/
Текст
А. А. ЛАЩИНСКИЙ, А. Р. ТОЛЧИНСКИЙ
ОСНОВЫ
КОНСТРУИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА
ХИМИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ
СПРАВОЧНИК
Издание 2-е,
переработанное и дополненное
Под редакцией
инж. Н. Н. Логинова
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МАШИНОСТРОЕНИЕ»
ЛЕНИНГРАД 1970
УДК 621.01.001—66.05(03)
3—14—2
356-69
Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Л а щ и н -
ский А. А., Тол чи некий А. Р., Л., «Машиностроение», 1970 г.,
752 стр. Табл. 476. Илл. 418. Библ. 218 назв.
В справочнике изложены основы конструирования и 'расчета
[химической аппаратуры, применяемой в химической и других отраслях промыш-
ленности. Приведены данные по основным конструкцюнным материалам
(металлам, сплавам и неметаллическим материалам) и рекомендации по их
применению. Освещены вопросы сварки, пайки и склеивший
конструкционных материалов применительно к химическим аппфатам. Рассмотрены
нормализованные и типовые конструкции основных узл?в и деталей,
изложены инженерные методы и примеры прочностных [и некоторых других
конструктивных расчетов.
В справочнике имеется большое количество табли! сТобобщенными и
систематизированными данными по конструкционным ма-ериалаы,
нормализованным узлам и деталям и другим нормативам, а танке много рисунков,
в виде чертежей и графиков.
По сравнению с первым изданием (1963 г.) весь материал в
справочнике полностью переработан и значительно расширен.
Справочник рассчитан на инженерно-технических рйотников, занятых
конструированием химических аппаратов и проектироннием химических
производств. Он может быть использован студентами зузов
соответствующих специальностей пои kvdcobom и дипломном пооектщовании.
Рецензент НТО Машпрома ЛенНИИхипйаша
Александр Александрович ЛАЩИНСКИЙ
Арон Рахмиловнч ТОЛЧИНСКИЙ
ОСНОВЫ
КОНСТРУИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА
ХИМИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ
Редакторы издательства: В. П. Васильева, Г. Н. Павлова и В. At. Рошаль. Пералет художника О. И Цыплакова
Технический редактор Л. В. Щетинина. Корректоры: 3. П. Смоленша и Р. Г. Солодкина
Сдано в производство 18/11 1970 г. Подписано к печати 8/Х 1970 г. М 12435, Формат бумаги 84x108/],. Привед. печ. л 78,96.
Уч.-изд. л. 89,2. Тираж 15 000 эка. Цена 4 р. 76 к. 3ai. № 629.
Ленинградское отделение издательства «МАШИНОСТРОЕНИЕ», Ленинград,Д-65, ул. Дзержинского, 10
Главполиграфпром Комитета по печати при Совете Министров СССР. Отпечатано \ Ленинградской типографии J6 14
«Красный Печатвнк». Московский пр., 91. Заказ 2008 с набора Ленинградской типографии JMS6. Ленинград, С-144, ул. Монсеенко, 10.
BOOKS.PROEKTANT.ORG
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОННЫХ
КОПИЙ КНИГ
для проектировщиков
и технических специалистов
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Принятые обозначения основных величин ,
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Глав
1.
Глава
2.1.
2.2.
2.3.
Глава
3.1.
3.2.
3.3.
Глава
4.1.
Требования, предъявляемые к
конструкционным материалам для химической аппаратуры 9
2. Черные металлы и сплавы 12
Черные металлы и сплавы, преимущественно
применяемые в химическом аппаратостроении —
Качественная и эксплуатационная
характеристики, механические и физические свойства
черных металлов и сплавов 67
Рекомендуемый сортамент полуфабрикатов
из черных металлов и сплавов 102
3. Цветные металлы и сплавы 133
Цветные металлы и сплавы,
преимущественно применяемые в химическом
аппаратостроении —
Механические и физические свойства
Цветных металлов и сплавов 149
Рекомендуемый сортамент полуфабрикатов
из цветных металлов и сплавов 158
4. Неметаллические материалы 173
Неметаллические материалы,
преимущественно применяемые в химическом
аппаратостроении —
4.2. Механические и физические свойства неме- ^
таллических материалов 136
4.3. Сортамент полуфабрикатов и изделий из
неметаллических материалов 193
Глава 5. Лакокрасочные материалы 204
Глава 6. Материалы для сварки, пайки и склеивания 216
6.1. Материалы для сварки черных металлов и
сплавов —
6.2. Материалы для сварки цветных металлов
и сплавов 230
6.3. Припои для мягкой и твердой тайки
металлов и сплавов 232
6.4. Клеи для склеивания конструкционных
материалов 234
6.5. Кислотоупорные замазки, цементы и
герметики 238
Г л ала 7. Материалы для прокладок и набивок. . . 239
Глава 8. Оптовые цены на металлические и неме»..
талличесвие материалы 248
Рекомендуемыеконструкционные материалы
для химической аппаратуры, работающей
в различных агрессивных средах 272
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ
KOHCTPyvu,HOHHbIX МАТЕРИАЛОВ
В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Глава 10. Сварка черных и цветных металлов и
сплавов 345
\0Л Сварка углеродистой и низколегированной
сталей 346
Ручная электродуговая сварка (347)
Автоматическая сварка под слоем флюса (352).
Полуавтоматическая сварка малоуглеродистой стали ,
(358). Газовая сварка малоуглеродистой стали
(358). Автоматическая и _ полуавтоматическая
сварки малоуглеродистой стали в среде
углекислого газа (359)
10.2. Сварка теплоустойчивой стали марок 12ХМ
и 12МХ 360
10.3. Сварка хромистой стали марок 0X13, 1X13,
Х17. 0Х17Т, 1Х17Н2, Х25Т и Х28АН. . . —
1*
Глава 9.
10.4. Сварка сталей 0Х22Н5Т и 0Х21Н6М2Т 360
Ручная электродуговая сварка (360). Ручная
аргоно-дуговая сварка (360)
10.5. Сварка высоколегированных коррозионно-
стойких сталей марок 0Х18Н10Т, Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т и Х17Н13МЗТ —
Ручная влектродуговая сварка (362).
Автоматическая и полуавтоматическая сварки сталей
марок 0Х18Н10Т, Х18Н10Т, Х17Н13М2Т и
Х17Н13МЗТ под слоем флюса (362).
Автоматическая аргоно-дуговая сварка стали 0Х18Н10Т
и Х18Н10Т плавящимся электродом (362).
Ручная аргоно-дуговая сварка стали 0Х18Н10Т
и Х18Н10Т неплавящимся электродом (362>
10.6. Сварка высоколегированной коррозионно-
стойкой стали марки 0X17HI6M3T .... 363
Ручная аргоно-дуговая сварка неплавящимся
электродом (363). Ручная электродуговая
сварка (363)
10.7. Сварка высоколегированной стали марки
0Х23Н28МЗДЗТ —
Ручная, автоматическая и
полуавтоматическая аргоно-дуговая сварки (363). Ручная
электродуговая сварка (363)
10.8. Сварка высокопрочной стали Х16Н6. . . —
Ручная электродуговая сварка (363). Ручная
аргоно-дуговая сварка неплавящимся
электродом (364)
10.9. Сварка двухслойных сталей с коррозионно-
стойким слоем из стали марок 0X13,
0Х18Ш0Т, Х17Н13М2Т и 0Х17Н16МЗТ 364
Автоматическая сварка основного и корро-
зионностойкого слоев (364). Автоматическая
сварка основного слоя и ручная
электродуговая сварка коррозионностойкого слоя (366).
Ручная сварка основного и
коррозионностойкого слоев (366)
10.10. Сварка стыковых соединений труб из
углеродистой и высоколегированной сталей,
работающих при условном избыточном
давлении до 10 Мн/мг (100 кгфм*). ... 367
Газовая и ручная электродуговая сварки
труб из сталей марок 10 и 20 и
низколегированной стали марки 10Г2 (367). Ручная
электродуговая и аргоно-дуговая сварки труб из стали
марок Х18Н10Т, 0Х18Н12Би X17HI3M2T (368)
10.11. Сварка стыковых соединений труб,
работающих при условном избыточном давлении
от 10 до 100 Мн/м1 (от 100 до 1000 кгс/см')
и температуре от —50 до +510° С . . . 368
10.12. Сварка алюминия марок А7, А6, А5 и
алюминиевых сплавов марок АДОО, АД0, АД1
и АМцС 378
Автоматическая сварка под слоем флюса (373).
Автоматическая и полуавтоматическая аргоно-
дуговая сварки плавящимся электродом (373).
Автоматическая аргоно-дуговая сварка
расщепленной дугой (373). Аргоно-дуговая сварка
неплавящимся электродом(373). Ручная
электродуговая сварка (373). Газовая сварка (373)
10.13. Сварка бескислородной меди марки МЗр 376
Ручная электродуговая сварка (376). Ручная
аргоно-дуговая сварка неплавящимся
электродом тонколистовой бескислородной меди
марки МЗр толщиной 1—4 мм (377).
Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом
тонколистовой бескислородной меди марки
МЗр толщиной 1,5—4 мм в среде азота (377)
10.14. Сварка латуни марки Л62 378
Ручная электродуговая сварка угольным
электродом (378). Автоматическая сварка под
флюсом (378). Газовая сварка (379)
10.15. Сварка никеля марки НП-2 379
Ручная электродуговая сварка (379). Ручная
4
ОГЛАВЛЕНИЕ
аргоно-дуговая сварка неплавящимся
электродом (379)
10.16. Сварка титана марок ВТ1-00, ВТ1-0 и
титановых сплавов марок ОТ4, ОТ4-0 и ОТ4-1
Ручная аргоно-дуговая сварка неплавящимся
электродом (380). Механизированная аргоно-
дуговая сварка неплавящимся электродом (380).
Автоматическая аргоно-дуговая сварка
плавящимся электродом (380). Автоматическая
сварка под флюсом (381)
10.17. Сварка свинца
10.18. Сварка труб с трубными решетками тепло-
обменных аппаратов
Глава 11. Сварка неметаллических материалов. . .
11.1. Сварка винипласта
11.2. Сварка полиэтилена
11.3. Сварка полипропилена и сополимера этилена
с пропиленом
11.4. Сварка полихлорвинилового пластиката. .
11.5. Сварка полиизобутилена
11.6. Сварка фторопласта-4
11.7. Сварка кварцевого стекла
11.8. Методы контроля качества сварных швов
полимерных материалов
Глава 12. Пайка металлов и сплавов
12.1. Некоторые особенности пайки металлов
и сплавов
12.2. Расчет и конструирование паяных
соединений
12.3. Расчет и конструирование паяных
соединений трубок с трубными решетками тепло-
обменных аппаратов
12.4. Прочие соединения деталей, выполняемые
мягкой и твердой пайкой
Г л а[в а 13. Склеивание конструкционных материалов
13.1. Справочные данные по технологии
склеивания и прочностным характеристикам
клеевых соединений
13.2. Расчет и конструирование клеевых
соединений
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ
УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ
АППАРАТОВ
Глава 14. Общие сведения, положения и
рекомендации
Глава 15. Обечайки
Д5.1. Цилиндрические обечайки
15.2. Коробчатые обечайки
15.3. Сферические обечайки
45.4. Конические обечайки
Глава 16. Днища
16.1. Эллиптические днища
16.2. Сферические днища
16.3. Конические днища
16.4. Плоские круглые днища 476
16.5. Плоские прямоугольные днища 481
16.6. Плоские кольцевые днища —
379 16.7. Цилиндрические днища 483
Глава 17. Рубашки 484
Глава 18. Укрепление отверстий 498
Глава 19. Трубы Б06
Глава 20. Обтюрация 612
20.1. Прокладочная обтюрация —
20.2. Беспрокладочная обтюрация 629
381 20.3. Специальная обтюрация S32
Глава 21. Фланцевые соединения 536
— 21.1. Болты (шпильки) 537
382 21.2. Цельные фланцы 546
— 21.3. Свободные фланцы 570
384 21.4. Резьбовые фланцы 576
21.5. Фланцевые бобышки 579
385 Глава 22. Резьбовые соединения 581
— Глава 23. Крышки и люки 587
— 23.1. Фланцевые крышки и люки —
— 23.2. Бигельные крышки и люки .* . 601
386 23.3. Байонетные крышки и люки 605
Глава 24. Тарелки 608
— 24.1. Массообменные тарелки —
387 24.2- Насадочные решетки и тарелки 627
Глава 25. Трубные решетки 634
— 25.1. Плоские круглые трубные решетки. . . . 636
25.2. Плоские кольцевые трубные решетки . . . 640
391 25.3. Плоские прямоугольные трубные решетки 642
25.4. Сферические и эллиптические трубные
решетки 642
395 Глава 26. Компенсаторы 643
26.1. Волновые компенсаторы 645
— 26.2. Сальниковые компенсаторы 656
396 Глава 27. Штуцера, вводы и выводы труб.... 659
Глава 28. УказателиТуровня жидкости 665
28.1. Указатели непосредственного наблюдения
— уровня —
28.2. Указатели косвенного наблюдения уровня 668
398 Глава 29. Опоры аппаратов. Расчет аппаратов на
ветровую и сейсмическую нагрузки . л . 672
29.1. Опоры для вертикальных аппаратов. ... —
29.2. Опоры для горизонтальных аппаратов. . . 680
29.3. Расчет аппаратов на ветровую нагрузку 685
29.4. Расчет аппаратов на сейсмическую нагрузку 693
Глава 30. Устройства для строповки аппаратов 695
Глава 31. Перемешивающие устройства ' 702
31.1. Механические перемешивающие устройства —
31.2. Пневматические перемешивающие
устройства 723
401 Глава 32. Приводы механических перемешивающих
410 устройств 725
— 32.1. Нормализованные вертикальные приводы
429 механических перемешивающих устройств —
436 32.2. Основные узлы нормализованных верти-
438 кальных приводов 735
439 32.3. Расчет вертикальных валов перемешива-
— ющих устройств 740
455 Приложение 746
460 Литература 749
ПРЕДИСЛОВИЕ
После выхода первого издания справочника в
химическом машиностроении произошел значительный
технический прогресс. Расширилась номенклатура
применяемых конструкционных материалов, усовершенствовалась
технология изготовления аппаратов с применением сварки.
Институтами НИИхиммаша и заводами отрасли была
проделана большая работа по стандартизации и нормализации
как отдельных узлов и деталей, так и химической
аппаратуры в целом, по уточнению существующих и
разработке новых методик прочностных расчетов аппаратов!
работающих под давлением. Была проведена также
систематическая работа по стандартизации и
нормализации химического оборудования по координационному
плану СЭВ.
При работе над вторым изданием справочника авторы
учли все новые достижения в отрасли химического машино -
строения и, сохранив в основном прежнюю структуру
книги, полностью переработали и расширили
содержание всех глав. Некоторые главы написаны заново (гл. 8,
17, 24, 30). В справочнике приведены новые инженерные
методы прочностных расчетов ряда узлов и деталей
химической аппаратуры, согласующихся с действующими
официальными нормами, а также даны методы расчета
вертикальных аппаратов колонного типа на ветровую и
сейсмическую нагрузки. Ряд предложенных авторами
расчетных формул сопровождается их выводами, некоторые
формулы упрощены с соответствующими пояснениями.
Технолого-теплотехнические расчеты аппаратов в
справочнике не рассматриваются, так как они освещены в
специальной литературе.
Учитывая пожелания конструкторов и
проектировщиков, расчетные формулы представлены в виде,
позволяющем пользоваться ими как по системе измерений СИ, так
и по существующей еще в настоящее время
общепринятой системе измерений.
После выхода первого издания справочника
авторами были получены отзывы с критическими
замечаниями и пожеланиями по улучшению книги, которые были
учтены при работе над вторым изданием.
Значительное увеличение объема второго издания
справочника по сравнению с первым не позволило
авторам включить во второе издание раздел, относящийся
к конструированию собственно химических аппаратов.
Данный раздел авторы предполагают издать отдельной
книгой под названием «Конструирование химической
аппаратуры», которая явится дополнением и
непосредственным продолжением настоящего справочника.
Разделы первый и второй написаны канд. техн. наук
А. Р. Толчинским, раздел третий — канд. техн. наук
А. А. Лащинеким.
Авторы будут признательны читателям за те
замечания и пожелания, которые они получат по второму
изданию справочника.
Авторы
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ОСНОВНЫХ ВЕЛИЧИН
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ОСНОВНЫХ ВЕЛИЧИН
Наименование величины
Длина
Обозначение
Ширина
Толщина
Высота, глубина
Диаметр
Диаметр условный
Диаметр внутренний
Диаметр наружный
Диаметр отверстия, вала
Диаметр болта, шпильки
Диаметр резьбы
Диаметр резьбы внутренний
Диаметр болтовой,,
окружности
Диаметр фланца (наружный)
Радиус
Межосевое и межцентровое
расстояние
Шаг между болтами, трубами,
прерывистого сварного шва
и т я
Эксцентриситет
Катет сварного шва
Размер фаски
Размер под ключ
Прибавка к номинальному
расчетному размеру
(суммарная)
То же — на коррозию
То же — на эрозию
То же — на округление
То же — дополнительная
L, I
В, Ь
Я, А
D, d
Du
De> de
DH, dH
d6
do
<k
D6
йф
R, r
cK
C3
Co
cd
Единица
измерения
в СИ
Jn$ Jnfn
Наименование величины
Площадь поперечного
сечения, поверхность
Площадь поперечного
сечения болта (шпильки) по
внутреннему диаметру резьбы
Момент сопротивления
поперечного сечения
Момент инерции поперечного
сечения
Угол (плоский), половина
плоского угла при вершине
конуса
Угол трения
Объем, емкость
Масса
Сила, нагрузка (кроме силы
тяжести)
Сила тяжести
Момент изгибающий
Момент крутящий
Давление избыточное-
условное
расчетное внутреннее
расчетное наружное
гидростатическое
пробное гидравлическое
расчетное испытательное
внутреннее
расчетное испытательное
наружное
рабочее
рабочее внутренней среды
рабочее наружной среды
допускаемое внутреннее
допускаемое наружное
Обозначение
F
F6
W
J
а
Рт
V
М, т
Р
G
Ми
Мк
Ру
Р
Рн
Рж
Рп
Ри
Рт
Рр
Рс
Рис
Рд
Рнд
Единица
измерения
в СИ
мг
м?
м*
" (градус)
м3
кг
н, Мн
н-м, Мн-м
н/м2, Мн1н%
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ОСНОВНЫХ ВЕЛИЧИН
Наименование величины
расчетное в трубном
пространстве
расчетное в межтрубном
пространстве
расчетное фиктивное в
трубном пространстве
расчетное фиктивное в
межтрубном
пространстве
критическое
Удельная нагрузка
по площади
Обозначение
Рм
Ртф
Рм ф
Ркр
по линии
Модуль упругости
Напряжение.
при растяжении
при сжатии
Ос
при изгибе
при кручении
при срезе
эквивалентное
Ои
Оа
нормальное
максимальное
нормальное
минимальное
°"гаах
0"min
касательное
максимальное
касательное
минимальное
допускаемое при
растяжении
tram
ОД
допускаемое при сжатии
допускаемое при изгибе
допускаемое при
кручении
допускаемое при срезе
Осд
вид
Td
*сд
Единица
измерения
в СИ
н/ма, Мн'м?
н/м, Мн1м
н/м2, Мн1мг
Наименование величины
Предел прочности:
при растяжении
Обозначение
О»
при сжатии Осе
при изгибе
при кручении
при срезе
Предел текучести
Условный предел текучести
при пластической деформации
0,2%
Предел длительной
прочности
Предел ползучести
Запас прочности по пределу:
прочности
текучести
длительной прочности
ползучести
Запас устойчивости
Ударная вязкость
Относительное удлинение при
растяжении
Температура
рабочая внутренней среды
рабочая наружной среды
расчетная стенки
расчетная наружной
поверхности стенки
расчетная внутренней
поверхности стенки
расчетная труб (средняя)
расчетная корпуса
(средняя)
Амортизационный срок
Мощность
Она
т»
Тс»
оТ
Оал
Одл
Опл
пв
пТ
Пдл
Ппл
ПУ
ан
о
и
(не
^сш
cm
cm
tm
tK
Ta
N
Единица
измерения
в СИ
н/м%, Мн/м*
-
М$ж/м3
%
"С
год
em, кет
8
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ОСНОВНЫХ ВЕЛИЧИН
Наименование величины
Пуассона
поправочный
полезного действия
прочности, ослабления
прочности шва
сопротивления
безразмерный
Количество болтов, шпилек,
труб и др.
Обозначение
И
■п
Чп
ф
фш
£
К, k
г
Единица
измерения
в СИ
—
шт.
Примечания:
1. В обозначениях, Е, а, х и т. д. знак на месте
показателя степени t (или числовое значение его)
означает температуру (°С), при которой задана
соответствующая величина (например, ад или о* означает предел
прочности при растяжении при температуре i или 300° С).
Отсутствие указанного знака означает, что значение
величины дано для 20° С.
2. Во всех расчетных формулах, если это особо не
^оговорено, обозначения и единицы измерения величин
'приняты согласно данной таблице. В скобках указаны
единицы измерения в общепринятой в технической
литературе системе измерении. Все примеры расчета
выполнены в системе измерений СИ, а в скобках даны
результаты в общепринятой в технической литературе системе
измерений.
3. Одноименные величины в одной формуле
обозначаются одинаковыми буквами с цифровым индексом
«I», «2>, и т. д. (например, st, s, — обозначение толщин
двух различных деталей или двух разных мест в одной
детали). В отдельных случаях вместо цифровых индексов
применены буквы (например, sR).
4. В отличие от обозначений принятых величин
расчетные значения их обозначаются со знаком '
(например, s — принятая толщина, as' — расчетная толщина).
Наименование величины
Скорость вращения-
окружная
угловая
Частота вращения
Ускорение силы тяжести
Плотность:
материала
среды
жидкой фазы
твердой фазы
газа
Концентрация среды
Проницаемость среды
Динамический коэффициент
вязкости:
среды
жидкой дисперсионной
среды
жидкой дисперсной фазы
Коэффициент:
теплопроводности
линейного расширения
линейного расширения
труб
линейного расширения
корпуса
Обозначение
W
<В
п
g
р
Со
рж
рт
Рг
Сс
п
Не
Рж
\1ф
X
а'
<4
<
Единица
измерения
в СИ
м/сек
рад/сек
сек'1 (об/сек)
м/сек?
кг/м3
%
мм/год
н ■ сек/м2
втЦм-^С)
1/°С
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ
АППАРАТОСТРОЕНИИ
ГЛАВА 1
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КОНСТРУКЦИОННЫМ МАТЕРИАЛАМ
ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ
Специфические условия работы химической
аппаратуры, характеризуемые диапазоном давлений от глубокого
разрежения (вакуума) до избыточных давлений порядка
250 Мн/м? и выше, большим интервалом рабочих
температур от —254 до +1000° С и выше при агрессивном
воздействии среды, предъявляют высокие требования
к выбору конструкционных материалов проектируемой
аппаратуры.
Наряду с обычными требованиями высокой
коррозионной стойкости в определенных агрессивных средах
к конструкционным материалам, применяемым в
химическом аппаратостроении, одновременно предъявляются
также требования высокой механической прочности,
жаростойкости и жаропрочности, сохранения
удовлетворительных пластических свойств при высоких и низких
температурах, устойчивости при знакопеременных или
повторных однозначных нагрузках (циклической
прочности), малой склонности к старению и др.
В расчетах на прочность химической аппаратуры
конструктору часто приходится учитывать общую
равномерную по поверхности коррозию металлов и сплавов,
для чего необходимо знать проницаемость материала
в мм/год при заданных рабочих условиях агрессивной
среды (концентрация, температура, давление). Она
учитывается при выборе величины прибавки на коррозию
к рассчитанной толщине стенки аппарата. В ряде случаев
при конструировании химической аппаратуры необходимо
учитывать также и другие виды коррозионного
разрушения материалов. Например, в химических аппаратах,
выполненных из кислотостойкой стали и находящихся
под постоянным повышенным давлением, при совместном
действии коррозионной среды и растягивающих
напряжений в ряде случаев наблюдается коррозионное
растрескивание металла, происходящее обычно внезапно без
видимых изменений материала. Это явление не имеет
места при наличии в металле напряжений сжатия. Кроме
того, коррозионное растрескивание происходит в
небольшом количестве агрессивных сред и зависит от величины
давления и температуры. Известно, что ускоренное
растрескивание аппаратуры из кислостойких сталей типа
18 — 8, находящейся под постоянно действующей
нагрузкой, имеет место в растворах NaCl, MgCl2, ZnClj, LiCl,
H2S, морской воде [29, 195]. Латуни обнаруживают
склонность к коррозионному растрескиванию в среде
аммиака [29].
Для химической аппаратуры преимущественно
применяются конструкционные материалы, стойкие и весьма
стойкие в агрессивных средах. Материалы пониженной
стойкости применяются в исключительных случаях, когда
доказана целесообразность использования их вместо
стойких, но более дорогих и дефицитных материалов.
При выборе материалов для аппаратов, работающих
под давлением при низких и высоких температурах,
необходимо учитывать, что механические свойства материалов-
существенно изменяются в зависимости от температуры.
Как правило, прочностные свойства металлов и сплавов-
повышаются при низких температурах и понижаются
при высоких.
При статическом приложении нагрузки важными
характеристиками для оценки прочности материала
являются предел текучести ат (или условный предел
текучести авл) и предел прочности ав. Упругие свойства
металлов характеризуются значениями модуля упругости Е
и коэффициентом Пуассона \а Указанные характеристики
являются основными при расчетах на прочность деталей
аппаратуры, работающей под давлением при низких
(от —40 до —254° С), средних (от+200 до —40°С) и
высоких (выше +200° С) температурах.
Для работы при низких температурах по нормам
Госгортехнадзора [184] следует выбирать металлы, у
которых порог хладоломкости лежит ниже заданной рабочей,
температуры. Однако в химической промышленности
на протяжении многих лет безаварийно эксплуатируется
при рабочих температурах до —40 С большое количество
аппаратов, трубопроводов, арматуры, насосов и другого
оборудования, изготовленных из углеродистой стали
обыкновенного качества и из серого или ковкого чугуна,,
т. е. из материалов, имеющих ударную вязкость при
указанной температуре менее 0,2 Мдж/м2.
Поэтому при выборе металла для работы при низких
температурах следует исходить не только из величины
ударной вязкости, но также учитывать величину и
характер приложенной нагрузки (статическая, динамическая,,
пульсирующая), наличие и характер концентраторов
напряжений и чувствительность металла к надрезам,
начальные напряжения в конструкции, способ
охлаждения металла (за счет содержащегося в аппарате хладоно-
сителя или за счет окружающей среды).
При статическом приложении нагрузки в ряде
случаев допускается изготовление аппаратов из металлов,
приобретающих хрупкость при пониженных рабочих
температурах, но не имеющих дефектов, нарушающих
однородность структуры и способствующих концентрации
напряжений. Технология изготовления аппаратов из
10
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОВНИИ
таких материалов должна исключать возможность
возникновения высоких начальных напряжений в
конструкции. К таким аппаратам можно отнести свободно
опирающиеся емкости для жидких и газообразных продуктов,
содержащихся в них под небольшим избыточным
давлением, металлоконструкции неответственного назначения
« ДР-
При динамическом приложении нагрузки кроме
указанных выше характеристик необходимо учитывать также
и величину ударной вязкости ан. Для многих углеродистых
и легированных сталей ударная вязкость при низких
температурах (обычно ниже —40° С) резко понижается,
что исключает применение этих материалов в таких
условиях. Ударная вязкость для большинства цветных
металлов и сплавов (медь и ее сплавы, алюминий и его сплавы,
никель и его сплавы), а также хромоникелевых сталей
■аустенитного класса при низких температурах, как
правило, уменьшается незначительно и пластические свойства
этих материалов сохраняются на достаточно высоком
уровне, что и позволяет применять их при рабочих
температурах порядка до —254° С.
Для оборудования, подверженного ударным или
пульсирующим нагрузкам и предназначенного для работы
при низких температурах, следует применять металлы
и сплавы с ударной вязкостью не ниже 0,2 Мдж/м? при
рабочих температурах. Для деталей, имеющих
концентраторы напряжений (болты, шпильки), рекомендуются
материалы, у которых при рабочей температуре величина
ударной вязкости не менее 0,4 Мдж/м2.
При высокой температуре наблюдается значительное
снижение основных показателей, характеризующих
прочностные свойства металлов и сплавов. Кроме того,
поведение металлов под нагрузкой при высоких температурах
резко отличается от их поведения при нормальной
температуре внутри производственных помещений. Предел
прочности ав и предел текучести ат зависят от времени
пребывания под нагрузкой и скорости нагружения, так
как с повышением температуры металл из упругого
состояния переходит в упруго-пластическое и под нагрузкой
непрерывно деформируется (явление ползучести).
Температуры, при которых начинается ползучесть, у разных
металлов различны. Для углеродистых сталей
обыкновенного качества ползучесть наступает уже при
температурах выше 375° С, для низколегированных сталей —
при температурах выше 525° С, для жаропрочных — при
«ще более высоких температурах.
С увеличением времени пребывания металла под
нагрузкой характеристики прочности уменьшаются тем
значительнее, чем выше температура эксплуатации
оборудования. Поэтому при расчете на прочность аппаратов,
работающих длительное время при высоких температурах,
допускаемые напряжения определяют по отношению
к условному пределу ползучести <упл или по пределу
длительной прочности Одл- Для химической аппаратуры
допускаемая скорость ползучести принимается sg: 10"' мм/мм-ч
<10"Б% в год), для крепежных деталей — ^10'* мм/мм-ч
<10"7% в год) [15].
Понижение механических свойств при высоких
температурах обусловлено происходящими в металле
структурными и фазовыми превращениями. К структурным
изменениям такого рода можно отнести явление графити-
зации углеродистой и молибденовой сталей, образование
<реррнтной фазы в хромоникелевых сталях типа 18—8 и др.,
присущие последним при длительной работе металла
в условиях высокой температуры. В ряде случаев
стабильность структуры стали в течение длительного срока службы
оборудования удается обеспечить путем термической
обработки стали. В большинстве случаев для химической
аппаратуры, предназначенной для работы при высоких
температурах, применяются специальные марки
жаропрочных сталей, характеризуемых достаточной
механической прочностью и стабильностью структуры при
высоких температурах. Наряду с жаропрочностью эти металлы
должны обладать жаростойкостью, т. е. способностью
противостоять коррозионному воздействию среды в
условиях длительной работы материала при высоких
температурах. При непрерывном процессе окалинообразования
рабочее сечение металла уменьшается, что приводит к
повышению рабочего напряжения и ухудшению условий
безопасной эксплуатации оборудования.
Некоторые детали химической аппаратуры (болты,
шпильки, пружины и др.) вследствие повышения
пластичности металла при высоких температурах работают в
условиях постепенного снижения напряжений, вызванных
первоначально приложенной нагрузкой (затягом), при
сохранении геометрических размеров (явление
релаксации напряжений). Расчет таких деталей следует
производить на предварительную нагрузку (затяг),
обеспечивающую на заданный период времени остаточную
нагрузку, необходимую для нормальной работы
конструкции.
При выборе конструкционных материалов для
химической аппаратуры необходимо также учитывать
физические свойства материалов (теплопроводность, линейное
температурное расширение), а также некоторые другие
соображения технико-экономического порядка, такие, как
технология изготовления аппаратуры, дефицитность и
стоимость материала, наличие стандарта или утвержденных
технических условий на его поставку, освоенность мате^
риала промышленностью и др.
Создаваемая конструкция химической аппаратуры
должна быть не только технически совершенной,
отвечающей всем требованиям современного уровня
машиностроения, но и технологичной в изготовлении,
экономичной. Так как стоимость изделия в значительной мере
определяется стоимостью примененных для его
изготовления материалов, то при всех прочих равных условиях
предпочтение должно быть отдано более дешевым и менее
дефицитным материалам.
В химическом аппаратостроении основным способом^
выполнения металлических неразъемных соединений
является сварка и в ряде случаев пайка. Хорошая
свариваемость металлов является одним из основных и
необходимых условий, определяющих пригодность материала для
создаваемой конструкции. Необходимо также стремиться
к максимально возможному, без ущерба для конструкции,
сокращению номенклатуры применяемых марок материалов
и типоразмеров.
Аппаратуру не рекомендуется изготовлять целиком
из дорогостоящих и дефицитных материалов. Технико-
экономическая нецелесообразность применения
монолитных толстолистовых высоколегированных сталей и
цветных металлов не вызывает сомнения. Коррозии обычно
подвержена лишь внутренняя поверхность аппаратов.
Для обеспечения амортизационного срока службы
аппарата достаточен слой коррозионностойкого металла
толщиной в несколько миллиметров. Таким образом,
представляется целесообразным изготовлять аппаратуру для
активных коррозионных сред из двухслойного проката,
облицовочный слой которого может быть выполнен из
требуемого коррозионностойкого металла или сплава.
Например, вместо монолитной толстолистовой
нержавеющей стали Х18Н10Т или Х17Н13М2Т, целесообразно
применять двухслойную листовую сталь ВМСт.ЗспН-
+Х18Н10Т или 20К+Х17Н13М2Т.
В настоящее время металлургической
промышленностью освоен ряд новых марок высоколегированных
сталей с малым содержанием никеля, которые и
рекомендуется применять в химическом аппаратостроении в
качестве заменителей дефицитных хромоникелевых сталей
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К. МАТЕРИАЛАМ ХИМИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ
11
типа 18—8 или сталей с большим содержанием никеля.
К таким сталям относятся 0Х21Н5Т, 1Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х14П4НЗТ и др.
Для активных коррозионных сред наиболее
целесообразно изготовление химической аппаратуры из
неметаллических материалов: природных кислотоупоров,
керамики, фарфора, стекла, углеграфитовых материалов,
пластических масс (фаолита, полиэтилена, винипласта
и др.) или из углеродистой стали, покрытой
кислотостойкими эмалями, резиной или пластмассами (для
соответствующих сред, давления и температуры).
Химическую аппаратуру на среднее давление для
некоррозионных сред целесообразно изготовлять из
высокопрочных марок низколегированных сталей, применение
которых обеспечивает сокращение массы конструкции
на 20 — 30% по сравнению с углеродистыми сталями.
В первом разделе «Справочника» (гл. 1—9)
приводятся данные о материалах, преимущественно
применяемых в химическом аппаратостроении. Число
рекомендуемых марок металлических и неметаллических
конструкционных материалов сведено до минимума, а
рекомендуемый сортамент листового и сортового проката, труб и
других полуфабрикатов в значительной мере ограничен,
что согласуется с практикой ведущих заводов химического
машиностроения и основными направлениями при
нормализации конструкционных материалов.
Таким образом, при конструировании химической
аппаратуры к конструкционным материалам должны
предъявлять следующие основные требования:
1) достаточная общая химическая в коррозионная
стойкость материала в агрессивной среде с заданными
концентрацией, температурой и давлением, при которых
осуществляется технологический процесс, а также
стойкость против других возможных видов коррозионного
•разрушения (межкристаллитная коррозия,
электрохимическая коррозия сопряженных металлов в электролитах,
коррозия под напряжением и др.);
2) достаточная механическая прочность при заданных
давлении и температуре технологического процесса, с
учетом специфических требований, предъявляемых при
испытании аппаратов на прочность, герметичность и т. п. и
в эксплуатационных условиях при действии на аппараты
различного рода дополнительных нагрузок (ветровая
нагрузка, прогиб от собственного веса и т. д.);
3) наилучшая способность материала свариваться
с обеспечением высоких механических свойств сварных
соединений и коррозионной стойкости их в агрессивной
среде, обрабатываться резанием, давлением, подвергаться
сгибу и т. п.; Г
4) низкая стоимость материала, недефицитность и
освоенность ее промышленностью. Необходимо стремиться
применять двухслойные стали, неметаллические
материалы, стали с покрытиями из неметаллических
материалов. Номенклатура применяемых материалов как по
наименованию, маркам, так и по сортаменту должна быть
минимальной с учетом ограничений, предусматриваемых
ведомственными нормалями и действующими на заводах-
изготовителях инструкциями.
ГЛАВА 2
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
2.1. ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ,
ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПРИМЕНЯЕМЫЕ
В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Стали углеродистые (обыкновенного качества),
низколегированные конструкционные (углеродистые
качественные, легированные), высоколегированные (корро-
зионностойкие, жаростойкие и жаропрочные), чугуны
(серые, щелочестойкие) и сплавы со специальными
свойствами являются основными конструкционными
материалами для сварной, кованой и литой химической
аппаратуры самых различных классов, типов и
химико-технологического назначения.
В табл. 2.1—2.7 приводятся рекомендации по выбору
марок черных металлов и сплавов для сварной, кованой
и литой химической аппаратуры соответственно ее
назначению и рабочим параметрам технологического процесса
(давление, температура), а также для трубопроводов
химических производств. При выборе черных металлов
и сплавов для агрессивных сред необходимо дополнительно
учитывать коррозионную стойкость их в заданной среде
(см. рекомендации в гл. 9).
Таблица 2./
Стали, рекомендуемые для сварной аппаратуры и для трубопроводов низкого и среднего давлений
химических производств [30, 36, 37, 40, 41, 42, 111, 138, 164, 209, 210]
Марка
(ГОСТ, ТУ)
ВМСт.Зкп
(ГОСТ 380—60)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
С
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 501—58)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 500—58)
Сталь сортовая
(ГОСТ 535—58)
Трубы
электросварные прямо-
шовные
(ГОСТ 10706—63,
гр. А)
Условия при
ния
W °с
таль углероди
От 10
до 200
От 201
до 350
От +9
до —15
От 10
до 200
От 201
до 350
От +9
до —15
мене-
Мн/м',
не
более
Виды испытаний материала
стая обыкновенного качества
1,6
0,07
1,6
0,07
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 380—60
полистно
Те же и дополнительно на
ударную вязкость после
механического старения по
ГОСТу 7268—67 полистно
Те же и дополнительно на
ударную вязкость при
температуре —15° С
По ГОСТу 10706—63 гр. А
и гидроиспытание каждой
трубы давлением, равным 1,5
рабочего давления.
Проверка механических
свойств сварного соединения
у 10% труб одной партии
согласно п. 72 нормали
МН 72—62.
Просвечивание сварного
шва каждого корпуса,
изготовленного из
электросварных труб, согласно п. 275
нормали МН 72—62
Те же и дополнительно
каждая труба проверяется
на ударную вязкость после
механического старения по
ГОСТу 7268—67
Те же. и дополнительно
каждая труба проверяется
на ударную вязкость при
температуре —15° С
Примерное назначение
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали,
изготовляемые из листовой стали
толщиной ^16 мм, для
аппаратуры, не имеющей
внутренней жароупорной
футеровки; детали внутренних
устройств аппаратов; плоские
фланцы для трубопроводов
Обечайки корпусов, люков
и лазов аппаратов, патрубки
и другие детали,
изготовляемые из труб; трубопроводы
химических производств
ЧВРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
1»
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ. ТУ)
ВМСт Зсп
(ГОСТ 380—60)
Ст Зсп
НГ—)
ВМСт Зсп
(ГОСТ 380—60)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 501—58)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 500—58)
Сталь сортовая
(ГОСТ 535—58)
Сталь
толстолистовая толщиной
62—160 мм
Трубы
электросварные прямо-
шовные
(ГОСТ 10706—63,
гр А)
Условия
применения
*ст- °С
От 0
до 200
От 201
до 400
От 401
до 425
От —21
до —40
От —40
до +425
От —20
до +350
От 351
до 400
От 401
до 425
От —21
до —40
Мн/м*,
не
более
5
1,6
Виды испытаний материала
На растяжение, холодный
загиб и ударную вязкость
по ГОСТу 380—60 от партии
проката
На растяжение, холодный
загиб и ударную вязкость
после механического
старения по ГОСТу 380—60 от
партии проката
Те же, но полистно или
для каждого прутка
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
при температуре —40° С
полистно или для каждого
прутка
На растяжение, холодный
загиб и на ударную
вязкость при нормальной
температуре и при температуре
40° С по С™62 26 62
полистно
По ГОСТу 10706—63,
гр А и гидроиспытание
каждой трубы давлением,
равным 1,5 рабочего давления.
Проверка механических
свойств сварного соединения
у 10% труб одной партии
согласно п 72 нормали
МН 72—62
Просвечивание сварного
шва каждого корпуса,
изготовленного из
электросварных труб, согласно п 275
нормали МН 72—62
Те же, но проверка
механических свойств сварного
соединения производится для
каждой трубы
Те же и дополнительно
проверка механических
свойств основного металла
для каждой трубы
Те же и дополнительно
проверка ударной вязкости
основного меаалла и
сварного шва при температуре
—40° С
Примерное назначение
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали аппаратов;
плоские фланцы для
трубопроводов
Обечайки корпусов,
люков и лазов аппаратов,
патрубки и другие детали,
изготовляемые из труб;
трубопроводы химических
производств
14
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В'ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
П олуфабрнкаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Ру,
Ми/л».
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
ВМСт.бсп
(ГОСТ 380—60)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 500—58)
(™iv
Сталь
толстолистовая толщиной
62—160 мм
(СП»»
•№•№
5—62^
От —20
до +400
От 401
до 425
От —21
до —30
От —20
до +425
Сталь сортовая
(ГОСТ 535—58)
BM.Gr.5cn
(ГОСТ 380—60)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП25)
От —20
до +400
От —21
до —30
От —20
до +400
От —21
до —30
На растяжение,
холодный загиб и на ударную
вязкость по ГОСТу 380—60 от
партии проката
Те же, но полистно
Те же и дополнительно на
ударную вязкость при
температуре —30° С полистно
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
при нормальной
температуре и при температуре —30° С
СТУ62П. ео
по —т-j— 26—62 полистно
На растяжение, холодный
загиб и ударную вязкость
по ГОСТу 380—60
Те же и дополнительно на
ударную вязкость при
температуре —30° С для каждого
прутка
Фланцы, трубные
решетки и другие детали
аппаратов, не требующие сверки;
свободные и резьбовые
фланцы трубопроводов
Валы мешалок, оси и
другие детали внутренних
устройств аппаратов, не
требующие сварки.
Шпильки, болты, винты
для аппаратуры
неответственного назначения
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
Те же и дополнительно на
ударную вязкость при
температуре —30° С от партии
поковок
Фланцы, трубные решетки
и другие детали, не
требующие сварки
Сталь углеродистая качественная конструкционная
10
(ГОСТ
1050—60)
Трубы
(ГОСТ 1060—53)
От —40
до +200
10
По ГОСТу 1060—53 от
партии проката
Трубные пучки витых теп-
лообменных аппаратов
10; 20
(ГОСТ
1050—60)
Трубы
(ГОСТ 550—58)
По ГОСТу 8733-
партии проката
-66 от
Трубы
(ЧМТУ/ВНИТИ
694—65)
От —40
до +450
6,4
По ЧМТУ/ВНИТИ 694-
от партии проката
-65
Трубные пучки
нормализованных кожухотруб-
ных теплообменников
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
15
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Трубы
электросварные
(ГОСТ 10705—63,
гр. А)
От —30
до +400
2,5
На раздачу,
сплющивание, бортование и загиб по
ГОСТу 10705—63 и
гидроиспытание каждой трубы
полуторным давлением от
рабочего
Трубные пучки теплооб-
менных аппаратов, трубные
секции, змеевики, патрубки
и другие детали
аппаратов, изготовляемые из труб;
трубопроводы химических
производств
От —30
до +450
Трубы стальные
бесшовные
(ГОСТы 8733—66 и
8731—66)
От 451
до 475
20
(ГОСТ
1050—60)
От —31
до —40
Трубы стальные
(МРТУ
14-4-21—67)
От —40
до +450
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 1577—53)
Сталь сортовая
(ГОСТ 1050—60)
От —30
до +450
От —31
до —40
От —30
до +450
От —31
до —40
10
По ГОСТам 8733—66 и
8731—66 с определением
предела текучести.
Гидравлическое испытание
каждой трубы; на раздачу
(для s ^ 8 мм); на
сплющивание (для s sg; 10 мм); на
загиб (по требованию
чертежа); проверка на
макроструктуру (по требованию
чертежа)
Те же, но для каждой
трубы
Трубные пучки теплооб-
менных аппаратов, трубные
секции, змеевики, патрубки
и другие детали аппаратов,
изготовляемые из труб;
трубопроводы химических
производств
Те же и дополнительно на
ударную вязкость при
температуре —40° С
По «МРТУ 14-4-21—67
от партии проката
Трубопроводы
ских производств
химиче-
На растяжение и холод-
дый загиб по ГОСТу 1577—53
полистно
Те же и дополнительно на
ударную вязкость при
температуре —40° С
Плоские фланцы аппаратов
и трубопроводов, трубные
решетки и другие детали;
днища плоские и
штампованные отбортованные
для трубопроводов
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
1050—60 от партии проката
Те же и дополнительно на
ударную вязкость при
температуре —40° С
Фланцы воротниковые шту'
церов аппаратов и
трубопроводов Dy :g: 80 мм и на
2,5 Мн1мг.
Ру
Детали внутренних
ройств аппаратов
уст-
<6
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИ»
Продолжение табл. 2J
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
V
Мн/м*,
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр II—КП22)
От —30
до +450
0,07
От —31
до —40
20
(ГОСТ
1050—60)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр IV—КП22)
Штамповки из
трубных заготовок
(МН 2921—62)
Поковки
(ГОСТ 8479—57
гр IV—КП25)
25, 30
(ГОСТ
1050—60)
Сталь сортовая
круглая и
шестигранная
(ГОСТ 1050—60)
Поковки
(ГОСТ 8479—57
гр. IV—КП28)
35
(ГОСТ
1050—60)
Сталь сортовая
круглая и
шестигранная
(ГОСТ 1050—60)
От —30
до +450
От —31
до —40
От —30
до +450
От —31
до —40
От —30
до +450
От —30
до +375
10
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. II от партии поковок
Те же и дополнительно на
ударную вязкость при
температуре —40° С
На растяжение с
определением о>, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок.
Ультразвуковая
дефектоскопия (по требованию
чертежа)
Фланцы воротниковые
корпусов и штуцеров аппаратов
Фланцы воротниковые
для трубопроводов Dy >
> 80 мм на ру ^ 2,5 Мн/м2
и Dy > 20 мм на ру >
> 2,5 Мн1м2
Те же и дополнительно на
ударную вязкость при
температуре —40° С
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ 3024—56
от партии трубных заготовок
Те же и дополнительно на
ударную вязкость при
температуре —40е С
Отводы крутоизогнутые и
переходы для трубопроводов
химических производств
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр IV от партии поковок
Трубные решетки, кованые
резьбовые фланцы и другие
высоконагруженные детали
аппаратов
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
1050—60 от партии проката
Гайки для аппаратов и
и трубопроводов
ответственного назначения
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
Зубчатые колеса,
закаленные втулки и цапфы и
другие детали, подверженные
высокой удельной нагрузке
на смятие и срез
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
1050—60 от партии проката
Штифты, упорные винты,
гайки для аппаратов и
трубопроводов ответственного
назначения
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
17
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
40
(ГОСТ
1050—60)
15К, 20К
(ГОСТ
5520—62)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Поковки
(ГОСТ 8479—57
гр. IV—КП28)
Сталь сортовая
круглая и
шестигранная
(ГОСТ 1050—60)
Сталь листовая
(ГОСТ 5520—62)
Условия
применения
гст- и
От —30
до +200
От —20
до +200
От 201
до 400
От —20
до +200
От 201
до 475
От —21
до —40
Мн/м*.
не
более
10
5
10
Виды испытание материала
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу
8479—57, гр. IV от партии
поковок
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
1050—60 от партии проката
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
по ГОСТу 5520—62 от
партии проката
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
после механического
старения по ГОСТу 5520—62 от
партии проката
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
по ГОСТу 5520—62 полистно
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
после механического
старения по ГОСТу 5520—62
полистно
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
при температуре —40° С по
ГОСТу 5520—62 полистно
Примерное назначение
Зубчатые колеса, валы,
оси, кованые фланцы,
закаленные цапфы и другие
детали, подверженные высокой
удельной нагрузке на
смятие и срез
Упорные винты, штифты,
шпонки, болты и шпильки
для аппаратов и
трубопроводов ответственного
назначения
Обечайки, днища,
плоские фланцы корпусов
аппаратов, штуцеров и
трубопроводов, трубные решетки теп-
лообменных аппаратов и
другие детали аппаратов
ответственного назначения
Сталь низколегированная
16ГС (ЗН),
09Г2С (М)
(ГОСТ
5520—62)
Сталь»листовая
(ГОСТ 5520—62)
От —40
до +400
От 401
до 475
5
10
По ГОСТу 5520—62 от
партии проката
По ГОСТу 5520—62
полистно
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
после механического
старения по ГОСТу 5520—62
полистно
Обечайки, днища, плоские
фланцы корпусов аппаратов,
штуцеров и трубопроводов,
трубные решетки теплооб-
менных аппаратов и другие
детали аппаратов
ответственного назначения
Дащинский и Р Толчинский
18
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл 2 1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
"V
Р,
Мн]м*,
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
09Г2С (М)
(ГОСТ
5520—62)
Сталь листовая
(ЧМТУ
1-172—67)
Трубы бесшовные
(ЧМТУ/
УкрНИТИ 574—64)
10Г2С1 (МК)
(ГОСТ
5520—62)
10Г2
(ГОСТ
4543—61)
Сталь листовая
(ГОСТ 5520—62)
Сталь листовая
(ГОСТ 1577—53)
Трубы
(ГОСТ 8733—66)
От —41
до —70
От
до
-40
-475
От
до
-40
200
10
Трубы
(ГОСТы 8733—66
и 8731-66)
Трубы
(ГОСТ 550-58)
Поковки
(ГОСТ 8479—57
гр. IV—КП22)
От —41
до —70
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
при температуре —70° С по
ЧМТУ 1-172—67 полистно
По ЧМТУ/Укр.НИТИ
574—64 от партии проката
По ГОСТу 5520—62
полистно. Для температур свыше
400° С дополнительно на
ударную вязкость после
механического старения
По ГОСТу 1577—53
полистно Для температур
свыше 400° С дополнительно на
ударную вязкость после
механического старения
По ГОСТу 8733—66 и
дополнительно гидроиспытание
каждой трубы, испытание
на раздачу по нормам для
труб из стали 20 (ГОСТ
8733—66)
По ГОСТам 8733—66 и
8731—66 и дополнительно
на ударную вязкость при
температуре —70° С от
партии проката
По ГОСТу 550—58 и
дополнительно на ударную
вязкость при температуре
—70° С от партии проката
На растяжение с
определением 0Г, ударную вязкость
при температуре —70° С и
на твердость по Бринелю по
ГОСТу 8479—57, гр. IV от
партии поковок.
Ультразвуковая
дефектоскопия и проверка на
отсутствие флокенов (по
требованию чертежа)
Обечайки, днища, плоские
фланцы корпусов аппаратов,
штуцеров и трубопроводов,
трубные решетки теплооб-
менных аппаратов и другие
детали аппаратов
ответственного назначения
Патрубки штуцеров
аппаратов. Трубопроводы
химических производств
Обечайки, днища, плоские
фланцы корпусов аппаратов,
штуцеров и трубопроводов,
трубные решетки
теплообмен ных аппаратов и другие
детали аппаратов
ответственного назначения
Трубные пучки витых теп-
лообменных аппаратов
Трубные пучки теплооб-
менных аппаратов, трубные
секции, патрубки штуцеров
и другие детали аппаратов
ответственного назначения;
трубопроводы химических
производств
Фланцы воротниковые
корпусов и штуцеров аппаратов
ответственного назначения и
фланцы воротниковые
трубопроводов. Поковки
должны быть в состбянии
нормализации
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
19
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
П олуфа брй к аты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Ру,
Мн/м*
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
10Г2
(ГОСТ
4543—61)
Штамповки из
трубных
заготовок по
МН 2921—62
От
до
-4.1
-70
10
На растяжение, ударную
вязкость при температуре
—70° С и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ 3024—56
от партии трубных
заготовок
Крутоизогнутые отводы и
переходы для
трубопроводов химических производств
Сталь легированная
20 X
(ГОСТ
4543—61)
12МХ
(ГОСТ
10500—63)
12МХ
(ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
957—63)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП60А)
Сталь листовая
толщиной 4—60 мм
(ЧМТУ 5759—57)
Сталь листовая
толщиной
20—125 мм
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
957—63)
От —40
до +450
От —40
до +540
12ХМ
(ЧМТУ
5759—57)
Сталь листовая
толщиной
4—60 мм
(ЧМТУ 5759—57)
12ХМ
(ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
957—63)
Сталь листовая
толщиной
20—125 мм
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
957—63)
15ХМ
(ГОСТ
4543—61)
12Х1МФ
(ГОСТ
10500—63)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV— КП28С)
Трубы
(ГОСТ 550—48)
Трубы
(МРТУ
14-4-21—67)
От —40
до +560
От —40
до +450
От 451
до 560
10
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
На растяжение, холодный
загиб и ударную вязкость
по ЧМТУ 5759—57 полистно
На растяжение, холодный
загиб и ударную вязкость по
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 957—63
полистно
На растяжение, холодный
загиб и ударную вязкость по
ЧМТУ 5759—57 полистно
На растяжение, холодный
загиб и ударную вязкость
по ЧМТУ/ЦНИИЧМ 957—63
полистно
Стяжные кольца
плавающих головок теплообменных
аппаратов и подогревателей
Обечайки, днища, фланцы,
трубные решетки и другие
детали нефтехимической
аппаратуры ответственного
назначению
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57.
гр. IV от партии поковок
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 550—58
от партии проката
По МРТУ 14-4-21-
от партии проката
-67
Воротниковые фланцы
корпусов и штуцеров
аппаратов, трубные решетки
и другие детали химической
аппаратуры
Трубные пучки, змеевики,
патрубки и другие детали
аппаратов, изготовленные
из труб.
Трубопроводы химических
производств. Отводы гнутые
и сварные из секторов,
штуцеры, тройники сварные для
трубопроводов
20
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Ру,
Мн°м'.
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
12Х1МФ
(ГОСТ
10500—63)
50ХФА
(ГОСТ
2052—53)
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
Сталь сортовая
(ГОСТ 10500—63)
От —40
до +560
10
Поковки
(МТУ 13—60,
КП25)
Проволока
(ГОСТ 3704—47)
От
до
-100
-420
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю до ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1307—65 от
партии трубных заготовок
Крутоизогнутые отводы и
переходы для
трубопроводов химических производств
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
10500—63 от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю от партии поковок
На растяжение и на
твердость по Роквеллу по ГОСТу
3704—47 от партии
проволоки
Детали внутренних
устройств аппаратов
Тройники и штуцера для
трубопроводов химических
производств
Пружины и другие высо-
конагруженные детали
аппаратов
Сталь высоколегированная коррозионностоикая, жаростойкая и жаропрочная
Х5
(ГОСТ
5632—61)
Сталь даястоли-
етовая
(ЧМТУ
1-414—68)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Трубы
(ГОСТ 550—58)
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
Поковки
по Н 911—59
От —40
до +425
10
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
по ЧМТУ 1-414—68 поли-
стно
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали аппаратуры,
работающей в
серосодержащих средах. Сварные из
листовой стали штампованные
крутоизогнутые отводы,
переходы и тройники для
трубопроводов, работающих в
в серосодержащих средах
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 550—58
от партии проката
Трубные пучки, змеевики,
патрубки и другие детали
аппаратуры, работающей в
серосодержащих средах.
Трубопроводы, отводы,
гнутые из труб и сваренные
из секторов, тройники
сварные из труб для
трубопроводов, работающих в
серосодержащих средах
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 1044—63
от партии трубных заготовок
Крутоизогнутые отводы и
переходы для
трубопроводов, работающих в
серосодержащих средах
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
Тройники и штуцера для
трубопроводов, работающих
в серосодержащих средах
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
21
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ. ТУ)
Условия
применения
V
Мн]мг.
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
1Х8ВФ
(ГОСТ
5632—61)
Сталь
толстолистовая
(ЧМТУ
1-414—68)
Х5М
(ГОСТ
5632—61)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр А)
От —40
до +550
Х5М; Х5ВФ
(ГОСТ
5632—61)
Сталь сортовая
(ГОСТ 10500—63)
Х8
(МРТУ
2-04-8—62
Трубы
(МРТУ
2-04-8—62)
Х5М
(ГОСТ
5632—61)
Х5ВФ
(ГОСТ
5632—61)
1Х8ВФ
(ГОСТ
5632-61)
Х5М
(ГОСТ
5632-61)
Трубы
(ГОСТ 550—58)
Трубы
(ГОСТ 550—58)
Трубы
(ЧМТУ/ВНИТИ
623—64)
Трубы со
специальной
термообработкой
(ЧМТУ/Укр.
НИТИ 539—64)
Х5М; Х5ВФ;
1Х8ВФ
(ГОСТ
5632—61)
Х5М, Х5ВФ
(ГОСТ
5632—61)
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
Поковки
по НЭП—59
От —40
до +420
От —40
до +550
10
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
по ЧМТУ 1-414—68 отпар-
тии проката
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
по ГОСТу 7350—66 от
партии проката
На растяжение, ударную
вязкость, горячую осадку
и на длительную прочность
по ГОСТу 10500—63 от
партии проката
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 550—58,
на раздачу и сплющивание
по МРТУ 2-04-8—62 от
партии проката
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 550—58
от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 550—58,
на раздачу и на
сплющивание по ЧМТУ/ВНИТИ
623—64 от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 550—58
от партии проката
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали аппаратуры,
работающей в
серосодержащих средах.
Фланцы плоские,
сваренные из листовой стали,
штампованные крутоизогнутые
отводы, переходы и тройники
для трубопроводов,
работающих в серосодержащих
средах
Трубные пучки
нормализованных кожухотрубных
теплообменных аппаратов,
работающих в
серосодержащих средах
Змеевики, патрубки
штуцеров и другие детали
аппаратуры, работающей в
серосодержащих средах.
Трубопроводы, отводы,
гнутые из труб и сварные из
секторов, тройники,
сваренные из труб для
трубопроводов, работающих в
серосодержащих средах
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1044—63
или по ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1153—64 от партии трубных
заготовок
Крутоизогнутые отводы
и переходы для
трубопроводов, работающих в
серосодержащих средах
На растяжение с
определением ав, от, б и t|), на
ударную вязкость и на твердость
по Бринелю по ГОСТу
8479—57, гр. IV от партии
поковок
Тройники и штуцера Для
трубопроводов,
работающих в серосодержащих
средах. Поковки должны быть
в улучшенном или
отожженном состоянии (состояние
металла указывается на
чертежах)
22
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
0X13
(ГОСТ
5632—61)
1X13, 2X13,
3X13
(ГОСТ
5632—61)
1X13
(ГОСТ
5632—61)
0Х17Т
(ГОСТ
5632—61)
П олуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр. II—а)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр. А)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Трубы
(ГОСТы 9940—62 и
9941—62)
Трубы
(ГОСТ 9941—62)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV— КП40А)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП40А)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр II—а)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр. А)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Условия
применения
'cm' ^
От —40
до +540
ОтО
до +540
От —40
до +540
ОтО
до 540
От 0
до 700
Мн/м*
не
более
0,07,
6,4
10
6,4
0,07
Виды испытаний материала
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 5582—61
от партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную -осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии проката
По ГОСТу 9941—62 от
партии проката.
Гидравлическое испытание каждой
трубы
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 5582—61
от партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
Примерное назначение
Тарелки
ректификационных колонн и другие мало-
нагруженные детали
внутренних устройств сварной
химической аппаратуры, не
подлежащей контролю Гос-
гортехнадзора и
предназначенной для работы с
горячими серосодержащими
средами
Детали внутренних
устройств аппаратов того же
назначения
Переливные патрубки
тарелок ректификационных
колонн и другие детали
внутренних устройств аппаратов
Трубные пучки теплооб-
менной аппаратуры
(содержание серы в стали, не более
0,02%)
Трубные решетки,
крышки плавающих головок теп-
лообменных аппаратов и
другие детали, не
подвергающиеся сварке
Валы перемешивающих
устройств, оси, болты,
шпильки, гайки и другие
детали, не подвергающиеся
сварке, для химической
аппаратуры, работающей с
горячими сернистыми
продуктами
Трубные решетки,
крышки плавающих головок теп-
лообменных аппаратов и
другие детали, не
подвергающиеся сварке
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали химической
аппаратуры, не
подвергающейся действию ударных
нагрузок и не подлежащей
контролю Госгортехнадзора,
применяемой в производствах
азотной кислоты средней
концентрации, азотных
удобрений при переработке
нефти, пищевых продуктов и
в других производствах
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
23
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ. ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ,ТУ)
Условия
применения
Мн/мг
не
более
Виды Испытаний материала
Примерное назначение
0Х17Т
(ГОСТ 5632-61)
Х17
(ГОСТ
5632—61)
Трубы
(ГОСТы 9940—62 и
9941—62)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61
гр. II—а)
Х25Т
(ГОСТ
5632—61)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр А)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Х28
(ГОСТ
5632-61)
Х28АН
(ГОСТ
5632—61)
Трубы
(ГОСТы 9940—62 и
9941—62)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр. II—а)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Трубы
(ГОСТ 9940—62)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр. II—а)
Сталь
толстолистовая
(ЧМТУ 5790—57)
От 0
до 700
0,07
От О
до 600
От О
до 400
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 5582—61
от партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии
проката
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 5582—61
от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
По ГОСТу 9940—62 от
партии проката
На растяжение и холодный
загиб по ГОСТу 5582—61
от партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ЧМТУ 5790—57
от партии проката
Трубопроводы
химических производств
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали аппаратов,
не подвергающихся действию
ударных нагрузок и не
подлежащих контролю Госгор-
технадзора,
предназначенных для работы со средами
средней агрессивности,
преимущественно для растворов
гипохлорита натрия,
дымящейся азотной и фосфорной
кислот различных
концентраций при температуре
гс:70о С и уксусной кислоты
при температуре ^40° С
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали аппаратов,
не подвергающихся при
высокой температуре действию
постоянных и переменных
нагрузок, не подлежащих
контролю Госгортехнадзо-
ра и предназначенных для
работы с жидкими и
газообразными агрессивными
средами
Обечайки, днища и
другие детали сварной
аппаратуры, предназначенной для
работы с азотной,
фосфорной и уксусной кислотами
при различных
температурах вплоть до кипения, а
также для аппаратуры
пищевой промышленности,
работающей со средами
средней агрессивности
24
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТССТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Х28Н4
(ЧМТУ
5790—57)
1Х17Н2
(ГОСТ
5632—61)
Х16Н6
(ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
822—62)
Х16Н6
(ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
876—63)
Х16Н6
(ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
1088—64)
06НЗ
(ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
1063—63)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Сталь
толстолистовая
(ЧМТУ 5790—57)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр. II—а)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр. А)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Сталь
тонколистовая
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
822—62)
Сталь
толстолистовая
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
876—63)
Прутки
горячекатаные и кованые
и поковки
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1088—64)
Сталь
толстолистовая
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1063—63)
Условия
применения
lcm' ^
От 0
до 700
От —70
до +450
От —196
до +600
От —196
до +300
Мн/м*,
не
более
0,07
10
Виды испытаний материала
На растяжение и
холодный загиб по ЧМТУ 5790—57
от партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 5582—61
от партии проката
i
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 822—62 от
партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 876—63 от
партии проката
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1088—64 от
партии прутков или поковок
На растяжение и
холодный загиб по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1063—63 от
партии проката
Примерное назначение
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали аппаратов,
не подлежащих контролю
Госгортехнадзора и
предназначенных для работы со
средами средней агрессивности .
в условиях газовой
коррозии в окислительной
атмосфере и в атмосфере топочных
газов с повышенным
содержанием серы
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали химической
аппаратуры, не
подлежащей контролю
Госгортехнадзора и предназначенной
для работы со средами
малой и средней
агрессивности
Обечайки, днища,
плоские фланцы, трубные
решетки и другие детали
химической аппаратуры,
предназначенной для работы
со средами малой и средней
агрессивности и для
низкотемпературной аппаратуры
газоразделительных
установок
Фланцы воротниковые
аппаратов и трубопроводов,
крепежные детали (болты,
шпильки, гайки) для
аппаратов того же назначения
Обечайки, днища,
плоские фланцы, трубные
решетки и другие детали
химической аппаратуры,
предназначенной для работы со
средами малой и средней
агрессивности и для
низкотемпературной аппаратуры
газоразделительных установок
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
25-
Продолжение ттбл 2 1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Ру,
Мн]мг,
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр II—а)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр А)
1Х21Н5Т
(ГОСТ
5632—61)
0Х21Н5Т
(ГОСТ
5632—61)
0Х22Н5Т
(ГОСТ
5632—61)
0X2IH5T
(ГОСТ
5632—61)
Лента стальная
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1079—64
(с изм № 1)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Трубы
электросварные
(ГОСТ 11068—64)
Трубы
(ГОСТы 9940—62 и
9941—62)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр II—а)
Сталь
толстолистовая
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1031—63)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр А)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
От
до
-100
-300
2,5
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 5582—61
от партии проката
На растяжение и холодный
загиб по ГОСТу 7350—66 от
партии проката
На растяжение и холодный
загиб по ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1079—64 от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
На сплющивание и на
загиб по ГОСТу 11068—64 от
партии труб.
Гидроиспытание каждой трубы на
давление 6 Мн/м2
На межкристаллитную
коррозию по мере
необходимости
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали химической
аппаратуры, работающей с
агрессивными средами при
производстве азотной
кислоты концентрации до 55%),
(при температуре ^55%),
контактной 98-процентной
серной кислоты (при
температуре 50—70° С),
синтетической мочевины
концентрации до 55—65% (при
температуре =^110° С), капролак-
тама, адипиновой кислоты
при температуре до 90° С,
лимонной кислоты,
термической фосфорной кислоты
и других химических про
дуктое
Трубопроводы
ских производств
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии про
ката Гидравлическое
испытание каждой трубы
Трубные пучки теплооб-
менных аппаратов, змеевики,
трубные секции, патрубки
аппаратов того же назначения.
Трубопроводы
химических производств
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 5582—61
от партии проката
На растяжение и холодный
загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали химической
аппаратуры, работающей с
агрессивными средами при
производстве азотной
кислоты концентрации до 55%
(при температуре ^55° С),
контактной 98-процентной
серной кислоты (при
температуре 50—70° С),
синтетической мочевины
концентрации до 65% (при
температуре sgl 10° С), капролактама,
адининовой кислоты при
температуре до 95° С, лимонной
кислоты, термической
фосфорной кислоты, при
селективной очистке масел
фурфуролом, карбидной пара-
финизации масел,
гидроочистке смазочных масел и при
производстве других
химических продуктов
26
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕ НИИ
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
>
Мн/м2,
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
0Х21Н5Т
(ГОСТ
5632—61)
1X21Н5Т
(ГОСТ
5632—61)
0Х21Н5Т
(ГОСТ
5632—61)
Трубы
электросварные
(ГОСТ 11068—64)
Трубы
(ГОСТы 9940—62 и
9941—62)
Трубы
(ЧМТУ/Укр.
НИТИ 343—61)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр. А)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350-
гр. А)
-66,
1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т
(ГОСТ
5632—61)
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
0Х21Н6М2Т
(ГОСТ
5632—61)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр. II—а)
Сталь
толстолистовая
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1031—63)
Сталь толстоли
стовая
(ГОСТ 7350
гр А)
■66,
От
до
-100
-300
2,5
На сплющивание и на
загиб по ГОСТу 11068—64 от
партии труб.
Гидроиспытание каждой трубы на
давление 6 МнЫ2.
На межкристаллитную
коррозию по мере
необходимости
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии
проката. Гидравлическое
испытание каждой трубы
На растяжение и холод^
ный загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката
На растяжение и холодный
загиб по ГОСТу 7350—66 от
партии проката
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1345—65 от
партии трубных заготовок
На растяжение и холодный
загиб по-ГОСТу 5582—61 от
партии проката
На растяжение и холодный
загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката
Трубопроводы
ских производств
Трубные пучки теплооб-
менных аппаратов, змеевики,
трубные секции, патрубки
аппаратов того же
назначения.
Трубопроводы
химических производств
Сварные из листовой
стали штампованные
крутоизогнутые отводы, переходы,
тройники и штампованные
отбортованные днища для
трубопроводов химических
производств
Крутоизогнутые отводы
и переходы для
трубопроводов химических производств
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали химической
аппаратуры, работающей с
агрессивными средами при
производстве органических
кислот: муравьиной,
уксусной, молочной, щавелевой
(концентрации ^5%) и др.,
а также фосфорной,
содержащей фтористые соединения,
борной кислоты с примесью
серной (до 1%), кремнефто-
ристоводородной (до 10%)
при температуре =^40° С.
(продолжение см. на стр. 27)
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ 27
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
0Х21Н6М2Т
(ГОСТ
5632—61)
Х14П4НЗТ
(ГОСТ
5632—61)
Х15Н9Ю
(ГОСТ
5632—6.1)
(
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Лента стальная
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
494—61)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Трубы
(ЧМТУ/Укр.
НИТИ 313—61)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр. II—а)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр. А)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр. II—а)
Сталь
толстолистовая
(ЧМТУ 5880—57)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—Ы)
Поковки
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
194—59)
КП 80
Условия
применения
t °С
Lcm* ^
От —100
до 4-300
От —196
до +300
От —196
до +500
Мн/м*
не
более
2,5
6,4
10
Виды испытаний материала
На растяжение и
холодный загиб по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 494—61 от
партии проката
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
По ЧМТУ/Укр НИТИ
313—61. Гидравлическое
испытание каждой трубы
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 5582—61
от партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
На растяжение и холодный
загиб по ГОСТу 5582—61 от
партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ЧМТУ 5880—57
от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 194—59 от
партии поковок
Примерное назначение
Сталь рекомендуется в
качестве заменителя стали
Х17Н13М2Т для
аппаратуры в производствах азотной
кислоты, капролактама,
адипиновой кислоты,
мочевины, хлористого аммония
методом выпаривания и
других химических продуктов,
при производстве
искусственного волокна при
промывке целлюлозы, для
фильтрующей аппаратуры в
условиях производства
сульфатной и сульфитной целлюлозы
Трубные пучки теплооб-
менной аппаратуры.
Трубопроводы
химических производств
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали химической
аппаратуры, работающей
при низких температурах
в установках разделения
газов методом глубокого
охлаждения, а также
аппаратуры, применяемой в пищевой,
мясо-молочной, спиртовой
и других отраслях
промышленности
Обечайки, днища.фланцы,
трубные решетки и другие
детали сварной аппаратуры,
работающей с агрессивными
средами: азотной кислотой,
щелочами и растворами
солей при тех же
концентрациях и температурах, в
которых применяется сталь
Х18Н10Т, а также
аппаратуры низкотемпературных
газоразделительных
установок
Фланцы, валы
перемешивающих устройств, оси,
болты, шпильки, гайки и
другие детали аппаратов того
же назначения,
испытывающие при работе большие
напряжения. Сталь
рекомендуется для деталей,
работающих в условиях трения
28
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Мн/мг,
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр. А)
На растяжение и холодный
загиб по ГОСТу 7350—66 от
партии проката
0Х18Н12Б
(ГОСТ
5632—61)
Трубы
(ГОСТы 9940—62 и
9941—62)
От 0
до 600
0,07
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали химической
аппаратуры, работающей со
средами, вызывающими меж -
кристаллитную коррозию
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии
проката. На межкристаллит-
ную коррозию по ГОСТу
6032—58 по необходимости
Трубные пучки, змеевики,
патрубки и другие детали
аппаратов того же
назначения.
Трубы должны быть в
термически обработанном
состоянии
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр. II—а)
На растяжение и холодный
загиб по ГОСТу 5582—61 от
партии проката. На межкри-
сталлитную коррозию по
ГОСТу 6032—58
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350
гр. А)
66,
На растяжение и холодный
загиб по ГОСТу 7350—66 от
партии проката. Намежкри-
сталлитную коррозию по
ГОСТу 6032—58
0Х18Н10Т
(ГОСТ
5632—61)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
От —196
до +600
10
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу 6032—58
Обечайки, днища, фланцы,
трубные решетки и другие
детали химической
аппаратуры, работающей со
средами, вызывающими
межкристаллитную коррозию.
Изделия, изготовленные из
этой стали должны
подвергаться стабилизирующему
отжигу
Трубы
(ГОСТы 9940—62 и
9941—62)
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии
проката, на
межкристаллитную коррозию по ГОСТу
6032—58
Трубные пучки теплооб-
менных аппаратов, трубные
секции, змеевики, патрубки
штуцеров и другие детали
аппаратов того же
назначения. Изделия из этой стали
должны подвергаться
стабилизирующему отжигу
00Х18Н10Т
(ГОСТ
11068—64);
0Х18Н10Т,
Х18Н10Т
. (ГОСТ
5632—61)
Трубы
электросварные
(ГОСТ 11068—64)
От —196
до +300
2,5
На сплющивание и на
загиб по ГОСТу 11068—64 от
партии труб.
Гидроиспытание каждой трубы на
давление 6 Мн/м2.
На межкристаллитную
коррозию по мере
необходимости
Трубопроводы
ских производств
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
29
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Рш
Мн/мг,
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр. И—а)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
П>. А)
Сталь
толстолистовая толщиной
26—75 мм
(ЧМТУ 2780—51,
с изменением № 1)
Х18Н10Т
(ГОСТ
5632—61)
От —253
до +600
10
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Трубы
(ГОСТы 9940—62 и
9941—62)
На растяжение и холодный
загиб по ГОСТу 5582—61 от
партии проката
На растяжение и холодный
загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ЧМТУ 2780—51
от партии проката. При
толщине листов 50 мм и выше —
определение предела
текучести при нормальной
температуре, причем
величина о> должна быть не менее
220 Мн/мг.
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу
6032—58.
Содержание титана в
стали оговаривается при заказе
Обечайки, днища, фланцы,
трубные решетки и другие
детали аппаратов,
работающих с агрессивными
средами, не вызывающими
межкристаллитную коррозию.
Сварные из листовой стали
штампованные
крутоизогнутые отводы, переходы,
тройники, днища (плоские и
штампованные)
отбортованные для трубопроводов
химических производств,
работающих со средами, не
вызывающими
межкристаллитную коррозию
Обечайки, днища, фланцы,
трубные решетку аппаратов,
работающих со средами,
вызывающими
межкристаллитную коррозию.
Содержание титана в ста-
л и должно быть от 6 (С—0,02)
до 0,8%. Изделия из этой
стали должны подвергаться
стабилизирующему отжигу
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
Валы перемешивающих
устройств, оси, болты,
шпильки, гайки и другие
детали аппаратов,
работающих со средами, не
вызывающими межкристаллитную
коррозию
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии
проката
Трубные пучки теплооб-
менных аппаратов, трубные
секции, змеевики, патрубки
штуцеров и другие детали
аппаратов, работающих со
средами, не вызывающими
межкристаллитную
коррозию.
Трубопроводы, отводы
гнутые из труб и сварные из
секторов, штуцера,
тройники сварные из труб для
трубопроводов, работающих со
средами, не вызывающими
межкристаллитную корро
зию.
Трубы должны быть в
термически обработанном
состоянии
30
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
°С
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Х18Н10Т
(ГОСТ
5632—61)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП20с)
От —253
до +600
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
. изготовителей
Сталь
толстолистовая толщиной
26—75 мм
(ЧМТУ 2780—51
с изменением № 1)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
От —253
до +350
Трубы
(ГОСТы 9940—62 и
9941—62)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП20с)
10
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок.
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу 6032—58
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1345—65 от
партии трубных заготовок
Фланцы воротниковые для
аппаратов и трубопроводов,
штуцера, тройники для
трубопроводов, работающих со
средами, не вызывающими
межкристаллитную
коррозию
Крутоизогнутые отводы и
переходы для трубопроводов
химических производств,
работающих со средами, не
вызывающими
межкристаллитную коррозию
На растяжение и
холодный загиб по ЧМТУ 2780—51
от партии проката.
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу 6032—58
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и холод-;
ную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката.
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу 6032—58
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии
проката. На
межкристаллитную коррозию по ГОСТу
6032—58
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок.
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу 6032—58
Обечайки, днища, фланцы,
трубные решетки аппаратов,
работающих со средами,
вызывающими
межкристаллитную коррозию
Валы перемешивающих
УСТРОЙСТВ, ОСИ, бОЛТЫ, ШПИЛЬ;
ки, гайки и другие детали
аппаратов, работающих со
средами, вызывающими меж-
кристаллитную коррозию '
Трубные пучки теплооб-
менных аппаратов, трубные
секции, змеевики, патрубки
штуцеров и другие детали
аппаратов, работающих со
средами, вызывающими
межкристаллитную
коррозию.
Трубопроводы, отводы
гнутые и сварные из
секторов, штуцера, тройники
сварные из труб для
трубопроводов, работающих со
средами, вызывающими
межкристаллитную коррозию
Фланцы воротниковые для
аппаратов и трубопроводов,
штуцера, тройники для
трубопроводов, работающих со
средами, вызывающими
межкристаллитную коррозию
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
31
Продолжение табл 2 I
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Мн/м*.
не
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Х18Н10Т
(ГОСТ
5632—61)
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
0Х17Н13М2Т
(ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
222—59)
Сталь
толстолистовая толщиной
5—90 мм
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
222—59)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр. II—а)
Х17Н13М2Т
(ГОСТ
5632—61)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр. А)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Трубы
электросварные
(ГОСТ 11068—64)
От —253
до +350
От —253
до +700
10
2,5
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1345—65 от
партии трубных заготовок
Крутоизогнутые отводы и
переходы для
трубопроводов химических производств,
работающих со средами,
вызывающими межкристал-
литную коррозию
На растяжение и холодный
загиб по ЧМТУ/ЦНИИЧМ
222—59 полистно.
Испытание на межкри-
сталлитную коррозию по
необходимости
Обечайки, днища, фланцы,
трубные решетки и другие
детали аппаратов,
работающих со средами повышенной
и высокой агрессивности
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 5582—61
от партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката.
Испытание на межкри-
сталлитную коррозию по
необходимости
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали аппаратов,
работающих с кипящей
сернистой кислотой, фосфорной,
муравьиной и уксусной
кислотами и с другими средами
средней и повышенной
агрессивности.
Сварные из листовой стали
штампованные
крутоизогнутые отводы, переходы,
тройники, днища (плоские
и штампованные)
отбортованные для трубопроводов
химических производств,
работающих со средами
повышенной и высокой
агрессивности
Фланцы воротниковые
штуцеров аппаратов и трубо-
бопроводов, болты, шпильки,
гайки и другие детали
внутренних устройств аппаратов
того же назначения
На сплющивание и на
загиб по ГОСТу 11068—64 от
партии труб.
Гидроиспытание каждой трубы на
давление 6 МнАи2.
На межкристаллитную
коррозию по мере
необходимости
Трубопроводы
ских производств
химиче-
32
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
•
Х17Н13М2Т
(ГОСТ
5632—61)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Трубы
(ГОСТы 9940—62 и
9941—62)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП22с)
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр.А)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Трубы
электросварные
(ГОСТ 11068—64)
Условия
применения
W °с
От —253
до +700
От —253
до +600
Ру,
Мн'м*,
не
более
10
2,5
Виды испытаний материала
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии проката.
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу 6032—58
по необходимости
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок.
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу 6032—58
по необходимости
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1345—65 от
партии трубных заготовок
На^растяжение и
холодный загиб по ГОСТу
7350—66 полистно
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката.
Испытание на
межкристаллитную коррозию по
необходимости
На сплющивание и на
загиб по ГОСТу 11068—64 от
партии труб.
Гидроиспытание каждой трубы на
давление 6 Мн/м2.
На межкристаллитную
коррозию по мере
необходимости
Примерное назначение
Трубные пучки теплооб-
менных аппаратов, трубные
секции, змеевики, патрубки
штуцеров и Другие детали
аппаратов того же назначения.
Трубопроводы, отводы
гнутые и сварные из секторов,
штуцера, тройники сварные
из труб для трубопроводов,
работающих со средами
средней и высокой агрессивности.
Трубы должны быть в
термически отработанном
состоянии
Фланцы воротниковые
для аппаратов и
трубопроводов, штуцера и тройники для
трубопроводов, работающих
со средами средней и
высокой агрессивности
Отводы крутоизогнутые и
переходы для
трубопроводов, работающих со
средами средней и высокой
агрессивности
Обечайки, днища, фланцы,
трубные решетки и другие
детали аппаратов,
работающих с горячими растворами
белильной извести,
сульфитного щелока и с другими
средами высокой
агрессивности
Фланцы воротниковые
штуцеров аппаратов и
трубопроводов и другие детали
внутренних устройств
аппаратов того же
назначения
Трубопроводы
химических производств
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
33
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
0Х17Н16МЗТ
(ГОСТ
5632-61)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр. II—а)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр. А)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Трубы
(ГОСТы 9940—62 и
9941—62)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП22с)
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
Условия
применения
'cm' *-
От —253
до +450
"у.
Мн/мг,
не
более
10
Виды испытаний материала
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 5582—61
по ГОСТу или 7350—66 по-
листно.
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу 6032—58
по необходимости
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката.
Испытание на
межкристаллитную коррозию по
необходимости
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии
проката.
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу 6032—58
по необходимости
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость
по Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1345—65 от
партии трубных заготовок
Примерное назначение
Обечайки, днища, фланцы
и другие детали аппаратов,
работающих со средами
повышенной и высокой
агрессивности.
Сварные из листовой стали
штампованные
крутоизогнутые отводы, переходы,
тройники, днища (плоские и
штампованные)
отбортованные для трубопроводов
повышенной и высокой
агрессивности
Фланцы воротниковые
штуцеров аппаратов и
трубопроводов, болты,
шпильки, гайки и другие детали
внутренних устройств
аппаратов того же назначения
Трубные пучки теплооб-
менных аппаратов, трубные
секции, змеевики, патрубки
штуцеров и другие детали
аппаратов того же
назначения.
Трубопроводы, отводы,
гнутые и сварные из
секторов, штуцера, тройники,
сварные из труб, для
трубопроводов, работающих со
средами повышенной и
высокой агрессивности.
Трубы должны быть в
термически обработанном
состоянии
Фланцы воротниковые
для аппаратов и
трубопроводов, штуцера и тройники
для трубопроводов,
работающих в средах повышенной
и высокой агрессивности
Отводы крутоизогнутые
и переходы для
трубопроводов, работающих в средах
повышенной и высокой
агрессивности
3 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
34
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ,ТУ)
Х23Н18
(ГОСТ
5632—61)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр. А)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП22с)
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
Трубы
(ГОСТы 9940—62
и 9941—62)
Условия
применения
t °С
От —40
до +800
,
рУ.
Мн/м*,
не
более
6,4
Виды испытаний материала
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката.
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу 6032—58
по необходимости
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок.
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу 6032—58
по необходимости
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость
по Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1345—65 от
партии трубных заготовок
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии
проката.
На межкристаллитную
коррозию по ГОСТу 6032—58
по необходимости
Примерное назначение
Сварные из листа
штампованные крутоизогнутые
отводы, переходы, тройники,
днища (плоские и
штампованные) отбортованные для
трубопроводов химических ;
производств для
агрессивных сред при высоких
температурах и умеренных
нагрузках.
Детали печей пиролиза,
подверженные умеренной
нагрузке
Детали печей пиролиза,
подверженные умеренной
нагрузке
Фланцы воротниковые,
штуцера и тройники для
трубопроводов, работающих
в агрессивных средах при
высоких температурах и
умеренных нагрузках
Отводы крутоизогнутые
и переходы для
трубопроводов,* работающих в
агрессивных средах при высоких
температурах и умеренных
нагрузках
Трубопроводы, отводы
гнутые и сварные из
секторов, штуцера, тройники
сварные из труб для
трубопроводов, работающих с
агрессивными средами при
высоких температурах и
умеренных нагрузках.
Детали печей пиролиза,
подверженные умеренной
нагрузке
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
35
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Мн/м1,
не.
более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Сталь
тонколистовая
(ГОСТ 5582—61,
гр. II—а)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр. А)
Сталь
толстолистовая
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1116—64)
0Х23Н28МЗДЗТ
(ГОСТ
5632—61)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
Трубы электро-
сварные
(ГОСТ 11068—64)
От —40
До +80
0,07
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу
5582—61 от партии проката
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката
Обечайки, днища и другие
детали сварной химической
аппаратуры для работы с
серной кислотой всех
концентраций при температуре
среды s^80° С, фосфорной
кислотой (32—50% РгОв).
содержащей фтористые
соединения, кремнефтористо-
водородной кислотой
концентрации =s:25% при
температуре =g:70o С
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката.
На межкристаллитную
коррозию по необходимости
На сплющивание, на
загиб и на раздачу по ГОСТу
11068—64 от партии труб.
