Министерствообразования и науки Украины
Украинскийгосударственный химико-технологический университетКафедра ОТХВ
Технологическийи прочностной расчёт футеровок ёмкостного цилиндрического оборудования
Вариант №7
Разработал:
ст. гр. 3-М-48
Львов А.В.
Проверила:
старшийпреподаватель
Татаурова Т.И.
г.Днепропетровск
2000 г.
Введение.
Напряжённоесостояние системы металл-футеровка в футерованных аппаратах оказывает большоевлияние на работоспособность всей конструкции в целом.
Вследствиеразличий физико-механических свойств футеровочных материалов и металла, приналичии внутри аппарата повышенной температуры, давления агрессивной среды,вызывающей набухание футеровочных материалов, в отдельных случаях системыметтал-футеровка могут возникнуть недопустимо большие напряжения, вызывающиеразрушение, как футеровки, так и металла.
Современныеконструкции футеровок включают в себя, как правило, органический подслой ифутеровочные слои на различных вяжущих материалах.
Теплотехническийи прочностной расчёты определяют необходимую толщину футеровочных слоёв дляобеспечения допустимой температуры на непроницаемом подслое и устанавливаюттемпературу 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
Теплотехническийрасчёт футеровки.
Термическое сопротивление:
м2·°С/Вт
м2·°С/Вт
м2·°С/Вт
м2·°С/Вт
м2·°С/Вт
м2·°С/Вт
Термическое сопротивлениетепловосприятию
Термическое сопротивлениетеплоотдаче
м2·°С/Вт
Общее термическое сопротивление
Распределение температур послоям футеровки
Прочностной расчёт футеровки.
Напряжение отгидростатического давления
Напряжение в слоях футеровки
Напряжение от температуры
Напряжение в слоях футеровки
Эпюры напряжений в системеметалл-футеровка от действий гидростатического давления и температуры, а такжеэпюры 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