PHẦN 3: TÍNH TOÁN CƠ KHÍ
3.1.4. Tính chiều dày lưới đỡ ống
1. Giữ chặt ống sau khi nung, bền 2. Chịu ăn mòn tốt
3. Giữ nguyên hình dạng khi khoan, khi nung cũng như sau khi nung ống 4. Bền dưới tác dụng của các loại ứng suất
S’=𝑑𝑛+ 5 =25+ 5 = 8,125 𝑚𝑚
8 8
⇨ Chọn S’= 9 (mm)
* Để đáp ứng cả yêu cầu 1 và 2: chiều dày của mạng ống là: S = S’+ C = 9 + 1,4 = 10,4 (mm)
Chọn S = 12 mm
* Để đáp ứng yêu cầu 3: cần đảm bảo tiết diện dọc giới hạn bởi ống: f ≥ fminTiết diện dọc giới hạn bởi ống là:
f = S. (t – dn) ≥ fmin= 4,4. dn+ 12 Trong đó:
S: chiều dày mạng ống, S = 12 mm
dn: đường kính ngoài của ống truyền nhiệt, dn= 25 mm t: bước ống, t = 1,5. dn= 1,5. 25 = 37,5 mm
Thay vào ta có: f = 12. (37,5 – 25) = 150mm fmin= 4,4. 25 + 12 = 122 mm Vậy f ≥ fmin
* Để đáp ứng yêu cầu 4:
Tiến hành kiểm tra mạng ống theo giới hạn bền uốn: Theo điều kiện𝜎′≤ 𝜎
𝑢 𝑢 𝑃 𝑑𝑛 𝑆 2 [N/m2] 3,6 .(1 − 0,7.𝑙) . (𝑙) Trong đó: Pb: áp suất làm việc, Pb= 5.9,81.104=490500 (N/m2)
dn: đường kính ngoài ống truyền nhiệt dn= 25 mm = 0,025 m Theo hình bên ta có:
AB = t.cos(300) = 37,5.cos(300)
AD = t + ED = t + t.sin(300)
-AD = 37,5 + 37,5. 0,5 = 56,25 mm l =𝐴𝐵 + 𝐴𝐷=37,5 + 56,25= 44,36mm
2 2
P = 5,0 at; dn= 25 mm; S = 12 mm Thay số vào công thức ta được:
𝜎𝑢= 1,4. [𝜎] = 1,4 .1,44.108= 201.106(N/m2) 𝜎′= 𝑃 𝑑𝑛 𝑆 2 = 490500 25 .10− 3 12.10−3 2=3,08.106 N/m2 3,6 .(1 − 0,7.𝑙 ) . (𝑙) 3,6.(1−0,7. −3).( −3)
Vậy thỏa mãn điều kiện𝜎′≤ 𝜎
44,36.10
nên chọn
44,36.10
𝑢 𝑢
chiều dày lưới đỡ ống là 12mm.