|
|
|
Recipient sub presiune - proiect
Recipientul de hidrofor va avea urmatoarele caracteristici:
- Presiunea maxima admisibila - 8 bari
Temperatura maxima - (120˚ C) ,(Tmax
Temperatura minima - (-10˚ C) , (Tmin
Durata de viata (DV) - 18 ani
Fluidul din instalatie - apa
Material utilizat - tabla de otel pentru recipiente si cazane sub presiune
Volumul recipientului - 4000 litri
1.1 Introducere
1.2 Calculul mantalei
1.3 Calculul fundului recipientului
1.4 Calculul gurii de vizitare
1.5 Calculul de compensare al orificiilor
1.6 Calculul picioarelor de sprijin
1.7 Tehnologii de executie a mantalei
1.8 Protectia muncii si P.S.I. la executie
2. Parte grafica
2.1 Desenul de ansamblu al recipientului
2.2 Detalii de executie a imbinarilor sudate
3. Bibliografie:
Cristea A.- Tehnologii mecanice
Aldea m. - cazane de abur si recipiente sub presiune
Prescriptii tehnice ISCIR- C 4. (vol. 1 si 2)
1. 1 Introducere
Recipientul de hidofor face parte din instalatia de hidrofor utilizata cu scopul de a asigura un anumit debit si o anumita presiune la cel mai indepartat punct de consum
Recipientul de hidrofor este de forma cilindrica, se aseaza in pozitie verticala si se aseaza pe pardoseala prin intermediul a 3 picioare de sprijin
Instalatia de hidrofor se compune din:
Bazin intermediar;
Pompa centrifuga
Supapa de sens unic
Robineti
Recipient hidrofor
Compresor de aer
Ca si material pentru confectionarea recipientului se alege tabla de otel laminat de tipul
OLT 45 K
1.2 Calculul mantalei
Di - diametrul interior
Di = 1300 mm
Sc - grosimea de proiectare
Pc - presiunea de calcul,
Pc = (1÷1,5) x Pmax , Pc = 1 · 8 bari = 8 bari
Pc = 8 daN/cm
Sc = Sr + C1 + C2
Sr - grosime de rezistenta
C1 - adaos de exploatare
C1 = 1÷2 mm la otel corodabil
C2 = adaos ce tine cont de dimensiunile stadardizate
C2 = 0,02
Sr = (Pc· Di)/(2· σa · z ·Pc)
z - coeficient de calitate al imbinarii sudate
z = 0,6÷1, in cazul de fata z = 0,9
σa - rezistenta admisibila
σa = σr/c σa = 1000 daN/cm²
c - coeficient de siguranta, (cuprins intre 1,6÷2,4)
Sr = (8 daN/cm² · 1300 mm)/(2·1000 daN/cm²·0,9· 8 daN/cm²=7 mm
Sr = 7 mm
Sc = 6,8 ÷ 7,2 mm
De = Di + 2· Sc
De = 1300mm+14mm = 1314 mm
Verificarea corectitudinii datelor se face cu relatia:
α=Sc-C1/Di<0,1
α =(7-1)/1300=0,046, 0,046<0,1 => dimensionare corecta
1.3 Calculul fundului recipientului
Fundul elipsoidal se sudeaza de manta, trebuie sa fie confectionat din tabla de otel laminat pentru cazane si recipiente cu compozitie chimica, caracteristici mecanice si tehnologice idntice sau foarte apropiate cu cele ale tablei din care este confectionata mantaua, Inclusiv electrodul de sudura trebuie sa aiba aceiasi compozitie chimica.
h = 3,5· Sc ÷ 150 mm
h = 24,5 mm
Sr = [(Pc·Di)/(4·σa ρ - Pc)] · Di/2· H,
ρ - Coeficient de slabire a fundului datorat gaurii
ρ = 1- d/Di ≤ 0,7 conform standard
d = 25 mm
ρ = 1 - 25/1300=0,98 mm
H = 0,25·Di
H = 0,25·130 cm
H = 32,5 cm
R = Di²/4·H
R = 13²cm · 4 · 3,25 cm
R = 13 cm
a - distanta de pozitionare a gaurii fata de margine
a ≥ 0,1 · Di + Sc
a ≥ 0,1 · 130cm +0,7 cm
a ≥ 13,7 cm
Verificarea corectitudinii datelor se face cu relatia:
0,2 ≤ H/Di ≤ 0,5
32,5/130=0,25 cm,
1.4 Calculul gurii de vizitare
Gura de vizitare are rolul de a permite verificarea periodica a interiorului recipientului. Materialul din care se confectioneaza gura de vizitare trebie sa aiba aceiasi compozitie chimica, caracteristici mecanice si tehnologice idntice sau foarte apropiate cu cele ale tablei din care este confectionata mantaua,
D3= C - diametrul exterior al suprafetei de etansare = grosime inel de compensare
D3 = 368 mm conform STAS
D2 = 420 mm conform STAS
D1 = 465 mm conform STAS
F1 - forta care apasa asupra capacului
F1 < Pc·Ac
Ac - aria diametrului exterior
Ac = 1022
F1 = 8 daN/cm²· 1022 = 8176 daN/cm²
F2 - forta care actioneaza asupra suruburilor
F2 = (1,2 ÷1,8) · F1, F1 = 1,5 · F1
F2 = 1,5 · 8176 daN/cm² = 12.264 daN/cm²
Fsuruburi= n· di
Fsuruburi = n · π/4· di²
di = diametru surub
di = √(4 · Fs /n · π · σa)
di = 13,4 mm conform STAS
n = numar de suruburi conform STAS
n = 16
Fs = √(4 ·12.264 daN/cm²/16 · 3,14) = 12,7 daN/cm²
S1 = (Pc· Di/2σa - Pc) + C1+C2
S1 = 280/1592+ 0,17+0,03
S1 = 0,3 cm = 3mm
Spg - grosimea la centru a capacului
Spg = (K9/K0) · Dc√(Pc/ σa) + C1 + C2
K9 - factor de forma a capacului
K9 √0,0515(D2/D3+1) + 0,5(D2/D3)(Fs/F1 - 1)
K9 = 0,5
K0 - coeficient de slabire pentru capac cu orificiu central
K0 = 1 - d/Dc, pt. d/Dc<0,35
K0 = 0 (capac fara orificiu)
Spg = 0,5/1 · 36,8(√ 8/800)+0,1+0,03 = 1,86 cm
Spg = 20mm reprezinta grosimea tablei care trebuie folosita pentru capac
Spf = K10(√Fs/ σa) + C1 + C2
K10 - coeficient care tine seama de raportul dintre diametrul de dispunere a gaurilor si diametrul de calcul Dc.
K10 - 0,8(√D2/D3-1)= 0,42
Spf = 1,27 cm = 13 mm
1.5 Calculul de compensare al orificiilor
F1 - lungimea maxima cu care poate fi introdus racordul in manta
F1 = 17,5 mm maxim
F2 - lungimea minima a racordului care terbuie sa ramana inafara mantalei
S - grosimea inelului
S1 - grosimea peretelui racordului
S1 = 5 mm
Sc = 7 mm
B - latimea inelului de compensare
S = 0,75 · Sc
S = 5 mm
b = 2(Sc+75mm)
b = 164 mm
Materialul din care se confectioneaza inelul de compensare trebie sa aiba aceiasi compozitie chimica, caracteristici mecanice si tehnologice idntice sau foarte apropiate cu cele ale tablei din care este confectionata mantaua,
1.6Calculul picioarelor de sprijin
Suportul picior trebuie sa aiba o forma regulate, sa fie curatate si sa aiba muchiile tesite. Pentru acest tip de suporturi se foloseste otel pentru recipiente sub presiune de tipul P195TR1 conform SREN 10217-1/2002. Trebuie sa aiba compozitia chimica C - max 13%, Si - 0,35%, Mg - 0,7%, P - 0,025%, S - 0,020%.
Sarcina maxima F - 5000 daN din STAS 5520
Sf - 8 mm
r - 500 mm
Sp - 16 mm
Patratul a - 220 mm
h - 290 mm
Verificarea corectitudinii datelor se face cu relatia
Gpicior < F
G = Gapa + Grecipient
G = 3000daN+900 daN
Gpicior = G/3 = 1300 daN
1500 daN < 5000 daN dimensionare corecta
Solicitarea la compresie - σf = Gpicior/sectiunea piciorului
σ f= 1300/0,78(14²-12,8²)·(196-163,84) = 52 daN/cm²
Abaterile limita la executia suportului picior sunt urmatoarele: abaterea de la planeitate a talpii fata de suprafata pe care sta poate fi de maxim 1,5mm/m de lungime a talpii; abaterea maxima de la perpendicularitate a suportului pe talpa in raport cu axa acestuia poate fi de maxim 2mm/m in raport cu lungimea talpii; abaterea maxima a tuturor suporturilor picior fata de axa recipientului poate fi de maxim 1,5 mm/m din lungimea talpii.
1.7Protectia muncii si P.S.I. la executie
Operatiuni care trebuie executate: Taiere, Indoire, Sudare
Protectia muncii
1. Personalul muncitor trebuie sa poarte echipament de protectie compus din: Bocanci cu bombeu metallic, manusi de protectie din piele, casca si ochelari de protectie
2. Nu se intervine la utilaj in timpul functionarii.
3. Transportul tablelor trebuie sa se faca cu dispozitive speciale sau cu macara. Sub macara nu se stationeaza.
4. Actionarea utilajelor se face dupa ce personalul s-a indepartat de utilaje
P.S.I.
1. Fumatul in locuri special amenajate.
2. Se interzice introducerea de materiale inflamabile la locul de munca, atat transportul cat si depozitarea lor.
3. Se interzice accesul persoanelor straine.
