Основы проектирования химических установок - Альперт Л.3.
ISBN 5-06-000508-9
Скачать (прямая ссылка):
аммиака............. 0,57
углекислого газа........... 0,75 ,
Металлоемкость, кг/т........... 10
Удельная энергоемкость, т усл. топл./т...... 0,2
Удельные капитальные затраты, руб/т....... 53,2
Масса, т............... 4500
Глава 4. ОСНОВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И ДЕТАЛИ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ИХ ВЫБОР
Химические аппараты по конструкции и назначению разнообразны, но в основном состоят из типовых деталей и устройств: обечаек, днищ, крышек, фланцев, штуцеров, перемешивающих устройств и др.
На ряд деталей и их соединений из углеродистой, кислотостойкой и двухслойной сталей, титана, цветных металлов и сплавов пластических масс (фао-лита, винипласта) имеются отраслевые стандарты и нормали. К таким деталям и соединениям относятся люки, штуцера, бобышки, окна смотровые, выводы труб из аппаратов, фланцы к аппаратам, опоры, уплотнения валов перемешивающих устройств.
К деталям, изготовляемым по ГОСТу, относятся фланцы и заглушки для штуцеров машин, аппаратов и арматуры, колпачки, тарелки, мешалки, указатели уровня, крепежные детали (болты, винты, шпильки, гайки и т. п.), прокладки.
§ 4.1. ОБЕЧАЙКИ И ДНИЩА, ИХ ВЫБОР
Обечайки. Обычно корпуса сосудов и аппаратов выполняют цилиндрическими из листового проката или труб. Диаметры цилиндрических обечаек для аппаратов, изготовленных из стали, выбирают по ГОСТ 9617—76 (см. § 6.1). Согласно ГОСТу, длины обечаек корпусов сосудов и аппаратов, в том числе имеющих промежуточные разъемы, могут быть выбраны из следующего ряда:
60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1250, 1400, 1600; 1800, 2000, 2200, 2500, 2800, 3200, 3600, 4000, 4500, 5000, 5500, 6000, 6500, 7000, 7500, 8000, 8500, 9000, 9500, 10 000, 11 000, 12 000, 13 000, 14 000, 15 000, 16 000, 17 000, 18 000, 19 000, 20 000, 21 000, 22 000, 23 000, 24 000, 25 000, 26 000, 27 000, 28 000, 29 000, 30 000 мм.
Значительно реже изготовляют корпуса аппаратов с плоскими стенками; такие аппараты применяют для работы при небольших перепадах давлений и обычно используют в качестве кожухов сушилок, погружных холодильников и конденсаторов, корпусов фильтров и тому подобных аппаратов.
Днища. Днища (крышки) аппаратов выполняют различной формы — сферические, эллиптические, полушаровые, конические, плоские — в зависимости от их назначения, нагрузки (давления), а также от способа изготовления.
В аппаратах, работающих под давлением, рекомендуется применять сферические, конические и эллиптические отбортованные
днища и крышки. Благодаря отбортовке (цилиндрический участок длиной 25, 40 и 50 мм) сварной шов при присоединении днища к обечайке выносится за пределы опасной зоны и тем самым не нагружается дополнительно на изгиб.
Днища сферические неотбортованные (шаровой сегмент) применяют только для аппаратов под налив, а также в качестве элементов съемных фланцевых крышек аппаратов диаметром до 800 мм, работающих под давлением при условии, что радиус сферы днищ не превышает внутреннего диаметра (R^DBB) и днища привариваются двусторонним швом со сплошным проваром (согласно ОСТ 26.291—79).
а)
Место
б)
Рис. 4.1. Эллиптическое днище с внутренними (а), наружными (б) базовыми размерами и расположение отверстий (в)
Эллиптические днища. Широкое распространение в аппаратостроении получили эллиптические отбортованные днища (рис. 4.1). На эллиптические днища разработан ГОСТ 6533—78, который распространяется на стальные отбортованные днища толщиной 4—100 мм для сосудов, аппаратов и котлов диаметром 133—4500 мм. В ГОСТ 6533—78 для обечаек аппаратов, изготовляемых из листового проката, за базовый размер днищ диаметром 250—4500 мм принят внутренний диаметр. При использовании в качестве обечаек стандартных труб для днищ диаметром 133—720 мм * базовым размером служит наружный диаметр труб.
Для эмалированных аппаратов и аппаратов с перемешивающими устройствами можно применять днища диаметрами 250, 300, 350, 1550, 1750 и 1950 мм. Днища из двухслойной стали допускается изготовлять
* Согласно ГОСТ 6533—78, днища могут изготовляться по согласованию изготовителя с потребителем диаметрами 820, 920, 1020 и 1120 мм.
с толщиной стенки 24 и 26 вместо 25 мм, указанной в стандарте.
При использовании днищ с фланцами и в случае приварки опоры к борту днища вертикального аппарата высоту борта hi нужно выбирать в зависимости от толщины s стенки днища:
Толщина стенки днища
s, мм ...... 4—12 14—20 22—30 32—40 свыше 40
Высота борта hu мм . . 50 70 90 100 UO
При расположении отверстий в эллиптических днищах, согласно ОСТ 26.291—79, должны соблюдаться следующие условия (рис. 4.1); Z1^ 1,4((^ + ^)/2; /2^0,ШН, но не менее 0,09Z)BH, где h и h — размеры по проекции образующей днища, мм; D11 и ї>вн — соответственно наружный и внутренний диаметры днища, мм.
Днища эллиптические отбортованные латунные и алюминиевые следует выбирать по ГОСТ 13472—68.
Конические днища. Их обычно используют при необходимости удаления из аппаратов сыпучих твердых материалов или жидких с большим содержанием твердых веществ, для лучшего распределения жидкостей или газа по всему сечению аппарата, а также для постепенного изменения скорости жидкости или газа с целью уменьшения гидравлических сопротивлений в аппарате. Конические днища изготовляют без отбортовки и с отбортовкой.
