2. Nguyễn Quốc Duy
4.2.Bề dày thân thiết bị
Nhiệt độ làm việc to C =90oC.
Áp suất làm việc Pmt =1 at =9,81.104 N/m2 . Chọn vật liệu là thép không rỉ để chế tạo thiết bị. KH:X18H10
Giới hạn bền : N/m2 .
Giới hạn chảy : =220.106 N/m2 . Chiều dày tấm thép :b =4 -25 mm .
Độ giãn tương đối : . Hệ số dẫn nhiệt : . Khối lượng riêng : . Hệ số hiệu chỉnh :
Hệ số an toàn bền kéo : =2,6. Hệ số an toàn bền chảy : =1,5.
Chọn tháp hàn tay bằng hồ quang điện với đường kính tháp Dt >700 mm nên ta có hệ số bền mối hàn =0,95 [tra bảng VIII .8.tập 2 ,trang 362].
Ta có : 5 , 1 10 . 220 . = 6 =σ η σ c c k n .1 =146,667.106 N/m2. P :áp suấttrong thiết bị :P=Pmt+Ptt
Pmt là áp suất môi trường ,=1,03 .106. Ptt là áp suất thủy tĩnh (N/m2).
Ngành hóa dầu 25 Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm
Mà :
Ptt = ).
)
+ = =973(kg/m3). Chiều cao của tháp là :1,6 m.
Vậy: Ptt =973.9,81.1,6 =0,153.105(N/m2) P =(1,03 + 0,153).105 =1,183.105 (N/m2) Xét: . = .0,95 =1240>50 Nên công thức tính bề dày thiết bị là : S= +C. Với C =Co+C1 +C2+C3
Co là hệ số bổ sung để uy tròn kích thước,mm: Co =1,05mm.
C1 là hệ số bổ sung do ăn mòn hóa học của môi trường ,thời hạn sử dụng tháp là 15 năm ,tốc độ ăn mòn là 0,1 mm /năm .
C1 =0,1.15 =1,5 mm .
C2 là hệ số bổ sung do bào mòn cơ học của môi trường ,Đối với thiết bị hóa chất , C2 =0 .
C3 =0,8 ;là hệ số bổ sung cho dung sai âm [tập 2 ,bảng VIII-9,trang 364] Vậy C = 1,05 + 1,5 + 0 + 0,8 = 3,35 mm
Suy ra :
S = + 3,35.10-3 =3,8.10-3 m = 3,8 mm . Chọn S = 4 mm .
Kiểm tra lại ứng suất thành thiết bị theo áp suất thử tính toán Áp suất thử Po được tính theo công thức bảng VIII -5 tập 2 : Po =1,5 P =1,5.1,183.105 =17,745.104 (N/m2)
Ngành hóa dầu 26 Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm
Điều kiện để kiểm tra :
Ứng suất theo áp suất thử tính toán : σ=
Xét = = 183,33.106 = 0,84.105 (N/m2).(thỏa mãn điều kiện ).
4.3.Tích bích .
• Tích bích nối đáy với thân ,chọn bích liền bằng ghép để nối thiết bị . Tra bảng VIII.27 trang 423 tập 2 ,ta có .
Đường kính trong của tháp Dt =1100mm Dường kính ngoài của tháp Dn =1108 mm Dường kính ngoài của bích D=1240mm Đường kính bulong :db =M20 Số bulong Z =24 cái Chiều cao bích :h =22 mm Khối lượng bích : 81 , 53 10 . 9 , 7 . 028 , 0 ). 108 , 1 240 , 1 .( 4 3 2 2 1 = π − = m kg Tính mặt bích ống dẫn nối tháp • ống dãn vào D =70mm
Chọn loại bích liền bằng kim loại đen để nối . Đường kính ngoài Dn =76mm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đường kính ngoài của bích nối ống dẫn D =160mm . Đường kính bulong Db =M12
Số bulong z=4 cái .
Chiều cao bích :h =16 mm . Khối lượng bích :
Ngành hóa dầu 27 Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm
• ống dẫn ra :D =100 mm .
Chọn loại bích liền bằng kim loại đen để nối . Đường kính ngoài Dn =108 mm
Đường kính ngoài của bích ghép ống dẫn :D =205 mm . Đường kính bulong :D =M16
Số bulong z =4 cái .
Chiều cao bích :h =14mm. Khối lượng bích :
Tổng khối lượng bích :mb=53,81+19,67+32=105,48(kg)
4.4.Tính toán chân đỡ và tai treo .
Tính chân đỡ
Hình: Chân đỡ
Tra bảng XIII.II,ta có giá trị khối lượng của nắp thiết bị . m1 =64,2.1,01 =64,8( kg).
Khối lượng của thân thiết bị là: m2 =
.
Khối lượng tro trấu đưa vào :1917,6×60,9=116781,84 (kg). Khối lượng NaOH nhập vào :3835,2×40=153408( g).
Ngành hóa dầu 28 Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm
Tổng khối lượng nguyên liệu nhập vào : m3 =116,79+153,71 =270,2 (kg). Khối lượng của đáy thiết bị :
m4 =
Khối lượng của bích :m5=105,48 kg Vậy tổng khối lượng của thiết bị này là :
Chọn chân đỡ :tháp được đỡ trên 3 chân,vật liệu làm chân đỡ là thép CT3. Ta có tải trọng cho phép trên một chân đỡ là :
Để đảm bảo an toàn chọn :
Tra bảng XIII.35[1],ta chọn chân đỡ có thông số sau:
F.104 q.10-6 L B B1 B2 H h s l d m2 N/m2 Mm 85,5 0,29 110 80 95 110 180 120 6 40 19 Tính tai treo Hình: Tai treo
Ngành hóa dầu 29 Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm
Ta chọn khối lượng gần đúng của một chân đỡ được tính như sau V=[2(H-s).s.B2+L.s.B].10-9
= (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vậy khối lượng của 1 chân đỡ là:2,8.10-4.7850=2,2(kg). Vậy khối lượng 3 chân đỡ là:6,6(kg).
Chọn tai treo :tai treo gắn trên thân tháp và tựa vào giàn đỡ để giữ vững tháp trong quá trình làm việc ,chọn vật liệu làm tai treo là thép CT3.Tải trọng lên một tai treo tương đương với tải trọng tác dụng lên một chân đỡ =2049 (N).
Tra bảng XIII.36[1] ta được bảng số liệu của tai treo như sau:
F.104 q. 10-6
L B B1 H H s l a d m
m2 N/m2 mm
57,0 0,44 90 65 75 140 35 6 35 15 14 1
Ngành hóa dầu 30 Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