Scrigroup - Documente si articole

     

HomeDocumenteUploadResurseAlte limbi doc
AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


RECIPIENT DE STOCARE

Tehnica mecanica



+ Font mai mare | - Font mai mic



Inginerie Mecanica



RECIPIENT DE STOCARE

Sa se proiecteze un recipient de stocare, situat pe circuitul unui fluid sub presiune. Cunoscand masa utila de stocata in recipient, vom avea:

M =18200 Kg;

ρ =1200 Kg/m3;

Gu=80% - gradul de umplere a recipientului;

P=9 bar - presiunea fluidului din recipient;

Material =K47;

t =4000C

vi=1 m/s - viteza de intrare a fluidului in recipient;

Qi=471 l/min - debitul de intrare a fluidului in recipient;

ve=2 m/s - viteza de evacuare;

Qe=3999 l/min - debitul de evacuare a fluidului din recipient.

Recipientul are urmatoarea forma, elementele constituiente sunt:

1 - fundatie;

2 - talpa de sprijin;

3 - picior de sprijin;

4 - gura de evacuare;

5 - fundul recipientului;

6 - gura de vizitare;

7 - virola recipientului;

8 - orificiu de intrare a lichidului;

9 - suruburi si piulite de fixare a capacului de corpul recipientului;

10 - flansa de fixare a capacului de corp;

11 - capacul recipientului;

12 - racord de fixare a supapei de siguranta;

13 - racord de fixare a manometrului.

Proiectul cuprinde 2 etape: prima constituita din partea de proiectare, calculele propriu-zise

- care sunt structurate de asemenea pe etape - iar partea a doua e reprezentata de desenul de ansamblu.

Etapa I

Determinarea dimensiunilor de gabarit a recipientului

volumul total Vt;

diamentrul nominal Dn;

grosimea recipientului S0;

lungimea recipientului L.

Volumul util al recipientului este dat de raportul: .Volumul total Vt se obtine din gradul de umplere iar volumul total va fi calculat cu rmatoarea relatie: .

Conform cu datele initiale, dupa efectuarea calcului s-a obtinut: Vu=15,166 m3,    Gu=0,800 m3 iar Vt=18,957 m3.

Diametrul preliminar al recipientului se va calclula cu relatia: iar dupa efectuarea calculelor D=2399 mm dci se va adopta D=2400mm.

Grosimea recipientului se va calcula cu relatia urmatoare:

, in care:

V = 1 - tipul sudurii cap la cap, solicitare compresiune;

K1 = 0,8 - coeficient dependent de precizia cunosterii incarcarii exterioare;

K2 = 1 - se executa control cu raze X sau γ;

K3 = 1 - pentru solicitari statice;

= 158 - limita de curgere a materialului K47, S0 ≤16.

=1,5 - coeficient de siguranta;

P=9 bar =0,9 N/mm2 - presiunea din recipient;

D=2400 mm - diametrul nominal al recipientului.

Dupa efectuarea calculului s-a obtinut pentru S0 =12,8856 mm.

Lungimea recipientului L se va calcula cu relatia urmatoare: m.

Etapa II

Determinarea grosimii peretelui recipientului

Grosimea peretelui virolei cilindrice se calculeaza cu relatia:

, in care :

Sp - reprezinta grosimea reala a peretelui din sirul de valori nominalizate de grosimea de tabla: 5,6,7,8.etc.

So - reprezinta grosimea rezultata din calculul de rezistenta;

C1- reprezinta adaos pentru coroziune;

Cr1 - reprezinta adaosul de rotunjire, pozitiv, pana la cea mai apropiata valoare de grosime de tabla din sirul de valori normalizate.

Calculul de rezistenta:

, se poate efectua pentru doua situatii:

a) pentru functionare, cand So trebuie sa reziste pana la sarirea supapei de siguranta, astfel vom avea:

P - presiunea din recipient;

V = 1 - tipul sudurii cap la cap, solicitare compresiune;

K1 = 0,8 - coeficient dependent de precizia cunosterii incarcarii exterioare;

K2 = 1 - se executa control cu raze X sau γ;

K3 = 1 - pentru solicitari statice;

= 158 - limita de curgere a materialului la temperatura de lucru;

=1,5 - coeficient de siguranta;

D=2400 mm - diametrul nominal al recipientului.

So=12,8856 mm

, unde vc - viteza de coroziune: 0,002 - 0,2 mm

t - timpul de functionare a utilajului: 12-15 ani

C1=0,24

- se adopta Sp = 14 mm.

Rezulta ca Cr1=14-13,276=0,724 mm

b) pentru proba de presiune - se efectueaza cu apa la 200C la suprapresiune de 50% iar =1,15.

Astfel S0 = 19.379 mm

Sp=S0+C1+Cr2

Sp=S0+C1=19,37+0,24=19,61

Se adopta Sp=20 mm

Cr2 =20-19,61=0,39 mm.

In calculul de proiectare se va folosi valoarea Sp = 14 mm.

Etapa III

Dimensionarea si alegerea flanselor rotunde cu gat pentru sudare in capul tevii

Pentru valorile initiale:

P=9 bar

vi=1 m/s

Qi=471 l/min

ve=2 m/s

Qe=3999 l/min, se pot calcula urmatoarele:

a) Flanse de intrare

= - 100 mm

b) Flanse de iesire

d= 508 mm deoarece Dn>1500 mm

Teava

Flansa

Suprafata de etansare

Surub filet

Masa

Dn

D

d1

d2

ux d3

d4

b

h

h1

s

r

c

e

Kg/buc

8x18

M16

12x22

M20

20x33

M30

Flanse oarbe

Pn 16

Dn

di

d2

nxd3

d4 max

b

C5

Surub filet

Masa

Kg/buc

di

4x18

M16

de

8x18

M16

dv

20x22

M20

Dimensionarea stuturilor

Pentru D =2400 mm se pot calcula astfel:

a) stut pentru intrare

b) stut pentru iesire:

c) stut pentru vizitare

Dimensionarea garniturilor

Adoptam pentru etansarea suprafetelor plane, garnituri de klingherit.

m

δg

Klingherit

Dn

d2

d1(An16)

di

de

dv

Etapa IV

I.           Adoptarea flanselor de legatura a capacului recipientului de virola

L1- lungimea virolei dupa calcul;

δg - grosimea garniturii;

L - lungimea virolei standard;

H2 - inaltimea flansei

Dn

Diametrul exterior flansei D

Diametrul de asezare a gaurilor de trecere K

Diametrul gaurii de trecere

Suruburi

Dext gat A A

C2

C3

H2

H3

N1

N3

R

Nr.

Dimetru nominal

M32

II.        Adoptarea flansei de legatura dintre capac si supapa de siguranta

a)      pentru Dn virola = 2400 mm vom avea Dn flansa =125 mm.

Teava

Flansa

Sursa fata de     etansare filet surub

Masa

Dn

D

d1

d2

ux d3

d4

b

h

h1

s

r

C n15

e

Kg/buc

8x26

M24

b)      dimensionarea stuturilor

, adoptam stut exterior;

III.     Verificarea sudurilor (in conditii normale de functionare)

, unde:

V = 1 - tipul sudurii cap la cap, solicitare compresiune;

K1 = 0,8 - coeficient dependent de precizia cunosterii incarcarii exterioare;

K2 = 1 - se executa control cu raze X sau γ;

K3 = 1 - pentru solicitari statice;

b= 158 - limita de curgere a materialului la temperatura de lucru;

=1,5 - coeficient de siguranta;

a)      verificarea sudurii cap la cap, la flansa de legatura dintre capac si supapa de siguranta

deci, sudura se verifica.

b)      verificarea sudurii cap la cap dintre stut si flansa de intrare

deci sudura se verifica.

c)      verificarea sudurii cap la cap dintre stut si flansa de iesire

deci se verifica sudura.

d)      verificarea sudurii cap la cao dintre stutu si gura de vizitare

D=508, deoarece Dn=2400 ≥1500

deci sudura se verifica.

e)      verificarea sudurii cap la cap virola - fund

se verifica sudura.

IV.     Dimensionarea sudurilor de colt dintre stut si virola

V = 0,65 - tipul sudurii cap la cap, solicitare compresiune;

K1 = 0,8 - coeficient dependent de precizia cunosterii incarcarii exterioare;

K2 = 1 - se executa control cu raze X sau γ;

K3 = 1 - pentru solicitari statice;

b= 158 - limita de curgere a materialului la temperatura de lucru;

=1,5 - coeficient de siguranta

a)      sudura de colt dintre stutul de intrare si virola

, adoptam pentru cordonul de sudura, inaltimea de 4 mm.

b)      dimensionarea sudurii de colt dintre stutul de iesire si virola

, a=4 mm

c)      dimensionarea sudurii de colt dintre stutul gurii de vizitare si virola

adoptam pentru cordonul de sudura, inaltimea de 4 mm.

d)      dimensionarea sudurii de colt dintre stutul ce face legatura cu supapa de siguranta si virola

adoptam pentru cordonul de sudura, inaltimea de 4 mm.

Etapa V

Sistemul de sprijin a recipientului

Grec. = (Gvirola+ Gfluid+2*Gcapac)*1,1= 241085,9049 N

Gfluid= M*g = 178542 N

M= 18200

g= 9,81 m/s2


   

Etapa VI

Verificarea imbinarii filetate de fixare a capacului recipientului de corpul acestuia

Calculul fortei tehnologice preluate de un surub

, unde:

P - presiunea

n - numarul de suruburi

Dn - diametrul nominal al virolei

Premanent= 0,7.0,9 P

Premanent= 0,7*P= 0,7*72622,112=50863,4784

Ptotal= P+ Premanent= 123525,5904

I.           Determinarea rigiditatii

Cs - rigiditatea surubului

Cp - rigiditatea pachetului de flanse

g - grosimea garniturii 2.3

= 2,84*105

II.        Determinarea rigiditatii pachetului de flanse

Dc1=S+C2=24+62=86, unde:

S - reprezinta deschiderea la cheie

L - diametrul gurii de trecere a tijei surubului

, pentru klingherit.

Dc2=S+2C2+g/2=149

III . , unde:

d2 - diametrul mediu al surubului - 14,701

σt     - tensiunea de tractiune din tija surubului

Pt - forta totala care solicita surubul.



Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1424
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved