Конструктивный расчет

Диаметр штуцера для ввода и вывода газовой фазы:

принимаем , здесь = 10 м/с - скорость потока приняли по [1,с.16]

Диаметр штуцера для ввода и вывода жидкой фазы:

принимаем , здесь скорость = 2 м/с [1, с.16].

Гидравлический расчет

Гидравлическое сопротивление обуславливает энергетические затраты на транспортировку газового потока через абсорбер. Величину рассчитывают по формуле:

, здесь

- коэффициент [1, с. 108];

- плотность орошения;

- гидравлическое сопротивление сухой (не орошаемой) насадки:

здесь - скорость газа в свободном сечении насадки;

- коэффициент сопротивления:

при :

Механический расчет

Корпуса аппаратов чаще всего работают в условиях статистических нагрузок под внутренним избыточным давлением, вакуумом или наружным избыточным давлением.

Цилиндрические обечайки

Толщина стенки обечайки:

по [1, с. 211], принимаем S = 10 мм.

Здесь - диаметр обечайки;

- давление в аппарате;

- коэффициент сварного шва [1, с. 395];

- прибавка на коррозию, где

- скорость коррозии;

- срок службы аппарата;

- допускаемое напряжение;

- коэффициент [1, с. 394];

= 152 - допускаемое нормативное напряжение для стали 08Х1713М2Т [4, с. 11].

Расчет днищ и крышек

Эллиптическая крышка рассчитываются по формуле.

по [1, с. 211], принимаем S = 16 мм.

Здесь - диаметр обечайки;

- давление в аппарате;

- коэффициент сварного шва [1, с. 395];

- прибавка на коррозию, где

газ поглотитель абсорбер смесь

- скорость коррозии;

- срок службы аппарата;

- допускаемое напряжение;

- коэффициент [1, с. 394];

= 152 - допускаемое нормативное напряжение для стали 08Х1713М2Т [4, с. 11].

Расчет фланцевого соединения

Расчет ведем по [10, с. 15]:

Фланцевые соединения применяют для разъемного соединения составных частей корпусов и крышек. На фланцах присоединяют к аппаратам трубы, арматуру

(Исполнение 1 - с гладкой уплотнительной поверхностью.)

Условное обозначение: Фланец 1 - 1600 - 10 ГОСТ 28759.2-90

Материал для болта Сталь 3

Так как фланец исполнения 1 - с гладкой уплотнительной поверхностью, то для него выбирают прокладку по табл. в исполнении 1 - для фланцев с гладкой уплотнительной поверхностью по: P_у = 1,6 МПа - Давлению в аппарате; D = 1600 мм - Внутренний диаметр аппарата

Условное обозначение: Прокладка 1 - 1600 - 10 ОСТ 26 - 430 - 79

Фланцы и прокладки, подобранные по стандартам, в расчете не нуждаются.

При конструировании аппаратов выполняют проверочный расчёт болтов в соответствии с ОСТ 26-373-82

1. Определяют нагрузку, действующую на фланцевое соединение от внутреннего давления

Где

2. Рассчитывают реакцию прокладки

где: давление в аппарате

для прокладок из паронита;

эффективная ширина прокладок;

при ширине прокладки

при ширине прокладки

3. Определяют болтовую нагрузку при сборке. Это значение выбирают наибольшим из трёх:

1)

где: для прокладок из паронита

2)

где: число болтов

площадь поперечного сечения болта

и допускаемое напряжение для материала болта при 20 и рабочей температуре

Для Стали 3

3)

4. Проверяют прочность болтов при монтаже по условию

Условие прочности при монтаже выполняется

5. Проверяют прочность болтов в период эксплуатации

Условие прочности в период эксплуатации выполняется.

Расчет опоры

Расчет ведем по [3, с. 691]:

При используют цилиндрические опоры тип II [3, с. 672]

Определим вес аппарата при гидроиспытании:

определяем ориентировочно.

- масса обечайки.

- масса жидкости;

, принимаем с запасом , так как не учитывали вес насадки, площадок и лестниц, а также штуцеров и т.д.

Принимаем толщину стенки цилиндрической опоры Напряжение сжатия в этой стенке с учетом наличия в ней отверстия для лаза при максимальной нагрузке от силы тяжести аппарата:

Отношение

рис. 15.8 [3]

Допускаемое напряжение на сжатие в обечайке опоры:

Условие выполняется.

Максимальное напряжение на сжатие в сварном шве, соединяющем цилиндрическую опору с корпусом аппарата при коэффициенте сварного шва:

где )

наружный диаметр опорного кольца;

- внутренний диаметр опорного кольца;

Максимальное напряжение на сжатие опорной поверхности кольца:

Номинальная расчетная толщина опорного кольца при

с учетом прибавок

Расчетная нагрузка на один болт:

где - число фундаментных болтов принимаем.

Расчетный внутренний диаметр резьбы болтов:

принимаем с запасом М16.