Гидроиспытание каждой
трубы на давление 6 Мм/ж2.
На межкристаллитную
коррозию по мере
необходимости
Трубные пучки, змеевики
и другие детали аппаратов
того же 'назначения. Грат
внутри труб должен быть
удален или сплющен. Высота
оставшихся следов грата не
более 0,5 мм.
Трубопроводы
химических производств
Трубы из углеродистой стали, футерованные винипластом или полиэтиленом
ВМСт.Зсп
(ГОСТ 380—60)
(основной слой),
Винипласт
(футеровка)
Трубы стальные,
футерованные
винипластом
(ГОСТ 10762—64).
Основной слой
из труб
(ГОСТ 10705—63)
От —20
до +80
1,6
На сплошность футеровки
по ГОСТу 10762—64
Трубопроводы
химических производств,
предназначенные для работы с
агрессивными средами
3*
36 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.1
Марка
(ГОСТ, ТУ)
20
(ГОСТ
1050—60)
(основной слой).
Полиэтилен
(футеровка)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Трубы стальные,
футерованные
полиэтиленом
(ГОСТ 10762—64).
Основной слой
из труб
(ГОСТы 8733—66
и 8731—66)
Условия
применения
torn- °C
От —40
до +70
Мн/м',
не
более
1,6
Виды испытаний материала
На сплошность
футеровки по ГОСТу 10762—64
Примерное назначение
Трубопроводы
химических производств,
предназначенные для работы с
агрессивными средами
Примечания:
1. Приводимые в таблице рабочие условия (давление среды и температура стенки) для ряда марок сталей заимствованы
из нормалей [36, 37, 40, 41, 42, 164], для других марок, не включенных в эти нормали, сообщаются по рекомендациям авторов.
Верхний температурный предел применимости сталей определяется прежде всего коррозионным воздействием среды на металл.
Приводимые в таблице рекомендации по верхнему температурному пределу применимости сталей являются ориентировочными.
Их необходимо согласовать с данными по коррозионной стойкости сталей в соответствующих агрессивных средах.
Допустимое предельное давление рабочей среды определяется прочностными соображениями с учетом механических свойств применя-
■ емой стали, наличия требуемого сортамента листового проката и труб, надежности сварки, габаритов аппаратуры. Приводимые
рекомендации по верхнему пределу давления рабочей среды являются ориентировочными.
2. Применение кипящей стали не допускается для сосудов и аппаратов, работающих с динамическими,
знакопеременными и пульсирующими нагрузками, для аппаратов, предназначенных для работы со взрыво- и пожароопасными средами,
со средами высокой токсичности, с сжиженными и сжатыми газами, а также с электролитами при температуре свыше 100° С
и средами, вызывающими коррозионное растрескивание металла.
3. Допускается применение предусмотренных в таблице материалов при температурах стенки ниже указанных при
условии проведения испытания основного металла и сварных соединений на ударную вязкость при соответствующих температурах.
При этом результаты испытаний считаются удовлетворительными, если ни один из образцов не дал результатов менее
0,2Мдж/м' (2 кгс-м/смг). Результаты испытания должны быть записаны в паспорт изделия.
4. Применение сталей марок 0Х18Н12Б, 0X17HI6M3T и 0Х23Н28МЗДЗТ, работающих под давлением свыше
0,07 Мн/м', должно быть согласовано с органами Госгортехнадзора
5. Трубы из высоколегированных сталей марок 0X13, Х17, Х25Т, Х28, 0Х2Ш5Т, 1Х21Н5Т, 0Х23Н18, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т и 0Х17Н16МЗТ, предназначенные для работы под давлением, должны быть гидравлически испытаны в
соответствии с ГОСТами 9940 — 62 и 9941 — 62.
Таблица 2.2
Двухслойные стали и биметаллы, рекомендуемые для сварной аппаратуры и для трубопроводов низкого
и среднего давления химических производств [28, 34, 164]
Марка металла
плакирующего
слоя
<ГОСТ, ТУ)
Сталь 0X13
(ЭИ496)
(ГОСТ 5632—61)
основного
слоя
(ГОСТ, ТУ)
Сталь
ВМСт.Зсп
(ГОСТ
380—60)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Сталь
двухслойная (ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
390—60
с доп. 1, 2
и 3 и изм.
№ 1 и 2
или ГОСТ
10885—64)
Условия
применения
j Or
От —20
до +400
От +401
до +425
От —21
до —40
"у,
Мн/м*,
не
более
5
Виды испытаний
материала основного слоя
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость по ГОСТу
380—60 от партии
проката
Те же, но проводимые
полистно
Те же и
дополнительно на ударную вязкость
при температуре —40° С
полистно
Примерное назначение
Обечайки, днища,
патрубки и другие детали
сварной химической
аппаратуры,
предназначенной для работы с
горячими
серосодержащими средами и
аппаратуры, подвергающейся
действию
слабоагрессивных сред: азотной и
некоторых органических
кислот невысоких
концентраций при
температуре ^30° С, водных
растворов солей,
водяного пара и др.;
аппаратуры для пищевой
промышленности
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
87
Продолжение табл. 2.2
Марка металла
плакирующего
слоя
(ГОСТ, ТУ)
Сталь 0X13
(ЭИ496)
(ГОСТ 5632—61)
Сталь Х14П4НЗТ
(ГОСТ 5632—61)
основного
слоя
(ГОСТ, ТУ)
Сталь 20К
(ГОСТ
5520—62).
Сталь 16ГС
(ЗН)
(ГОСТ
5520—62)
Сталь
12МХ
(ЧМТУ
5759—57)
Сталь
12МХ
(ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
957—63)
Сталь
ВМСт.Зсп
(ГОСТ
380—60)
Сталь 20К
(ГОСТ
5520—62)
Сталь 16ГС
(ЗН) (ГОСТ
5520—62)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Сталь
двухслойная (ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
390—60
с доп. 1, 2
и 3 и изм.
№ 1 и 2
или ГОСТ
10885—64)
Сталь
двухслойная (ЧМТУ
3258—52
с доп. 1
и 2 или
ГОСТ
10885-64)
Сталь
двухслойная (ГОСТ
10885—64)
Условия
применения
W °с
От —20
до +420
От 421
до 475
От —21
до —40
От —40
до +540
От —20
до +400
От 401
до 425
От —21
до —40
От —20
до +420
От 421
до 475
От —21
до —40
Мн/мг,
не
более
5
10
5
10
Виды испытаний
материала основного слоя
По ГОСТу 5520—62
от партии поката
Те же, но
проводимые полистно
На растяжение,
холодный загиб и
ударную вязкость после
старения по ГОСТу 5520—62
полистно
По ГОСТу 5520—62 от
партии проката и на
ударную вязкость при
температуре —40° С
полистно
На растяжение,
холодный загиб и
ударную вязкость по ЧМТУ
5759—57 от партии
проката
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 957—63 от
партии проката
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость по ГОСТу
380—60' от партии
проката
Те же, но
проводимые полистно
Те же и
дополнительно на ударную вязкость
при температуре —40° С
полистно
По ГОСТу 5520—62
от партии проката
Те же, но
проводимые полистно
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость после старения
по ГОСТу 5520—62
полистно
По ГОСТу 5520—62 от
партии проката и на
ударную вязкость при
температуре —40° С
полистно
;
Примерное назначение
i
Примерное
назначение см. выше на стр. 36
Обечайки, днища,
патрубки и другие детали
сварной химической
аппаратуры,
подвергающейся действию
слабоагрессивных сред:
азотной и некоторых
органических кислот
невысоких концентраций при
температуре ^30° С,
водных растворов солей,
водяного пара, и другой
аппаратуры для
пищевой промышленности
38
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.2
Марка металла
плакирующего
слоя
(ГОСТ, ТУ)
основного
слоя
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
РУ-
Мк/д»
не
более
Виды испытаний
материала основного слоя
Примерное назначение
Сталь
Х14П4НЗТ
(ГОСТ 5632—61)
Сталь
09Г2С (М)
(ГОСТ
5520—62)
Сталь
ВМСт.Зсп
(ГОСТ
380—60)
Сталь 0Х18Н10Т
(ГОСТ 5632—61)
Сталь 20К
(ГОСТ
5520—62)
Сталь 16 ГС
(ЗН) (ГОСТ
5520—62)
Сталь
09Г2С (М)
(ГОСТ
5520—62)
Сталь
двухслойная (ГОСТ
10885—64)
От —40
до +420
От 421
до 475
От —41
до -70
От —20
до +400
От 401
до 425
От —21
до —40
От —20
до +420
От 421
до 475
От —21
до —40
От —40
до +420
По ГОСТу 5520—62 от
партии проката
Те же, но проводимые
полистно
10
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость после старения по
ГОСТу 5520—62
полистно
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость при температуре
—70° С полистно
На растяжение,
холодный загиб и
ударную вязкость по ГОСТу
380—60 от партии
проката
Те же, но проводимые
полистно
Те же и
дополнительно на ударную вязкость
при температуре —40° С
полистно
По ГОСТу 5520—62 от
партии проката
10
10
Те же, но проводимые
полистно
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость после старения
по ГОСТу 5520—62
полистно
По ГОСТу 5520—62 от
партии проката и на
ударную вязкость при
температуре —40° С
полистно
По ГОСТу 5520—62
от партии проката
Те же, но
проводимые полистно
Примерное назначение
см. выше на стр. 37
Обечайки, днища,
патрубки и другие детали
сварной химической
аппаратуры,
предназначенной для работы со
средами средней
агрессивности: азотной
кислотой, органическими
кислотами (кроме
уксусной, муравьиной,
молочной, щавелевой),
большинством
растворов солей при
различных температурах и
концентрациях
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
39
Продолжение табл. 2.2
Марка металла
плакирующего
слоя
(ГОСТ, ТУ)
основного
слоя
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
"у.
Мк/л»,
не
более
Виды испытаний
материала основного слоя
Примерное назначение
От 421
до 475
Сталь 0Х18Н10Т
(ГОСТ 5632—61)
Сталь
09Г2С (М)
(ГОСТ
5520—62)
Сталь
двухслойная (ГОСТ
10885—64)
10
От —41
до —70
От —20
до +400
Сталь
ВМСт.Зсп
(ГОСТ
380—60)
От 401
до 425
Сталь Х18Н10Т
(ГОСТ 5632—61)
От —21
до —40
Сталь
двухслой'
ная (ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
390—60
с доп. 1 и 2
и изм. № 1 и
2 или ГОСТ
10885—64)
От —20
до +420
Сталь 20К
(ГОСТ
5520—62)
Сталь 16ГС
(ЗН) (ГОСТ
5520—62)
От 421
до 475
10
От —21
до —40
На растяжение,
холодный загиб и
ударную вязкость после
старения по ГОСТу 5520—62
полистно
На растяжение,
холодный загиб и
ударную вязкость при
температуре —70° С
полистно
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость по ГОСТу
380—60 от партии
проката
Те же, но проводимые
полистно
Те же и
дополнительно на ударную вязкость
при температуре —40° С
полистно
По ГОСТу 5520—62 от
партии проката
Те же, но проводимые
полистно
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость после старения по
ГОСТу 5520—62
полистно
По ГОСТу 5520—62 от
партии проката и на
ударную вязкость при
температуре —40° С
полистно
Обечайки, днища,
патрубки и Другие детали
сварной химической
аппаратуры,
предназначенной для работы со
средами средней
агрессивности: азотной
кислотой, органическими
кислотами (кроме
уксусной, муравьиной,
молочной, щавелевой),
большинством
растворов солей при
различных температурах и
концентрациях
40
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.2
Марка металла
плакирующего
слоя
(ГОСТ, ТУ)
основного
слоя
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
РУ<
Мн/м*
не
более
Виды испытании
материала основного слоя
Примерное назначение
От —40
до +420
По ГОСТу 5520—62
от партии проката
Те же, но
проводимые полистно
Сталь Х18Н10Т
(ГОСТ 5632—61)
Сталь
09Г2С (М)
(ГОСТ
5520—62)
Сталь
двухслойная (ГОСТ
10885—64)
От 421
до 475
10
На растяжение,
холодный загиб и
ударную вязкость после
старения по ГОСТу 5520—62
полистно
От —41
до -70
На растяжение,
холодный загиб и
ударную вязкость при
температуре —70° С "по-
листно
Обечайки, днища,
патрубки и другие детали
сварной химической
аппаратуры,
предназначенной для работы со
средами средней
агрессивности: азотной
кислотой, органическими
кислотами (кроме
уксусной, муравьиной,
молочной, щавелевой),
большинством растворов
солей при различных
температурах и
концентрациях
Сталь
Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
(ГОСТ 5632—61)
Сталь
ВМСт.Зсп
(ГОСТ
380—60)
Сталь 20К
(ГОСТ
5520—62)
Сталь 16ГС
(ЗН) (ГОСТ
5520—62)
Сталь
двухслойная (ГОСТ
10885—64)
Сталь
двухслойная (ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
390—60
с доп. 1
и 2 и изм.
№ 1 и 2 или
ГОСТ
10885—64)
От —20
до +400
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость по ГОСТу
380—60 от партии
проката
От 401
до 425
Те же, но
мые полистно
проводи-
От —21
до —40
Те же и
дополнительно на ударную вязкость
при температуре —40° С
полистно
От —20
до +420
По ГОСТу 5520—62
от партии проката
Те же, но
проводимые полистно
От 421
до 475
10
На растяжение,
холодный загиб и
ударную вязкость после
старения по ГОСТу 5520—62
полистно
Обечайки, днища,
патрубки и другие детали
сварной химической
аппаратуры,
предназначенной для работы в
средах повышенной
агрессивности: органических
кислот — муравьиной,
уксусной, молочной,
щавелевой
(концентрации г^5%) и др., а
также фосфорной кислоты
(до 32% Р2Ое),
содержащей фтористые
соединения, борной кислоты
с примесью серной (до
1%), кремнефтористо-
водородной кислоты
(концентрации ^10%
при температуре^40° С>
От —21
до —40
По ГОСТу 5520—62
от партии проката и на
ударную вязкость при
температуре —40° С
полистно
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
41
Продолжение табл. 2.2
Марка металла
плакирующего
слоя
(ГОСТ, ТУ)
основного
слоя
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Мн/мг,
не
более
Виды испытаний
материала основного слоя
Примерное назначение
Сталь
Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
(ГОСТ 5632—61)
0Х23Н28М2Т
(ГОСТ 5632-61)
Сталь
09Г2С (М)
(ГОСТ
5520—62)
Сталь
ВМСт.Зсп
(ГОСТ
380—60)
Сталь
двухслойная (ГОСТ
10885—64)
Сталь 20К
(ГОСТ
5520—62)
Сталь
09Г2С (М)
(ГОСТ
5520—62)
От —40
до +420
От 421
до 475
От —41
до -70
От —20
до +400
От 401
до 425
От
до
-21
-40
От —20
до +420
От 421
до 475
От
До
-21
-40
От —40
до +420
10
10
10
По ГОСТу 5520—62
от партии проката
Те же, но проводимые
полистно
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость после старения
по ГОСТу 5520—62
полистно
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость при
температуре —70° С полистно
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость по ГОСТу
380—60 от партии
проката
Те же, но проводимые
полистно
Те же и
дополнительно на ударную вязкость
при температуре —40° С
полистно
По ГОСТу 5520-
партии проката
-62 от
Те же, но
мые полистно
проводи-
На растяжение,
холодный загиб и
ударную вязкость после
старения по ГОСТу
5520—62 полистно
По ГОСТу 5520—62 от
партии проката и на
ударную вязкость при
температуре —40° С
полистно
По ГОСТу 5520—62 от
партии проката
Те же, но проводимые
полистно
Примерное назначение
см. выше на стр. 40
Обечайки, днища,
патрубки и другие детали
. сварной емкостной
аппаратуры,
предназначенной для работы с
серной кислотой
концентраций ^20% при
температуре ^60° С,
фосфорной кислотой с
примесью фтористых
соединений и для
других сред средней
агрессивности
42
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.2
Марка металла
плакирующего
слоя
(ГОСТ, ТУ)
основного
слоя
(ГОСТ. ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Мн/мг,
не
более
Виды испытаний
материала основного слоя
Примерное назначение
Сталь
0Х23Н28М2Т
(ГОСТ 5632—61)
Сталь
09Г2С (М)
(ГОСТ
5520—62)
Сталь
ВМСт.Зсп
(ГОСТ
380—60)
Сталь
0Х23Н28МЗДЗТ
(ГОСТ 5632—61)
Сталь 20К
(ГОСТ
5520—62)
Сталь
09Г2С (М)
(ГОСТ
5520—62)
Сталь
двухслойная (ГОСТ
10885—64)
От 421
до 475
От —41
до —70
От —20
до +400
От 401
ДО 425
От —21
до —40
От —20
до +420
От 421
до 475
От —21
до —40
От —40
до +420
10
10
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость после старения
по ГОСТу 5520—62 по-
листно
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость при
температуре —70° С полистно
На растяжение,
холодный загиб и
ударную вязкость по ГОСТу
380—60 от партии
проката
Те же, но
мые полистно
проводите же и
дополнительно на ударную вязкость
при температуре —40° С
полистно
По ГОСТу 5520-
партии проката
-62 от
Те же, но проводимые
полистно
На растяжение,
холодный загиб и
ударную вязкость после
старения по ГОСТу
5520—62 полистно
По ГОСТу 5520—62 от
партии проката и на
ударную вязкость при
температуре —40° С
полистно
По ГОСТу 5520—62 от
партии проката
10
Те же, но
мые полистно
проводи-
Примерное назначение
см. выше на стр. 41
Обечайки, днища,
патрубки и другие детали
сварной емкостной
аппаратуры,
предназначенной для работы с
серной кислотой любой
концентрации при
температуре ^80° С,
фосфорной кислотой (32—
50% Р205), содержащей
фтористые соединения,
кремнефтористоводо-
родной кислотой
концентрации ^25% при
температуре ^70° С и
для других сред
повышенной агрессивности
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
43
Продолжение табл. 2 2
Марка металла
плакирующего
слоя
(ГОСТ. ТУ)
основного
слоя
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Мн/м;
не
более
Виды испытаний
материала основного слоя
Примерное назначение
От 421
ДО 475
Сталь
0Х23Н28МЗДЗТ
(ГОСТ 5632-61)
Сталь
09Г2С (М)
(ГОСТ
5520—62)
Сталь
двухслойная (ГОСТ
10885—64)
На растяжение,
холодный загиб и ударную
вязкость после старения
по ГОСТу 5520—62 по-
листно
10
Примерное назначение
см. выше на стр. 42
От —41
до —70
На растяжение,
холодный изгиб и ударную
вязкость при
температуре —70° С полистно
Медь МЗр
(ГОСТ 859—66)
Никель НП2
(ГОСТ 492—52)
Монель НМЖМц
28-2,5-1,5
(ГОСТ 492—52)
Сталь Юсп
(ГОСТ
1050—60)
Биметалл
листовой
(ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
1319—65)
От —20
до +400
На растяжение,
холодный загиб и
ударную вязкость по ГОСТу
1050—60 от партии
проката
Обечайки, днища,
патрубки и другие детали
сварной аппаратуры,
применяемой в
производстве пластических
масс, в частности фе-
нолформальдегидных
смол, и в других
производствах химической
промышленности
Сталь Юсп
(ГОСТ
1050—60)
Сталь
ВМСт.Зсп
(ГОСТ
380—60)
От 421
до 425
Те же, но
мые полистно
проводи-
Биметалл
листовой
(ЧМТУ/
ЦНИИЧМ
870—63
или ГОСТ
10885—64)
Обечайки, днища,
патрубки и другие детали
сварной химической
аппаратуры,
применяемой для сред
повышенной агрессивности.
Электролизные ванны,
применяемые в
алюминиевой промышленности
Биметалл
листовой
(МРТУ
14-2-68—£6)
От —21
до —40
Те же и
дополнительно на ударную вязкость
при температуре —40° С
полистно
Обечайки, днища,
патрубки и другие детали
сварной химической
аппаратуры для сред повы-
вышенной и высокой
агрессивности
Медь МЗр
(ГОСТ 617—64)
Сталь 20
(ГОСТ
1050—60)
Трубы
бесшовные
биметаллические
по ГОСТу
10192—62
От —40
до +250
10
На растяжение и на
твердость по Бринелю
по ГОСТам 8733—58 и
8731—58 от партии
проката
Трубопроводы
химических производств,
предназначенные для
работы со средами
средней и повышенной
агрессивности
44
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 2.3
Стали, сплавы и чугуны, рекомендуемые для литых деталей химической аппаратуры низкого
и среднего давлений [101, 164]
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Условия применении
Ру.
Мн/мг,
не более
Виды испытания
материала
Примерное назначение
Отливки стальные
20Л-П
(ГОСТ 977—65)
25Л-П
(ГОСТ 977—65)
35Л-П
(ГОСТ 977—65)
45Л-П
(ГОСТ 977—65)
20ХМЛ
(ГОСТ 7832—65)
20Х5МЛ
(ГОСТ 2176—67)
От —40
до +450
От —30
до +450
От —40
до +450
От —40
до +550
20Х5ТЛ
(ГОСТ 2176—67)
20Х8ВЛ
(ГОСТ 2176—67)
10Х13Л; 20Х13Л
(ГОСТ 2176—67)
15Х25ТЛ
(ГОСТ 2176—67)
От
до
-40
-425
От —40
до +575
От —40
до +540
От —20
до +700
75Х28Л;
185Х34Л
(ГОСТ 2176—67)
10Х18Н9ТЛ
(ГОСТ 2176—67)
10Х18Н12МЗТЛ
(ГОСТ 2176—67)
От —15
до +1000
От —253
до +600
От —253
до +800
10
1,6
0,07
10
0,07
Полный
химический анализ,
определение от и б по
ГОСТу 977—65 по-
плавочно
Полный
химический анализ,
определение 0Г и б по
ГОСТу 7832—65 по-
плавочно
Полный
химический анализ, опре-
ov и б
деление ов, ат
по ГОСТу 2176-
поплавочно
-67
Крышки, патрубки, фланцы приварные встык
и другие детали химической аппаратуры
Те же детали, но в случае их сварки
содержание углерода должно быть не более 0,27%
Литые детали химической аппаратуры, не
подлежащие сварке
Стяжные кольца плавающих головок теплооб-
менных аппаратов и подогревателей
Фланцы, патрубки и другие детали химической
аппаратуры
Двойники, детали арматуры и другие детали,
работающие с горячими серосодержащими
нефтяными средами
Корпуса, крышки, фланцы и другие детали
химической аппаратуры, работающей с горячими
сернистыми продуктами и с другими
слабоагрессивными средами
Корпуса, крышки, фланцы и другие детали
химической аппаратуры неответственного
назначения, не подвергающейся действию ударных
нагрузок и предназначенной для работы со средами
средней агрессивности (преимущественно для
растворов гипохлорита натрия, дымящейся азотной
и фосфорной кислот различных концентраций), и
многие другие детали химической аппаратуры
Корпуса, крышки и Другие детали химической
аппаратуры, работающей в среде газов S02, S03
и кислот: азотной (концентрации ^66% при
температуре +20° С), 78%-ной серной (при
температуре +20° С), кипящей фосфорной (концентрации
10—40%), кипящей уксусной (концентрации 10—
100%), кипящей молочной (концентрации 1,5%),
а также в среде водных растворов едкого натра
(концентрации 10—50% при температуре
^100° С) и других химических продуктов
Корпуса, крышки, фланцы и другие детали
химической аппаратуры, работающей в средах
средней и повышенной агрессивности
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
45
Продолжение табл. 2.3
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Условия применения
'«п. °С
"у
Мн/мг,
не более
Виды испытания
материала
Примерное назначение
Отливки из сплавов со специальными свойствами
С15, С17
(ферросилиды)
ГОСТ 2233—43
МФ-15
От —15
до +250
0,2
Полный
химический анализ попла-
вочно и определение
механических свойств
поплавочно
Корпуса, крышки и другие детали простой
конфигурации, необрабатываемые или с
незначительной обработкой Для аппаратуры, работающей
с сильно агрессивными средами
Отливки из серого чугуна
СЧ 00
(ГОСТ 1412—54)
СЧ 12-28
(ГОСТ 1412—54)
СЧ 15-32
(ГОСТ 1412—54)
СЧ 18-36
(ГОСТ 1412—54)
-СЧ 21-40
(ГОСТ 1412—54)
Серый чугун
(ТУ Т577—56
Макеевского
завода)
От —15
до +120
От —15
до +250
Без
давления
0,3
Внутреннее 0,3
Наружное 0,8
1,0
По ГОСТу
1412—54 от партии
отливок
По ГОСТу
1412—54
поплавочно
По ТУ Т577—56
поплавочно
Детали простой конфигурации,
необрабатываемые или с незначительной обработкой для
аппаратуры, работающей со слабоагрессивными
средами
Неответственные детали простой формы
(тарелки ректификационных колонн, шиберы, заслонки
и др.) для аппаратуры, работающей со
слабоагрессивными средами
Ответственные детали сложной конфигурации,
корпуса аппаратов £)^2000 мм, работающих со
слабоагрессивными средами
Ответственные детали сложной конфигурации,
корпуса аппаратов De^3000 мм (на рабочее
внутреннее давление ^0,3 Мн/м2) и De^2000 мм
(на рабочее наружное давление ^0,8 Мн!м2),
работающих со слабоагрессивными средами
Ответственные детали сложной конфигурации,
двойники, крышки и другие детали аппаратов,
работающих со слабоагрессивными средами
Детали холодильников погружного типа
Отливки из жаростойкого чугуна
ЖЧХ-1,5
(ГОСТ 7769—63)
ЖЧС-5,5
(ГОСТ 7769—63)
До 600
До 800
—
По ГОСТу
7769—63
поплавочно
Детали, работающие в среде воздуха, печных
или генераторных газов при высокой температуре
среды
Отливки из щелочестойкого чугуна
СЧЩ-1; СЧЩ-2
От —15
до —400
1,0
Полный
химический анализ
поплавочно и определение
механических свойств
поплавочно
Корпуса, крышки и другие детали аппаратуры,
предназначенной для работы с водными
растворами щелочей NaOH и КОН
46
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.3
Марка
(ГОСТ. ТУ)
Условия применения
'cm- °C
Ру.
Мн/мг,
не более
Виды испытания
материала
Примерное назначение
Отливки из антифрикционного чугуна
АСЧ-1; АСЧ-2
(ГОСТ 1585—57)
АСЧ-3
(ГОСТ 1585—57)
—
—
По ГОСТУ
1585—57 от партии
отливок
Литые детали в подшипниковых узлах трения
при работе в паре с термически обработанным
(каленым или нормализованным) валом
Литые детали в подшипниковых узлах трения
при работе в паре с термически необработанным
валом
Таблица 2.4
Коррозионностойкие сплавы типа хастеллой, применяемые для сварной и литой химической аппаратуры,
работающей со средами высокой агрессивности [189, 209]
Марка
Хастеллой В
(ЭИ461)
Хастеллой С
(ЭП375)
Хастеллой F
При
1. На
щих технич
условий с
2. До
ваются про
Вид
материала
Тонкий
лист
толщиной
0,8—3,0 мм
Сортовой
прокат
с размером
сечения
до 100 мм
Тонкий
лист
толщиной
0,8—3,0 мм.
Толстый
лист
толщиной
до 20 мм.
Сортовой
прокат
с размером
сечения
до 100 мм
Литье
Прокат
Литье
м е ч а н и я:
поставку полу
еских условий
поставщиком,
пустимые уело!
ектной органис
Химический состав, %
С
0,1
0,08
0,12
0,05
0,12
фабрика
не име
шя при
ацией г
Si | Мп
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
тов (лис
:тся. Д/
менеиия
о согла
1,0
1,0
1,0
1—2
1,5—
2
т, сорто
1я заказ
сплаво
сованию
Fe | Сг
5,5
^7
^7
13,5 —
17
13,5—
17
вой npoi
а полус]
в (наиб
с Госг
14 5—
16,5
15,5—
17,5
21 —
23
21—23
сат и трч
абрика!
эльшая
эртехна;
Ni
63—67
Остальное
Остальное
Остальное
Остальное
Гбы) ИЗ СПЛ!
ов из этих
температур
узором.
Мо
27—30
15—17
16—18
5,5—
7,5
5,5—
7,5
IBOB ТИП
сплаво:
а стенк
Другие
элементы
Со^2,5
V ==50,35
W=3,5+
+ 4,0
3,75—
5,25 (W)
1,75—2,5
(Nb+Ta)
1,75—2,5
(Nb+Ta)
а хастеллой в и
> необходимо
я и рабочее да
Примерное назначение
Обечайки, днища и
другие детали сварной
аппаратуры,
работающей с горячими
растворами серной и соляной
кислот, с кипящей
серной кислотой средних
концентраций (20—
60%), с кипящей
фосфорной кислотой
концентрации 10—85% и
с другими
высокоагрессивными средами
Обечайки, днища и
другие детали сварной
аппаратуры, а также
литые детали для
аппаратов, работающих с
азотной кислотой,
растворами гипохлоритов,
водными растворами,
содержащими хлор,и
другими сильными
окислительными средами
Обечайки, днища и
другие детали сварной
аппаратуры, а также
литые детали для
аппаратов, работающих со
щелочными
растворами, растворами
сернистой кислоты,
сернистым газом и другими
высокоагрессивными
средами
астоящее время действую-
согласование технических
вление среды) устанавли-
ЧЕРНЫЕ1МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
47
Таблица 2.5
Стали, рекомендуемые для кованой, ковано-сварной и штампо-сварной химической аппаратуры
высокого давления [163]
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Вид
полуфабрикатов, технические
условия или ГОСТ
Условия применения
Мн/м*
^Виды испытаний материала
Примерное назначение
09Г2С(М),
10Г2СЦМК)
(ГОСТ
5520—62)
Сталь листовая
по ГОСТу 5520—62
10—32
22К
(ГОСТ
5520—62)
Поковки по ТУ
ХК 1—00 Ижор-
ского завода
От —50
до +200
35Г2
(ГОСТ
4543—61)
20Х2МА
10—50
Поковки по ТУ
заводов-изготовителей аппаратуры
20—50
Поковки по
СТУ [53-378—64
завода
«Баррикады», ИЭС им. Па-
тона, Иркутского
НИИхиммаша
От —50
до +200
32—70
От 201
до 300
10—32
От —50
до +300
20—100
22ХЗМ
Поковки по ВТУ
572—64 Ижорского
завода, Иркутского
НИИхиммаша
От 201
до 300
От —50
до +200
От —50
до +300
32—70
20—100
25ХЗНМ
20ХЗМВФ
(ЭИ415)
Поковки по СТУ
53-167—62 завода
«Баррикады»
От 201
до 300
32—70
20—100
Поковки по
Л1ПТУ 2362—49
От 301
до 400
10—70
20—100
На растяжение, холодный
загиб и ударную вязкость по
ГОСТу 5520—62 полистно
Корпуса штампо-сварные
Химический анализ металла
по ГОСТам 2331—63 и
2604—44 по плавочной
пробе, отбираемой при
разливке стали. Поковки после
термообработки подвергаются
внешнему осмотру,
ультразвуковой дефектоскопии,
контролю макроструктуры и
механическим испытаниям: на
растяжение на двух
пятикратных образцах 0 10 мм
по ГОСТу 9651—61
(испытание деталей первой
температурной ступени производится
при температуре +20° С и
+200° С, второй
температурной ступени — при +20° С
и +300° С или при +20° С и
+400° С,— в зависимости от
марки стали и
температурных условий ее
применения) *, на ударную вязкость
при температуре +20° С по
ГОСТу 9450—60
Корпуса ковано-сварные,
днища, крышки, фланцы
Корпуса цельнокованые
с фланцами, крышки
Двухконусные
торы
обтюра-
Корпуса ковано-сварные,
днища, крышки, фланцы
Двухконусные
обтюраторы
Корпуса цельнокованые с
фланцами, корпуса ковано-
сварные, днища, крышки ,
фланцы
Корпуса ковано-сварные,
днища, крышки, фланцы
Двухконусные
обтюраторы
Корпуса цельнокованые
с фланцами, корпуса
ковано-сварные, днища,
крышки, фланцы
Двухконусные
торы
обтюра-
Корпуса цельнокованые
с фланцами, крышки
Двухконусные
обтюраторы
ЗОХ
(ГОСТ
4543—61)
40Х
(ГОСТ
4543—61)
Поковки по
ГОСТу 8479—57,
гр. IV—КП 50А
От —50
до +400
10—70
Шайбы основные
От —50
до +200
10—50
Те же и дополнительно для
каждой детали основного
крепежа испытание на твердость
по Бринелю по ГОСТу 9012—59
Гайки основные
48
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.5
Марка
(ГОСТ, ТУ)
ЗОХМА
(ГОСТ
4543—61)
35ХМ
(ГОСТ
4543—61)
25Х1МФ
(ГОСТ
10500—63)
Вид
полуфабрикатов, технические
условия или ГОСТ
Поковки по
ГОСТу 8479—57,
гр. IV—КП 56А
Поковки по
ГОСТу 8479—57,
гр. IV—КП 63А
Условия применения
hm' °C
От 201
до 400
От —50
до +200
От 201
до 400
Мн/м1
10—70
10—50
10—70
Виды испытаний материала
Те же и дополнительно для
каждой детали основного
крепежа испытание на твердость
по Бринелю по ГОСТу9012—59
Примерное назначение
Гайки основные
Шпильки основные
Примечания:
1. Ковано-сварные корпуса из стали марки 25ХЗНМ могут быть изготовлены с применением только автоматической
сварки под слоем флюса.
2. Материалы для шпилек и гаек даны для диаметров резьбы от 64 до ISO мм.
3. По согласованию с Госгортехнадзором для шпилек, гаек и шайб допускается применение сталей других марок, если
термически обработанные поковки в соответствующих сечениях имеют механические свойства не ниже приведенных в табл. 2.12
для сталей, рекомендованных в настоящей таблице.
* Первая температурная ступ
ень от —50"
С до +200'
С, вторая температурная ступень от
+ 201° С до +400° С.
Таблица 2.6
Стали, рекомендуемые для деталей трубопроводов высокого давления химических производств
[38, 43, 46, 47, 48]
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
*ет- °С
Риал н/м*
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Сталь углеродистая качественная конструкционная
20
(ГОСТ
1050—60)
Трубы
(ГОСТы 8733—66
и 8731—66)
Трубы
(МРТУ
14-4-21—67)
От—40
До +200
16
25
16
25
По ГОСТам 8733—66 и
8731—66 с определением
предела текучести.
Гидравлическое испытание
каждой трубы на раздачу (при
s г=: 8 мм); на сплющивание
(для s^ 10 мм); на загиб
и проверка на
макроструктуру (по требованию
чертежа)
По МРТУ 14-4-21—67 от
партии проката
Трубопроводы и отводы
гнутые из труб (Dy = б-г-400 мм)
для агрессивных сред и Dy=
= 350-М00 мм для
неагрессивных и малоагрессивных сред
Трубопроводы и отводы
гнутые из труб Dy = 6-^-300 мм
для неагрессивных и
малоагрессивных сред
Трубопроводы и отводы
гнутые из труб Dy = 10-^350 мм
для неагрессивных,
малоагрессивных и агрессивных сред
Трубопроводы и отводы
гнутые из труб Dy = Ю-г-300 мм
для неагрессивных и
малоагрессивных сред
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
49
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ. ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Мн/м'
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Трубы
(ЧМТУ/
УкрНИТИ 518-
20
-63)
32
По ЧМТУ/УкрНИТИ
518—63 на растяжение с
определением аа, ат, 6 и i|5 и
на ударную вязкость.
Проверка макро- и
микроструктуры. Гидравлическое
испытание каждой трубы.
Испытание на раздачу (для
s^8 мм), испытание на
сплющивание (для s ^ 10 мм)
Штуцера резьбовые Ds —
= 25-^-70 мм, привариваемые
к трубам встык (по МН 4971 —63)
Трубопроводы и отводы,
гнутые из труб Dy= 6-5-200 мм, и
штуцера резьбовые Dy — 6-=-
-М5 мм (по МН 4971—63),
работающие с неагрессивными
средами
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 1577—53)
25
16
20
(ГОСТ
1050—60)
От —40
до +200
20
Сталь сортовая
(ГОСТ 1050—60)
25
32
64
На растяжение и холод
ный загиб по ГОСТу 1577—53
полистно
Заглушки приварные (по
МН 3574—62) для
трубопроводов Dy — lO-f-ЗОО лш,
работающих с неагрессивными и
малоагрессивными средами
Переходы концентрические
(по МН 3569—62) для
трубопроводов Dy = 15-^25 мм,
штуцера переходные (по МН 3572—62)
для трубопроводов Dy = 6-т-
-j-25 мм, работающих с
агрессивными средами, и штуцера
переходные (по МН 3572—62) для
трубопроводов Dy = 25 мм,
работающих с неагрессивными
средами
Переходы
(по МН 3569-
концентрические
■62) для
трубопроводов Dy = 25-J-32 мм,
работающих с неагрессивными и
малоагрессивными средами
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
1050—60 от партии проката
Переходы концентрические
(по МН 3569—62) для
трубопроводов Dy= 10-i-20 мм и
штуцера переходные (по МН
3572—62) для трубопроводов
Dy = 6-^20 мм, работающих с
неагрессивными и
малоагрессивными средами
Переходы точеные (по МН
4986—63 и 5008—63) для
трубопроводов Dy — lO-f-60 мм,
работающих с неагрессивными
и малоагрессивными средами
Линзы жесткие без бурта по
ГОСТу 10493—63 для
трубопроводов Dy — 6-ь32 мм,
работающих с неагрессивными
средами
А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
so
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
и у,
Мн/м2
Виды испытаний материала
Примерное назначение
16
Отводы крутоизогнутые (по
МН 3575—62, 3576—62 и
3577—62) для
трубопроводов Dy = 40+ 400 мм,
переходы концентрические (по МН
3578—62) и эксцентрические (по
МН 3579—62) для
трубопроводов Dy = 50+ 400 мм, штуцера
переходные (по МН 3573—62)
для трубопроводов Dy = 40+
+ 250 мм, работающих с
агрессивными средами
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ 3024—56
от партии трубных заготовок
Отводы крутоизогнутые (по
МН 3575-62, 3576-62 и
3577—62), переходы
концентрические (по МН 3578—62)
и эксцентрические (по МН
3579—62) для трубопроводов
Dy = 350+ 400 мм, штуцера
переходные (по МН 3573—62)
для трубопроводов Dy = 200+
+ 250 мм, работающих с
неагрессивными и
малоагрессивными средами
25
20
(ГОСТ
1050—60)
От —40
до +200
Отводы крутоизогнутые (по
МН 3575—62, 3576—62 и
3577—62) для
трубопроводов Dy = 40^-300 мм.
переходы концентрические (по МН
3578—62) и эксцентрические (по
МН 3579—62) для
трубопроводов Dy = 50+300 мм, штуцера
переходные (по МН 3573—62)
для трубопроводов Dy= 40+
+ 175 мм, работающих с
неагрессивными и
малоагрессивными средами
32
Переходы (по МН 4987—63
и 5009—63) для
трубопроводов Dy = 40+200 мм,
работающих с неагрессивными средами
16
Поковки
(ГОСТ 8479—57
гр. IV —КП22)
25
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
Тройники равнопроходные
(по МН 3570—62) Dy=[6+
+ 70 мм и тройники переходные
(по МН 3571—62) Dy= 15+
+ 70 мм для агрессивных сред
и те же детали Dq =\7QJmm для
неагрессивных и
малоагрессивных сред
Тройники равнопроходные
(по МН 3570—62) Dy = 6+
+ 60 мм и тройники переходные!
(по МН 3571—62) Dy = 10+
+ 60 мм для неагрессивных и
малоагрессивных сред
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
51
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Ру
Мн/м'
Виды испытаний материала
Примерное назначение
20
(ГОСТ
1050—60)
Поковки
(ГОСТ 8479—57
гр. IV—КП22)
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57
гр. IV от партии поковок
32
От —40
до +200
35
(ГОСТ
1050—60)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 1577—53)
50
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 1577—53
полистно
Колена (по МН 4973—63 и
4975—63), тройники
переходные (по МН 4981—63,
4983—63, 4984—63, 5004—63
и 5006—63), диафрагмы
измерительные линзовые (по
МН 4988—63), отводы
линзовые (по МН 4989—63),
линзы глухие (по МН 4970—63),
линзы жесткие без бурта (по
ГОСТу 10493—63), карманы
под термометры сопротивления
и термопары (по МН 4992—63)
для трубопроводов Dy — 6-5-
-:-200 мм, работающих с
неагрессивными средами.
Колена с опорами (по МН
4974—63, 4976—63 4977—63,
4999—63, 5000—63 и 5001—63),
угольники с ответвлениями (по
МН 4980—63 и 5003—63),
тройники переходные с
ответвлениями (по МН 4982—63 и
5005—63) для трубопроводов
Dy = 40-5- 200 мм, работающих
с'неагрессивными средами.
Колена двойные (по
МН 4979—63 и 5002—63)
для трубопроводов Dy = 6-5-
-ь 125 мм, работающих с
неагрессивными средами.
Троиники-вставки (по МН
4985—63 и 5007—63) для
трубопроводов Dy = 32-т-200 мм,
работающих с неагрессивными
средами.
Угольники под термометры
сопротивления и термопары (по
МН 4990—63) для
трубопроводов Dy — 6-5-40 мм,.
работающих с неагрессивными средами
Фланцы резьбовые толщиной
sc35 мм (по ГОСТу 9399—63) и
заглушки (по МН 4995—63 и
4996—63) для трубопроводов
Dy = 6-5-200 мм; фланцы
переходные (по МН 4993—63
и 4994—63) для трубопроводов
Dy= 40-5-200 мм
Фланцы и штуцера под
термометры сопротивления и
термопары (по МН 4991—63) для
трубопроводов Dy = 200 мм
52
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
"У
Мн/м'
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 1577—53)
Сталь сортовая
(ГОСТ 1050—60)
35
(ГОСТ
1050—60)
Штамповки
по ТУ,
утверждаемым в
установленном
порядке
От —40
до +200
45
(ГОСТ
1050—60)
Сталь сортовая
(ГОСТ 1050—60)
64
На растяжение и
холодный загиб по ГОСТу 1577—53
полистно
Фланцы резьбовые толщиной
«S35 мм (по ГОСТу 9399—63)
для трубопроводов Dy = 6-н
-5- 32 мм, фланцы и штуцера под
термометры сопротивления и
термопары (по МН 4991—63)
для трубопроводов
-т- 150 мм
Da= 6-i
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
1050—60 от партии проката
Штуцера ввертные (по
МН 2299—61 и 2387—61),
проходные (по МН 2300—61 и
2388—61), переходные (по
МН 2301—61 и 2389-61),
переборочные (по МН 2302—61
и 2390—61); гайки
накидные (по МН 2401—61) для
трубопроводов Dy — 6-^32 мм,
работающих с неагрессивными
средами
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю от партии
штамповок
32
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
1050—60 от партии проката
Угольники ввертные (по
МН 2303—61 и 2391—61),
проходные (по МН 2304—61 и
2392—61); тройники
ввертные проходные (по МН 2305—61
и 2393—61), ввертные
переходные (по МН 2306—61 и
2394—61), ввертные
проходные несимметричные (по
МН 2307—61 и 2395—61),
ввертные переходные
несимметричные (по МН 2308—61 и
2396—61), проходные (по
МН 2309—61 и 2397—61),
переходные несимметричные
(по МН 2310—61 и 2398—61),
переходные (по МН 2311—61 и
2399—61) для трубопроводов
Dy = 6-7-32 мм, работающих
с неагрессивными средами
Кольца врезающиеся (по
МН 2400—61) для
трубопроводов Dy = 6-T-32 мм,
работающих с неагрессивными средами
Сталь легированная
14ХГС
(ГОСТ
5058—65)
Трубы
(ЧМТУ/
УкрНИТИ 518—63)
От —40
До +200
64
50
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
УкрНИТИ 518—63 от
партии проката.
Для труб с DH ^ 45 мм
испытание на загиб по
ГОСТу 3728—66.
Для труб с DH > 45 мм
испытание на сплющивание
по ГОСТу 8695—58
Трубопроводы и отводы,
гнутые из труб Dy = 6-S-150 мм,
переходы (по МН 4987—63 и
5009—63) для трубопроводов
Dy = 40-4-150 мм, работающих
с неагрессивными и
малоагрессивными средами
Трубопроводы и отводы,
гнутые из труб Dy — 200 мм,
переходы (по МН 4987—63 и
5009—63) для трубопроводов
Dy = 200 мм, работающих с
неагрессивными и
малоагрессивными средами
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
53
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Ру.
Мн/м
Виды испытаний материала
Примерное назначение
64
18ХГ
(ГОСТ
4543—61)
Поковки
(ГОСТ 8479—57
гр. IV—КП28)
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57
гр. IV от партии поковок
От —40
до +200
50
Колена (по МН 4973—63 и
МН 4975—63), тройники
переходные (по МН 4981—63,
МН 4983—63, МН 4984—63,
МН 5004—63 и МН 5006—63),
диафрагмы измерительные
линзовые (по МН 4988—63),
отводы линзовые (по МН 4989—63),
линзы глухие (по МН 4970—63),
карманы под термометры
сопротивления и термопары (по
МН 4992—63) для
трубопроводов Dy = б-г-150 мм,
работающих с неагрессивными и
малоагрессивными средами.
Тройники-вставки (по МН
4985—63 и МН 5007—63) для
трубопроводов Dtf=32-^-150 лш,
работающих с неагрессивными
и малоагрессивными средами.
Колена с опорами (по
МН 4974—63, МН 4976—63,
МН 4977—63, МН 4999—63,
МН 5000—63 и МН 5001—63),
угольники с ответвлениями (по
МН 4980—63 и МН 5003—63),
тройники переходные с
ответвлениями (по МН 4982—63 и
МН 5005—63) для
трубопроводов Du = 40ч-150 мм,
работающих с неагрессивными и
малоагрессивными средами.
Линзы жесткие с буртом по
ГОСТу 10493—63 для
трубопроводов Dy = 40-5-200 мм,
работающих с неагрессивными и ма-
лоагрессивнымн средами
Те же детали для
трубопроводов Dy = 200 мм
Колена двойные (по
МН 4979—63 и МН 5002—63)
для трубопроводов Dy = 6-5-
-j-125 мм, угольники под
термометры сопротивления и
термопары (по МН 4990—63) для
трубопроводов Dy = 6-ь40 мм,
работающих с неагрессивными
и малоагрессивными средами
64
Сталь сортовая
(ГОСТ 4543—61)
35ХГ2
(ГОСТ
4543—61)
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
4543—61 от партии проката
32
Переходы точеные (по
МН 4986—63 и МН 5008—63
для трубопроводов Dy = 10-г-
-5-40 мм, работающих с
неагрессивными и малоагрессивными
средами
Шпильки по ГОСТу 10494—63
для фланцевых соединений с
линзовым уплотнением
трубопроводов Dy = 6-5-150 мм
То же, но для
трубопроводов Dy = 200 мм
54
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.6
Марка
(IOCT, ТУ)
Полуфабрикат
(10СТ, ТУ)
Условия
применения
V
Мн/м'
13иды испытаний материала
Примерное назначение
ЗОХ
(ГОСТ
4543—61)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП40А)
Сталь сортовая
шестигранная
(ГОСТ 10702—63)
64
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
От —40
до +200
50
64
50
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
10702—63 от партии проката
Фланцы резьбовые толщиной
>35 мм (по ГОСТу 9399—63)
для трубопроводов Dy — 32-=-
-f-150 мж, фланцы переходные
(по МН 4993—63 и 4994—63)
для трубопроводов Dy = 40-f-
-=-150 мм, заглушки (по МН
4995—63 и 4996—63) для
трубопроводов Dy = 6+150 мм
Те же детали для
трубопроводов Dy = 200 мм
Гайки (по ГОСТу 10495-63)
для фланцевых соединений с
линзовым уплотнением
трубопроводов Dy = 6-=- 150 мм
Du
То же, но для трубопроводов
200 мм
Трубы
(МРТУ
14-4-21—67)
По МРТУ 14-4-21-
партии проката
-67 от
'Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1004—63 от
партии трубных заготовок
12Х1МФ
(ГОСТ
10500—63)
Сталь сортовая
(ГОСТ 10500—63)
От —40
до +560
Трубопроводы и отводы
гнутые из труб Dy = 6ч-300 мм,
работающие с неагрессивными
и малоагрессивными средами
Отводы крутоизогнутые (по
МН 3575—62, 3576—62 и
3577—62) Dy = 60+300 мм,
переходы концентрические (по
МН 3578—62) и эксцентрические
(поМН 3579—62) для
трубопроводов Dy = 100-=-300 мм,
штуцера переходные (по МН
3573—62) для трубопроводов
Dy= 32-T-175 мм, работающих
с неагрессевными и
малоагрессивными средами
40
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
10500—63 от партии проката
Поковки
(МТУ 13—60,
КП25)
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю от партии поковок
Переходы концентрические
(по МН 3569—62) для
трубопроводов Dy = 10-=-20 мм,
штуцера переходные (по МН 3572—62)
для трубопроводов Dy = 6-s-
-=-20 мм, работающих с
неагрессивными и малоагрессивными
средами
Заглушки приварные (по
МН 3574—62) для
трубопроводов Dy = 10-=- 300 мм. тройники
равнопроходные (по МН
3570—62) для трубопроводов
Dy — 6-=-60 мм, тройники
переходные (по МН 3571—62 для
трубопроводов Dy = 10-т- 60 мм,
работающих с неагрессивными
и малоагрессивными средами
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
55
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
12Х1МФ
(ГОСТ
10500—63)
35Х
(ГОСТ
4543—61)
35ХМ
(ГОСТ
4543—61)
40Х
(ГОСТ
4543—61)
40Х и 38ХА
(ГОСТ
4543-61)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Поковки
(МТУ 13—60,
КП25)
Сталь сортовая
шестигранная
(ГОСТ 10702—63)
Поковки
(ГОСТ 8479—57
гр. IV—КП63А)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП63А)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП56А)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП63А)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП60А)
Условия
применения
1ст' °с
От —40
до +560
От —50
до +450
От —40
До +300
От —50
до +400
Ру.
Мн/м
16
80
64
250
80
64
80
40
80
64
Виды испытаний материала
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю от партии поковок
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
10702—63 от партии проката
На растяжение и на
ударную вязкость по ГОСТу
8479—57, гр. IV от партии
поковок, на твердость по
Бринелю каждой поковки
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
Примерное назначение
Переходы концентрические
(по МН 3569—62) для
трубопроводов Dy = 32 мм, тройники
равнопроходные (по МН
3570—62) и тройники
переходные (по МН 3571—62) для
трубопроводов Dy = 70 мм,
работающих с неагрессивными и
малоагрессивными средами
Гайки (по ГОСТу 10495—63)
для фланцевых соединений с
линзовым уплотнением
трубопроводов Dy= б-т-150 мм
То же, но для трубопроводов
Dy = 200 мм
Фланцы для трубопроводов
Dy = 25-f- 40 мм
Линзы
Фланцы для трубопроводов
Dy = 25-ь 40 мм
Линзы
Фланцы и штуцера под
термометры сопротивления и
термопары (по МН 4991—63) для
трубопроводов Dy = 6-f- 150 мм
То же для трубопроводов
Dy = 200 мм
Фланцы резьбовые (по ГОСТу
9399—63) толщиной sg95 мм
для трубопроводов Dy = 6-f-
-т-125 мм
То же для трубопроводов
Z)j,= 150 мм
Фланцы резьбовые (по ГОСТу
9399—63) толщиной >95 мм
для трубопроводов Dy = 150 мм
То же для трубопроводов
Dy = 200 мм
56
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Мн/м'
Виды испытаний материала
Примерное назначение
80
Трубы
(ЧМТУ/
УкрНИТИ 518-
64
-63)
40
25
80
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
64
ЗОХМА
(ГОСТ
4543—61)
18ХЗМВ
(ГОСТ
10500—63)
От —50
до +400
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП45А)
80
На растяжение, ударную
вязкость (при толщине
стенки свыше 12 мм) и на
твердость по Бринелю по
ЧМТУ/УкрНИТИ 518—63
от партии проката.
Для труб с £>„==: 45 мм
испытание на загиб по ГОСТу
3728—66.
Для труб с DH > 45 мм
испытание на сплющивание
по ГОСТу 8695—58
Трубопроводы и отводы,
гнутые из труб (по МН 4998—63 и
4972—63) О^,= 60-=-150 мм,
работающие с неагрессивными
и малоагрессивными средами
То же, но для Dy = 200 мм
Штуцера резьбовые (по
МН 4971—63) для
трубопроводов Dy = 6-=-15 мм
То же, но для трубопроводов
Dy = 25ч-70 мм
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1153—64 от
партии трубных заготовок
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю nq ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
Переходы (по МН 4987—63 и
5009—63) для трубопроводов
Dy= 40-{-150 мм,
работающих с неагрессивными и
малоагрессивными средами
То же, но для
трубопроводов Dy = 200 мм
Колена (по МН 4973—63 и
4975—63), тройники
переходные (по МН 4981—63, 4984—63,
5004—63 и 5006—63), линзы
глухие (по МН 4970—63), карманы
под термометры сопротивления
и термопары (по МН 4992—63),
заглушки (по МН 4995—63 и
4996—63) для
трубопроводов Dy = 6ч-150 мм,
работающих с неагрессивными и
малоагрессивными средами.
Тройники переходные
несимметричные (по 4983—63)
для трубопроводов Dy = 10ч-
-=-150 мм, тройники-вставки
(по МН 4985—63 и 5007—63)
для трубопроводов Dy = 32-=-
-=-150 мм, работающих с
неагрессивными и
малоагрессивными средами.
Колена с опорами (по МН
4974—63, 4976—63, 4977—63,
4999—63, 5000—63 и 5001—63),
угольники с ответвлениями (по
МН 4980—63 и 5003—63),
тройники переходные с
ответвлениями (по МН 4982—63 и
5005—63), фланцы
переходные (по МН 4993—63 и
4994—63) для трубопроводов
Dy = 40-7-150 мм, работающих
с неагрессивными и
малоагрессивными средами
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
57
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
ЗОХМА
(ГОСТ
4543—61)
18ХЗМВ
(ГОСТ
10500—63)
ЗОХМА
(ГОСТ
4543—61)
ХЗМВ
(ГОСТ
10493—63)
40ХФА
(ГОСТ
4543—61)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV-KTI45A)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП60А)
Сталь сортовая
шестигранная
(ГОСТ 4543—61)
Поковки
и штамповки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП45А)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП63А)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV)
Условия
применения
От —50
до +400
От —40
до +300
От —50
до +510
От —50
до +400
От —50
до +510
От —40
до +300
Ру.
Мн/мг
64
80
40
250
100
80
50
100
250
Виды испытании материала
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
На растяжение и на
ударную вязкость по ГОСТу
8479—57, гр. IV от партии
поковок, на твердость по
Бринелю каждой поковки
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
4543—61 от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
На растяжение и на
ударную вязкость по ГОСТу
8479—57, гр. IV от партии
поковок, на твердость по
Бринелю каждой поковки
Примерное назначение
Те же детали, но для
трубопроводов Dy = 200 мм
Колена двойные (по
МН 4979—63 и 5002—63)
для трубопроводов Dy — 6-т-
-т-125 мм, угольники под
термометры сопротивления и
термопары (по МН 4990—63) для
трубопроводов Dy = 6-^-40 мм,
переходы точеные (по МН
4986—63 и 5008—63) для
трубопроводов Dy = 10-4-40 мм,
работающих с неагрессивными
и малоагрессивными средами
Переходы точеные (по
МН 4986—63 и 5008—63) для
трубопроводов Dy = 60 мм,
работающих с неагрессивными
и малоагрессивными средами
Гайки
Гайки (по ГОСТу 10495—63)
для фланцевых соединений с
линзовым уплотнением
трубопроводов 0^=6-1-150 мм
То же, но для
трубопроводов D — 200 мм
Линзы жесткие без бурта
(по ГОСТу 10493—63) для
трубопроводов Dy =6-1-200 мм,
работающих с неагрессивными
и малоагрессивными средами
Линзы жесткие с буртом (по
ГОСТу 10493—63) для
трубопроводов D^=40-t-200 мм,
работающих с неагрессивными и
малоагрессивными средами
Линзы компенсирующие (по
ГОСТу 10493—63) для
трубопроводов Dy = 40-?-200 мм,
работающих с неагрессивными и
малоагрессивными средами
Фланцы для трубопроводов
Dy — 25-5- 40 мм
Линзы
58
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Мн/м>
Виды испытаний материала
Примерное назначение
40ХФА
(ГОСТ
4543—61)
Сталь сортовая
(ГОСТ 4543-61)
От —50
до +400
80
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
4543—61 от партии проката
Шпильки (по ГОСТу
10494—63) для фланцевых
соединений с линзовым
уплотнением трубопроводов Dy = 6-т-
-г- 150 мм
64
То же, но для
трубопроводов Dy = 200 мм
25Х1М1ФБР
(ЧМТУ/
цниичм
744—62)
25Х1МФ
(ГОСТ
10500—63)
25Х2МФА
(ГОСТ
10500—63)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV-КПбЗА)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП71А)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП63А)
От —40
до +300
Поковки
и штамповки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV-KJI63A)
Поковки
и штамповки
(МТУ 13—60 и
ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП60А)
Сталь сортовая
(ГОСТ 10500-63)
От —50
до +510
250
100
80
100
50
100
80
Детали муфтового
соединения
На растяжение и на
ударную вязкость по ГОСТу
8479—57, гр. IV от партии
поковок и на твердость по
Бринелю каждой поковки
Тройники
Детали муфтового соединения;
шпильки
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
100
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
10500.—63 от партии проката
Фланцы и штуцера под
термометры сопротивления и
термопары (по МН 4991—63) для
трубопроводов Dy = 6-и 150 мм
То же, но для трубопроводов
Dy = 200 мм
Фланцы резьбовые (по ГОСТу
9399—63) толщиной =^95 мм
для трубопроводов Dy = 6-=-
-н125лш
То же, но для трубопроводов
Du = 150 мм
Фланцы резьбовые (по ГОСТу
9399—63) толщиной >95 мм
для трубопроводов Dy = 150 мм
То же, но для трубопроводов
Dy = 200 мм
Шпильки (по ГОСТу
10494—63) для фланцевых
соединений с линзовым
уплотнением трубопроводов Dy = 6-s-
-5- 150 мм
То же, но для
трубопроводов Dy = 200 мм
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
59
Продолжение табл. 2 6
Марк.)
(IOCT, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Мн/м>
Виды испытаний материала
Примерное назначение
25Х2М1Ф
(ГОСТ
10500—63)
Поковки
(МТУ 13—60 и
ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП71А)
Тройники
Поковки
(МТУ 13—60 и
ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП63А)
От —40
до +300
250
На растяжение и на
ударную вязкость по ГОСТу
8479—57, гр. IV от партии
поковок, на твердость по
Бринелю каждой поковки
Детали муфтового соединения
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП71А)
Тройники
Трубы
(ЧМТУ/
Урал НИТИ *)
По ЧМТУ/Урал.НИТИ ;
Трубопроводы Dy = 3+
+ 40 мм для производства
полиэтилена
Трубы
(ЧМТУ/
УкрНИТИ 518—63)
20ХЗМВФ
(ГОСТ
10500—63)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП60А)
От —50
до +510
100
80
50
32
На растяжение, ударную
вязкость (при толщине
стенки свыше 12 мм) и на
твердость по Бринелю по
ЧМТУ/УкрНИТИ 518—63
от партии проката.
Для труб с DH ^ 45 мм
испытание на загиб по ГОСТу
3728—66.
Для труб с DH > 45 мм
испытание на сплющивание
по ГОСТу 8695—58
Трубопроводы и отводы,
гнутые из труб (по МН 4998—63 и
4972—63) Dy = 6+150 мм
для неагрессивных и
малоагрессивных сред
То же, но для Dy = 200 мм
Штуцера резьбовые (по МН
4971 —63) для трубопроводов
Du
■ 6-ь15 мм
То же, но для трубопроводов
Dy = 25+70 мм
100
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
Колена (по МН 4973—63 и
4975—63), тройники
переходные (по МН 4981—63,
4984—63, 5004—63 и 5006—
63), линзы глухие (по
МН 4970—63), карманы под
термометры сопротивления и
термопары (по МН 4992—63),
заглушки (по МН 4995—63 и
4996—63) для трубопроводов
D у =6+150 мм,
работающих с неагрессивными и
малоагрессивными средами.
Тройники переходные
несимметричные (по МН 4983—63)
для трубопроводов Dy = 10+
+ 150 мм, тройники-вставки
(по МН 4985—63 и 5007—63)
для трубопроводов Dv = 32+
+ 150 мм, работающих с
неагрессивными и
малоагрессивными средами.
60
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
V
■Мн/ж2
Виды испытаний материала
Примерное назначение
100
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП60А)
80
20ХЗМВФ
(ГОСТ
10500—63)
От —50
до +510
100
50
100
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
80
Колена с опорами (по МН
4974—63, 4976—63, 4977—63,
4999—63, 5000—63 и 5001—63),
угольники с ответвлениями (по
МН 4980—63 и 5003—63),
тройники переходные с
ответвлениями (по МН 4982—63 и
5005—63), фланцы
переходные (по МН 4993—63 и
4994—63) для трубопроводов
Dy = 40-T-150 мм, работающих
с неагрессивными и
малоагрессивными средами
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
Те же детали, но для
трубопроводов Dy = 200 мм
Колена двойные (по МН
4979—63 и 5002—63) для
трубопроводов Dy = 6-ь
4-125 мм, угольники под
термометры сопротивления и
термопары (по МН 4990—63) для
трубопроводов Dy = 6-f-40 мм,
переходы точеные (по МН
4986—63 и 5008—63) для
трубопроводов Dy — 10-ь40 мм,
работающих с неагрессивными
и малоагрессивными средами
Переходы точеные (по
МН 4986—63 и 5008—63) для
трубопроводов Dy = 60 мм,
работающих с неагрессивными
и малбагрессивными средами
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1153—64 от
партии трубных заготовок
Переходы (по МН 4987—63 и
5009—63) для трубопроводов
Dy= 40-M50 мм,
работающих с неагрессивными и
малоагрессивными средами
То же, но для трубопроводов
>„ = 200 мм
Сталь высоколегированная коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная
Х5
(ГОСТ
5632—61)
Трубы
(ГОСТ 550-
-58)
От —40
до +425
16
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 550—58
от партии проката
Трубопроводы и отводы,
гнутые из труб (по МН 3568—62)
0^=6-7-400 мм, работающие
с неагрессивными,
малоагрессивными и агрессивными
средами (серосодержащими и др.)
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
61
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
Ру,
Мк/м>
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Х5
(ГОСТ
5632—61)
Х5ВФ
(ГОСТ
5632—61)
Х5М
(ГОСТ
5632-61)
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
Сталь
толстолистовая
(ЧМТУ
1-414—68)
От —40
до -1-425
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
16
Поковки
(Н 911—59)
Трубы
(ГОСТ 550—58)
Трубы со
специальной
термообработкой
(ЧМТУ/
УкрНИТИ 539—64)
От —40
до +550
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1044—63 от
партии трубных заготовок
На растяжение, холодный
загиб и на ударную
вязкость по ЧМТУ 1-414—68
полистно
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 550—58
от партии проката
Отводы крутоизогнутые (по
МН 3575—62, 3576—62 и
3577—62) Dj,= 40-=-400 мм;
переходы концентрические (по
МН 3578—62) и
эксцентрические (по МН 3579—62)
для трубопроводов Dy = 50-ь
-н400 мм; штуцера
переходные (по МН 3573—62) для
трубопроводов Dy = 40-^200 мм,
работающих с неагрессивными,
малоагрессивными и
агрессивными средами
(серосодержащими и др.)
Штампованные крутойзо-
гнутые отводы (по МН 3575—62,
3576—62 и 3577—62) Dy =
= 40-^400 мм; переходы
концентрические (по МН
3578—62) и эксцентрические (по
МН 3579—62) для
трубопроводов 0^=50-^400 мм,
работающих с неагрессивными,
малоагрессивными и агрессивными
средами (серосодержащими
и др.)
Переходы концентрические
(по МН 3569—62) для
трубопроводов Dy = 15^-25 мм,
работающих с неагрессивными,
малоагрессивными и
агрессивными средами
(серосодержащими и др.)
Тройники равнопроходные
(по МН 3570—62) и тройники
переходные (по МН 3571—62)
для трубопроводов Dy = 15-5-
Н-70 мм, работающих с
неагрессивными, малоагрессивными и
агрессивными средами
(серосодержащими и др.)
Трубопроводы и отводы
гнутые из труб (по МН 3558—62)
Dy ~ 6-^350 мм, работающие
с неагрессивными,
малоагрессивными и агрессивными
средами (серосодержащими и др.)
Трубопроводы и отводы
гнутые из труб (по МН 3558—62)
Dy — 40-V-400 мм, работающие
с неагрессивными и
малоагрессивными средами, и Dy= 40,-=-
-f-350 мм, работающие с
агрессивными средами
(серосодержащими и др.)
64
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
РУ
Мн/м*
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Х5ВФ; Х5М
(ГОСТ
5632—61)
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
1Х8ВФ
(ГОСТ
5632—61)
Х5М
(ГОСТ
5632—61)
Сталь
толстолистовая
(ЧМТУ
1-414—68)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350-66,
гр- А)
Х5М; Х5ВФ
(ГОСТ
5632—61)
Х5М-У
(ГОСТ
5632-61)
Сталь сортовая
(ГОСТ 10500—63)
От —40
до +550
16
Поковки
(Н 911—59)
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1044—63 от
партии трубных заготовок
На растяжение, холодный
загиб и на ударную вязкость
по ЧМТУ 1-414—68 по-
листло
На растяжение, холодный
загибки на ударную
вязкость по ГОСТу 7350—66
полистно
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
10500—63 от партии проката
На растяжение с
определением а„, о>, б и г|), на
ударную вязкость и на твердость
по Бринелю по ГОСТу
8479—57, гр. IV от партии
поковок
Отводы крутоизогнутые (по
МН 3575—62, 3576—62 и
3577—62) Dy= 40-^400 мм;
переходы концентрические (по
МН 3578—62) и эксцентрические
(по МН 3579—62) для
трубопроводов Dy = 50-s- 400 мм;
штуцера переходные (по МН
3573—62) для трубопроводов
Du = 40-J-200 мм, работающих
с неагрессивными,
малоагрессивными и агрессивными
средами (серосодержащими и др.)
Штампованные
крутоизогнутые отводы (по МН 3575—62,
3576—62 и 3577—62) Dy --
= 40-;-400 мм; переходы
концентрические (поМН 3578—62)
и эксцентрические (по МН
3579—62) для трубопроводов
D
у
50-
400 мм,
работающих с неагрессивными,
малоагрессивными и агрессивными
средами (серосодержащими
и др.)
Переходы концентрические
(по МН 3569—62) для
трубопроводов Dy = 15-Г-25 мм,
работающих с неагрессивными,
малоагрессивными и агрессивными
средами (серосодержащими
и др.)
Штуцера переходные (по
(МН 3573—62) для
трубопроводов Dy=4Q-i-20Q мм, тройники
равнопроходные (по МН
3570—62) и тройники
переходные (по МН 3571—62) для
трубопроводов Dy = 15-5-70 мм,
работающих с неагрессивными,
малоагрессивными и
агрессивными средами
(серосодержащими и др.)
Тройники равнопроходные
(по МН 3570—62) и тройники
переходные (по МН 3571—62)
для трубопровюдов Dy = 40-г-
-т-70 мм, работающих с
неагрессивными, малоагрессивными и
агрессивными средами
(серосодержащими и др.)
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ Й СПЛАВЫ
63
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
1Х12В2МФ
(ГОСТ
5632—61)
Х18Н10Т,
0Х17Н16МЗТ
(ГОСТ
5632—61)
Х18Н10Т
(ГОСТ
5632—61)
Х17Н13М2Т
(ГОСТ
5632—61)
Х18Н10Т,
0Х17Н16МЗТ
(ГОСТ
5632—61)
Х18Н10Т
(ГОСТ
5632-61)
Х17Н13М2Т
(ГОСТ
5632—61)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Трубы
(ЧМТУ/
Урал.НИТИ) *
Трубы
(ГОСТы 9940—62 и
9941—62)
Штамповки из
трубных заготовок
по ТУ заводов-
изготовителей
Условия
применения
*ст- °С
От —40
до +300
От —253
до +200
От —253
до +600
От —253
до +700
От —253
до +200
От —253
до +600
От —253
до +700
Ру.
Мн/м1
250
32
20
16
32
20
16
Виды испытаний материала
По ЧМТУ/УралНИТИ *
По ГОСТам 9940—62 и
9941—62 от партии
проката или от партии
трубных заготовок; на межкри-
сталлитную коррозию по
ГОСТу 6032—58 по
требованию чертежа
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ЧМТУ/
ЦНИИЧМ 1345—65 от
партии трубных заготовок
Примерное назначение
Трубопроводы Dy = 3-г-
-=-40 мм для производства
полиэтилена
Трубопроводы и отводы
гнутые из труб (по МН 4998—63
и 4972—63) Du = 6-=-150 мм
и штуцера резьбовые (по МН
4971—63) для трубопроводов
Dy = 6-=- 40 мм, работающих с
агрессивными средами
Трубопроводы и отводы
гнутые из труб (по МН 4998—63
и 4972—63) DtJ = 200 мм
и штуцера резьбовые (по МН
4971—63) для трубопроводов
Dy = 60-^-70 мм, работающие с
агрессивными средами
Трубопроводы и отводы
гнутые из труб (по МН 3558—62)
Dy — 15н-225 мм, работающие
с агрессивными средами и Dy =
= 6-=-350 мм — с
неагрессивными и малоагрессивными
средами
Переходы штампованные (по
МН 4987—63 и 5009—63)
для трубопроводов Dy = 40-=-
■т-150 мм, работающих с
агрессивными средами
То же, но для трубопроводов
Du = 200 мм
Переходы концентрические
(по МН 3578—62) и
эксцентрические (по МН 3579—62) для
трубопроводов Dy = 50-="-
-=-250 мм, работающих с
агрессивными средами и Dy = 50-г-
-г- 400 мм — с неагрессивными
и малоагрессивными средами.
Отводы крутоизогнутые (по
МН 3575—62, 3576—62 и
3577—62) для трубопроводов
Dy -= 40-4-250 мм,
работающих с агрессивными средами, и
Dy = 40-=- 400 мм — с
неагрессивными и малоагрессивными
средами
64
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
применения
V
Мн/мг
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Х18Н10Т
(ГОСТ
5632—61)
Сталь
толстолистовая
(ГОСТ 7350—66,
гр. А)
Х17Н13М2Т
(ГОСТ
5632—61)
Х18Н10Т
(ГОСТ
5632—61)
Х17Н13М2Т
(ГОСТ
5632—61)
Сталь сортовая
(ГОСТ 5949—61)
От —253
до +600
От —253
до +700
16
От —253
до +600
От —253
до +700
На растяжение и холод
ный загиб по ГОСТу 7350—66
от партии проката
Переходы концентрические
(по МН 3578—62) и
эксцентрические (по МН 3579—62) для
трубопроводов Dy = 50-=-
-=-250 мм, работающих с
агрессивными средами, и Dy = 50-f-
-=-400 мм — с неагрессивными
и малоагрессивными средами.
Отводы крутоизогнутые (по
МН 3575—62, 3576—62 и
3577—62) для трубопроводов
£>,/= 40-=-250 мм,
работающих с агрессивными средами,
ц Dy= 40-=- 400 мм — с
неагрессивными и
малоагрессивными средами
На растяжение, ударную
вязкость, горячую и
холодную осадку по ГОСТу
5949—61 от партии проката
Переходы концентрические
(по МН 3579—62) для
трубопроводов Dy — 15-=-25 мм и
штуцера переходные (по МН
3572—62) для трубопроводов
Dy = 6-^25 мм, работающих с
неагрессивными,
малоагрессивными и агрессивными средами
Х18Н10Т
(ГОСТ
5632—61)
Х17Н13МЗТ
(ГОСТ
5632—61)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП22С)
От —253
до +200
32
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
Колена (по МН 4973—63 и
4975—63), тройники
переходные (по МН 4981—63,
4984—63, 5004—63 и 5006—63),
диафрагмы измерительные
линзовые (по МН 4988—63),
отводы линзовые (по МН
4989—63), линзы глухие (по
МН 4970—63), карманы под
термометры сопротивления и
термопары (по МН 4992—63),
вставки для заглушек (по
МН 4996—63) для
трубопроводов Dy — 6-т-150 мм,
работающих с агрессивными средами.
Тройники переходные
несимметричные ( по МН 4983—63)
для трубопроводов Dy = 10н-
-^ 150 мм, работающих с
агрессивными средами.
Тройники вставки (по
МН 4985—63 и 5007—63),
для трубопроводов Dy = 32-=-
-=-150 мм, работающих с
агрессивными средами.
Колена с опорами (по МН
4974—63, 4976—63, 4977—63,
4999—63, 5000—63 и 5001—63),
угольники с ответвлениями
(по МН 4980—63 и 5003—63),
тройники переходные с
ответвлениями (по МН 4982—63 и
5005—63), вставки к
фланцам переходным (по МН
4994—63) для трубопроводов
Dy = 40-И 50 мм, работающих
с агрессивными средами
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
65
Продолжение табл. 2.6
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ. ТУ)
Условия
применения
Мн/м'
Виды испытаний материала
Примерное назначение
Х17Н13МЗТ
(ГОСТ
5632—61)
От —253
до +200
Х18Н10Т
(ГОСТ
5632—61)
Поковки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV— КП22С)
От —253
до +600
От —253
до +700
Х17Н13М2Т
(ГОСТ
5632—61)
20
Те же детали, но для
трубопроводов Dy = 200 мм
32
Колена двойные (по
МН 4979—63 и 5002—63)
для трубопроводов Dy = 6-5-
-5-125 мм, угольники под
термометры сопротивления и
термопары (по МН 4990—63) для
трубопроводов Dy = 6-5- 40 мм.
и переходы точеные (по МН
4986—63 и 5008—63) для
трубопроводов Dy = 10-5-60 лш,
работающих с агрессивными
средами
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
16
Штуцера переходные (по
МН 3573—62) для
трубопроводов Dy = 40-7-100 мм,
работающих с агрессивными средами, и
Dy = 40-5-200 мм — с
неагрессивными и малоагрессивными
средами.
Тройники равнопроходные
(по МН 3570—62) для
трубопроводов Dy = 15-5-70 мм,
работающих с агрессивными
средами, и Dy= 6-5-70 мм — с
неагрессивными и
малоагрессивными средами.
Тройники переходные (по
МН 3571—62) для
трубопроводов Dy = 20-5-70 мм,
работающих с агрессивными средами, и
Dy = 15-5-70 мм — с
неагрессивными и малоагрессивными
средами
Х18Н10Т,
0Х17Н16МЗТ
(ГОСТ
5632—61)
Поковки
и штамповки
(ГОСТ 8479—57,
гр. IV—КП22С)
От —253
до +200
32
На растяжение, ударную
вязкость и на твердость по
Бринелю по ГОСТу 8479—57,
гр. IV от партии поковок
Линзы жесткие без бурта (по
ГОСТу 10493—63) для
трубопроводов Dy = 6-5-200 мм,
работающих с агрессивными
средами
Примечания:
1. Допустимое рабочее давление для принятой ступени условного давления определяется по табл. 2.9 в зависимости
от марки стали и температуры рабочей среды.
2. При рабочей температуре ниже —30" С для сталей марок 20, 35, 45, 18ХГ, 20ХГ, 30ХГ2, ЗОХ, 35Х, 40Х, 38ХА
обязательным видом испытания материала является определение ударной вязкости основного металла и сварных швов при
соответствующей рабочей температуре эксплуатации оборудования.
Технические условия на поставку труб находятся в стадии согласования.
А. А. Лащинский и А, Р. Толчинский
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕ НИИ
Таблица 2.7
Стали, рекомендуемые для литых деталей трубопроводов высокого давления химических производств [44]
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Условия применения
Ру.
Мн/м1.
не более
25
Виды испытаний материала
Примерное назначение
25Л-1И
(ГОСТ 977—65)
От —40
до +450
20Х5ТЛ
(ГОСТ 2176—67)
20Х5МЛ
(ГОСТ 2176—67)
От —40
до +425
От —40
до +550
16
Полный химический
анализ, определение предела
текучести, относительного
удлинения и ударной
вязкости по ГОСТу 977—65
поплавочно
Отводы (по МН 3994—62) и тройники
равнопроходные (по МН 3997—62) для
трубопроводов Dv = 80+300 мм; отводы с
патрубками (по МН 3995—62), тройники
равнопроходные с патрубками (по МН 3998—62)
и тройники переходные с патрубками (по
МН 4001—62) для трубопроводов Dy =
= 250+300 мм; тройники переходные (по
МН 4000—62) для трубопроводов Dy =
= 100ч-300 мм, работающих с
неагрессивными и малоагрессивными средами
Отводы (по МН 3994—62), тройники
равнопроходные (по МН 3997—62) и
тройники переходные (по МН 4000—62) для
трубопроводов Dy = 350-4-400 мм; тройники
равнопроходные с патрубками (по МН
3998—62) для трубопроводов Dy= 400 мм,
работающих с неагрессивными и
малоагрессивными средами.
Отводы (по МН 3994—62) и тройники
равнопроходные (по МН 3997—62) для
трубопроводов Dy = 80+400 мм; отводы с
патрубками (по МН 3995—62) для
трубопроводов Dy = 400 мм; тройники
равнопроходные с патрубками (по МН 3998—62)
и тройники переходные с патрубками (по
МН 4001—62) для трубопроводов Dy =
=350+400 мм; тройники переходные (по
МН 4000—62) для трубопроводов Dy =
= 100+400 мм, работающие с
агрессивными средами.
Отводы фланцевые (по МН 3996—62) и
тройники равнопроходные с фланцами (по
МН 3999—62) для трубопроводов Dy =
= 80+300 мм; тройники переходные с
фланцами (по МН 4002—62) для
трубопроводов Dy = 100+300 мм, работающих
с неагрессивными, малоагрессивными и
агрессивными средами
Полный химический
анализ, определение
временного сопротивления, предела
текучести и ударной
вязкости по ГОСТу 2176—67
поплавочно
Отводы (по МН 3994—62), отводы с
патрубками (по МН 3995—62), тройники
равнопроходные (по МН 3997—62), тройники
равнопроходные с патрубками (по МН
3998—62) для трубопроводов Dy = 80+
+ 400 мм; отводы фланцевые (по МН
3996—62) и тройники равнопроходные
с фланцами (по МН 3999—62) для
трубопроводов Dy = 80+300 мм; тройники
переходные (по МН 4000—62) и тройники
переходные с патрубками (по МН 4001—62)
для трубопроводов Dy = 100+400 мм;
тройники переходные с фланцами (по МН
4002—62) для трубопроводов Dy = 100+
— 300 мм, работающих с неагрессивными,
мялоагогссинными и агрессивными средами
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
67
Продолжение табл. 2.7
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Условия применения
Мн/мг,
не более
Виды испытаний материала
Примерное назначение
20ХМФЛ
(МН 4003—62)
20
От —40
до +560
15ХШ1ФЛ
(МН 4003—62)
40
Полный химический
анализ, определение
временного сопротивления,
предела текучести,
относительного удлинения и
ударной вязкости по МН
4003—62 поплавочно
Отводы (по МН 3994—62), отводы с
патрубками (по МН 3995—62), тройники рав-
нопроходные (по МН 3997—62), тройники
равнопроходные с патрубками (по МН
3998—62), тройники переходные (по МН
4000—62), тройники переходные с
патрубками (по МН 4001—62) для трубопроводов
Dy = ЮО-г-250 мм, работающих с
неагрессивными и малоагрессивными средами
Те же детали для трубопроводов Dy =
= lOO-j-ЗОО мм, работающих с
неагрессивными и малоагрессивными средами
10Х18Н9ТЛ
(ГОСТ 2176—67)
От
до
-253
-600
10Х18Н12МЗТЛ
(ГОСТ 2176—67)
16
От —253
до +700
Полный химический
анализ, определение
механических свойств по ГОСТу
2176—67 от партии
отливок
Отводы (по МН 3994—62), отводы с
патрубками (по МН 3995—62), отводы
фланцевые (по МН 3996—62), тройники
равнопроходные (по МН 3997—62), тройники
равнопроходные с патрубками (по МН
3998—62), тройники равнопроходные
с фланцами (по МН 3999—62) для
трубопроводов Dy = 80^-250 мм; тройники
переходные (по МН 4000—62), тройники
переходные с патрубками (по МН 4001—62),
тройники переходные с фланцами (по МН
4002—62) для трубопроводов Dy = 100-т-
-^-250 мм, работающих с неагрессивными,
малоагрессивными и агрессивными средами
Примечания:
1. Допустимое рабочее давление для принятой ступени условного давления определяется по табл. 2.9 в зависимости
от марки стали и температуры рабочей среды.
2. При рабочей температуре ниже —30° С для отливок из стали 25Л обязательным видом испытания является
определение ударной вязкости при соответствующей рабочей температуре эксплуатации оборудования.
3. Выбор марок сталей для патрубков и труб, привариваемых к литым деталям трубопроводов, производится по
данным, приведенным в следующей таблице
Марки стали
литых деталей
25Л-Ш
20Х5ТЛ
20Х5МЛ
Марки стали труб,
соединяемых с литыми
деталями
20
Х5
Х5М-У
Марки стали Марка стали труб,
литых деталей соединяемых с литыми
деталями
20 ХМ Ф Л
15Х1М1ФЛ
10Х18Н9ТЛ
10Х18Н12МЗТЛ
12ХМФ (при ру *С 20 Мн/м2)
12ХМФ (при ру < 40 Ми/л2)
Х18Н10Т
Х17Н13М2Т
2.2. КАЧЕСТВЕННАЯ И ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ,
МЕХАНИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
В табл. 2.8 приводятся сведения по качественной
и эксплуатационной характеристикам черных металлов
и сплавов, в табл. 2.10—2.17 —данные по механическим
свойствам при комнатной температуре листовой и
сортовой стали, труб, отливок и поковок из черных металлов
и сплавов, преимущественно применяемых в химическом
аппаратостроении. Механические свойства при низких
и высоких температурах приводятся в табл. 2.18—2.20.
В табл. 2.21 сообщаются некоторые физические свойства
черных металлов и сплавов.
5*
КОЛОЯРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 2.8
Качественная и эксплуатационная характеристики, механо-технологические свойства
и общая оценка коррозионной стойкости в агрессивных средах сталей, сплавов и чугунов,
применяемых для аппаратуры и трубопроводов химических производств [3, 7, 15, 29, 32, 68, 88, 120, 209, 210, 213, 218]
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
Механо-технологические
свойства
Общая оценка
коррозионной стойкости
в агрессивных средах
ВМСт.Зкп
(ГОСТ 380—60)
ВМСт.Зсп
(ГОСТ 380—60)
ВМСт.бсп
(ГОСТ 380—60)
20
(ГОСТ 1050—60)
20Л
(ГОСТ 977—65)
Сталь по способу выплавки —
кипящая. Характеризуется плохим
раскислением и плохим удалением серы
и фосфора, что снижает качество
металла. Порог хладноломкости стали
лежит в интервале температур от 0°
до —10° С. Из-за низкого качества
применение стали для химической
аппаратуры ограничено
Стали по способу выплавки —
спокойные. Они характеризуются
хорошим раскислением и хорошим
удалением серы и фосфора, повышающее
качественные показатели металла.
Стали характеризуются хорошим
сочетанием свойств, позволяющим
применять их для химической
аппаратуры ответственного назначения.
Порог хладноломкости стали ВМСт.Зсп
лежит ниже —70° С, для стали
ВМСт.бсп — ниже —20° С, а в
нормализованном состоянии ниже
—70° С
Сталь технологична в
обработке, удовлетворительно
обрабатывается резанием. Сталь
хорошо сваривается всеми
видами сварки
Сталь технологична в
обработке, хорошо обрабатывается
резанием и давлением.
Пластические свойства стали
высокие. Сталь хорошо
сваривается всеми видами сварки
Сталь хорошо
обрабатывается резанием. Свариваемость
стали удовлетворительная.
При сварке необходим
подогрев и последующая
термообработка
Стали неустойчивы
во многих агрессивных
средах. Однако по
отношению к некоторым
средам стали
показывают
удовлетворительную устойчивость
(расплавленная сера при
температуре 445° С,
сухой газообразный хлор
при температуре до
60° С, 90%-ная серная
кислота при температу-
туре до 90 С,
стеариновая кислота при
температуре до 130 С и др.)
