Задачи ОРК
Задачи ОРК контрольная 1
Выбор параметров для расчета элементов емкостной аппаратуры на прочность и устойчивость
Диаметр аппарата D , высота каждой из трех секций h, высота эллиптической крышки hK, высота полушарового днища hД, общая высота аппарата H=3h+hK+hД. Крышка сварена ручной электродуговой сваркой двухсторонним сплошным проваром. Обечайки секций сварены односторонним сварным швом с металлической подкладкой со стороны корня шва. Длина контролируемых сварных швов составляет 50% от общей длины. Аппарат целиком заполнен жидкостью с плотностью.
Даны рабочее избыточное давление P1 и температура стенки t1 в первой секции аппарата. Для второй и третьей секций аппарата задано:
P2= P1-0,02 МПа; P3= P2-0,02 МПа;
t2= t1+15°C; t3= t2+25°C;
Аппарат периодически испытывают на прочность и плотность. Испытания гидравлические, величина пробного давления определяется выражением:
Pпр= 1,25·Pрд [G]20/ [G]t
где Pрд - расчетное давление сосуда, МПа;
[?]20; [?]t - допускаемые напряжения для материала сосуда или его элементов соответственно при 20 C и при расчетной температуре, МПа . Если элементы аппарата выполнены из различных материалов или работают при различных температурах, то соотношение [G]20/[G]t, принимается минимальным из всех возможных. Поскольку секции аппарата не изолированы и испытываются общим давлением, то при расчете пробного давления, принимается за основу наибольшее расчетное давление в секциях.
Требуется найти:
1. Определить значения hгидр гидростатического и расчетного давления для каждого элемента аппарата
2. Назначить условные давления для выбора стандартных элементов (штуцеров, фланцев, бобышек и др.) из ряда Ру=0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,6; 1и т. д., МПа согласно ГОСТ 356-80.
3. Определить допускаемые напряжения материала для каждого элемента аппарата в рабочих условиях
4. Принять значения коэффициентов прочности сварных швов для каждого элемента
5. Определить расчетные радиусы днища и крышки.
6. Рассчитать значение пробного давления для испытания аппарата
7. Определить значение расчетных давлений на условия испытания для каждой секции аппарата. Испытания проводятся при комнатной температуре 20 C. Испытательная жидкость вода с плотностью 1000 кг/м3;
8. Определить расчетное значение напряжения, допускаемого при испытании аппарата.
Таблица исходных данных
Скачать пример выполненной работы для 177 ваприанта (131.16 Кб) скачиваний367 раз(а)
Решение задач по вашим данным от 200р
Задачи ОРК контрольная 2
Расчет элементов емкостной аппаратуры, нагруженной внутренним давлением среды.
Необходимо рассчитать на прочность стенки обечайки и днища рубашки аппарата, предназначенного для варки продукта.
Автоклав для варки продукта выполнен в виде вертикального цилиндрического аппарата с паровой рубашкой. Аппарат имеет стандартные эллиптические днище и крышку. Сварные швы выполнены встык ручной электродуговой сваркой с подваркой корня шва. Качество сварки контролируется рентгеноскопией на половине длины всех швов.
Рабочая среда в аппарате кислая, обладает коррозионной активностью, поэтому корпус аппарата выполнен и 1 легированной стали 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72).
Варка продукта производится при повышенных температурах, для обогрева в рубашку аппарата подается водяной пар. Рубашка выполнена из углеродистой стали. Для установки аппарата на раму служат четыре приваренные к рубашке лапы.
Аппарат после изготовления, после монтажа и периодически во время эксплуатации подвергается гидравлическим испытаниям на прочность и плотность согласно правилам Госгортехнадзора РФ. Срок службы автоклава составляет 10 лет, что определяет значения добавки на коррозию С= 1 мм для корпуса автоклава и С=2 мм - для рубашки.
Требуется
1. Определение расчетных параметров.
1.1. Рассчитать допускаемое напряжение [?]t материала стенки при расчетной температуре.
1.2. Рассчитать пробное давление Pnp и расчетное давление в условиях испытаний
1.3. Приняв за основу GT20=1,5·[G]20 рассчитать допускаемое напряжение материала в условиях испытаний.
2. Рассчитать толщину стенки обечайки по безмоментной теории
3. Рассчитать толщину стенки днища рубашки
4. Определяем толщину стенки с у четом прибавки на коррозию
S=SR+C
5. Проверяем выполнение требования ОСТ 26-291-89
S=D/1000+2,5
6. Принять исполнительную толщину стенки, как ближайшую большую из стандартного ряда S = 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14…мм.
7. Рассчитать локальные напряжения в стенке рубашки под лапами
7.1 Определить расчетные нагрузки на лапы
Q=ф·G/z
где ф - коэффициент, зависящий от числа лап, ф =1;
z - число лап;
7.2 Выбираем из таблицы размеры стандартной лапы для ближайшей большей нагрузки и определить плечо изгибающего момента.
Плечо изгибающего момента
e=0,5 [b+fmax+(S-C)+Sn]
где b - вылет опоры, мм;
fmax - максимальный зазор между аппаратом и опорной площадкой, мм;
Sn - толщина подкладного листа под лапой, мм.
7.3 Рассчитать максимальное мембранное напряжение в стенке от внутреннего давления и реакции опоры
Рассчитать максимальное напряжение изгиба в стенке от реакции опоры
Проверить условие прочности стенки в рабочих условиях без накладного листа
7.6 Вывод условие прочности стенки под лапой в рабочих условиях выполняется.
Таблица исходных данных
Скачать пример выполненной работы для варианта 177 (131.16 Кб) скачиваний242 раз(а)
Решение задач по вашим данным от 200р