- коэффициент прочности днищ, изготовленных из цельной заготовки

= 2,2мН/м2 - допустимое напряжение

С=0,001

R=1 м – радиус кривизны в вершине днища. Для элептических днищ R=D, где D – внутренний диаметр аппарата, D=1 м

м

Условие:

Условие выполняется. Толщина днища равна 0,025 м.

3. Расчет фланцевых соединений

Расчетное растягивающее условие в болтах

, где

Дп – средний диаметр уплотнения, м

- расчетная сила осевого сжатия уплотняемых поверхностях в рабочих условиях, необходимых для обеспечения герметичности, =0,00563

-рабочее давление, =0,1 Мпа

Дп=1070 мм,

Расчетная сила сжатия прокладки прямоугольного сечения определяется по формуле:

, где

в – эффективная ширина прокладки, м

;

к – коэффициент, учитывающий зависимость от материала и конструкции прокладки

к = 2,5 (материал – асбест)

в0 – действительная ширина прокладки, м

Диаметр болтовой окружности:

Дб=(1,1-1,2)Дв0,933=1,1*1,050,933=1,15 мм, где

Дв – внутренний диаметр фланца, равный наружному диаметру аппарата,м

Дв = 1050 мм = 1,05м

Расчет диаметра болтов

, где

Дт=1.098 м – наружный диаметр сварного шва на фланце

число болтов: , где

Fб – площадь сечения выбранного болта по внутреннему диаметру резьбы, м2

- допустимое напряжение на растяжение на болтах

Округлим и получаем число болтов 16 шт.

Наружный диаметр фланца

Дф=Дб+(1,8+2,5)dб

Дф=1,15+4,3*0,02=1,24 м

Приведенная нагрузка на фланец при рабочих условиях:

Вспомогательная величина Ф при рабочих условиях (в м2 )

Ф=

Вспомогательная величина А:

- предел текучести материала фланцев при рабочей температуре, =240 /м2

S – толщина обечайки, соединяемой фланцем, м, , - коэффициенты, определяемые графическим путем =0,99, =9

Высоту фланца h определяем по формулам

, м; при ,

2,74*10-4 м21,13*0,01125 м2

2,74*10-4 м20,0127

Расчет опор аппарата [10]

Толщина ребра: , где

- нагрузка на одну опору, в мН

к – коэффициент, зависящий от соотношения ; k=0.6, n=4

z- количество ребер на опоре принимаем из конструктивных соображений

L – высота опоры, L=0.2 м

=108000 кгс = 10800кг = 1,08мн = 10,79*103кГс

Высота ламп: L=L/0.5 = 0.2/0.5=0.4 м

Общая длина сварного шва, Lш:

Lш=4(h+)=4(0.4+0.026)=1.17 м

Прочность сварного шва, , при соблюдении условия: LшhшTшс, где

Lш - общая длина сварных швов, м

hш – катет свободного шва, м hш=0,008м

Tшс – допускаемое напряжение материала шва на срез, нм/ м2

Tшс - =100мн/ м2

1,08/4 = 0,27 мн <0,7*1,74*0,008*100=0,97 мн

0,27 мн < 0,97

Условие прочности выполняется.

5. Выбор и обоснование схемы автоматизации производственного процесса

Автоматизированные системы управления – это человекомашинные системы, обеспечивающие автоматический сбор, обработку информации и оптимизацию управления.

АСУТП предназначены для выработки и реализации воздействий на технологический объект управления, в соответствии с принятыми критериями управления с помощью современных средств вычислительной техники.

Технологический объект управления – это совокупность технологического оборудования и реализованного на нем по регламенту технологического процесса. Особое значение приобретает АСУТП в потенциально-опасных процессах.

Выделяют 4 группы потенциально-опасных процессов химической технологии:

1. Токсичные вещества и процессы с ними

2. Процессы со взрывоопасными веществами

3. Процессы с большой скоростью реакции

4. Смешанные из 1,2,3

Потенциально-опасные процессы широко применяются процессы нитрования, гидрирования бромирования, магнитоорганического синтеза и др.

Особенности потенциально-опасных производств в том, что они могут протекать в двух режимах: