Сборник классических вычислительных задач SW6

Thread Content

1. Для фланцев оборудования по стандарту NB/T4707: когда использовать штифты типа A, а когда — типа B? Ответ: при температуре эксплуатации выше 250°C используются штифты типа B, в остальных случаях — штифты типа A. Цель — снизить жесткость болтов, что способствует уменьшению напряжений, возникающих из-за разницы температур между болтами и штифтами. В общем, при довольно сложных условиях нагрузки лучше выбирать тип B. Причины следующие: (1) использование тонкой стержневой части позволяет снизить жесткость болта, тем самым уменьшая нагрузку, связанную с разницей температур между болтом и фланцем, что способствует улучшению условий нагружения фланца. В конструкциях с соединением болтами и фланцами, когда между болтами и фланцами существует температурный разница, возникает разница в тепловой деформации между ними. Такая плохая термодеформируемость приводит к возникновению напряжений, обусловленных разницей температур между болтом и фланцем. Величина этих напряжений зависит от разницы температур между ними и от свойств материала; как только определяются разница температур и свойства материала, сразу же определяется и величина напряжений. А соответствующая общая нагрузка, связанная с разницей температур, равна произведению напряжения, возникающего из-за разницы температур, на площадь поперечного сечения болта. Если при соблюдении требуемой прочности соединения можно сделать площадь поперечного сечения болта как можно меньше, то это позволит уменьшить общую нагрузку, связанную с разницей температур между болтом и фланцем. В результате улучшится состояние фланца с точки зрения нагрузок, на него действующих. (2) Диаметр цилиндрической части болта типа B равен диаметру основания резьбы; между этой цилиндрической частью и резьбой имеется переходная зона с малым радиусом. Благодаря этому структура болта обладает хорошей непрерывностью. Поэтому, по сравнению с болтами типа A, болты типа B способны выдерживать переменные нагрузки лучше. (3) Болты фланцев часто не подвергаются только растягивающим нагрузкам; в процессе эксплуатации они также испытывают изгиб, кручение и ударные нагрузки. При затягивании также легко возникает перегрузка, поэтому коэффициент безопасности болтов обычно выбирается выше. Это видно из сравнения таблиц 1 и 2 в стандарте GB/T150.1-2011. 2. Объяснение отверстий для сброса давления в высоконапорных многослойных контейнерах. Сначала необходимо понять функцию этих отверстий. Их основные функции заключаются в следующем: (1) они служат средством предупреждения – если происходит утечка внутри контейнера, жидкость может вытекать через эти отверстия, что позволяет как можно раньше обнаружить проблему. (2) Выполняет функцию вентиляционного отверстия; подобно вентиляционным отверстиям на усиливающих кольцах и опорных пластинах, поэтому является сквозным отверстием. Здесь под выделением газов не подразумеваются газы, образующиеся при соединении панелей. Газ, образующийся при сварке слоистых пластин, может уходить с обоих концов сегмента и из незашитых участков. Под выходом газов здесь подразумевается газ, необходимый для предварительной обработки трещин в кольцевых швах на концах сегментов цилиндра, а также газы, которые могут образоваться во время сварки сегментов между собой, фланцев на концах и крышек. Для сварных швов класса B с многослойными обмоточными сегментами кромка шва должна обеспечивать наложение 6–8 мм сварного металла. Газы, образующиеся в результате теплового расширения при сварке, необходимо сбросить. (3) Местоположение отверстия для сброса. Отверстия для сброса обычно располагаются на обоих концах оболочки цилиндра. Расстояние от отверстия до внутренней стенки цилиндрического участка составляет 100–150 мм (в зависимости от толщины стенки); диаметр отверстий — 6–10 мм. На обоих концах цилиндра расположены по 4 сигнальных отверстия, расположенных под углом 90 градусов друг относительно друга по окружности. Первый и второй слои просверливают заранее, а остальные — после того, как все плиты будут обмотаны. Глубина отверстия достигла предела, установленного для второго слоя панели. 3. При расчете седла высота седла h — это стандартная высота седла или высота его ножки? Ответ: Поскольку h используется для расчета среднего напряжения σ9 в ножке кронштейна, необходимо ввести минимальную высоту в середине ножки кронштейна. 4. В стандарте GB/T151 указано минимальное значение толщины корпуса, однако иногда для расчета прочности такая толщина не требуется, что кажется расточительством, особенно в случае дорогостоящего оборудования из цветных металлов. Ответ: Минимальная толщина, указанная в стандарте GB/T151, определяется с учетом веса внутренних компонентов, таких как трубчатые серии, что обусловливает необходимую прочность корпуса во время производства и монтажа — это условие является обязательным к соблюдению. Однако для оборудования из цветных металлов стандарт GB/T151 не устанавливает минимальную толщину корпуса; при проектировании следует обращаться к соответствующим ссылочным стандартам. 5. При расчете теплообменников с фиксированными трубчатыми пластинами, если используются трубы диаметром Φ19×2, проверка на прочность труб часто не проходит, поскольку рассчитанное допустимое напряжение оказывается очень малым. Каким образом это можно скорректировать? Ответ: Во-первых, обратите внимание на то, принимается ли эквивалент нестабильности трубы под действием давления в соответствии с требованиями стандарта GB/T151. Это значение оказывает значительное влияние на допустимое напряжение в трубе. Во-вторых, диаметр трубы также оказывает значительное влияние на допустимое напряжение сжатия; как правило, у труб диаметром Φ25 значение допустимого напряжения сжатия примерно на 50% выше, чем у труб диаметром Φ19. Поскольку диаметр трубы, как правило, не может быть изменен, поскольку он сильно влияет на площадь теплообмена, на практике можно рассматривать только возможность уменьшения расстояния между перегородками. 6. Для уплотнительных прокладок фланцев используются уплотнители типа «O». По какой форме уплотнительной поверхности производится расчет? Как выбрать значения m и y? Ответ: Для уплотнительных прокладок формы «О» базовая ширина уплотнения рассчитывается по формуле bo = N/2 (где N — ширина уплотнительной резинки формы «О»), а значения y выбираются из таблицы 7-2 стандарта GB/T150 для синтетической резины в зависимости от твердости по шкале Шора. 7. Как рассчитывать внутренний барабан контейнера с полу-жилетом? Ответ: В инженерных расчетах можно использовать параметры, характерные для полной изоляции, что приводит к более консервативным результатам. 8. При проектировании внешнего давления внутренней трубы резервуара с изоляционной оболочкой следует использовать проектное давление изоляционной оболочки или давление, предусмотренное для испытаний? Ответ: Согласно стандарту GB/T150, для расчета внешнего давления во внутренней трубе обычно используется проектное давление в кожухе. Если рассчитанное допустимое внешнее давление во внутренней трубе меньше испытательного давления кожуха, это должно быть указано в расчетной документации и чертежах. При проведении испытания кожуха необходимо определить, при каком давлении должна оставаться внутренняя труба. Такой способ обработки позволяет полностью использовать материал; SW6 также обрабатывается таким же образом. Однако, если во время испытания на давление в водяной щитке трудно сохранить давление во внутренней трубе, то для проектирования внешнего давления на неё необходимо использовать давление, при котором проводится испытание водяного щитка. 9. У циклонного сепаратора имеется наклонная труба, причем это крупногабаритная труба. Каким способом её рассчитывать? Ответ: Поскольку метод площади поверхности под давлением может применяться только для расчета усиления отверстий в радиальных больших трубопроводах, наклонные большие трубопроводы невозможно рассчитывать с использованием этого метода; для их расчета необходимо использовать программы на основе метода конечных элементов. 10. Имеется резервуар, в котором находится твердое вещество; внутри существует давление. Резервуар соответствует структурным требованиям, предусмотренным для колонн. Можно ли рассматривать его как колонну? Ответ: Да. Чтобы получить больше информации о различных отраслях, добавьте в WeChat sjytangtang