Качественная конструкционная
сталь характеризуется хорошим
сочетанием свойств, позволяющим
применять ее в виде листового и
сортового проката, труб, поковок и
штамповок, а также в отливках для
ответственной химической
аппаратуры. Порог хладноломкости стали
лежит ниже —70° С
15К, 20К
(ГОСТ 5520—62)
Качественные конструкционные
стали характеризуются хорошим
сочетанием механических и механо-
технологических свойств,
позволяющим применять их
преимущественно в виде толстолистового проката
для сосудов и аппаратов, работающих
под давлением. Порог
хладноломкости сталей лежит ниже —70° С
Стали хорошо
деформируются в горячем и холодном
состояниях. Штампуемость
листовой стали хорошая.
Обрабатываемость резанием
хорошая. Стали хорошо
свариваются всеми видами сварки
25
(ГОСТ 1050—60)
25Л
(ГОСТ 977—65)
Качественная конструкционная
сталь, характеризуемая высокой
пластичностью в холодном состоянии и
повышенными механическими
свойствами, позволяющими применять ее
в виде поковок, отливок и сортового
проката для нагруженных деталей
аппаратов и трубопроводов. Порог
хладноломкости горячекатаной
стали лежит в интервале температур от
—10° до —20° С. Отжиг стали
снижает порог хладноломкости до
—40° С, а нормализация или
закалка с последующим отпуском — до
—60° С
Сталь хорошо
деформируется в горячем и холодном
состояниях. Обрабатываемость
резанием хорошая. Литейные
свойства стали
удовлетворительные. Сталь
удовлетворительно сваривается всеми
видами сварки
Стали неустойчивы во
многих агрессивных
средах
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ-
69
Продолжение табл. 2.8
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
Механо-технологические
свойства
Общая оценка
коррозионной стойкости
в агрессивных средах.
30
(ГОСТ 1050—60)
Качественная конструкционная
сталь, характеризуемая
повышенными механическими свойствами. Сталь
широко применяется в виде
сортового проката и поковок для высоко-
нагруженных деталей аппаратов и
трубопроводов. Порог
хладноломкости стали лежит ниже —40° С
Сталь хорошо
деформируется в горячем и холодном
состояниях. Обрабатываемость
резанием удовлетворительная.
Сталь удовлетворительно
сваривается. Необходимость
подогрева при сварке
устанавливается в зависимости от
толщины свариваемых
элементов
35,40
(ГОСТ 1050-
35Л
(ГОСТ 977-65)
60)
45
(ГОСТ 1050—60)
45Л
(ГОСТ 977—65)
16ГС (ЗН)
(ГОСТ 5520—62)
Качественные конструкционные
стали, характеризуемые
повышенными механическими свойствами. Стали
широко применяются в виде
сортового проката, поковок и отливок для
высоконагруженных деталей
аппаратов и трубопроводов. Порог
хладноломкости сталей лежит ниже —30° С.
Закалка стали снижает порог
хладноломкости до — 60°С-;—70° С
Качественная конструкционная
сталь, характеризуемая высокими
механическими свойствами. Сталь
применяется в виде сортового
проката и отливок для
высоконагруженных деталей аппаратов и
трубопроводов. Порог хладноломкости
горячекатаной стали лежит ниже —20° С.
Отжиг стали снижает порог
хладноломкости до —30° С, нормализация
или закалка с последующим
отпуском — до —80° С
Стали хорошо
деформируются в горячем и холодном
состояниях. Обрабатываемость
резанием хорошая. При
сварке сталей требуется
предварительный подогрев до 200—
300° С и последующая
термообработка
Сталь удовлетворительно
обрабатывается резанием,
обладает удовлетворительными
литейными свойствами.
Свариваемость стали
неудовлетворительная. При сварке стали
необходим подогрев и
немедленная последующая
термообработка
Низколегированная сталь,
характеризуемая повышенной прочностью
и ударной вязкостью в интервале
температур от —40° С до +475° С.
Порог хладноломкости стали лежит
ниже —40° С. Сталь в виде
толстолистового проката широко применяется
для аппаратуры, работающей под
давлением
Сталь хорошо
деформируется и обрабатывается резанием.
Сталь легко сваривается
всеми видами сварки
09Г2С (М)
(ГОСТ 5520—62)
10Г2С1 (МК)
(ГОСТ 5520—62)
ЮГ2
(ГОСТ 4543—61)
Низколегированные стали,
характеризуемые повышенной прочностью
и ударной вязкостью в интервале
температур от —70° С до +475° С.
Порог хладноломкости сталей лежит
ниже —100° С. Стали марок
09Г2С (М) и 10Г2С1 (МК) в виде
толстолистового проката и сталь
марки 10Г2 в виде толстолистового
проката, труб, поковок и штамповок
широко применяются для сварной
химической аппаратуры
ответственного назначения, работающей
преимущественно при низких (до —70° С)
температурах
Стали хорошо
деформируются и обрабатываются резанием.
Штампуемость листовой стали
хорошая. Стали легко
свариваются всеми видами сварки
Стали неустойчивы во
многих агрессивных
средах
70
КОНГТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТР'
ОЕНИИ
Продолжение табл. 2.
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
Механо-технологические
свойства
Общая оценка
коррозионной стойкости
в агрессивных средах
20Х
(ГОСТ 4543—61)
ЗОХ
(ГОСТ 4543—61)
35Х
(ГОСТ 4543—61)
38ХА
(ГОСТ 4543—61)
40 X
(ГОСТ 4543—61)
Легированные хромистые стали,
характеризуемые повышенной
вязкостью и прочностью в термически
обработанном состоянии. Стали
имеют малую склонность к отпускной
хрупкости и характеризуются
сравнительно хорошей релаксационной
стойкостью, что позволяет применять их
для крепежных деталей. Стали
широко применяются в виде
толстолистового и сортового проката,
поковок и штамповок для высокона-
груженных деталей аппаратов и
трубопроводов. Порог хладноломкости
термически обработанной стали
лежит ниже —70° С
Стали хорошо
деформируются в горячем состоянии,
хорошо обрабатываются резанием.
Сталь 20Х сваривается
хорошо, стали ЗОХ, 35Х и 38ХА —
удовлетворительно, а сталь
40Х — плохо
18ХГ
(ГОСТ 4543—61)
38ХГ2
(ГОСТ 4543—61)
12МХ
(ЧМТУ 5759—57
или
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
957—63)
Легированные хромомарганцовые
стали, характеризуемые высокими
прочностными свойствами в
термически обработанном состоянии. В
виде сортового проката и поковок стали
широко применяются для деталей
трубопроводов высокого давления
Стали хорошо
обрабатываются резанием и
отличаются хорошими ковочными
свойствами. Свариваемость сталей
неудовлетворительная
Теплоустойчивая до температуры
540° С сталь, широко применяемая
в виде толстолистового проката для
аппаратов, работающих при
температурах стенки от 450° С до 540° С
12ХМ
(ЧМТУ 5759—57
или
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
957—63)
15ХМ
(ГОСТ 4543—61)
Хромомолибденовая
теплоустойчивая до температуры 560° С сталь,
широко применяемая в виде
толстолистового проката для аппаратов,
работающих при температурах
стенки от 450° С до 560° С
Стали хорошо
обрабатываются резанием и хорошо
свариваются. После сварки
требуется термическая
обработка изделия
Хромомолибденовая
теплоустойчивая до температуры 560° С сталь,
применяемая в виде поковок для
аппаратов, работающих при
температурах стенки от 450° С до 560° С
20ХМЛ
(ГОСТ 7832—65)
Хромомолибденовая
теплоустойчивая до температуры 540° С сталь,
применяемая в виде отливок для
деталей трубопроводов химических
производств, работающих при
повышенных температурах стенки
Сталь хорошо
деформируется в горячем состоянии и
хорошо обрабатывается
резанием. Сталь
удовлетворительно сваривается
Сталь обладает
удовлетворительными литейными
свойствами, хорошо
обрабатывается резанием и
удовлетворительно сваривается
Стали неустойчивы
во многих агрессивных
средах
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
71
Продолжение табл. 2.8
Марка
(ГОСТ, ТУ)
ЗОХМА
(ГОСТ 4543—61)
12ХМФ
(ГОСТ 550—58)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
Высококачественная хромомолиб-
деновая сталь, характеризуемая
высокой прочностью, вязкостью и
пластичностью в холодном состоянии.
Сталь теплоустойчива до температуры
540°С, не склонна к снижению ударной
вязкости в условиях длительного
пребывания при повышенных
температурах. Благодаря хорошей
релаксационной стойкости сталь особенно
ценна для крепежных деталей,
работающих при высоких (до 510° С)
температурах. Сталь широко
применяется в виде труб, сортового
проката и поковок для деталей
трубопроводов высокого давления,
работающих при повышенных
температурах стенки
Механо-технологические
свойства
Сталь хорошо
обрабатывается резанием и
удовлетворительно сваривается с
предварительным подогревом
металла до температуры 175° С.
После сварки требуется
термическая обработка изделия
Хромомолибденованадиевая сталь
теплоустойчива до температуры 560° С
Применяется в виде труб, сортового
проката и поковок для деталей
трубопроводов высокого давления
12Х1МФ
(ГОСТ 10500-
-63)
Хромомолибденованадиевая сталь,
теплоустойчива до температуры
585° С. Применяется в виде труб
для деталей трубопроводов
высокого давления, работающих при
повышенных температурах стенки
20ХМФЛ
(МН 4003—62)
14ХГС
(ГОСТ 5058—65)
Хромомолибденованадиевая сталь,
теплоустойчива до температуры
560° С. Применяется в виде отливок
для деталей трубопроводов высокого
давления, работающих при
повышенных температурах стенки
Стали хорошо
деформируются в горячем состоянии,
хорошо обрабатываются резанием
и хорошо свариваются с
предварительным нагревом
изделия перед сваркой до
температуры 300° С. После сварки
необходима термообработка
сварных швов
Общая оценка
коррозионной стойкости
в агрессивных средах
Сталь обладает
удовлетворительными литейными
свойствами, хорошо
обрабатывается резанием и
удовлетворительно сваривается
X ромомарганцовокремнистая
сталь, характеризуемая
повышенной прочностью и хорошим
сочетанием свойств, позволяющим
применять ее в виде труб для
трубопроводов высокого давления
Сталь хорошо
обрабатывается резанием и
удовлетворительно сваривается
Стали неустойчивы
во многих агрессивных
средах
72
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕ НИИ
Продолжение табл. 2.*
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
Механо-технологические
свойства
Общая оценка
коррозионной стойкости
в агрессивных средах
Х5
(ГОСТ 5632—61)
Хромистая сталь, жаропрочна до
температуры 425° С. Она широко
применяется в виде труб,
толстолистового проката, поковок и
штамповок для аппаратов и трубопроводов
химических производств
Х5М
(ГОСТ 5632—61)
20Х5МЛ
(ГОСТ 2176—67)
Х5ВФ
(ГОСТ 5632—61)
Х8ВФ
(ГОСТ 550—58)
1Х8ВФ
(ГОСТ 5632—61)
20Х8ВЛ
(ГОСТ 2176—67)
Хромомолибденовые стали Х5М и
20Х5МЛ, хромовольфрамовая сталь
20Х8ВЛ и хромовольфрамованадие-
вые стали Х5ВФ, Х8ВФ и 1Х8ВФ
жаропрочны до температуры 550° С
и теплоустойчивы в горячих
серосодержащих продуктах. Благодаря
этим свойствам стали получили
широкое применение в виде труб,
толстолистового проката, поковок,
штамповок и отливок для деталей
трубопроводов химических производств,
работающих с серосодержащими
продуктами при повышенных
температурах стенки. Механические свойства
сталей существенно повышаются
после термообработки. Термически
обработанные стали с улучшенными
свойствами обозначаются добавкой
буквы У к марке стали (Х5М-У)
Стали удовлетворительно
обрабатываются резанием.
Стали трудно свариваются из-за
склонности к закалке на
воздухе. Сварные швы вследствие
закалки получаются хрупкими,
из-за чего в условиях
эксплуатации могут появляться
трещины. Во избежание этого
стали свариваются с
предварительным подогревом при
температурах 350—400° С.
После окончания сварки
изделие медленно охлаждается до
температуры не ниже 150° С,
после чего подвергается
термообработке по режиму:
нагрев до температуры 760—
800° С, выдержка при этой
температуре в течение 1 ч на
10 мм толщины свариваемого
металла, охлаждение до 650° С
со скоростью 25—30° в час, а
затем на воздухе
ХЗМВ
(ГОСТ 10493—63)
18ХЗМВ
(ГОСТ 10500—63)
25Х1МФ
(ГОСТ 10500—63)
25Х2МФА
(ЧМТУ 5664—56)
20ХЗМВФ
(ГОСТ 10500—63)
Хромомолибденовольфрамовые
стали ХЗМВ и 18ХЗМВ, хромомолиб-
денованадиевые стали 25X1МФ и
25Х2МФА и хромомолибденоволь-
фрамованадиевая сталь 20ХЗМВФ
характеризуются повышенной
прочностью и вязкостью, стали
теплоустойчивы до температуры 550° С
и не склонны к снижению ударной
вязкости в условиях длительного
пребывания при повышенных
температурах. Сталь 25Х2МФА в
нормализованном состоянии с
последующим отпуском приобретает высокую
релаксационную стойкость, а в
закаленном и отпущенном состоянии
снижает чувствительность к надрезу
в условиях длительного разрыва.
Стали в виде сортового проката и
поковок широко применяются для
деталей аппаратов и трубопроводов
высокого давления, работающих при
повышенных температурах стенки
40ХФА
(ГОСТ 4543—61)
50ХФА
(ГОСТ 2052—53)
Высококачественные хромована-
диевые стали, характеризуемые в
термообработанном состоянии
высокой прочностью (временным
сопротивлением и пределом текучести).
Пластичность стали в холодном
состоянии низкая. Порог
хладноломкости термически обработанной
стали 50ХФА лежит ниже —100° С.
Стали в виде сортового проката
широко применяются для крепежных
деталей и высоконагруженных
пружин
Стали хорошо
деформируются в горячем состоянии и
хорошо обрабатываются
резанием
Стали удовлетворительно
обрабатываются резанием.
Свариваемость сталей плохая
Стали устойчивы в
серосодержащих средах
при высоких
температурах
технологического процесса
Стали неустойчивы
во многих агрессивных
средах
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
79
Продолжение табл. 2.9
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
Механо-технологическне
свойства
Общая оценка
коррозионной стойкости •
в агрессивных средах
0X13 (ЭИ496)
(ГОСТ 5632—61)
Сталь характеризуется высокими
механическими свойствами в термо-
обработанном состоянии, высокой
сопротивляемостью к задирам при
трении о другой металл. Сталь
теплоустойчива до температуры 540° С и
устойчива против окисления при
температурах до 750—800° С
1X13
(ГОСТ 5632—61)
10Х13Л
(ГОСТ 2176—67)
Сталь характеризуется высокими
механическими свойствами в термо-
обработанном состоянии и обладает
хорошей релаксационной
стойкостью, что позволяет применять ее
в виде сортового проката для
крепежных деталей, работающих при
повышенных температурах.
Ударная вязкость стали при комнатной и
повышенной температурах высокая.
Сталь подвержена отпускной
хрупкости в интервале температур 400—
550° С, сопровождающаяся падением
ударной вязкости. Сталь способна
закаливаться при охлаждении с
высоких температур на воздухе. Сталь
в термически обработанном
состоянии имеет порог хладноломкости
—60° С
Стали удовлетворительно
деформируются в горячем и
холодном состояниях и
удовлетворительно обрабатываются
резанием. Стали
удовлетворительно свариваются всеми
видами сварки. Во избежание
образования трещин при
сварке необходим общий или
местный подогрев стали до 200—
300° С. Для повышения
пластических характеристик и
коррозионной стойкости
сварного соединения
рекомендуется подвергать изделия
термической обработке по режиму:
нагрев до 950° С, охлаждение
на воздухе и последующий
отпуск при 700° С. В тех
случаях, когда термообработку
изделия осуществить
невозможно, следует подвергать
местному кратковременному
отпуску при указанной выше
температуре только сварное
соединение
Сталь обладает
высокой коррозионной
стойкостью в атмосферных
условиях, речной и
водопроводной воде и
удовлетворительной
стойкостью в азотной
кислоте при комнатной
температуре.
Наивысшая коррозионная
стойкость достигается после
закалки и полирования.
Сталь весьма устойчива
в горячей нефтяной
среде, содержащей
сернистые соединения и
сероводород
Сталь обладает
высокой коррозионной стой-
стью в атмосферных
условиях, в речной и
водопроводной воде и
удовлетворительно
стойка в азотной кислоте
при комнатной
температуре. Наивысшая
коррозионная стойкость
стали достигается после
закалки и полирования.
Сталь устойчива в
горячей нефтяной среде,
содержащей сернистые
соединения и
сероводород
2X13
(ГОСТ 5632-
-61)
20Х13ТЛ
(ГОСТ 2176—67)
3X13
(ГОСТ 5632—61)
Стали характеризуются высокими
механическими свойствами в термо-
обработанном состоянии. Стали
2X15 и 20Х13ТЛ устойчивы против
окисления в воздушной среде при
температуре до 700° С. Порог
хладноломкости термообработанной
стали марки 2X13 лежит ниже —80° С,
стали 3X13 — ниже —50° С
Стали удовлетворительно
деформируются в горячем и
холодном состояниях и
хорошо обрабатываются резанием.
Сталь 2X13
удовлетворительно сваривается всеми видами
сварки. После сварки
необходима термообработка: отжиг
при температуре 730—780° С
с охлаждением на воздухе
Стали обладают
высокой коррозионной
стойкостью в
атмосферных условиях, в
речной и водопроводной
воде. Наивысшая
стойкость достигается
после термообработки и
полирования
74
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.8
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
Механо-технологическне
свойства
Общая оценка
коррозионной стойкости
в агрессивных средах
Х17
(ГОСТ 5632—61)
0Х17Т
(ГОСТ 5632—61)
Стали характеризуются высокой
коррозионной стойкостью в
окислительной среде и жаростойкостью до
температуры 700° С. Сталь Х17
чувствительна к перегреву. При
нагревании выше 1000° С структура стали
становится гетерогенной и
крупнозернистой, в результате чего
появляется хрупкость и снижается
стойкость против коррозии. Сталь 0Х17Т
менее чувствительна к перегреву.
При охлаждении с высоких
температур на воздухе стали частично
закаливаются
Стали удовлетворительно
обрабатываются резанием.
Свариваемость сталей
удовлетворительная. Сварка стали Х17
производится с
предварительным подогревом кромок до
температуры 200—300° С.
Сразу же после сварки требуется
термообработка изделий,
состоящая в нагреве до 760—
780° С с последующим
охлаждением на воздухе
Стали стойки в
азотной кислоте всех
концентраций при
комнатной температуре,
устойчивы в азотной кислоте
концентрации <66%
при температуре до 70° С
и в кипящей азотной
кислоте концентрации
до 60%. Стали стойки
в фосфорной кислоте
концентрации до 2)%
при любой температуре
до температуры
кипения включительно,
55%-ной концентрации
при температуре до 85° С
и 85%-ной
концентрации при температуре до
65° С. Стали устойчивы
в уксусной кислоте
любой концентрации при
любой температуре до
температуры кипения
включительно, в муравьиной
кислоте 25% -ной
концентрации при
температуре до 20° С, 45%-ной
концентрации при
температуре до 40° С и
85%-ной концентрации
при температуре до 70° С.
Сталь 0Х17Т обладает
повышенной
сопротивляемостью межкристал-
литной коррозии
Х25Т
(ГОСТ 5632—61)
15Х25ТЛ
(ГОСТ 2176—67)
Сталь характеризуется высокой
коррозионной стойкостью в
окислительной среде, жаростойкостью до
температуры 700° С и окалиностой-
костью до температуры 1100° С
Сталь удовлетворительно
обрабатывается резанием и
обладает хорошими литейными
свойствами. Сталь
удовлетворительно сваривается с
предварительным подогревом
металла до температуры 200° С.
После сварки требуется
термообработка изделия,
состоящая в нагреве его до 720—
780° С с последующим
быстрым охлаждением
Сталь стойка в
дымящейся азотной и
фосфорной кислотах различных
концентраций при
температуре до 70° С, в
уксусной кислоте при
температуре до 40° С, в
растворах гипохлорита
натрия и в других
агрессивных средах. Сталь
обладает
удовлетворительной
сопротивляемостью межкристаллит-
ной коррозии
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ 75
Продолжение табл. 2.8
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Х28
(ГОСТ 5632—61)
75Х28Л
(ГОСТ 2176—67)
Х28АН
(ГОСТ 5632—61)
185Х34Л
(ГОСТ 2176—67)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
Сталь характеризуется высокой
коррозионной стойкостью в
окислительной среде, высокой
жаростойкостью до 1000° С и высокой
износостойкостью. Сталь в жидком
состоянии чувствительна к перегреву и
к развитию транскристаллизации,
а также склонна к образованию в
отливках напряжений, трещин, плен
и черных пятен. Сталь обладает
хорошей жидкотекучестью (как у
ковкого чугуна) и плотностью,
благодаря чему из нее можно получать
тонкостенные литые изделия. При
нагреве до температур >800—850° С
сталь склонна к росту зерна
Сталь характеризуется высокой
коррозионной стойкостью в
окислительной среде при температурах
до 1000° С и высокой
сопротивляемостью термической усталости. У
стали отсутствует склонность к
образованию трещин
Сплав характеризуется высокой
жаростойкостью (до 1100° С) и
износостойкостью. Сплав в жидком
состоянии чувствителен к перегреву и
к развитию транскристаллизации,
а также склонен к образованию в
отливках напряжений, трещин, плен и
черных пятен. Сплав обладает
хорошей жидкотекучестью (как у ковкого
чугуна) и плотностью, благодаря
чему из него можно получать
тонкостенные литые изделия
Мех ано-техно логические
свойства
Сталь удовлетворительно
обрабатывается резанием,
плохо куется и прокатывается и
поэтому преимущественно
применяется в отливках. Для
предотвращения образования
дефектов в отливках
рекомендуется возможно более
низкая температура заливки
металла (1370—1400° С). При
разливке стали с высокой
температурой рекомендуется
модифицировать ее азотом,
смесью ферросилиция и
титана или титаном 0,5—1,0%.
Свариваемость стали
удовлетворительная. При сварке
необходим предварительный
подогрев металла до
температуры 200° С
Сталь удовлетворительно
обрабатывается резанием. Она
хорошо сваривается и имеет
высокие прочностные свойства
в сварном соединении.
Термообработки изделий после
сварки не требуется. Однако для
снятия напряжения после
сварки и штамповки, а также
для снятия наклепа после
холодной деформации сложные
узлы рекомендуется
подвергать нормализации с
температуры 900° С
Сплав трудно
обрабатывается резанием. Для
предотвращения образования дефектов
в отливках рекомендуется
возможно более низкая
температура заливки металла (1370—
1400° С). При разливке
сплава с более высокой
температурой рекомендуется
модифицировать его азотом, смесью
ферросилиция с титаном или
титаном 0,5—1,0%
Общая оценка
коррозионной стойкости
в агрессивных средах
Сталь стойка в тех же
средах, в которых
устойчива сталь Х25Т. Она
стойка также в
атмосфере сернистых газов, в
расплавах свинца,
цинка, алюминия и в
других агрессивных
средах. Сварные
соединения склонны к
межкристаллитной коррозии
Сталь стойка в тех же
средах, в которых
устойчива сталь Х25Т. Сталь
не имеет склонности к
межкристаллитной
коррозии. Коррозионная
стойкость сварных швов
повышается после
отжига изделия в течение
0,5—2 ч при
температуре 930—950° С. Эти
изделия устойчивы в
азотной, уксусной и
фосфорной кислотах при
температурах вплоть до
температуры кипения
Сплав показывает вы-
"сокую стойкость в
концентрированной серной
кислоте (концентрации
выше 62%), достаточно
стоек в 70%-ной
фосфорной кислоте,
удовлетворительно стоек в
кипящей азотной
кислоте концентрации до
50%. Сплав стоек в
атмосфере сернистых
газов, расплавов свинца,
цинка, алюминия и в
других средах
76
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.i>
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
Механо-технологические
свойства
Общая оценка корроэнон-J
ной стойкости
в агрессивных средах
1Х17Н2
(ГОСТ 5632-
61)
Сталь в термически обработанном
состоянии обладает высокими
прочностными свойствами и достаточной
вязкостью. После цементации и
термообработки сталь обладает высокой
твердостью и износоустойчивостью.
Порог хладноломкости термически
обработанной стали (закалка с 950—
1040° С в масле с последующим
отпуском при 450—680° С) лежит ниже
—70° С
Сталь хорошо поддается
горячей и холодной штамповке,
хорошо обрабатывается
резанием. Сталь хорошо
сваривается всеми видами сварки
Сталь устойчива в
азотной кислоте 6%-
ной концентрации при
любой температуре до
кипения включительно,
30%-ной
концентрации—до 80° С, 40%-
ной концентрации до
75° С и 60%-ной
концентрации — до 70° С.
В фосфорной кислоте
концентрации =^55%
сталь устойчива при
любой температуре до
кипения вкл. и в кислоте
85%-ной концентрации
при температуре до
85° С. Сталь показывает
высокую стойкость в
уксусной кислоте любой
концентрации при
любой температуре до
кипения вкл., в
муравьиной кислоте 15%-ной
концентрации при
температуре до 70° С, в
85%-ной концентрации
до 40° С и в 45%-ной
концентрации до 20° С.
Сварные соединения в
зоне термического
влияния обладают
пониженной стойкостью к меж-
кристаллитной и общей
коррозии. Для
повышения коррозионной
стойкости сварных
соединений необходим общий
или местный нагрев
изделия до 720° С с
охлаждением на воздухе
Х16Н6
Сталь обладает хорошим
сочетанием прочности, пластичности и
вязкости в продольном и поперечном
направлениях в упрочненном
состоянии. Для обеспечения высокой
коррозионной стойкости необходима
термическая обработка: закалка 975° С,
обработка холодом при —70° С в
течение 12 ч, старение 350—380° С
Сталь трудно сваривается
ручной электродуговой и
другими видами сварки. При
сварке необходим подогрев и
последующая термообработка по
такому же режиму, как и для
обеспечения высокой
коррозионной стойкости основного
металла
В состоянии после
закалки и
низкотемпературной обработки
холодом, старения
коррозионная стойкость в
азотной кислоте близка
к стойкости стали
Х18Н10Т
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
77
Продолжение табл. 2.S
Марка
(ГОСТ, ТУ)
1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т
(ГОСТ 5632—61)
0Х21Н6М2Т
(ГОСТ 5632—61)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
Стали характеризуются
повышенными прочностными свойствами.
Порог хладноломкости сталей лежит
ниже —100° С. Стали склонны к ох-
рупчиванию в условиях
эксплуатации при высокой температуре,
вследствие чего они могут применяться
при их нагреве не выше 300° С
Сталь характеризуется
повышенными прочностными свойствами.
Порог хладноломкости стали лежит
ниже —100° С. Сталь склонна к охруп-
чиванию в условиях эксплуатации
при высокой температуре, вследствие
чего рекомендуется применять ее
при нагреве не выше 300° С
Механо-технологические
свойства
Стали деформируются в
горячем и холодном состояниях
и удовлетворительно
свариваются различными видами
сварки. Прочность сварных
соединений не ниже 0,9 от
прочности основного
металла. Склонность к
образованию горячих трещин при
сварке меньше, чем у стали
Х18Н10Т
Сталь деформируется в
горячем и холодном состояниях
и удовлетворительно
сваривается всеми видами сварки.
Прочность сварных
соединений не ниже 0,9 от прочности
основного материала.
Склонность к образованию горячих
трещин при сварке меньше,
чем у стали Х18Н10Т. К
образованию холодных трещин
сварные соединения не склонны
Общая оценка
коррозионной стойкости
в агрессивных средах
Стали устойчивы в
азотной кислоте
концентрации до 55% при
температуре до 55° С,
в контактной 98%-ной
серной кислоте при
температуре 50—70° С,
синтетической
мочевине концентрации 55—
65% при температуре
г$:110° С и в ряде
других агрессивных сред.
Стали показывают
высокую стойкость
против межкристаллитной
коррозии как в
состоянии поставки (после
закалки с 1000° С), так и
после различных
провоцирующих нагревов
в интервале 550—750° С,
а также высокую
сопротивляемость
коррозионному растрескиванию.
Сварные соединения,
выполненные аустенит-
ными электродами,
также стойки против
межкристаллитной
коррозии
Сталь устойчива в
муравьиной, уксусной,
молочной, щавелевой
(концентрации ^5%)
кислотах, а также в
фосфорной кислоте,
содержащей фтористые
соединения, борной кислоте
с примесью серной (до
10%), кремнефтористо-
водородной (до 1%) при
температуре =^40° С.
Сталь обладает
хорошей сопротивляемостью
к межкристаллитной
коррозии и повышенной
сопротивляемостью к
коррозионному
растрескиванию.
Сварные соединения
также устойчивы
против межкристаллитной
коррозии
78
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.8-
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Х15Н9Ю
(ГОСТ 5632—61)
Х14Г14НЗТ
(ГОСТ 5632—61)
0Х18Н10Т
(ГОСТ 5632—61)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
В термически обработанном
состоянии сталь характеризуется
высокими прочностными свойствами,
коррозионной устойчивостью во
многих агрессивных средах и
износостойкостью. Максимальную
пластичность сталь приобретает после
нормализации с температуры 1000—■
1050° С. После мартенситного
превращения, имеющем место при
понижении температуры нормализации
до 650—850° С и старения
повышается хрупкость стали и снижается ее
коррозионная стойкость
Сталь обладает повышенной
прочностью и высокой пластичностью
при комнатной температуре и имеет
хорошее сочетание свойств при
низких (до —196° С) температурах.
Порог хладноломкости стали лежит
ниже —196° С
Сталь обладает
удовлетворительными прочностными свойствами,
хорошими пластическими свойствами и
жаропрочна при температуре до
650° С. Сталь обладает повышенной
вязкостью и склонна к задиранию при
трении о другой металл, имеющий
одинаковую или близкую с ней
твердость
Механо-технологические
свойства
Наилучшая механическая
обрабатываемость стали
обеспечивается предварительной
нормализации при 760° С (2 ч)
и отпуском при 650° С (2 ч)
с охлаждением на воздухе.
Все формовочные операции
рекомендуется производить
после нормализации с
температуры 1000—1050° С. Ковка
стали производится в
температурном интервале 800—1150° С
(нагрев в электрических
печах). Сталь хорошо
сваривается как между собой, так и
с другими сталями аустенит-
ного и аустенитно-ферритного
класса.
Прочность сварного
соединения, выполненного
автоматической аргоно-дуговой
сваркой после полного цикла
термической обработки, должна
составлять не менее 85%
прочности основного металла
Сталь хорошо
деформируется в горячем и холодном
состояниях и хорошо
обрабатывается резанием.
Сталь хорошо сваривается
всеми видами сварки. После
сварки технической обработки
изделий не требуется
Сталь удовлетворительно
обрабатывается давлением и
резанием и технологична в
обработке. Свариваемость стали
хорошая
Общая оценка
коррозионной стойкости
в агрессивных средах
Коррозионная
стойкость стали в
агрессивных средах несколько
ниже коррозионной
стойкости стали
Х18Н10Т, но
значительно выше стойкости
сталей типа Х13.
Наилучшая коррозионная
стойкость стали
достигается следующей
термообработкой:
нормализация при
температуре 1000±25°С,
обработка холодом при
температуре —70° С и
старение при температурах
350—380° С.
Электрическая или механическая
полировка также
повышает коррозионную
стойкость стали
Сталь не имеет
склонности к межкристаллит-
ной коррозии
Сталь
характеризуется высокой
коррозионной стойкостью и ока-
линостойкостью во
многих агрессивных средах.
Она отличается
повышенной по сравнению со
сталью Х18Н10Т
стойкостью против межкри-
сталлитной коррозии и
стойка против коррозии
ножевого типа. Сталь
подвержена
коррозионному растрескиванию
(коррозии под
напряжением) в средах,
содержащих хлориды магния,
кальция, аммония,
лития, натрия, цинка,
ртути, и влажный серо-
водооод
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
7»
Продолжение табл. 2.8-
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
Мех ано-техно логические
свойства
Общая оценка
коррозионной стойкости
в агрессивных средах
Х18Н10Т
(ГОСТ 5632—61)
10Х18Н9ТЛ
(ГОСТ 2176—67)
Сталь обладает
удовлетворительными прочностными свойствами, в
термообработанном состоянии
отличается высокой пластичностью и
жаропрочна при температуре до
650° С.
Сталь обладает повышенной
вязкостью и склонностью к задиранию
при трении о другой металл,
имеющий одинаковую или близкую с ней
твердость
Сталь технологична в
обработке, хорошо
деформируется в горячем и холодном
состояниях. Штампуемость
стали хорошая.
Сталь хорошо сваривается
всеми видами сварки и не
требует обязательной
термической обработки изделия после
сварки
Сталь
характеризуется высокой
коррозионной стойкостью во
многих агрессивных средах.
Сталь склонна к меж-
кристаллитной
коррозии при нагреве в
интервале температур
500—800° С, к
коррозии ножевого типа при
работе сварных
соединений в азотной
кислоте, мочевине и в
некоторых других средах,
а также к точечной
коррозии.
Сталь склонна к
коррозионному
растрескиванию в средах,
содержащих хлориды
магния, кальция, аммония,
лития, натрия, цинка,
ртути, во влажных
органических веществах,
содержащих хлор
(хлороформе, дихлорэтане,
четыреххлористом
углероде и др.), в
бромистых, фтористых и
йодистых солях, в
концентрированных
растворах едкого натра (при
температурах выше
200° С), в растворах
щелочей, содержащих
сульфиды и
сероводород. Склонность стали
к коррозионному
растрескиванию может
быть предотвращена в
результате
стабилизирующего отжига
металла при 900—920° С, с
выдержкой в течение
1—2 ч и последующим
охлаждением на
воздухе
0Х18Н12Б
(ГОСТ 5632—61)
Сталь обладает
удовлетворительными прочностными свойствами,
хорошими пластическими свойствами
и жаропрочна до 650° С
Сталь технологична в
обработке, хорошо деформируется
в горячем и холодном
состояниях и хорошо сваривается
всеми видами сварки
Сталь
характеризуется высокой
коррозионной стойкостью во
многих агрессивных
средах,
удовлетворительно стоика против меж-
кристаллитной коррозии
и стойка против
коррозии ножного типа
to
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.8
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Х17Н13М2Т
(ГОСТ 5632—61)
0Х17Н13М2Т
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
222—59)
Х17Н13МЗТ
(ГОСТ 5632—61)
10Х18Н12МЗТЛ
(ГОСТ 2176—67)
0Х17Н16МЗТ
(ГОСТ 5632—61)
Х23Н18
(ГОСТ 5632—61)
0Х23Н18
(ГОСТ 5632—61)
С15; С17
" (ферросилиды)
(ГОСТ 2233—43)
МФ-15
(ГОСТ 203—41)
Качественная и эксплуатационная
характеристики
Стали характеризуются
удовлетворительными прочностными
свойствами, хорошими пластическими
свойствами и жаропрочностью до
700° С
В аустенизированном состоянии
стали обладают высокой
пластичностью; допускают глубокую
вытяжку и другие виды холодной
штамповки. Стали склонны к охрупчиванию
под влиянием тепловых выдержек
при температуре 600—800° С
Сплавы характеризуются высокой
жаростойкостью, эрозионной
стойкостью и износостойкостью. Они
отличаются высокой твердостью и
хрупкостью
Сплав обладает высокой
эрозионной стойкостью и износостойкостью
Механо-технологическне
свойства
Стали технологичны в
обработке, хорошо
деформируются в горячем и холодном
состояниях и хорошо
свариваются всеми видами сварки
Стали технологичны в
обработке, хорошо
деформируются в горячем и холодном
состояниях.
Стали хорошо свариваются
газовой, электродуговой и
атомно-водородной сваркой.
Для получения сварного шва,
стойкого против вибрации,
рекомендуется применять атом-
но-водородную сварку с
газовой завесой из горячего
водорода с противоположной
стороны шва для предохранения его
от окисления
Сплавы обладают хорошими
литейными свойствами. Они
обрабатываются
преимущественно наждаками при
обильном смачивании. Детали
простой конфигурации можно
обрабатывать резанием с
применением резцов из твердых
сплавов с малой подачей и
скоростью резания. Дефекты
в отливках исправляются
сваркой
Сплав обладает хорошими
литейными свойствами.
Отливки получаются плотными.
Дефекты в отливках
исправляются сваркой
Общая оценка
коррозионной стойкости
в агрессивных средах
Стали
характеризуются более высокой по
сравнению со сталями
типа 18—8
коррозионной стойкостью во
многих агрессивных
средах. Стали с очень
низким содержанием
углерода (до 0,03—0,05%)
показывают
удовлетворительную стойкость
против межкристаллит-
ной коррозии в условиях
кратковременного
нагрева в интервале
умеренных температур
(сварка).
Стали склонны к
коррозионному
растрескиванию в
соответствующих средах
аналогично сталям типа 18—8
—
Сплавы стойки во
многих агрессивных средах
(кислотах, щелочах,
растворах солей)
Сплав стоек в
горячих кислотах, особенно
в концентрированной
соляной кислоте и во
многих других
агрессивных средах
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
81
Таблица 2.9
Допустимые рабочие давления соединительных частей трубопроводов для принятой ступени условного
давления в зависимости от марок сталей и температуры рабочей среды (по ГОСТу 356—68)
Марка стали
ВМСт.Зкп;
ВМСт.Зсп;
10; 20; 25; 20Л; 25Л
14ХГС
12ХМФ; 12Х1МФ;
20ХМФЛ; 15Х1М1ФЛ
Х5; 20Х5ТЛ
Х5М; 20Х5МЛ;
Х5ВФ; 20Х5ВЛ
Х18Н10Т;
10Х18Н9ТЛ
Давления избыточные
условные р Мн/м2
0,1
0,25
0,4
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10
16
20
25
32
40
Температура (наибольшая) рабочей среды, °С
200
250
320
325
300
300
320
450
390
400
350
370
510
425
430
480
400
425
435
445
455
520
530
540
550
560
570
450
520
470
560
490
•590
500
610
510
630
520
640
530
660
540
675
550
690
Допустимые рабочие избыточные давления (наибольшие) рс, Мн/мг, при вышеуказанных
температурах среды
0,1
0,25
0,4
0,6
0,09
0,22
0,36
0,08
0,20
0,32
0,56 1 0,50
1,0 1 0,90
1,6
2,5
4,0
М
10
16
20
25
32
40
1,40
2,20
3,60
5,60
9,00
14,0
18,0
22,5
28,0
36,0
0,80
1,25
2,00
3,20
5,00
8,00
12,5
16,0
20,0
25,0
32,0
0,07
0,18
0,28
0,45
0,70
1,10
1,80
2,80
4,50
7,10
11,2
14,0
18,0
22,5
28,0
0,06
0,16
0,25
0,40
0,64
1,00
1,60
2,50
4,00
6,40
10,0
12,5
16,0
20,0
25,0
0,06
0,14
0,22
0,36
0,56
0,90
1,40
2,20
3,60
5,60
9,0
11,2
14,0
18,0
22,5
0,05
0,12
0,20
0,32
0,50
0,80
1,25
2,00
3,20
5,00
8,0
10,0
12,5
16,0
20,0
0,05
0,11
0,18
0,28
0,45
0,10
0,16
0,25
0,40
0,70 ! 0,64
1,10
1,80
1,00
1,60
2,80 1 2,50
4,50
7,1
9,0
11,2
14,0
18,0
4,00
6,4
8,0
10,0
12,5
16,0
0,09
0,14
0,22
0,36
0,56
0,90
1,40
2,20
3,60
5,6
7,1
9,0
11,2
14,0 .
0,08
0,12
0,20
0,32
0,50
0,80
1,25
2,00
3,20
5,0
6,4
8,0
10,0
12,5
0,07
0,11
0,18
0,28
0,45
0,70
1,10
1,80
2,80
4,5
5,6
7,1
9,0
11,2
0,06
0,10
0,16
0,25
0,40
0,64
1,00
1,60
2,50
4,0
5,0
6,4
8,0
10,0
6 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
82
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.9
Давления избыточные
условные р ■ Мн/м*
50
64
80
100
Допустимые рабочие избыточные давления (наибольшие) р Мн/мг при вышеуказанных
температурах среды
50
64
80
100
45,0
56,0
71,0
90,0
40,0
50,0
64,0
80,0
36,0
45,0
56,0
71,0
32,0
40,0
50,0
64,0
28,0
36,0
45,0
56,0
25,0
32,0
40,0
50,0
22,5
28,0
36,0
45,0
20,0
25,0
32,0
40,0
18,0
22,5
28,0
36,0
16,0
20,0
25,0
32,0
14,0
lcV.O
22,5
28,0
12,5
16,0
20,0
25,0
Примечания:
1. Рабочие давления для промежуточных значений температуры среды определяются линейной интерполяцией между
ближайшими значениями, указанными в таблице.
При определении величины условного давления по рабочему давлению и температуре среды допускается
превышение рабочего давления не более, чем на 5°/о от указанного в таблице для заданной температуры без перехода к высшей
ступени условного давления.
2. Стали, прочностные характеристики которых изменяются при повышенных температурах соответственно указанным
в таблице изменениям наибольшего рабочего давления, могут быть отнесены к указанным в настоящей таблице
соответствующим группам сталей.
В случае применения сталей, которые по своим прочностным характеристикам не могут быть отнесены ни к одной из
указанных в таблице групп стали, соответствующие ступени температур устанавливаются техническими условиями,
составленными с соблюдением принятых в таблице ступеней условных и рабочих давлений.
Таблица 2.10
Механические свойства листовой стали
Марка стали
и ГОСТ или ТУ
на технические
требования
к листовому
прокату
ВМСт.Зкп
ГОСТ 500—58
ВМСт.Зсп
ГОСТ 500—58
Толщина
листов,
мм
4—20
21—40
41—60
4—20
21—40
41—60
Ст.Зсп
CT0f2 26 62
ВМСт.бсп
ГОСТ 500—58
62—160
4—20
21—40
41—60
ав
ат
Мн/м'
V
%
ан,
Мдж/мг
не менее
380
500
240
220
210
240
230
220
210
280
270
260
25
20
19
0,8*
0,7*
0,8*
0,7*
0,6
0,5
Марка стали
и ГОСТ или ТУ
на технические
требования
к листовому
прокату
Ст. 5
СТУ62 лс со
01 26 62
20
ГОСТ 1577—53
15К
ГОСТ 5520—62
20 К
ГОСТ 5520—62
Толщина
листов,
мм
62—160
4—60
4—20
21—40
41—60
4—20
21—40
41—60
°в
ат
Мн/м'
в,,
%
ан,
М дж/м г
не менее
480
420
380
410
260
270*
230
220
210
250
240
230
14
28
25
23
0,5
1,45*
0,7
0,65
0,6
0,6
0,55
0,5
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ 83
Продолжение табл. 2.10
Марка стали
и ГОСТ или ТУ
на технические
требования
к листовому
прокату
16ГС (ЗН)
ГОСТ 5520—62
09Г2С (М)
ГОСТ 5520—62
10Г2С1 (МК)
ГОСТ 5520—62
10Г2
ГОСТ 1577—53
12МХ
ЧМТУ 5759—57
12МХ
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
957—63
Толщина
листов,
мм
4—10
11—16
17—30
32—60
61—160
4—10
11—18
19—24
25—30
32—48
50—80
81—160
4—7
8—32
34—60
61—160
4—60
20—60
61—125
ав
ат
Мн/м1
«Б.
%
М дж/м *
не менее
500
480
470
460
500
480
470
460
450
440
520
500
480
460
450
330
320
300
290
280
350
330
320
310
300
280
270
380
350
340
320
—
240
22
0,6
28
24
19
18
—
0,6
0,5
Марка стали
и ГОСТ или ТУ
на технические
требования
к листовому
прокату
12ХМ
ЧМТУ 5759—57
12ХМ
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
957—63
Х5М
ГОСТ 7350—66
Х5; 1Х8ВФ
0X13
ГОСТ 5582—61
0X13
ГОСТ 7350—66
0Х17Т
ГОСТ 5582—61
0Х17Т
ГОСТ 7350—66
Х25Т
ГОСТ 5582—61
Х25Т
ГОСТ 7350—66
Х28; Х28АН
ГОСТ 5582—61
Х28АН; Х28Н4
ЧМТУ 5790—57
1Х17Н2
ГОСТ 5582—61
1Х17Н2
ГОСТ 7350—66
Х16Н6
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
822—62
Х16Н6
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
876—63
Толщина
листов,
мм
4—60
20—60
61—125
4—50
5—20
1—4
4—50
1—4
4—50
1—4
4—50
1—4
5—25
1—4
4—50
1—4
4—11
°е
ат
Мн/м*
6.,
%
Мдж/мг
не менее
450
480
400
430
500
450
540
430
540
480
1100
1200
240
220
270 **
300
—
370 ***
300****
—
900
i
i
1100
=s£ll50
850
s£400
22
19
18
21
23
18
17
'12
17
18
10
12
15
0,6
0,5
—
1,0
1,6**
2,4*
—
1,6***
—
0,2
0,1 ****
0,5
0,5****
6*
84
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.10
Марка стали
и ГОСТ или ТУ
на технические
требования
к листовому
• прокату
06НЗ
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1063—63
Толщина
листов,
им
4—20
1Х21Н5Т 1 , .
ГОСТ 5582—61 1~*
1Х21Н5Т
ГОСТ 7350—66
0Х21Н5Т
ГОСТ 5582—61
0Х22Н5Т
ГОСТ 7350—66
0Х21Н6М2Т
ГОСТ 5582—61
0Х21Н6М2Т
ГОСТ 7350—66
Х14Г14НЗТ
ГОСТ 5582—61
Х14П4НЗТ
ГОСТ 7350—66
Х15Н9Ю
ГОСТ 5582—61
Х15Н9Ю
ЧМТУ 5880—57
0Х18Н10Т
ГОСТ 5582—61
0Х18Н10Т
ГОСТ 7350—66
4—50
1—4
4—50
1—4
4—50
1—4
4—50
1—4
5-25
1—4
4—50
ав
ат
Мн/м*
%
Мдж/м1
не менее
550
650
700
650
600
700
600
700
600
1000
1300
520
450
400
—
350
—
350
—
250
1100
210
25
18
14
20
15
18
15
35
20
8
40
43
1,5
Q g##*#*
1 О*****
1 QA****
J Q****
—
0,2
—
Марка стали
и ГОСТ нлн ТУ
на технические
требования
к листовому
прокату
Х18Н10Т
ГОСТ 5582—61
Х18Ш0Т
ГОСТ 7350—66
Х18Н10Т
ЧМТУ 2780—51
0Х18Н12Б
ГОСТ 5582—61
0Х18Н12Б
ГОСТ 7350—66
0Х17Н13М2Т
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
222—59
Х17Н13М2Т
ГОСТ 5582—61
Х17Н13М2Т
ГОСТ 7350—66
Х17Н13МЗТ
ГОСТ 7350—66
0Х17Н16МЗТ
ГОСТ 5582—61
0Х17Н16МЗТ
ГОСТ 7350—66
Х23Н18
ГОСТ 7350—66
0Х23Н28МЗДЗТ
ГОСТ 5582—61
Толщина
листов,
мм
1—4
4—50
26—75
1—4
4—50
5—90
1—4
4—50
1—4
4—50
1—4
0Х23Н28МЗДЗТ
ГОСТ 7350—66
4—50
°в
°т
Мн/м'
в.,
%
ан,
Мдж/м1
не менее
540
520
540
520
550
—
240
220
—
210
220
—
240
—
200
270
—
220
40
38
35
40
35
37
35
40
30
35
2,0*
2,1
—
Примечания:
1. Приведенные нормы механических свойств распространяются на термически обработанную листовую сталь в
состоянии поставки. Исключение составляет листовая сталь марок ВМСт.Зкп, ВМСт.Зсп и ВМСт.5сп, поставляемая без
термообработки (если необходимость термообработки не оговаривается при заказе). Режимы термообработки сталей указаны в
соответствующих стандартах и ТУ.
2. Данные по а и а , заимствованные из различных литературных источников, являются ориентировочными.
3. Механические свойства двухслойной листовой стали определяются данными для основного слоя из углеродистой или
легированной стали.
4. Для толстолистовой стали марок 0Х17Т, Х25Т. 1Х17Н2, 1Х21Н5Т, 0Х22Н5Т, 0Х21Н6М2Т, Х14Г14НЗТ и
0Х17Н16МЗТ толщиной свыше 25 мм механические свойства не нормируются, но проверяются.
♦ По [155].
** По РТМ 54 — 60 Гипронефтемаша
•*• По [32]
♦»»» По [187].
»»«•* цо данным НИИхиммаша
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
85
Таблица 2.11
Механические свойства сортовой стали
Марка стали
и ГОСТ или ТУ
на технические
требования
к сортовому
прокату
ВМСт Зкп
ГОСТ 380—60
ВМСт.Зсп
ГОСТ 380—60
ВМСт. 5с п
ГОСТ 380—60
20
ГОСТ 1050—60
25
ГОСТ 1050—60
30
ГОСТ 1050—60
35
ГОСТ 1050—60
40
ГОСТ 1050—60
45
ГОСТ 1050—60
ЗОХ
ГОСТ 4543—61
35Х
ГОСТ 4543—61
ЗОХМА
ГОСТ 4543-61
18ХГ
ГОСТ 4543—61
35ХГ2
ГОСТ 4543—61
25Х2МФА
ЧМТУ 5664—56
40ХФА
ГОСТ 4543—61
50ХФА
ГОСТ 3704—47
12Х1МФ
ГОСТ 10500—63
Х5
ГОСТ 5949-61
Приме
Приведен
Исключение со
указан в соотв
* П
** П
*** П
**** П
***** ]"J
****** TJ
Диаметр
или
толщина,
мм
«40
41—100
101-250
«40
41—100
101—250
«40
41—100
101—250
«80
«14
«200
<80
°в
аг
Мн/мг
6S,
%
М дж/м2
не менее
380
500
420
460
500
540
580
610
900
950
900
850
950 ***
900
1500
900
400
240
220
210
240
220
210
280
270
260
250
280
300
320
340
360
700
750
700
850***
750
-
750
170
25
19
25
23
21
20
19
16
12
11
12
10
0,8*
0,6 **
1,4*
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,7
0,9
-
12 0,8
13***
10
-
14
24
1,0***
0,9
-
0,6
1,0
Марка стали
и ГОСТ или ТУ
на технические
требования
к сортовому
прокату
Х5М
ГОСТ 10500—63
Х5ВФ
ГОСТ 10500—63
0X13
ГОСТ 5949-61
1X13
ГОСТ 5949—61
2X13
ГОСТ 5949—61
3X13
ГОСТ 5949—61
0Х17Т
ГОСТ 5949—61
Х25Т
ГОСТ 5949—61
Х28
ГОСТ 5949—61
1Х17Н2
ГОСТ 5949—61
Х16Н6
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1088—64
1Х2'1Н5Т
ГОСТ 5949—61
0Х21Н5Т
ГОСТ 5949—61
0Х2Ш6М2Т
ГОСТ 5949—61
Х14Г14НЗТ
ГОСТ 5949—61
Х15Н9Ю
ГОСТ 5949—61
Х18Н10Т
ГОСТ 5949—61
0Х18Н10Т
ГОСТ 5949—61
Х17Н13М2Т
ГОСТ 5949—61
0Х17Н16МЗТ
ГОСТ 5949—61
Х23Н18
ГОСТ 5949-61
0Х23Н28МЗДЗТ
ГОСТ 5949—61
Диаметр
или
толщина,
мм
«200
«80
°в
°т
Мн/м2
6S,
%
ан,
Мдж/мг
не менее
450
400
600
660
700****
220
420
450
500****
20
22
20
16
]5 ****
1,2
1,0
0,9
0,8
0,3 ****
По согласованию с
поставщиком
450
1100
600
550
650
1200
500
520
500
300
850
900
330
250
900
200
220
200
20
10
12
20
25
20
35
10
40
35
0,08 *****
0,1 *****
0,5
0,7
-
о 5 ******
0,4
2,5*
-
По согласованию с
поставщиком
ч а н и е.
ные нормы механических свойств распространяются на термически обработанную сталь в состоянии поставки,
ставляет сталь ВМСт.Зкп, ВМСт. Зсп и ВМСт. 5сп, поставляемая без термообработки Режим термообработки
етствующих стандартах и ТУ.
о [155].
э РТМ 54 — 60
> [145]
о [2091
о [187].
э ЧМТУ 284 — 60.
86
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 2.12
Механические свойства стальных поковок в термически обработанном состоянии,
предназначенных для кованой и ковано-сварной аппаратуры высокого давления [163]
Марка
стали
22 К
35Г2
20Х2МА
22ХЗМ
ГОСТ или ТУ
ТУ ХК1—00
Ижорского
завода
ГОСТ 4543—61
СТУ
53-378—64
Завода
«Баррикады», ИЭС
им. Патона,
Иркутского
НИИхиммаша
ВТУ 572—64
Ижорского
завода,
Иркутского
НИИхиммаша
Поковки
Назначение
Обечайки и
фланцы
ковано-сварных
корпусов
Днища,
крышки
Корпуса
цельнокованые
с фланцами
Крышки
Обечайки и
фланцы
ковано-сварных
корпусов
Днища,
крышки
Обечайки и
фланцы
ковано-сварных
корпусов,
корпуса
цельнокованые
с фланцами
Днища,
крышки
о
£ 0)
Я X
200
500
200
600
200
550
200
550
Режим
термообработки
(температура
нагрева, °С,
охлаждающая
среда)
Нормализация
880—920°. Отпуск
600—660°
Закалка 880—
920°; масло.
Отпуск 600—660°
Закалка 870°;
масло. Отпуск
600—650°
Нормализация
910°. Отпуск
640—680°
Закалка 910°;
масло. Отпуск
640—680°
Нормализация
890—910°. Отпуск
650—720°
Закалка 890—
910°. Отпуск
650—720°
Температура
испытания, °С
20
200
20
200
20
200
20
200
20
200
300
20
200
300
20
200
300
20
200
300
ав
°т
Мн/м'
б.
Ф
%
м
не менее
440
400
440
400
600
560
600
560
600
550
500
600
550
500
600
550
500
600
550
500
220
200
220
200
360
320
360
320
450
400
350
450
400
350
450
400
350
450
400
350
20
—
20
—
17
—
17
—
16
—
16
—
15
—
15
—
48
—
48
—
42
—
42
—
45
—
45
—
32
—
32
—
0,5
—
0,5
—
0,5
—
0,5
—
0,7
—
0,7
—
0,5
—
0,5
—
ив
123—167
—
123—167
—
174—217
—
174—217
—
197—235
—
197—235
—
197—235
—
197—235
—
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
87
Продолжение табл. 2.12
Марка
стали
25ХЗНМ
20ХЗМВФ
ЗОХ
40Х
ЗОХМА
35ХМ
25X1МФ
ГОСТ или ТУ
СТУ
53-167—62
завода
«Баррикады»
МПТУ 2362—49
ГОСТ 4543—61
ГОСТ 10500—63
Поковки
Назначение
Обечайки и
фланцы
ковано-сварных
корпусов,
корпуса
цельнокованые
с фланцами
Днища,
крышки
Корпуса
цельнокованые
с фланцами
Крышки
Шайбы
Гайки
Шпильки
Толщина,
мм (не более)
200
700
200
—
100
200
150
Режим
термообработки
(температура
нагрева, "С,
охлаждающая
среда)
Нормализация
880—910°; масло.
Отпуск 630—670°
Закалка 880—
910°; масло.
Отпуск 630—670°
Закалка 1030—
1080°; масло или
воздух. Отпуск
660—700°
Закалка 1030—
1080°; масло.
Отпуск 660—700°
Закалка 860°;
масло. Отпуск
550°; вода -
Закалка 850—
880°; масло.
Отпуск 560°; вода
Закалка 850°;
масло. Отпуск
560°; вода
Закалка 880—
900°; масло.
Отпуск 650—680°
Температура
испытания, "С
20
300
20
300
20
400
20
400
20
200
20
200
20
300
20
200
20
300
"о
ат
Мн/м*
в.
Ф
%
5!
ГО
не менее
650
580
650
580
650
580
750
650
700
650
700
650
750
600
750
700
850
700
500
370
500
370
500
400
560
480
500
450
500
450
550
400
550
500
650
500
15
—
15
—
15
—
14
—
14
—
14
—
14
—
14
—
15
—
32
—
32
—
32
—
42
—
42
—
42
—
42
—
42
—
40
—
0,5
пв
212—248
— —
0,5
—
0,5
—
0,6
—
0,8
—
0,6
—
0,7
—
0,8
—
0,8
—
212—248
—
212—248
—
223—262
—
212—248
—
212—248
—
223—262
—
232—262
—
248—293
—
88
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ в ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 2.13
Механические свойства стальных поковок в термически обработанном состоянии
Марка стали
(ГОСТ, ТУ)
ВМСт.бсп
(ГОСТ 380—60)
20
(ГОСТ 1050—60)
10Г2
(ГОСТ 4543—61)
20Х
(ГОСТ 4543—61)
30 X
(ГОСТ 4543—61)
38ХА; 40Х
(ГОСТ 4543—61)
38ХА; 35ХМ; 40Х;
40ХФА
(ГОСТ 4543—61)
35ХМ; 40Х; 40ХФА
(ГОСТ 4543—61)
ЗОХ; 40Х
(ГОСТ 4543—61)
12Х1МФ
ГОСТ (10500—63)
15ХМ
(ГОСТ 4543—61)
30ХМА
(ГОСТ 4543—61)
18ХГ
(ГОСТ 4543—61)
Х5; Х5М; Х5ВФ
(ГОСТ 5632—61)
ХЗМВ
(ГОСТ 10493—63)
Термообработка
(температура нагрева, °С,
охлаждающая среда)
—
Закалка 920°, воздух
Режим термообработки
устанавливается по технологии
завода-изготовителя
Закалка 850°; масло.
Отпуск 550°; вода
Закалка 960—980°; воздух.
Отпуск 740—760°; воздух
Режим термообработки
устанавливается по технологии
завода-изготовителя
Закалка 850°; масло.
Отпуск 550°; вода или масло
Режим термообработки
устанавливается по технологии
завода-изготовителя
Отжиг 840—860°,
охлаждение до 650° С со скоростью
25° С/ч и далее на воздухе
Нормализация 1000°. Отпуск
700° с охлаждением на воздухе
Режим термообработки
устанавливается по технологии
завода-изготовителя
Категория
прочности
КП25
КП22
КП60А
КП40А
КП60А
КП63А
—
КП50А
КП25
КП28С
КП45А
КП56А
КП60А
КП28
КП20С
КП40С
КП45А
%
ат
Мн/мг
500
440
800
630
800
850
1350
700
500
450
650
750
800
560
400
600
650
250
220
600
400
600
630
1200
500
250
280
450
560
600
280
210
420
450
6S
Ч>
%
18
20
13
16
13
12
9
14
21
16
15
14
16
20
13
15
42
48
42
40
—
42
55
38
42
—
38
45
35
42
33
0,35
0,45
0,6
0,55
0,6
0,5
0,6
1,0
0,35
0,55
0,6
0,65
0,35
0,8
0,5
0,55
HB
140—179
123—167
235—277
187—229
235—277
248—293
450—470
212—2 4°;
140—179
156—197
197—235
223-262
235—277
156—197
170
190—240
197—235
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
89-
Продолжение табл. 2.1&
Марка стали
(ГОСТ, ТУ)
I8X3MB
(ГОСТ 10500—63)
25Х1МФ
(ГОСТ 10500—63)
20ХЗМВФ
(ГОСТ 10500-63)
25Х2МФА
25Х2М1Ф
(ГОСТ 10500—63)
25ХШ1ФБР
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
744—62)
0X13; 1X13
(ГОСТ 5632—61)
Х16Н6
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1088—64)
0Х21Н5Т; 1Х21Н5Т
(ГОСТ 5632—61)
Х15Н9Ю
(ЧМТУ 194—59)
Х18Н10Т
(ГОСТ 5632—61)
Х17Н13М2Т;
Х17Н13МЗТ
(ГОСТ 5632—61)
0Х17Н16МЗТ;
Х23Н18
(ГОСТ 5632—61)
Термообработка
(температура нагрева, °С,
охлаждающая среда)
Закалка 950—970°; масло.
Отпуск 660—680°; воздух
Закалка 850°; масло.
Отпуск 640—680°; масло
Режим термообработки
устанавливается по технологии
завода-изготовителя
Закалка 975—1000°; вода.
Отработка холодом —70°, 2 ч
Отпуск 350—425°, 1 ч
Режим термообработки
устанавливается по технологии
завода-изготовителя
Закалка 975°; воздух, вода.
Отработка холодом —70°, 2 ч.
Старение 425°, 1 ч
Режим термообработки
устанавливается по технологии
завода-изготовителя
Категория
прочности
КП45А
КП63А
КП71А
КП60А
КП71А
КП63А
КП40А
—
КП28
—
КП20С
КП22С
КП20
°в
вт
Мн/м*
650
850
900
800
900
850
630
1100
560
1200
520
400
450
650
710
600
710
630
400
900
280
900
200
220
200
66 Ч>
%
18
15
13
16
12
16
12
35
22
42
40
—
42
—
42
50
38
45
45
50
1,2
0,8
0,65
0,6
0,65
0,55
0,7
0,35
0,4
0,8
0,45
0,5
нв
197—235
248-293
269—311
235—277
269—311
248—293
187—229
—
156—197
340—415
130—170
140—200
111—156
Примечания:
1. В таблице приведены нормы механических свойств для поковок диаметром или толщиной до 200 мм. Для поковок,
имеющих больший диаметр или толщину сечения, значения относительного удлинения б5, относительно сужения ф, и ударной
вязкости а,, снижаются.
п
2. Температура термической обработки дана ориентировочно, окончательно устанавливается заводами-изготовителями
для получения необходимы х свойств.
3. Для приведенных в таблице марок сталей, режим термообработки которых устанавливается по технологии заводов-
изготовителей, категория прочности, назначенная по рекомендациям авторов, является ориентировочной и окончательно
устанавливается заводами-изготовителями для получения необходимых свойств.
•90
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 2.14
Механические свойства стальных отливок
Марка стали
(ГОСТ, ТУ)
20Л
(ГОСТ 977—65)
25Л
(ГОСТ 977—65)
35Л
(ГОСТ 977—65)
45Л
(ГОСТ 977—65)
20ХМЛ
(ГОСТ 7832—65)
15Х1М1ФЛ
(МН 4003—62)
20ХМФЛ
(МН 4003—62)
20Х5ТЛ
(ГОСТ 2176—67)
ае
°г
Мн/м'
6
Ф
%
.4
5
не менее
420
450
500
550
450
500
600
220
240
280
320
250
350
320
400
22
19
15
12
18
14
16
35
30
25
20
30
0,5
0,4
0,35
0,3
0,4
нв
116—144
124—151
137—166
153—179
—
191—240
Марка стали
(ГОСТ, ТУ)
20Х5МЛ
(ГОСТ 2176—67)
20Х8ВЛ
(ГОСТ 2176—67)
10Х13Л
(ГОСТ 2176—67)
20X1ЗЛ
(ГОСТ 2176—57)
15Х25ТЛ
(ГОСТ 2176—67)
10Х18Н9ТЛ
(ГОСТ 2176—67)
10Х18Н12МЗТЛ
(ГОСТ 2176—67)
ае
°т
Мн/м*
б
Ч>
%
м
«fir
не менее
600
550
600
450
500
400
450
280
200
16
20
16
—
25
220 30
30
50
40
—
32
30
0,4
0,8
0,6
—
0,6
1,0
нв
191 —
240
—
Примечания:
1. Нормы механических свойств относятся к отливкам, подвергнутым термической обработке по технологии завода-
изготовителя.
2. Для сталей марок 20Л, 25Л, 35Л, 45Л и 20ХМЛ нормы механических свойств даны для отливок с толщиной стенки
до 100 мм. При большей толщине стенки требуемые механические свойства отливок устанавливаются техническими условиями
заказа.
Таблица 2.15
Механические свойства отливок из чугуна и из сплавов со специальными свойствами
(по ГОСТу 1412—54, ГОСТу 2176—57, (159, 218] и РТМ 54—60 Гипронефтемаша)
Марка
(ГОСТ, ТУ)
СЧ 12—28
(ГОСТ 1412—54)
СЧ 15—32
(ГОСТ 1412—54)
СЧ 18—36
(ГОСТ 1412—54)
СЧЩ-1
СЧЩ-2
"в
аи
Мн/м*
Мдж/мг
не менее
120
150
180
320
280
320
360
—
0,01—0,04
—
НВ
—
200—230
210—260
Марка
(ГОСТ, ТУ)
С15
(ГОСТ 2233—43)
С17
(ГОСТ 2233—43)
МФ15
75X28 Л
(ГОСТ 2176—67)
185Х34Л
(ГОСТ 2176—67)
°>
. "и
Мн/м'
ан,
Мдж/м1
не менее
600
—
600
350
400
170
140
550
600
0,045—0,05
—
0,047—0,05
—
нв
300—400
400—460
—
220—270
250—320
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
91
Таблица 2 16
Механические свойства труб
Вид труб
Электросварные прямошов-
ные гр А диаметром 426—
1620 мм
Стальные бесшовные
крекинговые (холоднотянутые или
холоднокатаные после отжига)
Стальные бесшовные
крекинговые (горячекатаные без
отжига)
Электросварные DH ^. 20 мм
и DH — 21 — 60 мм (при s>
> 0,06D«)
Электросварные DH=21 —
- 60 мм (при s ^ 0,06DK)
Электросварные DH ^ 63 мм
Стальные бесшовные
горячекатаные
Стальные бесшовные
холоднотянутые, теплотянутые,
холоднокатаные и теплокатаные
Высокого давления с
толщиной стенки s^ 20 мм
Высокого давления с
толщиной стенки s > 20 мм
Стальные бесшовные
горячекатаные
Стальные бесшовные
крекинговые (холоднотянутые или
холоднокатаные после отжига)
Стальные бесшовные
крекинговые (горячекатаные без
отжига)
ГОСТ или ТУ
ГОСТ 10706—63
ГОСТ 550-58
ГОСТ 10705—63
ГОСТ 8731—66
ГОСТ 8733—66
ЧМТУ/УкрНИТИ
518—63
МРТУ
14-4-21—67
ГОСТ 550—58
Марка стали
(ГОСТ, ТУ)
ВМСт Зкп
(ГОСТ 380—60)
ВМСт Зсп
(ГОСТ 380—60)
10
(ГОСТ 1050—60)
20
(ГОСТ 1050—60)
°в
°т
Мн/мг
в,.
%
ан,
Мдж/мг
не менее
380
340
360
500
400
380
420
400
410
420
440
240
200
220
—
250
240
220
240
260
25
26
25
4
10
20
21
23
24
23
22
0,8*
0,8
—
1,45*
0,5
—
0,5
0,8
нв
—
137
—
===156
111—156
—
156
92
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ТВ ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2 16
Вид труб
Бесшовные горячекатаные
с диаметром 159—325 мм
Стальные бесшовные
горячекатаные
Стальные бесшовные
холоднотянутые, теплотянутые,
холоднокатаные и теплокатаные
Стальные бесшовные
крекинговые
Стальные бесшовные
горячекатаные
Стальные бесшовные
крекинговые (после отжига)
Стальные бесшовные со
специальной термообработкой
Стальные бесшовные термо-
обработанные
Стальные бесшовные термо-
обработанные
Высокого давления
ГОСТ или ТУ
ЧМТУ/УкрНИТИ
574—64
ГОСТ 8731—66
ГОСТ 8733—66
ГОСТ 550—58
МРТУ
14-4-21—67
ГОСТ 550—58
ЧМТУ/УкрНИТИ
539—64
МРТУ
2-04-8—62
ЧМТУ/УкрНИТИ
623—64
ЧМТУ/УкрНИТИ
518—63
ТУ УралНИТИ
Марка стали
(ГОСТ, ТУ)
09Г2С (М)
(ГОСТ 5520—62)
10Г2
(ГОСТ 4543—61)
12Х1МФ
(ГОСТ 10500—63)
12Х1МФ
(ГОСТ 550—58)
Х5
(ГОСТ 5632—61)
Х5М
(ГОСТ 5632—61)
Х5ВФ
(ГОСТ 5632—61)
Х5М—У
(ГОСТ 5632—61)
Х8
(МРТУ
2-04-8—62)
1Х8ВФ
(ГОСТ 5632—61)
14ХГС
(ГОСТ 5058—65)
ЗОХМА
(ГОСТ 4543—61)
18ХЗМВ
(ГОСТ 10500—63)
20ХЗМВФ
(ГОСТ 10500—63)
1Х12В2МФ
(ГОСТ 5632—61)
ав
°т
Мн/м*
б».
%
i
Мдж/м*
не менее
480
480
430
480
450
400
600
400
500
600
650
800
900 **
330
270
250
270
260
230
220
420
—
220
340
400
450
500
750 "
21
22
21
24
22
16
22
17
13
18
14
12 **
0,3
(при
—70° С)
—
1,2
0,6
1,0
1,2
1,0
—
1,0
1,0
0,8
1,2
0,6
0,7 **
ИВ
—
197
—
170
187—235
—
170
3=137
169—217
197—241
241—285
269—311
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
93
Продолжение табл. 2.16
Вид труб
ГОСТ или ТУ
Марка стали
(ГОСТ, ТУ)
Мн/мг
б»,
%
Мдж/м*
не менее
Бесшовные горячекатаные
Бесшовные холоднотянутые,
холоднокатаные и теплокатаные
Бесшовные горячекатаные
ГОСТ 9940—62
380
0X13
(ГОСТ 5632—61)
ГОСТ 9941—62
350
ГОСТ 9940—62
Бесшовные холоднотянутые,
холоднокатаные и теплокатаные
ГОСТ 9941—62
Бесшовные горячекатаные
Бесшовные холоднотянутые,
холоднокатаные и теплокатаные
ГОСТ 9940—62
ГОСТ 9941—62
Электросварные
ГОСТ 11068—64
Бесшовные горячекатаные
Бесшовные холоднотянутые,
холоднокатаные и теплокатаные
Электросварные
Бесшовные горячекатаные
ГОСТ 9940—62
ГОСТ 9941—62
ГОСТ 11068—64
450
Х25Т
(ГОСТ 5632—61)
470
Х28
(ГОСТ 5632—61)
450
270 :
22
25
300 :
0Х18Н10Т
(ГОСТ 5632—61)
520
540
00Х18Н10Т
(ГОСТ 11068—64)
500
210 :
15
17
40
37
40
Х18Н10Т
(ГОСТ 5632—61)
ГОСТ 9940—62
Бесшовные холоднотянутые,
холоднокатаные и теплокатаные
ГОСТ 9941—62
0Х18Н12Б
(ГОСТ 5632—61)
540
560
520
540
240 :
210 :
40
35
38
35
1,6 !
94
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.16
Вид труб
Бесшовные горячекатаные
Бесшовные холоднотянутые,
холоднокатаные и теплокатаные
Бесшовные горячекатаные
Бесшовные холоднотянутые,
холоднокатаные и теплокатаные
Бесшовные горячекатаные
ГОСТ или ТУ
ГОСТ 9940—62
ГОСТ 9941—62
ГОСТ 9940—62
ГОСТ 9941—62
ГОСТ 9940—62
Марка стали
(ГОСТ, ТУ)
Х17Н13М2Т
(ГОСТ 5632—61)
0Х17Н16МЗТ
(ГОСТ 5632—61)
0Х23Н18
°в
°т
'Мк/м*
68,
%
Мдж/мг
не менее
540
500
540
500
940 *****
OQQ #*** #
35
40
37
—
ИВ
—
* По [155].
** По данным Иркутского НИИхиммаша.
*** По РТМ 54—60 Гипронефтемаша.
**** По [187].
***** Для листовой стали при тех же значениях
% и V
Таблица 2.17
Механические свойства сплавов типа хастеллой [209]
Марка
Хастеллой В
(ЭИ-461)
Хастеллой С
(ЭП-375)
Хастеллой F
Вид материала
Прокат
Литье
Лист прокатанный
Пруток
Литье
Лист горячекатаный
Пруток
Литье
Термическая обработка
(температура нагрева,
охлаждающая среда)
Отжиг
Без термообработки
Закалка 1220° С; воздух
Закалка 1165° С; воздух
°в
°т
МН/ II2
б,
%
не менее
910
520
570
850
560
720
710
510
420
330
360
350
310
290
260
40
6
10
50
5
46
45
20
нв
210—235
190—230
204
199
168
—
159
а
•<
о ы
я о
и
сл ы
сл •
о
о
П
ш
X
ьэ
00
о
о
п
кзю*чо
о о о оо
§о о о о
to 4*. ел ст>
о о о осл
00 Оо СО СО СО
СП СО ЮСО ^>
01ЮООО
-° ° ° °°
слоимо
^о ooVtbn'"^
CJ tOO 0ОСЛ
н 0о5
«iogg
о °»
4* со to II
О О О (О *• "J
о о о о о о
СЛ СЛ Сл О}
(оо о ел
о осл о
ОЭ
о , _
ел ' осл
ф^ I I
о — о о
O000t0t04»-^]0
ООООООООО
сослслслслоэсъслсэ
llOtOOCnOtOOoO
g;
— — tOCOCOC0C04*-4>-
СЛ 00 О — OIOICOOW
J»S~4WO»tOOOlO
SBSiggjggg
© — CO OOO00O
° ° ° -° .Г* !Г* -° .P .°
"*. "o> Vi Ъо "to о оо "ел **•
4*ОЮ4*-СЛОЮ00О
ел
CDS
о&Н
°я
я
ел j^co to —
ООООООООО
ео4*слслслслслслсл
со^сл-дослсососл
слелооооооо
— "to, COCO СО 4^ 4^
СЛОЮ О 4- -J to—1
4* оо о ' ослелслел
tototo — cototototo
оо *• jo jo о jo ро zn -t*
toVowobVob
ОООО — — OOO
00 =
ooO
I s
I Ш
CO Ы
О oa
О £j
en 4». со to —
oooototo*.~jo
ООООООООО
Ю4*-СЛСл4*СЛСЛСЛО
елмсоооо —еооо —
слоооооелм-^
— IOtOtOCOC04=-4*4>.
^■lo — оослео — слоо
ооооооелоо
ооооооосоооо
ОО — — OOOOO
я
4>. 4"-СОСО to I
too ел о ел to*,
ел о оо о о о
со
оо
о
— 1— I— •— — Ю
— toco сл -) to
ыоюоюо
CO 4ь
ОСЛ
ш о
и а
3 =
*. *-со со to I
toocn осл ю ю
Сл ОО О О О О
со
00
о
_ — — ь— — tO
— toco сл -~j to
tooco сл оо
2*s
» 5 ^
*j к В
и Е £,
г» д
■о Н
Ю ф
он 2
s?r
rt
X
SJ
^я
"я
»~ 43
СлД
" о
ее 5
<о й
5° о
s<
** Г)
о в
"-» Ш
- р
S2
алей
5] и
"Ча
Н>о
£я
СЛ =
f»
5
§S
_я
S И
а Е
11
Л
и
•о
X
Е
и
2
га
ч
>
Е
к
о
а
ь
>
со
Е
*.>.■
О") 2
°°S
OP
ой
°g со
я Х
B ^
о
Сл 4^ CO Ю
о о о о to
о о о о о
сл ся ~о ст> -^1
~ *. СО ~J *^
О Сл О Сл СЛ
i*h *. ел сл ст>
CO to СО О) О
Сл О Сл СЛ О
Ю to to to —
_—JO —ОЮ
О5"о"о"сл сл
— to —
О if
^ ш
ЕЯ п К Ь СО
° °о
О о
ел *. со to I I I —
ООООЮЮ4ЧО
ООООООООО
слоосооооо ——
OO^-CO^-CnCTicO^^J
00000000)0
сл~~]^оооососоеоо
COtOt04»~-ICOrf»^10
оооооослюо
Oj-JQO tOjOjOJJOOO
bob —'— "—"со Ъа
° Я1,°,°,° Я5.° -° -°
•^елсо^о^осо^слел
ооооооо — о
О _
Jcopf
СП >fc. CO tO
о о оо to
ooooo
сл м оо оо со
О О СО СО 4*-
ooooo
rf^ CT) <J) Ы Оо
*. toco too
о о о о сл
оо о о о
59
Соя я
gn | ь со
2 я о ж о
?g§*X
со to —
о о о to to*- ^)
о о о оо о о
00 -J -4 00
|— со оо ел
оооо
сл сл сл о
ооо оо ^i
оооо
ю — — —
Cnj3) .Сл^
о"сл"сл о
— — — — о о о
Я о
о о
» о si
я ос ю
я я
*-* fD
I I
*>сл ел оо
^) Ю *■ —
о toco сл
toco со ^j
оо — со to
*.СО СЛ О
О ЮСО —
н н О
ы о —
ш а _
со со to— I I
СЛОООМ*»^
О О О ОО О О
ел сл 4^- >£■■ сл t |
to tooo оо to
— — OOCOCD ' '
to toco со со
со а> *■ C75CO
ел *■ — ~J о
to — — to to ,
COj»COjfc-_Cn I
слЬл"оЪп"сл
I I
ctjco to
о о сл
о <о
is
•II
ел *-со to^- I I
ооооом^^)
оооооооо
СО 4^ 4^ Я» &• I**
СО СО СЛ СО СО 00
— 00^4 — СО *.
— — to to со со
~J СО — СЛ 00 to
00 00 *■ СО СЛ 00
со со to to toco
*. о -^ ~a ооо
ooooob
а " —
о о oi
««я
ss-g
и £ ?
№ В ь
сл *■ со to
оо о о о to -
оо о о о о о
>- 1
) О to 4»-
«SI
СО *. *. ** *. СЛ
to ел сл *. сп о
*. ^- со со о оо
— to to to toco
-J-«*SO
tOCO tO СЛ М 4^
a x
a s
-S- X
ii
w5
en — оо осл —
I I
§5°
4
I
•96
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл 2.18
Марка стали
Темпе-
материала °С
i
ЗОХМА
(Закалка 870° С,
вода.
Отпуск 600° С)
25Х2МФА
(нормализация
1000°С.
Отпуск 650° С, 2 ч)
12Х1МФ
(Нормализация
960—1030° С.
Отпуск
680—760° С)
12МХ
(Нормализация
920° С. Отпуск
680—690° С)
50ХФА
(закалка 850° С;\
масло.
Отпуск 640° С)
40ХФА
Х5
(состояние
поставки)
Х5М
(состояние
поставки)
Х5М-У
(термообработка
по режиму ТУ
К068—61)
20
200
300
400
500
20
500
525
550
20
500
550
600
20
100
200
300
400
500
550
600
—196
—100
— 40
20
100
200
300
500
20
100
200
300
400
500
—40
20
100
200
300
400
450
20
400
450
500
550
—40
20
200
300
400
500
550
600
ав
ат
Мн/м*
950
800
800
740
570
950
787
713
664
520
440
360
190
455
431
458
483
458
405
365
312
1300
980
930
875
511
905
940
900
860
870
500
438
385
354
335
330
323
400
362
349
338
294
655
583
561
554
470
406
332
750
650
650
600
500
850
702
674
635
330
320
290
190
284
268
254
292
257
240
225
225
1100
900
834
770
426
850
860
800
750
700
400
204
172
171
160
164
166
220
518
488
480
452
383
270
169
б5.
%
12,0
20,0
20,0
19,0
19,0
13,0
13,8
12,3
14,2
25,0
18,0
20,0
23,0
31,5
24,3
20,3
20,3
22,9
22,1
21,6
25,8
10,0
20,0
16,0
20,0
26,0
10,0
30,6
25,4
23,8
23,3
21,5
24,5
22,0
16,3
12,6
11,4
11,1
15,4
17,6
19,8
ан.
Мдж/м1
0,90
2,00
1,80
1,60
1,30
1,00
1,14
1,20
0,96
1,50
2,0
1,93
2,01
1,88
1,60
1,82
0,96
0,79
1,45
0,20
0,54
0,67
0,73
0,9
>0,2
1,2
>0,2
1,0
Марка стали
и состояние
материала
Х5ВФ
Х8ВФ
0X13
(Закалка 1000—
1020° С, вода.
Отпуск 680—
700° С 12 ч.
НВ 148—156)
1X13
(закалка 990—
1050° С; масло.
Отпуск 740—
750° С воздух)
2X13
(нормализация
1000—1020° С.
Отпуск
730—750° С.
НВ 187—217)
1Х17Н2
(состояние
поставки)
Х17
0Х17Т
Температура,
°С
—40
20
100
200
300
400
500
600
—40
20
200
300
400
500
600
—20
20
100
200
300
400
500
600
—40
20
100
200
300
400
500
600
—100
—80
—40
20
300
400
500
550
—70
—40
—20
20
300
450
500
700
800
900
1000
700
800
900
1000
ав
ат
Мн/м*
537
469
449
443
406
300
193
510
425
400
372
318
206
470
445
410
390
350
220
170
580
580
530
530
490
370
230
720
550
530
440
350
1210
1200
1200
1200
1120
920
950
100
48
25
24
200
100
50
50
382
376
339
327
314
242
134
233
185
172
171
158
117
280
280
250
240
220
190
150
420
420
370
370
360
280
180
520
400
400
365
285
1020
990
970
900
840
730
870
—
—
%
21,1
18,2
19,2
17,3
16,5
20,5
26,5
25,6
23,1
18,8
17,8
23,8
33,0
25,0
28,0
27,0
22,0
23,0
26,0
М дж/м2
>0,2
1,2
>0,2
1,0
0,06—1,2
2,4
3,6
3,4
3,4
3,5
3,0
20,0
20,0
16,0
22,5
16,0
18,0
18,0
21,0
18,0
16,5
32,5
36,5
8,0
8,0
6,5
16,0
—
—
1,0
1,1
2,4
2,5
2,7
2,0
2,4
2,2
0,40
0,42
0,49
0,80
2,00
2,05
2,50
2,23
0,47
0,50
0,52
0,57
0,80
1,20
2,1
1,8
1,7
1,5
2,1
1,8
1,7
1,5
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
97
Продолжение табл. 2.18
Марка стали
и состояние
материала
Х28
(состояние
поставки)
Х28АН
(состояние
поставки)
Х16Н6
(состояние
поставки)
1Х21Н5Т
(состояние
поставки)
0Х21Н5Т
(состояние
поставки)
0Х2Ш6М2Т
(состояние
поставки)
Температура,
°С
20
200
300
400
500
600
700
800
20
200
300
400
500
800
—196
20
450
500
550
600
—100
— 50
20
100
200
300
400
500
600
—100
— 60
20
100
200
300
400
500
600
—100
— 60
20
100
200
300
400
500
600
«V
ат
Мн/м*
540
500
470
500
400
170
90
40
540
400
190
1800
1100
950
750
550
430
1000
900
650
650
600
600
500
450
300
1220
1230
600
600
550
500
500
420
300
1210
1160
600
600
550
550
500
500
380
300
300
1550
850
700
550
500
350
700
600
450
450
400
350
350
300
250
730
700
300
300
300
250
250
240
180
640
530
350
350
300
250
300
280
210
в..
%
17,0
17,0
24,0
24,0
25,0
29,0
24,0
10,0
15,0
10,0
18,0
20,0
10,0
10,0
10,0
15,0
20,0
16,0
18,0
35,0
35,0
30,0
30,0
30,0
30,0
35,0
33,0
32,0
32,0
35,0
35,0
35,0
30,0
28,0
30,0
Мдж/мг
0,10
0,25
2,20
1,95
1,80
1,50
1,80
2,10
0,10
2,80
0,8
0,6
0,6
0,6
1,2
1,0
Марка стали
и состояние
материала
Х14Г14НЗТ
(Закалка 1050° С;
вода или воздух)
Х18Н10Т
(Закалка 1050° С;
вода)
10Х18Н9ТЛ
(нагрев 1100°С,
4 ч; воздух.
Отпуск 800° С,
10 ч, охлаждение
с печью)
0Х18Н12Б
(состояние
поставки)
Х23Н18
(состояние
поставки)
Х23Н18
(закалка 1180° С;
вода. Старение
800° С, 4 ч)
Температура,
°С
—253
—196
20
100
200
300
400
500
600
—253
—196
— 70
— 40
20
300
400
500
600
700
800
20
350
400
450
500
550
600
—196
— 70
— 40
20
500
600
650
700
—196
—100
— 70
— 40
20
300
400
500
600
650
700
800
ав
ат
Мн/м*
1560
1330
750
500
400
400
400
400
330
1850
1200
1190
1010
660
460
450
450
400
280
180
510
340
360
360
350
310
280
1370
980
860
570
400
370
310
250
1050
765
700
650
560
530
530
530
450
370
320
190
550
430
350
200
150
150
150
150
120
650
320
398
300
250
200
180
180
180
160
100
200
200
200
170
190
170
160
340
316
300
245
150
140
120
120
490
320
275
266
240
240
230
215
200
190
190
165
в..
