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

	

	                                                     4,227                     4,227

	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