Розрахунок обичайки (циліндричної частини)

Розрахункова товщина циліндричної стінки, схильною внутрішньому тиску:

(5.1)

Допустима напруга для стали ст.3 по межі міцності:

де =380∙10⁶ Н/м – межа міцності для Ст.3 по [3, табл.2,5];

=2,6 – запас міцності [3, табл.14,4];

=1 – поправочний коефіцієнт приймаємо в залежності від експлуатаційних умов для апарату I-класу, II - групи [3, табл.14, 2];

Допустима напруга для стали ст.3 за межею плинності [3, табл. 14,4]:

 

де = 240∙10⁶ Н/м – межа текучості для Ст.3 [3, табл.2,5];

=1,5 – запас міцності [3, табл.14,4];

коефіцієнт міцності циліндричної стінки [3];

Значення = як менше є розрахунковим.

Так як, , то величиною р в знаменнику нехтуємо.

(5.2)

де, С – прибавка на корозію

С = с₁ + с₂ + с₃

с₁ - прибавка на корозію, виходячи з умов роз'їдання матеріалу стінки і терміну служби апарату с₁ = 1 мм [3];

с₂ - надбавка на ерозію с₂ = 0 [3];

с₃ - надбавка на мінусовий допуск по товщині листа с₃ =1 мм

[3,табл 2,15].

Звідси:

C=0,001+0,001=0,002 м.

S^/=0.0003+0.002=0.0023м

Приймаються найближчим по сортаменту S = 9 мм

Перевіряємо напруга в стінці обичайки при гідравлічному випробуванні апарату водою.

Розрахункова випробувальний тиск:

р_u = р_г + р_ж ()

де, р_г =1,5· р - пробний гідравлічний тиск [3, табл. 4,5];

р_г =1,5∙ 0,3∙10⁶ = 0, 45∙10⁶ Н/м².

р_ж= ρ·g·h - гідростатичний тиск;

р_ж = 1000 ∙ 9,8 ∙ 4 = 0,04∙10⁶ Н/м².

Тоді:

р_u= 0, 45∙10⁶ + 0,04∙10⁶ = 0,49∙10⁶ Н/м²

Напруга в стінці обичайки при гідравлічному випробуванні:

 

(5.3)

,

<

умова виконується.

Вибір допоміжного обладнання

Розрахунок відцентрового насоса

Основними типами насосів, що застосовуються в хімічних технологіях є відцентрові насоси. Для підбору насоса слід визначити необхідний натиск і потужність при заданій подачі (витрата) рідини переміщуваної насосом.

Q= 50м³/ч=0,01м³/с

Для всмоктуючого і нагнітає трубопроводу приймемо однакову швидкість течії води дорівнює 2 м / с. Тоді діаметр визначимо по формулі.

(6.1)

Вибираємо сталеву трубу зовнішнім діаметром 32 мм товщиною стінки 4 мм.

Фактична швидкість води в трубі

 

Приймемо що корозія трубопроводу незначна.

Визначення втрат на тертя і місцеві опори

Режим течения турбулентный.

Примем абсолютную шероховатость равной м. Тогда

e=

далі отримаємо

1/e=215; 560/e=120 000; 10/e=2127;

215≤Re≤120 000

У трубопроводі має місце змішане тертя і розрахунок λ здійснюється за формулою.

 

Вибір насоса

Знаходимо реквізит натиск насоса за формулою

вод. ст. (6.4)

де давленіе в резервауре з якого перекачують рідину

- тиск в апараті до якого подається рідина

геометрична висота подема рідини

сумарные потери напора

Насос вибираємо з ((3) Додаток 1,1 табл1)

Табл.6.1

Технічна характеристика

Марка	Q м^3/с	H вод. ст	n c^-1		Електродвигун
Тип	N кВт
Х2/25	4,2*10^-4			-	АОЛ-12-2	1,1	-