lucko_a_n_telepnev_m_d_marculevich_n_a_i_dr_prikladnaya_meha

Таблица Б.2 – Рекомендации по выбору сталей для изготовления элементов аппарата

Марки сталей

Элементы аппарата

сп3Ст

20

К20

кп05

35

40

ГС16

Г65

ХМА30

13Х30

Х40

ХМ12*

5Х15М

ХМ15*

18Х12Н10Т

18Х08Н10Т

17Х10Н13М2Т

ХН0628МДТ

4

4

Оболочка корпуса *, рубашка

Фланец корпуса

Люк, штуцер

131

Отражательные перегородки

Змеевик, труба передавливания

Мешалка

Крепеж мешалки (болт, гайка)

Вал, шпонка

Опора аппарата, цапфа

Крепеж фланцевого соединения

см. таблицу Б.7

корпуса и люка

Крепеж стойки привода, муфты и

уплотнения (болт, шпилька, гайка)

Прокладка ** для фланцев

Шайба пружинная ***

Шайба стопорная с лапками

* Рекомендуется использовать двухслойные стали. ** Прокладки асбометаллические и металлические.

*** Применять вне контакта с рабочей средой. *4 При температуре ниже 200

C применять не рекомендуется

Таблица Б.3 – Нормативные допускаемые напряжения для материала корпуса и крепежа фланцевого соединения и рекомендуемые

допускаемые напряжения для материала вала *, МПа

С		Для элементов корпуса из сталей марок
		(извлечение из ГОСТ Р 52857.1 – 2007)
,
р
Расчетнаятемпература стенки аппарата t	Ст3сп *		20 ГОСТ 1050-88, 20К ГОСТ 5520-79	16ГС ГОСТ 5520-79	12ХМ ГОСТ 5520-79	15ХМ ** ГОСТ 4543-71	15Х5М ГОСТ 20072-74	12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т ГОСТ 5632-72	06ХН28МДТ ГОСТ 5632-72
	ГОСТ 380-2005
	S ≤ 20	S > 20
20	154	140	147	196	147	155	146	184	147
60	151,5	137	144,5	186,5	147	154	143,5	179	142,5
100	149	134	142	177	146,5	153	141	174	138
125	147	132,5	140,5	174	146,5	152,5	139,5	171	134
150	145	131	139	171	146	152,5	138	168	130
175	143	128,5	137,5	168	145,5	152	136	164	127
200	142	126	136	165	145	152	134	160	124
225	136,5	123	134	163,5	145	152	130,5	157	120,5
250	131	120	132	162	145	152	127	154	117
275	123	114	125,5	156,5	143	150	123,5	151	113,5
300	115	108	119	151	141	147	120	148	110

Примечание – В таблице обозначено: s – толщина листа, мм * Материал не применять для фланца корпуса.

** Материал не применять для оболочки корпуса

132

Продолжение таблицы Б.3

Расчетнаятемпература аппаратастенки t	Для крепежных изделий фланцевых соединений
	4035, 88-1050ГОСТ	ХМА30 71-4543ГОСТ	6Н16Х07 72-5632ГОСТ	А3ХН20,Х40	71,-4543ГОСТ МФБ8Г8Н12Х37	72-5632ГОСТ	2Н17Х14 72-5632ГОСТ	,Т10Н18Х12 Т2М13Н17Х10 72-5632ГОСТ
С			из сталей марок
,		(извлечение из ГОСТ Р 52857. 4 – 2007)
р
20	130	230	321		230		232	110
60	128	230	317,5		230		231	107,5
100	126	230	314		230		230	105
125	124,5	222,5	313,6		228		227,5	103
150	123	215	313,2		227		225	101,5
175	121,5	207,5	312,8		226		222,5	99,5
200	120	200	312,5		225		220	98
225	113,5	188	311		223,5		219	96,5
250	107	182	309,8		222		218	95
275	102	178	308,4		222		213,5	92,5
300	97	174	307		222		209	90
			133

