Реферат: Расчет теплообменного аппарата
Федеральное агентство по образованиюРФ
ФГАУ ВПО «Уральский ФедеральныйУниверситет – УПИ
им. первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Кафедра Промышленной теплоэнергетики
Курсовойпроект
по дисциплине:
«Тепломассообменное оборудованиепромышленных предприятий»
Расчет теплообменного аппарата
Екатеринбург 2011
Задание на курсовое проектирование
Тема проекта:
Вертикальный теплообменный аппарат с жесткой трубной решеткой.Исходные данные:
Греющий теплоноситель – насыщенныйпар (межтрубное пространство):
Pизб = 0,7 МПа.
Нагреваемый теплоноситель- вода (трубки):
/> = 15 0С;
/> = 95 0С;
Рабс =0,8 МПа.
Содержание проекта:
Тепловой и конструктивныйрасчет;
Гидравлический расчёт;
Механический расчетэлементов конструкции теплообменного аппарата;
Расчёт тепловой изоляции;
КИП и А;
Требования«Ростехнадзора».
Графическая частьпроекта:
Продольный и поперечныйразрезы аппарата (А1), деталировка верхней крышки (А1).
1. Описание аппарата
Кожухотрубчатыетеплообменные аппараты применяют для нагрева и охлаждения жидкостей и газов, а такжедля испарения и конденсации теплоносителей в различных технологическихпроцессах.
Кожухотрубчатыйтеплообменник представляет собой аппарат, выполненный из пучков труб, собранныхпри помощи трубной решетки, и ограниченный кожухом и крышками со штуцерами.Трубное и межтрубное пространства в аппарате разобщены, а каждое из этихпространств может быть разделено при помощи перегородок на несколько ходов.Перегородки устанавливаются с целью увеличения скорости и коэффициентатеплоотдачи теплоносителей.
Теплообменник сварной спрямыми трубками, завальцованными в трубные доски. Трубки латунные с диаметром 18/16мм. Коэффициенттеплопроводности латуни λ=104,7 Вт/м·К. Корпус выполнен из стали (Ст20).
2. Тепловой иконструктивный расчет
Ориентировочно по существующимконструкциям выбираем:
наружный диаметр трубок dнар=18×1 мм;
внутренний диаметр трубокdвн=16 мм.
Выбираем из справочникаоптимальную скорость теплоносителя внутри трубок ω0 = 1,1 м/с.
Определяем число трубок.
Температурный напор.
/>, где
/>0С
/>0С
170, 4 оС –температура насыщения при давлении Pизб = 0,7МПа
/> 0С
Найдем средниетемпературы теплоносителей. При противотоке считают допустимым определятьсреднюю температуру теплоносителя с меньшим температурным перепадом как среднеарифметическую,а среднюю температуру другого теплоносителя по формуле />.
/>0С
Теплоемкость воды и ееплотность определяется по средней температуре из таблиц:
св = 4,176кДж/(кг∙К);
ρв = 983,6кг/м3;
Определяем тепловую мощность.
Qв=/>=4,176∙22,22∙(95- 15)<sup/>= 7424 кВт
Расход воды Gв=80 м3/ч=22,22 кг/с
Число труб:
/>
Принимаем число трубок 100,уточняем скорость:
/>
Расположение трубок втрубной решетке: по вершинам равностороннего треугольника.
Шаг между центрамитрубок:
t = dн∙1,3=0,018∙1,3=0,0234 м.
Определение внутреннегодиаметра корпуса
Положение крайних трубок.
/> м.
Внутренний диаметр(аппарат принимается двухходовым):
/> м
L — наибольшая суммарная длинаперегородок в днище аппарата, м.
Округляем в большуюсторону до стандартного значения: Dвн=0,5 м.
Для насыщенного водяногопара скорость в межтрубном пространстве не проверяется.
Определение коэффициентатеплопередачи./>
При dср/δ≥2
/>
/> - теплопроводностьматериала из которого изготовлена трубка для латуни, />= 104,7 Вт/м×К;
/> — толщина стенки трубки, м.
