12. Во время технического обследования при проведении экспертизы технического устройства, необходимо определить к какому классу следует отнести источник акустической эмиссии.

Исходные данные: Значение порога амплитудной дискриминации U_пор – 25 мкВ, величина превышения порога АЭ сигналом равна 10 мкВ, а коэффициенты В₁ и В₂ – 0,57 и 0,86 соответственно. Средняя амплитуда акустической эмиссии А_ср=20мкВ.

Решаем по приложению 3 ПБ 03-593-03.

Определяем граничное значение допустимой амплитуды Аt:

А_t = В₁ × U_пор + В₂ × А_с,

где А_с - величина превышения порога АЭ сигналом, соответствующим росту трещины в материале

А_t = 0,57*25+0,86*10=14,25+8,6=22,85 мкВ

Классификацию источников производят следующим образом:

источник I класса - источник, для которого не производилось вычисление средней амплитуды импульсов (получено менее трех импульсов за интервал наблюдения);

источник II класса - источник, для которого выполняется неравенство: Аср < Аt;

источник III класса - источник, для которого выполняется неравенство: Аср > Аt;

источник IV класса - источник, включающий не менее трех зарегистрированных импульсов, для которых выполняется неравенство: Аср > Аt.

Аср < Аt, 20<22,85, соответственно источник можно отнести ко II классу

13. Рассчитать толщину стенки плоской крышки распределительной камеры горизонтального кожухотрубчатого конденсатора.

Исходные данные: Внутренний диаметр кожухи D=800мм, давление среды в трубах р=0,6МПа, расчетная температура крышки t=120°C, плотность среды ρ_с=1100 кг/м3. Материал крышки – листовой прокат из стали ВСт3пс, прибавка к расчетной толщине стенки с=1мм, диаметр болтовой окружности Dб=1040мм, средний диаметр прокладки Dс.п.=866мм, отошение реакции прокладки к равнодействуюшей внутреннего давления Rп/Fд=1,1

Решаем по п.3.6.2 РД 10-249+98

Решение:

Согласно п.8.4 ГОСТ Р 52857.1-2007 Расчет на прочность цилиндрических обечаек и конических элементов, выпуклых и плоских днищ для условий испытания проводить не требуется, если расчетное давление в условиях испытания будет меньше, чем расчетное давление в рабочих условиях, умноженное на

Так как для сосудов нет ограничений в минимальном значении гидравлического испытания Рисп< , расчет на условия испытания не проводится.

Номинальная толщина круглой крышки должна быть не менее определенной по формуле п. 3.6.2.1 РД 10-249-98

     

где

Кm принимаем согласно таб. 3.4 равной 0,41,

Dk=Dб согласно той же таблицы.

σ=129,5МПа согласно табл. 2.1 РД 10-249-98 для стали ВСт3сп на 120°С.

Получаем что S1р=0,41*1040*(0,6/129,5)^0.5=29.024мм.

s1=29.024+1=30.024мм

Ответ: толщина крышки должна быть не меньше 30,024мм.

14. Определить допускаемое внутреннее давление для цилиндрической обечайки кожуха вертикального кожухотрубного теплообменника с u-образными трубами

Дано:

Высота обечайки – Нц=9500мм;

Внутренний диаметр D=800мм;

Толщина стенки s=8мм;

Во внутреннем пространстве находится дитолилметан плотностью ρ=1200кг/м3;

Температура внутренней среды tс=250°С с давлением p=1,6МПа.

Материал кожуха – листовой прокат из стали 16ГС.

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

Шва сварные с двусторонним сплошным проваром выполнены вручную.

Решаем по ГОСТ Р 52857.2-2007 с использованием данных из ГОСТ Р 52857.1-2007.

Решение:

Допускаемое внутреннее избыточное давление вычисляют по формуле 3 ГОСТ Р 52857.2-2007

           

, где φ определяется по табл.Д1 ГОСТ Р 52857.1-2007 и равно 0,9 (в связи с отсутствием сведений об объеме контроля).

Допускаемые напряжения определяем по таблице 2.2 РД 10-249-98 σ20=170МПа

σt=145МПа

Допускаемое внутреннее давление составляет:

р=2*145*0,9*(8-1,5)/(800+(8-1,5))=2,1 МПа.

Так как на нижнюю часть действует гидростатическое давление дополнительно к давлению внутри сосуда, до максимально допустимое давление определяется как рд=р-ргидр=р- ρgHц=2,1-1200*9,81*9,5/10^6=2.1-0,111834=1,988166МПа

Ответ: Допускаемое давление по манометру на крышке составляет 1,988166 МПа.