Проект аппарата для хранения этанола

1. Чертёж общего вида аппарата для хранения этанола А1:

• Ёмкость аппарата – 92,8 м³, рубашки – 10,9 м³;
• Рабочее давление – до 0,4 Мпа;
• Температура в аппарате – 30 ^оС, рубашке – 10 ^оС;
• Давление гидравлических испытаний – 0,60 Мпа;
• Среда в аппарате – неагрессивная.

Технические требования:

• При изготовлении аппарата руководствоваться требованиями:
• ГОСТ 12.2.003-74 «Оборудование производственное. Общие требования и безопасность».
• ОСТ 26.291-79 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Технические требования».
• Материал деталей аппарата, соприкасающихся с агрессивной средой – сталь 08Х18Н10Т ГОСТ 5632-74, остальных – сталь Ст 3ст ГОСТ 380-94. Материал прокладок – Паранит ПОН-1 ГОСТ 481-80;
• Сварные соединения должны соответствовать требованиям ОСТ 26-01-82-77 «Сварка в химическом машиностроении»;
• Неуказанный вылет штуцеров – 150 мм.

2. Рабочий чертёж седловой опоры А2 с размерами, техническими характеристиками и требованиями:

• Грузоподъёмность опоры – 630 кН;
• Допуски на свободные размеры по 7 классу точности ГОСТ 2689-54 и ОСТ 1010;
• Технология сварки должна обеспечивать отсутствие поводки и коробление;
• Сварку производить электродом Э-42 ГОСТ 9467-60.

Дополнительные материалы: расчётно-пояснительная записка прилагается на 20 страницах. В пояснительной записке рассмотрен проект расчёта аппарата для хранения этанола со следующими исходными данными:

• Внутренний диаметр цилиндрической части– 2800 мм;
• Количество опор – 4;
• Расстояния между опорами 2,8 м;
• Расстояние между кольцами жесткости – 2,8 м.

Представлена расчетная схема аппарата:

• Диаметр рубашки - 3000 мм;
• Длина цилиндрической части аппарата – 2,8 м, рубашки – 14 м;
• Днище аппарата – эллиптическое, высота днища - 750 мм;
• Общая длина аппарата – 15500 мм.

Рассмотрен выбор конструкционного материала, где в качестве материала рубашки выбрана - сталь 12Х18Н10Т, материала корпуса - сталь 20.

Представлен расчёт обечайки корпуса, нагруженной как наружным давлением – 0,60 МПа, так и внутренним – 0,4 Мпа, толщина стенки обечайки принята 22 мм.

Известно, что обечайка рубашки нагружена внутренним давлением. Расчетное давление - 0,40 Мпа, давление гидравлических испытаний – 0,60 Мпа, толщина стенки - 10 мм.

Расчет колец жесткости представлен в таблице:

Представлен расчёт днища корпуса - ГОСТ 6533-78 эллиптическое: толщина стенки в рабочих условиях – 0,005 м, в условиях гидроиспытания – 0,007 м, давление – 2,15 Мпа, высота борта днища – 80 мм, емкость – 3,35 м³, масса – 1618 кг.

          Выполнен расчёт днища рубашки, где принята толщина стенки – 0,010 м, давление – 0,79 Мпа.

Рассчитана масса аппарата:

• Обечайка корпуса – 21151 кг, рубашки – 8199 кг;
• Крышка корпуса - 1618 кг, рубашки - 641 кг;
• Общая масса аппарата - 37255 кг;
• Рабочий объем аппарата - 92,8 м³, рубашки - 10,9 м³;
• Вес аппарата при испытании - 140955 кг.

Произведён подбор седловой опоры - Опора 630-1510-2-1, тип 2 исполнение 1 с нагрузкой 630 кН, вес приходящийся на одну опору - 345 кН.

Выполнен расчет нагрузок в аппарате:

• Реакция опоры аппарата – 0,41/0,24 МН;
• Изгибающий момент между опорами - 0,20 МН·м, момент в сечении над опорой - 0,090 МН·м;
• Горизонтальная сила перпендикулярная - 0,098 МН, параллельная - 0,062 МН.

Расчет корпуса на прочность представлен в таблице:

Выполнен расчет седловой опоры:

• Допускаемое напряжение сжатия бетона фундамента – 0,52 МПа;
• Толщина опорной плиты принята – 0,015 м, ребра – 0,010 м;
• Сжимающая нагрузка на единицу длины ребра - 0,125 МН/м;
• Общая длина всех ребер – 3,94 м;
• Допускаемое напряжение на устойчивость – 94 Мпа;
• Момент сопротивления горизонтального сечения по ребрам у основания опоры – 40,4 МПа;
• Условие прочности опоры при действии изгибающей силы Р₂ при приварной опоре – 109 МПа.

Спецификация –  2 листа

Программа: Компас 3D v