, мм

S ? Sр + С,

С = С123,

где С1 - прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм

С2 - прибавка для компенсации минусового допуска, мм

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

С3 = 0,15·Sр ,

С3 = 0,15·5,6=0,34 мм,

С = 2 + 0 + 0,84 = 2,34 мм,

S = 5,6 + 2,34 = 7,94 мм округляем до ближайшего стандартного значения S=8 мм [1]. Параметры днища приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Параметры днища [2]

Dв, мм

S, мм

h1, мм

hв, мм

FДН, м2

VДН, дм3

mДН, кг

400

8

25

157

0,41

36,7

28,5

Принятые в таблице обозначения:

Dв - внутренний диаметр аппарата,

h1 - высота отбортовки,

hв - высота цилиндрической части,

FДН - площадь днища,

VДН - объем днища,

mДН - масса днища.

Эскиз выбранного днища изображен на рисунке 3.

Рисунок 3 - Эскиз эллиптического отбортованного днища

Допускаемое давление:

,

МПа.

4.3 Выбор и расчет фланцевых соединений

В нефтехимических 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.

Конструкция фланцевого соединения принимается в зависимости от рабочих параметров аппарата приварные встык фланцы при р=4 МПа, t=120єC и числе циклов нагружения за время эксплуатации до 2000.

Во фланцевых соединениях применяем болты. В соответствии с ГОСТ 9065-75 принимаем материал болта - Сталь 35Х.

Основные размеры фланца сведем в таблицу 4 по ГОСТ 12815-80 [3].

Таблица 3 - Основные размеры фланца

Ру,

МПа

Размеры, мм

Число отверстий

z

Dу

Dф

DБ

D1

D2

D3

D4

D5

D6

h

h1

h2

d

4

150

300

250

145

212

183

203

182

204

3

4

3

26

8

Материал для данного фланца выбираем в зависимости от рабочих условий - Сталь 20 по ГОСТ 1050-88 [4]. Конструкция стандартного приварного встык фланца приведена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Конструкция стандартного приварного встык фланца

Выбираем конструкцию и материал прокладки - плоская из неметаллических материалов (паронит) [5].

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. Эскиз прокладки фланцевого соединения приведен на рисунке 5.

Рисунок 5 - Эскиз прокладки фланцевого соединения

4.3.1 Расчет фланцевых соединений

Расчетная температура элементов фланцевого соединения принимается tф = t = 120?С, tБ = 0,97· t = 0,97·120?С=116,4?С [6].

Допускаемые напряжения для болтов в зависимости от расчетной температуры и их материалов выбираем по ОСТ 26-373-78, [у] = 225 МПа [7].

Допускаемые напряжения для условия предварительного затяга увеличены на 10%

б] = 247,5 МПа

Допускаемое напряжение для приварных фланцев

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

ф1] = ут.ф.=204 МПа.

б) для сечения S0 (в месте соединения втулки с обечайкой) при р ? 4,0 МПа и числе циклов нагружения N ? 2000:

ф0] = 0,003·Е = 0,003·1,81·1011 = 543 МПа.

Выбираем диаметр болтов принимаем dБ = М24 по ГОСТ 12815-80 [3].

Наружный и внутренний диаметр прокладки принимаем по ГОСТ 15180-86: Dп= 222 мм, d= 161 мм [8].

Средний диаметр прокладки:

Dп.ср = (Dп + d)/2

Dп.ср = (222+161)/2=191,5 мм,

bn=(Dп - d)/2

bn=(222-161)/2=30,5 мм.

Эффективная ширина плоской прокладки:

3,3 мм.