Продолжение таблицы Б.3

температураРасчетная аппаратастенкиt	20 88-1050ГОСТ	35 88-1050ГОСТ	Для валов из сталей марок						2М13Н17Х10Т 72-5632ГОСТ	МДТ28ХН06 72-5632ГОСТ
			40 88-1050ГОСТ	Х40 71-4543ГОСТ	d≤10030ХМА	ГОСТ4543-71d>100	М5Х15 -20072ГОСТ74	,Т10Н18Х12 72-5632ГОСТ
С ,
р
20	125	140	170	250	250	225	110	125	110	104
60	123	138	168	250	250	225	107	121,5	107,5	101
100	121	136	166	250	250	225	104	118	105	98
125	119,5	134,5	164,5	248	242,5	217,5	102	115,5	103	95
150	118	133	163	247	235	210	100	113	101,5	93
175	116,5	131,5	161,5	246	227,5	202,5	98	110,5	99,5	91
200	115	130	160	245	220	195	96	108	98	89
225	108,5	123,5	153,5	243,5	208	183	92	105,5	96,5	86,5
250	102	117	147	242	202	177	88	103,5	95	84
275	97	112	142	242	198	173	84	101	92,5	81,5
300	92	107	137	242	194	169	80	99	90	79

Примечание – В таблице обозначено: d – диаметр вала, мм

134

Таблица Б.4 – Модуль продольной упругости стали Е 10–5, МПа

	Сталь			Расчетная температура tр, С
	(марка стали)	20	60	100	125	150	175	200	225	250	275	300
	Углеродистая и
	низколегиро-
	ванная:
	Ст3, 16ГС	1,99	1,95	1,91	1,88	1,86	1,83	1,81	1,78	1,76	1,73	1,71
	20, 20К, 35, 40	2,13	2,12	2,10	2,07	2,04	2,01	1,98	1,96	1,94	1,92	1,90
	Теплоустойчи-
	вая и коррози-
	онно-стойкая
	хромистая:
	40Х, 12ХМ, 15ХМ,	2,18	2,17	2,15	2,13	2,11	2,09	2,08	2,06	2,04	2,02	2,01
	30ХМА, 20ХН3А
	15Х5М	2,15	2,15	2,15	2,10	2,05	2,01	1,98	1,96	1,95	1,92	1,90
	Жаропрочная,
	жаростойкая и
	коррозионно-
	стойкая:
	14Х17Н2,	2,05	2,04	2,02	2,00	1,99	1,98	1,97	1,95	1,94	1,92	1,90
	07Х16Н6,
	12Х18Н10Т,
	06ХН28МДТ,
	10Х17Н13М2Т,
	37Х12Н8Г8МФБ

Таблица Б.5 – Коэффициент линейного расширения стали t 106, 1/ С

	Марка стали	Интервал температур, С
		20 – 100	20 – 200	20 – 300
	Ст3, 20, 20К, 16ГС	11,6	12,6	13,1
	35	11,1	11,9	13,4
	40	11,3	12,0	13,3
	40Х	13,4	13,3	14,8
	12ХМ, 15ХМ, 15Х5М	11,9	12,6	13,2
	30ХМА	12,3	12,6	12,9
	20ХН3А	11,0	12,0	13,0
	14Х17Н2	10,6	10,8	11,0
	07Х16Н6	11,2	11,9	12,1
	12Х18Н10Т,	16,6	17,0	18,0
	10Х17Н13М2Т
	06ХН28МДТ	15,3	15,9	16,5
	37Х12Н8Г8МФБ	15,9	18,0	19,2
		135

Таблица Б.6 – Термостойкость стального проката и защитных покрытий

			СТАЛИ
		по ГОСТ Р 52630 – 2006			Температура
			Технические требования
			Листовой	Труба для	t min		t max
Марка			прокат и
				змеевика,
			поковка для
				штуцера
			корпуса			С
				и люка
			аппарата
Ст3сп			ГОСТ 14637 – 89	ГОСТ 10706 – 76	– 20		400
20*			ГОСТ 1577 – 93	ГОСТ 550 – 75	– 30		475
20К					– 20		425
12ХМ**			ГОСТ 5520 – 79		– 40		560
16ГС					– 40		475
15ХМ*			ГОСТ 8479 – 70	ГОСТ 8731 – 74,	– 40		560
30ХМА				ГОСТ 8733 – 74
15Х5М				ТУ 14-3-1080 – 81	– 40		650
12Х18Н10Т				ГОСТ 9940 – 81,	– 253		610
10Х17Н13М2Т				ГОСТ 9941 – 81	– 253		700
			ГОСТ 7350 – 77
				ТУ 14-3-318 – 75,
06ХН28МДТ				ТУ 14-3-763 – 78,	– 196		400
				ТУ 14-3-822 – 79
Двухслойная			ГОСТ 10885 – 85		– 20		200
сталь (табл. 8)
	ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ				t min		t max
УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ						С
Эмаль химически стойкая кислотоупорная					– 20		200
(рабочее давление рраб 0,6 МПа)
Фторопласт 3 ГОСТ 13744 – 87					– 195		150
Фторопласт 4 ГОСТ 10007 – 80					– 269		250