Определение коэффициентатеплоотдачи от трубок к воде aм(вынужденное течение внутри трубок):
/>
/>
/>=4,7576·10-7 — кинематическая вязкость при tсрв = 59,8 оС;
/>
/>
/>=2,99 (при tсрв = 59,8 оС)
/>=1,55 (при tсрст = 112 оС (принимаетсяпредварительно))
lж1=0,6545 Вт/(м×К) — теплопроводность пленкиконденсата.
/>
Определение коэффициентатеплоотдачи от пара к трубкам aп (пленочнаяконденсация на вертикальной трубе):
/>
где lж = 0,6769 Вт/м×К — теплопроводность пленки конденсата;
ρ=955 кг/м3– плотность конденсата;
g = 9,81 м2/с – ускорениесвободного падения;
r =2047 Дж/кг – удельная теплотапарообразования;
/>=0,000273 Н·с/м2 — коэффициент динамической вязкостиконденсата;
/>; Δt=170,4-112=58,40С;
h =0,15 м- расстояние между перегородками.
/>
Пересчитаем температурустенки:
tст=/> 0С
Погрешность в определениитемпературы стенки:
Δ=/>, что не превышает 5 %.
Коэффициент теплопередачи:
/>
где δ=0,001м –толщина стенки трубки.
/>
Определение площадиповерхности нагрева и размеров ее элементов.
/>
Найдем длину трубок причисле ходов z =2:
/>м;
Отношение K=/>
Dвн=0,5м.
Выбираем наружный диаметркорпуса из ряда стандартных наружных диаметров Dн = 530 мм
Определение диаметровпатрубков.
— диаметр патрубка для пара:
/>, м
Gп =Q·(h”-h’)=7424·(2768,3-720.9)=3,63 кг/с – расход пара;
νп =0,24м3/кг – удельный объем пара;
wп – скорость пара, м/с, принимаем 30 м/с.
/>м.
— диаметр патрубка дляконденсата:
/>=/>м
wв – скорость воды в патрубке, принимаем 3 м/с.
— диаметр патрубка длянагреваемой воды:
/>=/>м
wв – скорость воды в патрубке, принимаем 1,3 м/с.
3. Гидравлическийрасчет
теплообменныйсопротивление нагрев конденсация
На перемещение рабочейсреды через аппарат необходимо затратить определенную мощность. Эта мощность(мощность на валу насоса), Вт, определяется по формуле
/>,
где /> - расход теплоносителя кг/с;
/> — гидравлическое сопротивлениеаппарата, Н/м2;
/> - плотность теплоносителя, кг/м3;
/> - КПД насоса.
Гидравлический расчеттеплообменного аппарата сводится к определению потерь давления по трактукаждого теплоносителя от входа в аппарат до выхода из него.
Общее падение давления потракту складывается из потерь давления в элементах аппарата: входных и выходныхпатрубках, камерах и коллекторах, в трубных пучках и т.п. Для удобства расчетавсе составляющие полной потери давления условно разделяют на сопротивлениетрения при проходе жидкости по линейным участкам тракта аппарата и местныесопротивления, обусловленные наличием в теплообменнике локальных препятствий,изменяющих направление, форму и скорость потока жидкости.
В общем виде полноесопротивление подсчитывается по формуле:
/>,
где /> — сопротивление трения;
/> — местные сопротивления.
Расчет линейного сопротивлениятрения.
Сопротивление линейныхучастков – это, прежде всего, сопротивление входного, выходного патрубков исопротивление, обусловленное течением в трубном пучке, для одного теплоносителяи омыванием трубного пучка для другого. Линейная длина патрубков подводатеплоносителя, как правило, несоизмеримо мала по сравнению с длиной трубногопучка, поэтому сопротивлением патрубков пренебрегают. В этом случае падениенапора потока теплоносителя может быть посчитано по формуле
/>,
где L — полная длина пути жидкости в аппарате, м;
w — средняя скорость движениятеплоносителя, м/с;
ρ — плотность теплоносителя при среднейтемпературе, кг/м2;
dэ — эквивалентный диаметр канала, м;
/> — коэффициент сопротивления трения.
