6.3. Обечайка теплообменного аппарата
Обечайка - это цилиндрический корпус аппарата, который работает, как правило, под избыточным внутренним или внешним давлением. Толщина стенки обечаек, работающих под внутренним избыточным давлением рассчитывается по уравнению:
(6.3)
(6.4)
здесь РR - расчетное
давление в аппарате, МПа; D
- диаметр обечайки, мм;
- предельно-допустимое напряжение для
материала изготовления, МПа; Р
- коэффициент прочности сварного шва;
С - прибавка.
Величину расчетного давления РR принимают в среднем:
(6.5)
здесь Р - рабочее давление в аппарате,
МПа;
и
- допускаемые напряжения для данного
материала обечайки при 20 0С и при
рабочей температуре t 0С.
Коэффициент прочности сварного шва р составляет в среднем от 0,65 до 1 в зависимости от типа сварного шва и длины контролируемых швов [10].
Общее значение прибавки С:
С=С1+С2+С3 (6.6.)
здесь С1 - прибавка на коррозию и эрозию, принимается в среднем равной 1 мм; С2 - прибавка на минусовое отклонение по толщине листа, из которого изготавливается данный элемент, т.е. обечайка /принимается по соответствующему стандарту на сортамент/; С3 - технологическая прибавка /при вытяжке, штамповке и т.д./, учитывается от технологии изготовления и не учитывает округление толщины до стандарта.
Более подробно по данному расчету смотрите [10].
6.4. Толщина трубных решеток
В среднем толщина трубных решеток составляет от 15 до 35 мм в зависимости от диаметра развальцованных теплообменных труб и конструкции теплообменника, поскольку напряжение, под действием которых находится и работает трубная решетка, определяется не только давлением рабочей среды, но и особенностями конструкции аппарата.
Ориентировочно, толщину трубных решеток можно принять равной [4]:
(6.7)
здесь dн - наружный диаметр теплообменных труб, мм.
Литература
1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Изд. 9-е. - М.: Химия, 1973. - 750с.
2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. учебное пособие для вузов. /Под ред. чл. - корр. АНСССР П.Г. Романкова. - 10-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1987. - 576с.
3. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. т.11. - М.: Химия, 1981. В двух книгах - 812с.
4. Кичигин М.А., Костенко Г.И. Теплообменные аппараты и выпарные установки. - М.: Госэнергоиздат, 1956. - 392с.
5. Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. Учебник для техникумов. - Л.: Химия, 1991. - 352с., ил.
6. Теплообменники кожухотрубчатые с неподвижными трубными решетками и кожухотрубчатые с температурным компенсатором на кожухе. ГОСТ 15122-79. - М.: Издательство стандартов. 1985.
7. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию /Г.С.Борисов, В.П.Брыков, Ю.И.Дытнерский и др. Под ред. Ю.И.Дытнерского 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1991. - 496с.
8. Справочник по теплообменникам. М.: Энергоиздат, 1987. т.1. - 561с., т.2. - 352с.
9. Хаузен Х. Теплопередача при противотоке, прямотоке и перекрестном токе: пер. с нем. - М.: Энергоиздат, 1981. - 383с.
10. Лащинский А.А. Конструктирование сварных химических аппаратов.: Справочник. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-е, 1981, - 382с.