TÍNH TOÁN BỀN CHO ĐÁY, NẮP CHỊU ÁP SUẤT NGOÀI THEO ASME VÀ HỒ LÊ VIÊN

TÍNH TOÁN BỀN CHO ĐÁY, NẮP CHỊU ÁP SUẤT NGOÀI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ GVHD: TS..  Chọn bề dày đáy, nắp bằng bề

TÍNH TOÁN BỀN CHO ĐÁY, NẮP

CHỊU ÁP SUẤT NGOÀI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

GVHD: TS NGUYỄN HỮU HIẾU

BÁO CÁO NHÓM 9:

III GIA CÔNG ĐÁY, NẮP

IV TÀI LIỆU THAM KHẢO

 Pn: áp suất ngoài tính toán, N/mm 2

 Tính bề dày thân trụ chịu áp suất ngoài

 Chọn bề dày đáy, nắp bằng bề dày thân trụ

Sự biến đổi của môđun đàn hồi E, hệ số dẫn nhiệt l, hệ số nở dài a

phụ thuộc vào nhiệt độ của các loại thép cơ bản

Nhiệt độ

O C

Thép cacbon (15,20,25, )

Thép hợp kim (15XM, 12XMf, )

Thép austenit (1X18H9T, )

E, N/mm 2

l, W/m.độ a.10 -6 N/mm E, 2

l, W/m.độ a.10 -6 N/mm E, 2

l, W/m.độ a.10 -6

 Tỉ số giới hạn đàn hồi của vật liệu làm đáy (nắp).

 Nếu [p] pn thì bề dày đã chọn hợp lí.

 Ngược lại, tăng bề dày lên

80 100 150 200 250 300 350 400

0,25 0,85 0,86 0,90 0,923 0,935 0,940 0,946 0,9550,20 0,88 0,90 0,92 0,940 0,950 0,955 0,960 0,9650,25 0,91 0,92 0,94 0,956 0,960 0,970 0,975 0,9800,30 0,93 0,94 0,957 0,966 0,970 0,978 0,980 0,9840,35 0,95 0,96 0,975 0,980 0,985 0,99 0,994 0,9980,40 0,97 0,975 0,99 0,995 0,996 1,0 - -

0,25 0,85 0,86 0,90 0,923 0,935 0,940 0,946 0,9550,20 0,88 0,90 0,92 0,940 0,950 0,955 0,960 0,9650,25 0,91 0,92 0,94 0,956 0,960 0,970 0,975 0,9800,30 0,93 0,94 0,957 0,966 0,970 0,978 0,980 0,9840,35 0,95 0,96 0,975 0,980 0,985 0,99 0,994 0,9980,40 0,97 0,975 0,99 0,995 0,996 1,0 - -

Với K tra theo bảng sau:

B5 Kiểm tra điều kiện

ổn định của đáy nón

 Chọn bề dày bằng bề dày thân trụ

chịu áp suất ngoài.

B3 Tính lực nén chiều

trục cho phép, [P]

 L’: chiều cao phần nón của đáy, mm.

 D’: đường kính tính toán của đáy, mm.

D’= hoặc D’ =

 và là đường kính trong lớn và bé của đáy nón, mm;

 và là đường kính ngoài lớn và bé của đáy nón, mm;

Nếu điều kiện không thỏa mãn thì lấy tăng

bề dày S của đáy

 Rt: Bán kính trong của đáy cầu (mm).

 p: Áp suất tính toán trong thiết bị (N/mm 2 ).

 Et: modun đàn hồi của vật liệu ở nhiệt độ làm việc (N/mm 2 ).

[p] p: thoả điều kiện bền

< 400 thì [p] = 0,09Et ()2

Với : giới hạn chảy của vật liệu ở nhiệt độ tính toán (N/mm2 ).

 Trường hợp không có uốn mép:

Áp suất cho phép của đáy cầu không uốn mép phụ thuộc vào bề dày đáy

Tra bảng 6.2 (trang 124 Tính toán, thiết kế các chi tiết thiết bị hoá chất và dầu khí _ Hồ Lê Viên).

- 0,40 0,26 0,22 0,19 0,14 0,12 0,10 0,08 0,07 - - - - -

- - 0,45 0,36 0,31 0,24 0,19 0,16 0,13 0,11 0,10 0,08 0,08 0,07 0,06

- - - - 0,48 0,35 0,27 0,23 0,19 0,16 0,14 0,12 0,11 0,10 0,09

- - - 0,46 0,36 0,30 0,25 0,22 0,19 0,17 0,15 0,13 0,12

B3 Kiểm tra áp suất

Nhiệt độ tính toán T ()

Áp suất tính toán p (psi): p = pa

Modun đàn hồi E (psi)

Tra tại ASME 2015 II D table TM-1 TM-5,

-500 -300 -100 100 300 500 700 900 1100 1300 1500 15

 E = 1,00 (Psi) cho tất cả các trường hợp

 S: ứng suất cho phép (Psi)

S tra bằng bảng 1A trang 70 ASME II-D-M 2015.

E là mô đun đàn hồi tại nhiệt độ thiết kế, tra từ giản đồ Phụ lục 3, Mục II.D 2B)

Bề dày của nón giống với yêu cầu bề dày của đáy phẳng chịu áp suất ngoài với đường kính bằng

B4 Kiểm tra áp suất pa

 Tương tự như xác định các thông

số cho đáy, nắp hình Ellipse.

II ĐÁY, NẮP CHỊU

 Tìm tỉ số => bề dày tối thiểu t

     tra theo giản đồ tại nhiệt độ thiết kế T

 Bề dày thực tế: t’= t+C.A (in)

 C.A hệ số ăn mòn, thường lấy C.A=0,065 in, tối đa là 0,125 in.

 Bề dày tiêu chuẩn: chọn bề dày tiêu chuẩn tntrên thị trường sao cho tn ≥ t’

II ĐÁY, NẮP CHỊU

B1 Xác định các

thông số

B2 Ước lượng giá trị

t B3 Xác định giá trị tn

B4 Kiểm tra áp suất

p a

B4 Kiểm tra áp suất

p a

Pa: áp suất tối đa cho phép (psi).

 Tính toán tương tự như trường hợp

III GIA CÔNG ĐÁY N P ẮP

GIA CÔNG ĐÁY, NẮP ELLIPSE

III GIA CÔNG ĐÁY N P ẮP

GIA CÔNG ĐÁY, NẮP HÌNH CẦU

III GIA CÔNG ĐÁY N P ẮP

GIA CÔNG ĐÁY, NẮP HÌNH NÓN

III GIA CÔNG ĐÁY N P ẮP

GIA CÔNG ĐÁY, NẮP HÌNH NÓN

IV TÀI LI U THAM KH O ỆU THAM KHẢO ẢO

[1] Hồ Lê Viên, Tính toán, thiết kế các chi tiết thiết bị

hóa chất và dầu khí, Nhà xuất bản Khoa Học và

     Kỹ Thuật Hà Nôi, 2006

[2] ASME, 2015 ASME Boiler & Pressure Vessel Code,

Section II Materials, Part D Properties(Metric) ,

pp 70, 785-791, 796- , July 2015

[3] ASME, 2015 ASME Boiler & Pressure Vessel Code,

Section VIII Rules for Construction of Pressure Vessels, Division 1, pp 89-90, July 2015

CÁM ƠN THẦY

VÀ MỌI NGƯỜI ĐÃ LẮNG NGHE