Определим вспомогательные величины:

эквивалентная толщина втулки фланца

sЕ = k s0 = 8,16 мм,

к - коэффициент для приварного фланца

где 1,2,

Отношение большей толщины втулки фланца к меньшей:

s0=(D1 - d1)/2 = (186 - 161)/2 = 12,5 мм;

s1=(D2 - d1)/2 = (161 - 145)/2 = 8 мм;

Безразмерные параметры:

л = h /

л = (27+4) /=0,9 мм;

щ = [1 + 0,9·л(1 + ш1 ·j2)]-1,

где j = h / sE = 31/8,16=3,8;

ш1 = 1,28 · lgK = 1,28 · lg 2,07=0,4;

K = DФ/D =300/145=2,07;

щ = [1 + 0,9·0,9? (1 + 0,4 ·3,82)]-1 = 0,15.

Параметры ш3 находим по рисунку [7], ш3 = 1;

Ш2=(2,07+1)/(2,07-1)=2,87,

Угловая податливость фланца

уф =

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

Н.

Линейная податливость прокладки

уп = sп / (р ?Dп.ср?bпп),

где Еп - модуль продольной упругости материала прокладки, материал - паронит по ГОСТ 481-75 Еп = 2000 МПа [2],

уп = 0,002 / (3,14·0,1915·0,0305·2•109) = 0,0545·10 -9 м/Н.

Расчетная длина болта:

lБ = lБ0 +0,28d,

где lБ0 - длина болта между опорными поверхностями головки болта и гайки,

lБ0=2 hф+Sпр = 2·31+2=64 мм;

lБ = 0,064 + 0,28·0,027 = 0,072 м.

Линейная податливость болтов:

уБ = lБ / (ЕБ ?fБ?zБ),

где fБ - расчетная площадь поперечного сечения болта по внутреннему диаметру резьбы, fБ =3,4·10-4 м2 [7].

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

уБ =0,072/(1,89·1011·3,4·10-4·8) = 1,4·10-10 м/Н.

Коэффициент жесткости фланцевого соединения

б = А?[уБ +0,25?(В12) ? (DБ - Dп.ср)].

Здесь:

А = [уп + уБ + 0,25?(уф1 + уф2)?(DБ- Dп.ср)2]-1,

В21 = уф? (DБ - D1 - sЕ);

уф1ф2 = уф = 0,5·10-6 Н;

В1 =0,37·10-6?(0,250-0,145-0,00816)=0,036·10-6;

А=[0,54510-10 + 1,4·10-10 + 0,25?2•0,37·10-6·(0,250-0,1915)2]-1 = 0,12·1010.

б = 0,12·1010 [1,4·10-10 +0,25·2•0,036·10-6·(0,250 - 0,1915)] = 0,18.

Безразмерный коэффициент г для соединений с приварными фланцами:

г = А ? уБ,

г= 0,12·1010 ·1,4·10-10 =1,68.

4.3.2 Расчет фланцевого соединения, работающего под действием внутреннего давления

Нагрузка, действующая на фланцевое соединение от внутреннего избыточного давления:

Qg = 0,785?D2п. срR.

Qg = 0,785·0,19152·4·106= 115150 Н.

Реакция прокладки в рабочих условиях:

Rп = 2?р?Dп.ср bЕ m pR,

Rп = 2·3,14·0,1915·0,003·2,5·4·106 = 39686 Н.

где m - коэффициент, принимаем по таблице [7], m = 2,5.

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

Qt = г?zБ?fББ? (бф?tф - бБ?tБ),

где бф - коэффициенты температурного линейного расширения фланцев, выбираем из таблицы [1], для фланца - бф = 12,02·10-6 1/єС, для болта -

бБ = 11,9·10-6 1/єС.

Qt =0,168•8·3,4·10-4·1,89·1011(12,02·10-6·120 - 11,9·10-6·116,4)= 4007 Н.

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

РБ1 = max{б?Qg + RП; р?Dп.ср?bE?q},

где q =20 МПа [7];

б = 0,18,

РБ1 = max{0,18·115150+39686; 3,14·0,1915•0,003•20•106}=60413 Н.

Болтовая нагрузка в рабочих условиях

РБ2 = РБ1 + (1-б)Qg + Qt,

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

РБ2 = 60413 + (1 - 0,18) 115150 + 4007 = 158843 Н.