%
40,0
49,3
60,0
60,0
45,0
45,0
40,0
40,0
35,0
32,0
42,0
38,0
39,0
40,0
31,0
31,0
29,0
25,0
26,0
35,0
24,0
11,0
12,0
23,0
17,0
23,0
24,0
31,0
39,8
41,8
53,0
28,0
28,0
31,0
31,0
54,0
54,0
54,0
56,6
60,0
25,0
24,0
25,0
23,5
22,5
19,0
19,0
Мдж/м*
0,95
1,94
2,00
2,00
2,00
2,00
2,00
2,00
0,70
2,50
3,00
3,20
3,35
2,60
2,90
2,00
2,00
2,60
0,80
0,60
0,70
0,80
0,70
1,00
0,90
2,1
2,4
2,5
2,4
2,5
1,08
1,20
1,60
1,50
1,50
1,75
1,80
1,90
1,75
1,80
7 А А Латинский и А Р Толчинскии
98
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 2.19
Характеристика ползучести и длительной прочности сталей
([7, 15, 68, 88, 155, 209] и по ГОСТу 10500—63)
Марка стали
и состояние материала
20
(состояние
поставки)
о
о
«J
а
>>
я
а
ta
с
ж
<и
400
425
450
475
500
25
(состояние
поставки)
30
(состояние
поставки)
40
(состояние
поставки)
12МХ
(нормализация 920° С,
воздух.
Отпуск 680—690° С,
воздух)
12Х1МФ
(нормализация
960—980° С.
Отпуск 740—760° С,
воздух)
25X1МФ
i (нормализация
880—900° С,
масло.
Отпуск 640—660° С,
вода)
25Х2МФА
(закалка 870—
880° С, масло.
Отпуск 650° С)
400
425
450
475
500
400
425
450
475
500
400
450
500
450
480
510
540
480
520
560
580
500
550
450
500
550
600
ПЛ
°дл
Мн/мг
я
о.»
£*»
ч*8
£■§8
С =rS
100
75
50
36
25
—ч
is!
« S. =5
я Е..
CcS
93
75
56
40
30
105
80
53
36
25
ПО
83
55
36
22
103
50
30
200
150
70
35
190
130
84
62
80
30
—
105
80
59
42
30
112
84
60
42
30
—
233
80
31
эр
о
ГО
—
250
160
110
200
140
120
260
100
290
100
50
8
т
80
60
40
—
190
97
44
270
200
120
70
200
160
108
90
—
210
60
32
Марка стали
и состояние материала
18ХЗМВ
(нормализация
890—910° С, масло.
Отпуск 660—680° С,
воздух
20ХЗМВФ
(закалка 1030—
1080° С, масло.
Отпуск 660—700° С,
воздух)
о
га
о.
га
о.
•и
с
Е
V
ь
450
500
550
500
550
580
апл
°дл
Мн/м*
га л
а."
я «о
160
150
100
50
ЗОХМА
(закалка 870—
880° С, масло.
Отпуск 650° С)
1X13
(закалка 990—
1050° С, масло.
Отпуск 740—750° С,
воздух)
2X13
(закалка 980—
1040° С, масло
или воздух.
Отпуск 150—370° С)
Х5М
(отжиг 850—860° С.
Охлаждение в печи)
Х5М-У
(нормализация
1000°С. Отпуск
700° С, воздух
Х5ВФ
(отжиг 850—870° С.
Охлаждение в печи
до 700° Q
Х8ВФ
(отжиг 850—860\С.
Охлаждение в печи)
450
500
550
400
425
450
500
450
475
500
530
550
450
500
550
600
650
500
550
600
500
550
600
650
500
550
600
650
ПО
70
35
123
105
57
128
76
48
30
—
60
38
28
—
я ?
a
Stag 1
сёз
—
97
73
43
22
11
—
61
46
27
о
га
т
—
340
200
140
300
190
ПО
—
140
92
50
37
228
120
70
120
89
65
31
8!
50
31
а*
|
га
т
—
300
160
100
230
135
77
270
220
120
260
180
160
76
114
71
45
26
190
88
53
92
70
52
23
61
38
2»
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
99
Продолжение табл. 2.19
Марка стали
и состояние материала
Х23Н18
(закалка 1180° С;
вода)
Х18Н10Т
(нагрев до 1050—
1100° С; воздух
или вода.
Отпуск 800° С, 10 ч)
Температура, "С
650
700
800
450
500
540
550
560
580
609
650
апл
адл
Мн/мг
При
деформации в 1% за
100 000 ч
—
75
30
При скорости
ползучести
10~7 мм/{мм-ч)
54
35
12
155
ПО
81
75
69
57
48
30
За 10 000 ч
115
60
21
150
80
За 100 000 ч
80
35
12
ПО
Марка стали
и состояние материала
10Х18Н9ТЛ
(нагрев до 1100° С,
4 ч; воздух.
Отпуск 800° С, 10 ч,
охлаждение
с печью)
Х17Н13М2Т
(состояние
поставки)
Температура, "С
550
600
600
650
700
900
1000
°пл
адл
Мн/м'
При
деформации в 1% за
100 000 ч
—
При скорости
ползучести
Ю-7 мм/{мм-ч)
120
70
50
За 10 000 ч
200
160
40
8,5
3,9
За 100000 ч
160
130
28
4,8
2,0
Таблица 2.20
Характеристика релаксационной стойкости сталей [15, 106]
Марка стали
ЗОХ
38ХА
12Х1МФ
20ХЗМВФ
Температура
испытаний
на
релаксацию
напряжений,
•С
400
450
450
500
450
500
Начальное
напряжение,
Мн/м*
200
250
250
300
200
300
250
300
200
350
Остающееся напряжение, Мн/м*, по истечении времени, ч
100
87
224
—
500
62
215
—
1000
53
212
169
202
125
180
178
217
125
225
2000
—
205
—
3000
31
200
—
4000
—
196
—
6000
—
195
_
10 000
—
182
(151)
(184)
(106)
(140)
160
195
НО
184
'*
100
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.20
Марка стали
25Х2МФА
25Х2М1Ф
25ХШ1ФБР
1X13
2X13
Температура
испытаний
на
релаксацию
напряжений,
°С
500
525
550
525
540
565
400
450
400
450
Начальное
напряжение,
Мн/м'
250
350
300
350
250
400
250
350
250
350
250
350
200
250
300
200
250
300
250
300
350
250
300
350
Остающееся напряжение, Мн/м2, по истечении времени, ч
100
—
166
202
500
—
155
167
231 1 193
133
151
173
—
114
132
152
—
1000
175
235
170
190
ПО
178
170
235
160
216
135
185
148
163
186
109
124
145
175
207
230
109
130
149*
2000
—
3000
—
144 1 141
159
186
102
117
135
—
158
183
98
112
128
—
4000
—
139
154
179
92
109
123
—
5000
—
138
153
178
88
107
118
163
170
195
80
96
113
10 000
130
190
100
120
43
65
157
182
150
197
130
177
121
138
160
72
95
101
—
Примечание Значения в скобках получены экстраполяцией
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
101
Таблица 2.21
Физические свойства сталей, специальных сплавов и чугунов
([66, 155, 200, 209] и РТМ 54—60 Гипронефтемаша)
Марка
ВМСт.Зкп
ВМСт.Зсп
ВМСт.5сп
МСт.5
d
Л
t-
о
о
X
ь«
§^
7850
20; 20Л j 7860
25; 25Л
30; 35; 35Л
40
45; 45Л
15К; 20К; 22К
16ГС (ЗН)
09Г2С (М)
10Г2С1 (МК)
10Г2
20Х
ЗОХ
38ХА; 40Х
12МХ
7850
7860
7820
7850
Коэффициент
линейного
расширения
при 20—100" С
а*-106, "С"1
11,90
12,25
12,20
12,10
11,95
11,85
Коэффициент
теплопроводности при
20—100° С
50,0
51,9
50,6
47,9
51,9
48,2
11,30 50,6
12,00
11,30
11,00
11,50
12Х1МФ | 7840 | 10,80
15ХМ 1 7850 | 11,00
15ХШ1ФЛ I 7840 | 11,20
40ХФА 1 7820 11,00
25Х1МФ
25Х2МФА
20ХЗМВФ
Х5; 20Х5ТЛ
7840
7800
7760
Х5М; 20Х5МЛ | 7750
10,80
11,30
12,30
11,00
10,70
0X13 7760 | 10,50
1X13; 10Х13Л | 7720
10,15
50,0
Модуль
нормальной
упругости
при 20° С
Е, Гн/м'
210,0
198,2
202,0
209,3
214,0
211,0
210,0
49,4 | 207,0
46,5 | 218,0
46,0 | 200,0
43,8 | 206,5
35,6 213,0
—
41,5
52,4
41,8
39,8
35,6
36,6
25,1
2X13; 20Х13Л 1 7670 I 10,20 | 22,1
210,0
214,0
212,0
213,0
207,0
204,0
206,0
216,8
217,8
Марка
3X13
Х17
0Х17Т
Х25Т; 15Х25ТЛ
Х28
Х28АН
Х28Н4
75Х28Л; 185Х34Л
1Х17Н2
Х16Н6
А
О
7670
7750
7700
7600
7630
7600
7300
7750
7800
06НЗ 7900
1Х21Н5Т
0Х21Н5Т
0Х22Н5Т
0Х21Н6М2Т
Х14Г14НЗТ
7600
7700
Коэффициент
линейного
расширения
при 20—100° С
а*. 10е. "С"1
10,20
10,40
10,00
8,64
8,60
9,40
10,30
11,30
—
10,20
9,60
Коэффициент
теплопроводности при
20—100° С
к, вт/(м-°С)
25,1
16,8
17,8
25,1
18,0
20,9
—
17,2
Модуль
нормальной
упругости
при 20" С
Е, Гн/м'
215,8
232,0
200,0
220,2
200,0
170,0
196,2
—
187,1
199,1
9,50 12,6 | 193,0
7800 | 16,00 14,7 | 198,0
Х15Н9Ю j 7660
10,30 1 13,4
195,0
0Х18Н10Т 7900 I 16,60 | 24,7 | 195,2
.0Х18Н12Б I 7930 | 16,80 | 15,8 | 196,2
Х18Н10Т | 7900 16,60 16,4 | 195,2
10Х18Н9ТЛ ! 7910
Х17Н13М2Т
Х23Н18; 0Х23Н18
С15
С17
МФ15
счоо
СЧ 12—28
СЧ 15—32
СЧ 18—36
14,80
7900 16,50
7910
6900
7000
7300
15,40
4,70
10,50
15,9
166,8
200,6
13,8 | 200,0
53,4
41,8
—
Примечание. Для всех марок коэффициент Пуассона ц, = 0,33.
102
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
2.3. РЕКОМЕНДУЕМЫЙ СОРТАМЕНТ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
В табл. 2.22—2.42 приводятся данные по рекомендуемому сортаменту тонко- и толстолистовой стали,
двухслойной листовой стали (биметаллу), круглой стали, сортовой профильной стали (угловой и швеллеров) и труб,
преимущественно применяемому в химическом аппаратостроении.
Таблица 2.22
Рекомендуемый сортамент листовой стали
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
103
Продолжение табл. 2.22
Примечания:
1. Рекомендуемые толщины листовой стали обозначены штриховкой.
2. Размерьфшстов выбирают hJb зависимости от рационального раскроя по ГОСТам 3680—57 и 5681—57.
3. Тонколистовая сталь всех марок применяется обычной точности прокатки (допускаемые отклонения по толщине по
классу В ГОСТа 3680—57). Качество поверхности тонколистовой стали — по группе II — а ГОСТа 5582—61.
4. Качество поверхности толстолистовой стали должно отвечать требованиям соответствующих стандартов (ГОСТы
ГУ 500—58, 1577—БЗ, 5520—62 и 7350—66). Толстолистовая высоколегированная сталь всех марок применяется по группе А
ГОСТа 7350—66.
* Допускаемые откоонения указаны только в минусовую- торону.
** Для стали с плотностью р = 7,85.103 кг/м*.
104
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
«£ Таблица 2.23
Рекомендуемый сортамент двухслойной листовой стали (по ГОСТу 10885—94)
Толщина листов (суммарная), мм
8; 10; 12; 14
16; 18; 20
22; 24; 25
28; 30
32; 36; 40
45; 48; 50
53; 55; 60
65; 70; 75; 80; 85
90; 95; 100; 105; ПО
120; 125; 130; 140; 150; 160
Толщина плакирующего
слоя, мм
2,0—3,0
2,5—3,5
3,0—4,0
3,5—5,0
4,0—6,0
4,5—7,0
5,0—7,5
6,0—12,0
6,0—15,0
6,0—20,0
Максимальные размеры
листов, мм
Длина 1 Ширина
8000
1800
2500
Максимальная масса
одного листа, кг
1200
2000
3500
Таблица 2.14
Сортамент стальной хромованадиевой проволоки марки 50ХФА для пружин
(по ГОСТу 3704—47)
Диаметр
проволоки,
мм
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,5
2,8
3,0
Допускаемые
отклонения,
мм
+0,03
—0,01
+0,04
—0,02
Масса 1 м,
кг
0,0039
0,0062
0,0088
0,0121
0,0158
0,0200
0,0247
0,0298
0,0386
0,0485
0,0555
Диаметр
проволоки,
мм
3,2
3,5
3,8
4,0
4,2
4,5
4,8
5,0
5,5
6,0
6,5
Допускаемые
отклонения,
мм
+0,05
—0,03
+0,06
—0,04
Масса 1 м,
кг
0,0630
0,0755
0,0890
0,0985
0,1088
0,1250
0,1420
0,1540
0,1865
0,2220
0,2600
Диаметр
проволоки, мм
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
Допускаемые
отклонения,
мм
+0,06
—0,04
+0,08
—0,04
Масса \ м,
кг
0,3010
0,3470
0,3940
0,4450
0,5000
0,5550
0,6150
0,7450
0,8890
1,0400
1,2100
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
1<>&
Таблица 2.25
Рекомендуемый сортамент горячекатаной круглой стали (по ГОСТу 2590—57)
106
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРО ЕНИИ
Продолжение табл. 2.25
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
107
Таблица 2 26
Рекомендуемый сортамент угловой равнобокой стали по ГОСТу 8509—57
(материал — Ст.Зкп и ВМСт.Зсп)
» Z° -
{
i
.'
У \
Щ
W///M.
ь-\
""
У£
,
са
N
Номер профиля
2
2,5
3,2
3,6
4
4,5
5
5,6
6,3
7,5
8
9
10
1
■Ш////Л
а
.f
■* »-
Размеры профиля, мм
Ь
20
25
32
36
40
45
50
56
63
75
80
90
100
12,5 1 125
14 1 140
16
160
s
3
4
5
6
8
10
12
14
Приме
см. в табл. 2 27
• Опт.
едел
R
3,5
4,5
5,0
5,5
6,0
7,0
9,0
г
1.2
1,5
1,7
1,8
2,0
2,3
3,0
10,0 1 3,3
12,0
14,0
16,0
4,0
4,6
5,3
z0
6,0
7,3
9,4
10,4
11,3
12,6
14,2
15,7
17,8
21,5
22,7
25,1
28,3
35,3
39,0
44,7
J*
'W'
J d
-■*-
1
Масса
1 м,
кг
0,89
1,12
1,81
2,16
2,42
2,73
3,77
4,25
5,72
9,02
9,65
10,9
15,1
22,7
25,5
34,0
/
.с
to"
S
<v
.1 -1
►
л
и
ем/м;;///
Размещение рисок
для однорядного
расположения
отверстий под
заклепки и болты
(по нормали
МН 1387—60),
мм
а
13
15
18
20
22
25
30
35
45
50
55
70
—
d
4,5
5,5
6,5
9
11
13
17
21,5
23,5
26
—
d6
M4
M5
Мб
М8
мю
М12
М16
М20
М22
М24
—
I
*
v,/mm;///>
R.
« 1-
Профиль детали,
примыкающей к угольнику
в сварных конструкциях
(по нормали
МН 1385—60),
мм
Ol
17
22
28
32
36
41
45
51
57
67
72
82
91
114
129
148
h
4
5
6
7
9
11
13
15
с
3
4
5
6
7
9
10
12
14
16
'i
1,0
1,5
2,0
3,0
*
.«*
Наименьший радиус гиба
профиля *, мм
В горячем
состоянии
Д1 min
95
120
150
170
195
220
240
270
305
360
385
440
485
600
680
780
°а mln
85
ПО
140
155
175
200
220
250
280
330
350
400
440
550
620
700
В холодном
состоянии
Л1 mln
345*
"2 mln
335
435 1 425
555
630
705
800
880
540
615
690
775
860
990 1 965
1110 1 1085
1330
1420
1600
1765
2205
2485
2830
1285
1375
1560
1720
2150
2425
2760
\ а н и е. Размещение рисок для двухрядного шахматного расположения отверстий под заклепки и болты
ен по формулам, приведенным в нормали Н 834—53 завода Уралхиммаш.
Рекомендуемый сортамент неравнобокои угловой стали по ГОСТу 8510—57
(материал — Ст.Зкп и ВМСт.Зкп)
Таблица 2.27
1 Исполнение I
wM/m
/?,■
£
■•\
W/////////M
J
в
Ъшм;мм;щ
а
для проек
технически
и
О Я
w
S
£
ч
о
ТЕКЛ
КОПИ
»0>
ЛЕКТ
КИИ]
РОН
ных
и
о
о
я
и
.PRO
и
КТА
3
ORG
Размеры профиля, лгж
3,2/2
4/2,5
4,5/2,8
32
40
45
20
25
28
3,5
4,0
5,0
1,2
1,3
г0
4,9
5,9
10,8
13,2
1,7 6,8 15,1
1,17
1,48
2,20
Размещение рисок
для двухрядного
шахматного
расположения отверстий под
заклепки и болты
(по МН 1387—60),
мм
Л,
Профиль детали,
примыкающей к угольнику
в сварных конструкциях
(по МН 1385—60),
мм
17
22
29
37
24 41
Наименьший радиус гиба профиля*, мм
В направлении меньшей
полки
В горячем
состоянии
Е
о;
В холодном
состоянии
100
130
145
90 370
115
130
470
520
360
455
505
В направлении большей
полки
В горячем
состоянии
140
180
200
130
155
185
В холодном
состоянии
520
655
735
510
630
720
Продолжение табл. 2.27
Номер профиля
5/3,2
5,6/3,6
6,3/4
7,5/5
8/5
9,5/5,6
10/6,3
12,5/8
14/9
16/10
Размеры профиля, мм
В
50
56
63
75
80
90
100
125
140
ь
32
36
40
50
56
63
80
90
160 100
Прим
* Опред
s
4
5
6
8
10
12
R
5,5
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
13,0
г
1,8
2,0
2,3
2,7
3,0
3,3
3,7
4,0
4,3
г»
7,6
8,4
9,5
12,1
11,7
13,6
15,0
19,2
21,2
23,6
У«
16,5
18,2
20,8
24,4
26,5
30,4
33,2
41,4
45,8
53,2
Масса 1 м, кг
2,49
2,81
3,91
5,69
5,92
8,77
9,87
15,5
17,5
23,6
для двухрядного
шахматного
расположения отверстий под
заклепки и болты
(по МН 1387—60),
мм
А
18
20
30
40
55
60
л,
20
28
35
40
35
40
70
d
6,5
9
11
13
23,5
26
23,5
d6
Мб
М8
М10
М12
М22
М24
М22
Профиль детали,
примыкающей к угольнику
в сварных конструкциях
(по МН 1385—60),
мм
а
28
32
35
44
48
56
71
81
89
а\
46
52
58
69
73
82
93
116
131
149
Л
5
6
7
9
11
13
с
5
6
7
9
10
12
14
16
Г1
1
1,5
2
3
Наименьший радиус гиба профиля*, мм
В направлении меньшей
полки
В горячем
состоянии
с
Н
165
190
210
260
270
290
325
415
470
525
В
150
170
185
235
245
260
290
375
420
470
В холодном
состоянии
я
В
of
600
680
755
935
945
1045
1185
1500
1700
1900
С!
1
ft:
585
660
730
910
920
1015
1150
1460
1650
1845
В направлении большей
полки
В горячем
состоянии
а
В
05
220
250
285
335
355
400
440
555
630
655
с
6
190
230
260
310
330
370
410
515
580
600
В холодном
состоянии
е
а:
820
925
1050
1240
1310
1470
1635
2050
2315
2600
Е
790
905
1025
1215
1285
1440
1600
2010
2265
2545
е ч а н и е. Размещение рисок для однорядного расположения отверстий под заклепки и болты см в табл. 2.26.
елен
по фо
рмула
м, при
веденн
ым в н
ормали
н 8а
4 — 53
завода
Урал
хнмм;
ш.
1
о
100
4^
"сл
7,6
7,0
3,0
14,4
8,59
СО
о
~
ОШ
СО
Со
СО
«О
S
СО
со
~-1
00
о
6,5
(О
210
195
775
760
305
1200
OS
00
о
л.
о
6,5
со
7,05
8
СП
00
СП
о
6,0
со
СП
с
*
с
180
170
099
650
245
096
6,5
сл
со
7,2
2,5
12,4
5,90
1
1
1
1
СП
ts3
--а
6,5
со
N3
п
ь.
п
155
145
580
570
200
780
4,4
6,0
S
из
£
СП
ел
о
СО
N3
O'Z
11,6
4,84
СО
00
со
со
6,0
N3
Оо
135
125
500
490
150
600
Номер профиля
»■
о-
сл
-
Л
•>
а
Масса 1 м
а
о.
о.
с
Ь.
^
о.
L (-D
I (-D
Л, (+0.5)
a* (+D
«ь
<*
-\
Д1 min
^a mm
Rl min
°a min
°з ram
^3min
Размеры профиля, мм
, кг
Полка
Стенка
Размещение рисок для отверстий
под заклепки и болты
(по МН 1387—60), мм
Профиль детали, примыкающей
к швеллеру в сварных
конструкциях (по МН 1385—60), мм
В горячем
состоянии
В холодном
состоянии
В горячем
состоянии
В холодном
состоянии
По оси у — у
По оси
X — X
Наименьший радиус гиба
профиля *, мм
п
_
\
*
'■
* i*
^v-Я
11^".' ss
^r
чЛ *
" 'Й
i у
Г
i
/
1 >«;
1 H?
«а_
-I
7
|
1
-Йтг*-^ П
^411 IW4VW44
5" *
rw
*
Г i
яс
1
'■'—f~
>
^
'
\
;
b
~«
i JV
^0
1
-—1
4;
~*1
^
■
*
^
1
, г
£b£>
J
ч
be
J?»
13
екомендуе
мый с
■о
8
I
н
В
велл
ров
S
U
О
ч
Зкп
S
МСт
ы
2
а
а
о
"1
ОСТу
8240—56
Таб
лица
NO
►о
Оо
HHHHOdXOOlVdVUUV WOXOHhHWHX 9 iqifVHdaiVW HNHHOHtMAdlDHOM
Продолжение табл. 2.28
Номер профиля
12
14а
16а
18а
20а
22а
24 а
27
30
36
Размеры профиля, мм
h
120
140
160
180
200
220
240
270
300
360
ь
52
62
68
74
80
87
95
100
ПО
* Определе
s
4,8
4,9
5,0
5,1
5,2
5,4
5,6
6,0
6,5
7,5
н по ф
t
7,8
8,7
9,0
9,3
9,7
10,2
10,7
10,5
11,0
12,6
ормулс
R
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0
10,5
11,0
12,0
14,0
м, npi
г
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
6,0
иеденн
*о
15,4
18,7
20,0
21,3
22,8
24,6
26,7
24,7
25,2
26,8
ым в н
Масса 1 м, кг
10,4
13,3
15,3
17,4
19,8
22,6
25,8
27,7
31,8
41,9
ормал!
Размещение рисок
цля отверстий
(по МН 1387—60), мн
Полка
а
30
35
40
45
50
60
70
i H 8
а
17
20
23,5
26
34-5
"б
М16
Ml 8
М22
М24
3 зав
Стенка
<Ь
38
42
50
55
60
65
70
75
зда У
А
44
56
60
70
80
90
НО
130
160
210
ралхк
di
13
15
17
30
23,5
26
ммаа
d6x
MI2
М14
М16
MI8
М22
М24
.
Профиль детали, примыкающей
к швеллеру в сварных
конструкциях (по МН 1385—60), мм
т
107
126
146
166
185
205
225
255
285
342
х
99
116
134
153
171
190
208
239
268
323
о"
+
6,5
7,0
7,5
9,0
+
47
57
63
69
76
83
90
94
104
е
7
8
9
10
с
4
5
6
7
8
10
Г1
1,5
2,0
2,5
3,0
Наименьший радиус гиба
профиля *, мм
По оси у — у
В горячем
состоянии
Е
245
310
325
355
385
420
460
475
510
565
с
1
о?
225
280
295
325
350
380
В холодном
состоянии
с
Е
of
900
1120
1180
1290
1400
1530
415 1675
430
465
510
1735
1850
2050
а
S
СМ
к
880
1090
1150
1260
1365
1490
1630
1690
1805
1995
По оси
X — X
S Я
Si s
R к
? <~
СО S
п
Ё
«
370
430
490
550
°Я
Е°
Ё
1440
1680
1920
2160
615 2400
675
735
830
920
1105
2640
2880
3235
3600
4320
га
•а
a
Е
я
>
Е
о
Я
S3
>
а
Таблица й.29 I -
Рекомендуемый для химической аппаратуры сортамент труб из углеродистой и высоколегированной стали
(по ОН 12—45—62, 26—01—52—67, 26—02—6—66, 26—02—7—66,
26—02—9—66 и 26—02—10—66)
Назначение
Размеры труб, мм, для сталей марок
20
10Г2
Х5М; Х8
0X13
0Х17Т;
Х25Т
0Х21Н5Т
1X21HST
0Х18Н10Т
Х18Н10Т
Х17Н13М2Т
Теплообменники типа «труба в
трубе» (типы и основные размеры
по ГОСТу 9930—67)
25X3; 38X3,5; 48X4;
48X5; 60X4; 60X6;
76X4; 76X6; 89X5;
89X7; 108X4; 108X6;
108X7; 114X10; 133X4;
133X6; 133X8; 146X11;
159X4,5; 159x6; 159X8;
168X12; 194X5; 194X7;
219X6; 219X7
Кожухотрубные
теплообменники (типы и основные размеры по
ГОСТу 9929—67)
Холодильники и конденсаторы
кожухотрубные с плавающей
головкой (основные параметры и
размеры по ОН 26-02-10—66 и по
26-02-9—66)
Теплообменники
кожухотрубные с U-образными трубами
(основные параметры и размеры по ОН
26-02-7—66)
Испарители с паровым
пространством (основные параметры и
размеры по ОН 26-02-6—66)
Теплообменники витые однопо-
точные цельносварные стальные с
жестким сердечником (основные
параметры и размеры по ОН
26-01-52—67)
16X1,6; 20X2; 25X2;
25X2,5; 38X2; 38X3;
57X3
25X2,5
16X1,6;
25X2
25X2,5;
325X9;
426X9;
426Х 12
25X2,5
Теплообменники больших
поверхностей теплообмена для
азотной промышленности
10X2;
22X2;
32X2,5
16X1,6
20X2;
25X2
25X2,5
25X3; 38X3,5
48X4; 48X5
60X4;
76X4;
89X5;
108X5;
108X7
60X6;
76X6;
89X7;
108X6;
25X3;
48X5;
76X4;
89X7;
108X7;
133X6;
159X6;
38X3,5; 48X4;
60X4; 60X6;
76X6; 89X5;
108X5; 108X6;
114X10; 133X5;
133X8; 146X11;
159X8; 168XJ2
20X2; 25X2; 25X3; 38X2; 56X3,5
20X2;
25X2
20X2;
25X2
12X1,2;
16X1,4
Продолжение табл 1 29
Назначение
Змеевики
Паровые патрубки для капсуль-
ных колпачков колонных
аппаратов
Сливные патрубки для тарелок
колонных аппаратов
Насадки для колонн синтеза
Окна смотровые
Детали внутренних устройств
химической аппаратуры
Аппараты контактного
производства серной кислоты
Вакуумфильтры в целлюлозном
производстве
Варочные котлы в целлюлозном
производстве
Патрубки штуцеров аппаратов
Размеры труб, (мм) для сталей марок
10
20
10Г2
Х5М; ХВ
38X3,5; 38X4; 57x3,5
57X3,5; 70X3,5; 95X4
57X3,5; 89X4; 108X4;
133X4; 159X4,5; 194X6;
273X9
14X2; 18X2;
22X2
—
57X3,5; 89X4
108X4; 159X4,5
16X2; 16X3; 38X2,5;
45X2,5; 76x6; 377X10
50X2,5; 76X3,5
—
—
—
14X3; 18X3
25X3; 32X3,5
38X4; 45X4
57X3,5; 57X6
76X4; 89X4,5
108X4; 133X4
133X7; 159X4,5
159X7; 194X6
194X10; 219X6
219X8; 245X7
245X10; 273X9
325Х10; 325Х 12
426X9; 426X11
—
25X3
38X3
60X5
76X6
89X6
114X7
140X7
159X7
219X7
219X10
0X13
—
0Х17Т:
Х25Т
0Х21Н5Т
1Х21Н6Т
0Х18Н10Т
Х1ВН10Т
Х17Н13М2Т
38X3; 56X3,5; 76X4
56X3; 70X3; 95X4
56X3;
89X4,5
—
—
56X3,5; 89X4,5;
108x6
56X3,5; 89X4,5; 108X6;
133X6; 159X6
18X2
56X3,5; 89X4,5;
108X6
56X3,5; 89X4,5
108X6; 159X6
16X1; 16X2; 28X2; 108X6; 108X12
—
—
25X3
32X3
38X3
45X3,5
56X3,5
76X4
89X4,5
108X6
133X6
159X6
50X2,5
—
14X2,5
18X2,5
18X3
25X3
32X3
38X3
45X3
56X3,5
76X4
89X4,5
108X6
63X3,5; 194X28
194X10; 219X12;
273X12; 325X12
14X2,5
18X2,5
18X3
25X3
32X3
38X3
45X3
56X3,5
76X4
89X4,5
108X6
133X6
159X6
114
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 2.30
Рекомендуемый сортамент труб из стали 09Г2С (М) по ЧМТУ/УкрНИТИ 574—64 для патрубков
аппаратов и для трубопроводов химических производств
мм
150
200
DHXS.
мм
159X4,5
159X6
219X6
219X8
* Для тр
** По оси
Допускаемые
отклонения *
по
наружному
диаметру
±1%
уб обычно*
трубы.
по
толщине
стенки
+12,5%
-15%
точности
Масса
\ и, кг
17,15
22,64
31,52
41,63
Минимальный
да0, °у
мм мм
(по ГОСТу
9842—61) ||
450 250
630 300
изготовления.
DHXS,
мм
273X7
273X9
325Х 10
325 X 12
Допускаемые
отклонения *
по
наружному
диаметру
±1,25%
по
толщине
стенки
+ 12,5%
-15%
Масса
1 м, кг
45,92
58,60
77,68
92,63
Минимальный
радиус
гиба **,
мм
(по ГОСТу
9842—61)
800
900
Таблица 2 3t
Рекомендуемый сортамент электросварных труб для обечаек аппаратов с наружным^базовым размером
и для газопроводов химических производств (по ГОСТу 10704—63)
Dy, мм
400
450
500
600
700
800
DHXs, мм
(426X4)
426X5
426X7
426X9
(480X4)
480X5
480X7
480X9
(530X5)
530X7
530X9
(630X5)
630X6
630X9
630Х 10
(720X6)
720X9
720X11
(820X6)
820X7
820X9
820Х 12
П р и м е ч а
1. Трубы, раз
2. Материал i
• Трубы, при
скаемое
клонение по
DH, мм
±4,0
±4,2
±4,5
±5,0
±5,5
±6,0
я и я:
меры ко
груб — ci
меняемы
Масса
1 м, кг
41,63
ру, Мн/мг
Для
неагрессивных
и
малоагрессивных
сред
=s£l,0
51,91 | 1,6
72,33 | —
92,56
s=£l,6*
46,95 | <1,0
58,57 | 1,6
81,65 | —
104,52
64,73
90,28
115,62
77,06
92,33
137,81
«=.1,6*
=£=1,6
—
=£=.1,6*
=£=1,0
1,6
=s=l,6*
Для сред-
неагрес-
сивных
сред
—
=£=0,6
1,0; 1,6;
s£l,6*
—
=££0,6
1,0; 1,6;
=5=1,6*
—
s==0,6
1,0; 1,6;
=£=.1,6*
—
=s=l,0;
==£l,0*
152,89 \ — | 1,6; 1,6*
105,70 | =s£l,6 | —
157,80
=£=1,6*
=si>0;
=5=1,0*
192,30 | — | 1,6; 1,6*
120,50
140,30
180,00
239,10
торых закл
галь ВМСт.С
е для плос
g=l,0
1,6
=£=1>6*
—
ючены в ск(
сп по ГОС
чих привар
—
=s=.l,0;
=s£l,0*
1,6;'1,6*
збки, будут
Гу 380—60.
ных фланце
D„, мм
900
1000
1100
1200
1400
постав,
в.
DHXs, мм
(920X6)
920X8
920X9
920Х 10
920X12
(1020X6)
1020X9
1020Х 10
1020Х 14
(1120X6)
1120X9
1120X11
1120X14
(1220X7)
1220Х 10
1220Х 12
1220Х 14
(1420X8)
1420Х 10
1420X12
(1420Х 16)
пяться после п
скаемое
клонение по
DH, мм
±6,5
±7,0
±7,5
±8,0
±9,0
уска ново
Масса
1 м, кг
Ру, Мн/м*
Для
неагрессивных
И малоаг-
рессивных
сред
135,20 | =s=l,0
179,90 | 1,6
202,20
224,40
268,70
150,00
224,40
249,10
347,30
164,80
246,60
300,80
381,90
209,40
298,40
357,50
416,40
278,60
347,70
416,70
5^1,6*
—
Для сред-
неагрес-
сивных
сред
—
==£0,6;
s£0,6*
1,0; 1,0*
1,6; 1,6*
=£=1,0 | —
1,6;
==£1,6*
—
=£=1,0
1,6;
=s£l,6*
—
=£=1,0
1,6;
=5=1,6*
—
=£=1,0
s£l,6
=s£l,6*
554,00 | —
го оборудов
ания
=S=u,o;
s=0,6 *
1,0; 1,0*
1,6; 1,6*
—
=£=0,6;
=£=0,6*
1,0; 1,0*
1,6; 1,6*
—
=£=0,6;
=£=0,6*
1,0; 1,0*
1,6; 1,6*
—
~ss=0,6;
=£=0,6*
1,0; 1,0*
1,6; 1,6,*
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
115
Таблица 2.32
Рекомендуемый сортамент стальных электросварных труб по ГОСТу 10704—63
для трубопроводов химических производств на ру^2,5 Мя/мг
мм
10
DKXS,
мм
14X1,5
15
20
25
32
40
18X2
25X2
32X2
32X3**
38X2
38X3**
45X2,5
45X3**
Допускаемые
отклонения
по наружному
диаметру
±0,3 мм
±0,4 мм
по
толщине
стенки
± 10%
Масса
1 м,
кг
0,462
Минимальный
радиус
гиба *,
(по ГОСТу
9842—61)
18
0,789 | 28
1,13
1,48
2,15
1,78
2,59
2,62
3,11
50
60
70
90
°У>
мм
50
80
100
125
DHxs,
мм
57X3
57X3,5**
89X3
89X4**
108X3
108X4**
133X3,5
133X4**
Допускаемые
отклонения
по
наружному
диаметру
±0,8%
по
толщине
стенки
± 10%
Масса
1 м,
кг
4,00
4,62
6,36
8,38
7,77
10,26
11,18
12,73
Минимальный
радиус
гиба *,
мм
(по ГОСТу
9842—61)
ПО
250
360
400
Примечания:
1. Материал труб —сталь 20 по ГОСТу 1050—60.
2. Для коммуникационных трубопроводов с большим количеством фланцевых соединений и для межцеховых
коммуникаций, где применение основного ряда труб вызывает необходимость установки большого количества добавочных опор,
допускается применение труб размером 32X3, 38X3, 45X3 взамен труб 32X2, 38X2, 45X2,5.
* По оси тр
** Трубы, пр
убы.
именяемые дл;
плоских г
риварн)
лх фланцев
Таблица 2.33
Рекомендуемый сортамент нержавеющих электросварных труб по ГОСТу 11068—64
для трубопроводов химических и нефтехимических производств на ру ^ 2,5 Мн/м2
°у.
мм
10
15
20
25
32
DHXS,
мм
12X1,4
12X1,8
20X2
25X2
32X2
32X2 5
32X3
38X2
38X2,5
38X3
П р и м е i
1. Матери
по ГОСТу 5632-
2. Трубы
оговорена при :
* Для тр
** По оси
Допускаемые отклонения *
по
наружному
диаметру
±0,4 мм
±1%
по толщине
стенки
±0,2 ММ
±0,25 ММ
Масса
1 м,
кг
0,365
0,452
0,888
1,13
1,48
1,82
2,15
1,78
2,19
2,59
Минимальный
радиус
гиба **,
мм
(по ГОСТу
9842—61)
18
40
50
60
70
мм
40
50
80
100
DHXS,
мм
45X2,5
45X3
57X2,5
57X3
60X4
89X3
89X3,5
89X4
102X3,5
102X4
Допускаемые
отклонения *
по
наружному
диаметру
±1%
по толщине
стенки
±0,25 ММ
± 10%
±0,25 мм
±10%
Масса
1 м,
кг
2,62
3,11
3,36
'4,00
5,52
6,36
7,38
8,38
8,50
9,67
Минимальный
радиус
гиба **,
мм
(по ГОСТу
9842—61)
90
110
160
250
360
[ а н и я:
»л труб—стали марок 1Х21Н5Т, 0Х21Н5Т, 0Х18Н10Т, Х18Н10Т, Х17Н13М2Т, Х17Н13МЗТ, 0Х23Н28МЗДЗТ
-61 и сталь марки 00Х18Н10Т по ГОСТу 11068—64.
юставляются в термически обработанном состоянии. Поставка труб без термической обработки должна быть
>аказе.
уб обычной точности изготовления,
трубы.
8*
Рекомендуемый сортамент бесшовных труб по ГОСТам 8734—58 и 8732—58
низколегированной и легированной сталей для трубопроводов химических производств на р^«10 Мн/м^ [36, 37]
ТабЛица 2.34
'V
мм
D и X s мм
Допускаемые
отклонения
(для труб обычной
точности
изготовления)
по
наружному
диаметру
по
толщине
стенки
Масса
1 м, кг
" >•
&ь '
«О
uL
о
=я с
а~
Л *
з*-
S„-so
Я* 1
Мин
гиба
9842-
ру, Мн/м1
Для неагрессивных и малоагрессивных сред
Для средне-
агрессивных сред
Для агрессивных сред
для сталей марок
20
10Г2
12Х1МФ
Х5; Х5М;
Х5ВФ;
1Х8ВФ
Х5М*
20
ЮГ 2
12Х1МФ
Х5; Х5М;
Х5ВФ;
1Х8ВФ
Х5М'
10
15
20
25
32
40
50
14X1,6
14X3
18X1,6
18X3
25X1,6
0,490
0,814
±0,3 мм
± 10%
0,647
1,11
0,925
25X3
25X3,5
±0,5 мм
32X2 ±0,4 мм
32X3,5
38X2
38X3,5
38X4
45X2,5
45X3,5
45X4
:0,5 мм
±0,4 мм
-12,5%
-15%
,63
,86
± 10%
1,48
+ 12,5%
-15%
; 10%
:0,5 ММ
±0,4 мм
±0,5 мм
57X3
57X3,5
57X5
57X6
±1%
+12,5%
-15%
10%
-12,5%
-15%
2,46
1,78
2,98
3,35
2,62
3,58
4,04
4,00
4,62
6,41
7,55
18
«2,5*** «2,5*
28
50
60
:10
«6,4
:10
:10
«2,5 ***
:10
«2,5 ***
56,4
:10
«2,5 ***
«6,4
«2,5 ***
:10
«2,5***
70
90
:10
:10
«6,4
«2,5 **'
«6,4
«2,5 *** «2,5***
:10
;2,5!
ПО
«6,4
«2,5 ***
«10
«2,5 ***
«6,4
«2,5 ***
:10
:10
:10
:10
:10
:10
:10
:10
:10
:10
:10
«10
«2,5 ***
«10
«2,5***
«10
«2,5 ***
«6,4
«2,5 ***
:10
«6,4
«2,5 ***
:I0
«6,4
«2,5 ***
«10
«2,5 ***
«6,4
«2,5 ***
«10
«2,5***
«6,4
«2,5 ***
«10
«2,5 ***
«10
«2,5 ***
:10
:10
:10
;10
«6,4
«2,5 ***
«4
:10
:10
:10
:10
:10
:10
«4
,4; 10 6,4; 10
«6,4
«:2,5***
Продолжение табл. 24.3
V
мм
70
80
100
125
DH X s,mm
76X3,5
76X4
76X5
76X6
76X7
89X3,5
89X4,5
89X6
89X7
89X8
108X4
108X4,5
108X5
108X6
108X7
108X8
108X9
133X4
133X5
133X6
Допускаемые
отклонения
(Для труб обычной
точности
изготовления)
по
наружному
диаметру
±1%
по
толщине
стенки
+12,5%
-15%
Масса
1 м, кг
6,26
7,10
8,75
10,36
11,91
7,38
9,38
12,28
14,16
15,98
10,26
11,49
12,70
15,09
17,44
19,73
21,97
12,73
15,78
18,79
Минимальный радиус
гиба *, мм (по ГОСТу
9842—61)
225
250
360
400
Ру. Мн/мг
Для неагрессивных и малоагрессивных сред
Для средне-
агрессивных сред
Для агрессивных сред
для сталей марок
20
=£=6,4
10
===2,5***
—
=5=6,4
10
s=2,5 ***
—
=5=6,4
г==2,5***
—
10
—
=5=6,4
==;2,5 ***
10
—
10Г2
=£=6,4
<2,5***
—
«=6,4
^2,5***
—
=5=6,4
^2,5 ***
—
=5=6,4
s=2,5 ***
—
12Х1МФ
=5=10
—
=5=10
—
=s=6,4
10
—
=5=6,4
10
—
Х5; Х5М;
ХБВФ;
1Х8ВФ
=5=10
—
=£=6,4
10
—
=5=6,4
10
—
=£=6,4
—
10
Х5М**
—
^10
—
20
—
=5=6,4
^2,5***
10
—
=£=4
==с2,5 ***
6,4
10
—
===6,4
==с2,5 ***
—
10
—
10Г2
—
=£=6,4
s£2,5 ***
—
«=4
===2,5 ***
6,4
—
=5=6,4
=5:2,5 ***
—
—
12Х1МФ
=5=4
—
6,4; 10
—
=£=2,5
4
6,4
10
—
=5=2,5
4
—
6,4
—
10
—
=5=2,5
—
4
Х5; Х5М;
ХБВФ;
1Х8ВФ
=5=4
—
6,4; 10
—
=£=2,5
4
6,4
10
—
=5=2,5
4
—
6,4
—
10
—
=5=2,5
—
4
Х5М**
—
=5=4
6,4
. —
Dy-
мм
125
150
175
200
DHX s.um
133X7
133X9
133X10
159X4,5
159X6
159X7
159X8
159X10
159X11
194X5
194X6
194X7
194X8
194X9
•194X 10
194X12
219X7
219X8
219X9
219X10
219X11
219X14
Допускаемые
отклонения
(для труб обычной
точности
изготовления)
по
наружному
диаметру
±1%
По
толщине
стенки
+ 12,5%
-15%
Масса
1 м, кг
21,75
27,52
30,33
17,15
22,64
26,24
29,79
36,75
40,15
23,31
27,82
32,28
36,70
41,06
45,38
53,86
36,60
41,63
46,61
51,54
56,43
70,78
Минимальный радиус
гиба *, мм (по ГОСТу
9842—61)
400
450
630
py, Мн/м*
Для неагрессивных и ыалоагресснвных сред
20
—
=£6,4
==£2,5 ***
10
—
===6,4
«£2,5 ***
10
—
==£б,4
г=£2,5 ***
—
10
—
10Г2
—
s£6,4
s£2,5 ***
—
=£=6,4
^2,5 ***
—
s£6,4
==£2,5 ***
—
12Х1МФ
—
«£6,4
10
—
s£6,4
10
—
«£б,4
10
—
Для средне-
агрессивных сред
для сталей марок
XS; X5M;
Х5ВФ;
1Х8ВФ
—
^6,4
10
—
s£6,4
10
—
«£б,4
—
10
—
XSM**
—
s£l0
—
«£l0
—
S^IO
—
20
S£6,4
,=£2,5 ***
—
10
—
«£4
=s£2,5 ***
6,4
—
10
—
==£6,4
==£2,5 ***
—
10
—
s?4
s£2,5***
—
6,4
—
10
10Г2
«£б,4
s£2,5 ***
—
«S4
==£2,5 ***
6,4
—
«£б,4
г=£2,5 ***
—
s£4
==£2,5 ***
—
6,4
—
Продолжение табл. 2.34
Для агрессивных сред
12Х1МФ
6,4
10
—
«£2,5
4
—
6,4
10
—
«£2,5
4
—
6,4
10
—
«£2,5
4
6,4
10
—
Х5; Х5М;
Х5ВФ;
1Х8ВФ
6,4
10
—
«£2,5
—
4
6,4
10
—
«£2,5
—
4
6,4
10
==£2,5
—
4
6,4
10
Х5М"
10
—
«£4
6,4
—
10
—
«=4
6,4
—
10
—
«£б,4
—
10
—
Продолжение табл. 2.34
DV
мм
250
300
350
DH X s.mm
273X7
273X8
273X9
273X11
273Х 12
273Х 14
273Х 16
325X9
325Х 10
325Х 12
325Х 14
325Х 16
325Х 18
377X9
377Х 10
377Х 12
377Х 14
377Х 16
377Х 17
377Х 18
377X20
отклонения
(для труб обычной
точности
изготовления)
по
наружному
диаметру
±1,25%
по
толщине
стенки
+ 12,5%
-15%
± 12,5%
+ 12,5%
-15%
+ 12,5%
+ 12,5%
-15%
+ 12,5%
Масса
1 м, кг
45,92
52,28
58,60
71,07
77,24
"89,42
101,41
70,14
77,68
92,63
107,38
121,93
136,28
81,68
90,51
108,02
125,33
142,44
150,93
159,36
176,08
Минимальный радиус
гиба *, мм (по ГОСТу
9842—61)
800
900
1120
ру, Мн/м1
Для неагрессивных и малоагрессивных сред
Для средне-
агрессивных сред
Для агрессивных сред
для сталей иарок
20
5£б,4
^2,5 ***
—
10
—
5^6,4
==£2,5 ***
—
10
—
s^4
^2,5 ***
6,4
—
10
—
10Г2
^6,4
sg2,5***
—
=s£6,4
=з£2,5 ***
—
sg4
=s;2,5 ***
6,4
—
12Х1МФ
==S6,4
—
10
—
==£6,4
—
10
—
«£б,4
—
10
—
XS; X5M;
Х5ВФ;
1Х8ВФ
—
=5=6,4
—
10
—
sSM
—
10
—
sS6,4
—
10
—
XSM"
—
s£l0
—
sglO
<2,5*"
—
«SlO
—
20
*S4
^2,5 ***
6,4
—
10
—
«S4
s^2,5 ***
—
6,4
10
—
=SS4
sS2,5 ***
—
6,4 "*
—
10
10Г2
—
=S4
^2,5 ***
6,4
—
^4
—
6,4
—
=?4
^2,5 ***
—
6,4
—
12Х1МФ
5^2,5
—
4
6,4
10
*S4
—
6,4
10
—
, sg4
6,4
—
10
—
X5; X5M;
Х5ВФ;
1Х8ВФ
—
=ss2,5
4
6,4
—
10
«S4
—
6,4
—
10
—
^4
6,4
—
10 •
X5M"
s£6,4
—
10
—
«S6,4
.—.
10
—
==£6,4
10
—
Продолжение табл. 2.34-
мм
400
DH X s.MM
426Х 10
426X11
426Х 12
426Х 14
426Х 16
426Х 17
426Х 18
426X20
426X22
Допускаемые
отклонения
(для труб обычной
точности
изготовления)
по
наружному
диаметру
±1,25%
по
толщине
стенки
+ 12,5%
-15%
+ 12,5%
Масса
1 м, кг
102,59
112,58
122,52
142,25
161,78
171,47
i81,ll
200,25
219,19
Минимальный радиус
гиба*, мм (по ГОСТу
9842—61)
1250
ру, Мн/мг
Для неагрессивных и малоагрессивных сред
Для средне-
агрессивных сред
Для агрессивных сред
для сталей марок
20
г£4
5^2,5 ***
6,4
—
10 Г2
s£4
sg2,5***
6,4
—
12Х1МФ
—
==£6,4
—
10
—
Х5; Х5М;
Х5ВФ;
1Х8ВФ
—
;?£б,4
—
10
—
Х5М**
—
«СЮ
—
20
—
s£4
sg2,5 ***
—
6,4
—
10Г2
—
«S4
^2,5***
—
6,4
—
12Х1МФ
—
s?4
—
6,4
—
10
—
Х5; Х5М;
ХБВФ;
1Х8ВФ
—
sg4
—
6,4
—
10
Х5М**
—
s£6,4
—
10
—
Примечания:
1. Допустимое рабочее давление для принятой ступени условного давления определяется по табл. 2.9 в зависимости от марки стали и температуры
рабочей среды.
2. Размеры труб 14X 1,6; 14X3; 18Х 1,6; 18X3; 25Х 1,6; 32X2; 38X2; 38X4 и 45X2,5 мм соответствуют ГОСТу 8734—32, остальных труб—ГОСТу 8732—58.
3. Для трубопроводов на р < 1,6 Мн/м' применение бесшовных труб по ГОСТам 8732—58 и 8734—58 из стали марки 20 и возможность замены
их электросварными трубами по ГОСТу 10704—63 решается проектными организациями в зависимости от условий работы трубопровода и характера среды.
4. Для коммуникационных трубопроводов с большим количеством фланцевых соединений и для межцеховых коммуникаций, где применение основного
ряда вызывает необходимость установки большого количества добавочных опор, допускается применение труб размерами 14X3; 18X3; 25X3; 32X3,5; 38X4;
45X4 взамен труб размерами 14X1,6; 18X1,6; 25X1,6; 32X2; 38X2 и 45X2,5 мм.
5. Трубы с L>u — 175 мм применяются только для тепловых сетей. На D = 175 мм общепромышленная арматура не выпускается.
6. Толщины стенок труб рассчитаны в соответствии с нормами Госгортехнадзора и приняты для неагрессивных и малоагрессивных сред для труб из стали
марок 20 и 10Г2 без прибавки на коррозию, а для труб из легированной стали марок 12Х1МФ, Х5, Х5М, Х5ВФ и 1Х8ВФ, применяемых нар„=6,4 Мн/м'
и р„=10 Мн/м2 с прибавкой на коррозию к расчетной толщине в следующих величинах:
Для D„ > ШО ми
для труб из стали марок 20 и 10Г2, предназначенных дл
в следующих величинах;
Для Dy <
я работы ее
среднеагрессивными средами, толщины стенок приняты с прибавкой к расчетной толщине
. . . 1.5—2 мм
50-НПП ин 3.5 — 4.5 мм
7, Для
неагрессивны
неагрессивных сред скорость коррозии металла принята равной < 0,01 мм/год, для малоагрессивных сред —свыше 0,01 до 0,1 мм/год, для сред-
5 и агрессивных сред — свыше 0,1 до 0,5 мм/год.
* По оси трубы.
** Сталь со специальной термической обработкой по ЧМТУ/Укр.НИТИ 539—63.
*** Трубы, применяемые для плоских приварных фланцев.
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
121
Таблица 2.35
Рекомендуемый сортамент бесшовных труб по ГОСТам 9940—62 и 9941—62 из высоколегированной
нержавеющей и кислотостойкой сталей для трубопроводов химических производств на />z/=£ 10 Мн1мг [37]
D„, мм
10
15
20
25
32
40
50
70
80
DH X s,mm
14X1,4
14X2,5
18X1,4
18X2,5
25X1,4
25X2,5
32X1,8
32X2,5
38X2
38X3
45X2
45X2,5
45X3,5
56X2
56X3
56X4
75X2,5
75X3,5
76X5
90X3
89X4,5
89X6
Допускаемые отклонения *
по
наружному диаметру
±0,45 мм
±1,2%
+ 1,5%
-2,0%
±1,2%
+ 1,5%
-2,0%
по толщине
стенки
± 15%
± 12,5%
±15%
± 12,5%
±15%
± 12,5%
+20%
-15%
±15%
+20%
-15%
Масса
1 м. кг
0,434
0,709
0,572
0,956
0,813
1,39
1,34
1,76
1,78
2,59
2,12
2,62
3,58
2,66
3,92
5,13
4,46
6,17
8,75
6,43
9,38
12,28
Минимальный радиус ги-
ба**, мм (по ГОСТу 9842—61)
18
28
50
60
70
90
ПО
225
250
ру, Мн/м'
Для неагрессивных
и малоагрессивных сред
Для агрессивных сред
Для сталей марок
Х18Н10Т
==£10
—
==£10
—
==£10
—
=£10
—
==£10
—
=£6,4
10
—
=£6,4
10
0Х17Т
Х2Й
Х17Н13М2Т
S^IO
—
=£10
—
=£10
—
=£10
—
==£10
—
=£6,4
10
—
==£6,4
10
- | -
==£6,4
10
—
=£6,4
10
—
=£6,4
10
—
==£6,4
10
—
0X17H16M3T
0X23H18
==£l0
—
«£10
—
=£10
—
=£10
—
==£10
—
==£6,4
10
—
==£6,4
10
—
==£6,4
10
—
==£6,4
10
—
0X21H5T
1X21H5T
=£10
—
=£10
—
=£10
—
==£10
—
=£10
—
==£6,4
10
—
==£6,4
10
—
==£6,4
10
—
=£6,4
10
—
X18H10T
—
==£l0
—
<£l0
—
=£10
—
=5=10
—
=£10
—
=£6,4
10
—
=£4
6,4; 10
—
=£6,4
10
—
===£6,4
10
0X17T
X2ft
X17H13M2T
—
==£10
—
==£10
—
=£10
—
==£10
—
=£10
—
=£6,4
10
—
0X17H16M3T
0X23H18
—
=F£l6
—
==£10
—
=£10
—
==£10
—
==£10
—
=£6,4
10
—
==£4 I ==£4
6,4; 10
—
=£6,4
10
~
===£6,4
10
6,4; 10
—
=£6,4
10
—
==£6,4
10
0Х2Ш5Т
1X21HST
—
==£10
—
==£10
—
==£10
—
==£10
—
==£10
—
=£6,4
10
—
==£4
6,4; 10
—
=£6,4
10
—
=£6,4
10
122
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.35
£>„ X 5,мм
Допускаемые отклонения *
по
наружному диаметру
по толщине
стенки
Масса
1 м, кг
ч
-2
ЕВ -
р„, Мн/м'
Для неагрессивных
и малоагрессивных сред
Для агрессивных сред
Для сталей марок
SS5
х£
Г- ОЭ
XX
оо
с* с*
XX
.-ЮОГ^-
sxx
s
EX
£8
XX
OO
f-H
ЮЮ
XX
XX
O—*
100
125
150
175
200
250
300
110X3,5
110X4,5
±1,2%
9,19
=s=6,4
«£6,4
==£6,4
;6,4
: 12,5
11,70
360
10
10
10
10
108X7
133X5
133X6
+ 1,5%
-2,0%
133X8
+20%
±15%
159X6
159X7
159X9
:1,5%
194X9
194X11
219X10
219X12
273X11
273X 12
273X 14
325X 12
325X 14
+20%
-15%
17,44
15,78
18,79
400
24,66
22,64
26,24
450
33,29
s£6,4 ^6,4
10
10
=s=6,4
10
=£6,4
10
41,06
±15%
+20%
-15%
±1,5%
:15%
49,64
630
51,54
61,26
71,07
77,24
800
89,42
92,63
107,38
900
:I0
:10
^6,4
10
s£6,4
10
:10
:10
sS6,4
10
<6,4
10
s£4
6,4
10
<6,4
Л0
==£4
6,4
10
=£4
s£4
6,4
6,4
10
10
s£6,4
=S6,4
10
=S4
6,4
10
s£6,4
10
s£6,4
10
s£4
6,4
10
=£4
6,4
г£б,4
10
=^6,4
10
—
10
Примечания:
1. Допустимое рабочее давление для принятой ступени условного давления определяется по табл. 2.9 в зависимости ui
иарки стали и от температуры рабочей среды.
2. Замена марки X18HI0T на 0Х18Н10Т допускается в обоснованных случаях.
3. Масса труб из тали марки Х17 на 2% меньше, из стали марок Х25Т, Х28, 0Х21Н5Т, 1Х21Н5Т на 3% меньше, из
стали ыар<и IX17H16M3T на 3% больше, из стали марки Х17Н13М2Т на 2% больше, из стали марки 0X23H1S на 1% больше,
чем указано таблице.
4. Толщины стенок труб ^'рассчитаны в соответствии с нормами Госгортехнадзора и приняты для труб, работающих
с неагрессивными и малоагрессивными у репами на р„ = 6,4 Мн/м' и р„ = 10 Мн/м' с прибавкой на коррозию к расчетной
толщине в следующих ^величинах;,^
Для Dy = Юч-80|жл 1 — 1,5 мм
Для Dy > 100 мм 2 мм |
* Для труб обычной точности изготовления.
** По оси трубы.
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
123
Таблица 2.36
Рекомендуемый сортамент бесшовных труб из углеродистой, легированной и высоколегированной сталей
для трубопроводов химических производств на ру = 16-=-40 Мн/м% [38]
Г>„, мм
10
15
20
25
32
40
50
60
DH X s,mm
16X2,5
18X2,5
18X3,5
18X4,5
22X2,5
25X5
25X2,5
25X3,5
28X2,5
28X3
28X3,5
32X5
32X2,5
32X3,5
42X3
42X3,5
48X6
48X2,5
48X4
48X5
60X3
60X4
60X6
60X7
76X6
76X7
76X8
76X10
Допускаемые
отклонения
(для труб обычной
точности
изготовления)
по
наружному
диаметру
±0,3 ММ
±0,5 мм
±1%
по
толщине стенки
± 10%
+ 12,5%
-15%
Масса
1 м, кг
0,832
0,956
1,25
1,50
1,20
2,47
1,39
.1,86
1,57
1,85
2,11
3,33
1,76
2,46
2,89
3,32
6,21
2,81
4,34
5,30
4,22
5,52
7,99
9,15
10,36
11,91
13,42
16,28
1 Минимальный радиус гн-
ба *, мм (по ГОСТу 9842—61)
18
28
50
55
60
70
100
160
225
ру, Мн/м*
Для неагрессивных
и малоагрессивных сред
Для агрессивных сред
Для сталей марок
§
25
16
—
20
16
—
—
25*"
—
16
—
20
—
20
—
16
—
20
25
—
12Х1МФ
40
—
16 ***
—
1Й ***
20
—
40
—
jg ***
—
40
Х5М;
Х5ВФ;
Х18Н10Т
—
16
—
16
—
16
—
16
—
16
—
•
•
X
—
16
—
16
—
Х17Н13М2Т
—
16
—
16
—
16
—
16
—
16
—
8
—
16
—
16
—
16
—
16
—
16
—
16
—
Х5М;
Х5ВФ
—
16
—
16
16
—
16
—
16
—
16
—
•
•
X
—
16
—
16
—
16
—
Х18Н10Т;
Х17Н13М2Т
—
16
—
16
—
16
—
16
—
16
—
16
—
124 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 2.38
D„, мм
70
80
100
125
150
175
DH X s,mm
76X4
76X5
89X8
89X10
89X4,5
89X6
108X6
108X8
114X6
114X7
114X8
114X10
114X12
133X11
133X16
133X7
133X9
168X16
168X9
168X10
168X11
168Х 12
168Х 14
194X16
194X18
194Х 10
194X12
194Х 14
219X16
219X18
219X20
219X26
Допускаемые
отклонения
(для труб обычной
точности
изготовления)
по
наружному
диаметру
±1%
по
толщине стенки
+ 12,5%
-15%
± 12,5%
+ 12.5%
-15%
± 12,5%
+ 12.5%
-15%
± 12,5%
± 12,5%
-15,%
±12,5%
Масса
1 м, кг
7,10
8,75
15,98
19,48
9,38
12,28
15,09
19,73
15,98
18,47
20,91
25,65
30.19
33,10
46,17
21,75
27,52
59,98
35,29
38,97
42,59
46,17
53,17
70,24
78,13
45,38
53,86
62,15
80,10
89,23
98,15
123,75
Минимальный радиус ги-
ба *, мм (по ГОСТу 9842—61)
225
250
360
400
500
630
ру, Мн/м*
Для неагрессивных
и малоагрессивных сред
Для агрессивных сред
Для сталей марок
о
—
16
—
16
—
20
—
16
—
25
—
20
—
16
—
20
—
25
—
12Х1МФ
16
20
16
—
40
16
20
—
16
—
20
—
16
16 | 20
20
25
—
40
Х5М;
Х5ВФ;
Х18Н10Т
16
—
16
—
16
—
16
—
16
—
*
*
2,
ю
X.
16
—
16
—
16
—
16
—
16
—
Х17Н13М2Т
—
16
—
16
—
16
—
16
—
16
—
о
CN
—
16
—
16
—
16
—
16
—
ХБМ;
Х5ВФ
—
16
—
16
—
16
—
. 16
—
16 | 16
—
—
*
*
X
—
16
—
16
—
Х18Н10Т;
Х17Н13М2Т
—
16
—
16
—
16 1 16
—
16
—
16
—
16
—
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
125
Продолжение табл. 2.36
Dy, мм
200
225
250
300
350
400
марк
COOT]
уело
12Х
норм
ИЗ С"
ного
DHx s, мм
219X11
219X14
245Х 18
245X20
273X32
245Х 14
273Х 18
273X20
273X24
273X25
273Х 14
325Х 28
325 X 38
325Х 16
325X20
325X22
377 X 32
377X45
377X18
377X25
426X28
426X35
426X20
Приме«
1. Допуст
и стали и
2. Сортам?
зетствует Г
вных прохо
3. В табли
МФ, Х5М
ам ГОСТов
* По ос
** Сталь
*** Для т
гали 12Х1М
прохода. <;
отклонения
(для труб обычной
точности
изготовления)
по
наружному
диаметру
±1%
±1,25%
по
толщине стенки
± 12,5%
-15%
+12,5%
+ 12,5%
-15%
+ 12,5%.
+ 12,5%
-15%
± 12,5%
Масса
1 м, кг
56,43
70,78
100,77
110,98
Минимальный радиус ги-
ба*, лл (по ГОСТу 9842—61)
630
710
190,19 | 800
79,76
113,20
124,79
147,38
152,90
89,42
205,09
266,98
121,93
150,44
164,39
272,26
368,44
159,36
217,02
274,83
337,49
200,25
710
800
900
1120
1250
ру, Мн/м'
Для неагрессивных
и малоагрессивных сред
Для агрессивных сред
Для сталей марок
о
—
16
20
25
—
16
20
25
—
25
—
16 ,
20
25
—
16
—
х
16
20
—
40
16
20
—
16
—
40
16
20
—
40
—
н
SfflSS
ЮЮи
XXX
—
16
—
16
—
16
—
*
*
ю
X
16
—
16
—
16
—
16
—
16
см
СО
£
г-
X
—
16
—
16
—
16
—
S
—
16
—
16
—
16
—
16
юю
XX
—
16
—
16
—
16
—
16
- 1 -
*
ю
X
—
16
—
16
—
16
—
..CN
©те
II
ОО Г--
XX
—
16
—
i а н и я:
1мое рабочее давление для принятой ступени условного давления определяется по табл. 2.9 в зависимости от
температуры рабочей среды.
нт труб из сталей марок 20, 12Х1МФ, Х5М и Х5ВФ размерами 16X2,5; 18X2,5; 18X3,5; 18X4,5 и 22X2,5
ЭСТу 8734 — 58, остальных труб — ГОСТу 8732 — 58. Сортамент труб из сталей марок Х18Н10Т и Х17Н13М2Т
дов до £>„ = 50 мм включительно соответствует ГОСТу 9941 — 62, остальных труб — ГОСТу 9940 — 62.
це приведены допускаемые отклонения по наружному диаметру и толщине стенки для труб из сталей марок 20,
и Х5ВФ. Допускаемые отклонения для труб из сталей марок Х18Н10Т и Х17Н13М2Т должны соответствовать
9941 — 62 и 9940 — 62 (для труб обычной точности изготовления).
и трубы.
со специальной термической обработкой по режиму ЧМТУ/УкрНИТИ 539—63.
руб, отмеченных этим знаком, применяются фланцы на р„ = 20 Мн/м' того же условного прохода, для труб
Ф других размеров на р = 16 Мн/м2 применяются фланцы на р„ = 20 Мн/м' ближайшего меньшего услов-
[>ланцы по ГОСТу 1260 — 54.
126
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 2.37
Рекомендуемый сортамент бесшовных труб для соединяемых сваркой встык трубопроводов
высокого давления химических производств на ру= 20-=-100 Мн/м2 [46]
мм
6
10
15
25
32
40
60
DH X s, мм
11X2,5
12X3
15X4,5
18X3,5
20X4,5
25X7
25X4,5
25X5
35X9
35X5
38X6
45X9
45X10
50X12
^45Х6~~
45X6,5
48X7,5
50X9
57X12
68X16
56X7
57X7
60X8,5
68X12
68X14
83X19
76X9
83X14
102X20
102X22
Допускаемые
по наружному
диаметру
±0,3 ММ
±0,4 мм
±0,8%
±1,0%
±0,8%
±1,0%
отклонения *
по толщине
стенки
± 10%
±8%
± 10%
±8%
±10%
±8%
+ 15%
-8%
±8%
+ 15%
-8%
\
\
(
1
1 -ч
,
■
/
Масса
1 м, кг
0,53
0,67
1.17
1,25
1,72
3,10
2,27
2,46
5,77
3,70
4,73
7,99
8,64
11,24
5,78
6,18
7,50
9,10
13,32
20,52
8,46
8,63
10,80
16,57
18,64
29,98
14,87
23,82
40,45
43,41
20
—
32
—
32
—
32
—
20
—
32
—
20
—
32
—
20
—
32
—
20
32
—
">1
WS/Л Л-УАУ/'ЛУЛ
X ■
( 1
W//WWM////.
р„, Мн/мг
для сталей марок
14ХГС
—
64
—
64
—
64
—
50
64
—
50
64
—
50
64
—
50
64
30ХМ<\:
18ХЗМВ
—
40
80
—
40
80
—
40
80
25
40
64
80
—
25
—
40
64
80
—
25
—
40
64
80
25
40
64
(
50
20ХЗМВФ
50
100
—
50
100
—
50
100
32
—
50
80
100
—
32
—
50
80
100
—
32
—
50
80
100
32
50
80
100
Х18Н10Т;
0Х17Н16МЗТ
32
—
32
—
32
—
32
—
20
—
32
—
20
—
32
—
20
32
—
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
Продолжение табл. 2.37
ММ
70
90
100
125
150
200
DH X s, мм
89X11
102X16
114X22
127X28
114X14
127Х 18
140X25
159X36
127Х 14
140X20
159X28
180X40
159X18
180X28
194X36
219X48
194X20
219X32
245Х 45
273 X 60
245X25
273X38
299X50
Примечания
1. Допустимое раС
марки стали и темперах
2. Сортамент труб
Сортамент труб нз стал
3. Длина L поста
* В
14ХГС, £
соответст
таблице приве
0XMA, 18ХЗМ
вовать нормам
Допускаемые отклонения *
по наружному
диаметру
±1,0%
по толщине
стенки
+ 15%
-8%
Масса
1 м, кг
21,16
33,94
49,92
68,36
34,53
48,38
70,90
109,20
39,0
59,19
90,46
138,11
62,59
104,96
140,27
202,42
85,82
147,58
221,96
315,17
135,64
220,23
307,03
ру, Мн/м*
для сталей марок
20
20.
32
—
20
32
—
20
32
—
20
32
—
20
32
—
20
32
—
14ХГС
—
50
64
—
50
64
—
50
64
—
50
64
—
50
64
—
50
ЗОХМА;
18ХЗМВ
25
40
64
80
25
40
64
80
25
40
64
80
25
40
64
80
25
40
64
80
25
40
64
20ХЗМВФ
32
50
80
100
32
50
80
100
32
50
80
100
32
50
80
100
32
50
80
100
32
50
80
Х18Н10Т;
0Х17Н16МЗТ
20
32
—
20
32
—
20
32
—
20
32
—
20
32
—
20
очее давление для принятой ступени условного давления определяется по табл. 2.9 в зависимости от
^"талеТмар^к^о! 14ХГС, ЗОХМА, 18ХЗМВ и 20ХЗМВФ соответствует ЧМТУ/УкрНИТИ 518—63.
:й марок Х18Н10Т и 0Х17Н16МЗТ соответствует ГОСТам 9940—62 и 9941—62.
вляемых труб должна быть не менее 4,5 м.
дены допускаемые отклонения по наружному" диаметру'и толщине стенки для труб из сталей марок 20,
В и 20ХЗМВФ. Допускаемые отклонения для труб из сталей марок Х18Н10Т и 0Х17Н16МЗТ должны
ГОСТов 9940—62 и 9941 — 62 (для труб обычной точности изготовления).
128
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 2.38
Рекомендуемый сортамент бесшовных труб для соединяемых на резьбовых фланцах трубопроводов
высокого давления химических производств на ру = 20-f-100 Мн/м2 [46]
О , мм
6
10
15
25
32
40
60
70
DH X s, мм
15X4,5
25X7
35X9
43X10
45X9
45X10
50X12
51X10
50X9
57X12
68X16
68X13
68X12
68X14
83X19
83X14
102X20
102X22
102Х 16
114X22
127X28
*>*
Г"'
и^
\
;>
■=?"
у//м ////////Avmv.
I
i
4mr////////MWA
L
Допускаемые отклонения *
(обычная точность
изготовления)
по наружному
диаметру
±0,3 мм
±0,4 мм
±0,8%
±0,4 мм
±0,8%
±1,0%
по толщине
стенки
±10%
±8%
+ 15%
-8%
Масса
1 м, кг
1,17
3,10
5,77
8,14
7,99
8,64
11,24
10,11
9,10
13,32
20,52
17,63
16,57
18,64
29,97
23,82
40,45
43,41
33,94
49,92
68,36
Ру, Мн/м*
для сталей марок
20
32
32
—
32
—
32
—
32
—
32
—
32
—
их гс
64
64
64
—
50
64
—
50
64
—
ЗОХМА;
18ХЗМВ
80
80
80
—
40
64
80
~
40
64
80
—
40
50 1 64
64
80
I
— 40
50
64
—
50
64
64
80
40
64
80
20ХЗМВФ
100
100
100
—
50
80
100
50
80
100
—
50
80
100
50
80
100
50
80
100
Х18Н10Т;
0Х17Н16МЗТ
32
32
—
32
—
32
—
32
—
32
—
32
—
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
129
Dy, мм
90
100
125
150
200
£>н X s. мм
114X14
127X18
140X25
159X36
127X14
140X20
159X28
180X40
159X18
180X28
194X36
219X48
194X20
219X32
245 X 45
273X60
245X25
273X38
299X50
Примечани*
1. Допустимое ра
от марки стали и темпе
2. Сортамент труб
Сортамент труб из стал
3. Длина L поста
* В таблице прив<
марок 20. 14ХГС, 18
0Х17Н16МЗТ должны с<
Допускаемые отклонения*
(обычная точность
изготовления)
по наружному
диаметру
±1,0%
по толщине
стенки
+ 15%
-8%
Масса
\ м, кг
34,53
48,38
70,90
109,20
39,01
59,19
90,46
138,11
62,59
104,96
140,27
202,42
85,82
147,58
221,96
315,17
135,64
220,23
307,03
:
бочее давление для принятой ступени услов
ратуры рабочей среды.
из сталей марок 20, 14ХГС, ЗОХМА, 18ХЗМ
;й марок Х18Н10Т и 0Х17Н16МЗТ соответстн
вляемых труб должна быть не менее 4,5 м.
едены допускае
ХЗМВ, ЗОХМА
>ответствовать
мые отклонен»
и 20ХЗМВФ
нормам ГОСТо
я по наружно
. Допускаемы
в 9940—62 и 99^
Продолжение табл. 2.38
р„, Мн/м*
для сталей марок
20
20
32
—
20
32
—
20
32
—
20
32
—
20
32
—
14ХГС
—
50
64
—
50
64
—
50
64
—
50
64
—
50
ЗОХМА;
18ХЗМВ
25
40
64
80
25
40
64
80
25
40
64
80
25
40
64
80
25
40
64
20ХЗМВФ
32
50
80
100
32
50
80
100
32
50
80
100
32
50
80
100
32
50
80
Х18Н10Т;
0Х17Н16МЗТ
20
32
—
20
32
—
20
32
—
20
32
—
20
—
ного давления определяется по табл. 2.9 в зависимости
В и 20ХЗМВФ соответствует ЧМТУ/Укр НИТИ 518 — 63.
ует ГОСТам 9940 — 62 и 9941—62.
му диамет
е отклонен
И—62 (для
эу и толщ
ия для тр
труб обычн
ине стенки
уб из CTaj
ой точности
для труб
ieii марок
I изготовле!
из сталей
Х18Н10Т и
1ИЯ).
9 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
130
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Присоединительные резьбовые концы под линзовые уплотнения для трубопроводов
высокого давления на ру = 20-т-100 Мн/м2 (по ГОСТу 9400—63)
Таблица 2 39
dhxs,
мм
Концы присоединительные для труб
di
DHXS,
мм
Концы присоединительные для труб
15X4,5
25X7
35X9
43X10
45X9
45X10
50X9
50X12
51X10
57X12
68X12
68X13
68X14
68X16
83X14
83X19
102X16
102X20
102X22
114X14
М14Х1.5
10
8,2
М24Х2
МЗЗХ2
М42Х2
М48Х2
18
13,7
32
28
20,5
42
37
30,1
43
41
40 30,8
45
43
М56ХЗ
М64ХЗ
М80ХЗ
48
55
41
49,9
60
22
114X22
М110ХЗ
28
35
40
50
72
67
65
65 49,9
55
мюохз
мпохз
90
82
100
78,7
67
95,7
75
80
65
70
127Х 14
127X18
М125Х4
127X28
140X20
1,5
М135Х4
140X25
95
78,7
80
115
95
125
109,4
95,7
85
78,7
109,4
115
95
95,7
159X18
159X28
М155Х4
159X36
180X28
180X40
М175Х6
194X20
М190Х6
194X36
219X32
М215Х6
219X48
245X25
М240Х6
245X45
273X38
М265Х6
273 X 60
299X50
М295Х 6
145
136,8
132 109,4
100
120
95,7
162
136,8
132 109,4
115
175
166,2
162
136,8
195
166,2
165 136,8
225
212
195
166,2
245
212
195
166,2
245
212
120
130
140
165
70
75
85
90
105
ПО
120
130
155
Примечание Приведенные в таблице размеры присоединительных концов распространяются также на
соединительные части трубопроводов и на арматуру
* Диаметр касания с линзой (теоретический справочный размер).
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
131
Таблица 2.40
Рекомендуемый сортамент бесшовных труб для соединяемых на резьбовых муфтах и фланцах трубопроводов
высокого давления на ру — 250 Мн1мг для производства полиэтилена (поданным Иркутского НИИхиммаша)
D„, мл
3
6
10
15
25
32
40
п
1.
2.
DH X s, мм
12X4,5
| 17X5,5
28X9
40X12,5
63X19
79X23,5
| 98X29
if
У '
i
с 45°
шшшш
>
Острая кромка\
Допускаемые отклонения,
мм
по наружному
диаметру
—0,2
—0,4
—0,5
-0,8
—1,0
—1,5
по
внутреннему диаметру
±0,15
±0,25
±0,5
±0,75
±0,9
±1,0
Масса 1 м,
кг
0,83
1,55
4,20
8,40
20,5
32,0
49,0
Концы присоединительные для труб,
d
М10Х1
М16Х1.5
1
20
30
М27Х2 | 40
М39Х2 | 45
М60ХЗ
М76ХЗ
60
70
М95Х 3 | 85
'.
30
40
50
55
75
85
100
с
0,5
1,0
1,5
римечания:
Материал труб — сталь марки 20ХЗМВФ по ГОСТу 10500 — 63 и сталь марки 1Х12В2МФ по ГОСТу 5632 — 61
Сортамент труб и технические требования на их поставку находятся в стадии согласования с УралНИТИ.
мм
R
1,0
1,5
2,0
2,5
Таблица 2.41
Рекомендуемый сортамент бесшовных биметаллических труб по ГОСТу 10192—62 с наружным слоем
из стали 20 и внутренним слоем из меди марки МЗр
ММ
10
15
20
25
32
DHXS.
мм
14X2
14X2,5
18X2
18X3
25X2,5
25X3
32X3
32X3,5
38X2,5
38X3,5
Приме*
1. Трубы
производится г
2. Трубы,
сованным техни
* Толщин
Толщина
плакирующего слоя *,
мм
0,4—1,1
0,4—1,3
0,4—1,1
0,4—1,4
0,5—1,3
0,5—1,4
0,5—1,3
0,5—1,4
Допускаемые
отклонения
по
наружному
диаметру
±0,3 ММ
±0,4 мм
по
толщине
стенки
± 10%
Масса
1 м, кг
0,617
0,742
0,823
1,16
1,46
1,70
2,25
2,55
2,30
3,10
м£'
40
50
80
100
125
150
£>я X s, мм
45X2,5
55X2,5
(60X3,5)
(60X5)
(90X5)
(110X5)
(135X5)
(160X5)
175 | (185X5)
200 | (210X5)
Толщина
плакирующего
слоя *,
ММ
0,5—1,3
0,5-1,4
Допускаемые
отклонения
по
наружному
диаметру
±0,4 ММ
±0,8%
по
толщине
стенкн
±10%
Масса
1 м.
кг
2,75
3,41
5,08
6,96
10,76
13,29
16,48
19,63
22,83
26,01
i а н и я:
то длине поставляются немерной длины (от 1,5 до 9 м). Поставка труб мерной или кратной длины (до 7 м)
ю требованию заказчика, согласованному с заводами-изготовителями труб.
размеры которых указаны в скобках, впредь до освоения их массового производства, заказываются по согла-
ческим условиям
1 плакирующег
о слоя входи
т в общую
толщи*
iy стенк
И.
9*
132
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 2.42
Рекомендуемый сортамент стальных труб, футерованных винипластом или полиэтиленом
(по ГОСТу 10762—64)
"У'
мм
0„ X s, мм
Si.
мм
Концы присоединительные для труб, мм
Di
Ог
do
Количество
отверстий
Теоретическая
масса * 1 м труб,
футерованных
пластом
полиэтиленом
низкой
плотности
высокой
плотности
40
50
80
45X2
2,0
57X3
В,5Х4
3,0
100
114X4
125
140X4,5
4,0
150
165X4,5
4,5
М45Х1.5
78
110
22
М56Х2
90 125
Труб 3"
Труб 4"
Труб 5"
Труб 6"
122
140
24
160
28
180
32
22
2,43
2,33
2,33
20
24
4,43
4,28
7,5
168 210
192
34
240
10
12,5
31
35
24
18
9,36
9,01
26
12,20
11,74
38
40,5
17,27
28
23
20,47
16,51
4,29
9,03
11,76
16,55
19,56 19,61
Примечания:
1. Трубы поставляются длиной L = 1 -Ь8 м.
2. По нормалям машиностроения МН 5030 — 63 — МН 5053 —63 [54] предусматривается выпуск деталей трубопроводов,
футерованных полиэтиленом и винипластом (отводы фланцевые с углом 90°, 45° и 30°, тройники равнопроходные и переходные
фланцевые, переходы концентрические, втулки буртовые, муфты соединительные, фланцы свободные и полуфланцы на
соответствующие условные давления и проходы).
* Без учета массы комплектующих деталей (резьбового кольца и свободного фланца).
ГЛАВА 3
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
3.1. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПРИМЕНЯЕМЫЕ
В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Цветные металлы и сплавы (алюминий и его сплавы,
медь и ее сплавы, никель и его сплавы, титан и его сплавы,
свинец и др.) нашли широкое применение в химическом
аппаратостроении, преимущественно для сварной,
паяной и литой аппаратуры, предназначенной для работы
в средах средней и повышенной агрессивности. Алюминий
и его сплавы, медь и латунь являются также основными
конструкционными материалами для емкостной, колонной
и теплообменной аппаратуры газоразделительных
установок, работающих при низких температурах (до —254° Q.
В табл. 3.1 приводятся рекомендации по выбору марок
цветных металлов и сплавов для сварной и паяной
химической аппаратуры; в табл. 3.2 — для литых деталей»
химических аппаратов; в табл. 3.3 приводятся
качественная и механо-технологическая характеристики и даете®
общая оценка коррозионной стойкости цветных металлов!
и сплавов, нашедших преимущественное применение
в химическом аппаратостроении.
Таблица 3.1
Цветные металлы и сплавы, рекомендуемые для сварной и паяной химической аппаратуры и для трубопроводов
химических производств (по ОН 26-02-7—66, 26-02-9—66, 26-02-10—66, 9-357—62 и [49, 50, 51]
Металлы
и сплавы
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия
о
о
С:
"*ч
применения
5.»
« £
5 ё
Clo>
а. я
Виды испытаний
материала
Примерное назначение
Алюминий
высокой
чистоты
АЭ95; А99;
А97; А95
(ГОСТ
11069—64)
Алюминий
технической
чистоты
А85; А8
(ГОСТ
11069—64)
А7; А6; А5;
АО; А
(ГОСТ
11069—64)
Листы
(спецзаказ по
согласованным
ТУ)
Листы
(ГОСТ
7869—56)
Сплавы
алюминиевые
деформируемые
АД00; АД0;
АД1; АД
(ГОСТ
4784—65)
Листы
(ГОСТ
7869—56)
Листы
(ГОСТ
12592—67)
Плиты
(АМТУ
347—61
сизм. №1,2, 3)
Прутки
(ГОСТ
4783—49)
От —196
до +150
0,6
Определение
химического состава по
ГОСТам 12697—67—
12706—67 поплавоч-
но.
Испытание на
растяжение (с
определением ав и б) по ГОСТу
1497—61 от партии
проката
Определение
химического состава по
ГОСТам 11739—66—
11760—66 попла-
вочно.
Испытание на
растяжение (с
определением ав и 6) по ГОСТу
1497—61 от партии
проката
Обечайки, днища и
детали внутренних
устройств сварной емкостной
и колонной химическв»
аппаратуры,
предназначенной для работы со-
средами средней и
повышенной агрессивности
Обечайки, днища',
трубные решетки и
другие детали сварной ем^
костной, колонной и
теплообменной химической
аппаратуры,
предназначенной для работы со
средами пониженной и
средней агрессивности
134
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 3.1
Металлы
и сплавы
Сплавы
алюминиевые
деформируемые
Марка
(ГОСТ, ТУ)
АДОО; АДО;
АД1; АД
(ГОСТ
4784-65)
АД0;АД1;АД
(ГОСТ
4784—65)
АМц
(ГОСТ
4784—65)
АМцС
(ГОСТ
4784—65)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Трубы
катаные и
тянутые
(ГОСТ
4773—65)
Трубы
прессованные (ГОСТ
11535—65)
Листы
горячекатаные
(без
термообработки)
отожженные
(ГОСТ
12592—67)
Листы
(ГОСТ
12592—67)
Прутки
(ГОСТ
4783—49)
Плиты
(АМТУ
347—61)
Условия применения
О
о
£
От —196
до +150
От —196
До +120
От 196
до + 150
5. v
¥ 0J
S ч
< О
Q.QJ
О. Я
0,6
0,25
0,6
Виды испытаний
материала
На растяжение (с
определением ав и 6)
по ГОСТам 10006—62
и 4773—65 от
партии проката. На
продольное сжатие по
ГОСТу 4773—65 по
требованию чертежа
По ГОСТу 11535—65
от партии проката
На растяжение (с
определением ав и б)
по ГОСТу 1497—61
от партии проката
Определение
химического состава по
ГОСТам 11739—66—
11760—66 попла-
вочно.
