Прочностные расчеты элементов основного оборудования (190,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 69.01/.05 (075.8) ББК 38.3/.5 я73 П 78 Печатается по решению редакционно-издательского совета Северо-Кавказского федерального университета Рецензенты: д-р техн. наук, доцент Н . И . С т о я н о в , главный инженер ООО «Нефтегазпроект» Д. А . Ма к с и м о в П 78 Прочностные расчеты элементов основного оборудования: учебное пособие / Воронин А. И., Аборнев Д. В., Фомущенко Л. В., Шагрова А. А. – Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2018. – 127 с. В процессе изложения дисциплины особое внимание уделяется вопросам повышения эксплуатационной надежности теплоэнергетического оборудования и теплоиспользующих установок, работающих в условиях высоких температур и давлений. Материалы содержат необходимые схемы, чертежи и иллюстрации, которые помогают студентам более наглядно представлять изучаемые процессы и технологическое оборудование. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 08.04.01 Строительство, профилю «Теплогазоснабжение населенных мест и предприятий». УДК 69.01/.05 (075.8) ББК 38.3/.5 я73 Авторы: канд. техн. наук, доцент А . И . Во р о н и н , канд. техн. наук, доцент Д . В . Аб о р н е в , ассистент Л . В . Фо м ущ е н к о , ст. преподаватель А . А . Ша г р о в а © ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет», 2018

Стр.2

ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Лекция 1 МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 1.1. Механические свойства материалов: диаграмма растяжения и напряжений. Виды нагружения . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Конструкционные стали с сплавы: обычные и качественные стали. Легирующие элементы в конструкционных сталях. Классификация сталей . . . . . . . . . 1.3. Чугуны и цветные металлы: виды, состав и технические характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4. Влияние температуры, времени и термической обработки на механические свойства материалов . . . . . . . . . . Лекция 2 РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ УЗЛОВ ПАРОГЕНЕРАТОРА И СОПРЯЖЕННЫХ ОБОЛОЧЕК 2.1. Основы мембранной теории оболочек . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Задачи, назначение и методика расчета на прочность деталей котла. Конструктивный и поверочный расчеты на прочность. Главные напряжения и выбор допускаемых напряжений по данным энергетической теории . . . . . . . . . . . . 2.3. Понятие о дополнительной распорной силе, возникающей по линии сопряжения оболочек и методика расчета на прочность. Сущность краевого эффекта по линии сопряжения оболочек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лекция 3 РАСЧЕТ АППАРАТОВ, НАГРУЖЕННЫХ ВНЕШНИМ ДАВЛЕНИЕМ 3.1. Виды деформации и обеспечение первоначальной формы и жесткости оболочки, основное условие прочности . 3.2. Расчет на устойчивость длинных и коротких оболочек, сжатых внешним давлением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 14 19 21 26 30 34 47 49

Стр.3

Лекция 4 РАСЧЕТ АППАРАТОВ, СЖАТЫХ ОСЕВЫМИ СИЛАМИ 4.1. Расчет на устойчивость оболочек, сжатых осевыми силами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Расчет на устойчивость сферических и конических оболочек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лекция 5 РАСЧЕТ ПЛОСКИХ, КОНИЧЕСКИХ И БЕСШОВНЫХ ШТАМПОВАННЫХ ДНИЩ 5.1. Расчет толщины стенки плоских приварных донышек, глухих или имеющих центральное неукрепленное отверстие. Расчетное давление и допускаемое напряжение . . . . . . . . . . . . 5.2. Расчет толщины стенки конических днищ при различных вариантах установки вертикальных опор: на цилиндрической или конической части аппарата . . . . . . . . 5.3. Определение толщины стенки глухого эллиптического днища, величины допустимого давления, высоты выпуклой части. Определение толщины стенки эллиптического днища, имеющего неукрепленные отверстия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лекция 6 УКРЕПЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ 6.1. Укрепление отверстий при помощи приварного штуцера 6.2. Укрепление отверстий при помощи внешней или внутренней накладки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лекция 7 ПРИМЕНЕНИЕ КОЛЕЦ ЖЕСТКОСТИ. ОПОРЫ ВЕРТИКАЛЬНЫХ АППАРАТОВ 7.1. Расчет аппаратов, нагруженных внешним давлением . . . 7.2. Определение критического давления в момент потери устойчивости оболочки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3. Применение колец жесткости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4. Виды опор вертикальных аппаратов. Расчет на прочность бетонного основания и рёбер жесткости . . . . . . 56 59 62 66 73 79 81 88 89 95 96

Стр.4

Лекция 8 РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ 8.1. Типы фланцевых соединений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2. Определение расчетного усилия затяжки болтов и размеров прокладки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3. Расчет шпилек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лекция 9 РАСЧЕТ БЫСТРОВРАЩАЮЩИХСЯ ДИСКОВ 9.1. Условия прочности быстровращающихся деталей . . . . . . 9.2. Допускаемые напряжения, толщина диска, его наружный диаметр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3. Предельно допустимая скорость вращения . . . . . . . . . . . . 102 109 112 115 119 123 ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Стр.5