Расчет линейногосопротивления трения для воды:
dэ = dвн=0,016 м;
/> = 1,105 м/с;
ρ = 983,6 кг/м3<sub/>(при средней температуре воды);
/>=(1,87+2·0,04)·2=3,9 м;
/>
ΔPтр1=/> Па.
Расчет местныхсопротивлений.
Местные сопротивленияопределяются как арифметическая сумма всех сопротивлений. К последним относятсяповороты потока, участки огибания перегородок, изменение сечения для проходажидкости и др., причем каждое местное сопротивление /> рассматриваетсяотдельно друг от друга, а затем результаты суммируются:
/>.
Расчет местныхсопротивлений для воды.
Сопротивления поворотовна 90° и на 180° окажутся несоизмеримо малыми по сравнению с остальными из-замалой величины скорости потока в этих местах — скорость резкого упадет прирасширении потока. Ими можно пренебречь.
В инженерных расчетахместные сопротивления определяются по формуле
/>
где ξ — коэффициент местного сопротивления.
Расчет ΔPмс1 — сопротивление от внезапного расширения потока привходе в распределительную камеру.
Коэффициент сопротивленияпри внезапном расширении потока:
/>,
где /> и /> — большее и меньшее сечение потока соответственно.
Fб=0,5∙Fтр.реш.=0,5∙/> м2;
Fм=/>м2 — площадь поперечного сечения входного патрубка;
/>=/>;
ρ = 999,4 кг/м3(при tв=15°C);
/>м/с;
ΔPмс1=/>/> Па.
Расчет ΔPмс2— сопротивление от внезапного сужения потока при входе втрубки теплообменного пучка.
Коэффициент сопротивленияпри внезапном сужении потока:
/>,
где Е — степень сжатия потока;
/>
Fм=/>N/> м2;
Fб = 0,0982 м2;
/>м/с;
/>;
/>;
ΔPмс2=/>/> Па.
Расчет ΔPмс3— сопротивление от внезапного расширения потока привыходе из трубок в поворотную камеру.
Fб=0,159 м2;
Fм=0,0286 м2;
/>=/>;
ρ = 983,6 кг/м3(при tв=21°C);
/> м/с;
ΔPмс3=/>/> Па.
Расчет ΔPмс4— сопротивление от внезапного сужения потока при входе втрубки теплообменного пучка из поворотной камеры.
Fм=0,0201 м2;
Fб=0,0982 м2;
/>;
/>;
ρ = 983,6 кг/м3;
/> м/с;
ΔPмс4=/>/> Па.
Расчет ΔPмс5— сопротивление от внезапного расширения потока привыходе из трубок в сборную камеру.
Fм=0,0201 м2;
Fб=0,0982 м2;
/>=/>;
ρ = 962,2 кг/м3;
/> м/с;
ΔPмс5=/>/> Па.
Расчет ΔPмс6— сопротивление от внезапного сужения потока при входепотока из сборной камеры в выходной патрубок.
Fм=0,0177 м2;
Fб=0,0982 м2;
/>;
/>;
/>
ΔPмс5=/>/>
Суммарное местноесопротивление воды:
/>/>
ΔPмс =/>=532+233+393+237+401+317=2113 Па.
Полное сопротивлениеводы:
ΔP = ΔPтр + ΔPмс= 15858+2113 = 17971Па
Мощность на валу насоса:
/>
Гидравлические испытанияаппаратов производятся после выполнения всех сварочных и сборочных работ сцелью проверки прочности деталей, и плотности сварных и разъемных соединений.Испытания проводят чистой водой, которую закачивают с помощью гидравлическогонасоса в аппарат до давления, регламентированного рабочим чертежом. Времявыдержки под пробным давлением для аппаратов с толщиной стенки до 50 мм должно быть равным 10 минут. После снижения давления до рабочего необходимо тщательно осмотретьвсе швы, прилегающие к ним участки и другие сомнительные места аппарата с цельюобнаружения возможной течи и разрывов.
Аппарат считаетсявыдержавшим гидравлическое испытание при условии, что при осмотре не былообнаружено разрывов, течи, а также видимых остаточных деформаций.
4. Механический расчетэлементов конструкции теплообменного аппарата
Конструктивныймеханический расчет обеспечивает прочность элементов в процессе эксплуатации. Дляцилиндрических теплообменных аппаратов производится расчет следующих элементовконструкции: толщины стенок корпуса, крышек и днищ; трубных досок; фланцевыхсоединений.
В качествематериала корпуса используем сталь марки Ст20.
Привыполнении расчета за нормативное допускаемое напряжение />принимается наименьшее издвух напряжений />и />:
/> МПа;
/> МПа,
где /> и /> — значения предела прочности и пределатекучести при расчетной температуре, МПа.
Расчет корпуса аппарата. Толщинастенки корпуса S цилиндрическогоаппарата, работающего с избыточным давлением P, определяется выражением:
/>, м
Величину прибавки С суммируютиз трех поправок:
С = С1 +С2+С3
С1 – прибавкана коррозию, исходя из условий разъединения материала стенки и срока службыаппарата, м;
С2 – прибавкана эрозию, если таковая имеет место при работе аппарата, м;
С3 — прибавкана минусовый допуск по толщине листа, из которого изготовлен корпус, м.
Величина прибавки Спринимаю 3 мм;
/> — коэффициент прочностисварного шва, />=0,65 ;
Dвн = 500 мм – внутренний диаметр корпуса;
Pизб = 0,7 МПа;
/> м.
Принимаем стандартнуютолщину стенки S = 5 мм.
Во всех случаях принятаятолщина стенки подлежит контрольной поверке на напряжение в ней σипри гидравлическом испытании аппарата:
/>
/>
Расчет днищ и крышек.
Днища и крышкиизготавливаются из того же металла, что и корпус аппарата. В теплообменныхаппаратах чаще всего применяются эллиптические или сферические днища сотбортовкой для обеспечения качественной сварки с цилиндрической части корпусаили крышки.
Расчетная толщина стенки крышки,м, подверженной внутреннему давлению, определяется по формуле:
/>/>м
hв =0,25·0,530=0,1325 м — высота выпуклой части крышки,м;
k – коэффициент, />,
d – наибольший диаметр неукрепленногоотверстия в крышке;
/> - коэффициент прочностисварного шва, />;
С – прибавка на коррозию,м.
Принятая толщина S=6 мм стенки крышки подлежитконтрольной проверке на допустимые напряжения при гидравлическом испытанииаппарата:
/>
Расчетная толщина стенкиднища, м, подверженной внутреннему давлению, определяется по формуле:
/>/>м
hв =0,1325 м — высота выпуклой части днища, м;
k – коэффициент, />,
/> - коэффициент прочностисварного шва, />;
С – прибавка на коррозию,м.
Принятая толщина S=5 мм стенки днища подлежитконтрольной проверке на допустимые напряжения при гидравлическом испытанииаппарата:
/>
Расчет трубных решеток.
Для теплообменныхаппаратов жесткой конструкции толщина решетки, м, определяется по выражению
/>,
где К = 0,162 –конструктивный коэффициент;
р – разница давлений посторонам доски, Па, принимается равному наибольшему из избыточных давленийтеплоносителей:
p = 0,49 МПа;
Коэффициент ослаблениядоски отверстиями φ определяется по формуле:
/>
/> - минимальный шаг междуотверстиями.
/>
/> м
полученная величинапроверяется на допустимые напряжения от изгиба:
/>/>.
Условие выполняется.
Расчет укрепленияотверстий.