Испытание на
растяжение (с
определением ав и б) по ГОСТу
1497—61 от партии
проката
По АМТУ 347—61
от партии проката
Примерное назначение
Трубные пучки и
патрубки аппаратов того же
назначения;
трубопроводы химических
производств
Патрубки аппаратов
того же назначения;
трубопроводы химических
производств
Сварные трубы (по МН
1100—60); отводы с
углом поворота 30°
(МНИ 05—60), 45°
(МНИ 06—60), 60°
(МН 1107—60), 90°
(МН1108—60 и 1109—60)
Dy= 100-ь 1000 мм;
отводы продольносварные
с углом поворота 90°
(по МН 1110—60) Dy=
= 100-^500 мм; переходы
сварные Dy = 100ч-
-н 1000 мм — для
трубопроводов химических
производств,
предназначенных для работы с
неагрессивными средами
(воздух, кислорсд, азот
и ДР-)
Обечайки, днища,
трубные решетки и
другие детали сварной
емкостной, колонной и теп-
лообменной аппаратуры,
предназначенной для
работы ' со средами
пониженной агрессивности.
Сварная емкостная
аппаратура для хранения
и перевозки жидких
кислорода, азота и других
газов
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
135
Продолжение табл. 3.1
Металлы
и сплавы
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия применения
Виды испытаний
материала
Примерное назначение
АМцС
(ГОСТ
4784—65)
АМг2
(ГОСТ
4784—65)
Сплавы
алюминиевые
деформируемые
АМг5
(ГОСТ
4784—65)
Д1; Д16
(ГОСТ
4784—65)
Трубы
катаные и
тянутые (ГОСТ
4773—65)
Трубы
прессованные (ГОСТ
11535—65)
Листы
(ГОСТ
12592—67)
Трубы
катаные и
тянутые (ГОСТ
4773—65)
Листы
(ГОСТ
12592—67)
Прутки
(АМТУ
424—58)
Плиты
(АМТУ
347—61)
Прутки
(ГОСТ
4783—49)
От —196
до +150
От 0
до +150
0,6
1,6
На растяжение (с
определением а„ и б)
по ГОСТам 10006—62
и " 4773—65 от
партии проката. На
продольное сжатие по
ГОСТу 4773—65 (по
требованию чертежа)
По ГОСТу
11535—65 от партии
проката
Трубные пучки и
патрубки аппаратов того же
назначения;
трубопроводы химических
производств
Патрубки аппаратов
того же назначения;
трубопроводы химических
производств
По ГОСТу
12592—67 от партии
проката
На растяжение (с
определением ав и 6)
по ГОСТам 10006—62
и 4773—65 от
партии проката. На
продольное сжатие по
ГОСТу 4773—65 (по
требованию чертежа)
На растяжение (с
определением ав, ат
и б) по ГОСТу
1497—61 от партии
проката
По АМТУ 347—61
от партии проката
Ходовые перегородки
трубных пучков теплооб-
менных аппаратов
Трубные пучки для
нормализованных
холодильников и
конденсаторов с плавающей
головкой по ОН 26-02-10-66
и 26-02-9—66,
нормализованных кожу-
хотрубных
теплообменников с U-образными
трубами по ОН
26-02-7—66 и
ненормализованной теплообменной
аппаратуры
Трубные решетки
нормализованных
холодильников и конденсаторов
с плавающей головкой по
ОН 26-02-10—66 и
26-02-9—66,
нормализованных кожухо-
трубных
теплообменников с U-образными
трубами по ОН 26-02-7—66
и ненормализованной
теплообменной
аппаратуры; фланцы и
бурты приварные
аппаратов и трубопроводов
химических производств
Фланцы свободные
аппаратов и трубопроводов
химических производств
На растяжение
(с определением ав,
ат и б) по ГОСТу
1497—61 от партии
проката
Крепежные детали
аппаратов и трубопроводов
(болты, шпильки, гайки)
136
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 3.1
Металлы
и сплавы
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия применения
.4
г
5
Виды испытаний
материала
Примерное назначение
Медь
техническая
Ml; M2;
МЗ (ГОСТ
859—66)
Медь
бескислородная
МЗр
(ГОСТ
859—66)
Листы
(ГОСТ
495—50)
Доски
(ЦМТУ
08-80—68)
Прутки
(ГОСТ
1535—48)
Трубы
тянутые,
холоднокатаные
и
прессованные (ГОСТ
617—64)
Листы
(ЦМТУ
08-70—67)
Доски
(ЦМТУ
08-80—68)
Прутки
(ГОСТ
10988—64)
Трубы
тянутые,
холоднокатаные
и
прессованные (ГОСТ
617—64)
От —254
до +250
0,6
На растяжение (с
определением ад и б)
по ГОСТу 1497—61
от партиипроката
По ЦМТУ 08-80—68
от партии проката
Обечайки, днища,
ходовые перегородки и
другие детали паяной
емкостной, колонной и теп-
лообменной аппаратуры
установок разделения
воздуха и других газов
методом глубокого
охлаждения и химической
аппаратуры для сред
средней агрессивности
По ГОСТу 1535—48
от( партии проката
На растяжение (с
определением ав и б)
Ю ГОСТу 10006—
62, на
сплющивание по ГОСТу
8695—58 и на борто-
вание по ГОСТу
8693—58 от партии
проката
Трубные пучки и
патрубки аппаратов того же
назначения;
трубопроводы химических
производств
На растяжение (с
определением о"9 и б)
по ГОСТу 1497—61
от партии проката
По ЦМТУ 08-80—68
от партии проката
По ГОСТу
10988—64 от партии
проката
На растяжение (с
определением ов и б)
по ГОСТу 10006—62,
на сплющивание по
ГОСТу 8695—58 и на
бортование по ГОСТу
8693—58 от партии
проката
Обечайки, днища,
ходовые перегородки и
другие детали внутренних
устройств сварной
нормализованной колонной
и теплообменной
аппаратуры по МН 2177—61 и
2178—61 и сварной
ненормализованной
аппаратуры для сред
средней агрессивности
Трубные пучки и
патрубки аппаратов того же
назначения;
трубопроводы химических
производств
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
137
Продолжение табл. 3.1
Металлы
и сплавы
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия применения
Виды испытаний
материала
Примерное назначение
Листы
(ЦМТУ
08-70—67)
Медь
бескислородная
МЗр
(ГОСТ
859—66)
Трубы
тянутые и
холоднокатаные
(ГОСТ
617—64)
На растяжение (с
определением ов и 6)
по ГОСТу 1497—61
от партии проката
От —196
до +120
0,6
На растяжение (с
определением о"в и 6)
по ГОСТу 1497—61
от партии проката
Сварные трубы (по МН
1138—60); отводы с
углом поворота 30° (по МН
1142—60 и 1150—60),
45° (по МН 1143—60 и
1151—60), 60° (по
МН 1144—60 и
1152—60) и 90° (по МН
1145—60 и 1153—60)
D^=4004-500 мм;
переходы сварные (по МН
1146—60 и 1158—60)
Dy= 100-^500 мм; борт-
шайбы по 1162—60
Dv= ЮО-нбОО мм и по
МН 1163—60 Dy=2Q+
ч-80 мм для
трубопроводов химических
производств для агрессивных
сред (органические
кислоты и др.)
Отводы с углом поворо-
таЗО°(поМН 1154—60),
45° (по МН 1155—60),
60° (по МН 1156—60) и
90° (по МН 1157—60)
0^=20-^-80 мм; отводы
с углом поворота 30°
(по МН 1142—60 и
1150—60), 45° (по МН
1143—60 и 1151—60),
60° (по МН 1144—60 и
1152—60) и 90° (по
МН 1145—60 и
1153—60) Dj,= 100-h
н- 350 мм; тройники
прямые сварные (по МН
1147—60 и 1159—60),
тройники переходные
сварные (по МН 1148—60
и 1160—60),
тройники прямые сварные с
углом 45° (по МН 1149—60
и 1161—60) Dy=100+
4-350 мм для
трубопроводов химических
производств для
агрессивных сред (органические
кислоты и др.)
138
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 3.1
Металлы
и сплавы
Латунь
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Л62
(ГОСТ
1019—47)
ЛС 59—1
(ГОСТ
1019—47)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Листы
(ГОСТ
931—52)
Прутки
(ГОСТ
2060—60)
Поковки
и штамповки,
гр. III
(ОН 9-357—
62*)
Трубы
тянутые и
прессованные
(ГОСТ
494—52)
Прутки
(ГОСТ
2060—60)
Условия применения
о
S
От —196
до +120
м
3.0
< о
о. а
0,6
20
Виды испытаний
материала
На растяжение (с
определением ав и б)
по ГОСТу 1497—61 и
на загиб на 180°
вокруг оправки с
радиусом закругления,
равным толщине
листа, от партии
проката
На растяжение (с
определением ов и б)
по ГОСТу 1497—61
от партии проката
На растяжение (с
определением о„, О0 2
и б) по ОН 9-357—62
от партии поковок
или штамповок.
Определение
химического состава (поплавоч-
но)
На растяжение (с
определением а„ и б)
по ГОСТу 1497—61,
на сплющивание по
ГОСТу 494—52 от
партии проката
На растяжение (с
определением ав и 6)
по ГОСТу 1497—61
от партии проката
Обечайки, днища и
детали внутренних
устройств колонной
сварной и паяной
аппаратуры установок разделения
воздуха и других газов
методом глубокого
охлаждения; трубы сварные
(по МН 1113—60),
отводы сварные с углом
поворота 30° (по МН
1116—60), 60° (по МН
1117—60), 45° (по МН
1120—60) и 90° (по МН
1121—60 и 1122—60),
переходы сварные (по
МН 1124—60) Dy= 100-5-
-5-1000 мм; отводы про-
дольносварные с углом
поворота 90° (по МН
1123—60) iy= 100-5-
-5-500 мм—для
трубопроводов для
неагрессивных сред (воздух,
кислород, азот и др.)
Детали внутренних
устройств химической
аппаратуры для сред
средней агрессивности
Переходы (по МН
1126—60) Dy= 10 -5- 50 мм
для трубопроводов для
неагрессивных сред
(воздух, кислород, азот и
ДР-)
Трубопроводы и
отводы гнутые из труб (по
МН 1125—60) Du=10-r-
-5-50 мм для
неагрессивных сред (воздух,
кислород, азот и др.)
Штуцера (по МН
1131—60) и ниппеля (по
МН 1132—60) Dy=^
-5-10 мм для
трубопроводов для неагрессивных
сред (воздух, кислород,
азот и др.)
к Отраслевая нормаль Министерства судостроительной промышленности.
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
139
Продолжение табл. 3.1
Металлы
и сплавы
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия применения
Виды испытаний
материала
Примерное назначение
Доски
(МПТУ
4420—54)
ЛЖМц 59-1-1
(ГОСТ
1019—47)
Латунь
Прутки
(ГОСТ
2060—60)
Поковки
и штамповки,
гр. III (ОН
9-357—62)
ЛОМш 70-1-0,06
(ГОСТ
1019—47
с изм. № 3)
ЛАМш 77-2-0,06
(ГОСТ
1019—47
с изм. № 3)
Трубы
тянутые
(ГОСТ
494—52
изм. № 3)
На растяжение (с
определением ав, а0 „
и 6) по ГОСТу "
1497—61 от партии
проката
От —254
до +250
Трубные решетки,
фланцы, бурты и другие
детали теплообменной и
колонной аппаратуры
установок глубокого
охлаждения
На растяжение (с
определением 0"e, o0 2
и 6) по ГОСТу '
1497—61 от партии
проката
20
От —196
до +120
На растяжение (с
определением ав, а0 2
и б) по ОН 9-357—62
от партии поковок и
штамповок.
Определение
химического состава по-
плавочно
До +400
6,4
На растяжение (с
определением ав и 6)
по ГОСТу 1497—61,
на сплющивание по
ГОСТу 494—52 от
партии проката
Крепежные детали
фланцевых соединений
аппаратов и
трубопроводов; детали
внутренних устройств аппаратов
Тройники прямые (по
МН 1127—60),
переходные (по МН 1128—60) и
с двумя переходами (по
МН 1129—60) Dy=\0+
^50 мм — для
трубопроводов для
неагрессивных сред (воздух,
кислород, азот и др.).
Фланцы, крышки плавающих
головок теплообменных
аппаратов и другие
детали аппаратов
ответственного назначения
Трубные пучки
нормализованных кожухо-
трубных холодильников
и конденсаторов с
плавающей головкой по ОН
26-02-10—66 и 26-02-9—
66, работающих ' на
пресной воде
Трубные пучки той же
аппаратуры, работающей
на морской воде
Бронза
Бр.АМц 9-2;
Бр.АЖ9-4;
Бр.АЖН 10-4-
(ГОСТ
493—54)
Прутки
(ГОСТ
1628—60)
От
до
-196
-400
На растяжение (с
определением ав и б)
по ГОСТу 1497—61 и
на твердость по Бри-
нелю по ГОСТу
9012—59 от партии
проката
Детали внутренних
устройств химической
аппаратуры для сред
средней и повышенной
агрессивности
140
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 3.1
Металлы
и сплавы
Никель
Монель
Свинец
технический
Свинец
сурьмянистый
Марка
(ГОСТ, ТУ)
НП2
(ГОСТ
492—52)
НП2; НПЗ
(ГОСТ
492—52)
НПЗ
(ГОСТ
492—52)
НМЖМц
28—2,5—1,5
(ГОСТ
492—52)
CI; C2
СЗ; С4
(ГОСТ
3778—65)
CCyl; CCy2;
ССуЗ (ГОСТ
1292—67)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Листы
горячекатаные
(ГОСТ
6235—52)
Плиты
(ТУ ЦМО
55—64 и
57—65)
Прутки
(ГОСТ 13083—
67)
Трубы
(ТУ ЦМО
4—57)
Прутки
(ГОСТ
1525—53)
Листы
(ГОСТ
9559—60)
Роли
(ГОСТ
89—41)
Трубы
(ГОСТ
167—41)
—
Условия применения
О
S
От —196
до +500
От —196
до +600
От —40
до +100
5.»
г ё
5 §
.. *°
О. в
о. и
1
1,6
—
Виды испытаний
материала
На растяжение (с
определением ое, ат и
б) по ГОСТу 6235—52
от партии проката
На растяжение (с
определением сг8, ат и
б) по ТУ ЦМО 55—64
и 57—65 от партии
проката
На растяжение (с
определением ав, ат
и б) по ГОСТу
13083—67 от партии
проката
По ТУ ЦМО 4—57
от партии проката
На растяжение (с
определением ав и 6)
по ГОСТу 1497—61
от партии проката.
Определение
химического состава по
ГОСТу 6689—53 по-
плавочпо
По ГОСТу 9559—60
от партии листов
По ГОСТу 89—41
от партии ролей
По ГОСТу 167—41
от партии труб
По ГОСТу 1292—67
Примерное назначение
Обечайки, днища и
другие детали
емкостной, колонной итеплооб-
менной химической
аппаратуры для сред
высокой агрессивности
Трубные решетки теп-
лообменных аппаратов
того же назначения
Детали внутренних
устройств химической
аппаратуры того же
назначения
Трубные пучки и
патрубки аппаратов того же
назначения;
трубопроводы химических
производств
Шпильки плавающих
головок
нормализованной теплообменной
аппаратуры по ОН 26-02-10—
66 и 26-02-9—66;;
валы перемешивающих
устройств и другие детали
аппаратов для сред
высокой агрессивности
Кислотостойкая
футеровка сварной
емкостной аппаратуры из
углеродистой стали
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
141
Продолжение табл. 3.1
Металлы
и сплавы
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия применения
Виды испытаний
материала
Примерное назначение
Титан
технический
ВТ1-00; ВТ1-0;
(АМТУ
388—68)
Титановые
сплавы
Титан
технический
Титановые
сплавы
Титан
технический
ОТ4; ОТ4-0;
ОТ4-1; ОТ4-2;
ВТ4; ВТ5-1
(АМТУ
388—68)
Листы
(АМТУ
475—67 и
СТУ
174-4—65)
ВТ1-1
(АМТУ
388—68)
ОТ4; ОТ4-1;
ВТЗ-1; ВТ4;
ВТ5; ВТ5-1
(АМТУ
388—68)
Прутки
круглые
катаные (АМТУ
451—67)
Титан
ВТ 1-00
и ВТ1-0
От —40
до +150
Титановые
сплавы
ОТ4-0; ОТ4;
ОТ4-1; ВТ4
От —40
до +400
Титановые
сплавы
ВТ5; ВТ5-1
От —40 до
+ 450
ВТ1-1 (АМТУ
388—68)
Титановые
сплавы
ОТ4; ОТ4-1;
ВТЗ; ВТ4;
ВТ5; ВТ5-1
(АМТУ
388—68)
Титан
технический
ВТ1-00; ВТ1-0
(АМТУ
388—68)
Титановые
сплавы
ОТ4; ОТ4-0;
ОТ4-1; ОТ4-2;
ВТЗ-1; ВТ4;
ВТ5; ВТ5-1;
(АМТУ
388—68)
Прутки
круглые и
квадратные
прессованные
(АМТУ
487—62)
Прутки
круглые и
квадратные
кованые (АМТУ
534—67)
10
На растяжение (с
определением ов и 6)
на загиб по АМТУ
475—67 от партии
проката (для толщин
SS10 мм) и по СТУ
174-4—65 (для толщин
>10 мм)
Обечайки, днища,
трубные решетки и
другие детали химической
аппаратуры для сред
высокой агрессивности
На растяжение (с
определением а„ и 6)
и на ударную
вязкость по АМТУ
451—59 от партии
проката
На растяжение (с
определением 0"„ и б)
и на ударную
вязкость по АМТУ
487—62 от партии
проката
На растяжение (с
определением ов и б)
и на ударную
вязкость по АМТУ
534—67 от партии
проката
Валы, оси, крепежные
детали, фланцы
воротниковые штуцеров
аппаратов и трубопроводов и
другие детали аппаратов
того же назначения
142
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 3.1
Металлы
и сплавь»
Марка
(ГОСТ, ТУ)
П олуфабри каты
(ГОСТ, ТУ)
Условия применения
Виды испытаний
материала
Примерное назначение
Титан
технический
ВТ1-00; ВТ1-0
(АМТУ
388—68)
Титановые
сплавы
Титан
технический
ОТ4; ОТ4-0;
ОТ4-1 (АМТУ
388—68)
ВТ1-1 (АМТУ
388—68)
Титановые
сплавы
ОТ4; ОТ4-0;
ОТ4-1; ВТЗ-1;
ВТ4; ВТ5;
ВТ5-1 (АМТУ
388—68)
Титан
технический
ВТ1-0; ВТ1-1
(АМТУ
388—68)
Титановые
сплавы
ОТ4; ОТ4-0;
ОТ4-1; ВТЗ-1;
ВТ4; ВТ5;
ВТ5-1 (АМТУ
388—68)
Трубы
(АМТУ
386—65)
Штамповки
и поковки
(АМТУ
368—62)
Поковки
и кованые
прутки
сечением 100—
250 мм (СТУ
252-10—65)
Титан
ВТ 1-00:
ВТ1-0
От —40 до
+ 150
Титановые
сплавы
ОТ4-0;
ОТ4; ОТ4-1
ВТ4
От—40 до
+400
Титановые
сплавы
ВТ5;
ВТ5-1
От —40
до +450
10
На растяжение (с
определением ав и б)
и на ударную
вязкость по АМТУ
386—65 от партии
проката
Трубные пучки,
змеевики, патрубки
аппаратов того же назначения;
трубопроводы
химических производств
На растяжение (с
определением ае и 6)
и на ударную
вязкость по АМТУ
368—62 от партии
поковок или штамповок
Фланцы
воротниковые штуцеров и
трубопроводов и другие
детали аппаратов и
трубопроводов ^химических
производств
На растяжение (с
определением ав и б)
и на ударную
вязкость по СТУ
252-10—65 от партии
поковок
Фланцы
воротниковые аппаратов, трубные
решетки и другие
крупногабаритные детали
аппаратов того же
назначения
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
143
Таблица 3.2
Цветные металлы и сплавы, рекомендуемые для литых деталей химической аппаратуры
Металлы
и сплавы
Марка
(ГОСТ, ТУ)
Полуфабрикаты
(ГОСТ, ТУ)
Условия применения
Ч о
О. < Я
Виды испытаний
материала
Примерное назначение
Алюминиевый
сплав
АЛ4 (ГОСТ
2685—63)
Фасонное
литье (ГОСТ
2685—63)
От —196
до +150
1,6
Определение
химического состава по
ГОСТу 2788—51 или
по ГОСТу 7727—60
поплавочно.
Испытание на
растяжение (с
определением ов и о) по ГОСТу
1497—61 на образцах,
прилитых к изделию
или отлитых
одновременно с ним
Фасонные
крупногабаритные отливки сложной
формы (крышки, детали
корпуса и внутренних
устройств аппаратов),
несущие высокие
механические нагрузки
Латунь
ЛС59—1Л
(ГОСТ
1019—47)
Отливки по
согласованным
ТУ
ЛЖМц 59-1-1
(ГОСТ
1019—47)
ЛАЖМц
66-6-3-2
(ГОСТ
1019—47)
Отливки гр. III
(ТУ НКО
507—63) *
От —196
до +120
От —254
до +250
20
До +400
Бронза
Бр. АМи
9-2Л; Бр.АЖ
9-4Л; Бр.АЖН
10-4-4Л
(ГОСТ
493—54)
Отливки
(ГОСТ
493—54)
От
до
-196
-250
6,4
Определение
химического состава
поплавочно.
Испытание на
растяжение (с
определением ов и 6) по ГОСТу
1497—61 на образцах,
прилитых к изделию
или отлитых
одновременно с ним
Гайки накидные (по
МН 1133—60) для
трубопроводов Dy=4-i-10 мм
для неагрессивных
сред (воздух, кислород,
азот и др.)
Нагруженные детали
внутренних устройств
химической аппаратуры
для сред средней
агрессивности; фланцы и
другие детали аппаратов и
трубопроводов
химических производств
Крышки плавающих
головок
нормализованной теплообменной
аппаратуры по ОН
26-02-10—66 и 26-02-
9—66
Корпуса, крышки и
другие литые детали
сложной конфигурации
емкостной, колонной и
теплообменной
химической аппаратуры для сред
средней и повышенной
агрессивности
* Отраслевая нормаль Министерства химического и нефтяного машиностроения СССР, М. , ВНИИкимаш, 1968.
144
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 3.3
Качественная характеристика, механо-технологические свойства и общая оценка коррозионной стойкости
в агрессивных средах цветных металлов и сплавов, применяемых в химическом
аппаратостроении [27, 59, 91, 92, 107]
Марка (ГОСТ, ТУ)
Качественная характеристика
Механо-технологические
свойства
Общая оценка коррозионной
стойкости в агрессивных средах
А995; А99; А97;
А95; А85; А8;
А7; А6; А5; АО;
А
(ГОСТ 11069—64)
Алюминий высокой
технической чистоты, неупрочняемый
термической обработкой.
Листовой прокат применяется в
отожженном состоянии.
Прочностные характеристики
металла (о"в, а0?2) низкие
АД00; АД0;
АД1; АД;
АМц; АМцС
(ГОСТ 4784—65)
Деформируемые
алюминиевые сплавы, неупрочняемые
термической обработкой.
Листовой прокат, прутки и трубы
применяются в отожженном
состоянии. Механические
свойства сплавов
удовлетворительные, прочностные
характеристики (ад, a0i2) — низкие.
Пластические свойства
сплавов сохраняются на высоком
уровне при охлаждении их до
самых низких температур
(—196е С и ниже)
Металлы и сплавы хорошо
деформируются в горячем и
холодном состоянии; в
отожженном состоянии они
обладают высокой пластичностью,
в полунагартованном —
средней, а в нагартованном —
низкой. Металлы и сплавы
хорошо свариваются всеми
видами сварки. Обрабатываемость
резанием
неудовлетворительная
Металлы обладают высокой
коррозионной стойкостью в
концентрированной азотной
кислоте при температуре до
55° Сив ряде других сред
большой агрессивности
Сплавы обладают высокой
коррозионной стойкостью во
многих агрессивных средах:
аммиаке при температуре от
—40° до +70° С,
газообразном и жидком водороде при
температуре от +200° до
—254 С, перекиси водорода
концентрации 6 и 90% при
температуре до 50° С,
дихлорэтане при любой температуре
до 200° С, газообразном и
жидком сернистом ангидриде,
сероуглероде, муравьиной
кислоте концентрации 3—20%
при комнатной температуре,
уксусной кислоте любой
концентрации при температуре
до 50° С и ледяной—при
температуре до 40° С, уксусном
ангидриде любой
концентрации при температуре до 60° С
и в других агрессивных
средах
АМг2; АМг5
(ГОСТ 4784—65)
Деформируемые
алюминиевые сплавы, неупрочняемые
термической обработкой.
Листовой прокат, прутки и трубы
применяются в отожженном
состоянии. Механические
свойства сплавов
удовлетворительные
Сплавы легко
деформируются в горячем и холодном
состоянии. Пластичность
листового материала в отожженном
состоянии
удовлетворительная. Сплавы хорошо
свариваются аргоно-дуговой
сваркой и удовлетворительно
другими видами сварки.
Обрабатываемость резанием
удовлетворительная
Сплавы в отожженном
состоянии обладают высокой
коррозионной стойкостью в
ряде агрессивных сред
нефтеперерабатывающих и
нефтехимических производств.
Коррозионная стойкость сварных
швов такая же, как и
основного металла
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
145
Продолжение табл. 3.3
Марка (ГОСТ, ТУ)
Д1; Д16
(ГОСТ 4784—65)
АЛ4
(ГОСТ 2685—63)
Ml; Mlp;-
М2; М2р
(ГОСТ 859—66)
МЗ; МЗр
(ГОСТ 859—66)
Качественная характеристика
Деформируемые
алюминиевые сплавы, упрочняемые
термической обработкой.
Листовой прокат (плиты) и прутки
применяются в закаленном и
естественно состаренном
состоянии. Механические
свойства сплавов высокие.
Пластические свойства сплавов
сохраняются на высоком уровне при
охлаждении их до
температуры —196°С и более низких
Сплав обладает хорошими
литейными свойствами.
Температура литья в землю и
кокиль 680—750° С. Линейная
усадка 1%, объемная усадка
3,3%. Жидкотекучесть сплава
высокая, герметичность
высокая. Сплав не склонен к
образованию горячих трещин
Медь техническая марок Ml,
М2 и МЗ и медь
бескислородная марок М1р, М2р и МЗр
применяется в виде листов,
досок, прутков и труб в
отожженном состоянии.
Прочностные свойства металла в
отожженном (мягком) состоянии
низкие. Они существенно
повышаются нагартовкой.
Пластические свойства металла
при низких температурах (до
—254° С) сохраняются на
высоком уровне
Механо-технологаческие
свойства
Сплавы удовлетворительно
деформируются в горячем и
холодном состоянии.
Пластичность сплавов в отожженном
и свежезакаленном состоянии
удовлетворительная. Сплавы
хорошо свариваются точечной
сваркой. Возможна газовая и
аргоно-дуговая сварка сплава
Д1 с применением
присадочного материала из сплавов АК и
В61, прочность и пластичность
сварных швов низкая. Сплав
Д16 не сваривается газовбй и
аргоно-дуговой сваркой.
Обрабатываемость резанием
сплавов в закаленном и
состаренном состоянии
удовлетворительная, в отожженном
состоянии — низкая
Сплав удовлетворительно
сваривается газовой и аргоно-
дуговой сваркой.
Обрабатываемость резанием
удовлетворительная
Металл в отожженном
состоянии характеризуется
высокой пластичностью, хорошо
деформируется в горячем и
холодном состоянии и
поддается глубокой вытяжке.
Металл хорошо паяется
мягкими и твердыми припоями,
бескислородная медь хорошо
сваривается электродугрвой и
аргоно-дуговой сваркой.
Обрабатываемость резанием
удовлетворительная
Общая оценка коррозионной
стойкости в агрессивных средах
Плакированные листы
обладают удовлетворительной
коррозионной стойкостью во
многих средах средней и
пониженной агрессивности.
У сплава Д1 проявляется
склонность к межкристаллит-
ной коррозии под влиянием
нагрева при температурах
выше 100° С
Сплав обладает
удовлетворительной коррозионной
стойкостью во многих агрессивных
средах
Металлы обладают высокой
коррозионной стойкостью во
многих агрессивных средах:
серной кислоте концентраций
10—40% при температуре
20° С, соляной кислоте
концентраций 10—20% при
температуре 20° С, газообразном
НС1 при температуре до 150° С,
уксусной кислоте любых
концентраций при температуре до
40° С, плавиковой кислоте
концентрации до 60% при
комнатной температуре и в
других средах средней и высокой
агрессивности
Металл обладает высокой
коррозионной стойкостью во
многих агрессивных средах:
бензоле, метиловом и
этиловом спиртах любой
концентрации и при любой
температуре, газообразном и жидком
водороде при температурах от
+200 до —254° С, серной
кислоте концентрации 6—96% при
комнатной температуре и в
других средах средней и
высокой агрессивности
10 А. А. Латинский и А. Р. Толчинский
146
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППА РАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 3.*
Марка (ГОСТ, ТУ)
Л62; ЛС59-1;
ЛЖМц 59-1-1
(ГОСТ 1019—47)
ЛОМш 70-1-0,06;
ЛАМш 77-2-0,06
(ГОСТ 1019—47
с изм. № 3)
Бр АЖ 9-4
(ГОСТ 493—54)
Бр.АЖ 9-4Л
(ГОСТ 493—54)
Бр.АЖ 10-4-4
(ГОСТ 493—54)
Бр.АЖ 10-4-4Л
(ГОСТ 493—54)
НПО; НП1;
НП2, НПЗ
(ГОСТ 492—52)
Качественная характеристика
Сплавы обладают
удовлетворительными прочностными
характеристиками в
отожженном состоянии и при
охлаждении до низких температур
(—254° С) сохраняют
пластические свойства на высоком
уровне.
Латуни в напряженном
состоянии склонны к
коррозионному растрескиванию при
воздействии паров аммиака,
водных его растворов и растворов
солей ртути. Латунь Л62
склонна к сезонному
растрескиванию. Для устранения
склонности латуней к
растрескиванию рекомендуется отжиг
металла при температуре 250—
300° С
Сплавы применяются в виде
труб в отожженном состоянии
Прочностные и пластические
характеристики их
удовлетворительные
Сплавы применяются в
деформированном или литом
состоянии. Рекомендуемая
температура литья в кокиль
1120—1140° С. Линейная
усадка 2,5%
Сплавы применяются в
деформированном или литом
состоянии Рекомендуемая
температура литья 1120—1200° С.
Линейная усадка 2%
Никель полуфабрикатный
применяется в виде листов,
полос, плит и труб в отожженном
состоянии. Металл в
напряженном состоянии проявляет
склонность к коррозионному
растрескиванию при
воздействии растворов едкого натра
Механо-технологические
свойства
Латунь марки Л62 отлично
деформируется в горячем и
холодном состоянии, а латуни
марок ЛС59-1 и ЛЖМц
59-1-1 — отлично в горячем и
удовлетворительно в холодном
состоянии. Сплавы хорошо
паяются и свариваются
электродуговой и аргоно-дуговой
сваркой. Обрабатываемость
резанием хорошая
Сплавы хорошо
деформируются в горячем и холодном
состоянии, хорошо паяются
мягкими и твердыми
припоями. Обрабатываемость
резанием удовлетворительная
Сплавы хорошо
обрабатываются давлением (ковка в
горячем состоянии,
прессование), хорошо свариваются,
паяются с трудом,
обрабатываются резанием
удовлетворительно
Сплавы удовлетворительно
свариваются и
обрабатываются резанием, паяются с трудом
Металл удовлетворительно
деформируется в горячем и
холодном состоянии,
удовлетворительно сваривается аргоно-
дуговой сваркой неплавящим-
ся (вольфрамовым) электродом
и удовлетворительно
обрабатывается резанием
Общая оценка коррозионной
стойкости в агрессивных средах
Сплавы обладают высокой
коррозионной стойкостью во
многих агрессивных средах:
бензоле, метиловом и
этиловом спиртах любой
концентрации и при любой
температуре, сернистой кислоте
любой концентрации при
комнатной температуре,
расплавленной сере при температуре до
130° С, четыреххлористом
углероде при любой
температуре до кипения включительно,
газообразном и жидком
водороде при температурах от
+ 250 до —254° Сив
других агрессивных средах
Сплавы обладают высокой
коррозионной стойкостью в
морской воде и в других
средах средней и повышенной
агрессивности
Сплавы обладают высокой
коррозионной стойкостью во
многих средах средней и
повышенной агрессивности
Металл обладает высоквй
коррозионной стойкостью в
расплавленном едком кали при
температуре до 500° С,
плавиковой кислоте любой
концентрации при комнатной темпе-
туре, соляной кислоте
концентрации до 10% при комнатной
температуре и в других
сильных агрессивных средах
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
147
Продолжение табл. 3.3
Марка (ГОСТ, ТУ)
Качественная характеристика
Механо-технологические
свойства
Общая оценка коррозионной
стойкости в агрессивных средах
НМЖМц
28-2,5-1,5
(ГОСТ 492—52)
Сплав обладает
удовлетворительными прочностными и
пластическими
характеристиками. В напряженном
состоянии проявляет склонность к
коррозионному
растрескиванию при воздействии
плавиковой и кремнефтористоводород-
ной кислоты
Сплав удовлетворительно
обрабатывается давлением в
горячем состоянии,
удовлетворительно обрабатывается
резанием и удовлетворительно
сваривается и паяется
мягкими и твердыми припоями
Сплав обладает высокой
коррозионной стойкостью в
серной кислоте концентраций до
10% при любой температуре
до кипения включительно,
плавиковой кислоте любой
концентрации при
температуре до 120° С, газообразном
хлористом водороде при
температуре до 250 Сив других
сильных агрессивных средах
CI; C2; СЗ
(ГОСТ 3778—65)
CCyl;CCv2;CCy3
(ГОСТ 1242—67)
Металл обладает низкими
прочностными
характеристиками и характеризуется
высокой пластичностью в холодном
состоянии. В напряженном
состоянии металл проявляет
склонность к коррозионному
растрескиванию при
воздействии растворов уксусносвин-
цовистой соли РЬ (СН3СОО)2
Металл легко
деформируется в холодном состоянии,
плохо обрабатывается резанием и
удовлетворительно
сваривается оплавлением
Технический свинец
обладает высокой коррозионной
стойкостью в серной кислоте
концентрации до 80% при
любой температуре до кипения
включительно, концентрации
до 75% при температуре до
+ 40° С и концентрации до
95% при комнатной
температуре, разбавленных растворах
сернистой кислоты
концентрации 0,3 и 0,5% при
температуре до +75° С, соляной
кислоте концентрации 10% при
температуре до +100° С и
других сильных агрессивных
средах
Сурьмянистый свинец
обладает высокой коррозионной
стойкостью в серной кислоте
концентрации до 80% при
температуре до 120° С, соляной
кислоте концентрации до 35%
при температуре до 100° С и
в других сильных
агрессивных средах
10*
148
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 3.3
Марка (ГОСТ, ТУ)
Качественная характеристика
Механо-технологическне
свойства
Общая оценка коррозионной
стойкости в агрессивных средах
ВТ1-00; BTI-0;
ВТ1-1
(АМТУ 388—68)
Металл обладает хорошими
прочностными
характеристиками
Пластичность металла при
горячей деформации высокая
Штампуемость в холодном со
стоянии удовлетворительная
Металл хорошо обрабатывает
ся резанием, хорошо свари
вается дуговой сваркой в ере
де аргона
ОТ4; ОТ4-0;
OT4-I
(АМТУ 388—68)
ВТ5: ВТ5-1
(АМТУ 388—68)
Сплавы обладают высокой
термической стабильностью и
не охрупчиваются при
длительной работе под
напряжением при температурах до
+400° С. Механические
свойства сплавов повышенные.
Сплавы обладают
повышенной склонностью к упрочнению
при холодной пластической
деформации, в связи с чем
наблюдается высокая упругая
отдача штампуемого материала и
наличие высоких остаточных
напряжений в готовых
деталях
Сплавы хорошо
деформируются в горячем и холодном
состоянии, удовлетворительно
обрабатываются резанием,
хорошо свариваются дуговой
сваркой в среде аргона,
контактной (точечной и
роликовой) сваркой, под слоем
флюса. Для снятия внутренних
напряжений в сварных
соединениях, выполненных ручной
аргоно-дуговой сваркой,
рекомендуется применять отжиг
для сплава ОТ4 при
температуре 680—730° С, для сплава
ОТ4-1 при температуре 500—
600° С с выдержкой в
зависимости от толщины материала и
габаритных размеров изделия
Сплавы обладают высокой
термической стабильностью и
не охрупчиваются при
длительной работе под
напряжением в условиях нагрева до
500° С и кратковременно (до
5 мин) — до 800° С.
Механические свойства сплавов
высокие.
При ограничении
содержания кислорода до 0,1% сплав
марки ВТ5-1 может
применяться для аппаратуры,
работающей при низких
температурах (до —253° С)
Сплавы удовлетворительно
деформируются в горячем
состоянии, удовлетворительно
обрабатываются резанием,
хорошо свариваются ручной и
автоматической аргонной
сваркой, дуговой сваркой под
слоем флюса и контактной
сваркой
Технический титан марок
ВТ1-00, ВТ1-0, ВТ1-1 и
титановые сплавы марок ОТ4,
ОТ4-0, ОТ4-1, ВТЗ-1, ВТ4,
ВТ5, ВТ5-1 обладают высокой
коррозионной стойкостью во
многих сильных агрессивных
средах, в частности в
растворах хлоридов и хлористых
солей. Титан и титановые
сплавы хорошо используются в
качестве коррозионно-стойкого
материала для химической
аппаратуры, применяемой в
производстве мочевины, хлора,
хлористого аммония, азотной
кислоты, синтетического
волокна, отбеливающих средств,
в нефтехимической
промышленности и во многих других
производствах
ЦВЕТЦЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
149
3.2. МЕХАНИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
В табл. 3.4—3.10 приводятся данные по механическим низких и высоких температурах, а в табл. 3.11 —физи-
свойствам цветных металлов и сплавов при комнатной, ческие свойства цветных металлов и сплавов.
Таблица 3.4
Механические свойства листового проката из цветных металлов и сплавов
Металлы
и сплавы
Алюминий
технический
Сплавы
алюминиевые
деформируемые
Медь
Латунь
Никель
Свинец
Марка
А7; А6;
А5; АО;
А
АДОО;
АДО;
АД1; АД
АМц;
АМцС
АМг2
АМг5
Д1
Д16
АМг5
Д1
Д16
МЗ;
МЗр
Л62
ЛЖМц
59-1-1
НП2
С2
Вид и состояние
проката
Листы (мягкие
отожженные)
Листы
(закаленные и естественно
состаренные)
Плиты
(горячекатаные, закаленные и
естественно
состаренные)
Листы мягкие
(отожженные) и
горячекатаные
Листы
горячекатаные
Доски
горячекатаные
Листы и полосы
горячекатаные
Листы
ГОСТ, ТУ
ГОСТ
7869—56
ГОСТ
12592—67
АМТУ
347—61
ГОСТ
495—50
ГОСТ
931—52
МПТУ
4420—54
ГОСТ
6235—52
ГОСТ
9559- 60
Толщина,
мм
===10
=S4,5
5—10
2—10
6—10
11—25
26—50
11—25
26—80
11—25
26—40
41—70
71—80
sc24
sg22
25—150
=5=10
ав
а0,2
Мн/м*
г^ПО
^60
S==90
23=170
>280
:&380
Зз435
2-270
^260
5s380
^370
5&430
=&400
====380
S&350
5э200
S>300
5э380
^400
2-15****
35*
^>60**
—
150
130
2-200
is 280
2-120
5-110
2==220
=5=210
2-280
2&260
2-250
50
1 1Q ****
2-140
2-70*
^е****#
6, %
2-28
2-20
2-18
Ssl5
s&io
Ssl3
3=12
s=n
3==8
2-7
3=5
S&4
3=3
2-30
2s 20
Sal5
2-35****
ан, Мдж/м2
—
0,56 ***
i ^ ***
i о ****
—
>0,06****
ISO
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл 3 4
Металлы
и сплавы
Титан
технический
Титановые
сплавы
*
* *
** **
Марка
ВТ 1-00
ВТ1-0
ВТ1-1
ОТ4-0
ОТ4-1
ОТ4
ОТ4-2
ВТ4
ВТ5-1
По [114]
По опытн i
По [109]
По [185]
По [159]
По [193]
Вид и состояние
проката
Листы
отожженные
Листы
горячекатаные
Листы
отожженные
Листы
горячекатаные
Листы
отожженные
Листы
горячекатаные
Листы
отожженные
Листы
горячекатаные
Листы
отожженные
Листы
горячекатаные
ГОСТ, ТУ
АМТУ
475-1—67
АМТУ
475-2А—63
СТУ
174-4—65
АМТУ
475-10—67
СТУ
174-4—65
АМТУ
475-4—67
СТУ
174-4—65
АМТУ
475-3—67
СТУ
174-4—65
АМТУ
475-5—67
АМТУ
475-6—67
АМТУ
475-7—67
СТУ
174-4—65
Толщина,
мм
1
2—6
6,5—10
1
2-6
6,5—10
12—60
12—20
21—60
1
2—6
6,5—10
12—20
°в
°0,2
Мн/ма
5-300
S&400
5-450
5-500
s£650
21—60 | «сбОО
1
2—6
6,5—10
12—20
1
2—10
12—20
5-600
sc800
5-700
SC950
21—35 | sg900
2—5
5,5—10
1
2—10
1
2—6
6,5—10
12—20
5-Ю00
5г850
5&750
==;950
—
•^СЙЛ******
—
z>- 700******
—
в %
5-30
5-25
5*20
5s30
5г25
5-20
5-12
3*10
5*30
5*25
5-20
3=12
3=10
5а 20
5-15
5*13
3=10
5*20
5*12
2*8
3*6
5зЮ
3*8
5*15
5*10
3*15
5аЮ
3=8
3=6
ок, Мдж/мг
—
^ь- 0 з******
—
лч данным УЗХМ
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
151
Механические свойства прутков из цветных металлов и сплавов
Таблица 3.5
Металлы
и снлавы
Марка
Способ изготовления
и состояние
материала
ГОСТ, ТУ
Диаметр, мм
с0,2
Мн/м1
6. %
Сплавы
алюминиевые
деформируемые
Медь
Латунь
Бронза
Никель
Монель
АД1; АД
АМц,
АМцС
АМг5
Д1
Д16
Горячекатаные
отожженные или
без
термообработки
ГОСТ
4783—49
;300
:110
:170
АМТУ
424—58
Горячекатаные
закаленные и
естественно
состаренные
МЗ
МЗр
МЗ
МЗр
Тянутые
(мягкие)
ГОСТ
4783—49
ГОСТ
1535—48
ГОСТ
10988—64
Тянутые
(твердые) и катаные
ГОСТ
1535—48
ГОСТ
10988—64
Л62
Тянутые
Прессованные
ЛС59-1
ЛЖМц
59-1-1
Бр АМц
9-2
Бр.АЖ 9-4
Бр.АЖН
10-4-4
Тянутые
Прессованные
Тянутые
Прессованные
ГОСТ
2060—60
Тянутые
Прессованные
НП2; НПЗ
Тянутые
(мягкие)
Катаные
ГОСТ
1628—60
:160
.270
5380
>160
г420
;40
г200
г 250
г380
:160
г30*0
;420
13—40
.400
10—160
г370
:40
г450
:160
г440
;40
=550
25—45
-500
48—120
г480
16—120
;550
130—160
.500
30—160
,650
ГОСТ
13083—67
НМЖМц
28-2,5-1,5
Тянутые (ьяг-
кие)
Тянутые
(твердые)
Катаные
ГОСТ
1525—53
;40
г 380
42—60
;450
5—40
г450
35 :
>60
Л 20
.220
.260
50
250 !
110'
140 ***
170 ***
300 !
220 :
275
s600
35—70
.500
:230!
.25
.20
Л5
Л2
>160
^22
23—160
^360
>400
S&430
^200
3s260
5г280
:зЛ0
==Л2
5=Л0
й=8
.38
5г6
Л5
.30
Si8
= 12
Л8
Л5
.28
.12
>15
г20
Л5
.12
г5
.26
г25
Л0
Л8
1S2
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 3.5
Металлы
и сплавы
Титан
технический
Титановые
сплавы
Марка
ВТ1-00
ВТ 1-0
ВТ1-1
ОТ4
ОТ4-0
ОТ4-1
Способ изготовления
и состояние
материала
Кованые
(отожженные)
Катаные
(отожженные)
Прессованные
(отожженные)
v Кованые
(отожженные)
Катаные
(отожженные)
Прессованные
(отожженные)
Кованые
(отожженные)
Катаные
(отожженные)
Прессованные
(отожженные)
Кованые
(отожженные)
ГОСТ, ТУ
АМТУ
534—67
СТУ
252-10—65
АМТУ
451—67
АМТУ
487-1—62
СТУ
252-10—65
АМТУ
451—67
АМТУ
487-5—62
АМТУ
534—67
СТУ
252-10—65
АМТУ
534—67
СТУ
252-10—65
АМТУ
451—67
АМТУ
487-6—62
АМТУ
534—67
Диаметр, мм
65—100
101—150
151—250
65—100
101—150
151—250
101—250
й£60
sglOO
101—150
151—250
^60
==£100
65—100
101—250
101—150
151—250
65—100
101—250
151—250
s£60
<£100
65—100
101—150
151—250
ав
°0,2
Мн/мг
ЗаЗОО
S&270
Ss400
5г360
5г330
5-450
5==380
5s700
5-650
5-700
5-630
5-500
is 450
5=600
5-550
_—
6, %
5^25
>21
S&19
5-20
5-17
SsIS
5^20
5-14
5-12
5-10
>8,5
5-10
S&8
5= 20
^17
5-15
5-12
5-10
Мдж/м'
=sl-2
5^0,6
5al,0
5*0,5
5-0,7
5-0,5
5-0,4
5-0,35
Ss0,4
5-0,35
5^0,3
5-0,7
5-0,5
5-0,45
5-0,4
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
15»
Продолжение табл. 3 5
Металлы
и сплавы
Титановые
сплавы
*
• *
4**
****
Марка
ОТ4-1
ОТ4-2
ВТЗ-1
ВТ4
ВТ5
ВТ5-1
По [114].
По опытным^
По [185]
По [159].
Способ изготовления
и состояние
материала
Кованые
(отожженные)
Катаные
(отожженные)
Прессованные
(отожженные)
Кованые
(отожженные)
Катаные
(отожженные)
Прессованные
(отожженные)
Кованые
(отожженные)
Катаные
(отожженные)
Прессованные
(отожженные)
Кованые
(отожженные)
Катаные
(отожженные)
Прессованные
(отожженные)
Кованые
(отожженные)
энным ЛенНИИхимма!
ГОСТ, ТУ
СТУ
252-10—65
АМТУ
534—67
АМТУ
451—67
АМТУ
487-4—62
АМТУ
534—67
СТУ
252-10—65
АМТУ
451—67
АМТУ
487-7—62
АМТУ
534—67
СТУ
252-10—65
АМТУ
451—67
АМТУ
487-8—62
АМТУ
534—67
СТУ
252-10—65
АМТУ
451—67
АМТУ
487-9—62
АМТУ
534—67
СТУ
252-10—65
на.
Диаметр,
мм
101—150
151—250
65—100
101—250
s£60
^100
65—100
101—250
==S60
=scl00
65—100
101—250
^60
^100
65—100
101—250
=sc60
===100
65—100
101—250
°в
ff0,2
Мн/мг
5*600
5-540
5-900
5а850
5-1000
5==950
5=900
Ss 850
5=800
3-770
5=700
5=750
5-730
5=670
3=750
=э=800
i-760
5=720
—
б, %
5=15
5=10
5=8
5-7
5-10
5=8
5=6
5-10
5=8,5
5=7
5-10
52:6
5*5
5-10
5=6
Мдж/м2
5-0,45
5=0,4
5=0,3
5-0,35
5=0,3
5=0,5
5-0,25
5-0,30
5=0,4
5-0,45
5=0,3
10 529
154
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 3.6
Механические свойства труб из цветных металлов и сплавов
Металлы
и сплавы
Сплавы
алюминиевые
деформируемые
Медь
Латунь
Никель
Титан
технический
Титановые
сплавы
Марка
АД00; АД0;
АД1; АД
АМц; АМнС
АМг2
АД1; АД
АМц; АМцС
МЗ; МЗр
Л62
ЛОМш 70-1-0,06
ЛАМш 77-2-0,06
НПЗ
ВТ 1-00
ВТ1-0
ОТ4-0
ОТ4-1
ОТ4
* По [1851.
** По опытным данным Уг
*»* По [109].
**»* По [114].
Способ изготовления
и состояние материала
Трубы катаные и
тянутые мягкие
(отожженные)
Трубы
прессованные (отожженные)
Тянутые (мягкие
отожженные)
Тянутые (мягкие)
и прессованные
Тянутые (мягкие)
Тянутые (мягкие)
Тянутые
(отожженные)
>алхиммаша.
ГОСТ, ТУ
ГОСТ 4773—65
ГОСТ 11535—65
ГОСТ 617—64
ГОСТ 494—52
(с изм. № 1)
ТУ ЦМ 4—57
АМТУ 386-1—65
АМТУ 386-2—65
АМТУ 386-3—65
АМТУ 386-4—65
АМТУ 386-5—65
ств
ст0,2
Мн/м*
5s60
^90
S&160
5» 60
S&100
5*210
ЗгЗОО
is400
S&300
2^400
2г500
ЗгбОО
5г700
30*
5э60**
—
30*
ЗабО**
50
110*
—
~^»70 ****
—
в, %
i.20
—
^20
—
^35
^38
Ss23
Ss30
S.20
>15
^12
S.10
—
0,56 ***
j 4 ***
—
Таблица 3.7
Механические свойства штамповок и поковок из цветных металлов и сплавов
Металлы
и сплавы
Латунь
Титан
Титановые
сплавы
Марка
Л62
ЛЖМц 59-1-1
ВТ1-1
Отраслевая нормаль
или ТУ на поставку
ОН 9-357—62
АМТУ 368-1—62
ВТЗ-1 | АМТУ 368-4—62
ОТ4 | АМТУ 368-5—62
ОТ4-1
АМТУ 368-6—62
ВТ4 | АМТУ 368-7—62
ВТ5
АМТУ 368-8—62
ВТ5-1 | АМТУ 368-9—62
Вид полуфабриката и состояние
материала
Поковки (отожженные)
Штамповки, поковки и прутки
кованые сечением до 100 мм
(отожженные)
Мн/м*
6. %
Мдж/м1
не менее
300
20
420 | 25
450
1000
700
600
850
750
800
20
10
—
0,70
0,30
0,35
15 | 0,45
10
0,35
0,30
0,40
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
155
Таблица 3.8
Механические свойства поковок из технического титана и титановых сплавов (по СТУ 252-10—65)
Марка
ВТ1-0
ВТ1-1
ВТЗ-1
ОТ4
ОТ4-0
ОТ4-1
ВТ4
ВТ5
ВТ5-1
Сечение, мм
101—250
101—150
151—250
101—250
101—150
151—250
151—250
101—150
151—250
101—150
151—250
101—150
151—250
101—150
151—250
ав, Мн/м*
6. %
ан, Мдж/мг
не менее
330
450
380
900
700
630
450
600
540
850
770
15
20
14
6
10
8
15
10
7
750 I 10
670
800
720
5
10
6
0,50
0,70
0,50
0,30
0,35
0,30
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
0,25
0,40
0,30
Таблица 3.9
Механические свойства отливок из цветных металлов и сплавов
Металлы
и сплавы
Алюминиевый сплав
Латунь
Бронза
* По
** По
Марка
АЛ4
ЛЖМц 59-1-1
ЛАЖМц 66-6-32
Бр. АМц 9-2Л
Бр. АЖ 9-4Л
Бр. АЖН 10-4-4Л
[114].
[185].
ГОСТ, ТУ
ГОСТ 2685—53
ТУ НКО 507—63
ГОСТ 1019—47
ГОСТ 493—54
Способ литья
В землю
и кокиль
В землю
В кокиль
Центробежное
литье
В кокиль
°в
л
S*150
Si 380
600
650
700
400
500
600
°о,г
iH/M2
=&100*
—
200**
б. %
Sa2
=3=20
7
20
12
5
Мдж/м2
—
0,7**
0,63 **
5s 0,3
Механические свойства цветных металлов и сплавов при низких и высоких температурах [6, 25, 93, 101, 107]
Таблица 3.10
Марка
Вид полуфабриката
и состояние
образца
cm'
°С
Мн/м1
М дж/мг
Марка
Вид полуфабриката
и состояние
образца
cm,
°С
Мн/м1
8, %
"и-
Мдж/м*
АМц
АМг5
Д1
Д16
АЛ4
Лист
горячекатаный (мягкий)
-196
-100
- 70
20
100
200
250
191
183
ПО
98
70
Лист (отожженный)
-196
-100
- 70
20
100
150
200
Пруток
горячекатаный (закаленный и
естественно
состаренный)
—196
—100
— 70
20
100
150
200
460
400
334
300
270
230
180
86
77
75
60
33,0
33,0
33,0
20,0
183
175
170
150
140
140
120
31,0
25,1
24,8
20,0
29,0
37,0
48,0
520
444
435
435
375
330
280
296
269
266
225
195
180
14,0
19,0
20,0
22,0
25,0
27,0
19,0
—196
—100
— 70
Лист (закаленный
и естественно
состаренный)
20
100
150
200
Образцы
закаленные с 535° С в воде,
состаренные при
175° С в течение 15 ч
с охлаждением в воде
Образцы диаметром
10 мм, отдельно
отлитые в землю
—196
—100
— 70
— 40
20
100
150
670
520
518
525
382
377
415
385
360
310
336
300
294
278
240
220
190
275
260
250
235
15,0
15,0
15,0
19,0
16,0
19,0
11,0
12,0
12,0
12,0
12,0
3,0
3,0
3,5
НП2
Лист
горячекатаный
1,00
1,06
1,06
-196
-100
- 70
200
300
400
500
600
0,09
0,09
0,10
НМЖМц
28-2,5-1,5
Пруток
тянутый мягкий
(отожженный)
-196
-100
- 70
100
200
300
400
500
600
ВТ1-0
ВТ1-1
Лист
(отожженный)
20
250
350
•20
100
200
300
400
630
482
474
450
440
375
275
200
800
600
575
500
525
525
500
430
350
500
250
225
493
412
320
198
182
132
131
130
20,0
16,0
15,2
27,0
31,0
28,0
18,0
15,0
200
190
182
50,0
40,0
40,0
38,0
37,0
36,0
35,0
31,0
26,0
365
160
132
430
368
294
178
124
ВТЗ-
Пруток
(отожженный)
-196
—100
— 70
— 40
20
100
200
300
400
500
1700
1350
1260
1200
1050
960
870
800
750
670
1680
1300
1220
1160
900
800
690
630
590
500
30,0
30,0
25,0
24,2
25,0
31,9
22,5
14,6
6,3
12,5
14,2
14,9
12,0
15,0
14,0
14,0
15,0
16,0
0,3—0.J
0,5
0,7
0,9
1,0
I I
МЗ; МЗр
Л62
ЛЖМц
59-1-1
ЛС59-1
Бр.АЖ 9-4
Бр.АЖ4
10-4-4
Листы мягкие
(отожженные) и
горячекатаные
—
—
Пруток
прессованный
Пруток
прессованный
—196
—100
— 70
20
100
200
300
—196
—100
20
100
200
—196
—100
20
100
200
300
—196
—100
20
100
200
300
20
100
200
300
400
20
100
200
300
400
450
325
300
250
215
180
150
450
395
320
250
208
680
580
510
470
325
250
550
460
375
300
225
175
550
550
537
500
420
650
670
650
525
400
95
72
65
50
32
146
140
ПО
108
105
—
200
190
150
135
134
129
—
275 •
260
248
238'
220
30,0
—
—
—
—
2,20
1,90
1,76
1,40
1,40
1,15
1,00
0,85
0,60
0,70
0,67
0,60
0,52
0,40
0,50
0,51
0,50
0,41
0,31
0,24
0,64
0,73
0,73
0,60
0,25
0,40
0,41
0,39
0,32
0,27
ВТ4
ВТ5
ОТ4
ОТ4-1
Лист
(отожженный)
Пруток
(отожженный)
—
—
—196
— 70
20
250
300
350
400
450
500
—196
— 70
20
250
300
350
400
500
—196
— 70
20
250
300
350
400
450
500
—196
— 70
20
250
300
350
400
1380
1150
900
670
650
630
610
570
530
1270
910
770
550
500
480
470
440
1220
870
800
540
500
490
510
480
440
1150
820
700
400
380
370
350
1270
980
800
580
570
550
530
460
380
1170
860
720
470
450
420
400
370
1120
830
680
450
440
420
1050
770
520
320
300
280
270
10
15
22
20
19
17
17
20
25
11
12
8,5
9
9
9
9,5
7,5
12
15
13
14
11
10
26
25
29
13
16
30
27
22
—
0,4-0,7
—
158
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 3.11
Физические свойства цветных металлов и сплавов [6, 25, 107, 114, 200]
03
чс
л
%
А995; А99;
А97; А95;
А85; А8; А7;
А6; А5; АО; А
АД00; АД0;
АД1; АД
АМц; АМцС
АМг2
АМг5
Д1; Д16
АЛ4
МЗ; МЗр
Л62
ЛС59-1
ЛЖМц 59-1-1
"ч
6.
Л
Н
К
с __
2700
2710
2730
2670
2650
2800
2650
8940
8430
8500
е.
ко
В°
нт линей
ри 20—10С
1
S с i
S м
Я« о
- s
*©" X tg. "
•в-Я =>
цЬи
о к ■
«а в
23,9
23,5
22,9
21,7
16,6
20,6
21,0
22,0
А"
а: •
м>
й S
С
So
и я
«5
238
226
188
150
125
130
159
384
109
104
100
О
и
>>
*щ
эмальной
С Е, Гн,
§8
л в
ч о.
>.в
ч_
S5
^60
71
72
70
71
—
115
100
93
106
X
й
s
Бр.АМц 9-2
Бр.АЖ 9-4
Бр.АЖН 10-4-4
НП2; НПЗ
НМЖМц
28-2,5-1,5
CI; C2; СЗ;
ССу1;ССу2;ССуЗ
ВТ1-1
ВТЗ-1
ВТ5-1
ОТ4
ОТ4-1
ь
7600
7500
7900
8900
8840
11 340
4500
4420
4550
О.
и и
О u
нт линей
ри 20—100
1
QJ с 1
5 в"
в а
-S- в
« а~е
17,0—
20,0
18,0
17,1
13,3
14,0
28,0
8,2
8,3
8,0
. о
В Л
о S
О. 03
2^"
Зо
V о
f о
Е 1
So
а01
я я
•е-а
-ес
о s
^н О
71
58
50
59
25
35
16,5
8,7
8,8
8,4
9,6
о
>>
о.
с»
>>=8
рмальной
С Е, Гн,
2о
в cj
J В
=; о.
>.с
о я
SB
92
112
115
210
183
2sl8
105
113
102
ПО
105
Примечание Для всех цветных металлов и сплавов коэффициент Пуассона ц ~ 0,33
3.3. РЕКОМЕНДУЕМЫЙ СОРТАМЕНТ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
В табл. 3.12—3.37 приводятся данные по рекомендуемому сортаменту листового проката, прутков и труб из.
цветных металлов и сплавов.
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
15 9
Таблица 3.12
Продолжение т абл. 3.1
Рекомендуемый сортамент листового проката
из алюминия и его сплавов
Примечания:
1. Допускаемые отклонения по толщине для листов
толщиной < 10 мм приведены при ширине листов
1500 мм Для плит толщиной 12 — 80 мм допускаемые
отклонения по толщине приведены при ширине плит
1300 — 2000 мм.
2. Размеры листок (длина и ширина) выбираются
по ГОСТу 1946 — 50 или по ГОСТу 12592 — 67; плит —
по АМТУ 347 — 61 в зависимости от рационального
раскроя деталей.
3. Плиты из сплава АДОО, АДО, АД1, АД, АМг5
поставляются по размерам соответственно АМТУ 347 — 61
при дополнительном согласовании технических
требований с поставщиком.
4. Рекомендуемые толщины листового проката
обозначены штриховкой.
Таблица 3.13
Рекомендуемый сортамент холоднокатаных и
горячекатаных листов из технической меди марок Ml, М2, МЗ и.
бескислородной меди марок М1р, М2р и МЗр
(по ГОСТу 495—50)
Вид
проката
Листы
холоднокатаные
Листы
горячекатаные
Толщина,
мм
1
2
2,5
3
4
5
6
8
Допускаемые
отклонения по
толщине,
мм
—0,25
—0,35
—0,40
—0,45
—0,50
Масса
1 мг, кг
8,9
17,8
22,25
26,7
35,6
44,5
53,4
71,2
Размеры
листов, мм
1000X2000
1200X5000
160
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 3.13
Продолжение табл. 3.14
Вид
проката
Листы
горячекатаные
Толщина,
мм
10
12
14
16
18
20
22
24
Допускаемые
отклонения по
толщине,
мм
—0,55
—0,80
—0,90
—1,0
—1,3
—1,4
—1,5
—1,6
Масса
1 м%, кг
89,0
106,,8
124,6
142,4
160,2
178,0
195,8
213,6
Размеры
листов, мм
1200X5000
1200X5500
Вид проката
Листы
горячекатаные
Толщина,
мм
20
22
Допускаемые
отклонения
по толщине.
мм
—0,80
—1,0
Масса
1 мг, кг
170,00
187,00
Примечания:
1. Допускаемые отклонения по толщине для
холоднокатаных листов приводятся для размеров 1000Х
X 2000 мм, горячекатаных листов — для размеров
710X1410 мм.
2. Размеры листов выбираются в зависимости от
рационального раскроя деталей.
Таблица 3.14
Рекомендуемый сортамент листового проката
из латуни марки Л62 (по ГОСТу 931—52)
Вид проката
Листы
холоднокатаные
Листы
горячекатаные
Толщина,
мм
1
1,5
2
2,5
3
4
4,5
5
6
8
10
12
14
16
18
Допускаемые
отклонения
по толщине,
мм
—0,18
—0,21
—0,24
—0,30
—0,35
—0,37
—0,45
—0,50
—0,70
—0,80
Масса
1 м1, кг
8,50
12,75
17,00
21,25
25,50
34,00
38,20
42,50
51,00
68,00
85,00
102,00
119,00
136,00
153,00
Таблица 3.15
Рекомендуемый сортамент досок из латуни
марки ЛЖМц 59-1-1 (по МПТУ 4420—54)
Толщина, мм
25
30
35
40
50
60
70
80
90
100
120
130
140
150
П р и м е ч а
по МПТУ 4420—5
кроя деталей. Мао
Допускаемые
отклонения
по толщине,
мм
—1,50
—2,00
—3,00
—5,00
н и е. Размеры
г в зависимости от
:а досок не должна
Масса 1 м%, кг
212,0
255,0
297,5
340,0
425,0
510,0
595,0
680,0
764,0
850,0
1020,0
1105,0
1190,0
1275,0
цосок выбираются
эационального рас-
быть более 2500 кг.
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
161
Таблица 3.16
Рекомендуемый сортамент листового проката
из никеля марок НПО, НП1 и НП2
Таблица 3.{Т
Рекомендуемый сортамент листов из свинца
марок CI, C2 и СЗ (по ГОСТу 9559—60)
Вид
проката
Листы
горячекатаные
Плиты
горячекатаные
ГОСТ, ТУ
ГОСТ
6235—52
(с изм. № 1)
ТУ ЦМО
57—65
ТУ ЦМО
55—64
Толщина,
мм
5
6
7
8
9
10
15
21
26
Допускаемое
отклонение по
толщине,
мм
—0,40
—0,45
—0,50
—0,60
±0,50
—3,0
Масса
1 mz, кг
44,25
53,10
61,95
70,80
79,65
88,50
132,75
175,85
220,10
Примечания:
1. Допускаемое отклонение при толщине листа
5 мм указано для листов шириной 500 мм, при толщине
6—10 мм — для листов шириной 600 и 710 мм.
2. Размеры листов толщиной до 10 мм включительно
выбираются по ГОСТу 6235—52 в зависимости от
рационального раскроя деталей.
3. Плиты толщиной 15 мм поставляются шириной
560 мм, длиной 1250 мм; толщиной 21 мм — шириной
400 мм, длиной, кратной 410 мм; толщиной 26 мм —
шириной 550 мм, длиной, кратной 560 мм.
Толщина, мм
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
6,0
8,0
10,0
Допускаемое
отклонение
по толщине,
мм
—0,12
—0,16
—0,18
—0,20
—0,24
—0,25
—0,30
—0,40
—0,50
Масса 1л*, кг
11,37
17,06
22,74
28,42
34,11
39,80
45,48
50,03
56,85
68,22
90,96
113,7
Примечания:
1. Допускаемые отклонения по толщине указаны
для листов нормальной точности изготовления.
2 Листы поставляются ши-риной 500 и 600 мм и
длиной 1000 мм для всех толщин и длиной 1200 мм —
для толщин > 1,5 мм.
Таблица 3.18
Толщина,
мм
1
2
2,5
3
3,5
4
Рекомендуемый сортамент листов из технического титана и титановых
Допускаемые
отклонения по
толщине.
±0,12
+0,14
—0,18
+0,15
—0,20
+0,16
—0,22
+0,16
-0,25
Масса
1 мг, кг
4,50
9,00
11,25
13,50
15,75
18,00
Марка
материала
ВТ1-00;
ВТ1-0;
ВТ1-1;
ОТ4;
ОТ4-0;
ОТ4-1;
ВТ4;
ВТ5;
ВТ5-1
Технические
условия
АМТУ 461—67
1
Толщина,
мм
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
Допускаемые
отклонения
по толщине,
мм
+0,22
—0,30
+0,25
—0,30
+0,28
-0,35
Масса
1 м', кг
20,25
22,50
24,75
27,00
29,25
31,50
33,75
сплавов
Марка
материала
ВТ 1-00;
ВТ 1-0;
ВТ1-1;
ОТ4;
ОТ4-0;
ОТ4-1;
ВТ4;
ВТ5;
ВТ5-1
Технические
условия
АМТУ 461—67
11 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
162
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ ЛППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 3.18
Толщина,
мм
Допускаемые
отклонения по
толщине,
мм
Масса
1 м2, кг
Марка
материала
Технические
условия
Толщина,
мм
Допускаемые
отклонения
по толщине,
мм
Масса
1 м2, кг
Марка
материа-
Техничеекие
условия
8,5
+0,30
—0,40
+0,35
—0,45
9,5
-4-0,40
—0,50
36,00
38,25
40,50
42,75
10
Ь0,42
-0,55
45,00
12
14
15
16
:1,2
54,00
63,00
18
20
22
24
25
28
±1,5
67,50
72,00
81,00
90,00
99,00
108,00
112,50
126,00
ВТ1-00;
ВТ1-0;
ВТ1-1;
ОТ4;
ОТ4-0;
ОТ4-1,
ВТ4;
ВТ5;
ВТ5-1
АМТУ461—67
ВТ1-0;
ВТ1-1;
ОТ4;
ОТ4-1;
ВТ5-1
СТУ174—4—65
30
135,00
32
144,00
34
±1,5
153,00
35
157,00
36
38
40
42
44
46
48
50
52
56
58
60
±2,0
162,00
171,00
180,00
189,00
198,00
ВТ 1-0;
ВТ1-1;
ОТ4;
ОТ4-1;
ВТ5-1
СТУ Ш—4—65
207,00
216,00
225,00
234,00
252,00
261,00
270,00
Габаритные размеры изготовляемых листов
Марка
материала
Толщина
мм
Ширина, мм
Длина, мм
Марка
материала
Толщина,
мм
Ширина, мм
Длина, мм
ВТ1-00;
ВТ1-0;
ВТ1-1;
ОТ4-0;
ОТ4-1
600; 700; 800
2—10
12—35
ВТ1-0;
ВТ1-1;
ОТ4-0
40—60
1—2
ОТ4
2,5—10
600; 700; 800;
1000
1000; 1500
600; 700; 800
1000; 1500;
2000; 2500;
3000
1000
1000; 1500;
2000; 2500
600; 700; 800
1000; 1500
1000
1000—1500
600; 700; 800
600; 700; 800;
1000
1000; 1500
12—35
600; 700;
800
1000; 1500;
2000; 2500
ОТ4;
ОТ4-1
1000
1000; 1500;
2000
40—60
600; 700;
800
1000; 1500
1000
Г000—1500
1—2
ВТ4
2,5—10
ВТ5;
ВТ5-1
ВТ5-1
2—10
12—20
22—30
600
1000J 1500
600; 700;
800
1000; 1500;
2000
1000—2000
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
163
Таблица 3.19
Рекомендуемый сортамент круглых прутков,
прессованных из алюминиевых сплавов
марок АДОО, А ДО, АД1, АД, АМцС, АМг5,
Д1 и Д16 (по ГОСТу 7857—55)
Таблица 3.20
Рекомендуемый сортамент круглых прутков,
тянутых из меди марок М2, М2р, МЗ и МЗр
(по ГОСТу 1535—48)
Диаметр,
мм
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
45
48
50
Допускаемое
отклонение на
диаметр,
мм
—0,36
—0,43
—0,52
—0,62
Масса
1 м, кг
0,21
0,31
0,42
0,55
0,70
0,86
1,05
1,24
1,46
1,68
1,94
2,20
2,49
2,79
3,12
3,44
3,82
4,36
4,96
5,39
Диаметр,
мм
55
60
65
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
180
200
220
250
280
300
Допускаемое
отклонение на
диаметр,
мм
—0,74
—2,2
—2,5
—2,9
—3,3
Масса
\ м, кг
6,61
7,76
9,10
10,52
13,80
17,44
21,56
26,44
31,04
36,40
42,08
48,51
55,20
69,76
86,24
105,76
134,75
168,32
194,00
Примечание. Допускаемые отклонения на
диаметр указаны для 7-го класса точности изготовления
прутков диаметром <: 80 мм и для 9-го класса точности
изготовления Прутков диаметром 5= 90 мм.
Диаметр, мм
10
12
14
16
18
20
22
25
28
30
35
40
Допускаемое
отклонение
на диаметр
(5-й класс
точности), мм
—0,2
—0,24
—0,28
—0,34
Масса \ м, кг
0,70
1,01
1,37
1,79
2,27
2,80
3,38
4,37
5,48
6,29
8,56
11,18
Таблица 3.21
Рекомендуемый сортамент круглых прутков
из латуни марок Л62, ЛС59-1 и ЛЖМц 59-1-1
(по ГОСТу 2060—60)
Метод
изготовления
Тянутые
Диаметр,
мм
10
12
14
16
18
20
22
25
30
Допускаемое
отклонение
на диаметр,
мм
—0,20
—0,24
—0,28
Масса
1 м, кг
0,67
0,96
1,31
1,71
2,16
2,67
3,23
4,17
6,01
11*
164
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 3.21
Метод
изготовления
Тянутые
Прессованные
Диаметр,
мм
35
40
45
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
Допускаемое
отклонение
на диаметр,
мм
—0,34
—1,0
—1,2
—1,4
—2,2
—2,5
Масса
1 м, кг
8,18
10,68
13,52
16,69
24,03
32,71
42,73
54,07
66,76
80,78
96,13
112,82
130,85
150,21
170,90
Примечание. Допускаемые отклонения на
диаметр указаны по 5-му классу точности изготовления
прутков диаметром < 40 мм и по 9-му классу точности
изготовления прутков диаметром > 45 мм.
Таблица 3.22
Рекомендуемый сортамент круглых прутков,
тянутых из бронзы марки Бр.АМц 9-2
(по ГОСТу 1628—60)
Диаметр, мм
10
12
14
16
18
20
Допускаемое
отклонение на диаметр
(4-й класс
точности), мм
—0,10
—0,12
—0,14
Масса 1 м, кг
0,597
0,86
1,17
1,53
1,93
2,39
Продолжение табл. 3.22
Диаметр, мм
22
25
28
30
35
40
Допускаемое
отклонение на диаметр
(4-й класс
точности), мм
—0,14
—0,17
Масса 1 м, кг
2,89
3,73
4,68
5,37
7,31
9,55
Таблица 3.23
Рекомендуемый сортамент круглых прутков,
прессованных из бронзы марок Бр.АЖ 9-4,
Бр.АЖН 10-4-4 и Бр.АМц 9-2 (по ГОСТу 1628—60)
Диаметр,
мм
20
22
25
28
30
35
40
45
50
55
60
70
80
90
100
ПО
120
Допускаемое
отклонение
на диаметр
(9-й класс
точности),
мм
—1,3
—1,6
—1,9
—2,2
—2,5
Масса 1 м, кг
Бр.АЖ 9-4
2,36
2,85
3,68
4,62
5,30
7,22
9,43
11,93
14,73
17,82
21,21
28,86
37,70
47,71
58,91
71,28
84,82
Бр. АЖН
10-4-4
2,42
2,93
3,78
4,74
5,44
7.41
9,68
12,25
15,12
18,29
21,77
29,63
38,71
48,99
60,48
73,18
87,09
Бр. АМц9-2
—
3,73
4,68
5,37
7,31
9,55
12,09
14,92
18,06
21,49
29,25
38,20
48,35
59,69
72,23
85,95
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
165
Продолжение табл. 3.23
Продолжение табл. 3.24
Диаметр,
мм
130
140
150
160
Допускаемое
отклонение
на диаметр
(9-й класс
точности),
мм
-2,5
Масса 1 м, кг
Бр. АЖ9-4
99,55
115,45
132,54
150,80
Бр. АЖН
10-4-4
102,20
118,53
136,07
154,82
Бр. АМцЭ-2
—
Таблица 3.24
Рекомендуемый сортамент круглых прутков
из никеля марок НП2 и НПЗ (по ГОСТу 13083—67)
Метод
изготовления
Тянутые
Диаметр,
мм
6,0
Допускаемые отклонения
по диаметру (мм)
для прутков
5-го класса
точности
9-го класса
точности
—0,16
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
—0,20
—0,24
20,0
22,0
24,0
26,0
28,0
30,0
32,0
34,0
36,0
38,0
40,0
-0,28
—0,34
Масса
1 м, кг
0,25
0,45
0,70
1,01
1,37
1,79
2,27
2,80
3,38
4,04
4,74
5,48
6,29
7,16
8,05
9,08
10,05
11,18
Метод
изготовления
Катаные
Диаметр,
мм
42,0
45,0
48,0
50,0
55,0
60,0
Допускаемые отклонения
по диаметру (мм)
для прутков
5-го класса
точности
—
9-го класса
точности
-1,6
—1,9
Масса.
1 м, кг
12,50
14,15
16,16
17,48
21,20
25,16
Примечание. Тянутые прутки
изготовляются длиной от 1,5 до 4 м, катаные — длиной от 1
до 4 м.
Таблица 3.25
Рекомендуемый сортамент круглых прутков
из монеля марки НМЖМц 28-2,5-1,5
(по ГОСТу 1525—53)
Метод
изготовления
Тянутые
Горячекатаные
Диаметр,
мм
10
12
14
16
18
20
22
25
30
35
40
45
50
60
70
Допускаемое
отклонение
на диаметр,
мм
—0,10
—0,12
—0,14
—0,17
—1,6
-1,9
Масса
1 м, кг
0,70
1,01
1,37
1,79
2,27
2,80
3,38
4,37
6,29
8,56
11,18
14,15
17,48
25,16
34,25
Примечания:
1. Допускаемые отклонения на диаметр указаны
по 4-му классу точности изготовления прутков
диаметром > 40 мм и по 9-му классу точности — диаметром
>45 мм.
2. Прутки горячекатаные диаметром 85, 125 и
140 мм изготовляются по ТУГЦМО 377 — 48.
166
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕ НИИ
Таблица 3.26
Рекомендуемый сортамент круглых и квадратных
прессованных прутков из технического титана
марки ВТ1-1 и титановых сплавов марок 0Т4,
ОТ4-1, ВТЗ-1, ВТ4, ВТ5 и ВТ5-1 (по АМТУ 487—62)
Диаметр
или сторона
квадрата,
мм
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
90
100
ПО
120
130
140
150
160
170
180
190
200
Допускаемое
отклонение на
диаметр или
на сторону
квадрата, мм
±2,0
+3,0
—2,0
±3,0
+4,0
—3,0
±5,0
Масса 1 м прутков, кг.
Круглые
0,79
1,41
2,21
3,18
4,35
5,65
7,15
8,84
10,69
Квадратные
1,01
1,80
2,81
4,05
5,50
7,20
9,12
11,25
13,60
12,72 1 16,20
14,91
17,30
19,89
22,60
28,60
35,36
42,76
50,88
59,64
69,20
79,56
90,40
102,00
114,40
127,90
141,44
19,00
22,СО
25,30
28,80
36,48
45,00
54,40
64,80
76,00
88,00
101,20
115,20
130,00
145,92
162,50
180,00
Таблица 3.27
Рекомендуемый сортамент круглых катаных прутков из
технического титана марки ВТ1-1 и титановых сплавов
марок ОТ4, ОТ4-1, ВТЗ-1, ВТ4, ВТ5 и ВТ5-1
(по АМТУ 451—59)
Диаметр, мм
10
12
14
16
18
20
22
25
30
35
40
45
50
55
60
Допускаемое
отклонение
по диаметру, мм
+0,6
—1,0
+0,8
—1,0
+0,6
—1,2
-4-0,8
—2,0
+1,0
—2,2
Длина прутков от 1 до 6 м.
Масса 1 м, кг
0,35
0,51
0,68
0,89
1,13
1,41
1,73
2,21
3,18
4,35
5,65
7,15
8,84
10,69
12,72
Таблица 3.28
Рекомендуемый сортамент круглых и квадратных кованых
прутков из технического титана марок ВТ 1-00 и ВТ1-0
и титановых сплавов марок ОТ4, ОТ4-0, ОТ4-1, ОТ4-2,
ВТЗ-1, ВТ4, ВТ5, ВТ5-1 (по АМТУ 534—67)
Диаметр
или
сторона
квадрата,
мм
65
70
75
80
Допускаемое
отклонение
на диаметр
или на сторону
квадрата, мм
±3,0
Масса 1 м прутков, кг
Круглых
14,91
17,30
19,89
22,60
Квадратных
19,00
22,00
25,30
28,80
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
167
Продолжение табл. 3.28
Продолжение табл. 3.28
Диаметр
или
сторона
квадрата,
мм
85
90
95
100
110
120
130
140
150
160
170
Допускаемое
отклонение
на диаметр
или на сторону
квадрата, мм
4-4,0
-3,0
±5,0
Масса 1 м прутков, кг
Круглых
25,50
28,60
31,97
35,36
42,76
50,88
59,64
Квадратных
32,50
36,48
40,62
45,00
54,00
64,80
76,00
69,20 1 88,00
79,56
90,40
102,00
101,20
115,20
130,00
Диаметр
или
сторона
квадрата,
мм
180
190
200
210
220
230
240
250
Допускаемое
отклонение
на диаметр
или на сторону
квадрата, мм
±5,0
±8,0
Масса 1 м прутков, кг
Круглых
114,40
127,90
141,44
153,00
171,04
186,00
203,52
221,00
Квадратных
145,92
162,50
180,00
198,00
216,00
239,00
259,20
281,00
Примечание. Прутки диаметром или со
стороной квадрата более 250 мм поставляются по
специальным техническим условиям, согласованным между
поставщиком и потребителем.
Таблица 3.29
Рекомендуемый для химической аппаратуры сортамент труб из цветных металлов и сплавов
Назначение
Трубные пучки
нормализованных холодильников и
конденсаторов с плавающей головкой по
ОН 26-02-10—66 и ОН 26-02-09—66
Трубные пучки
нормализованных кожухотрубных
теплообменников с U-образными трубами по
ОН 26-02-7—66
Трубные пучки витых змеевико-
вых теплообменников
газоразделительных установок
Трубные пучки кожухотрубных
теплообменников
газоразделительных установок
Размеры труб (мм) из металлов и сплавов марок
АД00; АД0;
АД1; АД;
АМцС
—
10x2; 12X2;
14X2; 20x2
8X2; 10X2;
12X2; 14X2;
20X2; 25X2,5
АМг2
20X2;
25X2
—
Ml; Mlp; M2;
М2р; МЗ; МЗр
—
6X1; 7X1;
8X1; 8X1,5;
10X1; 12X1;
12X1,5
8X1; 8X1,5;
10X1; 12X1;
12x1,5; 16X1;
16x1,5; 20X1;
20x1,5
ЛОМш
70-1-0,06
ЛАМш
77-2-0,06
20X2;
25X2
—
НПЗ
—
ВТ1-00;
ВТ1-0;
ОТ4-0;
ОТ4-1; ОТ4
—
168
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 3.2*
Назначение
Размеры труб (мм) из металлов и сплавов марок
АДОО; АДО;
АД1; АД;
АМцС
АМг2
Ml; Mlp; M2;
М2р; МЗ; МЗр
ЛОМш
70-1-0,06;
ЛАМш
77-2-0,06
НПЗ
ВТ1-00;
ВТ1-0;
ОТ4-0;
ОТ4-1;
ОТ4
Трубные пучки теплообменной
аппаратуры малых и средних
поверхностей нагрева
10X2; 12X2;
14X2; 20X2;
25X2,5
Трубные
аппаратуры
нагрева
пучки теплообменной
больших поверхностей
Теплообменники
трубе»
Змеевики
типа
«труба в
25Х 2,5;
32Х 2,5;
38x2,5;
45Х 2,5;
55X2,5
38Х 2,5;
75X3,5;
110X4
32Х 3,5;
38X3,5;
58X4
Патрубки штуцеров аппаратов
14X3; 18X3;
25ХЗ;32хЗ,5;
38Х 3,5;
45X3,5;
58X4; 75X4;
90X5; 110X5;
150Х 10;
170Х10;
200Х 10;
220Х 10;
250Х 10;
270Х10
10X1; 12x1
12X1,5; 16X1
16X1,5; 20X1
20X1,5; 24X1
24X1,5
24X1; 24X1,5;
32X1,5;
38X1,5;
45X1,5;
55X1,5
38X1,5;
75X2; 104X2
32X1,5;
38Х 1,5;
55X2
16X1,5;
24X1,5;
28Х 1,5;
35X1,5;
45X1,5;
55X2; 75X2;
85X2; 104X2;
130X2,5;
155X2,5;
260X3; 258X4;
310X5
6X1; 8X1;
11X1
13X1
16X1
25X3,5
6X1; 8X1;
10X1; 12X1
14X1;
16X1
20X1,5;
25X1,5;
25X2;
32Х 2;
32X2,5
25X3,5;
44,5X4
25X2;
38Х 2,5;
45Х 3; 56Х 3
25X3,5;
44,5X4;
102X5
25X2;
30X2,5;
38x3; 45x3;
60X4
Таблица 3.30
Рекомендуемый сортамент труб из алюминиевых сплавов марок АДОО, АДО, АД1, АД и АМцС
для трубопроводов химических производств (по ГОСТу 1947—56)
Метод изготовления
Трубы холоднотянутые
и холоднокатаные
dhxs, мм
10X2
12X2
14X2
14X3
Допускаемые отклонения, мм
по наружному
диаметру
—0,15
по толщине
стенки
±0,18
±0,25
Масса 1 м труб в кг
из сплавов марок
АДОО; АДО;
АД1; АД
0,136
0,170
0,204
0,280
АМцС
0,138
0,172
0,206
0,282
Минимальный
радиус
гиба труб
"min* MM
20
25
30
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ К»
Продолжение табл. 8.30-
Метод изготовления
Трубы холоднотянутые
и холоднокатаные
Трубы прессованные
в Радиус гиба дан по о
DKXS, мм
18X2
18X3
20X2
22X2
25X2,5
25X3
32X2,5
32X3,5
38X2,5
38X3,5
45X2,5
45X3,5
55X2,5
58X4
75X3,5
75X4
90X5
110X4
110X5
150X10
170X10
200Х 10
220Х 10
250Х 10
270Х 10
севой линии тр
Допускаемые отклонения, мм
по наружному
диаметру
—0,15
—0,20
—0,25
—0,35
—0,50
±1,5
±1,7
±2,0
±2,2
±2,5
±2,8
уб по нормали ВН
по толщине
стенки
±0,18
±0,25
±0,18
±0,20
±0,25
±0,20
±0,25
±0,20
±0,25
±0,20
±0,25
±0,20
±0,28
±0,25
±0,28
±0,40
±0,28
±0,40
±1,0
М 4 — 56 ВНИИТл
Масса 1 м труб в кг
из сплавов марок
АД0О; АД0;
АД1; АД
0,272
0,382
0,306
0,340
0,478
0,561
0,625
0,846
0,752
1,029
0,902
1,231
1,115
1,835
2,125
2,410
3,610
3,600
4,460
11,900
13,600
16,200
17,800
20,400
22,100
[аша.
