tính toán tháp đệm hấp thụ SO2

còn có cả bản vẽ cad chi tiết nếu bạn cần hãy liên hệ..........................................................l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.

PHẦN III.TÍNH TOÁN CƠ KHÍ

I CHIỀU DÀY THÂN THÁP

trụ, được chế tạo bằng cách uốn tấm vật liệu với kích thước đã định sẵn, hàn ghép mối, tháp được đặt thẳng đứng

 Chọn thân tháp làm bằng vật liệu X18H10T

 Chọn thép không gỉ, bền nhiệt và chịu nhiệt

 Thông số giới hạn bền kéo và giới hạn bền chảy của thép loại X18H10T:

ỏk = 550.106(N/m2)

ỏc = 220.106 (N/m2)

 Độ giãn tương đối: ọ = 38%

 Độ nhớt va đập : ak = 2.106J/m2

Chiều dày thân tháp hình trụ, làm việc với áp suất bên trong được xác định bằng công thức:

Dt.P

S = ———— + C ( m ) [II- 360 ]

2.[ỏk].ử.P

Trong đó:

 ử: hệ số bền của thành thân trụ theo phương dọc, với thân hay có lỗ gia

điện,thép không gỉ ta có: ử = ửh = 0,95 [II-362]

 C : hệ số bổ xung do ăn mòn, bào mòn và dung sai về chiều dày, m

P: áp suất trong thiết bị ứng với sự chênh lệch áp suất lớn nhất bên trong và

P= Pmt+ Ptt

Trong đó:

Ptt = ủx.g.H (N/m2) [II- 360 ]

Với:

 g: gia tốc trọng trường, g= 9,81 m/s2

 H: chiều cao cột chất lỏng, H= 6,1 m

=> Ptt = ủx.g.H = 997,46x9,81x6,1 = 0,5969.105 ( N/m2)

=> P = Pmt+ Ptt = 3,043.105+ 0,6169.105= 3,6399.105( N/m2)

* Tính C

C phụ thuộc vào độ ăn mòn, độ bào mòn và dung sai của chiều dày Đại lượng

C được xác định theo công thức:

C = C1+ C2+ C3 ,m [II-363] Trong đó:

C3= 0,5mm [II-364] Vậy C = 1 + 0 + 0,5 = 1,5 (mm )

*Tính [ỏk]:

Theo bảng XIII-4 ,ta có thể chọn giá trị nhỏ nhất, tính theo công thức sau:

ỏk.ị [ỏk] =——— [II-357]

ịk

ỏc.ị

ịc

Theo giới hạn bền khi kéo thì ta có:

 ị: hệ số hiệu chỉnh, ị =1

 ỏk= 550.106(N/m2)

 ịk: hệ số an toàn bền, ịk= 2,6 [II- 356]

ỏk.ị 550.106x1

ịk 2,6

Theo giới hạn bền chảy:

ỏc.ị

ịc

Trong đó:

 ị: hệ số hiệu chỉnh, ị =1

 ỏc = 220.106 (N/m2)

 ịc: hệ số an toàn theo giới hạn chảy, ịc= 1,5 [II-356]

ịc 1,5

Ta lấy giá trị bé hơn trong hai giá trị vừa tính được:

[ỏk] = 146,7.106( N/m2)

Do đó: [ỏk] ửh 146,7.106

——— = ————— = 403,03 >50

=> bề dày thân tháp được tính theo công thức sau:

2.[ỏ k].ử 2ì146,7.106ì0,95

= 3,25.10-3(m )

Quy tròn lên S = 3 mm

Kiểm tra ứng suất của thành theo áp suất thử:

[Dt+ ( S -C )].P0 ỏc

2.( S - C ) ử 1,2

Trong đó:

P0 = Pth+ Ptt

Chọn Pth = 1,5P = 1,5ì3,043.105= 4,565.105 (N/m2)

Ptt: áp suất thuỷ tĩnh, Ptt= 0,832.105 (N/m2)

=> P0 = 4,565.105+ 0,832.105 = 5,397.105(N/m2)

[Dt+ ( S -C )].P0 [ 1,6+ ( 4- 1,5 ).10-3] ì5,397.105

ỏ = ——————— = —————————————

2.( S - C ) ử 2 ì ( 4 - 1,5 ).10-3ì 0,95

= 182,08.106 (N/m2)

ỏc 220.106

1,2 1,2

Như vậy là thoả mãn

II CHIỀU DÀY NẮP VÀ ĐÁY THIẾT BỊ

Nắp và đáy cũng là những bộ phận quan trọng của thiết bị,được chế tạo cùng loại vật liệu với thân thiết bị là thép X18H10T Thiết bị đặt thẳng đứng

có gờ Chiều dày của nắp được xác định theo công thức sau:

Dt.P Dt

[II-385]

3,8.[ỏk].k.ửh - P 2.hb

Trong đó:

 P : áp suất trong của thiết bị

 [ỏk] : ứng suất cho phép của thiết bị , [ỏk] = 146,7.106(N/m2)

 C: đại lượng bổ sung, ( mm )

 k : hệ số không thứ nguyên, chọn k = 1

Vì:

[ỏk] 146,7.106

P 3,043.105

=> Công thức tính bề dày của đáy và nắp được tính theo công thức:

Dt.P Dt

S = ——————ì—— + C ( m )

3,8.[ỏk].k ửh 2.hb

1,6ì3,043.105 1,6

= ——————————ì———— + C =0,00184 + C ( m ) 3,8ì146,7.106ì1ì 0,95 2ì0,4

Kiểm tra ứng suất của đáy, nắp thiết bị theo áp suất thử:

