Технологический и прочностной расчёт футеровок ёмкостного цилиндрического оборудования

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:

[pic] м2·°С/Вт

[pic] м2·°С/Вт

[pic] м2·°С/Вт

[pic] м2·°С/Вт

[pic] м2·°С/Вт

[pic] м2·°С/Вт

Термическое сопротивление тепловосприятию

[pic]

Термическое сопротивление теплоотдаче

[pic]м2·°С/Вт

Общее термическое сопротивление

[pic]

Распределение температур по слоям футеровки

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

Прочностной расчёт футеровки.

Напряжение от гидростатического давления

[pic]

[pic]

[pic]

Напряжение в слоях футеровки

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

Напряжение от температуры

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

Напряжение в слоях футеровки

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

Эпюры напряжений в системе металл-футеровка от действий

гидростатического давления и температуры, а также эпюры суммарных

напряжений ?S.

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

4,227

4,227

????106 МПа

0,226

0

??t0? 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

?? МПа 0

0,013

3,09