V.A_Buồng đốt:
V.A.1/ Xác định số ống trong buồng đốt:
( ống ) Trong đó:
F : Tổng bề mặt truyền nhiệt, quy chuẩn theo [4-80] chọn
Ta chọn đường kính ngoài của ống truyền nhiệt là mm với bề dầy là 2 mm d: dường kính trong của ống truyền nhiệt(do ), mm l: chiều cao ống truyền nhiệt, (m).
Thay vào ta có ( ống)
Quy chuẩn theo bảng V.11[4-48] ta có:
số hình sáu cạnh: 7
số ống trên hình xuyên tâm của hình sáu cạnh :15
tổng ống không kể các ống trong hình viên phân : 169
số ống trên hình viên phân ở dãy thứ nhất :3
số ống trên hình viên phân ở dãy thứ hai, thứ ba : 0
tổng ống trong tất cả các hình viên phân : 18
tổng số ống của thiết bị :187
V.A.3/ Xác định đường kính trong của buồng đốt:
Tính theo công thức : t : bước ống thường lấy
d đường kính ngoài của ống truyền nhiệt mm b số ống trên đường xuyên tâm của hình sáu cạnh Thay số ta có :
(m) Quy chuẩn theo bảng XIII.6 chọn mm
V.A.4/ Xác định chiều dày phòng đốt:
Kiểu buồng đốt: Thiết bị nhóm (các chi tiết, bộ phận không bị đốt nóng hay được cách ly với nguồn đốt nóng trực tiếp ). Thiết bị không dùng để sản xuất và chứa ở các áp suất cao hoặc sản xuất hoặc chứa các chất cháy nổ, độc ở áp suất thường (loại II ). Thân hình trụ hàn, là việc chịu áp suất trong, kiểu hàn giáp nối hai bên, hàn tay bằng hồ quang điện.Vật liệu chế tạo thép CT3 Tra bảng XII.4 [4_309]
giới hạn bền kéo : giới hạn bền chảy :
ứng suất cho phép của thép CT3 theo giới hạn chảy là: [4-346]
ứng suất cho phép của thép CT3 theo giới hạn kéo là: [4-346]
Với : hệ số an toàn theo giới hạn chảy, giới hạn kéo của thép CT3. Tra bảng XIII.3 [4-346]
ta có ,
: hệ số điều chỉnh, tra bảng XIII-2 [4-346] theo nhóm thiết bị đã chọn ta có Như vậy ta có :
; Vậy ứng suất cho phép của vật liệu là:
Ta có công thức tính chiều dày phòng đốt là:
(m)
Với:
: đường kính trong phòng đốt, m : ứng suất cho phép của vật liệu, N/m2
: hệ số bền hàn của thanh trụ theo phương dọc, ta chọn hàn bằng tay với mm, thép CT3 nên
c: là tổng các hệ số: hệ số bổ sung do ăn mòn, bào mòn và dung sai về chiều dày (để chống ăn mòn khi gia công), chọn c ở môi trường ăn mòn c = 2 (mm)
: áp suất bên trong thiết bị = 5 at
Ta có : nên bỏ qua ở mẫu
Vậy chiều dầy là :
(m)
Quy chuẩn theo bảng XIII.9 [4-364] lấy mm
* Kiểm tra ứng suất của thành theo áp suất thử (dùng nước):
[4-365]
Ta có:
: áp suất thử tính toán được tính theo công thức:
: áp suất thử thủy lực lấy theo bảng XIII.5 [4-348]. Với thiết bị kiểu hàn, làm việc ở điều kiện áp suất từ 0,07 đến 0,5.106 N/m2 ta có :
: áp suất thuỷ tĩnh của nước :
: khối lượng riêng của chất lỏng,
