Технологический и прочностной расчёт футеровок ёмкостного цилиндрического оборудования
Министерство образования и науки Украины
Украинский государственный химико-технологический
университет
Кафедра ОТХВ
Технологический и
прочностной расчёт футеровок ёмкостного цилиндрического оборудования
Вариант №7
Разработал:
ст. гр. 3-М-48
Львов А.В.
Проверила:
старший преподаватель
Татаурова Т.И.
г. Днепропетровск
2000 г.
Введение.
Напряжённое состояние
системы металл-футеровка в футерованных аппаратах оказывает большое влияние на
работоспособность всей конструкции в целом.
Вследствие различий
физико-механических свойств футеровочных материалов и металла, при наличии
внутри аппарата повышенной температуры, давления агрессивной среды, вызывающей
набухание футеровочных материалов, в отдельных случаях системы меттал-футеровка
могут возникнуть недопустимо большие напряжения, вызывающие разрушение, как
футеровки, так и металла.
Современные конструкции футеровок
включают в себя, как правило, органический подслой и футеровочные слои на
различных вяжущих материалах.
Теплотехнический и прочностной
расчёты определяют необходимую толщину футеровочных слоёв для обеспечения
допустимой температуры на непроницаемом подслое и устанавливают температуру в
отдельных слоях футеровки.
Исходные данные.
tH
|
tB
|
S1
|
S2
|
S3
|
S4
|
S5
|
S6
|
°C
|
°C
|
м
|
м
|
м
|
м
|
м
|
м
|
21
|
70
|
0,004
|
0,003
|
0,007
|
0,020
|
0,007
|
0,070
|
Теплотехнический расчёт футеровки.
Термическое сопротивление:
м2·°С/Вт
м2·°С/Вт
м2·°С/Вт
м2·°С/Вт
м2·°С/Вт
м2·°С/Вт
Термическое сопротивление тепловосприятию
Термическое сопротивление теплоотдаче
м2·°С/Вт
Общее термическое сопротивление
Распределение температур по слоям футеровки
Прочностной
расчёт футеровки.
Напряжение от гидростатического давления
Напряжение в слоях футеровки
Напряжение от температуры
Напряжение в слоях футеровки
Эпюры напряжений в системе металл-футеровка от
действий гидростатического давления и температуры, а также эпюры суммарных
напряжений σ∑.
111
1
2 3 4 5 6
t5 t7=t8
t2
t3 t6
t1 t4
4 3
7 20 7 70
71
6,59 6,59
στρ·106 МПа
0,226
0
στt0· МПа 0
0,039
2,6
2,82 2,95
3,23
3,38 3,38
3,09 3,55
74,09 3,36
3,21
3,21
3,04
1,407
1,627
1,277
1,137
σΣ МПа 0
0,013
3,09