АМцС
0,274
0,386
0,309
0,343
0,482
0,566
0,632
0,855
0,760
1,039
0,911
1,245
1,128
1,850
2,150
2,435
3,640
3,638
1,500
12,010
13,700
16,300
18,000
20,600
Минимальный
радиус
гиба труб-
40
50
70
80
100
120
200
250
300
400
500
600
700
750
22,300 1 800
170
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 3.31
Рекомендуемый сортамент сварных труб из листового
алюминиевого сплава марки АМц для трубопроводов
химических производств на рабочее давление
ppS:0,25 Мн/м2 (по МН 1100—60)
D , мм
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
1000
DH X s, мм
103X1,5
128X1,5
153X1,5
203X1,5
204X2
305X2,5
355X2,5
406X3
456X3
506X3
608X4
708X4
810X5
1012X6
Допускаемые
отклонения
по наружному
диаметру, мм
— 1,0
— 1,5
—2,0
Масса
1 м, кг
1,32
1,63
1,95
2,65
4,50
6,50
7,60
10,40
11,80
13,00
21,00
24,20
34,60
52,00
Примечания:
1. Для изготовления труб применяются мягкие
(отожженные) листы алюминиевого сплава марки АМцА-М
по ГОСТу 12592 — 67.
2. Длина труб — по согласованию с поставщиком.
3. Технические требования — по МН 1112 — 60.
4. При сварке труб между собой встык продольные
сварные швы должны быть смещены не менее чем на
100 мм.
Таблица 3.32
Рекомендуемый сортамент тянутых труб из технической
меди марок Ml, М2, МЗ и бескислородной меди марок М1р,
М2р, МЗр для трубопроводов химических производств
(по ГОСТу 617—64)
DH X s, мм
6X1
7X1
8X1
Допускаемые
отклонения, мм
по
наружному
диаметру
—0,15
ПО
толщине
стенки
±0,10
Масса
1 м, кг
0,140
0,168
0,196
Минимальный
радиус
гиба труб
«miir MM
10
15
Продолжение табл. 3.32
D X 5, мм
8X1,5
10X1
12X1
12X1,5
16X1
16X1,5
20X1
20X1,5
24X1
24X1,5
28X1,5
32X1,5
35X1,5
38X1,5
45X1,5
55X1,5
55X2
75X2
85X2
105X2,5
130X2,5
155X2,5
206X3
Допускаемые
отклонения, мм
по
наружному
диаметру
—0,15
—0,20
—0,24
—0,30
—0,40
—0,50
—0,60
—0,80
±0,45
±0,5
±0,6
±0,7
ПО
толщине
стенки
±0,15
±0,10
±0,15
±0,10
±0,15
±0,10
±0,15
±0,10
±0,15
±0,20
±0,25
Масса
1 м, кг
0,272
0,252
0,307
0,440
0,419
0,608
0,531
0,776
0,643
0,943
1,111
1,279
1,404
1,530
1,823
2,243
2,962
4,080
4,639
7,161
8,908
10,65
17,02
Минимальный
радиус
гиба труб
R*min, мм
15
20
30
40
50
60
80
100
150
170
200
250
350
450
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
171
Продолжение табл. 3.32
Продолжение табл. 3.34
DH X s, мм
258X4'
308X4
358X4
* Рад
ВНИИТмаи
Допускаемые
отклонения, мм
по на- по
ружному толщине
диаметру стенки
±0,9
иус гиба да
ia BHM 4
±0,30
1 ПО ОССВОЙ
-50.
Масса
1 м, кг
28,39
33,98
39,57
линии труб
Минимальный
радиус
гиба труб
Rmm- «
500
600
700
по нормали
Таблица 3.33
Рекомендуемый сортамент сварных труб из листовой меди
МЗр для трубопроводов химических производств на рабочее
давление рр ^ 0,6 Мя!м% (по МН 1113—60)
D мм
400
450
500
DH X s, мм
410X5
460X5
510X5
Допускаемые
отклонения
по наружному
диаметру, мм
±1,0
Масса
1 м, кг
56,7
63,6
70,5
Примечания:
1. Длина труб — по согласованию с поставщиком.
2. Технические требования — по МН 1166 — 60.
3. При сварке труб между собой встык продольные
сварные швы должны быть смещены не менее чем на
100 мм.
Таблица 3.34
Рекомендуемый сортамент труб из латуни
марки Л62 для трубопроводов химических
производств на рабочее давление рр = 20 Мн/м2
(по ГОСТу 494—52)
Метод
изготовления
Тянутые
Прессованные
DHXS.
мм
15X2,5
22X3
28X4
35X5
Допускаемые
отклонения,
мм
по
ружному
диаметру
—0,24
—0,30
±0,30
—0,35
+ 035
—, 45
по
толщине
стенки
±0,25
±0,50
±0,60
Масса
1 м, кг
0,825
1,521
2,562
4,003
мальный
радиус
гиба
Rmm-
мм [51]
50
80
100
120
Метод
изготовления
Прессованные
* Радиус
DHXs,
мм
42X6
55X7,5
70X10
Допускаемые
отклонения,
мм
по
ружному
диаметру
+0,40
—0,50
+0,55
—0,70
+0,75
—0,90
гиба дан по осевой
по
толщине
стенки
±0,70
±0,80
±1,0
линии т
Масса
1 м, кг
5,765
9,508
16,01
рубы.
мальный
радиус
гиба
мм [51]
140
190
240
Таблица 3.35
Рекомендуемый сортамент сварных труб из листовой
латуни марки Л62 для трубопроводов химических
производств на рабочее давление рр^0,6 Мн1мг
(по МН 1113—60)
D мм
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
1000
При
1. Дл
скам на ши
2. Тех
3. Пр
сварные ше
100 мм.
DHX s, мм
125X1,5
128X1,5
153X1,5
203X1,5
254X2
305X2,5
355X2,5
406X3
456X3
506X3
608X4
709X4,5
810X5
1012X6
м е ч а н и я:
1на труб 1 м. J.
эину листов по
нические трес
i сварке труб ъ
ы должны бы
Допускаемые
отклонения
по наружному
диаметру, мм
-1,0
—1,5
—2,0
опуск на длине сог
ГОСТу 931 — 52.
ования — по МН
!ежду собой встык
гь смещены не ме
Масса
1 м, кг
4,02
5,01
6,00
7,97
13,32
19,98
23,31
31,99
35,95
39,91
63,98
83,88
106,47
159,33
ласно допу-
1135 — 60.
продольные
нее чем на
172
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 3.36
Рекомендуемый сортамент труб из никеля марки НП2
для трубопроводов химических производств
(по ТУ ЦМО 4—57)
Продолжение табл. 3.37
DH X s, мм
6X1
8X1
11X1
13X1
16X1
25X3,5
44,5X4
102X5*
* Изготов
ловиям Новотр
Допускаемые отклонения,
мм
по
наружному
диаметру
±0,1
±0,2
±0,3
±0,5
±1,0
ляется по спеЕ
убным заводол
по толщине
стенки
±0,15
±0,40
+0,1
—0,075
(иальным техн
f.
Масса
1 м, кг
0,138
0,194
0,278
0,332
0,415
2,09
4,50
13,4
лческим ус-
Таблица 3.37
Рекомендуемый сортамент труб из свинца марки CI, C2,
СЗ для трубопроводов химических производств
(по ГОСТу 167-41)
DH х s, мм
18X4
24X4
30X4
37X6
47X7
48X4
Допускаемые отклонения, мм
по среднему
и внутреннему
диаметрам
—0,8
—1,0
+0,3
—1,4
по толщине
стенки
±0,45
±0,65
±0,45
Масса
1 м, кг
2,0
2,8
3,7
6,7
10,0
6,3
DH X s, мм
66X8
80X5
98X9
118X9
145X10
170X10
Допускаемые отклонения, мм
по среднему
и внутреннему
диаметрам
+0,5
-2,0
+1.0
-2,4
+ 1,7
—3,7
по толщине
стенки
±0,80
±0,45
±0,80
Масса
1 м, кг
16,6
13,4
28,6
35,1
46,0
57,1
Таблица 3.38
Рекомендуемый сортамент труб из технического титана
марок ВТ1-00 и ВТ1-0 и титановых сплавов марок ОТ4-0,
ОТ4-1 и ОТ4 для трубопроводов химических
производств (по АМТУ 386—65)
DH X s, мм
12X1
18X1,5
25X2
28X2
38X2,5
45X2,5
56X2,5
56X3
Допускаемые отклонения*
по
наружному
диаметру
±0,45 ММ.
±1,5%
по толщине
стенки
±0,15 мм
±15%
Длина
труб,
м
4,0
3,5
3,0
Масса
1 м, кг
0,154
0,350
0,650
0,735
1,27
1,52
1,84
2,20
Примечание. По длине трубы поставляются:
немерной длины от 1 м до величины, указанной в таблице;
мерной длины— не более указанной в таблице с
отклонением по длине ±15 мм.
* Для труб обычной
точности изготовления.
ГЛАВА 4
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
4.1. НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПРИМЕНЯЕМЫЕ
В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
В других химических производствах разрушающее
действие агрессивной среды на металлы и сплавы столь велико,
что применение неметаллических химически стойких
конструкционных материалов представляет единственную
возможность для осуществления технологического
процесса производства химических продуктов.
В табл. 4.1 приводится перечень неметаллически»
химически стойких материалов, рекомендуемых для
химической аппаратуры и трубопроводов химических
производств.
Таблица 4.1
Рекомендуемые неметаллические материалы для химической аппаратуры и трубопроводов химических производств
[62, 72, 74, 83, 91, 94, 95, 96, 105, 117, 147, 150, 162, 186, 199, 202, 204, 205, 217]
Химически стойкие неметаллические материалы нашли
широкое применение как в качестве самостоятельных
конструкционных материалов для изготовления
химической аппаратуры, работающей без давления или под
яебольшим избыточным давлением, так и в качестве футе-
ровочных материалов для защиты аппаратуры от
разрушающего действия агрессивных сред.
В ряде химических производств применение
неметаллических химически стойких материалов позволяет
производить замену остродефицитных и дорогостоящих
высоколегированных сталей, цветных металлов и сплавов.
Наименование, марка
(ГОСТ ила ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Условия применения
Мн/мг,
не более
Примерное назначение
Природные кислотоупоры
Андезит
Бештаунит
Горные породы, состоящие из
нескольких минералов. Обладают
исключительно высокой
химической стойкостью против
минеральных кислот любых концентраций
при любых 1емпературах,
включая и высокие. Материал хорошо
сопротивляется сжимающим
нагрузкам, но неудовлетворительно
работает на растяжение и на
изгиб
Гранит украинский и
карельский
Кварцит карельский
Асбест
кислотоупорный (антофиллитовый)
и щелочестойкий (хри-
зотиловый)
Горная порода, состоящая из
нескольких минералов. Материал
отличается меньшей по сравнению
с андезитом и бештаунитом
химической стойкостью против
минеральных кислот
;600
;800
=200
Горная порода, состоящая из
нескольких минералов.
Кислотоупорность материала высокая
Минерал, имеющий
волокнистую структуру, отличается
высокой химической стойкостью во
многих агрессивных средах и
высокой температуростойкостью.
Материал негорюч, обладает
низким коэффициентом
теплопроводности
:1000
;600
:400
0,07
Абсорбционные башни в
производстве соляной и азотной
кислот; аппаратура для
получения купоросного масла и
корпуса электрофильтров в
установках для
концентрирования серной кислоты.
Футеровочный материал для
абсорбционных, сушильных и
поглотительных башен при ни-
трозном и контактном
способах получения серной кислоты
и для аппаратов,
подверженных воздействию агрессивных
кислот и газов при высоких
температурах
Поглотительные башни в
производстве соляной и
азотной кислот; аппаратура для
производства йода, брома и
других агрессивных
химических продуктов
Насадка абсорбционных
башен в производстве соляной,
азотной и других
минеральных кислот
Сальниковая набивка и
прокладочный материал для
фланцевых соединений аппаратов
и трубопроводов химических
производств
Тепловая изоляция
химических аппаратов и
трубопроводов
174
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 4.1
Наименование, марка
(ГОСТ или ТУ)
Диабаз и базальт
плавленые
Керамика дунитовая
Керамика
кислотоупорная
Керамика шамотно-
бентонитовая пористая
№ 21; 32; 43; 64
Фарфор твердый
кислотоупорный
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Условия применения
t °С
'cm' *-
Каменное литье
Материал отличается высокой =g:200
прочностью на истирание и
невысокой термостойкостью,
вследствие чего футеровочные изделия
из него (кирпич, плитки)
применяются при ограниченном
перепаде температур: в жидкостях
до 100° С, в газах до 200° С.
Материал устойчив при действии
кислот (за исключением
плавиковой) и щелочей, растворов солей
любых концентраций, полностью
непроницаем для агрессивных
жидкостей и газовых сред
Керамические кислотоупо
Прочный теплостойкий
материал, не поддающийся истиранию
и не пропускающий жидкостей.
Материал устойчив против
воздействия минеральных кислот (за
исключением плавиковой и
фосфорной) и органических кислот
любой концентрации и щелочных
сред концентрации до 2%
Материал устойчив против
воздействия минеральных кислот (за
исключением плавиковой и
фосфорной) и органических кислот
любой концентрации
Материал устойчив против
воздействия минеральных кислот (за
исключением плавиковой и
фосфорной) и органических кислот
любой концентрации и щелочных
сред концентрации до 10%
Прочный теплостойкий
материал, не поддающийся
истиранию и не пропускающий
жидкостей. Материал устойчив против
воздействия минеральных кислот
(за исключением плавиковой и
фосфорной) и органических
кислот любой концентрации и
щелочных сред концентрации до 10%
рные материа
^180
(для
кислых сред);
=^30
(для
щелочных
сред)
SC350
(для
кислых сред);
s£30
(для
щелочных
сред)
5=120
(для
кислых сред);
<£30
(для
щелочных
сред) '
V
Мн/м2,
не более
Примерное назначение
Футеровочный материал для
химических аппаратов,
работающих в условиях
воздействия минеральных кислот
средних и высоких концентраций
под атмосферным или
повышенным давлением (автоклавы,
монжусы, реакторы,
кристаллизаторы, сатураторы,
отстойники, кислотохранилища,
травильные ванны и др.)
лы и бетон
0,07 Реакторы, ванны, сосуды,
тарелки колпачковые типа
ТТК (для металлических
колонных аппаратов) диаметром
300—1800 мм и другая
химическая аппаратура,
предназначенная для работы с кислыми
агрессивными средами любой
концентрации и с
разбавленными растворами щелочей
—
0,07
0,4
Насадка для колонных
аппаратов (кольца Рашига);
футеровочные штучные изделия
(кирпич, плитка) для
антикоррозионной защиты емкостной
химической аппаратуры из
углеродистой стали и других
конструкционных материалов
от воздействия агрессивных
сред
Пористые элементы
(цилиндры и диски) для
фильтрующих аппаратов, работающих
в кислых и щелочных средах
Реакторы, нутч-фильтры,
ванны, сосуды и другие
аппараты, предназначенные для
работы с кислыми агрессивными
средами любой концентрации
и с разбавленными растворами
щелочей
Трубы и фасонные части
к ним для трубопроводов
химических производств
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
175
Продолжение табл. 4.1
Наименование, марка
(ГОСТ или ТУ)
Фарфор
кислотоупорный
Бетон
кислотоупорный
Стекло силикатное
(известково-натриевое)
Стекло боросиликат-
ное (термостойкое)
Стекло кварцевое
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Материал устойчив против
воздействия минеральных кислот (за
исключением плавиковой и
фосфорной) и органических кислот
любой концентрации
Смесь кислотоупорных
материалов различного
гранулометрического состава (андезит, бештаунит,
гранит, кварц, щебень, песок,
пылевидный наполнитель) с
добавкой технического кремнефтористо-
го натрия. Смесь растворяют в
35—38% -ном водном растворе
жидкого стекла. Она застывает
в прочный бетон, устойчивый во
многих минеральных кислотах
Искусственные силикат
Материал обладает повышенной
хрупкостью и пониженной
теплостойкостью, плохо противостоит
резким изменениям температуры
(растрескивается), но устойчив во
многих агрессивных средах
(кислотах и др.)
Материал отличается высокой
термической устойчивостью и
высокой химической стойкостью в
органических и минеральных
кислотах (за исключением
фосфорной и плавиковой)
Материал отличается высокой
термической устойчивостью и
огнеупорностью, что позволяет
применять его для аппаратуры,
работающей в условиях высоких
температур с резкими их
перепадами. Стекло устойчиво в
органических и минеральных кислотах
любых концентраций (за
исключением плавиковой и фосфорной),
но плохо сопротивляется
растворам солей и щелочам
Условия применения
t °с
^120
(для
кислых сред);
<30
(для
щелочных
сред)
ные материал
s=50
s=400
===1000
Pp.
Мн/м2,
не более
—
ы
1,0
Примерное назначение
Насадка для колонных
аппаратов (кольца Рашига); фу-
теровочные штучные изделия
(кирпич, плитка) для
антикоррозионной защиты емкостной
химической аппаратуры из
углеродистой стали и других
конструкционных материалов
от воздействия агрессивных
сред
Кислотохранилшца, башни
для сушки хлористого
водорода, кристаллизаторы и другие
химические аппараты в
производстве минеральных кислот.
Футеровочный материал для
аппаратов, изготовляемых из
углеродистой стали,
железобетона и кирпича
Бутыли для хранения
кислот, водомерные стекла,
фонари и смотровые окна
химических аппаратов и
трубопроводов; трубопроводы химических
производств.
Футеровочный коррозион-
ностойкий материал для
емкостной аппаратуры,
изготовляемой из углеродистой стали
и других конструкционных
материалов
Емкостная, колонная и теп-
лообменная сварная и литая
химическая аппаратура для
производства многих
минеральных и органических
кислот и различных реактивов.
Аппаратура для
органического синтеза химических
продуктов, органических
красителей, лаков, эфиров и пр.;
трубопроводы химических
производств.
Заменитель платиновой
аппаратуры
176
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППЛРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 4.1
Наименование, марка
(ГОСТ или ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Условия применения
Pp.
Мн/м'.
не более
Примерное назначение
Эмаль
кислотоупорная (покрывная)
класса I марок Э-1; 17; 141;
143 для покрытия
стальной аппаратуры и
марки 5а и класса II для
покрытия чугунной
аппаратуры
Эмали устойчивы при
воздействии большинства
неорганических и органических кислот и их
солей (за исключением
технической фосфорной кислоты,
содержащей следы фтора, плавиковой
и кремниефтористоводор'одной
кислоты), крепких растворов
органических кислот и их солей, газов
кислотного характера (хлористый
водород, сернистый и углекислый
газы). Эмали неустойчивы к
воздействию расплавов щелочей и
щелочных растворов при высоких
температурах
Эмаль химически
стойкая класса II
(группы А и Б)
Эмаль группы А устойчива при
действии слабых растворов
органических кислот при температуре
кипения, эмаль группы Б — при
комнатной температуре
;200
0,6
Коррозионностойкий
материал для покрытия сварной
стальной и литой чугунной
химической аппаратуры,
предназначенной для работы со
многими средами средней и
повышенной агрессивности в
производствах химически
чистых кислот, солей,
красителей, фармацевтических и
парфюмерных препаратов,
пищевых продуктов, взрывчатых и
других веществ
Фаолит А листы
сырые по ТУ НКХП
322—45; листы отвер-
жденные по ТУ ГХП
35—44; трубы по ТУ
МХП 321—51
(сортамент по МН 1808—61)
Фаолит Т листы
сырые по ТУ НКХП
322—45; листы отвер-
жденные по ТУ ГХП
35—44; трубы и
фасонные части к ним по ТУ
МХП 321—51 (сорта-
тамент по МН 1808—61)
Фаолит П
прессовочная масса
Фаолитовая замазка
марки А по МРТУ
6-05-1003—66
Пластмассы термореактивные
Кислотоупорная пластическая
масса, получаемая на основе
жидкой фенолоформальдегидной
смолы и кислотостойкого
наполнителя — асбеста (фаолит
марки А), графита (фаолит марки Т)
и кварцевого песка (фаолит
марки П).
Изделия из сырого фаолита
можно формовать при комнатной
температуре без применения
высокого давления с последующим
отверждением (бакелизацией), что
позволяет изготовлять из него
крупногабаритную аппаратуру,
не пользуясь прессами.
Фаолит производится как в
виде готовых изделий (из отвержден-
ного материала), так и в виде
полуфабрикатов — сырых листов,
прессованной массы и замазки.
Фаолит поддается всем видам
механической обработки, хорошо
прессуется, склеивается между
собой при помощи фаолитовой
замазки или замазки арзамит
От 0
до 140
0,06
Абсорбционные и
ректификационные колонны,
скрубберы, сушильные башни, наса-
дочные колонны, сборники,
емкости, кристаллизаторы и
другие химические аппараты для
сред средней и повышенной
агрессивности. Футеровочный
материал для емкостной
аппаратуры из углеродистой стали
Теплообменная аппаратура
(оросительные холодильники)
для тех же сред;
трубопроводы химических производств
Запорная арматура (по ТУ
МХП 325—51)
Применяется для соединения
листового фаолита и труб при
изготовлении из них изделий
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
177
Продолжение табл. 4.1
Наименование, марка
(ГОСТ или ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Условия применения
Pp.
MhJm*.
не более
Примерное назначение
Текстолит
поделочный марок ПТК, ПТ,
ПТ-1. Листы (ГОСТ
5—52)
Текстолит; стержни
(ГОСТ 5385—68)
Слоистый материал,
получаемый путем прессования
уложенной слоями хлопчатобумажной
ткани, пропитанной резольной
фенолокрезоло или ксиленоло-
формальдегидной смолой или
смесью этих смол. Материал
отличается высокой прочностью на
сжатие, хорошо обрабатывается
резанием, обладает высокой
устойчивостью во многих агрессивных
средах, имеет низкий
коэффициент теплопроводности
Текстолит графитиро-
ванный; листы и
плиты (ВТУ 35-ХП-369—61)
Асботекстолит:
плиты толщиной 6—30 мм
(МРТУ 6-05-898—63) и
толщиной >100 мм
(ВТУ УХП 183—60)
Асбовинил
Материал хорошо работаетТна
сжатие, хорошо обрабатывается
резанием, обладает хорошими
антифрикционными свойствами и
высокой устойчивостью во
многих агрессивных средах
Материал обладает низким
коэффициентом теплопроводности
Композиция из
кислотостойкого асбеста и лака этиноль.
Материал обладает хорошей адгезией
к металлу, бетону, дереву,
керамике, возможностью нанесения
футеровочного слоя шпателем или
кистью, высокими пределами
рабочих температур, при которых
сохраняются антикоррозионные
свойства материала, доступностью
и дешевизной исходного сырья.
Асбовинил устойчив к резким
колебаниям температуры, обладает
низким коэффициентом
теплопроводности и высокой устойчивостью
к воздействию большинства
кислот, щелочей и других
агрессивных сред. Материал токсичен и
огнеопасен
От —196
до +125
От —196
до +140
От —50
до +110
Детали внутренних
устройств химических аппаратов
(шестерни, ролики для
тросов, муфты и др.) для сред
средней и повышенной
агрессивности; теплоизолирующие
подкладки под опоры
аппаратов и проставки в
низкотемпературной арматуре
Вкладыши подшипников
скольжения для узлов
перемешивающих устройств и другие
детали аппаратов для
агрессивных сред
Теплоизоляционный
материал, используемый для
подкладок под опоры аппаратов,
работающих при высоких и
низких температурах стенки
Антикоррозионная
футеровка химических аппаратов
емкостного типа для
агрессивных сред. Толщина
футеровочного слоя асбовинила обычно
достигает 10—12 мм.
Асбовинил непригоден для
применения его в качестве
самостоятельного конструкционного
материала
12 А. А. Лащннский и А Р Толчинский
178
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППЛРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 4.1
Наименование, марка
(ГОСТ или ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Условия применения
Мн/мг,
не более
Примерное назначение
Пластмассы термопластичные
Винипласт марки ВН;
листы (ГОСТ 9639—61);
листы (МРТУ 6-11-2—
64)
Винипласт марки
ВНТ; листы (ГОСТ
9639—61) листы
(МРТУ 6-11-2—64)
Винипласт; стержни
(ТУ МХП4251— 54)
Винипласт; трубы
(ТУМХП 4251—54
сортамент по МН 1427—61
и 1444—61)
Винипласт; пленка
толщиной 0,3—1,0 мм
Винипласт;
профильные изделия (уголок и
ДР-)
Материал сохраняет
достаточную прочность до температуры
60° С, не подвержен быстрому
старению, снижающему
механические свойства и химическую
стойкость, но очень чувствителен
к надрезу, резко снижающему
ударную вязкость (иногда до
100% от исходной величины).
Винипласт устойчив к
воздействию почти всех кислот, щелочей
и растворов солей любых
концентраций. Исключение составляют
сильные окислители (азотная
кислота, олеум). Винипласт
нерастворим во всех органических
растворителях за исключением
ароматических и хлорированных
углеводородов (бензол, толуол,
дихлорэтан, хлорбензол). В
большинстве случаев химическая
стойкость винипласта, наивысшая для
средних концентраций, низка для
высоких и низких
концентраций. Материал легко
обрабатывается резанием, легко
деформируется в горячем состоянии,
хорошо сваривается и склеивается
От 0
до +40
0,04
0,6
Обечайки, днища, детали
внутренних устройств
сварных и клееных химических
аппаратов для сред средней и
повышенной агрессивности;
футеровочный материал для
антикоррозионной защиты
химической аппаратуры
Те же детали для
аппаратуры, применяемой в пищевой
промышленности
Детали внутренних
устройств аппаратов того же
назначения; крепежные детали
(болты, шпильки, винты, гайки)
Патрубки и детали
внутренних устройств аппаратов,
трубопроводы химических
производств
Антикоррозионная
футеровка стальной химической
аппаратуры
Фланцы аппаратов,
воздуховодов и другие детали
аппаратов и трубопроводов
химических производств
Полиэтилен низкого
давления (высокой
плотности)
стабилизированный (трубы по
МРТУ 6-05-917—67)
Полиэтилен низкого, среднего
и высокого давления
обнаруживает склонность к старению под
воздействием кислорода воздуха
и солнечной радиации,
повышающих жесткость и хрупкость
материала. Применение
универсальных стабилизаторов надежно
защищает материал от старения
обоих видов. С повышением
температуры резко снижаются
прочностные свойства материала.
Полиэтилен обладает хорошей
адгезией к металлам и многим неме-
От —60
до +50
1,0
Трубопроводы химических
производств для
транспортирования воды, инертных
газов, негорючих и
нетоксичных паров и жидкостей,
продуктов с токсическими
свойствами, пожаро- и
взрывоопасных жидкостей и газов, к
которым материал химически стоек
и для которых непроницаем,
а также для негорючих и
нетоксичных паров и жидкостей,
к которым материал условно
стоек
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
179
Продолжение табл. 4.1
Наименование, марка
(ГОСТ или ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Условия применения
Мн/мг,
не более
Примерное назначение
Полиэтилен высокого
давления (низкой
плотности)
стабилизированный (трубы по МРТУ
6-05-918—67)
Полиэтилен низкого
давления
порошкообразный
стабилизированный марки П 4090—
НТФ
(МРТУ 6-05-890—66)
таллическим материалам, что
позволяет применять его в качестве
антикоррозионного футеровочно-
го материала для аппаратуры,
работающей в различных
агрессивных средах.
Материал поддается различным
методам переработки (экструзии,
прессованию, литью под
давлением), легко сваривается и
склеивается.
Полиэтилен при комнатной
температуре устойчив к воздействию
большинства минеральных
кислот, оснований и растворов солей,
а также ко многим органическим
жидкостям, но набухает в
углеводородах, а при 60—70° С
растворяется в них. При 20° С
полиэтилен нестоек к ацетону,
бензину, керосину, сероуглероду,
нефти, трихлорэтилену,
концентрированному раствору йода,
хлору. С повышением температуры
среды химическая стойкость
полиэтилена снижается. В
большинстве случаев химическая
стойкость полиэтилена является
наивысшей для средних
концентраций среды и меньшей для низких
и высоких концентраций.
Полиэтилен горит под воздействием
открытого пламени
От —60
до +60
1,0
Трубопроводы химических
производств для
транспортирования воды, инертных газов,
нетоксичных паров и
жидкостей, продуктов с
токсическими свойствами, за исключением
сильнодействующих ядовитых
веществ и дымящихся кислот,
горючих (в том числе и
сжиженных) и активных газов,
легко воспламеняющихся и
горючих жидкостей, к которым
материал химически стоек и для
которых непроницаем, а также
для негорючих и нетоксичных
паров и жидкостей, к которым
материал условно стоек
Для газопламенного и
вихревого напыления на
поверхности стальной химической
аппаратуры, предназначенной
для работы со средами средней
и повышенной агрессивности
Полипропилен
стабилизированный (листы по
техническим условиям,
утверждаемым в
установленном порядке)
Пслипропилен
стабилизированный (трубы
по техническим
условиям, утверждаемым
в установленном
порядке)
Материал выдерживает
значительные механические нагрузки и
обладает высокой эластичностью.
Твердость полипропилена почти
вдвсе выше твердости
полиэтилена низкого давления и более чем
в пять раз выше твердости
полиэтилена высокого давления.
Высокие механические свойства
материал сохраняет вплоть до
температуры размягчения.
Процесс старения
полипропилена аналогичен старению
полиэтилена и затормаживается у
стабилизированного материала.
Полипропилен хорошо сваривается,
но плохо склеивается из-за
слабого набухания в органических
растворителях. Методы
переработки полипропилена такие же,
как и для полиэтилена.
(Продолжение см. на стр. 180)
0,07
Обечайки, днища и другие
детали сварной емкостной
химической аппаратуры,
изготовляемой из листового
материала в сочетании с
металлическими каркасами и без них,
предназначенной для работы
со средами средней и
повышенной агрессивности
От
до
-10
-100
1,0
Детали внутренних
устройств и патрубки аппаратов
того же назначения;
трубопроводы химических производств
12*
180 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 4.1
Наименование, марка
(ГОСТ или ТУ)
Полипропилен
порошкообразный,
стабилизированный (по
техническим условиям,
утверждаемым в
установленном порядке)
Сополимер этилена
с пропиленом
стабилизированный (листы по
техническим условиям,
утверждаемым в
установленном порядке)
Сополимер этилена
с пропиленом
стабилизированный (трубы по
техническим условиям,
утверждаемым в
установленном порядке)
Полистирол (листы
по МРТУ 6-11-32—65;
плиты по ТУ 35ХП
356—61; трубы по ТУ
МХП 1519—47)
Полистирол
порошкообразный (по
техническим условиям,
утверждаемым в
установленном порядке)
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Материал отличается высокой
стойкостью к воздействию
минеральных кислот и щелочей даже
при повышенных температурах,
органических растворителей при
комнатной температуре, но
разрушается в дымящейся азотной
кислоте, олеуме и растворах
галогенов, при 80° С растворяется
в ароматических углеводородах
(бензоле, толуоле) и в галогено-
замещенных углеводородах
Материал выгодно отличается
от полиэтилена высокого
давления более высокой
теплостойкостью, механической прочностью,
относительным удлинением при
разрыве, а от полиэтилена
низкого давления — большей
эластичностью и мягкостью. Кроме того,
сополимер этилена с пропиленом
обладает высокой стойкостью к
растрескиванию в агрессивных
средах, значительно
превышающей стойкость полиэтилена.
Стабилизированный сополимер
обладает пониженной склонностью к
старению.
Материал поддается различным
методам переработки (экструзии,
прессованию, литью под
давлением), легко сваривается и
склеивается.
Сополимер этилена с
пропиленом обладает высокой
устойчивостью во многих агрессивных
средах
Полистирол сваривается хуже,
чем полиэтилен и полипропилен;
прочность сварного шва
составляет 40—50% от прочности
основного материала. Полистирол
склеивается специальным клеем.
Материал поддается различным
методам переработки (экструзии,
прессованию, литью под
давлением).
Полистирол устойчив во
многих агрессивных средах
Условия применения
'cm- °C
От —10
до +100
От —60
До +80
До +75
pp.
Мн/м*.
не более
—
0,07
1,0
0,07
—
Примерное назначение
Для газопламенного и
вихревого напыления на
поверхности стальной химической
аппаратуры, предназначенной
для работы со средами средней
и повышенной агрессивности
Обечайки, днища и другие
Детали сварной и клееной
емкостной химической
аппаратуры, изготовляемой из
листового материала в сочетании
с металлическими каркасами,
предназначенной для работы
со средами средней и
повышенной агрессивности
Детали внутренних
устройств и патрубки аппаратов
того же назначения;
трубопроводы химических производств
Обечайки, днища и другие
детали сварной и клееной
химической аппаратуры,
изготовляемой из листового
материала в сочетании с
металлическими каркасами,
предназначенной для работы со
средами средней и повышенной
агрессивности.
Трубопроводы химических
производств
Для газопламенного и
вихревого напыления на
поверхности стальной химической
аппаратуры, предназначенной
для работы со средами средней
и повышенной агрессивности
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
181
Продолжение табл. 4.1
Наименование, марка
(ГОСТ или ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Условия применения
Мн/м*,
не более
Примерное назначение
Полиизобутилен без
наполнителя и
полиизобутилен с
наполнителем марки ПСГ
(листы по ТУ МХП
2987—52, с изм. 2 и 3)
Мягкий, эластичный, каучуко-
подобный материал, обладающий
хорошей адгезией к металлам,
дереву и бетону. Материал легко
сваривается в токе горячего
воздуха (без применения
присадочного материала) и легко склеивается
как между собой, так и с
различными конструкционными
материалами.
Полиизобутилен без
наполнителя и полиизобутилен с
наполнителем (марка ПСГ) обладает высокой
химической стойкостью во многих
агрессивных средах; материал
неустойчив в минеральных и
растительных маслах и других
органических жидкостях при небольших
давлениях (порядка 0,3 Мн1м?).
Полиизобутилен марки ПТ не-
злектропроводен, полиизобутиле-
ны других марок электропро-
водны, что затрудняет контроль
футеровки электрическими
методами и не позволяет применять
этот материал для
антикоррозионной защиты аппаратов,
работающих под электрическим
напряжением (электролизеры и др.)
Фторопласт-3 (МРТУ
6-05-946—65 с изм.
№ 1)
Фторопласт-ЗМ
(МРТУ 6-05-905—63)
Тонкий лист и пленка из фто-
ропласта-3 и фторопласта-ЗМ
прозрачны. Материал обладает
высокой химической стойкостью во
многих агрессивных средах, но
разрушается под воздействием
расплавленных щелочных
металлов, расплавов едких щелочей,
элементарного фтора, олеума
Фторопласт-4
марки А (ГОСТ 10007—62):
пластины по ВТУ
35-ХП-357—62; трубы
по МРТУ 6-05-986—66;
стержни по СТУ
М 810—59 (с изм. 1, 2,
3; шланги по ТУ
НИИПМ№ 11-368—64)
Механические свойства фторо-
пласта-4 существенно зависят от
температуры. Под воздействием
внешних нагрузок происходит
рекристаллизация материала
(явление хладотекучести).
Необратимые остаточные деформации
появляются при нагрузках выше
3 Мн/м2 и температурах до 80—
1009С.
(Продолжение см. на стр. 182)
До +100
От —195
до +100
От —195
до +150
От —269
до +260
Футеровочный материал для
защиты химической
аппаратуры из стали, алюминия,
дерева, бетона и других
материалов от разрушающего
воздействия агрессивных сред.
Материал широко
используется в качестве подслоя
в комбинированных футеров-
ках химической аппаратуры,
в которых имеет место
сочетание материалов
неорганических и органических
(например, футеровка с
применением керамических плиток на
подслое из полиизобутилена)
Тонкий лист и пленка
используются в качестве
смотровых стекол для окон и фонарей
на аппаратах и трубопроводах
для работы со средами средней
и высокой агрессивности.
Суспензия применяется для
антикоррозионных покрытий
стальной аппаратуры
Детали внутренних
устройств химических аппаратов
для работы со средами
средней и высокой агрессивности;
трубопроводы химических
производств
182
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ?В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 4.1
Наименование, марка
(ГОСТ или ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Условия применения
v
Мн/м*.
не более
Примерное назначение
Фторопласт-4
марки А (ГОСТ 10007—62:
пористые трубчатые
фильтровальные
элементы по МРТУ
6-05-985—66; пористые
пластины по ВТУ
№ 11-50—66)
Фторопласт-4Д (трубы
по МРТУ 6-05-822—64
с изм. № 1, стержни и
другие профильные
изделия)
Древесно-слоистый
пластик марки ДСП-В
(листы по ГОСТу
8697—58)
При закалке фторопласта-4
(нагреве материала до температуры
плавления кристаллитов 327° С
с последующим быстрым
охлаждением) закрепляется аморфная
структура материала, благодаря
которой повышаются его
прочность и эластичность.
Фторопласт-4 обладает низким
коэффициентом трения и низкой
теплопроводностью.
Из всех известных пластмасс
фторопласт-4 является наиболее
химически стойким материалом.
Он противостоит воздействию
разбавленных и концентрированных
кислот, растворов щелочей, солей
и самых сильных окислителей
даже при высоких температурах. На
фторопласт-4 воздействуют только
расплавленные щелочные металлы
(или растворы их в аммиаке),
элементарный фтор при высокой
температуре и трехфтористый хлор.
Материал не набухает в
органических растворителях и не
смачивается водой.
Фторопласт не сваривается и
склеивается с трудом
Материал, изготовляемый из
тонких листов лущеной
древесины (шпона), пропитанных и
скрепленных между собой резольной
фенолоформальдегидной смолой.
Материал равнопрочен в двух
осевых направлениях и может
применяться в тех случаях, когда
требуются одинаково высокие
показатели прочности при
растяжении, сжатии и изгибе. Древесно-
слоистый пластик обладает
хорошими антифрикционными
свойствами и отличается высокой
химической стойкостью во многих
агрессивных средах
От —65
до +120
От —269
до +260
От
до
-195
-80
Детали аппаратов,
предназначенных для очистки от
осадков агрессивных растворов
различных концентраций
Детали внутренних
устройств химических аппаратов
для работы со средами средней
и высокой агрессивности;
трубопроводы химических
производств
Детали тарелок
ректификационных колонн (листы,
колпачки, стаканчики); вкладыши
подшипников, втулки,
шестерни и другие детали внутрен-
них'устройств химических
аппаратов для работы со средами
средней и повышенной
агрессивности
0,07
Баки, резервуары для
хранения разбавленных
минеральных кислот, реакторы и
другая химическая аппаратура
Материалы на основе каучука
Резина марки 4849
Эбониты марок 1726
и ИРП-1213
Полуэбонит марки
ЙРП-1212
Материалы на основе
натурального каучука (инструкция
№ 003—3). Резина отличается
удовлетворительной прочностью,
хорошей эластичностью и
хорошим сопротивлением истиранию,
высокой морозостойкостью и
теплостойкостью, хорошей адгезией
к металлам.
Резина растворяется в бензине,
бензоле, хлорированных
углеводородах и нестойка к маслам и
озону
От —50
до +80
Материал для
гуммирования химической аппаратуры
из углеродистой стали, чугуна,
алюминия и его сплавов,
предназначенной для работы со
средами средней и высокой
агрессивности. Гуммирование
производится на подслое из
эбонита
Материалы для наружного
гуммирования химической
аппаратуры того же назначения
Материал применяется в
качестве подслоя для эбонита
марки ИРП-1213
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
183
Продолжение табл. 4.1
Наименование, марка
(ГОСТ или ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Условия применения
Мн/мг,
не более
Примерное назначение
Резины марок 1976-М
и 4476
Полуэбонит марки
1751
Эбонит марки 2109
Материалы на основе натрийбу-
тадиенового каучука (ГОСТ
2188—51). Резины отличаются
хорошей эластичностью и хорошей
адгезией к металлам, высокой
морозостойкостью и
теплостойкостью.
Резина марки 1976-М
вулканизируется паром под давлением,
а резина марки 4476 — открытым
способом.
Резины растворяются в
бензине, бензоле, хлорированных
углеводородах и нестойки к маслам
Резины марок 829 и
2566
Резины на основе натурального
и натрийбутадиенового каучуков.
Резины мягкие, способные
вулканизироваться открытым способом,
обладают хорошей адгезией к
металлу
Эбонит марки 1814
Резины марок
ИРП-1025 и ИРП-1142
Резина марки 8ЛТИ
Материал не обладает
химической стойкостью и не применяется
как самостоятельное покрытие, но
обеспечивает хорошее сцепление
с металлом
Резины на основе полихлоро-
пренового каучука (наирита) по
ТУ 1562—54. Резины хорошо
сопротивляются старению, не
воспламеняются, стойки к действию
масла и бензина, морозостойки
до —30° С и теплостойки до 80° С;
при хранении склонны к
самовулканизации и кристаллизации (для
ликвидации последней
применяется подогрев)
Резина на основе бутадиенсти-
рольного каучука (ГОСТ
6074—57), отличается
эластичностью, хорошей
сопротивляемостью истиранию, морозостойка
до —40° С, теплостойка до 100° С.
Резина растворяется в бензине,
бензоле, хлорированных
углеводородах, нестойка к маслам
От —40
ДО +80
От —30
до +80
От
ДО
-40
-100
Материалы для
гуммирования химической аппаратуры
из углеродистой стали,
чугуна, алюминия и его сплавов,
предназначенной для работы
со средами средней и высокой
агрессивности. Гуммирование
производится через подслой
эбонита марки 1814 термо-
преновым клеем
Материал для наружного
гуммирования химической
аппаратуры того же назначения
Материал для
гуммирования пробковых кранов
(трубопроводная арматура)
Материалы для
гуммирования химической аппаратуры
из углеродистой стали, чугуна,
алюминия и его сплавов,
предназначенной для работы со
средами средней и высокой
агрессивности. Гуммирование
производится на подслое из
эбонита марки 1814 термо-
преновым клеем
Употребляется в качестве
подслоя под мягкие химически
стойкие резины марок 829,
2566, 1976-М и 4476
Материалы для
гуммирования химической аппаратуры
из стали и чугуна,
предназначенной для работы со средами
средней и высокой
агрессивности. Резины крепятся к
металлу клеем 200 или клеем
«лейконат»
Материал для гуммирования
химической аппаратуры из
углеродистой стали и чугуна,
предназначенной для работы
со средами средней и высокой
агрессивности. Резина
крепится к металлу клеем «лейконат»
184
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 4.1
Наименование, марка
(ГОСТ или ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Условия применения
Мн/м*.
не более
Примерное назначение
Хлоропреновый
жидкий каучук
(жидкий наирит НТ)
Покрытие вулканизируется при
100° С. Резина в
вулканизированном состоянии отличается
хорошей механической прочностью и
хорошей устойчивостью к
истиранию, обладает хорошей щелоче-
стойкостью и удовлетворительной
кислотостойкостью,
водостойкостью, бензо- и маслостойкостью
и атмосферостойкостью. Материал
удовлетворительно
сопротивляется кислородному и тепловому
старению, но обладает плохой
радиационной устойчивостью
От —30
до +60
Раствор резиновой
смеси марки ИРП-1257
Раствор резиновой
смеси марки ИРП-1258
Резины отличаются
повышенной химической стойкостью к
кислотам и щелочам
От —30
до +60
Материал для гуммирования
химической аппаратуры из
углеродистой стали,
предназначенной для работы с
кислотами и щелочами при
температуре до 60° С
Гуммирование через хлор-
наиритовый или эпоксидный
грунт деталей, узлов и
аппаратов сложной конфигурации
малых размеров,
предназначенных для работы с кислотами и
щелочами при нормальных и
повышенных температурах и
подвергающихся динамическим
нагрузкам
Углеграфитовые материалы
Графит
мелкодисперсный прессованный
и пропитанный
синтетическими смолами,
конструкционный
марок МГ; МГ-1; МГ-2
(ТУ 601—60)
Графит
мелкозернистый прессованный и
пропитанный
синтетическими смолами,
конструкционный марок
МГ-3 и МГЗ-Л (ТУ
601—60)
Графит плотный
прессованный
конструкционный марки
ППГ (ТУ 601—60)
Графит электродный
конструкционный
марки ГЭЭ (ТУ 601—60)
Графитированный
материал марки АРВ,
пропитанный в
изделиях фенолоформальде-
гидной смолой (ПТУ
04—62)
Графит прессованный и
пропитанный синтетическими смолами
отличается благоприятным
сочетанием свойств: высокой
прочностью на сжатие в сочетании с
высокой тепло- и температуростой-
костью, высокой тепло- и
электропроводностью и высокой
химической стойкостью во многих
агрессивных средах даже при высоких
температурах. Материал хорошо
обрабатывается резанием на
обычных металлорежущих станках и
склеивается синтетическими
клеями и кислотоупорной замазкой
арзамит 4 и кислото-щелочестой-
кой замазкой арзамит 5
От —18
до +150
0,5
Различные детали корпусов
и внутренних устройств
химических аппаратов для работы
со средами средней и
повышенной агрессивности: абсорберов
и реакторов, применяемых в
производствах бромистоводо-
родной, плавиковой,
фосфорной и хлоруксусной кислот,
хлора, хлорбензола, тетра-
хлорэтана и трихлорэтилена;
баков и резервуаров,
применяемых в производстве
соляной кислоты, для хранения
фторуксусных, фторбористых
и фторфосфорных смесей в
производстве плавиковой
кислоты и других сред; отмывные
колонны, применяемые в
производствах соляной и броми-
стоводородной кислот;
теплообменники для нагрева и
охлаждения агрессивных сред
в производствах серной
кислоты, сернистого ангидрида,
хлора, хлоратов и других
высокоагрессивных химических
продуктов
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
185
Продолжение табл. 4.1
Наименование, марка
(ГОСТ или ТУ)
Качественная и эксплуатационная
характеристики материала
Условия применения
Мн/м*,
не более
Примерное назначение
Графитопласт (антег-
мит) марки АТМ-1
(трубы по
СТУ 45-ЦЧ-942—63)
Графитопласт (антег-
мит) марки АТМ-1
(плитки футеровочные
по ВТУ 367—58)
Графитопласт (антег-
мит) марок АТМ-1 Г и
ATM-10 (по ТУ,
утверждаемым в
установленном порядке)
Графитопласты
литьевые марок НЛ; 2ФНЛ;
5ЭФНЛ (по ТУ,
утверждаемым в
установленном порядке)
Материал отличается от
графита более высокой прочностью,
непроницаемостью для жидкостей
и газов по всему объему, но
пониженной теплопроводностью.
Антегмит марки АТМ-1
обладает высокой химической
стойкостью во многих минеральных и
органических кислотах, щелочах,
растворах солей любых
концентраций вплоть до высоких
температур
0,3
Трубные пучки теплообмен-
ных аппаратов; патрубки
аппаратов; трубопроводы
химических производств для
работы со средами средней и
высокой агрессивности
Материал отличается от антег-
мита АТМ-1 значительно более
высокой теплостойкостью и
теплопроводностью, меньшим
коэффициентом температурного
расширения и меньшей
механической прочностью
От —18
До +П5
Графитопласт марки НЛ стоек
почти во всех кислотах, за
исключением сильных окислителей.
Графитопласт марки 2ФНЛ стоек
в большинстве неокислительных
кислотах, растворителях и
растворах солей. Графитопласт
марки 53ФНЛ стоек к кислым и
щелочным средам, органическим
растворителям, спиртам и
углеводородам
0,3
Футеровочный материал для
антикоррозионной защиты
стальной химической
аппаратуры для работы со средами
высокой агрессивности
Детали теплообменной
аппаратуры для работы со средами
высокой агрессивности; трубы
и фасонные части к ним для
трубопроводов химических
производств; детали насосов
для перекачки агрессивных
жидкостей
Крупногабаритные литые
детали для химических
аппаратов для работы со средами
средней и повышенной
агрессивности (корпуса
поглотительных колонн, крышки
аппаратов и др.). Литые плиты
для футеровки ванн,
сборников и различных сосудов
Угольный
антифрикционный материал
марок АО-600 и АО-1500
Материал обладает хорошими
антифрикционными свойствами.
Допустимая удельная нагрузка
до 2 Мн/м*. Коэффициент трения
после приработки равен 0,05
Вкладыши подшипников,
уплотнительные кольца,
детали торцовых уплотнений,
работающие в условиях сухого
трения в паре с чугуном
Графитированный
антифрикционный
материал марок АТ-600 и
AT-1500
Материал обладает хорошими
антифрикционными свойствами.
Допустимая удельная нагрузка
до 1,5 Мн/м2. Коэффициент
трения после приработки равен 0,05
Графитированный
антифрикционный
материал, пропитанный
фенол оформальдегидной
смолой марки
АТ-1500-Ф
Материал отличается большей
прочностью и более высоким
значением допустимого удельного
давления (до 10 Мн/м2)
Вкладыши подшипников,
уплотнительные кольца,
детали торцовых уплотнений,
работающие в условиях сухого
трения в паре со сталью
586 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
4.2. МЕХАНИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
В табл. 4.2—4.8 приводятся некоторые данные по материалов, преимущественно применяемых в химиче^
механическим и физическим свойствам неметаллических ском аппаратостроении.
Таблица 4.2
Механические свойства неметаллических материалов неорганического происхождения [83, 91, 117, 205]
Наименование
материалов
Андезит пористый
Андезит плотный
Бештаунит
Гранит
украинский
Кварцит
карельский
Базальт
плавленый
Диабаз плавленый
Керамика дунито-
вая
Керамика
кислотоупорная (плитки
футеровочные)
Предел прочности,
Мн/мг
ав ссв | аив
Модуль
упругости
при
растяжении Е,
Гн/м*
не менее
—
25
11,5
6
60
80
160
260
—
200
130
20
—
14
19
23
—
30
20
35
23
—
42
Наименование
материалов
Керамика шамотно-
бентонитовая пористая
Фарфор твердый
кислотоупорный
Фарфор
кислотоупорный
Бетон кислотоупорный
Стекло силикатное
Стекло боросиликат-
ное
Стекло кварцевое
Эмаль кислотоупорная
марки Э-1
Предел прочности,
Мн/м*
ав | °св аие
Модуль
упругости
при
растяжении Е,
Гн/м2
не менее
3
20
40
—
35
70
45
62
21
150
450
11
60
130
350
924
—
50
70
—
70
—
40
—
—
60
6
75
—
66
—
Таблица 4.3
Физические свойства неметаллических материалов неорганического происхождения [83, 91, 117, 205]
Наименование материалов
Андезит пористый
Андезит плотный
Бештаунит
Гранит украинский
Кварцит карельский
Базальт плавленый
Диабаз плавленый
Плотность р,
кг/л3
2200—2300
2650
2900
2100—3000
Коэффициент
линейного
расширения
а'•106'
,с-1
6,0
6,4
5,0
—
5,0
10,0
Коэффициент
теплопроводности Я,,
втЦм-'С)
—
2,17
0,99
Пористость,
%
2,5—14,0
4,9—10,0
0,5—1,0
0
Водопогло-
щаемость
за 24 ч,
%
7,6
2,5—6,0
2,4
0,3
—
0,15
0
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
187
Продолжение табл. 4.3
Наименование материалов
Керамика дунитовая
Керамика кислотоупорная
Керамика шамотно-бентонитовая пористая
Фарфор твердый кислотоупорный
Фарфор кислотоупорный
Бетон кислотоупорный
Стекло силикатное
Стекло боросиликатное
Стекло кварцевое
Эмаль кислотоупорная марки Э-1
Плотность р,
кг/ж3
2200—2300
2000—2400
1360—1500
2300—2500
1600
2600
2230
2020—2080
2300—2500
Коэффициент
линейного
расширения
а' • 106-
ос-1
—
4,1—4,9
—
2,5—4,5
8,0
0,5
3,6
0,27
30—33,5
Коэффициент
теплопроводности %,
вт/(.и-°С)
—
1,0—1,5
—
0,82—1,0
0,81—1,1
6,7—9,0
—
Пористость,
%
3—4
2—6
39—47
^1,0
—
3—4
0
1,75—4,0 1 3—4
0,93—1,22
0
Водопоглощаемость •
за 24 ч,
%
s£2,0
^8,0
—
«£0,8
=5 0,5
—
Таблица 4.4
Механические свойства неметаллических материалов органического происхождения
[13, 83, 91, 94, 117, 147, 162, 186, 199]
Наименование и марка
материалов
Фаолит А
Фаолит Т
Фаолит П
Фаолит А и Т
Текстолит ПТК
Текстолит ПТ
Текстолит ПТ-1
Текстолит
Асботекстолит А и Б
Асбовинил
Вид полуфабрикатов
(ГОСТ, ТУ)
Листы отвержденные (ТУ ГХП
35—44)
Прессованные изделия
Трубы отвержденные (ТУ МХП
321—51)
Листы (ГОСТ 5—62)
Стержни (ГОСТ 5385—50)
Плиты (МРТУ 6-05-898—63)
—
Предел прочности, Мн/м*
°е
°св
аие
ан-
кдж/м*
Модуль
упругости при
растяжении Е,
Гн/мг
не менее
17
12
25
100
85
65
40
80*
15
38
58
70
250
230
50
160
145
200 1 120
— I 100
100*
80*
25 [ 22
20
3,0
1,4
35,0
25,0
—
25,0
3,0
80
—
4
—
2,4
—
188
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 4.4
Наименование и марка
материалов
Винипласт ВН
Винипласт ВНТ
Полиэтилен низкого
давления
Полиэтилен высокого
давления
Полипропилен ПП-1
Сополимер этилена с
пропиленом
Полистирол блочный
Полиизобутилен ПСГ
Фторопласт-3
Фторопласт-4
Древесно-слоистый
пластик ДСП-В
Графит марки МГ
Графит марки МГ-1
Графит марки МГ-2
Графит марки МГ-3
Графит марки ГМЗ-Л
Графит марки ППГ
Графит марки ГЭЭ
Графитированный
материал марки АРВ
Антегмит марки АТМ-1
Антегмит марки АТМ-1 Г
Антегмит марки АТМ-10
Вид полуфабрикатов
(ГОСТ, ТУ)
Листы (ГОСТ 9639—61)
Трубы (МРТУ 6-05-918—67)
Трубы (МРТУ 6-05-917—67)
Прессованные изделия из
порошка (СТУ 36-13-126—65 с изм.
№ 1)
—
Плиты (ТУ 35ХП 356—61)
Пластина в рулонах (ТУ МХП
2987—52)
Тонкий лист, пленка
Прессованные изделия из
порошка, закаленные (ТУ 810—59)
Листы (ГОСТ 8697—58)
Прессованные заготовки
диаметром до 300 мм и длиной 240 мм
То же, но диаметром до 500 мм
и длиной до 1500 мм
То же, но диаметром до 600 мм
То же, но диаметром до 300 мм
и длиной до 280 мм
То же, но диаметром до 400 мм
и длиной до 1500 мм
Прессованные блоки размером
350X350X350 мм и др.
Трубы (СТУ-45-ЦЧ-942—63)
Предел прочности, Мн/м*
°в
асв
аив
ан-
кдж/мг
Модуль
упругости при
растяжении Е,
Гн/м*
не менее
55
45
20
10
25
17
30
4,5
30
16
ПО
12
80
—
900
—
100
—
25
12
120
20
23
25
20
35
15
80
18 | 100
6
9
45
55
100"
90
20
12
60
17
80
—
60
11
150
20
40
20
26
80,0
50,0
Не
ломается
33,0
—
5,0
—
20
100
30
1.2
2,75
1,6
1,7
1,0
—
0,5 **
0,1 **
0,67 **
—
1,2
—
1,2 **
0,47 **
—
13
—
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
189
Продолжение табл. 4.4
Наименование и марка
материалов
Вид полуфабрикатов
(ГОСТ, ТУ)
Предел прочности, Мн/мг
"н-
кдж/м*
Модуль
упругости при
растяжении Я,
Гн/м*
Графитопласт
вой НЛ
литье-
Графитопласт
вой 2ФНЛ
литье-
Крупногабаритные отливки
Графитопласт
вой 5ЭФНЛ
литье-
Графитированный
антифрикционный материал
АО-600
Графитированный
антифрикционный материал
АО-1500
Графитированный
антифрикционный материал
АТ-600
Графитированный
антифрикционный материал
AT-1500
Графитированный
антифрикционный материал
АТ-1500-Ф
Прессованные изделия
BOOKS.PROEKTANT.ORG
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОННЫХ
КОПИЙ КНИГ
для проектировщиков
и технических специалистов
* Для образцов, вырезанных вдоль листа (по основе ткани).
** Модуль упругости при изгибе.
10
14,5
90
55
100
ПО
150 70
30
24
33
50
150
60
80
60
35
40
Таблица 4.5
Физические свойства неметаллических материалов органического происхождения
[13, 83, 91, 94, 117, 135, 162, 186, 199]
Наименование и марка
материалов
Фаолит марки А
Фаолит марки Т
Фаолит марки П
Текстолит марки ПТК, ПТ,
ПТ-1
Асботекстолит марок А и Б
Асбовинил
Винипласт марок ВН
и ВНТ
Плотность р,
кг/я'
1500
1650
1250
1300—1400
1700
1540—1640
Коэффициент
линейного
расширения
га' • 106-
"С-1
20—30
20—40
17—25
33—40
1380—1450 1 65—85
Коэффициент
теплопроводности %,
вт/(м-°С)
0,29
1,05
—
0,21—0,34
0,51—0,59
0,151
0,167
Водо-
поглощае-
мость
за 24 ч,
%
0,3—1,8
0,35
—
0,5—1,0
0,4—0,6
Теплостойкость
по Мартенсу,
°С
135
126
144
125
150—250
150
65
Температура
плавления,
°С
—
Морозостойкость,
"С
—
190 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 4 &
Наименование и марка
материалов
Полиэтилен низкого
давления (высокой плотности)
Полиэтилен высокого
давления (низкой плотности)
Полипропилен
Сополимер этилена с
пропиленом
Полистирол
Полиизобутилен ПБСГ
Фторопласт-3
Фторопласт-4
Плотность р,
кг/м3
940—960
920—930
900
940—950
1050—1100
1320
2090
2150
Древесно-слоистый пла- i 1300
стик ДСП-В
Графит марки МГ
Графит марки МГ-1
Графит марки МГ-2
Графит марки МГ-3
1500
1550
1640
1560
Графит марки МГЗ-Л ' 1500
Графит марки ППГ
Графит марки ГЭЭ
Графитированный
материал марки АРВ
Антегмит марки АТМ-1
Антегмит марки АТМ-1Г
Антегмит марки ATM-10
Графитопласт литьевой
марки НЛ
Гр афитопласт л итьевой
марки 2ФНЛ
Графитопласт литьевой
марки 5ЭФНЛ
1700
1450
1800
1740
1100—1200
1300
1400
Коэффициент
линейного
расширения
а* • 106'
ос~1
100—200
210—550
ПО
100—550
60—100
—
60—120
80—250
—
3,6—4,0
8,5
2,5
2,2
—
Коэффициент
теплопроводности А.,
вт/(м-°С)
0,419
0,351
0,138
0,262
0,085
0,332
0,059
0,250
—
94—117
35—41
94—99
105—140
—
Водо-
погло-
щаемость
за 24 ч,
%
0,04
—
0,01
0,03
0,08
0,0
Теплостойкость
по Мартенсу,
°С
120—140 *
108—115*
—
113—128
—
100
—
по
5,0 I —
—
170
600
400
—
Температура
плавления,
"С
120—139
108—110
164—168
114—125
Морозостойкость,
°с
До -70
До -10
До -70
208—210
327
—
До —195
До —269
—
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
191
Продолжение табл. 4.5
Наименование и марка
материалов
Графитированный
антифрикционный материал
марки АО-600
Графитированный
антифрикционный материал
марки АО-1500
Графитированный
антифрикционный материал
марки АТ-600
Графитированный
антифрикционный материал
марки AT-1500
Графитированный
антифрикционный материал
марки АТ-1500-Ф
* Теплостойкость по НИИ
Плотность р,
кг/л3
1500—1600
1650—1700
1700—1800
1600—1700
1750—1800
пп.
Коэффициент
линейного
расширения
а* ■ 106-
оС-1
2,6
2,5
2,7
Коэффициент
теплопроводности X,
ет/(м-"С)
87
93
188
Водо-
погло-
щаемость
за 24 ч,
%
—
Теплостойкость
по Мартенсу,
"С
—
Температура
плавления,
°С
—
Морозостойкость;
"С
—
Таблица 4.6
Физико-механические показатели резин, применяемых для гуммирования химической аппаратуры
(по РТМ 26-01-18—67)
Марка резины
4476
2566
1976-М
4849
829
8ЛТИ
ИРП-1025
Жидкий наирит НТ
Раствор резиновой смеси
ИРП-1257
Раствор резиновой смеси
ИРП-1258
Плотность р,
кг /м*
1150
1060
1140
1390
1060
1480
1200—1400
1340
1430
Прочность
<v
Мн/м',
не менее
5,5
15,0
6,0
18,0
16,0
24,0
10,0
11,0
11,7
10,5
Удлинение, %
относительное,
не менее
150
600
225
550
остаточное,
не более
15
35
20
40
650 1 30
570
364
200
560
950
20
8
2,5
12
33
Твердость
по
твердомеру ТМ-2
(ГОСТ
263—53)
52
36
56
31
40—50
65—75
74
73—76
54—58
70 ±2
Время
вулканизации
при
температуре 143° С,
мин
80
30
15
50—60
30
1440
90
192
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 4.7
Физико-механические показатели эбонитов и лолуэбонитов, применяемых для гуммирования
химической аппаратуры (по РТМ 26-01-18—67)
Марка
Эбонит
1814
1726
2109
ИРП-1213
—
Полуэбонит
—
1751
ИРП-1212
Плотность р,
кг/м'
1350
1120
1210
—
1340
1220
Теплостойкость по
Мартенеу,
°С
50—75
72—75
55
—
45—52
—
Сопротивление изгибу
по ГОСТу
255—41
аи, Мн/м%
50—65
94,6
57,7
—
47
—
Время
вулканизации при
температуре
143° С, ч
3
4
—
2—2,5
6
1
Назначение эбонита
и полуэбонита
Подслой для резин марок 829,
2566, 1976-М и 4476
Для наружного гуммирования
деталей и узлов химических
аппаратов
Подслой для эбонита марки
ИРП-1213
Таблица 4.8
Механические свойства пластмасс при низких и высоких температурах [117, 186]
Материал
Винипласт
Полиэтилен
низкого давления
(высокой плотности)
пература,
°С
—20
0
20
40
60
75
100
—40
0
40
50
80
°е
ПЛ
Мн/м*
90
72
50
40
32
20
4
45
35
29
20
26
19
11
4
1.3
—
6. %
8
20
30
60
200
350
100
400
1000
1800
Я.
Гн/м*
—
2,1
1,0
0,16
Материал
Полиэтилен
высокого давления
(низкой плотности)
Фторопласт-4
пература,
°С
—80
—40
0
40
50
80
—40
—20
0
20
40
80
100
а»
<*пл
Мн/м*
50
30
15
10
5
35,0
32,5
30,0
20,0
18,0
13,5
11,5
—
6, %
20
300
500
500
300
70
100
150
470
650
600
540
Е,
Гн/мг
2,32
1,36
0,30
0,09
1,7
1,5
1,1
0,7
0,45
0,24
0,17
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
193
4.3. СОРТАМЕНТ ПОЛУФАБРИКАТОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
В табл. 4.9—4.32 приведен сортамент некоторых полуфабрикатов и изделий из неметаллических материалов,
выпускаемых промышленностью.
Таблица. 4.9
Сортамент листов и плит из неметаллических материалов [186, 188]
Наименование
материала
Фаолит
марок А и Т
Винипласт
марок ВН
и ВНТ
Текстолит
поделочный
марок ПТК,
ПТ и ПТ-1
Асботекстолит
Древеснослои-
стый пластик
марки ДСП-В
Фторопласт-4
Полиизобути-
лен ПСГ
Вид полуфабриката
(ГОСТ или ТУ)
Листы сырые и отвержден-
ные (ТУ НКХП 322—45)
Листы (ГОСТ 9639—61)
Листы (ГОСТ 5—62)
Плиты (ГОСТ 5—62)
Плиты (ТУ ГХП 774—57)
Плиты (МРТУ 6-05-898—63)
Плиты (ВТУ УХП 183—60)
Листы (ГОСТ 8697—58)
Пластины (ВТУ
35-ХП-357—62)
Листы (ТУ МХП 2987—52
с изм. № 2 и 3)
Размеры, мм
Толщина,
s
5—12
5—15
5—18
5—20
2—20
0,5—8
10—70
>70
6—30
>100
1,0; 1,5;
2,0; 2,5
3,0; 4,0;
5,0; 6,0;
7,0; 8,0
10,0; 12,0
2-3,5
4—10
11—20
21—40
41—60
2—2,5
Ширина,
Ь
700—800
900—1000
700—1000
500—650
Длина,
1
1800
2000
1600
1400
1200
1000
1300—1500
Допускаемые отклонения, мм
по толщине
+ 1,0
(npnSsglO);
+ 2,0
(при S>10)
±(0,1 +
+0,05S)
по длине н
ширине
±50
±5
По соглашению сторон
400—800
1400
800; 900;
1000; 1100;
1200
170
200
250
300
170
200
250
300
500
800
1000
600—1400
2400
700; 1000;
1500
700; 1100;
1500; 2300;
4800; 5600
170
200
250
300
170
200
250
300
500
3000
10 000
—
—
±0,2
±0,5
±1,0
±0,3
±0,9
±1,1
±1,3
±1,5
—
—
±50
+25
±5
±10
±5
(при 6=/=170);
±10
(при Ь=1—
=200+- 300)
±20
(при 6=/=500)
—
13 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
194
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 4.10
Рекомендуемый сортамент стержней из текстолита
(по ГОСТУ 5385—50)
Диаметр,
мм
8
13
18
25
40
60
Допускаемое отклонение
по диаметру при
нормальной точности
изготовления, мм
±0,5
±0,7
±1,0
±1,5
±2,0
Масса 1 м, кг
0,070
0,186
0,357
0,686
1,765
3,960
Примечания:
1. Стержни изготовляются длиной от 200 до 500 мм.
2. По соглашению сторон стержни могут
изготовляться других диаметров, не указанных в таблице.
Таблица 4.11
Рекомендуемый сортамент стержней из винипласта
(по ТУ МХП 4251—54)
Диаметр, мм
5
10
14
16
18
20
22
25
27
30
33
36
40
45
Примечания:
1. Стержни поставляю
2. Допускаемые откло
метру стержней +5%.
Масса 1 м, кг
0,027
0,109
0,215
0,280
0,356
0,439
0,522
0,686
0,801
0,989
1,196
1,415
1,758
2,210
гея длиной от 1,5 до 3,0 м.
нения по наружному диа-
Таблица 4.12
Рекомендуемый сортамент стержней
из фторопласта-4 (по ТУ 810—59)
Диаметр,
мм
6
8
10
13
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
Допускаемое
отклонение
на диаметр,
мм
±0,7
±1,0
±1,5
±2,0
±2,5
±3,0
Масса 1 м,
кг
0,061
0,108
0,168
0,286
0,382
0,675
1,050
1,528
2,070
2,700
3,400
4,200
5,125
6,102
7,150
8,280
9,500
10,800
Длина, мм
200
390
По соглашению
сторон
Примечания:
1. Для стержней диаметром < 55 мм допускаемое
отклонение на длину ±10 мм.
2. У стержней диаметром <40 мм допускается
кривизна до 10% от длины стержня.
Таблица 4.13
Рекомендуемый сортамент круглых заготовок
из конструкционного графита (по ТУ 601—60)
Марка
материала
МГ;МГ-1; МГ-2
МГ-3
ГМЗ-Л
ППГ
ГЭЭ
Диаметр 1 Длина
мм
94; 129; 159; 209; 279;
300
70—500
250—600
135; 165; 300
25—400
240
До 1500
200—280
1500
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
195
Таблица 4 14
Рекомендуемый сортамент труб с коническими
фланцами из твердого фарфора [205]
Продолжение табл 4.15
<о
\
1
L
с 1
5?
°У
s
Dt
С
1
ми
25
30
40
10
12
50 1 15
80
100
150
200
250
300
18
20
25
27
65
70
90
ПО
150
170
230
300
350
405
30
45
53
60
75
10
15
20
<S
Масса 1 шт (кг) при
длине труб L (мм)
300 | 500 | 700
1,08
1,29
1,71
1,60
3,25
1,61
1,90
2,65
3,08
5,85
2,14
2,51
3,59
4,56
8,45
5,45 1 8,65 1 11,85
11,88
19,72
26,62
32,70
17,00
22,12
28,20 j 36,68
37.00
46,00
47,38
59,30
1000
2,94
3,42
5,00
6,78
12,35
16,65
29,80
39,40
62,85
79,25
Примечания
1 Трубы предназначены для транспортирования
кислот (за исключением плавиковой и фосфорной) любых
концентраций температурой до +120° С и щелочей
концентрацией до 2% и температурой до +30, С
Допустимое рабочее избыточное давление р„ < 0,4 Мн/мг
2 Для тех же условных проходов изготовляются
колена с коническими фланцами с углом 90 и 45°,
тройники, крестовины и переходы
Таблица 4.15
Рекомендуемый сортамент труб с раструбами
из твердого фарфора [205]
°У
S
25
30
10
D
мм
60
70
*3
А
Г
V,
S&
_*?й<х
шж
с?)
кжж
L
с
iW>
с
35
40
- С5
1
Масса 1 шт (кг) при
длине труб L (мм)
300 | 500 700 | 1000
1,12
1,34
1,65
1,95
2,18
2,56
2,98
3,47
°У
s
D
с
мм
40
50
80
100
150
200
250
300
10
12
80
90
125
14 1 155
15
18
205
265
315
20 1 370
40
50
60
Масса 1 шт. (кг) при
длине труб L (мм)
300
1,65
2,00
3,65
5,85
8,17
13,25
15,93
18,36
500 | 700/ | 1000
2,40
2,90
5,30
8,25
3,15
3,80
6,95
10,65
11,90 1 15,63
19,10
23,20
28,00
24,95
30,47
37,64
4,28
5,15
9,42
14,25
21,23
33,72
41,38
52,16
Примечания
1 Трубы предназначены для транспортирования
кислот (за исключением плавиковой и фосфорной) любых
концентраций температурой до +120° С и щелочей
концентрацией до 2% и температурой до +30° С
Допустимое рабочее избыточное давление р < 0,4 Мн/м'.
2 Для тех же условных проходов изготовляются
колена с раструбами с углом 30, 45, 60, 90, 120
и 135°, тройники и крестовины с раструбами под углом 90
и 45°
Таблица 4.16
Рекомендуемый сортамент труб из фаолита марок А и Т
(по МН 1251—61)
D„xs.
32 50x8,5
50 76x11
80
102x12
100
150
125x12,5
175x12,5
Допускаемые
отклонения, мм
О X
±2,0
:2,5
2000±^
loooi™
12+4
15+
20+
45±2
4,2
8,3
12,5
16,8
60±2 12,5
mi
0,47
0,40
0,24
13*
196
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 4.16
Продолжение табл. 4.17
й-
Q
200
250
300
DHxs,
мм
225x12,5
275x12,5
330x15
Допускаемые
отклонения, мм
по
наружному диаметру
±10
по толщине
стенки
±2,5
+5,0
—3,5
L
1
мм
юоо+'00
30+5
40+5
45+6
а, град
60±2
Масса 1 шт., кг
16,8
21,5
30,5
Допустимое рабочее
избыточное
давление среды, Мн/м2,
не более
0,24
0,16
Примечания:
1. По МН 1252—61 — МН 1259—61
предусматривается выпуск деталей трубопроводов из фаолита марок
А и Т — угольники прямые, тройники прямые и
переходные, крестовины прямые и переходные, отводы
двойные, переходы одно- и двухступенчатые условных
проходов, соответствующих выпускаемым трубам.
2. Склейка фаолитовых труб производится фаоли-
товой замазкой марки А по МРТУ 6-05-1003 — 66.
Таблица 4.17
Рекомендуемый сортамент труб из винипласта
(по нормалям машиностроения МН 1427—61
и 1444—61)
ММ
6
10
15
20
25
DHXs, мм
10X1,6
16X1,6
16X1,8
20X1,6
20X1,8
20X2,0
25X1,6
25X1,8
25X2,0
32X1,8
32X2,0
32X2,5
Допускаемые
отклонения, мм
по
наружному диаметру
+0,5
+0,6
+0,7
+0,8
по толщине
стенки
+ 0,4
+0,5
Масса 1 м, кг
0,067
0,115
0,126
0,146
0,160
0,175
0,186
0,205
0,224
0,267
0,292
0,359
Минимальный
радиус гиба трубы (по
осевой линии), мм
30
45
60
80
ПО
Условное
избыточное давление
р Мн/м*, не более
1,0
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
мм
32
40
50
70
80
100
125
150
DHXs, мм
40X1,8
40X2,0
40X3,1
50X2,0
50X2,4
50X3,9
63X2,2
63X3,0
63X4,9
75X2,5
75X3,6
75X5,8
90X2,8
90X4,3
90X7,0
110X3,2
110X5,3
110X8,5
140X4
140X6,7
140X10,8
160X4
160X7,7
160x12,4
Допускаемые
отклонения, мм
по
наружному диаметру
+0,9
+ 1,1
+ 1,3
+ 1,5
+ 1,7
+2,0
+2,4
+2,7
по толщине
стенки
+ 0,4
+0,5
+0,4
+0,5
+0,6
+0,4
+0,5
+0,7
+0,5
+0,6
+0,8
Масса 1 м, кг
0,339
0,370
0,546
0,468
0,557
0,856
0,647
0,863
1,350
0,883
1,230
1,900
+0,5 1,180
+0,7 1,760
+0,9
+0,5
2,730
1,630
+0,8 | 2,640
+ 1,1 | 4,060
+0,6 | 2,590
+0,9 | 4,210
+ 1,3 | 6,540
+0,6 | 2,960
+ 1,0
+ 1,5
5,540
8,570
Минимальный
радиус гиба трубы (по
осевой линии), мм
150
180
240
330
400
500
600
800
Условное
избыточное давление
р , Мн/м*, не более
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
Примечания:
1. Трубы поставляются длиной 5, 6 и 8 л с
допускаемым отклонением от заказной длины +50 мм. По
согласованию сторон трубы могут поставляться длиной до
12 м.
2. Допустимое рабочее давление равно условному
давлению для температуры транспортируемой среды
+ 20" С. При увеличении температуры транспортируемой
среды и в зависимости от ее характера рабочее давление
снижается по особым техническим условиям.
3. По МН 1428—61 —МН 1446—61 предусматривается
выпуск деталей трубопроводов из винипласта
(крестовины прямые, тройники прямые и переходные,
угольники прямые, переходы, муфты, отводы с углом
поворота 90 и 45", компенсаторы и др ) на условное
избыточное давление 0,2; 0,5; 0,6 и 1,0 Мн/м'.
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
197
Таблица 4.18
Рекомендуемый сортамент труб из полиэтилена
низкого давления (высокой плотности)
(по МРТУ 6-05-917—67)
ММ
6
10
15
20
25
32
40
50
70
DHXs, мм
10X1,6
10X2,0
16X1,6
16X1,8
16X2,8
20X1,6
20X2,3
20X3,5
25X1,6
25X2,8
25X4,3
32X1,8
32X3,5
32X5,3
40X2
40X4,3
40X6,8
50X2,5
50X5,3
50X8,5
63X3
63X6,8
63X10,5
73X3,5
75X8
Допускае-
ные
отклонения, мм
по
наружному диаметру
+0,5
+0,6
+0,7
+0,8
+0,9
+ 1,1
+ 1,3
+ 1,4
по толщине
стенки
+ 0,4
+0,5
+ 0,4
+0,5
+0,4
+0,5
+0,7
+ 0,4
+ 0,6
+0,8
+0,5
+0,7
+ 1,0
+ 0,5
+0,8
+ 1,2
+0,6
+ 1,0
+ 1,5
+ 0,7
+ 1,2
+ 1,8
Масса 1 .« , кг
0,04
0,05
0,08
0,09
0,13
0,10
0,13
0,18
0,12
0,20
0,28
0,19
0,32
0,45
0,28
0,49
0,71
0,41
0,75
1,10
0,59
1,21
1,73
+0,7 0,82
+ 1,4 | 1,71
Минимальный
радиус гиба трубы *
(по осевой линии),
мм
40
65
80
100
130
160
200
250
300
Условное
избыточное давление р
Мн/м*
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
Продолжение табл 4.18
Di>.
мм
80
100
125
150
DHXs, мм
90X4,3
90X9,5
110X5,3
110X12
140X6,8
160X7,5
Допускаемые
отклонения, мм
6 >>
х й.
S О)
>"Е
О. т
<= я
я ее
о >>
П S
+ 1,7
+ 2,0
+ 2,4
+2,7
по толщине
стенки
+0,9
+ 1,5
+ 1,0
+2,0
+ 1,2
+ 1,3
Масса 1 м, кг
1,18
2,39
1,76
3,68
2,86
3,60
Минимальный
радиус гиба трубы *
(по осевой линии),
мм
360
440
560
640
Условное
избыточное давление р. ,
Мн/м*
0,25
0,6
0,25
0,6
0,25
Примечания:
1. Трубы поставляются в прямых отрезках длиной
6, 8, 10 и 12 м с допуском ±50 мм или в бухтах (для
D < 40 мм).
2. Выбор допустимого рабочего давления в
зависимости от характера и температуры рабочей среды
производится по табл. 4 20.
3. Рекомендуемая область применения
полиэтиленовых труб указана в табл. 4.21.
4. ПоМН 3005 —61—МН 3017 —61 предусматривается
выпуск деталей трубопроводов из полиэтилена низкого
давления (высокой плотности) — крестовины прямые,
тройники прямые, угольники прямые и с крепежным
фланцем, муфты, переходы, футорки, ниппеля, гайки
накидные, втулки резьбовые, буртовые и под фланцы,
фланцы стальные условных проходов, соответствующих
выпускаемым трубам.
* В горячем состоянии. При гибке труб в холодном
состоянии минимальный радиус гиба увеличивается
в 4,5 раза.
Таблица 4.19
Рекомендуемый сортамент труб из полиэтилена
высокого давления (низкой плотности)
(по МРТУ 6-05-918—67)
°у,
ММ
6
10
15
20
DHXs, мм
10X2
16x2
20X2
25X2
25X2,3
Допускаемые
отклонения, мм
по
наружному диаметру
+ 0,5
+0,6
+0,7
по толщине
стенки
+0,5
+0,6
Масса 1 м, кг
0,06
0,09
0,12
0,16
0,18
Минимальный
-радиус гиба трубы *
(по осевой линии),
мм
■ 40
65
80
100
2 О-
*S <"
2 я
s х
0J О!
° 5
х я
>5 X ^
1,0
0,6
1,0
198
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 4.19 Продолжение табл. 4.19
мм
25
32
40
50
70
80
100
DHxs, мм
32X1,6
32X2
32X2,9
40X1,6
40X2,3
40X3,7
50X1,6
50X2,9
50X4,6
63X1,8
63X3,6
63X5,8
75X2
75X4,3
75X6,9
90X2,1
90X5,1
90X8,2
110X2,7
110X6,3
110X10
Допускаемые
отклонения, мм
К X
X Ч
о >*
С S
+0,8
+0,9
+ 1,1
+ 1,3
+ 1,4
+ 1,7
+ 2,0
а
=: к
о ^
е- г
О н
+0,5
+0,6
+0,5
+0,8
+0,5
+0,6
+0,9
+0,5
+0,8
+ 1,1
+ 0,5
+ 0,9
+ 1,2
Масса 1 м, кг
0,17
0,20
0,29
0,21
0,29
0,44
0,27
0,45
0,68
0,38
0,71
1,08
0,49
1,06
1,53
+ 0,5 0,62
+ 1.0; 1.54
-+-1,4-1 2,18
+0,6 | 0.97
+ 1,2 | 2.14
+ 1,7 | 3,24
Минимальный
радиус гиба трубы *
(по осевой линии),
мм
130
160
200
250
300
360
440
Условное
избыточное давление р1/1
Мн/мг
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1.0
0,25
0,6*
1,0
ММ
125
150
200
DHXs, мм
140X3,5
140X8
140X12,8
160X4
160X9,1
,160X14,6
225X5,5
225X12,8
250 280X6,9
300
315X7,7
Допускаемые
отклонения, мм
по
наружному диаметру
+ 2,4
+ 2,7
+ 3,7
+4,5
+ 5,2
по толщине
стенки
+0,7
+ 1,4
+ 2,1
+0,8
Масса 1 м, кг
1,58
3,44
5,26
2,06
+ 1,6 4,47
+ 2,4
+ 1,0
+ 2,1
+ 1,2
+ 1,4
6,86
3,94
8,80
6,15
7,75
Минимальный
радиус гиба трубы *
(по осевой линии),
мм
560
640
900
1120
1260
Условное
избыточное давление р
Мн/м'
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
1,0
0,25
0,6
0,25
Примечания:
1. Трубы поставляются в прямых отрезках длиной
6, 8, 10 и 12 л с допуском ±50 мм или в бухтах (для
О < 32 мм).
2. Выбор допустимого рабочего давления в
зависимости от характера и температуры рабочей среды
производится по табл. 4.20.
3. Рекомендуемая область применения
полиэтиленовых труб указана в табл. 4.21.
4. По МН 3005 —G1 — МН 3017 — 61
предусматривается выпуск деталей трубопроводов из полиэтилена
высокого давления (низкой плотности) — крестовины
прямые, тройники прямые, угольники прямые и с
крепежным фланцем, муфты, переходы, футорки, ниппеля,
гайки накидные, втулки резьбовые, буртовые и под
фланцы, фланцы стальные условных проходов,
соответствующих выпускаемым трубам.
* В горячем состоянии. При гибке труб в холодном
состоянии минимальный радиус гиба увеличивается
в 3 раза.
Таблица 4.20
Выбор допускаемого рабочего давления для труб из полиэтилена низкого и высокого давлений
в зависимости от характера и температуры рабочей среды [133]
i
Материал труб
Полиэтилен низкого
давления (высокой
плотности)
Рабочая среда
Вода, инертные газы, негорючие и
нетоксичные жидкости и пары, в которых материал
химически стоек
Температура,
°С,
не более
20
30
40
50
Допускаемое рр, Мн/м'у
для условных давлений р,.
Мн/м2
0,25 | 0,60
1,00
0,25 | 0,60 J 1,00
0,10 I 0,25 | 0,60
—
0,10 | 0,25
— | 0,10
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
199
Продолжение табл. 4.20
Материал труб
Полиэтилен низкого
давления (высокой
плотности)
Полиэтилен высокого
давления (низкой
плотности)
Рабочая среда
Продукты с токсическими свойствами, пожа-
ро- и взрывоопасные жидкости и газы, в которых
материал химически стоек и для которых
непроницаем
Негорючие и нетоксичные жидкости и пары,
в которых материал условно стоек
Вода, инертные газы, негорючие и
нетоксичные жидкости и пары, в которых материал
химически стоек
Продукты с токсическими свойствами, за
исключением сильнодействующих ядовитых
веществ и дымящихся кислот; горючие (в том числе
сжиженные) и активные газы, легко
воспламеняющиеся и горючие жидкости, в которых
материал химически стоек и для которых
непроницаем
Негорючие и нетоксичные жидкости и пары,
в которых материал химически условно стоек
Температура,
"С,
не более
20
30
40
20
30
40
20
30
40
50
60
20
30
40
20
30
40
Допускаемое р Мп/мг,
для условных давлений ру,
Мн/м*
0,25
0,10
—
0,10
—
0,25
0,20
0,10
0,05
—
0,10
0,05
—
0,10
0,05
—
0,60
0,25
0,10
—
0,25
0,10
—
0,60
0,50
0,30
0,16
0,10
0,25
0,20
0,10
0,25
0,20
0,10
1,00
0,60
0,25
0,10
0,60
0,25
0,10
1,00
0,80
0,50
0,30
0,20
0,60
0,40
0,20
0,60
0,40
0,20
Таблица 4.21
Рекомендуемая область применения
полиэтиленовых трубопроводов
в химических производствах [133]
Продолжение табл. 4.21
Транспортируемые среды
Растворы гипохлори-
та натрия и кальция
Растворы соляной и
серной кислот;
аммиачная вода
Слабые растворы
серной, соляной и
фосфорной кислот, известковое
молоко; шлам;
аммиачная вода
D , мм
100—150
50—100
25—200
Рабочее
избыточное
давление
рр, Мн/м*
===0,5
^0,25
5^0,40
Рабочая
температура
среды, °С
=5=30
^60
От —30
до +25
Транспортируемые среды
Сернистый газ от
скрубберов
Меловое молоко,
пульпа; промывные и
оборотные воды; травильные
растворы
Травильные растворы
солей металлов
Рассол хлористого
натрия и хлористого
кальция
D , мм
200—300
60—250
50—200
30—100
Рабочее
избыточное
давление
Рр, Мн/м*
0,03
=^0,25
0,1
<0,5
Рабочая
температура
среды, °С
==£40
s£60
^40
=<=20
200
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 4.22
Рекомендуемый сортамент труб из фторопласта-4
(по МРТУ 6-05-986—66)
Таблица 4.24
Рекомендуемые размеры труб из графитопласта
(антегмита) марки АТМ-1 (по СТУ-45-ЦЧ-942—63)
мм
50
70
100
200
300
400
DHxs, мм
58X4
85X5
112X6
220Х 10
324X12
430Х 15
Допускаемые отклонения,
мм
по
наружному диаметру
4—7%
(в пределах
усадки)
по толщине
стенки
±1,0
±1,25
±1,5
±2,0
±2,8
±3,0
Масса 1 м,
кг
1,44 >
3,87
4,25
14,00
24,55
41,50
Примечания:
1. Трубы изготовляются длиной от 1 до 3,2 м.
2. Трубы размером 58X4 и 85X5 испытываются
гидравлическим избыточным давлением рп„ = 0,5 Мн/м1,
трубы больших размеров — пневматическим избыточным
давлением рпр = 0,25 Мн/м2.
3. Для труб размеров 58X4, 85X5 и 112X6 по ВТУ
11-54 — 67 из фторопласта-4 изготовляются
крестовины, тройники и отводы; для всех размеров труб по
чертежам заказчика изготовляются компенсаторы
температурных деформаций трубопроводов.
4. По ТУ НИИПМ 11—368—64 из фторопласта-4
изготовляются трубы или шланги размеров 8X1; 10X1;
18X1,5; 23Х 1,5 и 26Х 1,5 длиной от 0,3 до 15 м.
Таблица 4.23
Рекомендуемый сортамент труб
из термостойкого боросиликатного стекла
для напорных, безнапорных и вакуумных
трубопроводов химических производств
(по ГОСТу 8894—58)
мм
40
60
80
100
DHXS,
мм
45X4
68X5
93X6
122X7
Допускаемые
отклонения, мм
ужно-
метру
О.И
я К
33 Ч
С S
—2
—3
—4
—5
щине
Ч Я
н х
Е о
±1,0
1 м, кг
и
S
1,15
2,21
3,66
5,65
Условия применение
W V К
к t щ * щ
»\о m £ *
W « ПЗ ч-. О
a, к pf<;o
0,7
0,6
0,5
0,4
£ л Со
4.G ы .
Дот
пере
темп
ры *
80
75
70
65
Примечания:
1. Трубы выпускаются длиной 1,5; 1,75; 2,0; 2,25;
2,5; 2,75 и 3,0 м.
2. Трубы предназначены для транспортирования
горячих и холодных агрессивных жидкостей и газов
(за исключением плавиковой кислоты), воды и других
продуктов.
3. По ГОСТу 11192—65 предусматривается выпуск
фасонных частей из термостойкого стекла для
трубопроводов с указанными в таблице условными проходами —
отступов, отводов под углом 15, 30, 45, 60, 75 и 90°,
двойных отводов, тройников прямых н переходных.
крестовин пря
* При ис
иых и переходов.
пытани!
л труб
ля терм
нческую ст
эйкость.
D , мм
15
20
25
32
40
50
60
70
75
80
90
100
£>Hxs, мм
21X3,5
23X3,5
28X5
33X3,5
37X3,5
42X5*
48X6
52X6*
60X6
63X6,5*
74X7*
85X7,5*
90X7,5*
98X9*
114X12*
125X12,5
Масса 1 м, кг
0,26
0,29
0,64
0,59
0,98
1,05
1,45
1,58
1,70
2,10
2,67
3,32
3,55
4,58
7,00
7,95
Примечания:
1. К трубам, отмеченным знаком *, выпускаются
муфты, угольники, тройники и крестовины.
2. Трубы размеров 37X5,5; 48X6 и 60X6
изготовляются длиной 6 м, остальных размеров — длиной 2
13 л,
3. Трубы из антегмита марок АТМ-1Г и АТМ-10
могут быть изготовлены по соглашению сторон.
Таблица 4.25
Сортамент кислотоупорного кирпича
(по ГОСТу 474—67)
Прямой
-с
/1—
/
а
-Л
<>
/
а \ Ь \ h
Ai
мм
230
113
65
—
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
201
Продолжение табл. 4.25
Тип кирпича
Клин торцовый
двусторонний
Клин ребровый
двусторонний
230
113
65
55
Таблица 4.26
Рекомендуемые типоразмеры футеровочных
керамических кислотоупорных (тип К)
и термокислотоупорных (тип ТК) плиток
(по ГОСТу 961—57)
Квадратные
в
«3
, а
Прямоуголь
Ъ ,
s
ные
s
а
Ь
а
s
м «
50
100
150
175
200
100
150
175
200
—
50
75
100
—
10
10; 20
20; 25;
30
20; 30;
35; 50
10; 20;
30; 50
20; 25;
30; 50
20; 30
20; 30;
35; 50
Тип плиток
Клиновые
b
а
s
а
50
100
150
175
Продолжение
Ь
h
табл. 4.26
s
мм.
44
88
125
135
140
145
150
155
160
165
170
100
200
175
30
20; 30;
50
Примечания:
1. Плитки толщиной 10 мм изготовляются только
типа К.
2. Допускаемые отклонения от линейных размеров
для плиток 1-го сорта составляют: для размеров <
<100лл — не более ±1 мм; для размеров > 100 мм —
не более ±2%.
Таблица 4.2Т
Рекомендуемый сортамент футеровочных плиток
для целлюлозноварочных котлов
(по ГОСТу 11318—65)
а
Квадратные
I
13
а
S
1рямоуголь
, ь ,
а
Ь
h
мм
100
150
"
иые
$
100
150
175
—
50
75
—
а
ь
h
мм
175
200
200
230
—
50
100
113
—
J02
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 4.27
Клиновые
ъ
а
s
а
ь
h
мм
50
75
175
150
44 1100
67
173
170
165
160
170
165
160
155
150
145
150
175
200
175
а
ь
h
мм
150
135
75
100
—
140
135
130
125
120
115
ПО
105
90
80
67
88
—
175
200
—
Примечания:
1. Лицевые плитки изготовляются толщиной s,
равной 30, 40 и 50 мм, подкладочные — толщиной 20
и 30 мм. В толщину плиток не входит высота рифления.
2. Допускаемые отклонения от линейных размеров
для плиток 1-го сорта составляют: для размеров
< 100 мм — не более +1 мм; для размеров >100 мм —
не более ±1,5%.
Таблица 4.29
Фильтрующие элементы из керамики и фторопласта-4
Таблица 4.28
Рекомендуемый сортамент футеровочных плиток
из графитопласта (антигмита) марки АТМ-1 [204]
Тип плиток
Гладкие
С выступами
«ласточкин хвост»
Прнмечани
толщине и по ширине
Толщина
Ширина
Длина
мм
10
13
е. До
41,0„
—0,5 м
125
120
125
пускаем
м.
90—1000
2000
90—1000
ое отклонение
Масса
1 м,
кг
2,4
2,3
2,7
ПО
Материал
Кислотно-
упорная
керамика
(шамотно-
бетонито-
вая масса)
Фторо-
пласт-4
Вид элементов
и сортамент
(каталог, ТУ)
Цилиндры
высотой
250 мм и
диаметрами
£>„/£>„=
= 120/70 мм
и DHIDe=
=90/50 мм;
диски
диаметром 175 мм
и толщиной
20 мм
(каталог [205])
Цилиндр
пористый
наружным
диаметром
60 мм со
сферическим
утолщенным
дном (МРТУ
6-05-985—66)
Пластины
пористые
размером
170Х 170 мм;
200X200 мм;
250X250 мм;
300X300 мм
и толщиной
от 3 до 50 мм
(ВТУ
11-50—66)
Краткая техническая
характери стика
и назначение
Фильтрующая
керамика, из которой
изготовляют элементы, в
зависимости от размера пор
обозначается № 21 (поры
размером 50—60 мкм),
№ 32 (поры размером
85—100 мкм), № 43 (поры
размером ПО—130 мкм)
и № 64 (поры размером
133—155 мкм). Элементы
применяются для
фильтрации кислых сред
любых концентраций (за
исключением
плавиковой и фосфорной кислот)
температурой до +350° С
и щелочных сред
концентрацией до 10% и
температурой до +20° С
Фильтрующий элемент
предназначен для очистки
от осадков агрессивных
растворов различных
концентраций при
температуре до +120° С
Фильтрующие
элементы предназначены для
очистки от осадков
агрессивных растворов
различных концентраций
в интервале температур
от —65° до +120° С
^
^
бЬбббфс^
AVWAVy
Н ,
-<$
Таблица 4.30
Рекомендуемый сортамент
насадочных колец
Рашига
Материал
Керамика
кислотоупорная
ГОСТ или ТУ
на изделия
ГОСТ 748—67
°н
°вн | Я
мм
25
50
80
100
120
150
—
25
50
80
100
120
150
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
203
Продолжение табл. 4.30
Материал
Полуфарфор
Фторопласт-4
ГОСТ или ТУ
на изделия
ГОСТ 8261—56
ТУ 810—59
°Н
°вн
н
мм
15
25
50
—
—
40
50
75
100
200
300
400
15
25
50
5—100
£
^="1
i
Таблица 4.31
Рекомендуемый сортамент
втулок и колец из
фторопласта-4 (по ТУ 810—59)
1
°ен
мм
37±1,5
45+2,5
50^2.5
55+2,5
60+2,5
65+3,0
20+1,5
25+2,0
35+2,0
40+2,0
25+2,0
32+2,0
25+2,0
28+2,0
35+2,0
48+2,5
30±2,0
48±2,5
DH
D*H
мм
70±3,0
75+3,0
80+3,0
85±4,0
90+4,0
95±4,0
28±2,0
30+2,0
35±2,0
20+1,5
28+2,0
35+2,0
48 + 2,5
Б0±2,5
20+1,5
40+2,0
50±2,5
65+3,0
32+2,0
£>н
Dm
мм
95+4,0
100+4,0
105+4,0
120+4,0
130+5,0
140+5,0
45+2,5
50+2,5
60+2,5
30+2,5
80+3,0
90+4,0
30-2,0
48-2,5
78+3,0
30+2,0
48+2,5
55+2,5
78+3,0
130±5
°н
°ен
мч
150+5,0
30+2,0
48+2,5
98+4,0
100+4,0
120+4,0
125+5
160+6,0
170+6,0
50±2,5
90+4,0
50+2,5
80+3,0
Он
Продолжение
°ш
мм
170+6,0
200+6,0
100+4,0
145+5,0
150+5,0
90+4,0
120+4,0
125+5,0
210+8,0
270+8,0
280+8,0
172+6,0
200+6,0
230+8,0
DH
табл. 4.31
°вн
мм
300_8>0
360_10|о
4°0_Ю,0
«0-12,0
«0-12,0
500-12,0
560_12,о
DH
«200
210—280
300
360
400—500
1
25—100
25—70
10—30
< 100
15—100
220+ 8'°
240+8'0
260+8-0
300+8'0
340+10.°
350+Ю.О
400+Ю.О
440+12.°
500+12.°
Таблица 4.32
Рекомендуемый сортамент дисков из фторопласта-4
(по ТУ 810—59)
Диаметр
Допускаемое
отклонение на
диаметр
Толщина
мм
260
270
300
350
400
460
500
560
±8
—8
—10
—12
^60
4—20
ГЛАВА 5
ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В химическом аппаратостроении лакокрасочным
антикоррозионным покрытиям подвергается преимущественно
аппаратура из углеродистой стали и чугуна. Аппаратура
из высоколегированных сталей и цветных металлов и
сплавов, как правило, лакокрасочным покрытиям не
подвергается.
В ряде случаев медную и алюминиевую аппаратуру
покрывают снаружи бесцветным лаком, а алюминиевую
аппаратуру — также и эмалями для придания ей
товарного вида.
Выбор лакокрасочного покрытия стальной и чугунной
химической аппаратуры определяется:
1) степенью агрессивности воздействия окружающей
среды на изделие и условиями эксплуатации его;
2) требованиями качества отделки поверхности
изделия;
3) цветом покрытия.
По МН 4200—62 предусматриваются четыре класса
покрытий (табл. 5.1). Класс покрытия,
характеризующий качество отделки поверхности, выбирается в
зависимости от назначения изделия, условия и места
эксплуатации его.
К изделиям, предназначенным на экспорт, особенно
в страны с тропическим климатом, предъявляются высокие
требования к качеству отделки поверхности (классы I
и II). Для химической аппаратуры внутрисоюзных
поставок обычно применяют IV класс отделки поверхности
и реже III класс.
Для химической аппаратуры рекомендуются
следующие цвета покрытий:
серый — для наружных поверхностей химической
аппаратуры, машин и другого оборудования;
серебристо-алюминиевый — для наружных поверх-
нрстей химической аппаратуры и другого оборудования,
подвергающихся в условиях эксплуатации нагреванию
не выше 200° С;
черный — для наружных поверхностей кожухов
химических печей, фундаментных рам машин, рабочих
площадок для обслуживания, внутренних поверхностей
крупногабаритной химической аппаратуры;
бесцветные лаки — для антикоррозионных покрытий
внутренних полостей и декоративных покрытий наружных
поверхностей химической аппаратуры.
Классификация лакокрасочных покрытий по условиям
эксплуатации химической аппаратуры приведена в
табл. 5.2, выбор лакокрасочных материалов в
зависимости от условий эксплуатации химической аппаратуры —•
в табл. 5.3 и 5.4. Ориентировочные нормы расхода
некоторых лакокрасочных материалов приведены в табл. 5.5.
Таблица 5.1
Классификация лакокрасочных покрытий
по их внешнему виду [134]
Классы
покрытия
I
Характеристика внешнего
вида покрытия
Поверхность ровная,
гладкая, однотонная. Не
допускаются дефекты
поверхности, видимые без
применения
увеличительных приборов
Чистота поверхности
по ГОСТу 2789—59
под
покрытия
без
шпаклевки
V7—V5
под
покрытия
со
шпаклевкой
V2—VI
Продолжение табл. 5.1
Классы
покрытия
II
III
IV
Характеристика внешнего
вида покрытия
Поверхность ровная,
гладкая, однотонная или с
характерным рисунком.
Допускаются отдельные
малозаметные без
применения увеличительных
приборов соринки, следы
зачистки, риски, штрихи и пр.
Рисунчатые покрытия
(молотковые, муар и т. п.)
должны иметь четкий
рисунок без непроявленных
участков
Поверхность однотонная,
гладкая или с характерным
рисунком. Допускаются
отдельные заметные без
применения
увеличительных приборов соринки,
следы зачистки, риски и
штрихи, а также
неровности, связанные с
состоянием окрашиваемой
поверхности до окраски
Поверхность однотонная
или с характерным
рисунком. Допускаются
неровности, связанные с состоянием
окрашиваемой
поверхности, и другие дефекты,
видимые без применения
увеличительных приборов, не
влияющие на защитные
свойства покрытий
Чистота поверхности
по ГОСТу 2789-59
под
покрытия
без
шпаклевки
V5—V4
V
V
под
покрытия
со
шпаклевкой
1500
V
V
V
Примечания:
1. По III и IV классам покрытий шероховатость
поверхности под знаком V указывается конструктором
в соответствии с техническими условиями на изделие.
2. Для изделий, работающих в условиях вибрации,
шпатлевание не допускается.
3. Для изделий, предназначенных для
эксплуатации в тропических условиях, суммарная толщина
шпаклевки допускается не более 0,5 мм.
ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
205
Таблица 5.2
Классификация лакокрасочных покрытий
в зависимости от условий эксплуатации
химической аппаратуры [134]
Группы
покрытий
Атмосфере-
стойкие
Стойкие
внутри
помещений
значение
группы
А
AT
п
Умеренно
континентальный
Тропический
влажный
Тропический
сухой
Умеренно
континен-
Условия эксплуатации
аппаратуры
Воздействие
солнечной радиации, осадков,
промышленных газов и
пыли, морской
атмосферы. Температура в
пределах ±60° С,
относительная влажность до
95% при +25° С
Воздействие
влажного тропического
климата — высокой
относительной влажности с
повышенной температурой,
солнечной радиации,
осадков, морской
атмосферы. Воздействие
биологических факторов
(грибковая плесень,
термиты), росы.
Температура от +45 до —10° С,
относительная
влажность до 95%, среднее
изменение температуры
за 8 ч 10° С
Воздействие сухого
тропического
климата — высокой
температуры и сильной
солнечной радиации при
низкой относительной
влажности. Воздействие
биологических
факторов, колебаний
температуры, песка и пыли.
Температура от +55 до
—10° С, относительная
влажность 20% при
+40° С, среднее
изменение температуры за
8 ч 25° С
Нормальные условия
в отапливаемых и
вентилируемых
помещениях. Температура
воздуха 25± 10° С,
относительная влажность 65±
±15% при 20±5°С
Группы
покрытий
Стойкие
внутри
помещений
Химически
стойкие
значение
группы
пт
X
хк
хщ
XT
хкт
Тропический
Умеренно
континентальный
Тропический
Продолжение табл. 5.2
Условия эксплуатации
аппаратуры
Воздействие высокой
температуры и
повышенной влажности,
воздействие биологических
факторов (грибковая
плесень). Отсутствие
солнечной радиации,
осадков, пыли, резких
колебаний температуры.
Температура до+55° С,
относительная
влажность 90—95%
Воздействие
атмосферы, содержащей
агрессивные газы и пары
химических и других
производств
Воздействие
растворов кислот
Воздействие
растворов щелочей
Воздействие
атмосферы, содержащей
агрессивные газы и пары
химических и других
производств.
Дополнительное воздействие
повышенной температуры
(+55° С) и повышенной
влажности (до 95%) во
время
транспортировки, хранения и монтажа
Воздействие
растворов кислот.
Дополнительное воздействие
повышенной температуры
(до +55° С) и
повышенной влажности (до 95%)
во время
транспортировки, хранения и
монтажа
зов
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В ХИМИЧЕСКОМ АППАРЛТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 5.2
Продолжение табл. 5.2
Группы
покрытий
значение
группы
Химически
стойкие
Водостойкие
Бензо-
стойкие
ХЩТ
ВМ
ВТ
ВМТ
Климат
Тропический
Условия эксплуатации
аппаратуры
Воздействие
растворов щелочей.
Дополнительное воздействие
повышенной температуры
(+55° С) и повышенной
влажности (до 95%) во
время транспортировки,
хранения и монтажа
Умеренно
континентальный
Тропический
Воздействие пресной
воды
Воздействие морской
воды
Воздействие пресной
воды. Дополнительное
воздействие
повышенной температуры (до
+ 55° С) и повышенной
влажности (до 95%) во
время
транспортировки, хранения и монтажа
Воздействие морской
воды. Дополнительное
воздействие
повышенной температуры (до
+55° С) и повышенной
влажности (до 95%) во
время
транспортировки, хранения и монтажа
Умеренно
континентальный
Воздействие бензина,
керосина и других
нефтяных продуктов,
содержащих не более 30%
ароматических
соединений
Группы
покрытий
Бензо-
стойкие
Масло-
стойкие
Термостойкие
значение
группы
ВТ
м
МТ
г
ТЮ f
Климат
Тропический
Умеренно
континентальный
Тропический
Умеренно
континентальный
Тропический
Условия эксплуатации
аппаратуры
Воздействие бензина,
керосина и других
нефтяных продуктов,
содержащих не более
30% ароматических
соединений.
Дополнительное воздействие
повышенной
температуры (до +55° С) и
повышенной влажности (до
95%) во время
транспортировки, хранения
и,монтажа
Воздействие
минеральных масел и
консистентных смазок
Воздействие
минеральных масел и
консистентных смазок.
Дополнительное воздействие
повышенной температу-
туры (до +55° С) и
повышенной влажности
(до 95%) во время
транспортировки, хранения
и монтажа
Воздействие
повышенной темпеоатуры
(от+60 до+500° С)
Воздействие
повышенной температуры
(от +60 до +500° С).
Дополнительное
воздействие повышенной
температуры (до + 55° С) и
повышенной влажности
(до 95%) во время
транспортировки, хранения и
монтажа
ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
20Т-
Таблица 5.5!.
Выбор лакокрасочных покрывных материалов в зависимости от условий эксплуатации
химической аппаратуры [134]
Наименование покрытия
(ГОСТ или ТУ)
Цвет
Группа покрытия
Характеристика покрытия и способ его нанесения
Перхлорвиниловые покрытия
Эмаль ХСЭ-25 (ТУ МХП
2289—50)
Эмаль ПХВ-512 (ТУ МХП
3560—52)
Эмаль ХВ-124 (ГОСТ
10144—62)
Эмаль ХСЭ-23 (ГОСТ
7313—55)
Лак ХСЛ (ГОСТ 7313—55)
Черный
Зеленый
Серый
Серый
Бесцветный
X, XT, ХК,
хкт, хщ, хщт,
A, AT, П, ПТ,
B, ВТ
X, XT, A, AT,
П, ПТ, В, ВТ
х, хк, хщ,
А, П, В
х, хк, хщ,
П, В
Стойкое в атмосфере, содержащей агрессивные
газы химических и других производств; при
длительном воздействии слабых растворов
минеральных кислот, щелочей и солей при нормальной
температуре. Стойкое в морской атмосфере; при
одновременном воздействии повышенной влажности
и повышенной температуры (тропический климат);
при периодическом воздействии минерального
масла, бензина, морской и пресной воды при
нормальной температуре; при периодическом
воздействии температуры не выше 60е С. Наносится
распылением по грунту
Обладает высокой атмосферостойкостью.
Стойкое в условиях морской атмосферы; при
одновременном воздействии повышенной влажности и
повышенной температуры (тропический климат);
атмосферы,загрязненной газами химических и
Других производств. Эмаль ПХВ-512 является стойкой
также при кратковременном воздействии слабых
минеральных кислот и щелочей, периодическом
воздействии минерального масла, бензина при
нормальной температуре, при недлительном
воздействии пресной воды при нормальной
температуре. Покрытия стойкие при периодическом
воздействии температуры не выше 60° С. Наносятся
распылением по грунту
Стойкое в атмосфере, содержащей агрессивные
газы химических и других производств, при
длительном воздействии слабых растворов
минеральных кислот, щелочей и солей при нормальной
температуре. Обладает высокой атмосферостойкостью.
Стойкое в морской атмосфере; при периодическом
воздействии минерального масла, бензина,
морской и пресной воды при нормальной температуре;
при периодическом воздействии температуры не
выше 60° С. Наносится распылением по грунту
Стойкое при воздействии агрессивных газов
химических и других производств; при длительном
воздействии слабых растворов минеральных
кислот, щелочей и солей при нормальной температуре;
при длительном воздействии пресной воды и
периодическом воздействии минерального масла,
бензина и морской воды при нормальной
температуре; при периодическом воздействии температуры
не выше 60° С. В комплексном покрытии с эмалями
ХСЭ-25 и ХСЭ-23 увеличивает химическую
стойкость и придает эмалям глянец. Лак наносится
распылением по грунту
208
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. б.З
Наименование покрытия
(ГОСТ или ТУ)
Цвет
Группа покрытия
Характеристика покрытия и способ его нанесения
Покрытие А: лак ХВ-77
(ТУ 35-ХП-694—64) с
железным суриком (ГОСТ
8135—62) с соволом (ТУ
БУ19—56) и лаком «Этиноль»
/Чу 966-3465—57 \
\ 1267—57 )
Красно-
коричневый
ХК, ХЩ, В,
М, Б
Стойкое при длительном воздействии при
температуре от—40 до +60° С бензина с
содержанием до 30% ароматических углеводородов,
сернистой нефти, минерализированной воды,
влажного сероводорода, меркаптана, неочищенных
дистиллятов, разбавленных минеральных кислот,
щелочей и масла. Приготовляется на месте
производства работ путем смешения компонентов и
наносится распылением и кистью
Лак ПХВ-52 (ТУ МХП
3559—52)
Бесцветный
X, А, П
Нанесение лака ПХВ-52 по эмали ПХВ-512
повышает стойкость ее при воздействии
агрессивных газов химических и других производств, при
периодическом воздействии слабых растворов
минеральных кислот, бензина, воды, минерального
масла при нормальной температуре. Стойкое при
периодическом воздействии температуры не выше
60° С. Наносится распылением по эмали ПХВ-512
Лак ХСЛ (ГОСТ 7313—55)
с алюминиевой пудрой ПАК-3
или ПАК-4 (ГОСТ 5494—50)
Эмаль
6993—54)
ПХВ-23 (ГОСТ
Серебристый
А, П, В
Серый
А, П
Атмосферостойкое. Стойкое в условиях морской
атмосферы, при периодическом воздействии
минерального масла, бензина, пресной и морской
воды при нормальной температуре; при
периодическом воздействии температуры не выше 60° С.
Эмаль и лак наносятся распылением по грунту
Эпоксидные покрытия
Эмаль ОЭП-4171-1 (ТУ
ЯН-21—57 с доп. № 1)
Зеленый
ХЩ, ХЩТ, П,
ПТ, В, ВТ, Б,
БТ, М, МТ
Стойкое против 40% -ного раствора щелочи при
температуре до 100° С. Стойкое при
одновременном воздействии повышенной влажности и
повышенной температуры (тропический климат) без
воздействия солнечной радиации и дождя; при
длительном воздействии минерального масла,
бензина и воды при нормальной температуре.
Наносится распылением и кистью по грунту и без
грунта
Лак Э-4100 (ТУ ЯН-35-
с изм. № 1)
-58
От светлого
до темно-
коричневого
ХЩ, П, В
Стойкое при длительном воздействии горячих
растворов щелочи (100—130° С), при длительном
воздействии воды при температуре до 30° С.
Наносится распылением и окунанием
Дивинилацетиленовые покрытия
Лак «Этиноль»
966-3465—57
ТУ
1267
:65—57 \
-57 )
Бесцветный
ХК, ХЩ, ВМ,
Покрытие на основе лака «этиноль» с асбестом
(асбовинил) стойкое при длительном воздействии
растворов серной, соляной, азотной, фосфорной
кислот и щелочей; при длительном воздействии
морской и пресной воды. Лак «этиноль» (без
наполнителя) стойкий при длительном воздействии
морской и пресной воды. Лак токсичен и огнеопасен
ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
209
Продолжение табл. 5.3
Наименование покрытия
(ГОСТ или ТУ)
Цвет
Группа покрытия
Характеристика покрытия и способ его нанесения
Фенольные покрытия
Лак бакелитовый А
(ГОСТ 901—56)
Эмаль Б-241/16 (ТУЯН-
165—69)
Красноватый
Красно-
коричневый
ХК, П
П, ПТ, Б, БТ,
В, ВТ, Мш,
м150т
Стойкое при недлительном воздействии
растворов минеральных кислот, солей и ряда
органических растворителей. Хрупкое, со слабой адгезией
к металлу; адгезия улучшается при введении в лак
наполнителя (графита, андезитовой муки, каолина,
алюминиевой пудры). Покрытие на основе лака
бакелитового А с алюминиевой пудрой устойчиво
при воздействии бензина, нефти, горячей воды
и минерального масла при температуре масла
до 150° С. Наносится распылением и кистью без
грунта
Стойкое при длительном воздействии бензина
и нефти при нормальной температуре,
минерального масла при температуре масла до 150° С; при
одновременном воздействии повышенной
температуры и повышенной влажности (тропический
климат) без воздействия солнечной радиации и
дождя; при периодическом воздействии
температуры не выше 150° С. Наносится распылением,
кистью, окунанием по грунту Б-241/3
Поливинилбутиральные покрытия
Эмаль ВЛ-515 (ТУ УХП
138—59 с изм. № 1)
Лак АО (ТУ МХП 2562—51)
с алюминиевой пудрой ПАК-3
или ПАК-4 (ГОСТ 5494—50)
Красно-
коричневый
Серебристый
П, ПТ, Б, БТ,
В, ВТ, Мш,
мшт
А, В, Б, Мш,
т°
1280
Стойкое при длительном воздействии бензина
и нефти при нормальной температуре,
минерального масла при температуре масла до 150° С;
против горячей воды, дезинфицирующего раствора
формальдегида. Стойкое при одновременном
воздействии повышенной температуры и повышенной
влажности (тропический климат) без воздействия
солнечной радиации и дождя; при периодическом
воздействии температуры не выше 150° С.
Наносится распылением, кистью и окунанием как по
грунту, так и без грунта
Стойкое при длительном воздействии бензина
и нефти при температуре до 170°С и минерального
масла при температуре масла до 150° С; при
длительном воздействии воды при нормальной
температуре; при длительном воздействии
температуры до 280° С на стали и алюминиевых сплавах.
Наносится распылением по грунту и без грунта.
Лак рекомендуется по фосфатированной и кад-
мированной стали, анодированным или
химически оксидированным алюминиевым сплавам
14 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
210
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 5.3
Наименование покрытия
(ГОСТ или ТУ)
Цвет
Группа покрытия
Характеристика покрытия и способ его нанесения
Кремнийорганические покрытия
Эмаль 9: лак КО-815 (ГОСТ
11066—64) с алюминиевой
пудрой ПАК-3 или ПАК-4 (ГОСТ
5494—50)
Серебристый
A, AT, П, ПТ,
Mi20> M120T,
Т400' Т400Т
Покрытие стойкое при длительном воздействии
температуры до 400° С и при периодическом — до
550° С. Атмосферостойкое, стойкое при
одновременном воздействии повышенной температуры и
повышенной влажности (тропический климат);
при воздействии минерального масла при
температуре до 120° С. Наносится распылением без
грунта для термостойких и маслостойких
покрытий и по грунту — для атмосферостойких
покрытий
Глифталевые покрытия
Лак ГФ-95 и лак КФ-95
(ГОСТ 8018—56) с
алюминиевой пудрой ПАК-3 или
ПАК-4 (ГОСТ 5494—50)
Серебристый
A, AT, П, ПТ,
М120' М120Т' Т300)
Т300Т
Стойкое при длительном воздействии
температуры до 300° С и при периодическом — до 400° С.
Покрытие высокой атмосферостойкости, стойкое
при одновременном воздействии повышенной
температуры и повышенной влажности (тропический
климат); при длительном воздействии
минерального масла при температуре до 120° С. Наносится
распылением без грунта для термостойких и
маслостойких покрытий и по грунту — для
атмосферостойких покрытий
Пентафталевые покрытия
Эмаль АЛ-70 жаростойкая
(ТУ МХП КУ 312—53)
Эмаль ПФ-115 (ГОСТ
6465—63)
Серебристый
Темно-
зеленый ;
черный
А, П, ПТ, М,„,
Щяр, ^300' "^300^
А, П, ПТ
Стойкое при длительном воздействии
температуры до 300° С и при периодическом — до 400° С.
Покрытие высокой атмосферостойкости, стойкое
при одновременном воздействии повышенной
температуры и повышенной влажности (тропический
климат) без воздействия солнечной радиации
и дождя; при длительном воздействии
минерального масла при температуре до 120° С. Наносится
распылением без грунта для термостойких и
маслостойких покрытий и по грунту — для
атмосферостойких покрытий
Атмосферостойкое. Стойкое при одновременном
воздействии повышенной влажности и
повышенной температуры (тропический климат) без
воздействия солнечной радиации и дождя; при
периодическом воздействии минерального масла,
бензина и воды при нормальной температуре; при
периодическом воздействии температуры не свыше
150° С. Наносятся распылением, окунанием,
кистью по грунту и без грунта (для умеренного
климата)
ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
211
Продолжение табл. 5.3
Наименование покрытия
(ГОСТ или ТУ)
Лак 170 (ТУ МХП 1308—45
с изм. № 1)
Цвет
Бесцветный
Группа покрытия
А, П, ПТ
Характеристика покрытия и способ его нанесения
Атмосферостойкое. Стойкое при периодическом
воздействии минерального масла, бензина, воды
при нормальной температуре; при периодическом
воздействии температуры не выше 150° С. Лак 170
(горячей сушки по цветным металлам) стойкий
к одновременному воздействию повышенной
температуры и повышенной влажности (тропический
климат) без воздействия солнечной радиации и
дождя. В смеси с алюминиевой пудрой атмосферо-
стойкость и термостойкость покрытия повышаются.
Наносится распылением, кистью, окунанием по
пентафталевым эмалям и без грунта
Масляно-битумные покрытия
Краска АЛ-177 (ГОСТ
5631—51)
Лак 177 (ГОСТ 5631—51)
Лак 4-2 (ГОСТ 2347—43
с изм. № 1)
Серебристый
Черный
А, П, TggQ
Покрытия пониженной атмосферостойкости.
Стойкие при длительном воздействии температуры
не выше 200° С. Введение алюминиевой пудры
повышает атмосферостойкость и термостойкость
покрытия. Покрытие лаком 177 применяется для
временной защиты оборудования. Атмосферостой-
кие покрытия наносится по грунту,
термостойкие — без грунта. Краска наносится
распылением, лак — распылением, кистью, окунанием
Масляные покрытия
Краска черная масляная
густотертая МА-011 (ГОСТ
6586—66)
Черный
А, П
Атмосферостойкое. Стойкое при воздействии
температуры не выше 150° С. Краска при
разведении олифой наносится распылением, кистью
и окунанием
Таблица 5.4
Выбор грунтов и шпаклевок для черных и цветных металлов в зависимости
от покрывных материалов и условий эксплуатации оборудования [134]
Тип
покрывного
лакокрасочного
материала
Перхлор-
виниловые
Группа
покрытия
А
П
X
Черные металлы
Грунты
138
ГФ-020
ФЛ-ОЗ-К
фл-оз-кк
АГ-За
АГ-Юс
ХС-010
ХС-06
ХСГ-26
Лак ХСЛ (с
наполнителем)
Шпаклевки
X В-00-5
ХВ-00-4
Алюминий и его сплавы
Грунты
ГФ-031
АЛГ-14
ВЛ-02
ФЛ-ОЗ-Ж
АГ-Юс
ХС-06
АГ-За
Шпаклевки
X В-00-5
ХВ-00-4
.Медь и ее сплавы
Грунты
138
ВЛ-02
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
АГ-За
ХС-010
АГ-Юс
Шпаклевки
ХВ-00-5
ХВ-00-4
14*
212
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 5.4
Тип
покрывного
лакокрасочного
материала
Перхлор-
виниловые
Эпоксидные
Группа
покрытия
AT
ПТ
XT
В
ВТ
ХК
ХЩ; ХКТ;
ХЩТ
Б
М
ХЩ
ХЩТ
в
Б
М
ВТ
БТ
МТ
П
ПТ
Черные металлы
Грунты
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
ХС-010
АГ-Юс
ФЛ-ОЗ-К
Фл-оз-кк
ХС-010
ХС-010
ХС-06
ХС-010
ХС-010
Лак XB-77 (с
наполнителем)
ЭП-00-10
Э-4020
ЭП-00-10
Э-4020
ЭП-00-10
ЭП-09т
(красный
без грунта)
ЭП-00-10
ЭП-ОЭт
(красный)
ГФ-020
138
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
ЭП-00-10
Э-4020
ЭП-09т
(красный
без грунта)
ЭП-00-10
ЭП-09т
(красный)
Шпаклевки
XB-00-5
—
—
ПФ-00-2
ЛШ-2
Э-4022
—
Алюминий и его сплавы
Грунты
ВЛ-02
ФЛ-ОЗ-Ж
АГ-Юс
ВЛ-02
ХС-06
—
—
ЭП-09т
(желтый
без грунта)
ЭП-09т
(желтый)
ЭП-00-10
ЭП-09т
(желтый
без грунта)
ЭП-00-10
ЭП-09т
(желтый)
ЭП-00-10
Шпаклевки
XB-00-5
—
—
ПФ-00-2
ЛШ-2
Э-4022
—
Медь и ее сплавы
Грунты
ВЛ-02
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
АГ-Юс
—
—
ЭП-09т
(красный
без грунта)
Э-4020
ЭП-00-10
ЭП-09т
(красный);
ЭП-00-10
ЭП-09т
(красный
без грунта)
Э-4020
ЭП-00-10
ЭП-09т
(красный)
ЭП-00-10
Шпаклевка
ХВ-00-5
1
—
ПФ-00-2
ЛШ-2
ЭП-4022
—
ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
213
Продолжение табл. 5.4
Тип
покрывного
лакокрасочного
материала
|"Дивинил-
ацетилено-
вые
Фенольные
Поливи-
нилбути-
ральные
Кремний-
органические
Глифтале-
вые и пен-
тафталевые
Группа
покрытия
хк
хщ
вм
в
хк
п
пт
Б; В; М150
БТ; ВТ;
М1В0Т
А; П; В; Б;
^150- Т280
AT; ПТ;
ВТ; БТ;
М180Т
А
П
Mlao
AT; ПТ;
мшт
^400' "^400 Т
А
Черные металлы
Грунты
Без грунта,
лак «этиноль» с
наполнителем
Без грунта
138
ГФ-020
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
ФЛ-013
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
Б-241/3
без грунта
Б-241/3
ВЛ-02
ВЛ-08
без грунта
Без грунта
138
ГФ-020
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
ФЛ-013
без грунта
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
Без грунта
138
ГФ-020
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
ФЛ-013
Шпаклевки
—
—
ПФ-00-2
ЛШ-2
—
—
—
ПФ-00-2
175
185
178
МС-00-6
188
Алюминий и его сплавы
Грунты
—
—
АЛГ-1
АЛГ-5
ГФ-031
АЛГ-14
ВЛ-02
ВЛ-08
ВЛ-02
ВЛ-08
ФЛ-ОЗ-Ж
Б-241/3
ВЛ-02
ВЛ-08
АГ-Юс
без грунта
Без грунта
АЛГ-1
АЛГ-5
ГФ-031
ФЛ-ОЗ-Ж
ФЛ-ОЗ-Ж
—
АЛГ-1
АЛГ-5
ГФ-031
АЛГ-14
ВЛ-02
ВЛ-08
ФЛ-ОЗ-Ж
Шпаклевки
—
—
ПФ-00-2
ЛШ-2
—
—
—
ПФ-00-2
175
185
МС-00-6
178
188
Медь и ее сплавы
Грунты
—
—
138
ВЛ-02
ВЛ-08
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
Б-241/3
Без грунта
—
ВЛ-02
ВЛ-08
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
138
Шпаклевки
—
—
ПФ-00-2
ЛШ-2
—
—
—
ПФ-00-2
175
185
МС-00-6
178
188
214
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 5.4
Тип
покрывного
лакокрасочного
материала
Глифтале-
вые и пен-
тафталевые
Масляно-
битумные
Масляные
Группа
покрытия
п
пт
Ml20
м12„т
Т300> Т300Т
А
П
Т°
'200
А
П
Черные металлы
Грунты
138
ГФ-020
ФЛ-ОЗ-К
Фл-оз-кк
ФЛ-013
без грунта
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-03-КК
138
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
Без грунта
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
Без грунта
138
ГФ-020
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
ФЛ-013
без грунта
Без грунта
138
ГФ-020
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
ФЛ-013
Масляные
грунты:
свинцовый
сурик,
железный
сурик на
олифе
Шпаклевки
ПФ-00-2
ЛШ-2
175
185
КФ-00-3
МС-00-6
178
188
ПФ-00-2
175
178
188
—
ПФ-00-2
МС-00-6
175
185
178
188
КФ-00-3
ПФ-00-2
ЛШ-2
МС-00-6
175
185
178
188
Алюминий и
Грунты
АЛГ-1
АЛГ-5
ГФ-031
АЛГ-14
ВЛ-02
ВЛ-08
ФЛ-ОЗ-Ж
ВЛ-02
ВЛ-08
ФЛ-ОЗ-Ж
—
АЛГ-1
АЛГ-5
АЛГ-7
АЛГ-14
ФЛ-ОЗ-Ж
ъго сплавы
Шпаклевки
ПФ-00-2
ЛШ-2
175
185
КФ-00-3
МС-00-6
178
188
ПФ-00-2
175
178
188
—
ПФ-00-2
МС-00-6
175
185
178
188
КФ-00-3
ПФ-00-2
ЛШ-2
МС-00-6
175
185
178
188
Медь и ее
Грунты
ВЛ-02
ВЛ-08
ФЛ-ОЗ-К
ФЛ-ОЗ-КК
138
фл-оз-к
фл-оз-кк
—
ФЛ-ОЗ-К
фл-оз-кк
138
сплавы
Шпаклевки
ПФ-00-2
ЛШ-2
175
185
КФ-00-3
МС-00-6
178
188
ПФ-00-2
175
178
188
—
ПФ-00-2
МС-00-6
175
185
178
188
КФ-00-3
ПФ-00-2
ЛШ-2
МС-00-6
175
185
178
188
ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
215
Таблица 5.5
Ориентировочные нормы расхода (кг/м2)
некоторых лакокрасочных материалов при нанесении
одного слоя покрытия химической аппаратуры [122]
Продолжение табл. 5.5
Лакокрасочный материал
Эмаль
ХСЭ-23
Эмаль
ПХВ-23
Эмаль
ХВ-124
Эмаль
ПФ-115
(темно-
зеленая)
Эмаль
ПФ-115
(черная)
Краска
АЛ-177
Краска
черная
масляная,
тертая
Растворитель
Р-4
Сольвент
Сиккатив
Нанесение
распылением
о."
к s
о о
га о ч
ч а я
0,220
0,210
0,220
0,075
0,072
0,120
0,085
ч
а>
н
я
А.
О
Я
н
EJ
Р.
0,080
0,070
0,080
0,011
0,011
0,070
0,050
Нанесение
кистью
8-
о о
К 1- и
аоч
ч х я
0,19
0,18
0,19
0,066
0,064
0,090
0,070
В.
Ч
OJ
ь
а
о
о
t-
u
СО
О.
0,060
0,050
0,060
0,005
0,005
0,030
0,024
Лакокрасочный материал
Лак ХСЛ
Лак ГФ-95
Лак № 170
Лак № 177
Грунт
№ 138
Грунт
ГФ-020
Грунт
ФЛ-ОЗ-К
Грунт
ФЛ-ОЗ-Ж
Грунт
ХС-010
Сурик
железный
Растворитель
Р-4
Сольвент
Уайт-
спирит
Сольвент
Уайт-спи-
рит+сольвент (1:1)
Р-4
Сиккатив
Нанесение
распылением
■ в
о »
u CU
*8
К l, га
пз о ч
Чата
0,102
0,047
0,043
0,064
0,062
0,072
0,057
0,051
0,072
0,038
к
ч
<и
Я
о.
о
m
ь
а
я
О.
0,041
0,007
0,007
0,010
0,009
0,011
0,008
0,008
0,029
0,023
Нанесение
кистью
Is
О о
я о Ч
Ч X я
—
0,041
—
0,058
0,056
0,064
0,050
0,046
—
0,034
ч
f-
К
о.
о
м
я
—
0,003
—
0,004
0,004
0,005
0,004
0,003
—
0,010
ГЛАВА 6
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ, ПАЙКИ И СКЛЕИВАНИЯ
6.1. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ
ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
В табл. 6.1—6.9 приводятся рекомендуемые электроды
и присадочные материалы для различных способов сварки
аппаратуры из углеродистой, низколегированной,
высоколегированной коррозионностойкой и двухслойной
сталей.
В табл. 6.10—6.13 приводятся рекомендуемые
электроды и присадочные материалы для различных способов
сварки стальных трубопроводов, работающих под
давлением до 100 Мн/м? (1000 кгс/см2).
Таблица 6.1
Рекомендуемые сварочные материалы для автоматической и полуавтоматической сварок
под слоем флюса аппаратуры из углеродистой, низколегированной и высоколегированной сталей
(по ОН 26-01-71—68 и [79, 163, 181])
Марка свариваемой
стали
Условия применения присадочных материалов
Способ
сварки
Марка сварочной
проволоки (ГОСТ, ТУ)
Марка флюса
(ГОСТ, ТУ)
ВМСт.Зкп;
ВМСт.Зсп;
15к: 20: 20к
Соответственно правилам Госгортех-
надзора и МН 71—62
22к
16ГС (ЗН)
09Г2С (М)
Для сварки аппаратуры высокого
давления
10Г2С1 (МК)
Для рабочей температуры стенки от
—30 до +450° С. Для рабочей
температуры стенки от —31 до —40° С при
толщине металла не более 24 мм без
нормализации сварных соединений и при любой
толщине — при условии их нормализации
Для сварки последнего шва у
аппаратов с рабочей температурой стенки от
—31 до —40° С при толщине металла
более 24 мм без нормализации сварных
соединений
Для рабочей температуры стенки от
—30 до +475° С. Для рабочей
температуры стенки от —31 до —40° С при
толщине металла более 24 мм. Для рабочей
температуры стенки от —31 до —70° С
металла любой толщины при условии
нормализации сварных соединений
Для сварки аппаратов с рабочей
температурой стенки от —41 до —70° С без
нормализации сварных соединений. В этом
случае сварку первого слоя следует
выполнять проволокой Св-08ГА
Для рабочей температуры стенки от
—41 до —70° С металла любой толщины
при условии нормализации сварных
соединений
Автоматическая и
полуавтоматическая
Св-08; Св-08А
(ГОСТ 2246—60)
Св-08ГА
(ГОСТ 2246—60)
Св-08ГА;
Св-10Г2
(ГОСТ 2246—60)
Св-ЮНМ
(ГОСТ 2246—60)
Св-08ГА;
Св-10Г2
(ГОСТ 2246—60)
Св-ЮНМ
(ГОСТ 2246—60)
Св-10Г2
(ГОСТ 2246—60)
АН-348А;
ОСЦ-45
(ГОСТ
9087—59)
или им
равноценные
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ, ПАЙКИ И СКЛЕИВАНИЯ
217
Продолжение табл. 6.1
Марка свариваемой
стали
12МХ
12ХМ
20Х2МА;
22ХЗМ
Х14П4НЗТ
0Х18Н10Т;
Х18Н10Т;
10Х18Н9ТЛ
0Х18Н10Т;
Х18Н10Т;
10Х18Н9ТЛ
0Х22Н5Т;
0Х21Н6М2Т;
0Х18Н10Т;
Х18Н10Т;
0Х18Н12Б
Условия применения присадочных материалов
Для сварки металла толщиной 40—
80 мм с предварительным подогревом до
температуры 250—350° С для аппаратов,
работающих при температуре стенки от
—40 до +540° С
Для сварки металла толщиной 12—
40 мм с предварительным подогревом до
температуры 250—350° С для аппаратов,
работающих при температуре стенки от
—40 до +540° С
Для сварки аппаратуры высокого
давления с предварительным и
сопутствующим подогревом до температуры 250—300° С
при скорости нагрева металла не более
100° С/ч. После сварки необходима
нормализация и отпуск сварного корпуса аппарата
Для сварки аппаратуры, работающей
при температурах до —196° С, и
аппаратуры для пищевой, мясомолочной и спир-
товодочной промышленности
Для сварки аппаратуры, к которой не
предъявляются требования стойкости швов
против межкристаллитной коррозии
Для сварки аппаратуры, к которой
предъявляются требования стойкости швов
против межкристаллитной коррозии
Для сварки аппаратуры, работающей в
средах средней и повышенной
агрессивности, к которой предъявляются требования
повышенных механических свойств
сварных швов и отсутствие склонности
последних против межкристаллитной коррозии
Способ
сварки
Автомати
ческая и
полуавтоматическая
Марка сварочной
проволоки (ГОСТ, ТУ)
Св-ЮМХ
(ГОСТ 2246—60)
Св-ЮХМ
(ГОСТ 2246—60)
Св-08ХЗГ2СМ
(ГОСТ 2246—60)
ЭП516
(ЧМТУ 1-348—68)
СВ-04Х19Н9;
Св-06Х19Н9Т
(ГОСТ 2246—60)
Св-07Х18Н9ТЮ
(ГОСТ 2246—60);
05Х19Н9ФБС
(ЭИ649)
(ЧМТУ 3211—52);
06Х25Н13БТЮ
(ЭП389)
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
669—62)
05Х19Н9ФБС
(ЭИ649)
(ЧМТУ 3211—52)
Марка флюса
(ГОСТ, ТУ)
АН-15;
АН-22;
3 и 0-Ф2
(ТУ ИЭС им.
Е. О. Патона)
АН-42
АН-26
(ТУ ИЭС им.
Е. О. Патона)
АН-26;
АНФ-16;
48-ОФ-6
(ТУ ИЭС
им. Е. О.
Патона)
и им
равноценные
АН-26;
АНФ-16;
48-ОФ-6
(ТУ ИЭС им.
Е. О. Патона)
и им
равноценные
218
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 6.1
Марка свариваемой
стали
Х17Н13М2Т;
Х17Н13МЗТ
Х18Н10Т
Условия применения присадочных материалов
Для сварки аппаратуры, к которой не
предъявляются требования стойкости швов
против межкристаллитной коррозии
Для сварки аппаратуры, к которой
предъявляются требования стойкости швов
против межкристаллитной коррозии
Для сварки аппаратуры, к которой не
предъявляются требования стойкости швов
против межкристаллитной коррозии
Для сварки аппаратуры, к которой
предъявляются требования стойкости швов
против межкристаллитной коррозии
Способ
сварки
Автоматическая и
полуавтоматическая
Полуавтоматическая
Марка сварочной
проволоки (ГОСТ, ТУ)
СВ-08Х19Н11МЗ;
Св-06Х19Н10МЗТ
(ГОСТ 2246—60)
020Н11МЗТБ
(ЭП89)
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
170—59);
Х19Н10МЗБ
(ЭП902)
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
297—60)
Св-02Х19Н9;
Св-06Х19Н9Т
(ГОСТ 2246—60)
05Х19Н9ФБС
(ЭИ 649)
(ЧМТУ 3211—52)
Марка флюса
(ГОСТ, ТУ)
АН-26;
АНФ-16;
48-ОФ-6
(ТУ ИЭС им.
Е. О. Патона)
и им
равноценные
АН-26;
АНФ-14;
ХНК-66;
К-8
Таблица 6.2
Рекомендуемые электроды для ручной электродуговой сварки аппаратуры из углеродистой,
низколегированных и высоколегированных коррозионностойких сталей
(по ОН 26-01-71—68, ГОСТу 9467—60, МРТУ 26-01-3—65, ГОСТу 10052—62 и [215])
Марка свариваемой
стали
ВМСт.Зкп;
ВМСт.Зсп;
15к; 20
ВМСт.Зсп;
ВМСт.бсп;
Ст.бсп; 15к;
20; 20к;
20Л; 25Л
20к; 22к;
16ГС(ЗН); 10Г2;
09Г2С (М);
10Г2С1 (МК)
20Х2МА;
20ХЗМ
12МХ
Условия применения электродов
Для сварки аппаратуры ответственного
назначения, работающей при статических и
знакопеременных динамических нагрузках
Для сварки аппаратуры особо
ответственного назначения, работающей при
динамических нагрузках, под давлением при
низких температурах. Для сварки металла
большой толщины
Для сварки аппаратуры особо
ответственного назначения, работающей при
нормальной и низких температурах
Для сварки аппаратуры высокого
давления
Для сварки стали толщиной до 40 мм с
предварительным подогревом до
температуры 150—200° С
Электроды
Тип по
ГОСТам
9467—60 и
10052—62
Э42
Э42А
Э50А
Э60
Э-МХ
Марка
покрытия
АНО-1; АНО-5;
АНО-6; ОММ-5;
ЦМ7
УОНИ 13/45;
УП-1/45;
ОЗС-2
УОНИ 13/55;
УП-1/55;
УП-2/55;
К-5А
ХЗМ*
УОНИ
13/45МХ;
ГЛ-14;
ЦУ-2ХМ
Марка проволоки
(ГОСТ, ТУ)
Св-08; Св-08А
(ГОСТ 2246—60)
Св-08; Св-08Г2
(ГОСТ 2246—60)
Св-08А
(ГОСТ 2246—60)
Св-ЮМХ
(ГОСТ 2246—60)
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ, ПАЙКИ И СКЛЕИВАНИЯ
219
Продолжение табл. 6.2
Марка свариваемой
стали
12ХМ
20ХЗМВФ;
ЗОХМА
12Х1М1Ф;
20ХМФ;
20ХМФ-Л
Х5; Х5М;
Х5ВФ;
20Х5МЛ;
20Х5ВЛ
Х5; Х5М;
Х5ВФ; 1Х8ВФ;
20Х5ТЛ;
20Х5МЛ;
20Х8ВЛ
Х5М; Х5ВФ
0Х18Н10Т;
Х18Н10Т;
10Х18Н9ТЛ
и им подобные
0Х18Н10Т;
Х18Н10Т
и им подобные
1Х21Н5Т;
0Х22Н5Т;
0Х21Н5Т
Условия применения электродов
Для сварки стали толщиной 12—40 мм с
предварительным подогревом до
температуры 250—300° С
Для сварки сталей толщиной до 100 мм
при наличии повышенных требований к
прочностным характеристикам металла шва
Для сварки конструкций ответственного
назначения, работающих при температуре
до 570° С
Для сварки конструкций ответственного
назначения, работающих при повышенных
давлениях и температурах до 450° С в
условиях воздействия продуктов крекинга нефти
и водорода
Для сварки конструкций при отсутствии
требования стойкости металла шва против
межкристаллитной коррозии. Сварка
трубопроводов Dv;^300 мм без последующей
термообработки
Для сварки конструкций, к которым
предъявляется требование жаростойкости
металла шва до температуры 800° С. Для
композиционной сварки
теплоустойчивых сталей Х5М, Х5ВФ и других марок со
сталями аустенитного класса
Для сварки аппаратуры, работающей при
температуре от —253 до +800° С при отсут-
вии жидкой агрессивной среды и
работающей при температуре до 350° С, когда к
металлу шва не предъявляется требования
стойкости против межкристаллитной
коррозии
Для сварки аппаратуры, работающей при
температуре до 350° С при отсутствии
требования стойкости металла шва против
межкристаллитной коррозии
Для сварки из листовой стали толщиной
до 10 мм аппаратуры, предназначенной для
работы с агрессивными средами при
температуре до 300° С при наличии требования
стойкости металла шва против
межкристаллитной коррозии
Те же условия, но для листовой стали
толщиной 10—20 мм
Электроды
Тип по
ГОСТам
9467—60 и
10052-62
Э-ХМ
э-мх
Э-ХМФ
Э-Х5МФ
ЭА-1
ЭА-1Г6
ЭА-1 а
ЭА-1
ЭА-1 Б
Марка
покрытия
ЦЛ-14;
ЦУ-2ХМ
ЦЛ-30—63
ЦЛ-20—63
ЦЛ-17—63
ОЗЛ-14
СЛ-16
ОЗЛ-8
ОЗЛ-14
ЦЛ-11
ЦТ-15
Марка проволоки
(ГОСТ, ТУ)
Св-ЮХМ
(ГОСТ 2246—60)
Св-ЮХМ
(ГОСТ 2246—60)
Св-08ХМФ
(ГОСТ 2246—60)
Св-10Х5М
(ГОСТ 2246—60)
Св-02Х19Н9
(ГОСТ 2246—60)
Св-08Х20Н9Г7Т
(ГОСТ 2246—60)
Св-02Х19Н9;
Св-04Х19Н9;
Св-06Х19Н9
(ГОСТ 2246—60)
Св-02Х19Н9;
Св-04Х19Н9
(ГОСТ 2246—60)
Св-08Х19Н10Б
(ГОСТ 2246—60)
220
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 6.2
Марка свариваемой
стали
Х14Г14НЗТ
0Х18Н10Т;
Х18Н10Т;
10Х18Н9ТЛ;
0Х18Н12Б
и им подобные
0Х18Н10Т;
Х18Н10Т;
10Х18Н9ТЛ
0Х21Н6М2Т;
Х17Н13М2Т;
Х17Н13МЗТ;
0Х17Н16МЗТ
Х17Н13М2Т;
Х17Н13МЗТ
Условия применения электродов
Для сварки аппаратуры,
предназначенной для работы с агрессивными средами при
температуре от —196 до +300° С при
наличии требования стойкости металла шва
против межкристаллитной коррозии
Для сварки аппаратуры, предназначенной
для работы с агрессивными средами при
температуре от —196 до +350° С при
наличии требования стойкости металла шва
против межкристаллитной коррозии
Для сварки аппаратуры,
предназначенной для работы с агрессивными средами при
температуре до 600 С при наличии
требования стойкости металла шва против
межкристаллитной коррозии
Для сварки аппаратуры,
предназначенной для работы с агрессивными средами при
температуре от —196 до +800° С при
наличии требования стойкости металла шва
против межкристаллитной коррозии и
ограниченном содержании феррита **
Для сварки аппаратуры, работающей при
температуре от —196 до +350° С ** в
средах, не вызывающих
структурно-избирательную коррозию
Для сварки аппаратуры,
предназначенной для работы с агрессивными средами при
температуре до 300° С (без термообработки
после сварки) при наличии требования
стойкости металла шва против
межкристаллитной коррозии. Для сварки аппаратуры,
предназначенной для работысуксусной,
муравьиной, щавелевой и другими кислотами
Те же условия и дополнительно для
сварки аппаратуры, предназначенной для
работы с фосфорной и кремнефтористоводород-
ной кислотами
Для сварки аппаратуры,
предназначенной для работы с агрессивными средами при
температуре до 350 С при наличии
требования стойкости металла шва против
межкристаллитной коррозии
Электроды
Тип по
ГОСТам
9467—60 и
10052—62
ЭА-1Б
ЭА-1Ба
ЭА-1М2Ф
ЭА-1М2
ЭА-1М2Б
Марка
покрытия
ОЗЛ-7;
Л-40М
ЦЛ-11;
Л-38М
ОЗЛ-7;
Л-40М
ЦЛ-П
Л-40М
Л-38М
ЦТ-15;
ЗиО-3
ЭА-400/10У
ЭА-400/10У;
ЭНТУ-ЗМ
ЦЛ-4
НЖ-13
Марка проволоки
(ГОСТ, ТУ)
Св-02Х19Н9;
Св-04Х19Н9
(ГОСТ 2246—60)
Св-08Х19Н10Б
(ГОСТ 2246—60)
СВ-02Х19Н9;
Св-04Х19Н9
(ГОСТ 2246—60)
Св-08Х19Н10Б
(ГОСТ 2246—60)
Св-02Х19Н9;
Св-04Х19Н9
(ГОСТ 2246—60)
Св-08Х19Н10Б
(ГОСТ 2246—60)
Св-08Х19Н10Б
(ГОСТ 2246—60)
СВ-04Х19Н1ШЗ
(ГОСТ 2246—60)
Св-04Х19Н11МЗ
(ГОСТ 2246—60)
Св-06Х19Н9Т
(ГОСТ 2246—60)
СВ-04Х19Н11НЗ
(ГОСТ 2246—60)
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ, ПАЙКИ И СКЛЕИВАНИЯ
221
Продолжение табл. 6.2
Марка свариваемой
стали
Х17Н13М2Т;
Х17Н13МЗТ;
0Х17Н16МЗТ
Х17Н13М2Т;
Х17Н13МЗТ
Х23Н18
Х25Т; Х28;
Х28АН
0Х23Н28М2Т;
0Х23Н28МЗДЗТ
Х15Н9Ю
ВМСт.Зсп
с
Х18Н10Т
ВМСт.Зсп с
Х17Н13М2Т
ВМСт.Зсп с
0Х22Н5Т
ВМСт.Зсп с
0Х21Н6М2Т
0Х22Н5Т с
0Х2Ш6М2Т
Условия применения электродов
Для сварки аппаратуры,
предназначенной для работысагрессивными средами при
температуре до 700° С *** при наличии
требования стойкости металла шва против меж-
кристаллитной коррозии
Для сварки аппаратуры, работающей при
температурах 900—950° С в условиях
газовых сред, содержащих сернистые соединения
Для сварки аппаратуры, работающей при
температуре до 1150° С
Для сварки аппаратуры, работающей при
температуре до 1150° С без циклических
резких изменений ее в средах, не содержащих
сернистого газа
Для сварки аппаратуры,
предназначенной для работы с серной и фосфорной
кислотами различных концентраций при
температуре до 80° С, крекнефтористоводородной
кислотой и другими фтористыми
соединениями
Для сварки конструкций, к которым
предъявляются требования повышенной
коррозионной стойкости в атмосферных
условиях и высоких прочностных свойств
Для композиционной сварки сталей
различных марок
Электроды
Тип по
ГОСТам
9467—60 и
10052—62
ЭА-1М2Ба
ЭА-2М
ЭА-2
—
—
—
ЭА-2
ЭА-1Б
Марка
покрытия
Сл-28
ОЗЛ-2
КБ-ЗМ
ОЗЛ-6
15М
ОЗЛ-11
НИАТ-6
ЭНТУ-3;
СЛ-25;
ОЗЛ-2;
ЗиФ-1
ЭНТУ-3;
ЗиО-8
ОЗЛ-6
ЦЛ-11
Марка проволокщ
(ГОСТ. ТУ)
0Х20Н11МЗТБ
(ЭП 89)
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
170—59)
Св-10Х20Н15
(ГОСТ 2246—60)
Св-07Х25Н13
(ГОСТ 2246—60)
Св-07Х25Н13
(ГОСТ 2246—60)
0Х23Н28М2Т
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
3719—53)
0Х23Н28МЗДЗТ
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1338—65)
Х17Н5МЗ
(ЭИ 925)
(ЧМТУ 514—61)
Св-07Х25Н13;
Св-06Х25Н12ТЮ;
Св-10Х20Н15;
Св-08Х20Н10Г6
Св-07Х25Н13;
Х25Н12ТЮ (ЭП 87)
(ЧМТУ 168—59)
Св-07Х25Н13
(ГОСТ 2246—60)
Св-08Х19Н10Б
ЭА-1М2Ф | ЭА-400/10У Св-04Х19Н11МЗ
222
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 6.2
Марка свариваемой
стали
0Х22Н5Т с
0Х18Н10Т
или
0Х22Н5Т с
Х18Н10Т
0Х21Н6М2Т с
Х17Н13М2Т
0Х21Н6М2Т с
Х17Н13МЗТ
Условия применения электродов
Для композиционной сварки сталей
различных марок
Электроды
Тип по
ГОСТам
9467—60 и
10052—62
ЭА-1Б
ЭА-1М2Ф
ЭА-Ш2Б
Марка
покрытия
ЦЛ-11
ЭА-400/10У
НЖ-13
* По нормали завода «Уралхиммаш».
** При обнаружении склонности к межкристаллитной коррозии обязательна закалка.
*** Для работы аппаратуры в интервале температур 450 — 700° С применяются только элек
3 — 6% ферритной фазы, при этом стойкость против межкристаллитной коррозии обеспечивается
870 — 920° С.
.Марка проволоки
(ГОСТ, ТУ)
СВ-08Х19Н10Б
Св-04Х19Ш1МЗ
СВ-04Х19Н11МЗ
троды с содержанием
термообработкой при
Таблица 6.3
Рекомендуемые электроды и присадочные материалы для сварки аппаратуры из хромистых сталей
(по ОН 26-01-71—68)
Марка
свариваемой стали
0X13
0X13;
1X13
0Х17Т
Требования к сварным
соединениям
Равнопрочность сварных
швов с основным металлом,
пластичность сварных швов,
коррозионная стойкость швов
в состоянии после сварки
Равнопрочность сварных
швов с основным металлом
(в том числе длительная
прочность при температурах до
350° С), пластичность сварных
швов, коррозионная стойкость
швов после отпуска при
температуре 700° С
Стойкость против общей и
межкристаллитной коррозии
после сварки при отсутствии
требования пластичности
сварных швов; жаростойкость до
температуры 800° С
Стойкость против общей и
межкристаллитной коррозии,
пластичность сварных швов
Ручная
электродуговая сварка
(электроды)
ЦЛ-24
ЭНТУ-3/ЭФ13;
ЛМЗ-1;
УОНИ/Х13;
АНВ-1
и им подобные
Х17/ВИ 12-6
и ему подобные
АНВ-9; АНВ-10;
ЦЛ-11; ЭНТУ-ЗБ;
СЛ-16
Ар гон о-дуговая
сварка
(проволока)
Св-ЮХ20Н15
Св-10Х13;
Св-08Х14ГТ
Св-10Х17Т
08Х20Н15ФБЮ
(ЭП 444) по
ЧМТУ 849—63;
Св-08Х19Н10Б;
Св-07Х18Н9ТЮ
Автоматическая сварка под
слоем флюса
Проволока
Св-10Х20Н15
Св-10Х13;
Св-08Х14ГТ
Св-10Х17Т
08Х20Н15ФБЮ
(ЭП 444) по
ЧМТУ 849—63;
08Х25Н2ТЮ
(ЭП87)
Флюс
АНФ-6;
48-ОФ-6;
АН-70;
АНФ-14;
АН-26
АНФ-6;
48-0Ф-6;
АН-70
АНФ-6;
48-ОФ-6;
АН-70;
АНФ-14;
АН-26
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ, ПАЙКИ И СКЛЕИВАНИЯ
223-
Продолжение табл. 6.3
Марка
свариваемой стали
Требования к сварным
соединениям
Ручная
электродуговая сварка
(электроды)
Аргоно-дуговая
сварка
(проволока)
Автоматическая сварка под
слоем флюса
Проволока
Флюс
1Х17Н2
Х17
Х25Т
Равнопрочность сварных швов
с основным металлом (в том
числе длительная прочность),
пластичность сварных швов
после отпуска при температуре
700° С
АНВ-2;
АНВ-1
Коррозионная стойкость
после отпуска при температуре
700° С
Жаростойкость до
температуры 800° С при отсутствии
требования пластичности,
достигаемая без термообработки
АНВ-2; ЦЛ-11;
ЭНТУ-ЗБ
Св-08Х18Н2ГТ;
Св-08Х14ГТ
Св-08Х18Н2ГТ
Св-08Х14ГТ
Св-08Х18Н2ГТ
Х17/ВИ 12-6;
НЗЛ/17
Жаростойкость, стойкость
против общей и межкристал-
литной коррозии после
отпуска при температуре 760—
780° С при отсутствии
требования пластичности сварных швов
Жаростойкость, стойкость
против общей и межкристал-
литной коррозии после
отпуска при температуре 760—
780° С, пластичность сварных
швов
Жаростойкость и
пластичность сварных швов
Х17/ВИ 12-6
и ему подобные
Св-10Х17Т
Св-08Х18Н2ГТ
Св-10Х17Т
Св-10Х17Т
АНВ-9;
АНВ-10;
ЦЛ-11
ЦЛ-8; ОЗЛ-6;
НИИ-48
и им подобные
Стойкость против общей и
межкристаллитной коррозии,
жаростойкость и пластичность
сварных швов
Эксплуатация при
температурах 950—1100° С
СЛ-25; АНВ-И;
ЦЛ-9; КБ-ЗМ;
ЭЗБ/Св-07Х25Н13;
Э40/Х25Н5Б
ЭНТУ-3/Х27Н4Г\[;
CD-1/X27H4N
08Х20Н15ФБЮ
(ЭП444) по
ЧМТУ 849—63;
Св-08Х19Н10Б;
Св-07Х18Н9ТЮ
Св-10Х17Т
08Х20Н15ФБЮ
(ЭП444) по
ЧМТУ 849—63
Св-13Х25Н18;
Св-07Х25Н13
Св-13Х25Н18
08Х25Н12ТЮ
(ЭП87);
07Х25Н12Т
(ЭП75) по
ЧМТУ 183—59
08Х25Н12ТЮ
(ЭП87);
07Х25Н12Т
АНФ-6;
48-ОФ-6;
АН-70;
АНФ-14;
АН-26
АНФ-6;
48-ОФ-6;
АН-70
Коррозийнная стойкость в
состоянии после сварки в сре-
Х28АН дах, не вызывающих межкри-
сталлитную коррозию.
Стойкость против общей и
межкристаллитной коррозии после
отпуска при температуре 850° С
3HTy-3/X27H4N;
ЭЗБ/Св-07Х25Н13;
СЛ-25; АНВ-9;
ЦЛ-9 ЭА-48М/22;
НИИ-48
08Х25Н12ТЮ
(ЭП87);
07Х25Н12Т
(ЭП75);
Св-08Х20Н9ГНТ
08Х20НФБЮ
(ЭП444) по
ЧМТУ 849—63;
08Х25Н12ТЮ
(ЭП87);
07Х25Н12Т
(ЭП75);
Св-08Х19Н9ТЮ
АНФ-6;
48-ОФ-6;
АН-70;
АНФ-14;
АН-26
224
КОНСТРУКЦИОННЫЕ 1МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 6.4
Рекомендуемые электроды для ручной электродуговой сварки основного слоя двухслойных сталей
(по ОН 26-01-71—68)
Марка стали основного
слоя
ВМСт.Зсп; 10; 15к
20к; 16ГС; 09Г2С
12МХ
12ХМ
Тип электрода
(ГОСТ 9467-60)
Э42; Э42Н; Э46
Э50А
Э-МХ
Э-ХМ
Примерная марка электрода
АНО-1; АНО-4; ОММ-5; ЦМ-7; УОНИ 13/45 и им
равноценные
УОНИ 13/55; УП-1 и им равноценные
ГЛ-14; ЦУ-2МХ; ЦЛ-14 и им равноценные
ЦУ-2ХМ и ему равноценный
Таблица 6.5
Рекомендуемые электроды для ручной электродуговой сварки коррозионностоикого слоя двухслойных сталей
(по ОН 26-01-71—68)
Марка стали
коррозионностоикого слоя
0X13; Х18Н10Т
0Х18НЮТ; Х18Н10Т
Х17Н13М2Т
0Х17Н16МЗТ
Примечание
(покрытия) электродов
Наличие
требования
стойкости
против
межкристаллит-
ной коррозии
Отсутствует
Имеется
Отсутствует
Имеется
. Кроме прив
такого же ти
Номер
слоя
сварного
шва
—
1
2
1
2
1
2
—
гденных в
па, равное
Электроды
Тип
ЭА-2
ЭА-1Б
ЭА-2
ЭА-Ш2Ф
ЭА-2
ЭА-1М2Б
—
таблице Mapot
енные по сво
Марка
покрытия
СЛ-25
ГЛ-10;
ОЗЛ-6;
ЗиО-8
СЛ-25
ГЛ-10;
ОЗЛ-6;
ЗиО-8
Л-40М;
ЦЛ-11
Чарка электродной проволоки
Х25Н12Т (ЭП-75);
06Х25Н12ТЮ (ЭП87)
СВ-07Х25Н13
Х25Н12Т (ЭП-75);
06Х25Н12ТЮ (ЭП87)
Св-07Х25Н13
Св-08Х19Н10Б
Л-38М Св-04Х19Н9
ЦЛ-9
ОЗЛ-7
ЭНТУ-3/389
КБ-ЗМ
ЭА-400/ЮУ
КБ-ЗМ
СЛ-28
НЖ-13
НЖ-16
; электродов (поп
Яствам, удовлетво
Св-07Х25Н13
Св-04Х19Н9
06Х25Н13БТЮ(ЭП389)
Св-07Х25Н13
Св-04Х19Н11МЗ
Св-07Х25Н13
0Х20Н1ШЗТБ(ЭП89)
СВ-04Х19Н1ШЗ
Св-06Х19Н10МЗТ
.рытий) могут применяться другие марки
ряющие требованиям ГОСТа 10052—62.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ. ПАЙКИ И СКЛЕИВАНИЯ
225
Таблица 6.6
Рекомендуемые присадочные материалы для автоматической и полуавтоматической сварок
основного слоя двухслойных сталей (по ОН 26-01-71—68)
Марка
свариваемой
стали
ВМСт.Зсп;
15к; 20
16ГС (ЗН)
09Г2С (М)
16ГС (ЗН);
09Г2С (М)
09Г2С (М)
12МХ; 12ХМ
ВМСт.Зсп;
15к; 20к;
16ГС; 09Г2С
• По ТУ
Условия применения присадочных материалов
Соответственно правилам Госгортехнадзора и
МН 72—62
Для рабочей температуры стенки от —30
до +450° С. Для рабочей температуры стенки от
—31 до —40е С при толщине металла не более
24 мм без нормализации сварных соединений и
при любой толщине металла при условии их
нормализации
Для рабочей температуры стенки от —30 до
+475° С. Для рабочей температуры стенки от
—31 до —40° С при толщине металла не более
24 мм без нормализации сварных соединений и при
любой толщине металла при условии их
нормализации
Для рабочей температуры стенки от —31 до
—40° С при толщине металла свыше 24 мм без
нормализации сварных соединений
Для рабочей температуры стенки от —41 до
—70° С без нормализации сварных соединений
Для рабочей температуры стенки от —40 до
+540° С
Соответственно правилам Госгортехнадзора и
МН 72—62
170—60.
Способ
сварки
Автоматическая под
слоем флюса
Полуавтоматическая
Марка
сварочной проволоки
(ГОСТ 2246-60)
Св-08; Св-08А
Св-08ГА
Св-ЮМХ;
Св-ЮНМ;
Св-12М*
Св-ЮМХ;
Св-ЮХМ
Св-ЮМХ;
Св-ЮХМ;
Св-08Г2С
Марка флюса
АН-348А;
ОСЦ-45 и им
равноценные
АН-15 или ей
равноценная
Углекислый
газ
Таблица 6.7
Рекомендуемые присадочные материалы для автоматической сварки коррозионностойкого слоя
двухслойных сталей (по ОН 26-01-71—68)
Марка
свариваемой стали
0X13; Х18Н10Т
0Х18Н10Т;
X18HI0T
Наличие
требования стойкости
против меж-
кристаллитной
коррозии
Отсутствует
Имеется
Номер
слоя
сварного
шва
1. 2
1
2
Присадочная проволока
Марка
Х25Н12Т (ЭП75)
06Х25Н12ТЮ (ЭП87)
Х25Н12Т (ЭП75);
06Х25Н12ТГО(ЭП87)
Х19Н9Ф2СБ (ЭП649)
ГОСТ, ТУ
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 183—59
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 168—59
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 183—59;
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 168—59
ЧМТУ 3211—52
15 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
226
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 6.7
Марка
свариваемой стали
Х17Н13М2Т
Наличие
требования стойкости
против меж-
кристаллитной
коррозии
Отсутствует
Имеется
Номер
слоя
сварного
шва
1
2
1
2
Присадочная проволока
Марка
Х25Н12Т (ЭП75)
06Х25Н12ТЮ (ЭП87)
СВ-04Х19Н11МЗ;
Св-06Х19Н10МЗТ
Х25Н12Т (ЭП75)
06Х25Н12ТЮ (ЭП87)
Х19Н10МЗБ (ЭП902)
0Х20Н11МЗТБ (ЭП89)
ГОСТ, ТУ
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 183—59
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 168—59
ГОСТ 2246—60
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 183—59
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 168—59
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 297—60
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 170—59
Примечание. При сварке применяются флюсы марок АН-26, АН-22 и им равноценные. Вместо флюсов
указанных марок допускается применение специальных керамических флюсов.
Таблица 6.8
Рекомендуемые сварочные материалы для электрошлаковой сварки углеродистых, низколегированных
и высоколегированных коррозионностойких сталей [33, 151, 181, 216]
Марка свариваемой стали
ВМСт.Зсп; 20; 20Л; 25Л
20К
22К
16ГС(ЗН); 09Г2С(М)
20Х2МА; 22ХЗМ
20ХЗМВФ
(ЭИ415; ЭИ579)
Х18Н10Т; 10Х18Н9ТЛ
Х17Н13М2Т; Х17Н13МЗТ
Сварочные материалы
Проволока по ГОСТу 2246—60
Св-08
Св-08ГА
Св-10Г2
Св-08ХН2М
Св-08ХЗГ2СМ; Св-13Х2МТФ
—
Св-07Х18Н9ТЮ
СВ-04Х19Н11МЗ
Пластины
—
20ХЗМВФ
Х18Н10Т
—
Флюс
АН-8; АН-22
АН-8; АН-348А; ФЦ-6;
ФЦ-7
АН-8М
АН-22
АН-8М
АНФ-1; АНФ-7
АН-26
Таблица 6.9'
Рекомендуемые марки сварочной проволоки для сварки углеродистых, низколегированных
и высоколегированных коррозионностойких сталей в среде инертных газов [79, 181]
Марка свариваемой стали
ВМСт.Зсп; ВМСт.Зкп;
20; 20Л
09Г2С (М)
Сварка в среде углекислого газа
Св-08ГС; Св-08Г2С (ГОСТ 2246—60)
/ ЧМТУ \
Св-08Г2СГ ( цниичм 163-59 )
Аргоно-дуговая сварка
—
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ, ПАЙКИ И СКЛЕИВАНИЯ
227
Продолжение табл. 6.9
Марка свариваемой стали
Х28АН
0Х21Н5Т; 0Х22Н5Т
0Х21Н6М2Т
Х18Н10Т
Х17Н13М2Т
0Х23Н28МЗДЗТ
Сварка в среде углекислого газа
Св-08Х19Н10Б (ГОСТ 2246—60)
05Х19Н9ФБС (ЭИ649) (ЧМТУ 3211—52)
06Х25Н12ТЮ (ЭП87)
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ 168—59)
ОХ20Н11МЗТБ (ЭП89)
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ 170—59);
06Х25Н12ТЮ (ЭП87)
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ 168—59)
Св-06Х19Н9Т (ГОСТ 2246—60)
—
Аргоно-дуговая сварка
Св-08Х19Н10Б (ГОСТ 2246—60)
Св-04Х19Н9; Св-С8Х19Н10Б
(ГОСТ 2246—60);
05Х19Н9ФБС (ЭИ649)
(ЧМТУ 3211—52)
СВ-04Х19Н11МЗ (ГОСТ 2246—60);
0Х20Н11МЗТБ (ЭП89)
(ЧМТУ/ЦНИИЧМ 170—59);
05Х19Н9ФБС (ЭИ 649) (ЧМТУ 3211—52)
Св-04Х19Н9; Св-06Х19Н9Т;
Св-08Х19Н10Б (ГОСТ 2246—60)
Св-04Х19Н11МЗ (ГОСТ 2246—60)
000Х23Н28МЗДЗТ (ЭП516)
(ЧМТУ 1-348—68)
П римечання:
1. При сварке в среде углекислого газа рекомендуется применять осушенную пищевую углекислоту по ГОСТу
8050—64. Содержание примесей в углекислоте должно быть ограничено: воды <0,05%, других примесей (азота,
кислорода) <5% .
2. При ручной и автоматической аргоно-дуговой сварке неплавящимся электродом рекомендуется применять
вольфрамовые прутки по СТУ 45-ЦМ-1150—63 и торироваииую или лантанированную проволоку по В ТУ № Вл. 24 — 5 — 62.
В качестве защитных газов рекомендуется аргон марок А, Б и В по ГОСТу 10157—62 или гелий высокой чистоты сорта А
или Б по МРТУ 54-04-23 — 62.
Таблица 6.10
Рекомендуемые электроды для ручной электродуговой сварки стальных трубопроводов, работающих
при условном избыточном давлении от 10 до 100 Мя/м* (от 10 до 1000 кгс1смг) и температуре от —50
до +510 °С (по МРТУ 26-01-9—67)
Марка свариваемой
стали
20
15ХМ
ЗОХМА
18ХЗМВ
Условия применения электродов
—
Электроды
Тип по
ГОСТам М67—60 и
10052—62
Э-42А
Э-46
Э-МХ
э-хм
э-мх
ЭХМФ
Э-60
Марка покрытия
УОНИ П,45;
ОЗС-2
ОЗС-З: МР-3
Марка проволоки
по ГОС. у 2246-60
Св-С8А
Св-08
ЦЛ-14 I Св-08А
ЦУ-2ХМ
ГЛ-14
ЦЛ-20А
ЦЛ-19ХМ
ХН-56
ХЗМ*
ВСН-1; ВСН-1А
Св-08МХ
Св-08А
Св-18ХМА
Св-ЮХМ
Св-08А
ЭИ578
15*
228
КОНСТРУКЦИОННЫЕ ^МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 6.10
Марка свариваемой
стали
Х5М
Х14ГС
18ХГ
20ХЗМВФ
0Х18Н10Т;
Х18Н10Т
Х17Н13М2Т;
Х17Н13МЗТ;
0Х17Н16МЗТ
0Х23Н18
• По нормал
Условия применения электродов
—
Электроды ЦЛ-17 применяются в
случае допуска пониженных
прочностных свойств сварных соединений
на 10%
Для сварки трубопроводов,
работающих в агрессивных средах при
температуре до 450° С при наличии
требований стойкости шва против меж-
крнсталлитной коррозии
Для сварки трубопроводов,
работающих при температуре до 350° С
при отсутствии требований стойкости
шва против межкристаллитной
коррозии
Для сварки трубопроводов,
работающих при температуре до 350° С
при наличии требования стойкости
шва против межкристаллитной
коррозии
Для сварки трубопроводов,
работающих пра температуре до 650° С
при отсутствии требований стойкости
шва против межкристаллитной
коррозии; для сварки трубопроводов,
транспортирующих среды
производства мочевины
Для сварки трубопроводов,
работающих при высоких температурах
Электроды
Тип по
ГОСТам 9467—69 и
10052—62
Э-Х5МФ
Э-60А
Э-60А
Э-ХМФ-Ф
Э-Х5МФ
Э-70
ЭА-1Ба
ЭА-1Б
ЭА-1а
ЭА-1
ЭА-1М2В
ЭА-1М2Ф
ЭА-1М2
ЭА-1М2Фа
ЭА-2Г6
ЭА-2
Марка покрытия
ЦЛ-17
УОНИ 13/65
УОНИ 13/65
ЦЛ-20Б
ЦЛ-17
ВСН-2
ЦТ-IS
ЦЛ-11; Л-38М
ЗиО-3
ОЗЛ-7
Л-40М
ОЗЛ-8
ОЗЛ-13
ОЗЛ-14
НЖ-13; ВСН-5;
ЗиО-10
МФ-1
НЖ-5
ЭА-400/10У
ОЗЛ-Э
ЦЛ-8
ОЗЛ-6
Марка проволоки
по ГОСТу 2246—60
Св-10Х5М
Св-08А
Св-08А
Св-08ХМФ
Св-10Х5М
ЭИ57Э
Св-08Х19Н10Б
Св-02Х19Н9
Св-04Х19Н9
Св-02Х19Н9
СВ-04Х19Н11МЗ
Св-13Х25Н18
Св-07Х25Н13
ОЗЛ-4 | Св-10Х20Н15
и завода «Уралхиммаш».
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ, ПАЙКИ И СКЛЕИВАНИЯ
229
Таблица 6.11
Рекомендуемая присадочная проволока для сварки в среде защитных газов трубопроводов,
работающих при условном избыточном давлении от 10 до 100 Мп/м2 (от 100 до 1000 кгс/см2)
и температуре от —50 до +510° С (по МРТУ 26-01-9—67)
Марка
свариваемой стали
20
0X18HI0T;
Х18Н10Т
Х17Н13М2Т;
Х17Н13МЗТ;
0Х17Н16МЗТ
0Х23Н18
Марка сварочной
проволоки по ГОСТу 2246—60
Св-08АГ2С
Св-02Х19Н9;
Св-04Х19Н9;
Св-08Х19НШБ;
Св-06Х19Н9Т
Св-04Х19Н1ШЗ;
Св-06Х19Н10МЗТ
Св-13Х25Н18;
Св-07Х25Н13;
Св-10Х25Н15
Защитный газ
Аргон (33%)+
+Ш2 (67%)
Аргон
Условия применения сварочной проволоки
—
Проволока Св-04Х19Н9 применяется при
отсутствии требований по стойкости шва против меж-
кристаллитной коррозии
Для сварки трубопроводов при наличии
требований стойкости шва против межкристаллитной
коррозии; для сварки трубопроводов,
транспортирующих среды производства мочевины,
рекомендуется проволока Св-04Х19Н11МЗ
Таблица 6.12
Рекомендуемая присадочная проволока для газовой сварки трубопроводов, работающих при условном избыточном
давлении от 10 до 100 Мн/м2 (от 100 до 1000 кгс/см2) и температуре от —30 до +510° С
(по МРТУ 26-01-9—67)
Марка свариваемой стали
20
15ХМ
ЗОХМА
Х5М
Марки присадочной проволоки
по ГОСТу 2246^60
Св-08ГА; Св-08Г2С; Св-08ГС
Св-ЮХМ
Св-18ХМА
Св-10Х5М
Марка свариваемой стали
18ХЗМВ
14ХГС
18ХГ
20ХЗМВФ
Марки присадочной проволоки
по ГОСГу 2246-60
Св-08ХЗМФБ
Св-08Г2С
Св-10ХГ2С
Св-08ХЗМФБ
Таблица 6.13
Рекомендуемые сварочные материалы для автоматической и полуавтоматической сварок под флюсом
трубопроводов, работающих при условном избыточном давлении от 10 до 100 Мн/м2 (от 100 до 1000 кгс/см2)
и температуре от —50 до +510° С (по МРТУ 26-01-9—67)
Марка свариваемой
стали
20
15ХМ
ЗОХМА
18ХЗМВ
Х5М
Условия применения сварочных материалов
—
Проволока Св-18ХМА рекомендуется для
сварки трубопроводов, работающих в водородосодер-
жащих средах при температуре ^+200° С
Проволока
по ГОСТу 2246-60
Св-08А
Св-ЮХМ
Св-18ХМА
Св-18ХМА;
Св-08ХЗМФБ
Св-10Х5М
Флюс
АН-348А;
ОСЦ-45М
АН-15; АН-22;
АН-42
АН-15; АН-42
•230
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ ЛППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 6.13
Марка свариваемой
стали
14ХГС
20ХЗМВФ
0Х18Н10Т;
Х18Н10Т
Х17Н13М2Т;
Х17Н13МЗТ;
0Х17Н16МЗТ
0Х23Н18
Условия применения сварочных материалов
—
При отсутствии требований стойкости шва
против межкристаллитной коррозии
При наличии требований стойкости шва против
межкристаллитной коррозии
При отсутствии требований стойкости шва
против межкристаллитной коррозии
При наличии требований стойкости шва против
межкристаллитной коррозии. Для сварки
трубопроводов, транспортирующих среды производства
мочевины, рекомендуется применять проволоку
Св-04Х19Н11МЗ
—
* По ЧМТУ 3211—52.