Приведенные изгибающие моменты в диаметральном сечении фланца:

М01 = 0,5?РБ1?(DБ - Dп.ср)

М02 = 0,5?[РБ1? (DБ - Dп.ср) + Qg? ( Dп.ср - D - sЕ )] ?.

М01 = 0,5·60413·(0,250 - 0,1915) = 1767 Н·м;

М02 = 0,5? [60413. (0,250 - 0,1915) + 115150·(0,1915 - 0,145 - 0,00816)]? = = 4133,5 Н·м.

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

М0 =max{ М01; М02} = max{1767 Н·м; 4133,5 Н·м} = 4133,5 Н·м.

Условие прочности болтов:

; .

МПа 130 МПа;

МПа 125 МПа.

Условие прочности болтов выполняется.

Условие прочности прокладки:

РБ1 / (р?Dп.ср?bп ) ? [q],

где [q] = 130 МПа [7].

60413 / (3,14·0,1915·0,0305) = 3,3 МПа < 130 МПа,

следовательно, условие прочности прокладки соблюдается.

4.3.3 Расчет плоских приварных фланцев и приварных встык фланцев и буртов

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

,

где Т - безразмерный параметр, Т = 1,79;

М0 - расчетное значение приведенного изгибающего момента,

М0 = 4133,5 Н·м,

D* = D+s1 = 145+12,5 = 157,5 мм при D<20s1. 145 мм <20х12,5 (250) мм,

МПа.

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

у0 = ш3 ? у1 ,

у0 = 1 · 74 = 74 МПа.

Напряжения в кольце фланца от действия М0:

,

МПа.

Напряжения во втулке фланца от внутреннего давления:

;

;

МПа;

МПа.

Условие прочности фланца (бурта):

а) в месте соединения втулки фланца с плоскостью фланца, сечение s1:

? [у]ф1;

.

Условие прочности фланца в сечении s1 выполняется.

б) в месте соединения втулки фланца с днищем, сечение s0:

? ц·[у]ф0.

МПа ? 414 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.

Условие выполняется.

4.4 Расчет теплообменного аппарата на прочность

Толщина трубной решетки в зоне перфорации должна отвечать условию:

цЕ - эффективный коэффициент ослабления решетки, [у]р(16ГС)=165 МПа - допускаемое напряжение материала решетки при расчетной температуре.

tp -шаг размещения трубных отверстий, dЕ - эффективный диаметр отверстий в трубной решетке.

,

d0 - диаметр отверстия в решетке,

sТ - толщина стенки трубы.

мм;

Наружный диаметр прокладки Dn=457 мм, внутренний диаметр прокладки d= 428 мм [9].

Средний диаметр прокладки:

Dп.ср = (Dп + d)/2,

Dп.ср = (457+428)/2=442,5 мм.

Ширина прокладки:

bn=(Dп - d)/2,

bn=(457-428)/2=14,5 мм;

м.

м.

Округляем до ближайшего стандартного значения Sр=32 мм [1].

Проверку прочности болтов и прокладки выполняют по ГОСТ Р 52857.4 - 2007. Усилия, действующие на болты плавающей головки при монтаже Рмб и в рабочих условиях Ррб и равнодействующую внутреннего давления Qд определяют по ГОСТ Р 52857.4 - 2007. При этом коэффициенты жесткости фланцевого соединения б и г определяют по ГОСТ Р 52857.4 - 2007, как для соединения фланца с крышкой, угловая податливость фланца (полукольца) yф принимается равной нулю. На рисунке 6 приведен стандартный фланец [10].

Рисунок 6 - Стандартный фланец

D=400 мм; Р=4 МПа; D1=590 мм; D2=530мм; D3= 458 мм; D4=466 мм; D5=457 мм; D6 =424 мм; D7=454 мм; а=15,5; b=56 мм; H=95 мм; d=33 мм.

