CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CƠ KHÍ VÀ CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ
4.2.1 Tính thân thiết bị:
Vật liệu CT3, theo bảng XII4 trang 309, sổ tay q trình và cơng nghệ hóa chất tập 2.
- Chiều dày tấm thép: 4 ÷ 20 mm.
- Giới hạn bền = 380 106 N/m2, = 240 106 N/m2 .
Tra bảng XIII.2 và XIII.3 trang 356 – sổ tay q trình và thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 2:
Ta có: η = 1,0; nk = 2,6; nc = 1,5.
Ứng suất cho phép của CT3 theo giới hạn bền khi kéo:
[ ] = η = 1 = 146 106 N/m2. (1)
Ứng suất cho phép của CT3 theo giới hạn chảy:
[ ] = η = 1 = 160 106 N/m2. (2)
(1) & (2) [ ] = 146 106 N/m2 (chọn ứng suất bé hơn).
Áp suất trong thiết bị: P = Pmt + Pl + Ptháp
Với: Pmt : áp suất hơi (khí) = 105 N/m2. Pl : áp suất thủy tĩnh.
Pl = g h = 1000 9,81 4,4 = 43164 N/m2.
P = Pmt + Pl + Ptháp = 105 + 43164 + 4530= 147694 N/m2.
Thiết bị được hàn dọc, hàn tay bằng hồ quang điện, hàn giáp mối 2 mặt = 0,95 ( tra bảng XIII.8 trang 362, sổ tay quá trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 2).
Chiều dày thành thiết bị: S = + C [m]
Trong đó:
• Dt : đường kính trong [m].
• : hệ số bền thành hình trụ theo phương dọc.
• P: áp suất bên trong thiết bị [N/m2].
• C: số bổ sung do ăn mòn, bào mòn và dung sai về chiều dày [m].
C = C1+C2+C3
C1 : số bổ sung do ăn mòn.
(CT3 là vật liệu bền ta có thể lấy C1 = 1 mm). C2 : số bổ sung do ăn mịn (có thể bỏ qua).
C3 : số bổ sung do dung sai, C3 = 0,4 mm (tra bảng XIII.9 trang 364 sổ tay q trình và thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 2).
C = C1+C2+C3 = 1.10-3 + 0 + 0,4.10-3 = 1,4.10-3 (m)
= = 995,3 >50 có thể bỏ P ở mẫu
S = + C = + 1,4.10-3
S = 2,35.10-3 (m) = 2,35 mm. Lấy S = 4 mm.
Kiểm tra ứng suất theo áp suất thử:
= = 200.106 N/m2 (*) Áp suất thử Po : Po = Pth + P1 Trong đó: • Pth : áp suất thử thủy lực. • Pth = 1,5P = 1,5 147694 = 221541 (N/m2) (theo bảng XIII.5 trang 358 sổ tay q trình và thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 2).
Po = 221541 + 43164 = 264705N/m2
= =
< 200.106 N/m2 thỏa điều kiện (*)