Исходные данные:

Длина обечайки Нц = 6000 мм;

Внутренний диаметр – 800 мм;

Толщина стенки S = 10 мм.

В межтрубной пространстве находится водяной насыщенный пар с температурой tc = 132,90С при Рс = 0,3 МПа. Материал кожуха – листовой прокат из стали 1 х 18Н10Т.

Прибавка к расчетной толщине стенки С = 1,5 мм.

Швы – сварные с двусторонним сплошным проваром, выполнены вручную (см. рис.8.1)

Расчет:

Расчетная температура стенки t = tc = 132,90С;

Допускаемое напряжение:

В рабочем состоянии [] = * = 1 * 152 = 152 МПа, Где * = 152 МПа – для стали 1Х18Н10Т при температуре 132,90С. [3]

= 1 – для листового проката, при гидравлических испытаниях

[] = Т20/1,1= = 263,6 МПа,

где Т20 = 290 МПа – предел текучести стали 1 Х 18 Н10Т при + 200С.

Расчетное давление (см. рис. 8.1 ) – Р*р = Рс = 0,3 МПа

Пробное давление при гидравлическом испытании (Рр 0,5 МПа и Нс < 8 м).

ри = max 1,25 рр []20 / [] = 1,25 * 0,3 * = 0,43 Мпа =0,43МПа

Рр = 0,3 МПа

где []20 = 20* = 177 Мпа – допускаемое напряжение стали 1 х 18Н10Т при температуре + 200С (= 1) [3]

Коэффициент прочности сварных соединений обечайки для заданного типа швов = 0,93. [3]

Допускаемое внутреннее давление в рабочем состоянии:

[p] = 2 [] (S – C) / (D + S – C) = = 2.97 МПа;

При гидравлических испытаниях:

[p] = 2[]и (S-C) / ( Д + S – C) = = 5.15 МПа

Условия применяемости формул соблюдается, т.к. (S-C) / Д = = 0,0106 <0,1. Таким образом рр < [p], (0,3 МПа <2,97 МПа) и ри <[ ри], ( 0,43 МПа < 5,15 МПа)

Рис. 8.1. Схема расчетная обечайки. Рис. 8.2. Схема расчетная обечайки теплообменника сепаратора