[Dt2+ 2.hb (S - C)].P0 ỏc

7,6.k ửh hb (S - C) 1,2

[1,62+ 2ì0,4ì(7- 3,5).10-3] ì3,043.105

ỏc

—— = 183.106 (N/m2)

1,2

ỏ <183.106 => thoả mãn

Vậy chọn S = 7 mm

III ĐƯỜNG KÍNH ỐNG DẪN

*Đường kính ống dẫn khí

Áp dụng công thức:

ω

785 , 0

V

d = [I-369] Trong đó:



 V: lưu lượng thể tích khí đi trong ống, m/s

Gy.My 444,33ì29,04

ủy.3600 1,415ì3600

 ự: tốc độ trung bình hơi đi trong ống, m/s

ở P = 3,102 at, ự = 15ữ25 m/s Ta chọn ự = 20m/s

 d: đường kính ống dẫn, m

=> Thay vào công thức tính đường kính ta có:

2,533 0, 402( )

0,785 20

×

V 2,533

Qui tròn d = 0,41 (m) => ự = ——— = ———— = 19,19 (m/s)

*Đường kính ống dẫn chất lỏng

ω

785 , 0

V

Trong đó:

3

0,0072( / ) 3600 3600 997,08

x nuoc

nuoc

G M

ρ

×

×

Theo bảng II.2 [I-370] chất lỏng trong ống đẩy của bơm là

ựd = 1,5-2,5 m/s Chọn ựd = 2,0 m/s

0,785 2

d

0,0072

0,072ì0,785

IV BÍCH NỐI

Py

(N/m2)

Dt

(mm)

bích

Bulông

Mặt bích là bộ phận quan trọng dùng để nối các phần của thiết bị cũng như nối các bộ phận khác với thiết bị Công nghệ chế tạo mặt bích phụ thuộc vào vật liệu chế tạo mặt bích, phương pháp nối và áp suất của môi trường Dùng 3 bích để nối nắp và đáy với thân.Chọn loại bích liền bằng thép kiểu I Đây là loại thép phù hợp với thiết bị hàn, đúc rèn… để nối thiết bị

Các thông số về bích: [II - 423] Bích nối ống dẫn với thíết bị: ta dùng kiểu bích tự do bằng thép để nối ống dẫn với thiết bị

Các thông số về bích (tra bảng XIII-28) [ II - 425]

(N/m2)

Dy

(mm)

Kiểu bích 2

mm

-V CHÂN ĐỠ THIẾT BỊ

Thông thường ngưòi ta không đặt trực tiếp thiết bị lên bề mặt mà phải có tai treo hay chân đỡ để đỡ thiết bị Với thiết bị này, tốt nhất ta nên chọn chân đỡ

để tháp ổn định khi vận hành Muốn chọn được chân đỡ thích hợp ta phải tính trọng tải của tháp Tải trọng của tháp:

Ptháp = Pthân + Pđáy, nắp + Pchất lỏng + Pbích + Pđệm (N)

* Khối lượng của thân thiết bị

Mth = V.ủ = S.H.ủ = (ẽ/4).(Dn2 – D2

t) H.ủ Trong đó:

 H: chiều cao của tháp, m

=> Mth = (ù/4).[ ( 1,6 + 2ì0,005)2 – 1,62 ]ì8,6ì7,9.103 = 1712,85 (kg)

* Khối lượng của đáy và nắp tháp

Chiều dày nắp tháp S = 7 mm

Tra bảng XIII-11 [II- 384] ta có:

S = 7 mm

=> Mđáy, nắp= 2ì283 = 566 (kg)

* Khối lượng của đệm

Đệm vòng Rasig, độ lộn xộn, kích thước 30 x 30 x 3,5

Tra bảng thông số kỹ thuật IX.8 [II -193]

ẹđệm = 570 kg/m3

Mđệm = Hđệm (ù/4).D2.ủđệm= 6.1 ì.(ù/4)ì1,62ì570 = 6990,92 (Kg)

*Khối lượng của chất lỏng

H

D

4

2

π ρ

=

Trong đó:

 D: đường kính tháp,m

 H: chiều cao của tháp khi bị nước choán hết,m

Vậy:

2 3,14 1,6

997, 08 8, 6 17232, 09( )

4

l

* Khối lượng bích

Áp dụng công thức:

4

2

2 −

=

Trong đó:

 ρthep: khối lượng riêng của thép làm bích, ρthep= 7,9.103(kg/m3)

 h: chiều dài của bích, h=56 mm = 0,056m

4

b

Có 4 bích loại một:

4 67,93 271,72( )

b

Có 4 bích nối ống dẫn:

4 4 0,16 0,11 0, 016 7,9.10 5,36( )

4

bich

* Trọng tải của tháp là:

Khối lượng của toàn tháp

Mtt= Mđệm + Mbích + Mchất lỏng + Mthân + Mnắp,đáy

=1712,85 + 566 + 6990,92 + 17232,09 + 277,08 = 26778,94 ( kg )

 Trọng tải của tháp:

Ta sử dụng 4 chân đỡ và trọng tải mỗi chân là: P / 4= 262701,40 /4

= 65675,35 (N )

Bảng thông số về chân đỡ [II- 437]

Tải

trọng

cho

phép

Bề

mặt

đỡ

F.10

-Tải trọng cho phép

mm

một

chân

mặt đỡ q.106,

2

26 5

38 5

47 5

25 0

20 115 34

Những điều cần chú ý khi chế tạo:

 Đảm bảo đường hàn càng ngắn càng tốt

 Chỉ hàn giáp má

 Bố trí các đường hàn dọc

 Bố trí mối hàn ở vị trí dễ quan sát

 Không khoan lỗ qua mối hàn