Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников (стр. 2 )

1. Какие основные факторы определяют конструкцию химической аппаратуры?

Рассмотрите эти факторы на аппарате действующего производства известного вам. Дайте эскиз аппарата.

2. Металлические материалы для изготовления аппаратуры. Как сказывается влияние свойств материалов на конструкцию химических аппаратов. Дайте эскиз металлического аппарата.

3. Литые и сварные аппараты. Материалы для литых и сварных аппаратов. Применение их в промышленности. Дайте эскизы узлов литого и сварного аппарата.

4. Неметаллические материалы органического происхождения. Какие факторы мешают их широкого применения в химической промышленности.

5. Неметаллические материалы органического происхождения. Требования к аппаратам для футеровки.

6. Аппараты периодического и непрерывного действия. Дайте эскиз одного из этих аппаратов.

7. Какие требования предъявляются Госгортехнадзором к конструкции аппаратов работающих под давлением.

8. Техническое освидетельствование сосудов под давлением.

9. Как производится гидравлическое испытание аппаратов.10. теоретические основы расчета на прочность сосудов и аппаратов.

10. теоретические основы расчета на прочность сосудов и аппаратов.

11. Устройство и эксплуатация аппаратов работающих под давлением.

12. Порядок расчета аппаратов работающих под давлением.

13. Аппаратура, работающая под высоким давлением. Понятие об устойчивости. Критическое давление. Запас устойчивости. Дайте эскиз аппарата с рубашкой.

14. Расчетная длина и кольца жесткости в аппаратах, подверженных наружному давлению. Дайте эскизы колец жесткости.

15. Порядок расчета аппаратов нагруженных внешним давлением.

16. Какие Вы знаете, типы днищ и крышек химических аппаратов и как следует выбирать. Дайте эскизы днища и крышки.

17. Опишите конструкцию плоских днищ и крышек, применяемых при конструкции аппаратов. Методика их расчета. Дайте эскиз двух типов крышек и днищ.

18. В каких случаях применяют конические днища. Методика их расчета. Дайте эскиз конического днища с отбортовкой и без отбортовки.

19. Какие Вы знаете виды ослабления днищ и корпусов аппаратов отверстия, какие способы укрепления отверстий. Дайте эскизы укрепления отверстий.

20. Какие типы фланцевых соединений применяются для химических аппаратов и трубопроводов. Как их следует выбирать? Дайте эскизы фланцевых соединений.

21. Фланцы. Известные типы фланцев, их конструкция. Дайте эскизы 2-3-х типов фланцев.

22. Выбор прокладок, материалы прокладок.

23. Штуцера и бобышки. Способы крепления штуцеров и бобышек к аппаратам. Назначение штуцеров и бобышек. Дайте эскизы штуцера и бобышки.

24. Смотровые окна, люки и лазы, их назначение, конструкции, размеры. Дайте их эскизы.

25. Опоры и лапы аппаратов. Выбор лап. Дайте эскизы лап для вертикального и горизонтального аппарата.

26. Аппараты высокого давления, их классификация по способу изготовления, применения аппаратов высокого давления.

27. Затворы и уплотнения аппаратов высокого давления. Обтюраторы. Дайте эскиз одного из них.

28. Расчет на прочность аппаратов высокого давления.

29. Температурные напряжения в аппаратах высокого давления.

30. Классификация резервуаров, их конструкция. Дайте эскиз одного из типов резервуаров.

31. Вспомогательное оборудование резервуаров: буферные емкости, напорные баки, мерники, разделительные сосуды, фазоразделители и др.

32. Расчет цилиндрических резервуаров.

33. Характеристика колонных аппаратов и их использование в процессах химических производств.

34. Типы тарелок и требования к ним.

35. Колпачковые тарелки. Сливные и подающие патрубки, высота слоя жидкости на тарелке. Конструкции колпачков. Эскиз колпачка.