Неукрепленными считаютсяотверстия под развальцовку, под резьбу, а также отверстия, уплотненные лазовымилючками или другими затворами, но не имеющие укреплений по контуру.
Наибольший диаметр, м,неукрепленных отверстий сосудов и аппаратов, работающих под давлением не долженпревышать предельное значение, определяемое по формуле:
/>,
/>/>-предельный диаметр, м, неукрепленного отверстия. Отверстия, имеющие большийдиаметр, укрепляются штуцерами или накладками, либо тем и другим вместе. Длякорпуса:
/>
/>/>м
Расчетная высота, м,внешней части укрепляющего штуцера /> инаименьшая толщина стенки штуцера/>, м,вычисляются по формулам:
/>/>м;
/>/>м, принимаем Sш=4 мм
где d – диаметр укрепляемого отверстия, м;
/> - нормативное допускаемоенапряжение, МПа.
Для крышки:
/>
/>/>м
/>/>м;
/>/>м, принимаем Sш=4 мм
Расчет фланцевыхсоединений.
Расчет фланцевыхсоединений состоит из расчета фланцев и болтов.
Нагрузка на болты врабочих условиях складывается из силы QР,компенсирующей силу внутреннего давления, и силы R, создающей давление на прокладку, обеспечивающеегерметичность соединения, которые определяются по формулам:
/> />,
Dср.п. – средний диаметр прокладки;
b – ширина прокладки, м;
qп – предварительное удельное давление на прокладку,МПа; для прокладок из паронита q = 15 МПа;
Р – расчетное давление,Па;
Расчет толщины тарелкиплоского приварного фланца h длякорпуса аппарата.
/>/>0,160∙106Н;
/> Н,
Задаемся диаметром болта Dб=0,024 м, определяем допускаемую нагрузку, Н, на один болт:
/>/>,
и число болтов:
/>, принимаем nб=20 шт.
/>
/>плечи моментов сил,действующих на фланец, м: для паронитовых прокладок
/>=0,5(0,62-0,545-0,024)=0,0255м;
/>=0,5(0,62-0,545)=0,0375 м;
/>=0,5(0,62-0,545-2∙0,006)=0,0325;
S= 0,006 м — толщина стенки обечайки;
Dвн = 0,5 м — внутренний диаметр обечайки;
Dнф= 0,67 м — наружный диаметр фланца;
Dб=0,62 м – диаметр болтовой окружности
Е=20∙104МПа — модуль упругости материала фланца, МПа;
/> — допустимый угол искривления фланца (/>=4·10-4 — дляпаронитовых прокладок).
h=1,5∙/>=0,02977 м
Выбираем стандартныйплоский приварной фланец с толщиной тарелки 40 мм.
Расчет толщины тарелкиплоского приварного фланца hпатрубка для пара.
/>/>0,0291∙106Н;
/> Н,
Задаемся диаметром болта Dб=0,02 м, определяем допускаемую нагрузку, Н, на один болт:
/>/>,
и число болтов:
/>, принимаем nб=8 шт.
/>=0,5(0,265-0,22-0,02)=0,0125м;
/>=0,5(0,265-0,22)=0,0225 м;
/>=0,5(0,265-0,22-2∙0,004)=0,0185;
S= 0,004 м — толщина стенки патрубка;
Dвн = 0,2 м — внутренний диаметрпатрубка;
Dнф= 0,3 м — наружный диаметр фланца;
Dб=0,265 м – диаметр болтовой окружности;
Е=20∙104МПа — модуль упругости материала фланца, МПа;
/> — допустимый угол искривления фланца (/>=4·10-4 — дляпаронитовых прокладок).
h=1,5∙/>=0,01514 м
Выбираем стандартныйплоский приварной фланец с толщиной тарелки 25 мм.
Расчет толщины тарелкиплоского приварного фланца hпатрубка для воды.
/>/>0,0174∙106Н;
/> Н,
Задаемся диаметром болта Dб=0,02 м, определяем допускаемую нагрузку, Н, на один болт:
/>/>,
и число болтов:
/>, принимаем nб=8 шт.
