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 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.

Выбор параметров для расчета элементов емкостной аппаратуры

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) скачиваний16 раз(а)

 

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.

Расчет элементов емкостной аппаратуры, нагруженной внутренним давлением среды 

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) скачиваний14 раз(а)

   
Яндекс.Метрика Rambler's Top100 www.megastock.com Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 000000000000
Проверить аттестат