Розрахунок опори.

Штуцери

Фланці

Днища

Опорна решітка

Конструктивний розрахунок

3.1. Товщина обичайки:

, (33)

де D = 0,8 м – внутрішній діаметр апарату;

р = 0,02 МПа – надлишковий тиск в апараті;

[σ] = 230 МПа – граничне напруження для сталі Х18Н10Т;

φ = 0,8 – коефіцієнт послаблення обичайки із-за зварного шва;

С_к = 0,001 м – добавка на корозію.

= 0,001 м.

Відповідно до рекомендацій [2 ] приймаємо товщину обичайки δ = 8 мм.

Шар насадки розташовується на опорній решітці, конструкція

Рис. 2. Конструкція опорної решітки

Для завантаження й вивантаження шару насадки в корпусі колони повинні бути передбачені два люки: один - під розподільною тарілкою, другий над опорною решіткою.

Діаметр люка для колон діаметром 600 і 800 мм - 250 мм.

Рис. 3. Еліптичне днище

Маса днища m_д = 32 кг.

Рис. 4. Фланці

Діаметр штуцерів розраховується по формулі:

d = , (34)

де G - масова витрата, кг/с

ρ – густина речовини, кг/м³

w - швидкість руху речовини в штуцері.

Приймаємо швидкість рідини в штуцері w = 1 м/с, а для газової суміші w = 25 м/с, тоді:

діаметр штуцера для входу й виходу води:

d_1,2 = (2,04/0,785×1×999)^0,5 = 0,05 м,

приймаємо d_1,2 = 50 мм.

діаметр штуцера для входу й виходу газової суміші:

d_3,4 = (1,3/0,785×25×1,34)^0,5 = 0,22 м,

приймаємо d_3,4 = 200 мм.

Рис. 5. Фланці штуцерів

Рис. 6. Циліндрична опора апарата

Розрахуємо орієнтовну масу апарата.

Маса обичайки:

m_об = 0,785()Н_зρ, (35)

де D_з = 0,816 м – зовнішній діаметр колони; D_вн = 0,8 м – внутрішній діаметр колони;

Н_з = 5,6 м – висота циліндричної частини колони; ρ = 7900 кг/м³ – густина сталі.

m_об = 0,785(0,816²-0,8²)5,6·7900 = 898 кг.

Позначимо: m₁ – маса тарілки ТСН – ІІІ, кг; m₂ –маса пари фланців, кг; m₃ – маса опорної решітки, кг; m₄ – маса днища, кг; m₅ – маса кришки, кг; m₆ – маса насадки, кг.

За даними [8]: m₁ = 7,6 кг; m₂ = 135 кг; m₃ = 74 кг; m₄ = 60 кг; m₅ = 159 кг.

Підрахуємо масу насадки.

Насипна густина насадки ρ_н = 530 кг/м³; m₆ = 0,785 d²Нρ_н = 0,785٠0,8²٠2,46٠530 = 655 кг.

Маса води у вільному об’ємі насадки при гідровипробовуванні m₇ = 0,785 d²Н_н ρ_вε = 0,785٠0,8²٠2,46٠1000٠0,785 = 1515 кг. (ρ_в – густина води).

Орієнтовна маса води (при гідро випробовуванні) в об’ємі колони, не зайнятому насадкою: m₈ = 0,785٠d²(Н – Н_н)ρ_в = 0,785٠0,8²٠(5,66 – 2,46)٠1000 = 1607 кг.

Загальна маса колони із запасом 10% (на люки, штуцери, вимірювальні прилади тощо) m_к = 1,1(m_об + m₁ + m₂ + m₃ + m₄ + m₅ + m₆ + m₇ + m₈) =

= 1,1(898 + 7,6 + 135 + 74 + 60 + 159 + 655 + 1515 + 1607) = 5621 кг.

Загальна вага колони: G = m_кg = 5621٠9,8 = 55086 Н.

Приймемо внутрішній діаметр опорного кільця D₁ = 0,5 м; зовнішній діаметр опорного кільця D₂ = 1,2 м.

Площа опорного кільця

S = 0,785(D₂² – D₁²) = 0,785(1,2² – 0,5²) = 0,93 м².

Питоме навантаження опори на фундамент

σ = G/S = 55086/ 0,93 = 59232 Па = 0,059 МПа.

Допустиме питоме навантаження на бетонний фундамент [2] σ_ф = 15 – 25 МПа.

Таким чином, σ < σ_ф.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 129; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!