Расчётные параметры: расчет на прочность эллиптической крышки аппарата, на прочность цилиндрической обечайки реактора, цилиндрической обечайки рубашки. Особенности расчета на прочность укрепления отверстия люка-лаза и прочности плоской крышки люка.
Аннотация к работе
В курсовом проекте студент должен произвести расчет конструкционных элементов реактора, а также вычертить общий вид реактора и необходимые узлы.Расчетная температура стенок выбирается из следующих соображений: t = max{tc;200С} = max{200;200С } = 2000С, где tc - максимальная температура среды, соприкасающейся со стенкой, 0С Расчетное давление: а) внутри аппарата (для днища, обечайки корпуса и крышки): Рр = Р = 1,5 МПА б) в рубашке: Рр.р = Р1 = 2,0 МПА Исходя из условий, принимаем сталь марки 08Х18Н10 по ГОСТ 5632-72 (для днища, обечайки корпуса и крышки) Расчетные значения модуля продольной упругости для стали марки 08Х18Н10 при температуре 200ОС равен Е = 1,97·105 МПА. Исходя из условий, принимаем сталь марки 09Г2С по ГОСТ 19282-73 (рубашки)Толщину стенки эллиптической крышки рассчитываем по формулам (52)-(54) [2]: , где , R=D с Н=0,25D. Принимаем толщину стенки s1 = 14 мм. Допускаемое внутреннее избыточное давление рассчитаем по формуле (54) [2]: 1,51 МПА [2] и сортаменту принимаем толщину стенки 14 мм. Толщину стенки крышки рассчитываем по формулам (56)-(58) [2]Толщину стенки цилиндрической части корпуса рассчитаем для 2-х случаев, когда аппарат нагружен избыточным внутренним давлением и, когда аппарат нагружен наружным давлением. Толщину стенки рассчитываем по формулам 8 и 9 [2]: s ? SP с где где SP - расчетная толщина стенки, мм; Толщину стенки приближенно определяют по формулам 11,12 с последующей проверкой по формуле 13 [2]: s ? SP с 5 [2], для этого следует определить два коэффициента K1 и K3, которые определяются по формулам: , де ny - коэффициент запаса устойчивости принимаем равным 2,4 для рабочих условий (п. По черт.5 «Номограмма для расчета на устойчивость в пределах упругости цилиндрических обечаек, работающих под наружным давлением» [2] найдем K2 = 1,42Толщину стенки цилиндрической части рубашки рассчитаем для 2-х случаев, когда пространство в рубашке аппарата нагружено избыточным внутренним давлением и, когда пространство в рубашке аппарата нагружено наружным давлением. Толщину стенки рассчитываем по формулам 8 и 9 [2]: s ? SP с где где SP - расчетная толщина стенки, мм; Расчет цилиндрической части рубашки нагруженной наружным давлением. Толщину стенки приближенно определяют по формулам 11,12 с последующей проверкой по формуле 13 [2]: s ? SP с 5 [2], для этого следует определить два коэффициента K1 и K3, которые определяются по формулам: , где ny - коэффициент запаса устойчивости принимаем равным 2,4 для рабочих условий (п.10.2 [7] принимаем тонкостенный штуцер Dy450 и стандартный тонкостенный штуцер Dy100 со следующими размерами: Dy450 - dt=480 мм; Нт=300 мм st=12 мм; Расчетный диаметр укрепляемых элементов (люка лаза и штуцера для ввода сырья) для эллиптического днища определяются по формуле: 2,809 м Расчетный диаметр отверстия для смещенного штуцера для эллиптического днища определяют по формуле: 0,512 м Принимаем коэффициент прочности сварного соединения j = 1 и Расчетная толщина укрепляемых элементов принимаем равной: для штуцера Dy450 SR = 10•мм; Расчетную ширину зоны укрепления определим по формуле: где LK - расстояние от наружной стенки штуцера до ближайшего несущего конструктивного элемента на укрепленном элементе: 0,358 мПо табл.1.36 «Типы и пределы применения фланцев» [5] определяем, что для крышки с диаметром 450 мм и давлением 2,0 МПА применяются приварные встык фланцы. Толщину плоских круглых крышек, работающих под избыточным внутренним давлением или наружным давлением, рассчитывают по формулам 71,72 [2]: Значение коэффициента К и расчетного диаметра Dp в зависимости от конструкции крышки принимаем по табл.3 [2]. Выбираем тип №11 (рис. Для соединения с аппаратом принимаем фланец 1-450-25 ОСТ 26-427-79 с D3=590мм. Принимаем вид сварного шва - стыковой или тавровый с двусторонним сплошным проваром, выполняемый автоматической и полуавтоматической сваркой.Согласно [5] для реактора принимаем 4 опоры 3-2500 ОСТ 26-665-79. Согласно ОСТ 26-665-79 опора 3-2500 имеет следующие типоразмеры: Q, КН а а1 b b1 c c1 hmax h1 s1 K K1 d dбВ результате проделанной работы были произведены расчеты на прочность и подобраны размеры основных элементов аппарата в соответствии с выданным заданием на курсовую работу.