Расчет конденсатора-холодильника в производстве бензола
Описание конструкций теплообменников и обоснование выбора проектируемого теплообменника. Проведение технологического и гидравлического расчета. Элементы механического расчета: определение параметров обечайки, решетки, выбор и обоснование крышки и опор.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.11.2012 |
| Размер файла | 1,7 M |
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.
Исходя из этих параметров выбрана марка стали ст20. Ее основные характеристики приведены в табл. 5.1. [1]
Таблица 5.1. Характеристики стали марки ст20
|
Марка ст |
дв, МПа, не < |
дт, МПа, не < при толщине листа 250 |
д5, % |
|
|
20 по ГОСТ 1050-74 |
420 |
250 |
25 |
5.1 Расчет толщины обечайки
Главным составным элементом корпуса большинства химических аппаратов является обечайка. В химическом аппаратостроении наиболее распространены цилиндрические обечайки, отличающиеся простотой изготовления, рациональным расходом материала и достаточной прочностью. Цилиндрические обечайки из стали изготавливают вальцовкой листов с последующей сваркой стыков.
Толщину рассчитывают:
; (36)
где Dн - наружный диаметр обечайки;
дд - допускаемое напряжение на растяжение для материала обечайки, МПа;
ц - коэффициент, учитывающий ослабление обечайки из-за сварного шва и наличия неукрепленных отверстий, ц=0,9 [1].
см - прибавка толщины, см=1 мм.
; (37)
=161,6·106 Н/мІ;
=166,6·106 Н/мІ.
Первое значение, как меньшее, является расчетным.
Проверим равенство
=> величиной Р в формуле 36 можно пренебречь.
=3,1·10-3, толщина значительно меньше допустимой, принимаем s=10 мм.
5.2 Расчет трубной решетки
Одним из основных элементов кожухотрубчатых теплообменных аппаратов являются трубные решетки. Они представляют собой перегородки, в которых закрепляются трубы и которыми трубное пространство отделяется от межтрубного. При конструировании теплообменного аппарата одновременно с проведением теплотехнического расчета необходимо выбрать способ размещения и крепления труб в трубной решетке, конструкцию трубной решетки и рассчитать ее толщину. Наиболее рационально по плотности упаковки труб размещение их по вершинам равносторонних треугольников.
Крепление труб в трубных решетках осуществляется сваркой, пайкой или развальцовкой. Минимальный шаг между трубами рекомендуется принимать в зависимости от диаметра труб dн:
t?1,3dн+5 мм; (38)
Рассчет толщины трубной решетки зависит от ее конструкции и от конструктивной схемы аппарата.
Наиболее распространенные конструкция трубных решеток изображеа на рис. 5.1.
Рис. 5.1. Выбранная конструкция трубных решеток.
Толщина трубной решетки данного типа определяется по формуле (39):
; (39)
.
В виду малой расчетной толщины принимаем sp=10 мм (0,01 м).
5.3 Выбор крышки
Наиболее распространены крышки круглые фланцевые, которые могут быть плоскими и эллиптическими, реже - сферическими и цилиндрическими. Присоединяются фланцевые крышки на уплотняющих прокладках закладными ил откидными болтами.
Руководствуясь известными значениями внутреннего диаметра Dв=800 мм обечайки, толщиной днища s=10 мм, выбираем крышку эллиптическую отбортованную стальную с внутренними базовыми диаметрами (ГОСТ 6533-53) [2]. Основные конструктивные характеристики данного вида крышки приведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2. Основные конструктивные характеристики эллиптической отбортованной стальной с внутренними базовыми диаметрами
|
Характеристики |
Значение |
|
|
1. Диаметр кожуха аппарата Dв, мм |
800 |
|
|
2. Толщина днища s, мм |
10 |
|
|
3. Высота закругленной поверхности hв, мм |
200 |
|
|
4. Высота плоской поверхности днища h, мм |
40 |
|
|
5. Внутренняя поверхность днища, Fв, мІ |
0,80 |
|
|
6. Емкость днища, V·10-3, мі |
87,2 |
|
|
7. Диаметр заготовки, D, мм |
1018 |
Рис. 5.2. Эллиптическая крышка. Конструктивные размеры
5.4. Выбор опор
Выбор типа опоры зависит от ряда условий: места установки аппарата, соотношения высоты и диаметра аппарата, его массы и т.д. Для горизонтальных аппаратов с эллиптическими днищами, устанавливаемых на фундамент внутри помещения, рекомендуется применять опоры, изображенные на рис. 6.3.
Рис. 5.3. Опоры для горизонтальных аппаратов, жестко соединенные с аппаратом
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Подбор коэффициентов теплоотдачи и расчет площади теплообменника. Определение параметров для трубного и межтрубного пространства. Конденсация паров и факторы, влияющие на охлаждение конденсата. Гидравлический расчет кожухотрубчатого теплообменника.
курсовая работа [142,2 K], добавлен 25.04.2016Особенности конструкций газографитовых ядерных реакторов. Выбор и обоснование основных элементов активной зоны. Расчет бесконечного коэффициента размножения, спектра и ценностей нейтронов в активной зоне. Определение параметров двухгруппового расчета.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.05.2015Определение тепловых нагрузок и расхода топлива для расчета и выбора оборудования котельных. Подбор теплообменников. Составление тепловой схемы производственно-отопительной котельной. Подбор агрегатов. Расчет баков и емкостей, параметров насосов.
курсовая работа [924,0 K], добавлен 19.12.2014Краткая характеристика ремонтно-механического цеха, технологического режима работы, оценка электрических нагрузок. Описание рода тока, питающего напряжения. Алгоритм расчета электрических нагрузок, необходимых для выбора электрооборудования подстанции.
дипломная работа [635,4 K], добавлен 13.07.2015Краткое описание технологического процесса цеха. Характеристика электроприемников, выбор необходимого напряжения и расчет соответствующих параметров, определение нагрузок. Расчет и выбор компенсирующих устройств, а также мощности трансформаторов.
курсовая работа [400,9 K], добавлен 15.03.2015Методы расчета простых и сложных заземлителей в однородной и неоднородной среде. Обоснование необходимости определения показателей надежности при проектировании заземляющих устройств. Выбор метода контроля основных параметров заземляющих устройств.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 13.06.2012Описание проектируемого цеха, его потребителей. Выбор схемы электроснабжения и его технологическое обоснование. Напряжение питания цеховой сети и системы питания силы и света. Подбор двигателей. Расчет электроосвещения методом коэффициента использования.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 09.05.2019Технологическая схема устройства, ее анализ и обоснование. Выбор конструкционного материала, тепловой и материальный расчет кожухотрубного теплообменника. Определение параметров тепловой изоляции. Гидравлическое сопротивление межтрубного пространства.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.04.2016Разработка и определение основных технологических параметров котла-утилизатора для параметров газотурбинной установки ГТУ – 8 РМ. Тепловой конструктивный, гидравлический, прочностной расчет проектируемого аппарата, обоснование полученных результатов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.03.2017Метод расчета параметров измерительного механизма магнитоэлектрической системы, включенного в цепь посредством шунта. Определение мощности вольтметра и амперметра. Измерение активной мощности в цепях трехфазного тока. Выбор измерительной аппаратуры.
курсовая работа [647,1 K], добавлен 26.04.2014