Болты М30, n=20.

Угловая податливость: yф=0.

Расчетная длина болта:

lБ = lБ0 +0,28d,

где lБ0 - длина болта между опорными поверхностями головки болта и гайки,

lБ0=2 hф+Sпр = 2·56+2=114 мм.

lБ = 0,114 + 0,28·0,033 = 0,123 м

Линейная податливость болтов:

уБ = lБ / (ЕБ ?fБ?zБ),

где fБ - расчетная площадь поперечного сечения болта по внутреннему диаметру резьбы, fБ =5,4·10-4 м2 [7].

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

уБ =0,123/(1,89·1011·5,4·10-4·20) = 0,6·10-10 м/Н.

Линейная податливость прокладки:

уп = sп / (р ?Dп.ср?bпп),

где Еп - модуль продольной упругости материала прокладки, материал - паронит по ГОСТ 481-80 Еп = 2000 МПа [7],

уп = 0,002 / (3,14·0,4425·0,0145·2•109) = 0,5·10 -10 м/Н.

Коэффициент жесткости фланцевого соединения:

б = А?[уБ +0,25?(В12) ? (DБ - Dп.ср)].

Здесь:

А = [уп + уБ]-1,

А=[0,03810-9 + 0,88·10-10 ]-1 =7,94·109.

б =7,94·109 •0,88·10-10 = 0,7.

Безразмерный коэффициент г для соединений с приварными фланцами:

г = А ? уБ,

г= 0,91·1010·0,6·10-10=0,546.

4.4.1 Расчет фланцевого соединения, работающего под действием внутреннего давления

Нагрузка, действующая на фланцевое соединение от внутреннего избыточного давления:

Qg = 0,785?D2п. срR.

Qg = 0,785·0,44252·4·106= 0,6·106 Н.

Реакция прокладки в рабочих условиях:

Rп = 2?р?Dп.ср bЕ m pR,

Rп = 2·3,14·0,4425·0,00725·2,5·4·106 = 0,2 МН.

где m - коэффициент, принимаем по таблице [7], m = 2,5.

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

Qt = г?zБ?fББ? (бф?tф - бБ?tБ),

где бф - коэффициенты температурного линейного расширения фланцев, выбираем из таблицы [1], для фланца - бф = 12,02·10-6 1/єС, для болта -

бБ = 11,9·10-6 1/єС.

Qt =0,546·20·5,4·10-4·1,89·1011(12,02·10-6·115,2 - 11,9·10-6·114)= 19185,45 Н.

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

РБ1 = max{б?Qg + RП; р?Dп.ср?bE?q},

где q =20 МПа [7];

б = 0,546,

РБ1 = max{0,546·0,6•106+0,2·106 ; 3,14·0,4425·7,25·10-3·20·106}= 527600 Н.

Болтовая нагрузка в рабочих условиях:

РБ2 = РБ1 + (1-б)Qg + Qt,

РБ2 =527600 + (1 - 0,546) 0,6·106 + 19185,45 = 819185,45 Н.

Приведенные изгибающие моменты в диаметральном сечение фланца:

М01 = 0,5?РБ1?(DБ - Dп.ср);

М02 = 0,5?[РБ1? (DБ - Dп.ср) + Qg? ( Dп.ср - D - sЕ )] ?.

М01 = 0,5·527600·(0,53 - 0,4425) = 23082,5 Н·м;

М02 = 0,5? [819185,45·(0,53 - 0,4425) + 0,6·106·(0,4425 - 0,4 - 0,0144)]? = =46040 Н·м.

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

М0 =max{ М01; М02} = max{23082,5 Н·м; 46040 Н·м} = 46040 Н·м.

Условие прочности болтов:

; .

МПа 130 МПа;

МПа 125,4 МПа.

Условие прочности болтов выполняется.

Условие прочности прокладки:

РБ1 / (р?Dп.ср?bп ) ? [q],

где [q] = 130 МПа [7].