* Поковка для фланца ** Листовой прокат для обечайки, крышки и днища корпуса

136

137

Таблица Б.7 – Материалы крепежных изделий фланцевых соединений корпуса по ГОСТ 28759.5 – 90, люка по ОСТ 26 – 2011 – 83, штуцера и трубопровода по ГОСТ 12816 – 80

Тип	Марка стали	Болт,	Марка стали		Марка	Шай-	Марка	pу,	Dу, D,
				Гайка			стали
фланца	фланца	шпилька	болта, шпильки		стали гайки	ба	шайбы	МПа	м
Плоский		Болт:	35, 40,					0,3	До 3,6
приварной:	Ст3сп *,							0,6	До 1,5
		а) ГОСТ	20Х13 **		35, 40,
а) корпус	20,						65Г	1,0; 1,6	До 0,8
		3033-79			20Х13 **
(рис. Г.2,	15ХМ, 15Х5М		40Х, 30ХМА,					0,6	От 1,6 до 3,2
		(рис. В.13);
Г.3);				ГОСТ:
		б) ГОСТ	20ХН3А, 14Х17Н2					1,0; 1,6	От 0,9 до 3,2
б) люк				5927-70;
			20Х13 **					0,3	До 3,6
(рис. В.13,		7798-70		5915-70		-70
									До 1,5
В.14, В.15);	12Х18Н10Т,	(рис. Г.1,	12Х18Н10Т,					0,6
	10Х17Н13М2Т	В.10 - В.12;	10Х17Н13М2Т		20Х13 **	6402	30Х13	1,0; 1,6	До 0,8
в) штуцер	06ХН28МДТ,	а - г;			12Х18Н10Т
								0,6	От 1,6 до 3,2
(рис. В.10,		В.14, В.15)	37Х12Н8Г8МФБ			ГОСТ
В.11, В.12)								1,0; 1,6	От 0,9 до 3,2
	Ст3сп *,	Шпилька:	30ХМА,
Приварной	20, 20К,	а) ГОСТ	20ХН3А,	а) ГОСТ	35, 40		65Г
	16ГС,		14Х17Н2,
встык для		22043-76;		5927-70;
корпуса	15ХМ, 15Х5М	б) ГОСТ	07Х16Н6	б) ГОСТ				—	—
(рис. Г.4,	12Х18Н10Т,	9066-75		9064-75
Г.5)	06ХН28МДТ,	(рис. Г.1,	37Х12Н8Г8МФБ		12Х18Н10Т		30Х13
	10Х17Н13М2Т	д, е)

Прим ечание – В таблице обозначено: pу – давление условное, D – внутренний диаметр корпуса аппарата или люка-лаза, Dу – условный проход штуцера или загрузочного люка

*Материал не применять для фланца корпуса

**Материал предназначен для крепежа фланца штуцера и трубопровода

Таблица Б.8 – Рекомендации по выбору материала прокладки

Материал		Рабочие среды		tс max,	рmax,
				С	МПа
Резина на основе		Вода; бензин, топливо, щелочи,		65
каучука СКН		кислоты, растворы солей
Резина на основе		Окислители, синтетические		150	0,6
каучука СКФ		масла, топливо
Резина на основе		Повышенная стойкость к		175
каучука СКТФ		растворителям
		Пар водяной		450	6,4
Паронит общего		Вода пресная		250
назначения – ПОН		Растворы солей		190	2,5
		Спирты		150	1,6
Паронит маслобензо-		Тяжелые нефтепродукты		300
стойкий – ПМБ		Легкие нефтепродукты		200
Паронит кислотостой-		Средне и высококонцентриро-		100	2,5
кий – ПК		ванные кислоты
Паронит электроли-		50%-ые щелочи		180
зерный – ПЭ		Кислота 10% - HNO3		100
Фторопласт – 4*		Все среды (кроме F2, F2Cl,		225	10
		0,5% - HNO3)
Картон асбестовый		Нефтепродукты		450	1,6
		90%-ые кислоты, р-ры солей		300	0,6
		Кислоты: 40% - серная,
Полиэтилен*		фосфорная, 90% - азотная,		60	1,0
		30% - соляная; щелочи, масла
Асбест в оболочке:				300
а) из алюминия, латуни					4,0
б) из стали 08Х18Н10Т				500
Алюминий				150	20
		В соответствии с коррозионной
Медь	М1			250	70
		стойкостью металлов и сплавов
	М3р			400
		(таблица Б.1)
Латунь Л63				250	50
отожженная
Сталь 05кп				200	10
Сталь 08Х18Н10Т				550	100
Прим еча ние – В таблице обозначено: tс max, рmax –				максимально

