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:

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.