Федеральное агентство по образованию
Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ
Кафедра “Технологические машины и оборудование”
Семестровая работа
по дисциплине
“Конструирование и расчёт элементов оборудования”
Выполнил: студент гр. ВХМ-541
Каиров Е.С.
Проверил: Бердникова Н.Ю.
Волжский 2009
Задание к работе
Выбрать материал для конструирования обечайки. Обосновать выбор. Рассчитать для выбранного материала допускаемые напряжения: при рабочих; при испытаниях.
В зависимости от рабочего давления рассчитать пробное давление:
Для конструирования корпуса вулканизационного котла, рабочая температура которого 170°С, рабочее давление р=1,25 МПа, диаметр аппарата = 2000 мм, прибавка на коррозию и эрозию С1 = 0,2, рекомендуется использовать сталь ВСт3.
Обоснованием для выбора данного материала служит:
диапазон температур в районе которых применяется данный материал от 10 до 2000с и давление до 1,6 МПа.
В аппарате агрессивная среда отсутствует, поэтому не требуется коррозионостойкий материал. Однако по отношению к некоторым средам сталь показывает удовлетворительную устойчивость.
Сталь технологична в обработке, удовлетворительно обрабатывается резанием. Сталь хорошо сваривается всеми видами сварки. Хорошо освоена промышленностью.
Метал, занимает один из нижних уровней по оптовым ценам, который варьирует в зависимости от толщины листа.
Выбор основных рабочих параметров
Температура. tp = t = 170°C.
Допускаемые напряжения.
а) при расчетной температуре:
;
η=1;
=129 МПа;
=129 МПа;
б) при испытаниях:
и= η · ;
;
МПа;
и=190,9 МПа;
Давление.
а) рабочее: Р=1,25 МПа;
б) расчетное: Рр=Р=1,25 МПа;
в) при испытаниях:
;
Ри=1,695 МПа.
Конструктивная прибавка к расчетным утолщениям стенки
С=С1+С2;
где С1- прибавка на коррозию эрозию металла;
С1=0,2;
С2=0,06;
С=0,26.
Выбор толщины стенки
S=SP+C;
SP – расчетная толщина стенки;
D=2000 мм;
φ=1;
;
SP= 9,74 мм;
S=10 мм.
Проверочный расчет.
;
;
;
МПа;
МПа;
.
Вывод:
Условие прочности от внутреннего давления Р=1,25 МПа с полученной величиной стенки S = 10 мм выполняется.
Список литературы
1. Справочник "Основы конструирования и расчёта химической аппаратуры” А.А. Лащинский, А.Р.Толчинский ленинград 1970г.
2. Учебное пособие “Расчёт и конструирование тонкостенных сосудов и аппаратов“ О.А.Тишин, В.Н. Тышкевич, М.В. Цымлова.Волгоград2005
3. “Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности” Н.Г. Бекин, Н.Д.Захаров, Г.К. Пеунков, А.В.Попов, Н.П. Шанин. Ленинград 1985г.