Chương 4 : TÍNH TỐN CƠ KHÍ
4.2 Tính chiều dày của ống sấy
S = 2[σ]φ−PPD + C ,(m) Trong đó:
S: bề dày của ống, m.
P: áp suất làm việc của quá trình, P=1 (at) = 101325 (N/m²).
D: đường kính ống, m. φ: hệ số bền của mối hàn.
[σ]: ứng suất cho phép của vật liệu, N/m². C: hệ số bổ sung, m
D = 1,3m
Giới hạn bền kéo: σk = 685 (MPa). Giới hạn bền chảy: σc = 292 (MPa).
Ứng suất kéo và chảy cho phép của vật liệu:
[σk] = σk η nk SVTH: Trần Văn Tướng MSSV: 20154295 (4.1) (4.2) 30
[σc] = Trong đó theo nk = 2,6; nc = 1,5; η = 1 Suy ra: 685 [σk] = 2,6 . 1 = 263,46 (MPa) 292 [σc] = 1,5 . 1 = 194,67 (MPa)
Ứng suất cho phép của vật liệu là: 194,47. 106 (Pa) Hệ số mối hàn: 0,9. Ta có:
2[σ]φ = 2.194,67. 106. 0,9 = 3458
P 101325
Suy ra: bỏ qua thành phần áp suất dưới mẫu trong cơng thức tính bề dầy của ống sấy.
Hệ số bổ sung:
C = c1 + c2 + c3
Trong đó:
c1: độ dư ăn mịn, xác định theo tuổi thọ của thiết bị (thường chọn tuổi thọ của thiết
bị từ 15-20 năm) và tốc độ ăn mòn thiết bị của vật liệu. Chọn c1 = 1mm
c1: độ dư cho phép tối thiểu để bù vào dung sai âm và độ khơng chính xác khi gia cơng tấm vật liệu. Chọn c2 = 2mm
c3: độ dư do bào mòn thiết bị. Chọn c3 = 1mm Suy ra: C = 1 + 2 + 1 = 4mm
Suy ra:
SVTH: Trần Văn Tướng MSSV: 20154295
Quy chuẩn chọn: S = 6 (mm) Kiểm tra bền theo áp suất thử:
σ = [Dt+(S−C)].PO ≤ σC 2(S−C).φ 1,2 Trong đó: Po: áp suất thử (N/m²) Po = Pth + P1 Trong đó: Pth: áp suất thử thủy lực.
Tra bảng suy ra: Pth = 1,25P
Suy ra:
(4.5)
Po = 1,25.101325 + 1064.9,81.51,75 Po = 666814,5 (N/m²) Suy ra: σ = [1,3 + (6 − 4). 10−3]. 666814,5 = 241,16. 106(N/m2) 2(6 − 4). 10−3. 0,9 σc 1,2 Ta thấy:
Vậy chiều dầy ống là S=6mm Khối lượng ống sấy:
SVTH: Trần Văn Tướng MSSV: 20154295