36. Ситчатые тарелки. Клапанные и струйно-направленные тарелки.

37. Способы крепления тарелок. Дайте эскиз одного из способов крепления тарелки.

38. Насадочные колонны. Режимы их работы. Элементы насадочных колон.

39. Специальные типы колонны аппаратов: колонны содового производства, скоростные прямоточные устройства, аппараты пленочного типа и др.

40. Оросительные устройства и требования к ним.

41. Самотечные оросители: распределительные тарелки, ороситель, бросительные желоба.

42. Расчет корпуса колонного аппарата на прочность, устойчивость,

определение весовых, ветровых и сейсмических нагрузок.

43. Теплообменники кожухотрубные жесткой конструкции при небольшой разности температур и с температурной компенсацией. Дайте эскиз компенсатора.
44. Укажите причины, влияющие на конструкцию теплообменников. Дайте эскиз теплообменника.

45 Кожухотрубные теплообменники с U - образными трубками и плавающей головкой. Дайте эскиз одного из них.

46 Трубные доски (решетки), их расчет на прочность.

47 Способы крепления труб в теплообменниках. Дайте эскиз крепления труб.

48. Способы разметки трубных досок. Дайте эскизы различных разметок.

49. Змеевиковые теплообменники. Дайте эскиз одного из них.

50. Выпарные аппараты. Дайте эскиз выпарного аппарата.

Тема 5.2 Подбор фланцевых соединений

Тип фланца выбирают по Гост 1233-67 в зависимости от условного прохода трубы и рабочего давления среды в ней.

Пример:

Дано :

Ду=1600мм

Рраб =0,2мн/м ²

Материал трубы сталь 20. Принимаем плоский приваркой фланец. По таблице стр62 [У] находим что Ру=0,25 мн/м² для Ду-1600мм переписываем размеры Д, Дl, d, количество отверстий (болтов). Вычерчиваем эскиз фланца с таблицы по Гост 1233-67 и выставляем размеры.

Задания с исходными данными представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Исходные данные по выбору фланцев

№ Задан Исх. данные	51	52	53	54	55	56	57	58	59	60	61	62	63	64	65	66	67	68	69
Ду	300	1000	600	100	150	500	1600	50	400	80	700	200	150	40	600	400	300	1200	400
Рраб	0,2	0,3	2	0,2	1,4	3,5	0,2	0,1	1,7	0,3	1,9	3,8	0,9	6,2	2,3	4,5	2,4	0,2	1,7
Матер. трубы	чугун	Ст3	Ст20	Ст3	Ст10	Ст20	Ст3	Ст3	X18H10T	Ст3	Ст2	15К	Ст3	40X	Ст2	Ст35	Ст10	Ст3	Ст20

Ду – условный диаметр трубы в мм.

Рраб – рабочее давление среды в мн/м²

Тема 5.3 Расчет на прочность стальных цилиндрических аппаратов

Задание: рассчитать толщину стенок корпуса и эллиптического днища

Пример расчета

Дано :

Р=1,3 мн/м²

D=1100 мм.

Материал - сталь20

Температура стенок 200С

«с» обечайке-2мм.

«с» к днищу-Змм.

Конструкция сварного шва- стыковой шов автоматической сварки с кольцом, плотно прилегающим к обечайке.

Решение

1. Под давлением до 10 МПа толщина стенки корпуса рассчитывается по формуле:

S= +C+C1 где

S – толщина стенки в мм.

Р - рабочее давление в мн/м² (избыточное)

d- внутренний диаметр аппарата в мм.

[б] – допускаемое напряжение. Оно определяется по формуле

[б]=б×η где

б - находится по таблице 6 стр.37[1] для нашего случая при т-ре 20% б=147мн/м².

η – поправочный коэффициент выбирается в зависимости от категории опасности химпродуктов стр36 [1]. В нашем случае категория 3 и η=1.

Тогда [б]=б×η =1471=147 мн/м²