TÍNH BỀN CHO THÂN THIẾT BỊ HÌNH TRỤ CHỊU ÁP SUẤT TRONG

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 bị 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

Tính toán bề dày tối thiểu theo

tiêu chuẩn ASME

Các bước tính toán

Bước 1: Lựa chọn các thông số phù hợp;

Bước 2: Xác định các điều kiện;

Bước 3: Tính chiều dày tối thiểu của thiết bị

theo công thức;

Bước 4: Tính chiều dày thực, sau đó kiểm

tra áp suất tính toán.

Làm quen các đại lượng (ASME)

t là chiều dày của thiết bị, in;

P là áp suất trong,

psi ;

Ri, Ro lần lượt là bán kính trong và bán kính ngoài của thiết bị, in ;

S là ứng suất tối đa cho phép, psi ;

E là hệ số bền mối hàn;

Tính toán bề dày tối thiểu theo

tiêu chuẩn ASME

Thiết bị chịu áp trong cao

Áp suất nội: P ≥ 3000 Psi hoặc P ≥ 1.25SE

Bề dày thiết bị: t ≥ 0.5Ri

Thiết bị chịu áp trong thông thường

Áp suất nội: P ≤ 3000 Psi hoặc P ≤ 0.385SE

Bề dày thiết bị: t ≤ 0.5Ri

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

Hàn dọc trục Hàn chu vi

Công

thức

Hàn dọc trục Hàn chu vi Công

thức

Tính toán cho thiết bị chịu áp suất

Điều kiện tính toán cho thiết bị

chịu áp suất trong cao

Công thức tính áp suất kiểm tra khi biết chiều thiết bị chịu áp suất

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 liệu và kiểm tra

theo 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 ;

Vật liệu thường Kim loại thường và phi kim loại Kim loại dẻo

theo tiêu chuẩn TCVN

Bề dày thực S (TCVN)

S=S min +C

C: hệ số bổ sung C

C=C a +C b +C c +C o

Ca: hệ số bổ sung do ăn mòn hóa học của môi trường,mm

Cb:hệ số bổ sung do ăn mòn cơ học của môi trường,mm

Cc: hệ số bổ sung do sai lệch khi chế tạo,lắp ráp,mm

Co: hệ số bổ sung để quy tròn kích thước,mm

Không thỏa điều kiện(*) Kim loại dẻo

P= 2.3 [

Kim loại giòn và vật liệu phi kim

P=

Bề dày thực S (TCVN)

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 bị có chứa NaOH, khối lượng riêng Kg/m 3 ,, áp suất môi trường

p m = 6atm Dung dịch NaOH có

nồng độ đầu : 18%; nồng độ cuối :

30% Nhiệt độ làm việc 200 o C

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

ng su t cho phép l n nh t

Ứng suất cho phép lớn nhất ất cho phép lớn nhất ớn nhất ất cho phép lớn nhất

TÍNH THEO ASME

TÍNH THEO ASME

Ứng suất cho phép lớn nhất (200˚C) S= 128 MPa = 18565 Psi

TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN

 Với các thông số trên ta tra được:

• Áp suất tính toán, thân chịu áp suất trong:

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 b dày t i thi u theo công ề dày tối thiểu theo công ối thiểu theo công ểu theo công

th c: ức:

•  

TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN

 Tính toán bề dày thực

- Chọn hệ số ăn mòn hóa học Ca=1 (thời gian 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

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 toán theo 2 tiêu chuẩn có sự chênh lệch nhau không lớn

Trước khi cộng hệ số bổ

sung 5.65mm 5.966mmKết quả cuối

cùng 8mm 8mm

TÍNH THEO HỒ LÊ VIÊN

Thank you