допустимые температура и давление среды для данного материала * Материал применять в уплотнительной поверхности типа шип – паз

138

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное)

Типы, параметры и размеры корпусов

Вертикально расположенные корпуса аппаратов с мешалками выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 20680-2002. В данном пособии рассмотрены следующие типы корпусов:

0 – с эллиптическим днищем и эллиптической отъемной крышкой; 1 – цельносварной с эллиптическим днищем и эллиптической крышкой;

2 – с коническим днищем, углом при вершине конуса 90° и эллиптической отъемной крышкой;

3 – цельносварной с коническим днищем, углом при вершине конуса 90° и эллиптической крышкой;

Для перечисленных корпусов применяются следующие теплообменные устройства: гладкая приварная рубашка и змеевик. Из внутренних устройств возможно использование трубы передавливания и отражательных перегородок.

Объемы соответствуют ряду по ГОСТ 13372-78, а диаметры – ряду по ГОСТ

9617-76.

В соответствии с ГОСТ 9931-85 представленные в пособии вертикальные корпуса делятся на типы: ВЭЭ и ВКЭ. Каждый тип корпуса имеет два исполнения: разъемное или неразъемное. Используемые буквы в обозначениях корпуса соответствуют: первая буква – вертикальный корпус (В); вторая буква – вид днища: Э – эллиптическое по ГОСТ 6533-78 (табл. В.9) и К – коническое по ГОСТ 12619-78 (табл. В.10); третья буква – вид крышки.

Базовые размеры сварных стальных корпусов принимаются по ГОСТ 9931-85. Отъемные крышки соединяются с цилиндрической обечайкой при помощи фланцевого соединения (Приложение Г). Фланцы могут использоваться двух видов:

плоские приварные по ГОСТ 28759.2-90 или приварные встык по ГОСТ 28759.3-90. Корпус может устанавливаться на опорных лапах по ГОСТ 26296-84 или на

опорах-стойках по АТК 24.200.03-90 (Приложение Д).

Две цапфы (табл. В.14), исполненные по ГОСТ 13716-73, предназначены для зацепления строп и установки корпуса аппарата с помощью тали или подъемного крана на фундамент.

Количество штуцеров на корпусе, выполняемых по АТК 24.218.06-90 (рис. В.10), принимается как для типового исполнения (рис. В.9). Неиспользуемые штуцеры должны иметь заглушки по АТК 24.200.02-90 (рис. В.11).

Неразъемная рубашка теплообменного устройства для корпуса с эллипсоидным днищем и сливным штуцером выполняется по ОСТ 26-01-984-82. Аналогично для корпуса с коническим днищем и сливным штуцером – по ОСТ 26-01-985-82.

Змеевик устанавливается по оси корпуса. Труба змеевика приваривается к штуцерам. Рекомендуемое количество витков может меняться в зависимости от высоты корпуса.

Труба передавливания в нижней части выполняется по профилю днища, а верхняя – приваривается к вводу-выводу трубы, проходящей через штуцер на крышке корпуса (рис. В.12).

Четыре отражательные перегородки равномерно размещаются внутри корпуса. Высота перегородки принимается примерно равной высоте цилиндрической части корпуса.

139

Вариант фланца			9	10	11	Вариант фланца
плоского приварного						приварного встык
	Д						6
	8						20
								h
					L
								h1
1								1
								H
И	s1		D					2
					D1			h
	3							5
								3	H
								H
	t
4
H	L2							s2
						b	a
	D2
								4
	h3
2
H
			d s					2
					К			7
D2=D+2(L2+s1)		И	L1		D3			b=0,1D

1 – корпус (табл. В.1); 2 – змеевик (табл. В.1); 3 – лапа опорная (рис. Д.1), 4 шт.; 4 – перегородка отражательная, 4 шт.; 5 – цапфа монтажная (табл. В.14), 2 шт.; 6 – люк (рис. В.13, В.14, В.15); 7 – опора-стойка (рис. Д.2), 3 шт.; 8 – труба передавливания; 9 – вводвывод трубы через штуцер (рис. В.11); 10 – бобышка под уплотнение (рис. В.16); 11 – опора под привод (рис. В.16), 2 шт.

Обозначение штуцеров по табл. В.11. Фланец плоский приварной по рисункам Г.2, Г.3; фланец приварной встык по рисункам Г.4, Г.5

Рисунок В.1 – Корпус (00) типа ВЭЭ с эллиптическим днищем и отъемной эллиптической крышкой со змеевиком

для аппарата типа 0, исполнения 0

140