527600 / (3,14·0,4425·0,145) = 2,6 МПа < 130 МПа,

следовательно, условие прочности прокладки соблюдается.

4.4.2 Расчет плоских приварных фланцев и приварных встык фланцев и буртов

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

,

где Т - безразмерный параметр;

К = Dф/D = 590/400=1,475.

М0 - расчетное значение приведенного изгибающего момента,

М0 = 0,041 МН·м,

D* = D = 0,4 м при D?20s1

0,4 м > 20•0,015 мм, 0,4 м > 0,3 м.

МПа.

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

у0 = ш3 ? у1 ,

у0 = 1·304,6= 304,6 МПа.

Напряжения в кольце фланца от действия М0:

,

Ш=

МПа.

Напряжения во втулке фланца от внутреннего давления:

;

;

МПа;

МПа.

Условие прочности фланца (бурта):

а) в месте соединения втулки фланца с плоскостью фланца, сечение s1:

? [у]ф1;

МПа.

Условие прочности фланца в сечении s1 выполняется.

б) в месте соединения втулки фланца с днищем, сечение s0:

? ц·[у]ф0.

МПа ? 414МПа.

ц·[у]ф0=0,003•Е=0,003•2,071·1011=621 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 [7].

рад ? [и] = 0,009 рад.

Условие выполняется.

Усилие на прокладке плавающей головки в условиях монтажа равно

Fп = =0,751 МН.

Усилие на прокладке плавающей головки в рабочих условиях

Fп = =819185,45-0,6·106 = 219185,45 Н.

Расчет на прочность при действии внутреннего давления крышек плавающих головок со сферическим неотбортованным днищем выполняют по ГОСТ Р 52857.2 [(пункт 6.5),11]. Сферическая неотбортованная крышка приведена на рисунке 7.

Рисунок 7 - Сферическая неотбортованная крышка

Толщину стенок крышек и днищ определяют методом последовательных приближений. Предварительно толщину стенки вычисляют по формуле:

м;

S1? S1+C=5,6+2=7,6 мм.

Округляем до ближайшего стандартного значения S1=8 мм [1].

Rc= = = 0,4 мм - радиус кривизны в вершине эллиптического днища.

Расчетный изгибающий момент:

,

где е1 - расстояние от точки пересечения средней линии стенки сферического сегмента с кольцом до горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести кольца, е1=32 мм;

е2 - расстояние от окружности расположения болтов до внутреннего диаметра кольца, е2=38 мм;

е3 - расстояние от окружности расположения болтов до линии действия реакции прокладки, е3=43,75 мм;

ш - угол между касательной к сферическому сегменту в краевой зоне и вертикальной осью, град; tg ш=1,73.

Rп - реакция прокладки, Rп =0,2 МН.

Допускаемый изгибающий момент:

,

где а - ширина кольца жесткости у сферического днища или крышки, а=46 мм;

dб - диаметр отверстия под болт (шпильку), dб =33 мм;

h - высота кольца, h =56 мм;

[у]к - допускаемое напряжение для ребра жесткости при расчетной температуре,

[у]к =142,9 МПа.

МНм.

МНм

Условие выполняется.

4.4.3 Расчет эллиптические днища, нагруженного внутренним и наружным избыточным давлением

Расчет эллиптические днища, нагруженного внутренним избыточным давлением.

Толщину стенки вычисляют по формуле:

S1 ? S1p + С,

Расчетная толщина стенки для рабочих условий:

м.

Расчетная толщина стенки для гидроиспытаний:

Sр1 = ,

[у]г.и. = МПа;

Pп = 1,25 · рр ,

Pп = 1,25 · 4 · = 5,1 МПа.

Sги1 = м.

S1 = 5,6 + 2 = 7,6 мм округляем до ближайшего стандартного значения S=8 мм [1].

Допускаемое внутреннее избыточное давление вычисляют по формуле:

МПа.

