Transportni sistemi i uredjaji

MAŠINSKI FAKULTET TUZLA

Energetsko mašinstvo

Predmet:TOPLOTNI APARATI I UREĐAJI

1 PROJEKTNI ZADATAK

Br.indeksa Ime i prezime Šk.god. Datum Pregledao:

I-1 55/06 Smajlović Damir 2011/2012








1. Podaci o posudi:1.1. Tehnički podaci:

Naziv radnog prostora: Tijelo posude

Najveći dozvoljeni radni pritisak: [bar] 5,9

Radni medij: Voda

Karakteristike radnog medija: Nezapaljiv

Zapremina: [m3] 1

Kapacitet kWh 232,6

1.2. Korišteni propisi - standardiPravilnik o tehničkim normama za stabilne posude pod pritiskom (Sl. list SFRJ br. 16/83) Standardi: JUS C.B4.016; JUS M.E0.021; JUS M.E2.150; 151; 252; 253; 254; 256.)

2. Tehnički opisi, namjena i polazni podaci

2.1. Tehnički opis i namjena Bojleri (akumulatori) namijenjeni su za centralnu pripremu tople vode u hotelima, stambenim zgradama, bolnicama, industriji i dr. Bojleri se izvode isključivo kao zatvoreno postrojenje, neposredno povezano sa pitkom vodom. Zavisno od načina zagrijavanja vode mogu biti: po sistemu akumulacije ,po sisitemu proticanja.Bojleri se Iizrađuju od čeličnog lima . Č.0361, zavarivanjem i montažnog spajanja vijcimaP1 – Dovod hladne vodeP2 – Dovod topple vodeP3 – Recirkulacija topple vodeP4 – PražnjenjeP5 – Ventil sigurnostiP6 – Termometar R 1/2 “P7 – Termoregulator R 1/4" P8 – Dovod grejnog medija P7 – Odvod grejnog medija P10– Manometar R 1/2 “ P11 – Termoregulator R 1/2" Sve prirubnice priključaka se rade od čeličnog lima Č.0361. Površine bojlera zaštićene su od korozije sa spoljne i unutrašnje strane osnovnom antikorozivnom bojom a prema potrebi unutrašnje površine se mogu zaštititi nanošenjem specijalnog antitoksičnog premaza atestiranog za upotrebu u prehrambenoj industriji (voda za piće – epoksi sistem).





2.2. Polazni podaciPrema članu 2. Pravilnika o tehničkim normama za stabilne posude pod pritiskom (Službeni list SFRJ br. 63/81) posuda je stabilna posuda pod pritiskom, jer su ispunjeni uslovi da je pritisak p > 1 [bar] i akumulirana energija p ∙ V g > 0,3 [bar∙m3]. Sukladno tome za ovu posudu je obavezna primjena tog pravilnika.

Polazni podaci prema JUS M.E2.150

Zapremina: Srednja

Debljina zida: Tanka

Masa: Srednja

Radni pritisak: Nizak

Radna temperatura: Umjerena

Akumulirana energija: Srednja

Agregatno stanje radne materije: Tečno

Osnovni oblik: Cilindričan sa dubokim dancima

Izvedba - konstrukcija Stabilna, vertikalna, zatvorena, jednodijelna, s jednostrukim zidom, pod pritiskom

Materijal: Čelični lim

Tehnologija izrade i spajanja Oblikovanje u hladnom stanju, zavarivanje

Namjena: Skladištenje vode





3. Određivanje klase posude(prema JUS M.E2.151)

R/B Faktor Iznos/opis Broj bodova

1. Pritisak [bar] 5,9 2

2. Zapremina [m3] 4 1

3. Akumulirana energija [bar∙m3] 17,7 1

4. Temperatura [°C] -10÷125 0

5. Djelovanje radne materije na okolinu neutralna 0

6. Rizik na ljude bez rizika 0

7. Ekonomski rizik bez rizika 0

8. Ekološki rizik bez rizika 0

9. Lokacijski faktor bez lokacijskog faktora 0

Ukupan broj bodova 4

KLASA POSUDE I

Projektovana klasa pozude (bez lokaciskih faktora) je I, jer je ukupan broj bodova 4





4. Kontrolni proračun čvrstoće i stabilnosti posude4.1. Kontrolni proračun čvrstoće

4.2.1. Cilindrični omotač izložen unutrašnjem pritisku (prema JUS M.E2.253)Izvedbeni podaci su:

s=5 [mm] - debljina stjenke cilindra

Ds=1400 [mm] - vanjski prečnik cilindra

Du=1395 [mm] - unutrašnji prečnik cilindra

Materijal: Č.0361

Proračunski podaci:p=3

p=1,3*3+2

P=5,9 bara

[bar] - proračunski pritisak

K=230 [N/mm2] - proračunska čvrstoća pri t=20°C

S=1,5 - stepen sigurnosti za valjani i kovani čelik

v=0,9 - koeficijent valjanosti zavarenog spoja

c1=0,5 [mm] - dodatak za dozvoljeno odstupanje dimenzija materijala

c2=1 [mm] - dodatak zbog smanjenja debljine lima usljed korozije i habanja

Uslov primjene:

Kontrolni proračun debljine stjenke:

S=

Cilindrični omotač izveden je debljinom 5





4.2.2. Dance izloženo unutrašnjem pritisku (prema JUS M.E2.252; JUS M.E0.021)Izvedbeni podaci:

se=7 [mm] - debljina stjenke cilindra

Ds=1400 [mm] - vanjski prečnik cilindra

R=1120 [mm] - unutrašnji poluprečnik sfernog dijela danca (R=0,8 Ds)

r=215,6 [mm] - unutrašnji poluprečnik trusnog dijela danca (r=0,154Ds)

h=24,5 [mm] - visina cilindričnog dijela danca (h≥3,5se)

h1=352 [mm] - visina sfernog dijela danca (h1=0,255 Ds -0,635se)

a=0 [mm] - rastojanje vanjskih površina danca i priključka (a≥0,1 Ds)Materijal: Č.0361

Proračunski podaci:

p=5,9 [bar] - proračunski pritisak


S=1,5 - stepen sigurnosti za valjani i kovani čelik

v=0,9 - koeficijent valjanosti zavarenog spoja

c1=0,5 [mm] - dodatak za dozvoljeno odstupanje dimenzija materijala

c2=1 [mm] - dodatak zbog smanjenja debljine lima usljed korozije i habanja

di=0 [mm] - unutrašnji prečnik izreza na dancu

β=2 - koeficijent oblika danca





S=

Usvaja se debljina danceta 7

Proračun vijčani veza:

Dovod hladne vode (Priključak P1)

dk=8,37

ds=10




d1=80

dD=98

bD=21

[mm]

[mm]

[mm]

- unutarnji promjer prirubnice

-srednji promjer zaptivača

-korisna širina zaptivača

K1=23,1 [mm] - koeficijent zaptivača za stanje pri radu (k1=1,1 bD )

C5=3 [mm] - konstruktivni dodatak

SD=1,2 - koeficijent

Z=1,5 - pomoćna vrijednost

n=4 - broj vijaka

FSB=FRB+FFB+FDB

FRB= FSB=9479,76

FFB= dk=z =6,84

FDB=

Izvedeni prečnik jezgra navoja vijka dk=8,37 zadovoljava





Dovod tople vode (Priključak P2)

dk=6,64

ds=8




d1=50

dD=66

bD=20,5

[mm]

[mm]

[mm]








n=4 - broj vijaka

FSB=FRB+FFB+FDB

FRB= FSB=5318,7

FFB= dk=z =5,88

FDB=

Izvedeni prečnik je dk=6,64 zadovoljava





Ventil sigurnosti promjera 25 (Priključak P5)

dk=4,9

ds=6




d1=25

dD=33

bD=10,25

[mm]

[mm]

[mm]








n=4 - broj vijaka

FSB=FRB+FFB+FDB

FRB= FSB=1332,21

FFB= Dk=z =4,44

FDB=

Izvedeni prečnik dk=4,9 zadovoljava





Proračun ventila sigurnosti promjera 25

dk=4,91

ds=6




d1=25

dD=33

bD=10,25

[mm]

[mm]

[mm]








n=4 - broj vijaka

FSB=FRB+FFB+FDB

FRB= FSB=1332,21

FFB= Dk=z =4,44

FDB=


Promjer cijevi sa navojem P5=25

Promjer cijevi ubačen u bojler du=14,8 Promjer cijevi ubačen u bojler dv=19,84

Debljina cijevi ubačena u bojler





Proračun termoregulatora promjera 65

dk=6,647

ds=8




d1=65

dD=82

bD=21

[mm]

[mm]

[mm]








n=4 - broj vijaka

FSB=FRB+FFB+FDB

FRB= FSB=7325,62

FFB= Dk=z =6,38

FDB=






Proračun velike prirubnice (M16)

dk=13,85

ds=16




d1=500

dD=532

bD=33

[mm]

[mm]

[mm]








n=20 - broj vijaka

FSB=FRB+FFB+FDB

FRB= FSB=174102,78

FFB= Dk=z =10,37

FDB=

Izvedeni prečnik vijka je dk=13,85 koji zadovoljava





Proračun zavara na priključnoj cijevi:

A=0,7

=0,59

11.7 MPa zadovoljava

Proračun uzdužnog zavara na cilindričnom plaštu:

Azav=

F= 354000

33.56MPa zadovoljava






Mp=1196

Mt= 1000

a=795

Ukupna vertikalna sila Fv kojom su noge opterećene sastavljena je od mase posude Mp i mase radnog medija Mrm.

Fv=

Dodatna horizontalna sila u slučaju pojave seizmičkog udara Fs iznosi 10% vertikalne sile:Fs=0,1Fv=5196

Rezultujuća sila FN na jednu nogu iznosi:

Površina A na koju se oslanja posuda za jednu nogu je:A=Pritisak pN koji se preko ojačanja prenosi na posudu iznosi:

Površinski pritisak na mjestu pričvrčivanja noge:

Mp=1196

Mt=1000

l1= 25

l2= 500 A=

Ukupna sila koje su noge opterećene:

Fv= Jedna noha je opterećena FV= =17320 P=

Presjek nogu zadovoljava jer je pritisak na jednu nogu a dozvoljen je


Documents

Transportni sistemi i uredjaji