Прочностной расчет гранулятора барабанного типа

Рассчитать толщину стенки цилиндрической обечайки, эллиптической крышки, днища, фланцевое соединение крышки гранулятора, допускаемое давление внутри аппарата при рабочих условиях и гидравлических испытаниях. Сварные швы аппарата выполнены вручную электродуговой сваркой. Сумма прибавок к расчетной толщине стенок с=1мм.

Температуру стенки принимаем равной максимальной температуре среды в аппарате.

Диаметр аппарата: D=4000мм;

Длина аппарата: L=8000мм;

Марка стали аппарата: 15Х5М;

Максимальная температура среды t =90°С;

Давление: Р=0,4МПа;

Среда в аппарате: плотность: rс=1500кг/м3;

[s]20=155МПА

[s]=152МПа

Расчетная температура стенок:

T=max(tc;20°С)=max(90;20)=66°C

Расчетное давление:

а) внутри аппарата

Рр=Р+Рг

Рг=rсg(2H+l1+l)

Рг =9,81×1500×(2×1+0,245+3,3)=0,081 МПа

Н=0,25D=0,25×4=1м

Рг/P=0,081 /0,4=0,2>0,05→ гидростатическое давление учитываем.

Р=0,4+0,081 =0,481 МПа

б) при испытаниях аппарата (пробное)

1,25×P [s]20/[s]=1,25×0,481×155/152=0,61МПа

Ри=mах

Р+0,3=0,481+0,3=0,781 МПа

 

[s]20=h×s*20=1×155=×155 МПа - для стали 15Х5М h=1, т.к. аппарат изготавливается из листового проката;

[s]=h×s*=1×152=152МПа – в рабочем состоянии

Ри=0,781 МПа - давление при гидравлических испытаниях аппарата

Допускаемые напряжения при гидравлических испытаниях

[s]и=sT20/1,1=220/1,1=200 МПа;

sТ20=220МПа для стали марки 15Х5М при +20°С.

Коэффициент запаса устойчивости:

для рабочих условий nу=2,4

для условий испытаний nу.и.=1,8

Расчетное значение модуля продольной упругости для стали марки 15Х5М при t=110°C и при +20°С соответственно равны Е=1,9×105МПа и Е20=1,99×105МПа.

Коэффициент прочности сварных швов j=0,95- для ручной дуговой сварки.

Расчетная длина цилиндрической обечайки корпуса

lp=l+H/3=8300+1000/3=8633мм

Толщина стенок

Расчетная толщина цилиндрической обечайки корпуса:

а) при действии внутреннего давления

PpD/(2j[s]-Pp)= 0,481×4000/(2×0,95×155-0,481)

Sp=max

PиD/(2j[s]и-Pи)= 0,781 ×4000/(2×0,95×200-0,781)

 

6.54

Sp =max =8,23мм

8,23

Исполнительная толщина стенки цилиндрической обечайки корпуса

S=maxSр.+c+c0=8,23 +1+0,5=9.73мм

Принимаем большее стандартное значение S=10мм.

Допускаемое наружное давление:

Из условия прочности

[PH]s=2[s](S-c)/(D+S-c)=2×155(10-1)/(4000+10-1)=0,69 МПа

Из условия устойчивости в пределах упругости при lp<l0

lp=8450мм

C учетом обоих условий

 








Дата добавления: 2016-03-15; просмотров: 1407;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2025 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.