/>=0,5(0,24-0,185-0,02)=0,0175м;
/>=0,5(0,24-0,185)=0,0275 м;
/>=0,5(0,24-0,185-2∙0,004)=0,0235;
S= 0,004 м — толщина стенки патрубка;
Dвн = 0,15 м — внутренний диаметрпатрубка;
Dнф= 0,28 м — наружный диаметр фланца;
Dб=0,24 м – диаметр болтовой окружности;
Е=20∙104МПа — модуль упругости материала фланца, МПа;
/> — допустимый угол искривления фланца (/>=4·10-4 — дляпаронитовых прокладок).
h=1,5∙/>=0,01532 м
Выбираем стандартныйплоский приварной фланец с толщиной тарелки 20 мм.
Расчет толщины тарелкиплоского приварного фланца hпатрубка для конденсата.
/>/>0,0266∙106Н;
/> Н,
Задаемся диаметром болта Dб=0,016 м, определяем допускаемую нагрузку, Н, на одинболт:
/>/>,
и число болтов:
/>, принимаем nб=4 шт.
/>=0,5(0,11-0,07-0,016)=0,012м;
/>=0,5(0,11-0,07)=0,02 м;
/>=0,5(0,11-0,07-2∙0,004)=0,016;
S= 0,004 м — толщина стенки патрубка;
Dвн = 0,04 м — внутренний диаметрпатрубка;
Dнф= 0,145 м — наружный диаметр фланца;
Dб=0,11 м – диаметр болтовой окружности;
Е=20∙104МПа — модуль упругости материала фланца, МПа;
/> — допустимый угол искривления фланца (/>=4·10-4 — дляпаронитовых прокладок).
/>
h=1,5∙/>=0,0157 м
Выбираем стандартныйплоский приварной фланец с толщиной тарелки 20 мм.
5. Расчет толщинытепловой изоляции
Определяем среднюютемпературу изоляции:
/>/>, 0С
Температура поверхностиизоляции по требованиям санитарных норм берется /> =450С. Толщина слоя изоляции.
/>м
aиз=8 Вт/(м2×К) – коэффициент теплоотдачи;
λиз=0,06559Вт/(м·К) – коэффициент теплопроводности.
Принимаем стандартныйразмер изоляции />.
После определения толщиныизоляции />проведем проверкуполученной величины по допустимому тепловому потоку [/>]. Для этого рассчитаемтепловой поток с изолированной поверхности аппарата по формуле
/>/>
Полученный результатудовлетворяет условию />, qдоп=140Вт/м2, расчетзакончен.
6. Контрольно измерительныеи регулирующие приборы
Дляуправления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации аппараты взависимости от назначения должны быть оснащены приборами для измерениядавления, приборами для измерения температуры, предохранительными устройствами,указателями уровня жидкости.
Прииспытании теплообменных аппаратов в эксплуатационных условиях обычнозамеряются:
1) температура водына входе в аппарат;
2) температура водына выходе из аппарата;
3) давление воды навходе в аппарат;
4) давление воды навыходе из аппарата;
5) расход воды черезаппарат.
Дляпроизводства замеров указанных величин теплообменный аппарат должен бытьоснащен соответствующими измерительными приборами.
Место установления, классточности, шкала и частота поверки приборов определяется согласно Правилам.
Принеобходимости контроля уровня жидкости в аппаратах, имеющих границу разделасред, должны применяться указатели уровня.
В теплообменном аппарате КИП являютсятермометры, манометры, измерительные диафрагмы. На всасывающей линии водыустанавливают приемный клапан и задвижку (для отключения насоса). Нанагнетательной – обратный клапан, регулирующую задвижку, а также вентиль заливанасоса водой перед пуском, манометр.
Шкала манометравыбирается таким образом, чтобы рабочее давление составляло 3/4 пределаизмерений данного манометра. Диаметр манометра должен быть не менее 100 мм при установке на высоте до 2 м от уровня пола. Температура в месте установки манометра недолжна превышать 600С. Манометр устанавливается строго вертикально.