H: chiều cao cột chất lỏng, lấy m (chiều cao của lớp chất lỏng trên phần cho nguyên liệu vào công thức cộng với chiều cao ống truyền nhiệt)
g : gia tốc trọng trường, thay vào ta được:
thay vào công thức ta được , N/m2
Vậy chiều dầy phòng đốt là 4 mm
V.A.5/ Tính chiều dầy lưới đỡ ống:
Chiều dầy lưới đỡ ống phải bảo đảm các yêu cầu sau:
1. Giữ chặt ống sau khi nung, bền
2. Giữ nguyên hình dạng khi khoan, khi nung cũng như sau khi nung ống 3. Bền dưới tác dụng của các loại ứng suất
4. Chặn ăn mòn tốt
* Để đáp ứng yêu cầu 1: chiều dày tối thiểu của mạng ống là =10 (mm)
* Để đáp ứng yêu cầu 4: chiều dày của mạng ống là (mm)
* Để đáp ứng yêu cầu 2 :
Tiết diện dọc giới han bởi ống là:
Trong đó : S: là chiều dày mạng ống, S= 12 , mm
t: là bước ống, t= 1,5 =1,5 25= 37,5 , mm
: là đường kính ngoài của ống truyền nhiệt, = 25 , mm Thay vào ta có : = 12 (37,52-25)= 150
Vậy
* Để đáp ứng yêu cầu 3 :
Tiến hành kiểm tra mạng ống theo giới hạn bền uốn : Theo điều kiện
, N/m2
Trong đó :
Pb - áp suất làm việc , N/m2 Pb= 49,05 104 N/m2 dn- đường kính ngoài ống truyền nhiệt dn= 0,025m Với
Từ hình vẽ mô tả sự xếp ống có :
,
Vậy S= 12(mm) vì thoả mãn
V.A.6/ Tính chiều dày đáy nồi phòng đốt :
Chọn đáy là elip có gờ, làm bằng vật liệu thép X35T Chiều dày đáy nồi phòng đốt tính theo công thức :
,(m) (4-385)
điều kiện:
(4- 385) Trong đó:
+ : là đường kính trong buồng đốt, = 0,8(m) + : chiều cao phần lồi của đáy.
theo XIII.10 (4-382)
+ : hệ số bền hàn của mối hàn hướng tâm, chọn vật liệu và cách hàn bằng tay, = 0,95
+ k: hệ số bền của đáy, (4-385)
d : đường kính lỗ, tính theo đáy buồng đốt có cửa tháo dung dịch:
ta có:
Trong đó : : vận tốc thích hợp của chất lỏng, =1,5(m/s) V : lưu lượng thể tích
Qui chuẩn ta thấy d=0,4 m
+ C : hệ số bổ xung, lấy C= 2(mm)
+ P : áp suất làm việc ở phía dưới phần đáy của phòng đốt
: áp suất hơi đốt ,
: áp suất cột chất lỏng , N/m2
Thay vào ta được:
P= 9,81 ( Ta thấy mặt khác :
nên có thể bỏ qua đại lượng P ở mẫu, vậy công thức tính chiều dày đáy nồi phòng đốt là:
(m)
, m
Quy chuẩn theo bảng XIII.11[4_384] lấy S=6 (mm)
* Kiểm tra ứng suất theo áp suất thuỷ lực:
Trong đó:
+ : áp suất thử thuỷ lực với thiết bị kiểu hàn
-
- : áp suất thuỷ tĩnh của nước
: khối lượng riêng của chất lỏng, =635,23 H : chiều cao cột chất lỏng, H=5,5 (m)
g : gia tốc trọng trường, g=9,81 thay vào ta được:
Vậy ta được:
, N/m2
Vậy S= 6 (mm)
V.A.7/ Tra bích để lắp đáy và thân, số bulông cần thiết để lắp ghép bích đáy : Tra bảng XIII.27.Bích liền bằng thép để nối thiết bị [4_417]
Kích thước nối Kiểu
bích
Bulông 1
z(cái) H (mm)
0,6 800 930 880 850 811 24 28