Расчёт темпообменика

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Детали машин
  • 30 30 страниц
  • 21 + 21 источник
  • Добавлена 21.06.2022
1 496 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………4
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ………………………………………………………………….5
1.1 Назначение аппарата…………………………………………………………….5
1.2 Описание технологической схемы ……………………………………………6
1.3 Техническая характеристика оборудования……………………..……………....6
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ……………………………………....……..7
2.1 Тепловой расчёт………………………………………………………………….8
2.2 Определение конструктивных размеров …………………………………….13
3 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ………………………………15
4 РАСЧЁТЫ НА ПРОЧНОСТЬ…………………....……………………………17
4.1 Расчёт обечайки кожуха………………………………………………………20
4.2 Расчёт обечайки камеры………………………………………………………22
4.3 Расчёт выпуклого днища………………………………………………………24
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ………………………………………………………………26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………..………………………...38
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………………….39


Фрагмент для ознакомления

Таким образом, выполнять расчёт укрепления отверстия не требуется.4.3Расчет выпуклого днищаРасчет на прочность по ГОСТ Р 34233.2-2017         Исходные данныеМатериал днища-Ст3  ЛистРасчетная температураT80oСРасчетное давлениеp0,6МПаВнутренний диаметр днищаD800 ммВысота выпуклой части днища без учета цилиндрической частиH200ммИсполнительная толщина стенки днищаs16ммПрибавка на коррозию и эрозиюc11 ммПрибавка – минусовый допускc20.8 ммПрибавка технологическаяc30 ммСумма прибавок к расчетной толщине стенкиc1,6ммКоэффициент прочности сварного шва φ1 -Допускаемое напряжение[σ]150,3МПаРезультаты расчетаРадиус кривизны в вершине эллиптического или полусферического днища: 800 ммРасчетная толщина стенки эллиптического или полусферического днища от действия внутреннего давления:1,6 ммРасчетная толщина стенки днища от действия давления с учетом прибавки:s1p+c =4,1 ммДопускаемое внутреннее давление для эллиптического или полусферического днища:1,31 МПаДнище отвечает условиям прочности в соответствии с требованиями ГОСТ Р 34233.2-20175БЕЗОПАСНОСТЬЭксплуатация сосудов, работающих под давлением, сопряжена с опасностью аварий, которые могут повлечь тяжкие последствия. Особенно это справедливо для оборудования химической и нефтехимической промышленности.С целью управления этими рисками разработан ряд нормативно-технических документов.Конденсатор (поз.Т-344) относится к сосудам, работающим под давлением, следовательно, на него распространяются требования ПБ 03-584-03 «Правила проектирования, изготовления и приёмки сосудов и аппаратов стальных сварных».Конденсатор должен отвечать требованиям данных правил безопасности (ПБ) на многих этапах жизненного цикла изделия, от разработки технического задания на проектирование до приёмки.Следует отметить, что в ПБ изложен и ряд требований непосредственно к конструкции аппаратов, работающих под давлением. Перечислены все варианты конструктивных решений, допустимые к применению во время разработки конструкторской документации на аппарат. Все варианты конструкций, отличающиеся от приведённых в ПБ (или нормативно-технических документах, на которые ПБ ссылается) должны проходить экспертизу в специализированной организации с целью анализа безопасности их применения.Также в ПБ изложены требования к качеству изготовления и объёму контроля деталей и сборочных единиц, входящих в аппараты, работающие под давлением.Вопросы безопасной эксплуатации, технического обслуживания, ремонта и т.д. вплоть до утилизации рассмотрены в Федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности" (ФНП).Там изложены все требования, которые следует соблюдать. Они довольно многочислены и охватывают такие вопросы, как периодичность освидетельствования оборудования, требования к контрольно-измерительной аппаратуре, которая следит за параметрами рабочей среды, и предохранительным устройствам, которые предупреждают возникновение опасных значений параметров рабочих сред (наиболее характерным примером служат предохранительные клапаны для предотвращения повышения давления сверх критической величины) и многие другие.