Расчет эллиптического днища, нагруженного внутренним избыточным давлением

Толщина стенки:

S1 ? S1p + C,

где

Кэ - коэффициент приведения радиуса кривизны эллиптического днища;

для предварительного расчета Kэ принимают равным 0,9 для эллиптических днищ.

пу - коэффициент запаса устойчивости; пу=2,4 для рабочих условий,

пу=1,8 для гидроиспытаний.

м.

Расчетная толщина стенки для гидроиспытаний:

Sр1 = ,

[у]г.и. = МПа;

Pп = 1,25 · рр ,

Pп = 1,25 · 2,5 · = 3,2 МПа.

= м.

S1 = 3,9 + 2 = 5,6 мм округляем до ближайшего стандартного значения S=8 мм [1].

Допускаемое наружное давление вычисляют по формуле:

[р]E - допускаемое наружное давление из условия устойчивости в пределах упругости,

[р]п - допускаемое наружное давление из условия прочности при ц = 1;

МПа.

4.4.4 Толщина полукольца

Элементы плавающей головки приведены на рисунке 7.

Рисунок 7 - Элементы плавающей головки

вг - расчетный коэффициент, зависящий от соотношения размеров фланца крышки плавающей головки,

Dбк=D2 = 530 мм, [у]t =142,9 МПа, Dp=D5 = 457 мм.

вг=,

вг=.

Толщина полукольца в рабочих условиях:

Толщина полукольца в условиях монтажа:

Округляем до ближайшего стандартного значения Т = 50 мм.

Толщина наименьшего сечения полукольца:

- болтовая нагрузка в рабочих условиях, =0,82 МН.

- болтовая нагрузка в условиях монтажа, =0,527 МН.

Толщина наименьшего сечения полукольца в рабочих условиях:

Толщина наименьшего сечения полукольца в условиях монтажа:

Толщина решетки в месте уплотнения под кольцевую прокладку:

0,018 м

Округляем до ближайшего стандартного значения = 18 мм [1].

Толщина трубной решетки в сечении канавки:

tп=56 мм - расстояние между осями рядов отверстий, расположенных с двух сторон от паза,

Вп - ширина канавки под прокладку, Вп = 28 мм,

цр - коэффициент ослабления трубных решеток кожухотрубчатых теплообменных аппаратов [12].

цр =1- =1- 0,2

Округляем до ближайшего стандартного значения = 16 мм [1].

Толщина перегородки между ходами по трубному пространству должна отвечать условию:

Впер - ширина перегородки в трубном пространстве, Впер=0,61 м.

Lпер - длина перегородки в трубном пространстве, Lпер=0,5 м.

Округляем до ближайшего стандартного значения = 20 мм [1].

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 4.

Таблица 4 - Типы сварных соединений

Соединяемые элементы

Типы соединений

Вид сварки

Обозначение

Корпус - днище

Стыковой

Автоматическая

ГОСТ 8713-79

С5

Корпус - опора

Тавровое

Ручная электродуговая

ГОСТ 8713-79

Н2

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:

где Р - рабочее давление;

R - радиус аппарата;

S - толщина стенки обечайки;

ц - коэффициент учитывающий вид сварки;

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 de = 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 demax=25,50 мм;

-наименьший диаметр не менее demin=25 мм;

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

3. Наибольшего предельный диаметр трубного отверстия:

- наибольший диаметр не более dрmax=25,45 мм;

- наибольший диаметр не менее dрmaxдоп=25,56 мм;

4. Диаметральный зазор между трубой и трубными отверстием:

- наибольший диаметралный зазор Дmax = dрmax- dеmin=0,78;

- наименьший диаметралный зазор Дmin = dр maxдоп- dВmin=0,86;

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 - dp = 6,5;

- наименьший предельный размер перемычки при толщине трубной решетки 32 мм mmin=5,8 мм.

6.1.3 Соединение труб с трубными решетками

Наружный диаметр труб de=25 мм;

Длина развальцовки не менее l = 35 мм;

Толщина трубной решетки не менее Н = 32 мм;

Наименьшая толщина трубной решетки Нmin=32 мм;

Наименьшая длина развальцовки lmin=15 мм;

Степень развальцовки труб В = 0,44, Вmin = 0,06 ;

Коэффициент толстостенности в = 1,19.

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 lразв. 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 Rz (ГОСТ 2789-73) поверхностей трубных отверстий не должно превышать Rz< 20 мкм[13].

Выбираем вальцовочное соединение с одной кольцевой канавкой. Тип развальцовки Р2 по ОСТ 26-02-1015-85 (рисунок 8).

Рисунок 8 - 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 5.

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 таблице 5 [15].

Таблица 5 - 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 теплообмен-ные

Параметр шероховатости Rz наружной поверхности за

чищенных кон

цов труб, Rz<20 мкм.

По контрольному образцу шероховатости

3

длина зачистки

измерительный

2

Наружный диаметр трубы

demin, demax

То же

1

Трубная решетка

Диаметр трубно

го отверстия dp, dpmax, dpmaxдоп

То же

5

Параметр шеро

ховатости Rz

по контрольному образцу шероховатости

3

Наименьший пре

дельный размер перемычки mmin

измерительный

5

Трубный пучок

вылет трубы

то же

1

7. Паспорт на аппарат

Заводской номер 141-04

Общие данные приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Общие данные

Наименование и адрес владельца сосуда

Уфимский НПЗ

Наименование и адрес предприятия изготовителя

Салаватнефтемаш

Наименование и адрес поставщика

Салаватнефтемаш

Год изготовления

2006

Тип

Теплообменник

Наименование и назначение

ТПГ, охлаждение фракции

Форма и конструктивные размеры согласно черт.

Dвн=500 мм

Технические характеристики и параметры приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Технические характеристики и параметры

Наименование рабочего пространства

Межтрубное

Трубное

Рабочее давление, МПа

2,5

4

Расчетное давление, МПа

2,5

5

Рабочая температура, єС

50

120

Расчетная температура, єС

50

120

Давление гидроиспытаний, МПа

3,15

5,3

Испытательная среда и продолжительность испытаний, мин.

Вода, 10

Вода, 10

Температура испытательной среды, С0

20

20

Допустимая рабочая температура стенок, С0

max

450

450

min

-40

-40

Наименование рабочей среды

ВГ

Мазут

Характеристика рабочей среды

вредность

Да

Да

воспламеняемость

Да

Да

взрывоопасность

Да

ДА

Внутренний объем, м3

2,26

0,21

Масса порожнего сосуда, кг

4450

Максимальная масса заливаемой среды, кг

2212,6

210

Данные об основных и присадочных материалах, использованных при изготовлении основных элементов сосуда, находящегося под давлением сведены в таблицу 8.

Таблица 8 - Данные об основных и присадочных материалах, использованных при изготовлении основных элементов сосуда, находящегося под давлением

Наименование материала

Материал

Данные механических испытаний по сертификату

Химический состав по сертификату

При t = 20 С0

При t?0 0С

Предел текучести, МПа

Предел прочности, МПа

Относительное удлинение, %

Угол загиба, град.

Ударная вязкость, Дж/см2

Предел текучести, МПа

Ударная вязкость, Дж/см2

tp, 0С

Марка

Стандарт

До старения

После старения

Тип образца

Сталь конструкционная углеродистая качественная

Сталь 20

ГОСТ 14637-79

250

460

29

20

39

29

KCU

270

34

-40

С - 0,14; Mn - 0,5;

Si - 0,5…0,8; S - 0,05; P - 0,04

Карта измерения сосуда приведена в таблице 9.

