Tính toán cho thiết bị chịu áp suất trong thông thường Điều kiện tính toán cho thiết bị chịu áp suất trong thông thường Công thức tính áp suất kiểm tra khi biết chiều thiết bị chịu áp suất trong thông thường Tính toán cho thiết bị chịu áp suất trong cao Tính toán bề dày tối thiểu theo TCVN Làm quen các đại lượng (TCVN)
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Cơ sở thiết kế máy & thiết bò hóa học Đề tài: TÍNH BỀN CHO THÂN THIẾT BỊ HÌNH TRỤ CHỊU ÁP SUẤT TRONG CBGD: Hồng Trung Ngơn SVTH: 1. Huỳnh Thị Phương Anh 2. Nguyễn Nguyễn Hồng Các 3. Nguyễn Thị Cúc 4. Nguyễn Thành Cơng Hiếu 5. Nguyễn Thị Ngọc Mỹ 6. Nguyễn Mạnh Q NỘI DUNG I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Tiêu chuẩn ASME 2. TCVN II. BÀI TỐN CỤ THỂ CƠ SỞ LÝ THUYẾT Tính tốn bề dày tối thiểu theo tiêu chuẩn ASME Tính tốn bề dày tối thiểu theo TCVN Tính tốn bề dày tối thiểu theo tiêu chuẩn ASME Các bước tính tốn Bước 1: Lựa chọn thơng số phù hợp; Bước 2: Xác định điều kiện; Bước 3: Tính chiều dày tối thiểu thiết bị theo cơng thức; Bước 4: Tính chiều dày thực, sau kiểm tra áp suất tính tốn. Làm quen đại lượng (ASME) t chiều dày thiết bị, in; P áp suất trong, psi Ri, ;Ro bán kính bán kính ngồi thiết bị, in ; S ứng suất tối đa cho phép, psi ; E hệ số bền mối hàn; Tính tốn bề dày tối thiểu theo tiêu chuẩn ASME Thiết bị chịu áp thơng thường Áp suất nội: P ≤ 3000 Psi P ≤ 0.385SE Bề dày thiết bị: t ≤ 0.5Ri Thiết bị chịu áp cao Áp suất nội: P ≥ 3000 Psi P ≥ 1.25SE Bề dày thiết bị: t ≥ 0.5Ri Tính tốn cho thiết bị chịu áp suất thơng thường Hàn dọc trục Sử dụng bán kính (Ri) Sử dụng bán kính ngồi (Ro) Hàn theo chu vi Điều kiện tính tốn cho thiết bị chịu áp suất thơng thường Điều kiện Hàn dọc trục Hàn chu vi t ≤ 0.5Ri t ≤ 0.5Ri P ≤ 0.385SE P ≤ 1.25SE Cơng thức tính áp suất kiểm tra biết chiều thiết bị chịu áp suất thơng thường Hàn dọc trục Cơng thức Hàn chu vi Tính tốn cho thiết bị chịu áp suất cao Hàn dọc trục Sử dụng bán kính (Ri) Sử dụng bán kính ngồi (Ro) Hàn theo chu vi TÍNH THEO ASME Chọn vật liệu TÍNH THEO ASME • thơng số ta được: Với • Bán kính thân • Áp suất tính tốn, thân chịu áp st P Áp suất thủy tĩnh mực chất lỏng: = ρ.g.h = 36611 N/m2 = 5,1 Psi (≥ 5% ) ρΝaΟΗ, 200˚C= 1244 kg/m3; h=3m; g = 9,81 m/s2 TÍNH THEO ASME Ứng suất cho phép lớn TÍNH THEO ASME Ứng suất cho phép lớn (200˚C) S= 128 MPa = 18565 Psi TÍNH THEO ASME Chọn hệ số mối hàn: E = 0,8 (hàn giáp mối phía) R = 35,4 in; P = 93,276 Psi; h = 3m = 117 in; S = 18565 Psi; Kiểm tra điều kiện: t< 0,5R P < 0,385SE P=93,276 < 0,385.18565.0,8 = 5718 (thỏa đúng) Bề dày tối thiểu thân tm= = 0,2232 in = 5,669 mm TÍNH THEO ASME Hệ số bổ sung ăn mòn hóa học : Ca = 1mm (thiết bị sử dụng 10 năm với độ ăn mòn 0,1 mm/năm Hệ số bổ sung bào mòn học : Cb = 0 mm Hệ số bổ sung sai lệch chế tạo : Cc= 0 mm Hệ số bổ sung quy tròn kích thước C0= 1,331 mm Hệ số bổ sung : C = Ca + Cb + Cc + C0 Bề dày thực thân: t = tm + C = 8mm TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN • Với thơng số ta tra được: • Áp suất tính tốn, thân chịu áp suất trong: P • Ứng suất cho phép chịu nén [σ]=128 N/mm2 • Hệ số bền mơi hàn =0,8 • Đường kính thân: Dt= 1800mm TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN • Các bước tiến hành: • Bước 1: Tính tỉ lệ • Bước 2: Tính bề dày tối thiểu • Bước 3: Tính bề dày thực s • Bước 4: Kiểm tra bề dày: Áp suất tính tốn cho phép Điều kiện [P] > P: thỏa TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN • nên ta tính bề dày tối thiểu theo cơng thức: TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN • Tính tốn bề dày thực - Chọn hệ số ăn mòn hóa học Ca=1 (thời gian làm việc 10 năm) - Vật liệu xem bền học Cb=Cc=0 - Chọn hệ số bổ sung quy tròn kích thước C0=1,35 - Hệ số bổ sung: C = C = Ca + Cb + Cc + C0 Bề dày thực thân: S = + C = 5,65 +2,35 = 8mm TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN • Kiểm tra lại bề dày: – Áp suất tính tốn cho phép – Điều kiện [P] > P(=0,643): thỏa. Bề dày thực buồng đốt s= 8mm. TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN • Tính tốn theo tiêu chuẩn có chênh lệch khơng lớn TCVN TC Asme Trước cộng hệ số bổ sung 5.65mm 5.966mm Kết cuối 8mm 8mm Thank you [...]... công thức; Bước 3: Tính toán bề dày tối thiểu theo công thức phù hợp trong TCVN; Bước 4: Kiểm tra áp suất tính toán cho phép ở bên trong thiết bị Làm quen các đại lượng (TCVN) S là chiều dày của thiết bị, mm; P là áp suất tính toán trong thiết bị, N/mm2 ; Dn, Dt lần lượt là đường kính trong và đường kính ngoài của thiết bị, mm ; là ứng suất tối đa cho phép, N/mm2 ; là hệ số bền mối hàn; β là hệ...Điều kiện tính toán cho thiết bị chịu áp suất trong cao Hàn dọc trục Điều kiện Hàn chu vi t ≥0.5Ri hoặc t ≥ 0.5Ri hoặc P ≥ 0.385SE P ≥ 1.25SE Công thức tính áp suất kiểm tra khi biết chiều thiết bị chịu áp suất trong cao Hàn dọc trục Công thức Hàn chu vi Tính toán bề dày tối thiểu theo TCVN Các bước tính toán Bước 1: Chọn các thông số tính toán; Bước 2: Xác định loại vật... 3m, bên trong thiết bị có chứa NaOH, khối lượng riêng Kg/m3,, áp suất môi trường pm= 6atm Dung dịch NaOH có nồng độ đầu : 18%; nồng độ cuối : 30% Nhiệt độ làm việc 200 oC TÍNH THEO ASME Chọn vật liệu Nhiệt độ làm việc: 200˚C TÍNH THEO ASME Chọn vật liệu TÍNH THEO ASME • Với các thông số trên ta được: • Bán kính trong của thân • Áp suất tính toán, thân chịu áp suât trong P Áp suất thủy tĩnh do mực... Hệ số bổ sung ăn mòn hóa học : Ca = 1mm (thiết bị sử dụng 10 năm với độ ăn mòn 0,1 mm/năm Hệ số bổ sung bào mòn học : Cb = 0 mm Hệ số bổ sung sai lệch chế tạo : Cc= 0 mm Hệ số bổ sung quy tròn kích thước C0= 1,331 mm Hệ số bổ sung : C = Ca + Cb + Cc + C0 Bề dày thực của thân: t = tm + C = 8mm TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN Với các thông số trên ta tra được: • • Áp suất tính toán, thân chịu áp suất trong: P • Ứng suất cho phép chịu nén... [σ]=128 N/mm2 • Hệ số bền môi hàn =0,8 • Đường kính trong của thân: Dt= 1800mm TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN Các bước tiến hành: • • Bước 1: Tính tỉ lệ • Bước 2: Tính bề dày tối thiểu • Bước 3: Tính bề dày thực s • Bước 4: Kiểm tra bề dày: Áp suất tính toán cho phép Điều kiện [P] > P: thỏa TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN • vì nên ta tính bề dày tối thiểu theo công thức: TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN • Tính toán bề dày thực... tạo,lắp ráp,mm Co: hệ số bổ sung để quy tròn kích thước,mm Bề dày thực S (TCVN) Kiểm tra điều kiện Thỏa P= ≤ 0,1(*) Bề dày thực S (TCVN) Không thỏa điều kiện(*) Kim loại dẻo P= 2.3 [ Kim loại giòn và vật liệu phi kim P= BÀI TOÁN BÀI TOÁN Tính bề dày thân hình trụ trong thiết bị theo hai phương pháp : tính theo TCVN và tính theo ASME Biết đường kính trong Dt= 1800 mm, chiều cao h= 3m, bên trong thiết. .. 200˚C= 1244 kg/m3; h=3m; g = 9,81 m/s2 TÍNH THEO ASME Ứng suất cho phép lớn nhất TÍNH THEO ASME Ứng suất cho phép lớn nhất (200˚C) S= 128 MPa = 18565 Psi TÍNH THEO ASME Chọn hệ số mối hàn: E = 0,8 (hàn giáp mối một phía) R = 35,4 in; P = 93,276 Psi; h = 3m = 117 in; S = 18565 Psi; Kiểm tra điều kiện: t< 0,5R hoặc P < 0,385SE P=93,276 < 0,385.18565.0,8 = 5718 (thỏa đúng) Bề dày tối thiểu của thân tm= = 0,2232 in = 5,669 mm TÍNH THEO... làm việc 10 năm) - Vật liệu được xem là bền cơ học Cb=Cc=0 - Chọn hệ số bổ sung quy tròn kích thước là C0=1,35 - Hệ số bổ sung: C = C = Ca + Cb + Cc + C0 Bề dày thực của thân: S = + C = 5,65 +2,35 = 8mm TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN • Kiểm tra lại bề dày: – Áp suất tính toán cho phép – Điều kiện [P] > P(=0,643): thỏa Bề dày thực buồng đốt s= 8mm TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN • Tính toán theo 2 tiêu chuẩn có sự chênh... lượt là đường kính trong và đường kính ngoài của thiết bị, mm ; là ứng suất tối đa cho phép, N/mm2 ; là hệ số bền mối hàn; β là hệ số thành dày của thân Tính toán bề dày tối thiểu Smin theo tiêu chuẩn TCVN Vật liệu thường [5,5;2,5] Tính theo Dt Tính theo Dn >25 Kim loại thường và phi kim loại Kim loại dẻo