Весь персонал, принимающий участие в изготовлении, монтаже, эксплуатации, а главное – проектировании должен проходить периодическую аттестацию на предмет знания действующих в отрасли нормативно-технических документов.Следует подчеркнуть – ни один инженерно-технический специалист, независимо от квалификации, не может быть допущен к работам по проектированию оборудования, работающего под давлением, без прохождения своевременной аттестации.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данном курсовом проекте спроектированконденсатор для паров бензола.Работа выполнена согласно заданию и состоит из пояснительной записки и графической части.В процессе расчета и конструирования аппаратуры были изучены ГОСТы, ОСТы, ТУ, РТМ и другие нормативно-технические материалы. При этом после выполнениярасчётов некоторыеразмеры были приняты из конструктивных соображений или исходя из материальногоисполненияизделия либо в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.Выполненырасчёты диаметров штуцеров, назначены конструктивные размеры элементов аппарата, а также проведены необходимые прочностные расчёты: толщины стенки обечайки и днища, подбор опор, фланцевых соединений и болтов.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВКасаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: учебник для вузов. / А.Г.Касаткин — М.: ООО ТИД «Альянс», 2004. - 753 с.Рузанов, С.Р. Процессы и аппараты химической технологии, Примеры расчетов: учебное пособие / С.Р.Рузанов, С.И.Смирнов; Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е.Алексеева. - Н.Н.вогород, 2019. - 176 с Расчёт и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи: Уч. Пособие для студентов втузов / Под общей редакцией М.Ф. Михалёва. Л.: Машиностроение, 1984-16-34 с.Плановский, А.Н. Процессы и аппараты химической технологии. / А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган. - - М.: Химия, 1968. - 847 с.Павлов,К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: учеб.пособие для вузов / К.Ф. Павлов, П.Г., Романков, А.А., Носков; под ред. П.Г. Романкова.- 10-е изд. - Л.: Химия, 2007. - 576 с.Бобылев, В.Н. Физические свойства наиболее известных химических веществ. Справочное пособие / В.Н.Бобылев; РХТУ им. Д.И.Менделеева. - М.: 2003. - 24 с.Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / Г.С. Борисов [и др.]; под ред. Ю. И. Дытнерского.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Химия, 2008.- 496 с.Расчёты машин и аппаратов химических производств и нефтегазопераработки (примеры и задачи): Учебное пособие, ISBN 978-5-98281-132-5 Рачковский С. В. Поникаров С. И. Поникаров И. И. Альфа-М, 2008.Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник. / А.А.Лащинский. - Л.:Машиностроение, 1981.-382 с.Девясилов, В.А. Охрана труда:учебник/ В.А.Девясилов. – М.:Форум, 2013 г. – 448 с.ГОСТ 9572-92. Бензол нефтяной. Технические условия.ГОСТ 14710-78. Тоолуол нефтяной. Технические условия.ГОСТ 31842-2012 Нефтяная и газовая промышленность. ТЕПЛООБМЕННИКИ КОЖУХОТРУБЧАТЫЕ. Технические требования.ГОСТ 34347-2017 Сосуды и аппараты стальные сварные.ГОСТ 34233.2-2017 Сосуды и аппараты. НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ. Расчёт цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек.ГОСТ 34233.3-2017 Сосуды и аппараты. НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и наружном давлениях. Расчёт на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер.ОСТ 26-2038-96 Гайки шестигранные для фланцевых соединений. Конструкция и размеры.ОСТ 26-2040-96 ШПИЛЬКИ ДЛЯ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ. Конструкция и размерыОСТ 26-2091-93 ОПОРЫ ГОРИ3ОНТАЛЬНЫХ СОСУДОВ И АППАРАТОВ. Конструкция.ПБ 03-584-03 Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных.Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности".

