ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оглавление Расчет на механическую прочность из "Основы проектирования химических производств" Основными расчетными параметрами для выбора конструкционного материала и расчета элементов аппарата на прочность являются температура и давление рабочего процесса. [c.230] Температура. Различают рабочую и расчетную температуру. [c.230] Рабочая температура / — это температура содержащейся или перерабатываемой среды в аппарате при нормальном протекании в нем технологического процесса. [c.230] Расчетная температура — это температура для определения физико-механических характеристик конструкционного материала и допускаемых напряжений. [c.230] Расчетная температура определяется на основании тепловых расчетов или результатов испытаний. При положительных температурах за расчетную температуру стенки аппарата принимают наибольшее значение температуры стенки. При отрицательной температуре стенки элемента сосуда или аппарата за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений следует принимать температуру 20 °С. [c.230] При невозможности произвести тепловые расчеты или измерения и в тех случаях, когда во время эксплуатации температура стенки повышается до температуры среды, соприкасающейся со стенкой, за расчетную температуру следует принимать наибольшую температуру среды, но не ниже 20 °С. [c.230] Давление. Различают рабочее, расчетное, условное (номинальное) и пробное давления. [c.230] Рабочее давление р — максимальное внутреннее избыточное или наружное давление среды в аппарате при нормальном протекании технологического процесса без учета гидростатического давления среды и без учета допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного устройства (клапана и др.). [c.230] Расчетное давление Рц — максимальное допускаемое рабочее давление, на которое производится расчет на прочность и устойчивость элементов аппарата при максимальной их температуре. Расчетное давление принимают, как правило, равным рабочему давлению или выше. [c.230] Для элементов аппарата с раздельными пространствами, имеюши-ми разные давления, за расчетное давление принимается каждое из них (без учета других). Допускается производить расчет на разность давлений, если при эксплуатации в любом случае надежно обеспечивается наличие давлений во всех пространствах. [c.231] Расчетным давлением при гидравлическом или пневматическом испытании аппарата является пробное давление. [c.231] Пробное давление — избыточное давление, на которое аппарат испытывается на прочность и плотность после его изготовления и периодически при эксплуатации. Значение пробного давления в зависимости от рабочего приведено в табл. 11.1. В ней [0)20 и [а] — допускаемые напряжения при температуре 20 °С и при рабочей температуре соответственно. [c.231] Условное (номинальное) давление Ру — избыточное рабочее давление при температуре элемента 20 °С (без учета гидростатического давления). Для более высоких температур элементов аппарата условное давление снижается соответственно уменьшению прочности конструкционного материала. [c.231] Условные давления применяются при стандартизации аппаратов и их отдельных элементов. Согласно ГОСТ 356—68 применительно к рассматриваемым аппаратам рекомендуется следующий ряд условных давлений, МПа 0,1 0,25 0,4 0,6 1,0 1,6 2,5 4,0 6,4 10 16 20. [c.231] Литые П р и м е ч а н и е [о] элементов при темп Независимо от давления и (о] — допускаемые ратуре 20 °С и при раб тах-( напряжени5 ючей темпер 1 ДЛЯ материала атуре соответс сосуда или его венно. [c.231] Расчет на механическую прочность от внутреннего избыточного или наружного давления и внешних нагрузок (силы тяжести, ветровых, сейсмических и др.) производится для всех основных элементов аппарата (обечаек, крышек, днищ, трубных решеток теплообменников, тарелок колонн, фланцевых соединений и их крепежных деталей, перемешивающих устройств, опор и тд.). Стандартные элементы при применении их в конструируемом аппарате выбираются на ближайшее большее условное давление для рабочей температуры и на прочность, как правило, не рассчитываются. [c.232] В этих выражениях [а] — допускаемое напряжение — предел текучести — предел прочности (временный предел прочности) 0,2 условный предел текучести — предел длительной прочности а, — предел ползучести д, п — соответствующие коэффициенты запаса прочности я — поправочный множитель. [c.232] Коэффициенты запаса прочности принимаются по табл. 11.2. [c.232] Коэффициент запаса устойчивости при расчете элементов аппарата на устойчивость по нижним критическим напряжениям принимается для рабочих условий — п = 2,4 для условий испытания и монтажа — Пу = 1,8. [c.232] При расчете на прочность и устойчивость сварных элементов аппаратов в расчетные формулы вводятся коэффициенты прочности сварных швов, значения которых в зависимости от конструкции шва и условий сварки принимаются по табл. 11.3. [c.233] Вернуться к основной статье