Таблица 9 - Карта измерения сосуда

Наименование элемента

Диаметр

Смещение кромок сварных стыковых соединений, мм

Овальность, %

Отклонение профиля продольного сечения, мм

Отклонение от плоскости, мм

Номинальный внутренний, мм

Допустимое отклонение, % (±)

Измеренное отклонение, мм (±)

Продольное

Круговое

Допустимое

Измеренное

Допустимое

Измеренное

Допустимое

Измеренное

Допустимое

Измеренное

Допустимое

Измеренное

Обечайка

500

0,217

0,173

0,8

0,8

1,8

0,9

0,41

0,32

2,5

2,1

2,5

1,9

Список использованных источников

1. Гафаров, Р.Х. Краткий справочник инженера-механика / Р.Г. Шарафиев, Р.Г. Ризванов. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1995. - 114 с.

2. ГОСТ 6533-78. Днища эллиптические отбортованные стальные для сосудов, аппаратов и котлов. - М.: НПО ОБТ, 1978. - 10 с.

3. ГОСТ 12815-80. Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20,0 МПа. - М.: НПО ОБТ, 1980. - 18 с.


Подобные документы

  • Понятие и назначение, сферы применения и устройство, основные элементы кожухотрубного теплообменника. Последовательность теплового, гидравлического и прочностного расчетов кожухотрубного теплообменника, исследование необходимых справочных данных.

    методичка [85,6 K], добавлен 23.01.2011

  • Конструкторский расчет рекуперативного теплообменника. Выбор стандартной модели биметаллического воздухонагревателя типа КсК при заданных исходных данных (греющей и нагреваемой среды и их начальных и конечных температур). Оптимальные условия его роботы.

    курсовая работа [53,7 K], добавлен 15.07.2010

  • Классификация теплообменных аппаратов. Расчёт гидравлического сопротивления теплообменника. Расчет холодильника первой ступени. Вычисление средней разности температур теплоносителей. Расчет конденсатора паров толуола и поверхности теплопередачи.

    курсовая работа [688,1 K], добавлен 17.11.2009

  • Проектирование рекуперативных теплообменных аппаратов. Тепловой конструктивный расчёт рекуперативного кожухотрубчатого теплообменника, а также тепловой расчёт пластинчатого теплообменника. Расчет гидравлических сопротивлений при движении теплоносителей.

    курсовая работа [562,3 K], добавлен 29.12.2010

  • Тепловой баланс, гидравлический расчет кожухотрубчатого теплообменника, тепловая нагрузка аппарата. Расчет площади теплообменника и подбор коэффициентов теплопередачи. Расчет параметров и суммарная площадь для трубного и межтрубного пространства.

    курсовая работа [178,8 K], добавлен 09.07.2011

  • Технологическая схема теплообменной установки. Схема движения теплоносителей. Конструктивные характеристики теплообменника, его тепловой, гидравлический, механический расчет. Оценка тепловой изоляции. Расчет и выбор вспомогательного оборудования.

    курсовая работа [591,2 K], добавлен 10.04.2017

  • Комплекс расчетно-графических работ, по конструированию, выбору кожухотрубного теплообменника и подбору вспомогательного оборудования к нему для проведения технологических процессов в мясной промышленности. Новизна принятых конструктивных решений.

    курсовая работа [579,1 K], добавлен 16.05.2008

  • Методика и критерии подбора спирального теплообменника, который необходим при производстве виноградного сока. Расчет теплообменного аппарата: определение необходимой поверхности теплопередачи, выбор типа аппарата и нормализованного варианта конструкции.

    курсовая работа [25,7 K], добавлен 21.03.2011

  • Проект горизонтального кожухотрубчатого теплообменника для конденсации и охлаждения паров уксусной кислоты. Технологический расчет коэффициента теплопередачи, конденсатора, определение площади поверхности теплообмена. Подбор шестиходового теплообменника.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 18.09.2014

  • Выбор из типовых теплообменников оптимального с точки зрения эффективности теплопередачи. Определение стоимости теплообменника. Относительное движение теплоносителей в поверхностных теплообменниках. Температурная схема движения потоков при прямотоке.

    контрольная работа [178,4 K], добавлен 04.12.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.