Обратный клапан иманометр устанавливают за насосом на нагнетательной линии воды.
Термометры устанавливаютв специальные гильзы, которые расположены в штуцерах на входе и на выходе воды.
При автоматическомуправлении необходима установка манометров как прямого действия (натеплообменнике), так и непрямого действия (на пульте).
Если манометр находитьсяна высоте 2-5 м от пола, где находиться теплообменный аппарат, то и диаметрманометра – 250 мм. Манометры и термометры допускаются к эксплуатации послепрохождения технического освидетельствования.
Для измерения температурытеплоносителей рассчитываемого теплообменного аппарата будут использоватьсятехнические ртутные термометры ТТ с пределами измерения 0-300 0С(для пара) и 0-160 0С (для воды).
Давление воды и парабудет измеряться манометрами типа МТ (механическими показывающими исамопишущими манометрами с одновитковой трубчатой пружиной) с пределамиизмерений, соответственно 0-1МПа и 0-1,6 МПа.
Для измерения расходатеплоносителей будет использоваться диафрагма типа ДБ, Сигнал с диафрагмы идетна дифманометр ДСЭР (сильфонный дифманометр).
7.Требования «Ростехнадзора»
Основныетребования к кожухотрубчатым теплообменным аппаратам изложены в «Правилахустройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
Конструкция аппаратовдолжна обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации в течение расчетногосрока службы, указанного в паспорте, и предусматривать возможность проведениятехнического освидетельствования и ремонта. Для поддержания экономичной ибезотказной работы теплообменных аппаратов необходим регулярный контроль засостоянием отдельных элементов оборудования, определение фактическихпоказателей работы аппаратов и сопоставление их с нормативными, анализ причинухудшения показателей работы и их оперативное устранение.
Определение фактическихзначений эксплуатационных показателей эффективности работы аппаратовпроизводится на основании данных гидравлических испытаний.
Гидравлическому испытаниюподлежат все аппараты после их изготовления. Пробное давление Рпрпри гидравлическом испытании определяется по формуле
/>,
где Р — расчетное давление, МПа (кгс/см2);
[σ]20,t — допускаемые напряжения для материаласоответственно при +20°С и расчетной температуре t, МПа (кгс/см2),
/>=1,25∙0,7∙/>=0,93 МПа.
Испытание проводят чистойводой с температурой не ниже 5оС и не выше 40оС, которуюзакачивают с помощью гидравлического насоса в аппарат.
Давление следует подниматьравномерно до достижения им значения пробного.
Давление пригидравлическом испытании контролируется манометрами. После выдержки под пробнымдавлением давление снижают до расчетного, при котором производят визуальныйосмотр наружной поверхности, разъемных и сварных соединений. Не допускаетсяобстукивание аппарата во время испытаний. После проведения гидравлическогоиспытания вода должна быть полностью удалена.
Результаты испытанийсчитаются удовлетворительными, если во время их проведения отсутствуют:
— падение давления по манометру;
— пропуски испытательной среды (течь,потение, пузырьки воздуха или газа) в сварных соединениях и на основномметалле;
— признаки разрыва;
— течи в разъемных соединениях;
— остаточные деформации.
Корпусаппарата и его элементы, в которых при испытании выявлены дефекты, после ихустранения подвергаются повторным гидравлическим испытаниям пробным давлением.
Список литературы
1. П.Д. Лебедев«Теплообменные, сушильные и холодильные установки», М.-Л., 1966г.
2. В.А. Григорьев«Краткий справочник по теплообменным аппаратам», М.-Л., 1962г.
3. А.М. Бакластов«Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок», М.,1981г.
4. А.А. Лащинский,А.Р. Толчинский «Основы конструирования»
5. П.Д. Лебедев,А.А. Щукин «теплоиспользующие установки промышленных предприятий», М., 1970г.