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: учебник для вузов. / А.Г.Касаткин — М.: ООО ТИД «Альянс», 2004. - 753 с.
2 Рузанов, С.Р. Процессы и аппараты химической технологии, Примеры расчетов: учебное пособие / С.Р.Рузанов, С.И.Смирнов; Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е.Алексеева. - Н.Н.вогород, 2019. - 176 с
3 Расчёт и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи: Уч. Пособие для студентов втузов / Под общей редакцией М.Ф. Михалёва. Л.: Машиностроение, 1984-16-34 с.
4 Плановский, А.Н. Процессы и аппараты химической технологии. / А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган. - - М.: Химия, 1968. - 847 с.
5 Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: учеб. пособие для вузов / К.Ф. Павлов, П.Г., Романков, А.А., Носков; под ред. П.Г. Романкова.- 10-е изд. - Л.: Химия, 2007. - 576 с.
6 Бобылев, В.Н. Физические свойства наиболее известных химических веществ. Справочное пособие / В.Н.Бобылев; РХТУ им. Д.И.Менделеева. - М.: 2003. - 24 с.
7 Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / Г.С. Борисов [и др.]; под ред. Ю. И. Дытнерского.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Химия, 2008.- 496 с.


8 Расчёты машин и аппаратов химических производств и нефтегазопераработки (примеры и задачи): Учебное пособие, ISBN 978-5-98281-132-5 Рачковский С. В. Поникаров С. И. Поникаров И. И. Альфа-М, 2008.
9 Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник. / А.А.Лащинский. - Л.:Машиностроение, 1981.-382 с.
10 Девясилов, В.А. Охрана труда:учебник / В.А.Девясилов. – М.:Форум, 2013 г. – 448 с.
11 ГОСТ 9572-92. Бензол нефтяной. Технические условия.
12 ГОСТ 14710-78. Тоолуол нефтяной. Технические условия.
13 ГОСТ 31842-2012 Нефтяная и газовая промышленность. ТЕПЛООБМЕННИКИ КОЖУХОТРУБЧАТЫЕ. Технические требования.
14 ГОСТ 34347-2017 Сосуды и аппараты стальные сварные.
15 ГОСТ 34233.2-2017 Сосуды и аппараты. НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ. Расчёт цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек.
16 ГОСТ 34233.3-2017 Сосуды и аппараты. НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и наружном давлениях. Расчёт на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер.
17 ОСТ 26-2038-96 Гайки шестигранные для фланцевых соединений. Конструкция и размеры.
18 ОСТ 26-2040-96 ШПИЛЬКИ ДЛЯ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ. Конструкция и размеры
19 ОСТ 26-2091-93 ОПОРЫ ГОРИ3ОНТАЛЬНЫХ СОСУДОВ И АППАРАТОВ. Конструкция.
20 ПБ 03-584-03 Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных.
21 Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности".

Вопрос-ответ:

Что представляет собой технологический процесс расчета темпообменника?

Технологический процесс расчета темпообменника представляет собой последовательность шагов, включающих тепловой расчет и определение конструктивных размеров оборудования.

Каково назначение аппарата темпообменника?

Назначение аппарата темпообменника заключается в передаче тепла или массы между двумя средами, обеспечивая эффективный процесс теплообмена.

Каковы основные характеристики оборудования для технологического процесса расчета темпообменника?

Основные характеристики оборудования для технологического процесса расчета темпообменника включают в себя диапазон температур сред, давление, площадь поверхности обмена и коэффициент теплопередачи.

Как производится тепловой расчет темпообменника?

Тепловой расчет темпообменника включает оценку необходимого теплового потока, определение параметров сред и применение соответствующих теплопередающих формул для определения теплового эффекта.

Каким образом выбираются материалы для технологического процесса расчета темпообменника?

Выбор материалов для технологического процесса расчета темпообменника осуществляется на основе их теплофизических свойств, стойкости к коррозии, эффективности и стоимости, учитывая требования к эксплуатации и предполагаемую среду.

Зачем нужен аппарат расчета темпообменника?

Аппарат расчета темпообменника необходим для определения основных параметров и характеристик технологического процесса обмена теплом.

Каково назначение аппарата расчета темпообменника?

Назначение аппарата расчета темпообменника - определение тепловых характеристик обмена теплом, таких как коэффициент передачи тепла, площадь теплообмена, гидравлическое сопротивление и другие.

Можете описать технологическую схему аппарата расчета темпообменника?

Технологическая схема аппарата расчета темпообменника включает в себя входные и выходные потоки теплоносителей, насосы и регулирующие клапаны, а также теплообменные поверхности, где происходит передача тепла.

Какие технические характеристики оборудования учитываются в аппарате расчета темпообменника?

В аппарате расчета темпообменника учитываются такие технические характеристики оборудования, как площадь теплообмена, гидравлическое сопротивление, параметры теплоносителей (температура, давление и пр.), а также материалы изготовления.

Как проводится тепловой расчет в аппарате расчета темпообменника?

Тепловой расчет в аппарате расчета темпообменника проводится на основе известных параметров теплоносителей и теплофизических свойств материалов, используемых в теплообменных поверхностях. Расчет включает определение коэффициента передачи тепла, площади теплообмена и других параметров, необходимых для оптимального функционирования темпообменника.