Расчет вертикального аппарата

Gмах =36128 ×9,8 = 354054,4 Н

6.2.3 Расчетная  нагрузка Qр, Н определяется по формуле:

(30)

6.2.5 Принимаем сварную  опорную лапу с увеличенным  вылетом для тепловой изоляции (исполнение 3) по ГОСТ 26296-84 на допускаемую  нагрузкуQ=100000 Н  (таблица 3 [7, с.5]).

Размеры опоры определяются по таблице ,[7, с.5], основные размеры  приводим в таблице 9.

Условное обозначение опоры:

Опорная лапа 3-100000 ГОСТ 26296-84.

Таблица  9

Допускаемая нагрузка на опору, Q, Н	l1	b1	h	h1	S1	d	t
100000	390	365	635	651	10	42	5
Примечание: l1 – длина опорной плиты; b1 – ширина опорной плиты; h – высота ребра; h1– высота опоры; S1– толщина ребра;  d – диаметр отверстия в опорной плите; t – катет шва.

 

 

6.3 Проверочный расчет  опоры

6.3.1 Расчет ведем по  [8]. Конструкция опоры приведена на рисунке 4 [7, с.4]. Основные размеры  - в таблице 9.

6.3.2 проверяем прочность  ребра опоры от напряжений  сжатия sс:

;                                        (31)

Где k – коэффициент, зависящий от гибкости ребра; для приближенных расчетов рекомендуется принимать k= 0,6[8],

zр = 2 – число ребер в опоре;

Sр-толщина ребра, м;

lр -  вылет ребра, м;

- допускаемое напряжение  материала опоры.

Согласно данным таблицы 9 : Sр=S1=10мм=0,01м,  lр=l1=390мм=0,39м.

Принимаем материал опор сталь ВСт3сп2. Допускаемое напряжение для стали ВСт3  [1, с.28].

Условие (31) выполнено.

 

6.3.3 Прочность сварного  шва приварки опоры к корпусу  аппарата обеспечивается, если выполняется  условие:

hш – катет сварного шва, м

lш- общая длина сварных швов, м

- допускаемое напряжение, МПа.

Катет сварного шва  hш=t=5мм=0,005м (таблица 9).

Длина сварного шва:

lш=2×(h×S1)×zр                                               (33)

lш=2×(0,635×0,01)×2 = 25,4м.

Допускаемое напряжение:

                                                  (34)

После подстановки числовых значений в формулу (32) получим:

Условие прочности сварного шва выполняется.

6.4 Выбор стандартных строповых  устройств

Минимальный вес аппарата Gmin, МН:

Gmin = m3× g,                                               (35)

Gmin = 3440 × 9,8 = 33712 Н.

Расчетную нагрузку на строповое устройство Qр , Н:

                                                  (36)

Где n – число строповых устройств.

В качестве строповых устройств выбираем 2 цапфы, тогда n = 2.

По таблице 15.1  [1, с.315] принимаем номинальную нагрузку Q=0,02МН=2тс, тип устройства – 4 (цапфа). По рисунку 15.1  [1, с.313] принимаем исполнение  цапфы 1.

По таблице 15.1 [1, с.316] при радиусе кривизны обечайки аппарата r=1200 мм радиус кривизны R=1300мм. Материал цапфы – сталь ВСт3сп5.

Условное обозначение стропового устройства:

Цапфа  4-1-2-1300 ВСт3сп5 ГОСТ 1316-73.

Основные размеры цапфы по таблице 15.1  [1, с.315]: длина L = 76мм диаметр патрубка dн =  89мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Принимаем для выполнения стыковых продольных и кольцевых швов обечаек и днищ сварку автоматическую под слоем флюса на флюсовой подушке – Афф, так как швы имеют значительную протяженность, простую конфигурацию, а сам способ сварки имеет высокую производительность, дает хорошее качества шва и часто применяется при изготовлении обечаек, корпусов и днищ. Применяем сварные соединения по ГОСТ 8713-79 [9]. Вид соединения С29.

Для вварки штуцеров, люка, приварки фланцев, опор, строповых устройств – назначаем ручную дуговую сварку.

Для автоматической сварки принимаем марку электродной проволоки СВ-06Х19Н9Т,по ГОСТ 2246-70,диаметром d=5мм, флюс марки АН-26С по ГОСТ 9087-69.

Для ручной дуговой сварки принимаем электроды марки Э-04Х20Н9 по ГОСТ 10052-75, диаметром d=3; 5 мм.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник -Л: Машиностроение, 1981.

2. МР1-У-0529-ДХМТ-89. Методическая разработка. Выбор конструкционных материалов.

3. Расчет на прочность обечаек, днищ и крышек: Методическое пособие по дисциплине «Машины и аппараты химических производств». /Автор В.Б. Пучков, -Дзержинск: ДТК, 2001.

4. ГОСТ Р 52630-2012. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия. - М.: Стандартинформ, 2013.

5. Стандартные элементы химических аппаратов: Справочно-методическое пособие, Ч.1. Фланцы. /Сост. В.Б. Пучков, Ф.С. Зуев - Дзержинск: ДТК, 2003.

6. Стандартные элементы химических аппаратов: Справочно-методическое пособие, Ч.2. Штуцера и люки /Сост. В.Б. Пучков, Ф.С. Зуев, О.А. Марычева - Дзержинск: ДТК,2003.

7. Стандартные элементы химических аппаратов: Справочно-методическое пособие, Ч.3. Опоры /Сост. В.Б. Пучков, О. А. Марычева, Е.Б. Шарипова. - Дзержинск: ДТК, 2003.

8. МР9-У-1208-ДХМТ-92. Методическая разработка. Расчет опор аппаратов на прочность.

9. МР12-У-1208-ДТК-93. Методическая разработка. Швы сварных соединений.

10. Попова Г.Н., Алексеев С.Ю. Машиностроительное черчение: Справочник.-Л.: Машиностроение, 1986.