** По ЧМТУ/ЦНИИЧМ 297 — 60.
Проволока
по ГОСТу 2246—60
Св-08Г2С
Св-08ХЗМФБ
Св-06Х19Н9Т;
С-В-04Х19Н9
Св-07Х19Н9ТЮ;
Х19Н9Ф2СБ *
СВ-04Х19Н11МЗ;
Св-06Х19Н10МЗТ;
Св-08Х18Н12МЗ
Св-Х19Н10МЗБ **
(ЭИ-902)
Св-13Х25Н18;
Св-07Х25Н13;
Св-10Х25Н15
Флюс
АН-22; АН-348А
АН-15; АН-42
АН-16; АН-26
6.2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
В табл. 6.14—6.17 приводятся рекомендуемые электроды и присадочные материалы для различных способов
сварки аппаратуры из цветных металлов и сплавов.
Таблица 6.14
Рекомендуемые сварочные материалы для автоматической сварки под слоем флюса цветных металлов
и сплавов (по ОН 26-01-71—68 и [1, 148, 181])
Свариваемые металлы и сплавы
Наименование
Алюминий
Алюминиевый
сплав
Латунь
Титан
Титановые
сплавы
Марка
А995; А99; А97;
А95
А85; А8; А7; А6; А5;
АО.
АД00; АД0; АД1; АД
АМц; АМцС
АМг5
Л62
ВТ1-00; ВТ1-0
ОТ4; ОТ4-1; ОТ4-0
Марка проволоки (ГОСТ)
Св-АВОО (ГОСТ 7871—63)
СВ-А1 (ГОСТ 7871—63)
Св-АМц (ГОСТ 7871—63)
Св-АМг5 (ГОСТ 7871—63)
МО (ГОСТ 2112—62)
ВТ 1-00 (АМТУ 449-1—65);
ВТ1 (ТУ 961-1205—66)
Флюс
АН-А1; УФОК-1
АН-А1Ф
АН-А1
МАТИ-53; БКФ-5
АН-Т1; АН-ТЗ;
АН-Т7
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ, ПАЙКИ И СКЛЕИВАНИЯ
231
Таблица 6.15
Рекомендуемые электроды для ручной электродуговой сварки цветных металлов и сплавов
(по ОН 26-01-71—68 и [1, 84, 148, 181])
Свариваемые металлы и сплавы
Наименование
Алюминий
Алюминиевый сплав
Медь бескислородная
Латунь
Никель
Монель
Никель-молибденовый
сплав
* Для сварки алюм!
Марка
А995; А99; А97;
А95
А85; А8; А7; А6; А5;
АО; А
АД00; АД0; АД1; АД
АМц; АМцС
МЗр
Л62
ЛЖМц 59-1-1
НП2
НМЖМц 28-2,5-1,5
Содержание молибдена
от 25 до 30%
1ния допускается использова
Марка сварочной проволоки
(ГОСТ)
Св-АВОО (ГОСТ 7871—63)
Св-Al * (ГОСТ 7871—63)
Св-АМц; Св-АК5 (ГОСТ 7871—63)
Ml; M2; МЗр (ГОСТ 859—66)
ЛК 80-3 (ГОСТ 1019—47)
Бр.КМц 3-1 (ГОСТ 493—54);
Л К 80-3 (ГОСТ 1019-47)
НП2 (ГОСТ 2179—59)
НМЖМц 28-2,5-1,5 (ГОСТ 492—52)
НИМО-25 (ЧМТУ 3705—53)
гь электроды марки ОЗА-1 на проволоке Св
Марка электродного
покрытия
АФ-4Акр
(с криолитом)
А2
«Комсомолец-100»
БЛ-3 (флюс)
ЗТ
П-2Н
МЗОК
ХН-1
-А5С по ГОСТу 7871 — 63.
Таблица 6.16
Рекомендуемые сварочные материалы для газовой (ацетиленовой) сварки цветных металлов и сплавов
(по ОН 26-01-71—68 и [1, 148, 181])
Свариваемые металлы и сплавы
Наименование
Алюминий
Алюминиевый
сплав
Латунь
Марка
А995; А99; А97;
А95
А85; А8; А7;
А6; А5; АО; А
АД00; АД0;
АД1; АД
АМц; АМцС
Л62
ЛС 59—1;
ЛЖМц 59—1—1
Марка проволоки (ГОСТ)
Св-АВОО (ГОСТ 7871—63)
Св-Al (ГОСТ 7871—63)
Св-АМц (ГОСТ 7871—63)
ЛК 62-0,5 (ТУ ЦМО 1327—54)
ЛОК 59-1-0,3 (ТУ ЦМО 1334—54);
ЛК 80-3 (ГОСТ 1019—47)
Флюс
АФ-4А; УФОК-А1
Бура обезвоженная плавленая
100%-ная
Бура плавленая 70%; натрий
хлористый 20%; кислота борная 10%
232
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 6.17
Рекомендуемый сортамент электродной
и сварочной проволоки для автоматической,
ацетиленовой и аргоно-дуговой сварок
цветных металлов и сплавов
Продолжение табл. 6.17
Наименование
металла
или
сплава
Алюминий
Алюминиевые
сплавы
Латунь
Марка
Св-АВОО;
Св-А1
Св-АМц;
Св-АМг5
Л К 62-0,5
ЛОК 59-1-0,3
ЛК 80-3
ГОСТ или ТУ
на сортамент
ГОСТ 7871—63
ТУ ЦМО
1327—54
СТУ
30—533—64
—
Диаметр
проволоки,
мм
1,0; 1,2; 1,4;
1,6; 1,8; 2,0;
2,2; 2,5; 2,8;
3,0; 3,2; 3,5;
4,0; 4,5; 5,0;
5,5; 6; 7; 8;
9; 10; 11; 12
1,5; 2; 3; 4;
5; 6; 8
6; 8
Наименование
металла
или
сплава
Бронза
Никель
Медь
Титан
Марка
Бр.КМц 3-1
НП1; НП2
МО; Ml; M2;
МЗр
ВТ 1-00
ГОСТ или ТУ
на сортамент
ГОСТ 5222—50
ГОСТ 2771—57
ГОСТ 2112—62
АМТУ
449-1—65
Диаметр
проволоки,
мм
1,0; 1,2; 1,6;
2,0; 2,5; 3,0;
3,5; 4,0; 5,0;
5,5; 6; 7; 8;
9; 10
1,0; 1,2; 1,6;
2,0; 2,5; 3,0;
3,6; 4; 5;
6; 8
2; 3; 4; 5;
6; 7; 8
1,0; 1,2; 1,4;
1,5; 1,6; 1,8;
2,0; 2,5; 3,0;
3,5; 4; 5; 6; 7
6.3. ПРИПОИ ДЛЯ МЯГКОЙ И ТВЕРДОЙ ПАЙКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
В табл. 6.18 приводятся рекомендуемые марки припоев для мягкой и твердой пайки металлов и сплавов.
Таблица 6.IS
Припои, рекомендуемые для мягкой и твердой пайки черных и цветных металлов и сплавов
Припои
Группа
Припои
оловянно-
свинновые
(мягкие)
Марка
пос-зо
ПОС-40
ПОС-50
ПОС-61
ГОСТ, ТУ
ГОСТ
1499—54
Плотность р,
ке/ма
9700
9300
8900
8600
Интервал
плавления, °С
Начало
183
Конец
256
235
209
183
Механические
свойства
припоя
Мн/мА • /о
49
56
38
61
30
50
54
45
Примерное назначение припоя
Пайка неответственной
аппаратуры из меди и латуни,
работающей без давления. Лужение
деталей, подвергаемых пайке. Пайка
конструкций из алюминиевых бронз
Пайка ответственной
аппаратуры из меди и латуни, работающей
под давлением. Лужение деталей,
подвергаемых пайке. Пайка
деталей из никеля
Пайка ответственных
конструкций из меди, латуни и бронзы,
к которым предъявляются
требования повышенной коррозионной
стойкости, надежной плотности и
прочности соединений
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ, ПАЙКИ И СКЛЕИВАНИЯ
233-
Продолжение табл. 6.18
Припои
Группа
Припои
медно-цин-
ковые
(твердые)
Припои
латунные
(твердые)
Припои
серебряные
(твердые)
Марка
ПМЦ 36
ПМЦ 48
ПМЦ 54
Л62
ЛК 62-0,5
ЛОК 59-1-0,3
ПСр 2,5
ПСр 12М
ПСр 25
ПСр 40
ПСр 45
ГОСТ, ТУ
ГОСТ
1534—42
ГОСТ
1019—47
ТУ ЦМО
1327—54
ТУ ЦМО
1334—54
ГОСТ
8190—56
Плотность р,
кг/м3
7700
8200
8300
8500
8400
11000
8500
8700
8400
9100
Интервал
плавления, °С
Начало
—
876
—
900
—
780
745
595
660
Конец
825
865
880
905
890
305
825
775
605
725
Механические
свойства
припоя
о а,
Мн/м*
—
260
—
360
350
—
185
280
400
350
«. %
—
4,0
—
49
25
—
22
—
Примерное назначение припоя
Пайка латуней с содержанием
меди до 68% (Л62; ЛС 59-1;
ЛЖМц 59-1-1)
Пайка аппаратуры из
технической меди марки МЗ,
бескислородной меди марки МЗр и латуней
с содержанием меди выше 68%
Пайка изделий из технической
и бескислородной меди, бронзы
различных марок, углеродистой
стали марок ВМСт.Зсп, 10, 20 и др.
Припой обеспечивает получение
плотных и пластичных швов
Пайка аппаратуры из
бескислородной меди марки МЗр, бронзы
и малоуглеродистой стали
Пайка изделий из меди. Припой
обеспечивает получение прочных и
пластичных швов
Пайка ответственных
конструкций из бескислородной меди
марки МЗр, латуни, алюминиевых и
оловянистых бронз, углеродистых
и высоколегированных сталей и
разнородных металлов. Пайка
аппаратуры, работающей под
давлением, к которой предъявляются
требования повышенной прочности
и плотности паяных соединений
Пайка аппаратуры, работающей
при температуре от 100 до 150°С
Пайка конструкций из меди,
латуни с содержанием меди более 58%
и пайка сталей с латунями
Пайка ответственных
соединений из меди, латуни всех марок,
сталей (в том числе и
нержавеющей), к которым предъявляются
требования повышенной прочности
при ударных нагрузках и
вибрации, повышенной герметичности и
коррозионной стойкости, а также
высокой чистоты в месте спая
234
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 6.18
Припои
Группа
Припой
для пайки
алюминия
и его
сплавов
Теплостойкие
припои для
пайки
стали
Х18Н10Т
Марка
34А
ВПр 1
ВПр 4
ГОСТ, ТУ
АМТУ
276—49
—
Плотность р,
кг 1м.3
3300
8680
8030
Интервал
плавления, °С
Начало
525
1080
940
Конец
545
1120
980
Механические
свойства
припоя
Мн/мг
>180
—
6, %
—
Примерное назначение припоя
Пайка конструкций из
алюминия всех марок и алюминиевых
сплавов марок АД00, АД0, АД1,
АД, АМц, АМцС, АМг2, АМг5
Пайка конструкций из стали
Х18Н10Т, работающих при
температурах до 600° С. Паяные
соединения характеризуются величиной
т^ЗЗО Мн/м* (при 20° С)
6.4. КЛЕИ ДЛЯ СКЛЕИВАНИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
В табл 6 19 приводятся рекомендуемые марки клеев для склеивания конструкционных материалов.
Таблица 6 19
Клеи рекомендуемые для склеивания конструкционных материалов в химическом аппаратостроении
[95, 105, 113, 186, 188]
Клеи
Группа
Фенольно-
поливинил-
бутираль-
ные
Фенол ьно-
поливинил-
ацетальные
с кремний-
органическими и
другими
стабилизирующими
добавками
Наименование и марка
БФ-2
БФ-4
ВС-ЮТ
ВС-350
Документация на
состав и способ
применения
ГОСТ 12172—66;
Инструкция
ВИАМ 139—55;
508—54, 643—56
ТУ УХП 285—62
ВТУ 35 ХП
390—61
Допустимый
температурный интервал
работы
клеевых
соединений,
°С
От —60
до +60
От —55
до +200
От —50
до +200
Краткая характеристика
клеев
Клеи масло- и бензо-
стойки, водостойки,
грибостойки, вибростойки
Жидкие клеи обладают
невысокой жидкотеку-
честью в момент
прессования и плохо заполняют
зазоры Пленочные клеи
более жидкотекучи и
лучше заполняют зазоры
Клеи масло- и бензо-
стойки, грибостойки,
вибростойки Клеи обладают
хорошей текучестью и
способностью заполнять
зазоры и не требуют
высокого давления при
склеивании,но
отличаются пониженной
эластичностью и
влагостойкостью Клеевые
соединения обладают
невысокой прочностью при
неравномерном отрыве
Клеи применяются как
в жидком виде, так и
в комбинации с
пленками из стеклоткани,
пропитанной жидким клеем
Примерное назначение
Склеивание стали,
алюминиевых сплавов, чугуна,
стекла, фарфора, керамики,
пластмасс, дерева как между
собой, так и металлов с
резиной, пластмассами,
деревом
Склеивание стали,
алюминиевых сплавов, стекла,
текстолита и других пластмасс
как между собой, так и в
сочетании друг с другом. Клеи
рекомендуются для
соединений, работающих длительно
(до 200 ч) при температуре
до 200° С и кратковременно
(до 5 ч) при температурах
до 350° С и не
испытывающих действия
неравномерного отрыва
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ, ПАЙКИ И СКЛЕИВАНИЯ
235
Продолжение табл. 6.19
Клеи
Группа
Феноло-
форм
альдегидные
Эпоксидные
Метилол-
полиамид-
ный
Наименование и марка
ВК-32-200
ВК-32-250
РАФ-10
ЭД-5
ЭД-6
Д-16
Д-54
Д-96
ПД-20
ПФЭ-2/10
Документация на
состав и способ
применения
Инструктивные
указания
№ У 506—57 и
№ У 544—58;
Инструкция
НИИПМ
№ 4500—57
ВТУ Б 160—59
ГОСТ 10587—63
—
ТУ УХП 268—60
Допустимый
температурный интервал
работы
клеевых
соединений,
"С
От —60
до +200
От —60
до +250
^120
s£l00
От —60
до +100
От —60
"до +150
От —60
до +200
От —40
до +100
От —20
до +200
Краткая характеристика
клеев
Клеи масло- и бензо-
стойки, водостойки, гри-
бостойки, вибростойки.
Клеи отличаются высокой
эластичностью клеевых
соединений, но
пониженной жидкотекучестью и
плохо заполняют зазоры.
При склеивании
требуется тщательная подгонка
сопрягаемых
поверхностей и относительно
высокие удельные
давления Клеи горючи
—
Клеи устойчивы по
отношению к воде,
минеральным кислотам,
щелочам, органическим
растворителям. Клеи грибо-
стойки. Отвердители
токсичны
Клеи масло- и бензо-
стойки, устойчивы к
разбавленным минеральным
кислотам и щелочам,
грибостойки. Клеи
пригодны для получения
герметичных соединений
Клей водо- и масло-
стоек, устойчив в
растворителях, вибростоек
Клей устойчив к
маслам, жирам,
углеводородам, концентрированным
щелочам. Клей горюч
Примерное назначение
Склеивание металлов и
неметаллических материалов
в конструкциях,
работающих длительно (до 300 ч)
при температурах до 200 и
250° С (соответственно
маркам клеев) и
кратковременно (до 20 ч) при температуре
300° С
Склеивание пластмасс, в
том числе и фторопласта-4
Склеивание металлов,
пластмасс, дерева, стекла,
керамики, фарфора,
металлов с пластмассами, деревом
и другими материалами
Склеивание в различных
сочетаниях черных и
цветных металлов, стекла,
керамики, пластмасс и других
материалов
Склеивание в различных
сочетаниях стали,
алюминия и его сплавов, латуни,
никеля, титана, текстолита
и других материалов
Склеивание алюминия,
стекла, кожи, дерева,
резины, керамики и металлов
с пластмассами и деревом
236
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 6.1!>
Группа
Полиуре-
тановый
—
Каучуковые
Клеи
ние и марка
ПУ-2/10
Клей
бакелитовый
Клей
резиновый
№ 4508
Клей
термопре-
новый
2572
Лейконат
Документация на
состав и способ
применения
ВТУ П-104—58;
Инструкция
НИИПМ
—
ТУ МХП
1105—50
ТУ НКХП
351—Н
Технологический
регламент завода
«Каучук»
104—6120
ТУ МХП
№ 2841—52
(с изм. № 1)
Допустимый
температурный интервал
работы
клеевых
соединений,
°С
От —60
до +80
От —60
до +100
До 70
До 60
До 70
•
До 150
Краткая характеристика
Клей стоек в холодной
и горячей воде, по
отношению к маслам и угле-
водородам, грибостоек.
вибростоек. Клей не
вызывает коррозии
металлов
Клей после бакелиэа-
ции масло- и бензостоек,
устойчив в воде,
спиртах, органических
растворителях и
минеральных кислотах. Клей не
стоек в щелочах. Клей
вибростоек и грибостоек
Клей устойчив в воде,
но нестоек в маслах и
бензине. В качестве
растворителя применяется
бензин «галоша»
Клей устойчив в воде,
бензине и маслах. В
качестве растворителя
применяется бензин
«галоша»
Примерное назначение
Склеивание.металлов
между собой и с
неметаллическими материалами — стеклом,
стеклотекстолитом,
текстолитом и др.
Склеивание металлов,
стекла, текстолита и других
материалов в случаях,
когда нельзя применять клеи
БФ-2, БФ-4, карбинольный
и др. из-за невозможности
создать давление при
склеивании
Склеивание сырой резины
марок 4476, 2566, 1976-М,
4849 и 829 в процессе
вулканизации; приклеивание
этих резин к металлу (в
комбинации с клеем 2572)
Приклеивание к металлам
листового полиизобутилена
ПСГ и сырых резин марок
4476, 2566, 1976-М, 4849,
829 и ИРП-1025 в процессе
вулканизации и
вулканизированных резин с
последующим прогревом
Приклеивание к стали,
алюминию, латуни, бронзе
(кроме оловянистой) сырых
эбонитов и склеивание
эбонитовых заготовок в
процессе вулканизации
Крепление к стали и
латуни сырых резин марок 4476,
2566, 1976-М, 4849, 829,
ИРП-1025, 8ЛТИ и 341
в процессе их вулканизации
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ, ПАЙКИ И СКЛЕИВАНИЯ
237
Продолжение табл. 6.19
,
Клеи
Группа
Каучуковые
ние и марка
88-Н
Клей
карби-
нольный
Термопре-
новыи
№ 8
Термопре-
новый
№ 61
200
201
Документация на
состав и способ
применения
МРТУ
38-5-880—66
АМТУ 391—57
Инструкция
НИИРП
Допустимый
температурный интервал
работы
клеевых
соединений,
°С
До 70
От —60
до +60
До 80
До 70
До 90
До 100
Краткая характеристика
Клей устойчив в воде.
бензине, маслах
Клей масло- и бензо-
стоек, водостоек при
склеивании непористых
материалов, вибростоек,
грибостоек
Клей водостоек, но
неустойчив по отношению
к бензину и маслам. В
качестве растворителя
применяется стирол
Клей водостоек, но
неустойчив по отношению
к бензину и маслам. В
качестве растворителя
применяется бензин
«галоша»
Клей устойчив в воде,
маслах и бензине. В
качестве растворителя
применяется ксилол
Примерное назначение
Приклеивание к
металлам листового полиизобути-
лена ПСГ, холодное
крепление к стали, дереву,
бетону и другим материалам
вулканизированных резин
марок 4476, 2566, 1976-М,
4849, 829, ИРП-1025, 8 ЛТИ
и 343 и кислотощелочестой-
кой листовой резины по
ГОСТу 7338—65
Склеивание в различных
сочетаниях стали,
алюминия и его сплавов, чугуна,
стекла, фарфора, пластмасс,
дерева с металлом и других
материалов
Приклеивание к металлу,
бетону, дереву и другим
конструкционным
материалам листового полиизобути-
лена ПСГ и полиизобути-
лена без наполнителя
Крепление к стали,
алюминию сырых резин на
основе полихлоропреновых
каучуков, саженаполненных
сырых резин на основе
натурального бутадиенсти-
рольного и бутадиеннитриль-
ного каучуков в процессе
вулканизации
Крепление резин на
основе натурального каучука,
наирита к стали и
алюминию с последующей
вулканизацией
238
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
6.5. КИСЛОТОУПОРНЫЕ ЗАМАЗКИ, ЦЕМЕНТЫ И ГЕРМЕТИКИ
В табл. 6.20 приводятся рекомендуемые кислотощелочестоикие замазки, цементы и герметики.
Таблица 6.29
Рекомендуемые склеивающие и герметизирующие материалы для химической аппаратуры [96, 186]
Матер
Наименование,
марка
Арзамит 1
Арзамит 2
Арзамит 4
Арзамит 5
Арзамит 6
Арзамит 7
Цемент глето-
глицериновыи
У-ЗОМ
налы
ТУ
М-522—54
ТУ
6-16-1133—67
СТУ
58-009—59
—
Плотность
р, кг/м3
1150
1200
—
2900
1400
Краткая характеристика
материала
Замазки типа арзамит
приготовляются на
основе фенолформальде-
гидной резольной смолы
с порошкообразным
наполнителем и кислым от-
вердителем. Замазки
водонепроницаемы и
затвердевают на холоде.
Замазки устойчивы к
действию растворов
неорганических кислот и
солей, к солициловой, ма-
леиновой, бензойной
кислотам, бензину,
хлорбензолу. Замазка
арзамит 1 — кислотостойкая,
арзамит 2 — кислотоще-
лочестойкая, арзамит 4
и арзамит 5 —
кислотощелочестоикие
теплопроводные, арзамит 6 —
химически- и теплостойкая
до температуры 250° С,
арзамит 7 — кислотоще-
лочестойкая, не дающая
усадки при схватывании
Тиоколовый герметик,
самовулканизирующийся
при температуре 70° С
через 2—3 ч, при 50° С —
через 3—4 ч, при 18—
20° С — через 24—48 ч
Допустимая температура
эксплуатации герметика
на воздухе от —40 до
+ 70° Сив жидком
топливе от—60 до+130° С.
Герметик не обладает
адгезией к металлу,
поэтому его наносят на
подслой из клея 88-Н или
эпоксиднотиоколового
клея К-50
Примерное назначение
Применяется при
футеровке емкостной
аппаратуры кислотоупорным
кирпичом и
керамическими плитками, а
также для склеивания
деталей аппаратуры из
фаолита
Применяется при
футеровке емкостной
аппаратуры плитками из ан-
тегмита АТМ-1, АТМ-1Г,
АТМ-10, а также для
склеивания деталей
аппаратуры из углеграфи-
ювых материалов
Применяется для
склеивания деталей из
керамики и кварцевого стекла
Применяется для
поверхностной
герметизации металлических
изделий, имеющих
резьбовые, сварные или
заклепочные соединения и
нуждающиеся в
уплотнении.
Герметик наносится на
изделие при помощи
шпателя или шприца
Предел прочности,
Мн/м*, не менее
при
растяжении
3
5
4,5
—
2,4
2,0
(на
отрыв)
при
сжатии
30
60
45
—
ГЛАВА 7
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОКЛАДОК И НАБИВОК
В табл. 7.1 и 7.2 приведены рекомендуемые металли- в табл. 7.5 — рекомендуемые материалы для набивок
ческие и неметаллические прокладочные материалы для сальников аппаратуры, в табл. 7.6 — рекомендуемый
фланцевых соединений аппаратов и трубопроводов хими- сортамент неметаллических материалов для прокла-
ческих производств, а в табл. 7.3 — прокладочные мате- док фланцевых соединений и набивок сальников аппара-
риалы для резьбовых соединений трубопроводов. туры.
В табл. 7.4 представлены рекомендуемые пропиточные В табл. 7.7 приведены некоторые физико-механические
составы и обмазки для прокладок из паронита и картона, свойства прокладочных резин.
Таблица 7.1
Рекомендуемые металлические прокладочные материалы для фланцевых соединений аппаратов
и трубопроводов химических производств (по данным НИИхиммаша)
Материал
(ГОСТ, ТУ)
Алюминий марок
А95, А85, А8, А7,
А6, А5, АО, А
(ГОСТ 11069—64)
Медь марок Ml,
М2
(ГОСТ 859—66)
Сталь Х18Н9,
Х18Н9Т
(ГОСТ 5632—61)
Температура
среды,
°С,
не более
425
315
425
Сортамент
Вид
полуфабриката
(ГОСТ, ТУ)
Лист
(ГОСТ
1946—50)
Проволока
(ГОСТ
7871—63)
Лист
(ГОСТ
495—50)
Проволока
(ГОСТ
2112—62)
Лист
(ГОСТ
3680—57)
Лист
(ГОСТ
5681—57)
Толщина
или
диаметр, мм
2; 3; 4;
5; 6
3; 4; 5;
6; 7; 8
2,5; 3; 4;
5; 6
2; 3; 4;
5; 6; 7; 8
2; 3
4; 5; 6; 8
Материал
(ГОСТ, ТУ)
Сталь Х18Н9,
Х18Н9Т
(ГОСТ 5632—61)
Никель HI, H2
(ГОСТ 492—52)
Монель
НМЖМц 28-2,5-1,5
(ГОСТ 492—52)
Свинец CI, C2, СЗ
(ГОСТ 3778—65)
Температура
среды,
"С,
не более
425
760
815
100
Сортамент
Вид
полуфабриката
(ГОСТ, ТУ)
Проволока
(ГОСТ
5548—50)
Лист
(катодный)
(ГОСТ
849—56)
Проволока
(ГОСТ
2179—59)
Лист
(ГОСТ
5063—49)
Проволока
(ЧМТУ
2008—47)
Лист
(ГОСТ
9559—60)
Толщина
или
диаметр, мм
3; 4; 5; 6
2; 3; 4; 5
3; 3,5; 4; 5
2; 3; 4; 5; 6
3; 4; 5; 6
1; 2; 3; 4;
5; 6
Таблица 7.2
Рекомендуемые неметаллические прокладочные материалы для фланцевых соединений аппаратов
и трубопроводов химических производств [169J
Материал (ГОСТ, ТУ)
Фторопласт-4 (ГОСТ
10007—62)
Асбоалюминий; асбо-
еталь (гофрированные
прокладки)
Допустимые рабочие среды
Все агрессивные среды любой концентрации за исключением
элементарного фтора при повышенной и высокой температурах
Фреоны всех марок любой концентрации
Хлор (сухой газ); сернистый газ; окислы азота;
промышленные газы (генераторный, коксовый, конвертированный, крекинг-
газ); кислород; озон; двуокись углерода; щелочи любой
концентрации (едкий натр, едкое кали, аммиак жидкий)
Bora, водяной пар
Предельно допустимые
рабочие параметры среды
t,„ °С
От —254
до +250
500
300
рр, Мн/мг
40*
10
4
2,5
240 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 7.2
Материал (ГОСТ, ТУ)
Пластикат (ВТУ
МХП 2024—49)
Паронит (ГОСТ
481—58)
Резина листовая
техническая
(ГОСТ 7338—65);
резина марок: ИРП-1225;
ИРП-1256; ИРП-1257;
ИРП-1258; ИРП-1259;
ИРП-1287; ИРП-1285
(по Соответствующим
ВТУ НИИРП, см.
табл. 7.6 и 7.7)
Допустимые рабочие среды
Инертные газы (азот, водород и Др.); аммиак жидкий и
газообразный; сернистый ангидрид; кислоты: азотная 50%-ная,
соляная 60, фосфорная 100, плавиковая 50, уксусная 100,
муравьиная 50, фтористоводородная 60, кремнефтористоводород-
ная 32,5%-ная; растворы солей любой концентрации:
алюминия азотнокислого, сернокислого, хромистокислого; меди
сернокислой, хлористой, цианистой; магния сернокислого,
хлористого; кальция хлористого и хлорноватистокислого
Хлор (сухой газ); кислород; озон; щелочи 100%-ной
концентрации (едкий натр, едкое кали); хлоруксусная кислота 100;
растворы солей 100%-ной концентрации: алюминия
хлористого; железа сернокислого (закисного и окисного); калия
сернокислого и сернистокислого; олова хлористого; цинка
хлористого; анилина солянокислого
Сернистый газ; окислы азота
Водяной пар; воздух
Инертные газы (азот, водород и др.); углеводородные газы
(бутан и др.); промышленные газы (генераторный, коксовый,
конвертированный, крекинг-газ); агрессивные газы (хлор
сухой, окислы азота, сернистый газ, нитрогазы); нефтепродукты
(бензин, керосин и др.)
Вода
Едкий натр 50%-ный; едкое кали 50; аммиак жидкий
100% -ный
Кислоты: азотная 10%-ная, серная 50, уксусная 97;
никель азотнокислый 50; фенол 50; триэталомин 50%-ный;
фреоны любых марок (газообразные)
Вода
Щелочи 50%-ной концентрации (едкие натр и кали);
аммиак жидкий 100%-ный
Хлор (сухой газ); сероводород; двуокись углерода; кислоты
любой концентрации: соляная, борная, сернистая, винная,
мышьяковая; кислоты: серная 50%-ная, фосфорлая 85%-ная,
фтористоводородная 50%-ная; ацетон; ненасыщенные растворы
солей: алюминия азотнокислого, сернокислого, хромистокис-
лого; бария сернокислого; железа сернокислого (закисного и
окисного); калия двухромовокислого; сернокислого и сернисто-
кислого; бисульфата калия; кальция кислого сернистокислого,
хлористого, хлорноватистокислого; меди сернокислой,
хлористой, цианистой; натрия кислого сернистокислого, цианистого;
никеля уксуснокислого; серебра азотнокислого; растворы
солей любой концентрации: анилина солянокислого; магния
хлористого и сернокислого; натрия азотнокислого, сернистого,
углекислого и хлористого; олова хлористого; растворы
хлористого цинка 50%-ной концентрации
Предельно допустимые
рабочие параметры среды
tc, "С | рр, Мн/м*
От —15
До +40
От —15
ДО +20
От —15
до +50
495
490
300
150
100
100
От —30
до +80
От —30
до +65
10
0,6
6,4
2,5
3
1
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОКЛАДОК И НАБИВОК
241
Продолжение табл. 7.2
Материал (ГОСТ, ТУ)
Картон асбестовый
(ГОСТ 2850—58)
Картон
прокладочный марок А и Б
(ГОСТ 9347—60)
Допустимые рабочие среды
Метиловый спирт; ацетон; триэтаноламин; этиленгликоль;
бутан жидкий; четыреххлористый углерод; диэтиленгликоль
Углеводороды жидкие; раствор солей любой концентрации:
алюминия азотнокислого, сернокислого, хлористого и хроми-
стокислого; бария сернокислого; железа сернокислого
(записного и окисного); калия двухромовокислого, сернокислого и
сернистокислого; бисульфата калия; кальция кислого сернисто-
кислого, хлористого и хлорноватистокислого; магния
сернокислого и хлористого; меди сернокислой; хлористой и цианистой;
натрия азотнокислого, сернистокислого, сернистого,
углекислого, хлористого и цианистого; никеля азотнокислого и
уксуснокислого; олова хлористого; серебра азотнокислого; цинка
хлористого; сера (жидкая); сернистый ангидрид;
триэтаноламин; фенол
Агрессивные газы (хлор, окислы азота, кислород, сернистый
газ); кислоты 98%-ной концентрации (азотная, борная,
сернистая, соляная, фосфорная, уксусная, хлоруксусная)
Инертные газы (азот, водород и др.); вода; пар водяной;
воздух; органические растворители и углеводороды;
нефтепродукты (бензин, керосин и др.)
Метиловый спирт; ацетон; триэтаноламин; этиленгликоль;
бутан жидкий; четыреххлористый углерод; углеводороды
жидкие; диэтиленгликоль
Предельно допустимые
рабочие параметры среды
tc.°C
400
300
120
85
Рр, Мн/м*
2
0,6
1
0,6
* Для прокладок, помещаемых «в замок>, например для уплотнительных поверхностей типа шип—паз. Плоские
прокладки из фторопласта-4 на открытых фланцах можно применять только при удельном давлении на прокладку
не свыше 3 Мн/м' и при температуре среды около 20° С.
Таблица 7.3
Рекомендуемые прокладочные материалы для резьбовых соединений трубопроводов химических
производств [56]
Материал (ГОСТ, ТУ)
Алюминий марок
А95, А85, А8, А7, А6,
А5, АО, А
(ГОСТ 11069—64)
Медь марок Ml и МЗ
(ГОСТ 859—66)
Допустимые рабочие среды
Нефть, масло и другие
нефтепродукты
Воздух; водяной пар
Воздух; фреоны любой марки;
горячие газы; двуокись углерода;
нефтяное топливо; смазочное масло
Пар насыщенный и перегретый
Допускаемая
температура
среды, "С
От +300 до +400
300
200
250
Допускаемое избыточное
давление среды, Мн/м2
при температуре
до 30° С
Зависит от
конструктивной
прочности
соединения
при
максимальной
допускаемой
температуре
6
2
20
3,5
16 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
242 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 7.$
Материал (ГОСТ, ТУ)
Паронит
(ГОСТ 481—58)
Картон
прокладочный марки А (ГОСТ
9347—60)
Картон
прокладочный марки Б (ГОСТ
9347—60)
Фибра ФТ (ГОСТ
6910—54)
Фибра ФЛАК
(ГОСТ 3335—46)
Резина листовая
техническая
(ГОСТ 7338—65)
Допустимые рабочие среды
Пар насыщенный и перегретый;
газы инертные; газы дымовые
Вода морская и пресная (кроме
питьевой) при давлении свыше
0,6 Мн/м2; воздух
Кислород жидкий и газообразный
Бензин, керосин
Нефть; мазут; газойль; масло
нефтяное; воздух; вентиляционные газы;
вода питьевая
Нефтяное топливо; смазочное
масло; кислород; двуокись углерода
Нефть; мазут; газойль; масло
нефтяное
Вода; слабые растворы кислот и
щелочей (концентрации до 20%);
рассол; бензин; керосин; нефтяное масло
Допускаемая
температура
среды, °С
400
250
От —182 до —62
30
90
От —30 до +100
От —30 до +100
От —30 до +50
Допускаемое избыточное
давление среды, Мн/м1
при температуре
до 30° С
Зависит от
конструктивной
прочности
соединения
—
1
80
80
0,6
при
максимально!
допускаемо!
температуре
5
0,25
1
0,6
8
i
6,4
0,3
!
Таблица 7.4
Рекомендуемые пропиточные составы и обмазки для прокладок из паронита и картона
Пропитывающие составы
и обмазки
Парафин
(расплавленный)
Смесь парафина (20%),
графита серебристого
(7%) с маслом
вискозин, нигрол или
авиамаслом (73%)
Битум БН-Ш
(расплавленный)
Смесь нефтяного
гудрона (50%),
каменноугольной смолы (40%) и
парафина (10%)
Пек, каменноугольная
смола или кузбасслак
Условия применения
tc, °С
не более
50
70
130
Среда
Кислоты:
азотная
(концентрации >55%),
серная
(концентрации <93%),
соляная и др.;
агрессивные газы:
хлор, окислы
азота, сернистый
газ; нитрозные
газы и др.
Пропитывающие составы
и обмазки
Стекло жидкое
модуля 2,6—2,8 (3 масс, ч),
разбавленное водой
(1 масс, ч)
Условия применения
tc, °С
не более
300
400
Среда
Минеральные
кислоты всех
концентраций (за
исключением плавиковой)
Агрессивные газы:
аммиак, окислы
азота, сернистый газ,
хлор, хлористый
водород и др.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОКЛАДОК И НАБИВОК
343
Продолжение табл. 7.4
Пропитывающие составы
и обмазки
Сурик свинцовый или
железный на олифе
Смесь белил
свинцовых (65%) с суриком
свинцовым (35%) на
олифе
Условия применения
не более
180
Среда
Органические
кислоты;
глицерин; щелочи;
водяной пар
Пропитывающие составы
и обмазки
Смесь мыла
ядрового (60%) с глицерином
техническим (40%)
Графит молотый (25%)
с маслом вапор (75%)
Условия применения
tc. -с
не более
40
>180
Среда
Легкие
нефтепродукты
Водяной пар
Таблица 7.5
Рекомендуемые материалы для набивок сальников химической аппаратуры
(по данным НИИхиммаша и по [57, 186])
Материал (ГОСТ, ТУ)
Фторопластовый
уплотнительный
материал ФУМ (МРТУ
6-05-870—66)
Шнур асбестовый
с медной
проволокой
Шнур асбестовый
(ГОСТ 1779—55)
Смазка или пропиточный
состав
Вазелин (для
ФУМ-В); фтороуглерод
(для ФУМ-Ф); крем-
нийорганика (для
ФУМ-К)
Сало
Стекло жидкое
Графит
Графит; сало
Сало
Графит
Полихлорвинил
Парафин
Без смазки и
пропитки
Условия применения
tc, °С \ рр. Мн/м'
не более
От —60
до +150
400
120
400
300
150
60
40
400
200
6,4
4,5
4,0
2,5
1,0
0,6
Среда
Все агрессивные среды любой
концентрации за исключением элементарного
фтора при повышенной и высокой
температуре
Пар водяной
Нефтепродукты тяжелые
Газы и пары окисляющие
Пар водяной
Вода; нейтральные растворы солей
Концентрированные минеральные
кислоты (азотная, серная и др.); сильно
окисляющие растворы солей;
органические растворители; углеводороды; масла
Концентрированные минеральные
кислоты (азотная, серная и др.);
разбавленные растворы кислот и солей; газы и
пары окисляющие; сильно окисляющие
растворы солей
Концентрированные минеральные
кислоты (азотная, серная и др.); сильно
окисляющие растворы солей
Газы и пары инертные
Растворы щелочей (едкий натр, едкое
кали, аммиак и др.)
16»
s«
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение'табл. 7.5
Материал (ГОСТ, ТУ)
Шнур пеньковый
Шнур
хлопчатобумажный; шнур
пеньковый
Шнур
прорезиненный
Смазка или пропиточный
состав
Сало
Парафин
Без смазки и
пропитки
Сало
Без смазки и
пропитки
Сало
Мыло ядровое (60
масс, ч); глицерин
технический (40 масс, ч)
Без смазки и
пропитки
Условия применения
tc, °C | рр, Мн/м'
не более
60
85
60
40
60
4,0
0,6
3,0
0,6
4,0
1,6
Среда
Вода; нейтральные растворы солей
Разбавленные растворы кислот и
щелочей
Органические растворители;
углеводороды; масла
Газы и пары инертные
Растворы щелочей (едкий натр, едкое
кали, аммиак и др.)
Нефтепродукты тяжелые
Нефтепродукты легкие
Вода; нейтральные растворы солей
Разбавленные растворы кислот и
щелочей
Таблица 7.6
Рекомендуемый сортамент неметаллических материалов для прокладок фланцевых соединений
и набивок сальников химической аппаратуры (по данным НИИхиммаша и по [202])
Материал
Картон
прокладочный марки А
(пропитанный)
Картон
прокладочный марки Б (непро-
питанный)
Картон асбестовый
Паронит
Ларонит-56
Паронит-56 (графи-
тированный)
ГОСТ, ТУ
ГОСТ 9347—60
ГОСТ 2850—58
ГОСТ 481—58
ТУ Т—773 литер
А (с изм. № 3, 5)
ТУ Т—774 литер
А (с изм. № 2, 4)
Плотность
р, кг/м>
800—850
1000—1300
1500—2000
1600—1900
Вид
полуфабриката
Листы
Сортамент
Толщина,
диаметр, мм
0,5; 0,8; 1,0;
1,5
0,5; 0,8; 1,0;
1,5; 2; 2,5
2; 2,5; 3; 3,5;
4; 6; 8; 10
1; 1,5; 2; 3; 4
0,5; 0,6, 1;
1,5; 2; 2,5
0,5; 1; 1,5; 2
Размеры листов,
длина шнуров, мм
По соглашению
сторон
900X900; 900Х
Х1000; 1000X1000
Ширина 300—1200;
длина 400—1700
500X500; 950Х
Х1000; 700X1200
550X550
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОКЛАДОК И НАБИВОК 245
Продолжение табл. 7.6
Материал
Паронит УВ-10
Паронит ЭЧ
Прессшпан марок А
и Б
Фибра марки ФПК
Асботекстолит
Текстолит марки МА
Пластикат
полихлорвиниловый
Винипласт
Полиэтилен
Фторопласт-3
Фторопласт-4
ГОСТ, ТУ
ТУ 1369—50р
(с дополнением)
ТУ ШАУ 43—54
ГОСТ 6983—54
ГОСТ 6910—54
МРТУ
6-05-898—63
ТУ МХП 488—50
(с изм. № 2)
ТУ МХП
2024—49
(с изм. № 1)
МРТУ
6-05-1025—66
ГОСТ 9639—61
ТУ 44-30—55;
ВТУ МХП 4138—55
(с изм. № I)
МРТУ 6-05-946—65
(с изм. №J)
СТУ М 810—59
(с изм. № 1, 2,
3, 4);
ГОСТ 10007—62
МРТУ
6-05-1071—67
ТУ 35-ХП-357—62
Плотность
р, кг/ж"
1500—2000
2000
900
1100
1800
1300—1600
1300—1500
1450
960
2090
2100—2300
Вид
полуфабриката
Листы
Плиты
Листы
Пленка
каландрированная
Листы
Пленка
Листы
Пластины
Лента
Пластины
холоднотянутые
закаленные (ХТЗ)
Пластины
холоднотянутые
незакаленные (ХТН)
Сортамент
Толщина,
диаметр, мм
От 0,4 до 2
От 1 до 7,5
От 0,7 до 1,2
От 0,6 до 12
4
0,5; 0,8; 1;
1,6; 2; 2,5; 3
От 1 до 5
От 0,3 до 1
1; 2; 3; 4
До Г
От 2 до 10
От 1 до 4
От 2 до 30
От 2 до 60
0,1; 0,2
От 0,8 до 2
От 1,6 до 20
Размеры листов,
длина шнуров, мм
550X550
1200X2800
По соглашению
сторон
Ширина 550—700
и 1100—1400; длина
850—1500 rf 1700—
2300 '
Ширина 600—900;
длина 900—1400
250X250 и
больших размеров
600Х 1000 и
больших размеров
Ширина 600—800;
длина Ss 1000
550X1350
По соглашению
сторон
200X 200
По соглашению
сторон
Ширина 40—120;
длина э=40 000
Ширина 25—450;
длина 25—450
Ширина 25—600;
длина 25—600
•246
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ. В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 7.6
Материал
Фторопластовый уп-
лотнительный материал
(ФУМ): ФУМ-В;
ФУМ-Ф; ФУМ-К
Асбест
Резина техническая
кислотощелочестойкая,
теплостойкая, маслобен-
зостойкая,
морозостойкая
Резина теплостойкая
марок 14р-2; 5р-129;
14р-6; 14р-15
Резина марки
ИРП-1225
Резина марки
ИРП-1256
Резина марки
ИРП-1257
Резина марки
ИРП-1258
Резина марки
ИРП-1259
Резина, марки
ИРП-1287
Резиноподобный
материал Марки ИРП-1285
ГОСТ, ТУ
МРТУ
6-05-870—66
ГОСТ 1779—55
ГОСТ 7338—65
МРТУ
38-5-6074—67
МРТУ
6-07-6031—64
ВТР № 20416
ВТР № 20417
ВТР № 20418
ВТР № 20419
МРТУ
38-5-6056—65
ВТУ ИРП
6-5-15—62
Плотность
р, кг/л'
2500
2500
1500
1340
1430
1500
Вид
полуфабриката
Шнур круглый
Шнур
квадратный
Шнур
прямоугольный
Шнур круглый
Пластина
Шнур круглый
Пластина
Шнур круглый
Пластина
Шнур круглый
Пластина
Сортамент
Толщина,
диаметр, мм
От 1 до 5
От 3X3
до 8X8
От 2X4
до 2X8
От 3 до 25
От 0,5 до 50
От 1 до 8
До 20
До 10
До 5
До 20
До 8
До 20
До 8
Размеры листов,
длина шнуров, мм
Длина Ss ЮОО
По соглашению
сторон
Ширина 200—1750;
длина 500—10 000
100Х100; 250Х
Х250; 500X500
По соглашению
сторон
250X250; 300Х
Х300; 500X500
150X150
По соглашению
сторон
250X250; 300Х
Х300; 500X500
По соглашению
сторон
250X250; 300Х
Х300; 500X500
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОКЛАДОК И НАБИВОК
247
Таблица 7.7
Физико-механические свойства резин
1
Тип и марка
Резина техническая кислого-'
щедочестойкая
Резина техническая
теплостойкая
Резина техническая масло-
бензостойкая
Резина техническая,
морозостойкая
Резина теплостойкая
марки 14р-2
Резина теплостойкая марки]
5р-129
Резина теплостойкая марок
14р-6 и 14р-15
Резина ИРП-1226
Резина ИРП-1256
Резина ИРП-1257
Резина ИРП-1258
Резина ИРП-1259
Резина ИРП-12а7
Резинйцодобный матераал
марки ИРП-1285
ГОСТ, ТУ или ТР
ГОСТ 7338—65
МРТУ 38-5-6074—67
МРТУ 6-07-6031—64
ВТР № 20416
НИИРП
ВТР № 20417
НИИРП
ВТР № 20418
НИИРП
ВТР № 20419
НИИРП
МРТУ 38-5-6056—65
ВТУ ПРП 6-5-15—62
«V
Мн/мг,
не менее
3,5
4,0
4,5
4,0
2,2
2,5
14,0
15,0
11,0
10,0
9,0
12;7
4,0
ТШМ-2
4—20
4,5-2,6
4—12
4—20
—
Твердость 1
ТИР
—
80—90
—
65—80
70—80
ю
Шору
—
64±2
54—58
70±2
80±2
—
Температура, "G
максимальная
при
эксплуатации
50
90
50
250
200
ПО
200
250
хрупкости
—30
—45
—60
От —22
до —35
—
—20
—74
1
ГЛАВА 8
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Для изготовления химической аппаратуры,
работающей в агрессивных средах, в основном применяются
дорогостоящие конструкционные материалы, что существенно
отражается на общей стоимости оборудования. Важной
задачей при проектировании является выбор наиболее
дешевых и менее дефицитных материалов,
удовлетворяющих всем другим требованиям, вытекающим из условий
эксплуатации аппаратуры (достаточной прочности,
коррозионной стойкости, долговечности и т. д.). Поэтому
наряду с другими данными конструктор должен
располагать также информацией о стоимости применяемых кон-
Таблица 8.1
Оптовые цены (в руб.) 1 m тонколистовой стали
[126, 127]
Марка стали
ВМСт.Зкп
ВМСт.Зсп
0X13
0Х17Т
1Х17Н2
Х28
Х25Т
Х14П4НЗТ
0Х21Н5Т
1Х21Н5Т
Х16Н6
Х28АН
Х18Н10Т
Х15Н9Ю
0Х18Н10Т
0Х2Ш6М2Т
Х17Н13М2Т
0Х17Н16МЗТ
0Х23Н28МЗДЗТ
ГОСТ или ТУ
ГОСТ 501—58
ГОСТ 5582—61,
гр. Н-А
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
822—62
ГОСТ 5582—61,
гр. Н-А
Толщина
листа, мм
1
122
131
529
655
869
895
911
967
989
2
99
107
492
605
807
828
843
900
918
997! 925
1020
1040
1190
1290
1300
1790
2050
2620
3350
959
950
1100
1210
1220
1600
1920
2430
3110
3
98
106
488
599
801
819
835
890
909
916
—
940
1090
1200
1210
1580
1900
2400
3070
струкционных материалов, используемой при выполнении
технико-экономических расчетов и составления сметно-
финансовых расчетов.
Оптовые цены * на прокатно-тянутые изделия (листы,
сортовой прокат, трубы), поковки, штамповки и отливки
из черных металлов и сплавов приведены в табл. 8.1—
8.13, а из цветных металлов и сплавов — в табл. 8,14—
8.23. Оптовые цены на неметаллические материалы
приведены в табл. 8.24 и на лакокрасочные материалы —
в табл. 8.25.
Таблица 8.2 ,
Оптовые цены (в руб.) 1 m толстолистовой стали
[126, 127]
Марка стали
ВМСт.Зкп
ВМСт.Зсп;
ВМСт.бсп
20
16ГС <ЗН)
09Г2С (М)
10Г2С1 (МК)
10Г2
12МХ
12ХМ
Х5М
0X13
0Х17Т
06НЗ
1Х17Н2
Х25Т
Х14Г14НЗТ
1X21Н5Т
0Х22Н5Т
ГОСТ или ТУ
ГОСТ 500—58
ГОСТ 1577—53
ГОСТ 5520-62
ГОСТ 1577—53
ЧМТУ 5759—57
ГОСТ 7350-66
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
1063-63
ГОСТ 7350—66
Толщина листа, мм
4-8
98
106
ПО
115
118
120
133
241
265
285
313
380
385
513
534
558
577
584
10—32 39—50
103
111
121
122
125
129
137
247
273
291
318
389
397
524
545
571
592
601
104
112
122
123
126
130
138
250
276
294
321
ЗЭ4
401
530
551
579
599
610
52—60
104
112
124
123
126
130
150
270
298
319
350
433
483
578
602
638
667
684
1
* По ирейскурантам 1967 г.
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
249
Продолжение табл. 8.2
Продолжение табл. в.З1
Марка стали
Х28АН; Х28Н4
Х18Н10Т
Х16Н6
0Х18Н10Т
0Х21Н6М2Т
Х17Н13М2Т
0Х18Н12М2Т
0Х18Н12Б
Х17Н13МЗТ
0Х17Н16МЗТ
0Х23Н28МЗДЗТ
ГОСТ или ТУ
ЧМТУ 5790-57
ГОСТ 7350—66
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
876—63
ГОСТ 7350—66
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
222—59
ГОСТ 7350-66
Толщина листа, мм
4-8
604
728
736
803
1030
1270
1300
1330
1520
1610
2020
10—32
619
743
750
818
1050
1290
1320
1350
1550
1650
2060
39—50
-
750
-
826
1060
1300
1330
1360
1570
1670
2080
52-60
-
815
-
899
1180
1420
1450
1510
1710
1820
2290
Таблица 8.3
Оптовые цены (в руб.) 1 т двухслойной листовой стали
по ГОСТу 10885—64 [127]
Марки стали
ВМСт.Зсп + 0Х13
2ОК + 0Х13
16ГС+0Х13
12МХ + 0Х13
ВМСт.Зсп + Х14Г14НЗТ
20К + Х14Г14НЗТ
16ГС + Х14Г14НЗТ
09Г2С + Х14П4НЗТ
4
315
325
328
511
373
386
390
396
Толщина листа
6—10
295
306
309
492
328
341
345
351
12—1416—32
293
304
307
490
318
331
335
341
283
294
297
480
278
291
295
301
, мм
34—50
274
285
288
471
253
266
270
276
52—60
282
293
296
479
263
276
280
286
Марки стали
ВМСт.Зсп+ Х18Н10Т
20К + Х18Н10Т
16ГС + Х18Н10Т
09Г2С+Х18Н10Т
ВМСт.Зсп + OX 18H10T
20К+0Х18Н10Т
16ГС + 0Х18Н10Т
09Г2С + 0Х18Н10Т
ВМСт.Зсп + Х17Н13М2Т
20К + Х17Н13М2Т
16ГС + Х17Н13М2Т
09Г2С+Х17Н13М2Т
ВМСт.Зсп + Х17Н13МЗТ
20К + Х17ШЗМЗТ
16ГС + Х17Н13МЗТ
09Г2С + Х17Н13МЗТ
ВМСт.Зсп +
+ 0Х23Н28МЗДЗТ
20К + 0Х23Н28МЗДЗТ
16ГС + 0Х23Н28МЗДЗТ
09Г2С + 0Х23Н28МЗДЗТ
Толщина листа, мм
4
555
568
572
577
633
646
651
656
807
818
823
829
891
924
928
930
1080
1100
1100
1110
6—10
510
523
527
532
593
605
608
614
755
766
771
776
834
865
869
873
1010
1030
1030
1040
12—14
505
518
522
527
581
593
597
602
740
751
756
760
818
848
852
856
989
1010
1010
1020
16—32
498
510
514
519
521
532
537
542
644
655
659
664
701
729
733
737
815
842
845
850
34—50
466
478
482
487
486
498
502
507
587
598
602
607
628
655
658
663
717
743
746
751
52—60
475
488
492
497
496
508
512
517
598
610
614
620
641
668
671
676
732
757
761
766
250
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 8.4
Оптовые цены (в руб.) 1 т сортовой круглой и квадратной сталей [126, 127]
Марка стали
ВМСт.Зкп
ВМСт.Зсп; ВМСт.бсп
20; 25; 30; 40; 45
ЗОХ; 35Х
18ХГ
35ХГ2
40ХФА
ЗОХМА
Х5
12Х1МФ
1X13; 2X13; 3X13
Х5М
0X13
Х5ВФ
0Х17Т
Х28
Х25Т
1Х17Н2
25Х2МФА
Х14Г14НЗТ
1Х21Н5Т
0Х21Н5Т
Х15Н9Ю
Х18Н10Т
0Х18Н10Т
0Х21Н6М2Т
Х23Н18
0Х17Н16МЗТ
Х17Н13М2Т;
Х17Н13МЗТ
0Х23Н28МЗДЗТ
ГОСТ или ТУ
ГОСТ 535—58
ГОСТ 1050—60
ГОСТ 10702—63
ГОСТ 4543—61
ГОСТ 5949—61
ГОСТ 10500—63
ГОСТ 5949—61
ГОСТ 10500—63
ГОСТ 5949—61
ГОСТ 10500—63
ГОСТ 5949—61
ЧМТУ 5664—56
ГОСТ 5949—61
t ._
Линейный размер сечения, мм
10
106
113
122
137
140
145
167
184
214
225
270
285
290
303
362
12—14
102
109
117
132
135
140
162
180
208
219
264
249
284
297
355
412 1 405
439
450
522
432
443
498
541 | 534
608 | 601
611
604
690 | 683
16-30
100
107
113
128
131
32—50
97
104
112
127
130
136 1 135
157
175
202
213
258
272
278
290
347
397
424
435
475
526
593
596
673
724 | 717 | 709
784
777
769
960 | 953 945
1170
1640
1800
1910
1150
1120
1630 1610
1790
1900
1770
1880
156
172
199
210
255
268
275
286
344
394
421
432
464
523
590
593
672
706
766
942
52—100
94
100
ПО
—
128
133
154
170
197
208
253
266
273
284
105—200
94
100
104
—
122
126
148
162
186
197
242
254
262
272
342 1 329
392
419
430
461
521
379
406
417
—
508
210—250
94
100
106
—
124
128
150
164
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
588 | 575 | —
591 | 578
—
670 | 657 | —
704 699
—
764 | 751 | —
940
927
1110 1100 | 1050
1600
1760
1590 1550
1750
1710
1870 1860 1820
—
—
—
172©
—
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
251
Таблица 8.5
Оптовые цены (в руб.) 1 т стальных поковок 2-й группы сложности [130]
Марка стали
20; 25; 30; 35; 40
20Х; ЗОХ; 35Х; 40Х
50ХФА
Х5М
1Х17Н2
Х18Н10Т
ГОСТ
1050—60
4543—61
2052—53
5950—63
5949—61
Масса поковок, кг
2—10
350
395
465
655
975
1240
11-25
310
355
415
600
890
1155
26—70
275
325
380
555
820
1090
71—180
255
300
345
515
770
1045
181—320
240
280
325
480
730
1005
321—700
225
265
310
455
690
970
701—1000
215
250
295
430
655
935
Примечание. Ко 2-й группе сложности относятся поковки с незначительно меняющимся сечением и поковки
постоянного сечения с отверстиями (фланцы, валы гладкие и одноступенчатые диаметром свыше 75 до 200 мм, длиной
свыше 1 до 8 м и (др.).
Оптовые цены на поковки 1-й группы сложности (более простые по конфигурации и технологии изготовления) ниже
оптовых цен на поковки 2-й группы сложности Для сталей указанных марок на 5—11%. а поковки 3-й группы сложности
(более сложных по конфигурации и технологии изготовления) выше оптовых цен на поковки 2-й группы сложности — на
6-14%.
Таблица 8.6
Оптовые цены (в руб.) 1 т горячих стальных штамповок 2-й группы сложности [130]
Марка стали
20; 25; 30; 35; 40
20Х; ЗОХ; 35Х; 40Х
50ХФА
Х5М
1Х17Н2
Х18Н10Т
ГОСТ или ТУ
ГОСТ 1050—60
ГОСТ 4543—61
ГОСТ 2052—53
ЧМТУ/ЦНИИЧМ
522—61
ГОСТ 5949—61
Масса штамповок, кг
4—10
295
285
425
595
825
1075
11—25
240
255
380
550
755
1005
26—63
230
240
64—160
215
230
355 I 330
525
705
955
500
665
915
161—400
210
225
325
495
655
905
>400
205
220
320
490
650
900
Примечание. Ко 2-й группе сложности относятся штамповки, представляющие собой тела вращения,
геометрическая ось которых лежит в плоскости разъема штампов с отверстиями; призматические горячие штамповки с ребрами и
прошитыми отверстиями и выступами; горячие штамповки, получаемые на горизонтально-ковочных машинах в три и менее
перехода.
252
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 8.7
Оптовые цены (в руб.) 1 т
Металлы и сплавы
Серый чугун
Ферросилиды
Сталь
углеродистая
качественная
Сталь
легированная
Сталь
высоколегированная
Марка
СЧ-00; СЧ 12-28;
СЧ 15-32; СЧ 18-36
С15; С17
15Л; 20Л; 25Л;
ЗОЛ; 35Л; 40Л;
45Л
20ХМЛ; 35ХМЛ
10Х13Л; 20Х13Л
15Х25ТЛ; 75Х28Л;
185X34 Л
10Х18Н9ТЛ
10Х18Н12МЗТЛ
чугунных и стальных отливок <
ГОСТ
1412—54
2233—43
977—65
—
-й группы сложности [130]
Масса отливок, кг
3-10
315
365
405
490
620
725
1330
2340
11-20
295
340
380
470
590
690
1245
2155
21-50
280
325
355
440
550
650
1195
2040
51—200
260
305
330
410
515
610
1145
1935
201-500
240
270
315
390
490
580
1115
1905
501—1000
230
265
305
370
470
555
1085
1001-3000
220
250
290
365
450
545
1055
1835 1 1795
л
200
235
270
355
440
535
1035
1770
Примечание. К 4-й группе сложности относятся отливки закрытой и частично открытой коробчатой и
цилиндрической формы ответственного назначения. Наружные поверхности — криволинейные и прямолинейные, с незначительным
количеством пересекающихся поверхностей, имеющие выступающие части и углубления сложной конфигурации. Внутренние
полости — сложной конфигурации, с небольшим количеством (3—4) пересекающихся криволинейных и прямолинейных
поверхностей. Поверхности механически обрабатываются с трех—пяти сторон, в них растачивается до 7 отверстий, связанных
между собой или с установочной базой жесткими размерами и допусками. Отдельные поверхности являются трущимися.
Оптовые цены на отливки 3-й группы сложности (более простые по геометрическим формам и технологии изготовления)
из сталей марок 10Х18Н9ТЛ и 10Х18Н12МЗТЛ нижеуказанных оптовых цен на отливки 4-й группы сложности на 9—12%,
из металлов и сплавов остальных марок — на 14—20%.
Таблица 8.8
Оптовые цены (в руб.) 1 т стальных
электросварных труб [128]
Продолжение табл. 8.8!
Размеры
труб
DHXst
мм
12X1,4
12X1,8
18X2
20X2
22X2
Марка стали
о
ГОСТ
10704—63
—
248
—
228
Х18Н10Т
0Х18Н10Т
ООХ18Н10Т
0Х23Н28МЗДЗТ
ГОСТ 11068-64
307
244
—
185
—
326
258
—
196
—
334
266
—
202
—
800
634
—
480
—
Размеры
труб
мм
25X2
32X2
32X2,5
32X3
38X2
38X2,5
Марка стали
о
ГОСТ
10704—63
218
203
—
182
193
—
Х18Н10Т
0Х18Н10Т
OOXIBHIOT
0Х23Н28МЗДЗТ
ГОСТ 11068-64
171
159
150
149
151
146
181
169
159
158
160
155
186
173
164
162
165
159
445
414
390
387
392
380
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
253
Продолжение табл. 8.8
Размеры
труб
DKXS.
мн
38X3
42X2,5
45X3
57X2,5
57X3
60X4
89X3
89X3,5
89X4
102X3,5
102X4
108X3
108X4
133X3,5
133X4
Марка стали 1
о
CS
ГОСТ
10704-63
175
181
170
—
169
—
169
—
170
—
169
168
168
166
Х18Ш0Т
0Х18Н10Т
00Х18Н10Т
0Х23Н28МЗДЗТ
ГОСТ 11068—64
145
142
141
138
134
130
129
119
125
126
124
—
154
151
149
146
142
138
137
126
132
133
132
—
158
155
154
151
146
142
140
139
136
137
135
—
378
369
367
359
348
338
337
310
324
328
322
—
Таблица 8.9
Оптовые цены (в руб.) 1 т цельнотянутых труб
из углеродистой и легированной сталей [128]
Размеры труб
DH X s, мм
10X2
12X3
а
1-66
со
ОО
н
о
о
U
-4-21-
>>
s
Марка стали
о
IN
о
3-66
СО
00
Н
О
О
U
1165
695
о
0—53
ю
Н
О
О
и
1570
—
ем
о
ХМА
й
В
СО
731—6
,лсо
О"
UoO
—
938
1Л
X
-58
W
н
о
о
и
Х1МФ
см
СО
-4-21-
^
>»
0.
<
Продолжение табл. 8.9
Размеры труб
14X1,6
14X2
14X3
16X1,6
16X2
16X2,5
16X3
18X1,6
18X2
18X2,5
18X3
18X4,5
20X2
20X2,5
20X4,5
22X2
22X2,5
25X1,6
25X2
25X2,5
25X3
25X3,5
25X5
25X7
Марка стали
н
о
о
н
а.
S
CN
О
т"
to
Т
со
со
00
н
и
О
U
о
СО
ю
1
X
н
и
О
и
3CD
ID
н I
eg
f-HOO
е
1030
850
605
755
621
532
840
690
566
495
1250
1070
630
960
785
553
875
515
634 856 659
525 708 545
374
595
494
666
790
694
548 720
458
632
400 540
362
329 —
313
570
415
505
404
425
1980
1170
1620
1095
955
774
1225
1290
1060
885
770
635
985
920
254 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В
Продолжение табл. 8.9
Размеры труб
DH X s, мм
28X2,5
28X3
28X3,5
32X2
32Х 2,5
32X3,5
32X5
35X5
35X9
38X2
38X2,5
38X3
38X3,5
38X4
45X2,5
45X3,5
45X4
45X6,5
45X10
48X4
48X5
48X6
50X2,5
50X9
Марка стали
о
CN
ГОСТ 8731—66
—
238
233
—
238
233
—
276
—
237
—
МРТУ 14-4-21—67
696
—
517
—
646
—
468
509
—
435
—
10; 20
ГОСТ 8733-66
474
415
319
287
261
434
376
295
277
351
276
263
240
230
259
244
235
325
224
ГОСТ 1060—53 10
—
560
—
585
—
О
ЗОХМА
ГОСТы 8731—66 и
8733—66
494
—
332
450
392
306
288
367
274
270
254
352
310
—
ГОСТ 550—58
12Х1МФ
МРТУ 14-4-21-67
982
865
915 1085
804J —
615
555
•807
—
835|l005
456
570
—
676
532
—
500
454
—
735
730
792
700
678
ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 8.9>
Размеры труб
DH х s, мм
50X12
57X2,5
57X3
57X3,5
57X5
57X6
57X7
57X12
60X4
60X6
60X7
68X12
68X14
68X16
Марка стали
о
ГОСТ 8731—66
—
206
199
193
176
217
197
191
173
170
167
70X3,5 I 223
76X3,5
76X4
76X5
76X6
76X7
76X8
76X9
76X10
89X3,5
218
209
197
МРТУ 14-4-21-67
—
413
—
374
—
372
—
190 [ 351
185
181
178
—
210
349
—
10; 20
СО
3
СО
00
J
Н
О
о
216
S
ГОСТ 1060-53
—
312 j 422
1
270
256
236
—
—
10Г2
ЗОХМА
ГОСТы 8731—66 и
8733—66
—
324
266
207
226
204
232
228
217
197
193
218
292
238
230
226
—
Х5М
ГОСТ 550—58
520
—
398
—
419
380
370
420
—
380
—
350
405
12Х1МФ
МРТУ 14-4-21—67
—
645
605
584
580
564
548
545
443
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
255-
Размеры труб
DH X s, мм
89X4
89X4,5
89X5
89X6
89X7
89X8
89X10
89X11
95X4
102X16
102X20
102X22
108X4
108X4,5
108X5
108X6
108X7
108X8
108X9
114X7
114X8
114X10
114X12
114X14
о
с*
СО
S3
н
и
о
201
196
192
185
180
176
171
169
199
147
145
144
181
177
173
166
162
159
156
161
157
153
149
147
МРТУ 14-4-21-67
—
349
—
343
341
335
—
337
—
334
—
311
238
—
222
—
Продолжение табл. 8.9
Марка стали
to
7
со
СО
00
S-
О
О
l-i
2
1
—
1
<
X
S3
ГОСТы 8731-66 и
8733-66
210
204
200
192
187
183
208
188
172
168
162
158
196
194
—
S
1С
X
88
1
S
Н
О
О
U
—
378
—
358
348
—
—
350
342
—
321
—
307
—
310
304
298
S
с»
МРТУ 14-4-21—67
—
545
—
535
530
522
—
'526
;525
524
522
[514
485
424
—
395
-1-
Размеры труб
DH X s, мм
114X22
127Х 14
127X18
127X28
133X4
133X5
133X6
133X7
133X8
133X9
133X10
133X16
140X7
140X20
140X25
146X11
159X4,5
159X6
159X7
159X8
159X10
159X11
159Х 18
159X28
О
С*
1-1
со
S3
н
и
О
и
143
146
144
140
174
167
161
157
155
152
150
—
156
142
140
147
160
155
153
151
148
146
141
138
МРТУ 14-4-21-67
—
247
239
234
—
226
224
—
232
229
226
221
219
—
Продолжение табл. 8.
Марка стали
8
7
я
So
(-
о
о
U
—
о
СО
1
О
Н
и
О
|_
—
сч
О
<
X
8
ГОСТы 8731-66 и
8733—66
—
180
174
167
163
161
156
153
166
161
159
157
152
193
189
189
186
из
X
to
i
о
ю
ю
Н
О
О
и
—
336
—
311
©
X
сч
МРТУ 14-4-21-67
—
440
425
303 I 416
—
294
—
300
309
—
295
292
286
—
—
—
403,
399
384
—
414
408
403
393
390
1
1
286
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 8.9
Размеры труб
DHX s, мм
159X36
168X9
168X10
168X11
168Х 12
168X16
180X28
180X40
194X5
194X6
194X7
194X8
194X9
194X10
194Х 12
194Х 14
194X16
194X18
194X20
194Х 36
219X6
219X7
219X8
219X9
О
С*
со
00
Н
и
о
и
136
—
147
—
145
142
137
135
156
153
151
149
147
146
144
142
141
140
139
135
152
149
148
1 146
МРТУ 14-4-21—67
—
220
—
217
213
—
226
223
220
219
216
214
212
210
—
221
219
Марка стали
сГ
1-Н
«О
to
ci
СО
r-
оа
t-
О
о
—
О
со
ю
1
о
о
н
и
о
1-1
—
1
ЗОХМА
ГОСТы 8731—66 и
8733—66
172
162
159
155
152
150
158
155
154
152
184
182
182
—
Ю
X
00
1
о
1Я
ю
о
о
—
280
274
295
—
288
287
—
278
274
—
271
288
—
282
12Х1МФ
МРТУ 14-4-21—67
395
392
390
386
380
—
402
398
393
390
385
382
378
374
—
394
390
Продолжение табл. 8.9
Размеры труб
219X10
219X11
219X14
219X16
219X18
219X20
219X26
219X32
219X48
245X7
245Х 10
245Х 14
245Х 18
245X20
245Х 25
245X45
273X7
273X8
273X9
273Х 11
273Х 12
273Х 14
273Х 16
273Х 18
Марка стали
и
и
о
145
144
145
144
143
142
139
137
142
139
136
н
о.
S
135
134
142
141
138
137
136
136
218
216
213
211
209
208
203
135 203
140 208
138 206
205
205
204
203
as
н I
Ого
U.0O
151
151
147
145
185
181
148
146
144
144
142
280 388
385
280 380
278 376
— 372
274 370
272
270
367
365
362
362
370
366
267 365
365
262 364
263 I 362 I
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
257
Продолжение табл. 8.9
Продолжение табл. 8.9
Размеры труб
DHX s, мм
273Х 20
273X24
273X25
273X32
273X38
299 X 50
325X9
325Х 10
325Х 12
325Х 14
325Х 16
325Х 18
325X20
325X22
325X28
325X38
377X9
377X10
377X11
377Х 12
О
СО
СО
J,
со
t—
00
Ь
О
и
U
135
134
134
—
134
134
139
139
138
137
136
135
135
134
134
—
139
138
138
МРТУ 14-4-21-67
203
202
202
—
205
204
203
203
202
201
—
Марка стали
10; 20
со
со
г-
00
О
О
U
—
о
83—0901 10OJ
—
10Г2
ЗОХМА
ГОСТы 8731—66 и
8733—66
—
145
145
144
143
142
145
144
181
—
Х5М
оо
ю
1
о
S
О
О
—
259
—
268
264
—
260
—
259
266
266
12Х1МФ
МРТУ 14-4-21—67
362
360
360
358
365
364
362
362
360
358
358
Размеры тру g
0„ X 5, мм
377Х 14
377Х 16
377Х 18
377X20
377Х 25
377X32
377X45
426X9
426Х 10
426X11
426Х 12
426Х 14
426Х 16
426Х 17
426Х 18
426X20
426X22
426X28
426Х 35
Марка стали
н
и
О
137
136
135
135
134
134
н
о.
S
436
432
428
425
421
418
139
139
138
138
137
136
136
135
135
134
134
434
430
429
427
423
421
417
ь I
У»
PR
142
141
145
145
144
142
755
262
—
260
259
259
—
268
266
266
—
260
—
258
748
741
735
730
725
720
—
750
745
741
738
732
730
259
722
17 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
258 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 8.10
Оптовые цены (в руб.) 1 т цельнотянутых труб из высоколегированных нержавеющих
и кислотостойких сталей (по ГОСТам 9940—62 и 9941—62) [128]
Размер труб
DHx s, мм
12X1,2
14X1,4
14X2,5
16X1
16X1,4
16X2
18X1,4
18X2
18X2,5
18X3
18X3,5
20X2
25X1,4
25X2
25X2,5
25X3
25X3,5
25X4,5
28X2
32X1,8
32X2,5
32X3
32X3,5
38X2
38X3
38X3,5
Марка стали
0Х17Т
—
1845
1422
—
1508
—
1265
—
1300
—
1128
1098
—
1128
1062
1030
—
1050
1040
—
Х25Т
—
1273
—
1198
—
1210
—
Х28
—
1965
1519
—
1592
1885
1345
—
1385
—
1200
—
1200
ИЗО
—
1114
1108
0Х21Н5Т
—
2620
2022
3100
—
1978
2121
1905
1798
1745
—
1810
1850
1685
1600
1555
—
1620
1600
1510
1460
—
1485
1480
— 1 1390
1X21HST
—
2660
2050
3135
—
2000
2150
—
1820
1765
—
1830
1870
1705
1620
1575
—
1638
1620
1530
1475
—
1505
1495
1405
Х18Н10Т
3910
2980
2300
3520
2620
2250
2415
2140
2040
1985
1955
2060
2100
1915
1820
1770
1740
1690
1840
1820
1715
1660
1652
1690
1680
1580
0Х18Н10Т
—
2460
3780
2800
2405
—
2290
2180
2120
—
2200
—
2045
—
1895
—
1970
—
1780
—
1810
1795
1690
Х17Н13М2Т
—
4545
3500
5350
3990
3420
3700
3260
3100
3020
2970
3140
3190
2910
2760
2690
2640
2800
2770
2605
2520
2504
2565
2550
2400
0Х23Н18
—
4765
3680
—
3860
—
3260
—
3360
—
2910
—
2910
2740
—
2700
2685
—
0Х17Н16МЗТ
—
5800
4495
—
4700
—
3980
—
4100
—
3550
—
3500
—
3550
3340
—
3300
3280
—
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 259
Продолжение табл. 8.10
Размер труб
DH X s, ям
38X6
45X2
45X2,5
45X3
45X3,5
45X6
48X4
48X5
48X7,5
50X2,5
56X2
56X3
56x3,5
56X4
56X7
60X4
60X6
70X3
76X4
76X5
76X6
76X9
89X4,5
89X5
89X6
89X7
89X8
Марка стали
0Х17Т
—
1022
979
—
958
—
1010
916
912
905
—
912
875
845
—
847
—
825
—
Х25Т
—
1110
—
1065
1060
—
—
1058
1015
—
984
—
00
X
—
1080
1040
—
1020
—
1070
976
—
965
—
900
—
902
—
878
—
0Х21Н5Т
—
1450
1390
1370
1360
—
1320
1285
—
1360
1415
1305
1285
1282
—
1268
1238
1290
1240
1197
1180
—
1200
1180
1170
1145
—
1Х21Н5Т
—
1470
1408
1388
1375
—
1340
1310
—
1375
1440
1320
1310
1300
—
1282
1250
1310
1255
1217
1192
—
1215
1192
1185
1158
—
Х18Н10Т
1565
1650
1580
1560
1545
1520
1510
1470
1455
1545
1620
1480
1470
1460
1420
1440
1405
1470
1410
1362
1340
1193
1365
1340
1330
1300
1245
0Х18Н10Т
—
1670
—
Х17Н13М2Т
—
2510
2400
2375
2350
—
1618 | 2298
1575
—
1655
—
1590
1575
—
—
1545
1505
1575
1510
—
1435
—
1462
1435
—
1295
—
2238
—
2345
2360
2280
2240
2220
—
2185
2118
2240
2140
2075
2040
—
2080
2040
2020
1980
1892
0Х23Н18
—
2640
2515
—
247.5
—
2590
2370
—
0X17H1GM3T
—
3220
3080
—
ЗОЮ
2960
—
3160
2885
—
2335 I 2480
—
2180
—
2185
—
2115
—
2770
—
2660
—
2322
2660
—
2595
—
17*
260 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 8.10
Размер труб
DH X s. мм
89X11
95X4
108X5
108X6
108X7
108X12
110X3,5
110X4,5
114X8
114X10
114X14
127X14
127X18
133X5
Марка стали
0Х17Т
—
855
—
810
795
—
860
830
—
740
133X6 ! 712
133X8
140X20
146X11
159X6
159X7
159X8
159X9
159X18
168Х 12
168Х 14
180X28
194X9
674
—
Х25Т
—
986
—
938
—
868
—
670 1 818
653
—
628
—
602
—
Х28
—
915
885
—
826
796
745
—
750
730
—
704
—
674
0Х21Н5Т
—
1215
1165
1150
ИЗО
944
1220
1180
—
1Х2Ш5Т
—
1230
1178
1161
1145
965
1235
1192
—
Х18Н10Т
1168
1380
1325
1305
1285
1086
1388
1340
1156
1112
1065
1050
1022
1252
1207
1141
987
1041
1137
1107
1084
1067
979
992
979
911
1002
ОХ18Н10Т
—
1475
1420
1395
1375
1160
—
1190
—
1340
290
1220
—
1118
1218
—
1160
—
1060
—
Х17Н13М2Т
—
2100
2018
1980
1950
1650
2115
2040
1752
1700
—
1900
1820
1740
—
1585
1720
1682
1650
1622
—
1510
1488
—
1550
0Х23Н18
—
2058
—
2220
2143
—
2003
1920
1828
—
0Х17Н16МЗТ
2272
—
2505
—
2700
2618
—
2078
2046
1992
2460
2355
2230
1920
—
1895
—
1772
—
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
261
Продолжение табл. 8.10
Размер труб
DH х s, мм
194X11
194X14
194Х 16
194X20
219X10
219X12
219X16
219X18
245X25
273X11
273X12
273Х 14
273Х 18
273X20
325Х 12
325Х 14
Марка стали
0Х17Т
576
—
583
575
—
Х25Т
—
Х28
645
—
650
645
—
0Х21Н5Т
—
1Х21Н5Т
—
Х18Н10Т
979
976
970
945
986
976
965
954
1495
1572
1563
1543
1523
1514
1560
1543
0Х18Н10Т
—
Х17Н13М2Т
1485
1485
1475
—
1500
1480
1470
1450
—
0Х23Н18
—
0Х17Н16МЗТ
—
1840
—
2918
—
2318
2300
-
Таблица 8.11
Оптовые цеиы 1 т электросварных труб большого диаметра из стали марки ВМСт.Зсп
(по ГОСТу 10704—63, [128])
Размер труб
DH X s, мм
426X4; 426X5
426X7; 426X9
480X4; 480X5
480X7; 480X9
530X5
530X7; 530X9
630X6
630X9
Цена, руб.
178
165
178
165
178
165
169
165
Размер труб
DH% s, мм
630Х 10
720X9
720X11
820X7
820X9
820Х 12
920X8; 920X10
920X9; 920X12
Цена, руб.
167
162
163
165
161
159
174
172
Размер труб
DHX s, мм
1020X9
1020Х 10
1020Х 14
1120X9; 1120X14
1120X11
1220Х 10
1220X12; 1220X14
1420X10; 1420X12
Цена, руб.
168
170
167
167
168
167
165
163
262
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 8.12
Оптовые цены 1 т биметаллических труб
(сталь 20+медь МЗр) (по ГОСТу 10192—62, [128])
Размер труб
DH X s, мм
14X2
14X2,5
18X2
18X3
25X2,5
25X3
Цена, руб.
4167
3369
3645
2517
2550
2200
Размер труб
DHX s, мм
32X3
32X3,5
38X2,5
38X3,5
45X2,5
55X2,5
Цена, руб.
1932
1710
2059
1573
1931
1760
Таблица 8.13
Оптовые цены (в руб.) 1 т труб из стали 20,
футерованных винипластом или полиэтиленом,
(по ГОСТу 10762—64, [128])
Размер труб
DH X s, мм
45X2
57X3
88,5X4
114X4
140X4,5
165X4,5
Трубы, футерованные
винипластом
906
730
546
490
464
437
полиэтиленом
803
636
479
428
402
375
Таблица 8.14
Марка
металла
или сплава
Оптовые цены
ГОСТ или ТУ
1 т листового проката из цветных металлов и сплавов [129]
Вид проката
и его состояние
Размеры листов, мм
Толщина
Ширина
Длина
Цена, руб.
Алюминий и его сплавы
А95
А5; АД0;
АД1; АД
АД00
АМц
АМцС
ТУ ЛО 1—66
ГОСТы 7869—56;
12592—67;
АМТУ 347—61;
ГОСТ 1946—50
ГОСТы 12592—67;
1946—50
СТУ 14-6—66;
ГОСТ 1946—50
Листы мягкие
Листы отожженные
Листы и плиты
горячекатаные мягкие
Листы отожженные
Листы и плиты
отожженные
Листы и плиты
горячекатаные
1
2
3
1—1,5
2—2,5
3 и выше
4—10
>ю
(слябы)
1—1,5
2—2,5
3 и выше
1—1,5
2—2,5
3 и выше
10 и выше
500—800
1500—2000
1000—1500
1500—2000
—
2000
=s£4Q00
4000-7200
—
1300
1240
1220
950
920
940
850
840
1190
1160
ШО
1190
1120
ИЗО
860
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
263
Продолжение табл. 8.14
Марка
металла
или сплава
АМг2
АМг5
ГОСТ или ТУ
АМТУ 347—61;
ГОСТ 1946—50
Вид проката
и его состояние
Листы отожженные
Листы и плиты
отожженные
Размеры листов, мм
Толщина
1—1,5
2—2,5
3 и выше
8 и выше
Ширина
1000—1500
1500—2000
Длина
^4000
4000—7000
Цена, руб..
1070
1030
1050
1370
Медь * и латунь
М2; МЗ
Л62
ЛЖМц
59-1-1
ГОСТ 495—50
ГОСТ 931—52
МПТУ 4420—54
Листы холоднокатаные
мягкие (отожженные)
Листы горячекатаные
Листы холоднокатаные
мягкие
Листы горячекатаные
Доски
1
2—2,5
3
4—5
6
8—10
12—14
16—24
1
2—2,5
3
4—5
6
8—10
12—22
25—40
50—150
1000
600—1200
1000
1050—2000
2000
3100—6000
2000
600—2500
1230
1180
1190
1200
1210
1220
1040
1020
1080
1040
1045
1050
1055
1060
900
895
865
Никель
НП2
ТУ ЦМО
1124—56
ТУ ЦМО
57—65
ТУ ЦМО
29—64
Листы горячекатаные
Плиты горячекатаные
5—6
8—10
15
18
77
700—800
530—800
560
400
800—2400
1250
400
750 1 1000
4750
4720
4400
4360
4150
264
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 8.14
Марка
металла
или сплава
НП2
ГОСТ или ТУ
ТУ ЦМО
55—64
Вид проката
и его состояние
Плиты горячекатаные
Размеры листов, мм
Толщина
21
26
Ширина
400
550
Длина
Кратная
410
Кратная
560
Цена, руб.
4320
4260
Свинец
С1
С2
СЗ
ГОСТ 9559—60
Листы (нормальной
точности изготовления)
1
2—4
5—10
1
2—4
5—10
I
2—4
5—10
500
500; 600
500
500; 600
5 К)
750—1000
1000—1200
750—1000
1000—1200
750—1000
500; 600 ! 1000—1200
I
810
780
760
805
775
755
800
770
750
Титановые сплавы
ВТ 1-0;
ОТ4-0
ОТ4
ОТ4
(повышенного
качества)
ОТ4-1
АМТУ 475-67
BOOKS.PROEKTANT.ORG
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОННЫХ
КОПИЙ КНИГ
для проектировщиков
и технических специалистов
Листы
1
2—10
12—35
40—60
1—2
2,5—10
12—35
40—60
800
1000
800
1000
1—2 1 800
2,5—10
11 и более
1—2
2,5—10
12—35
40—60
1000
800
1000
2000
2500
1000—1500
2000
1500; 2000
2500
1000—1500
2000
2000
7300
6300
5600
5000
8100
7200
5600
5000
11 840
11 360
4000 8820
2000 1 8100
1500; 2000
2500
7200
6100
1000—1500 1 5400
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
26S
Продолжение табл. 8.14
Марка
металла
или сплава
ВТ5-1
ВТ4
ГОСТ или ТУ
АМТУ 475—67
* За листы из меди марки Ml
по технически обоснованному требо
Вид проката
и его состояние
Листы
Размеры листов, мм
Толщина
1
2—10
12—35
2,5—10
взимается приплата 50 руб. за 1 т. Из указанной
ванию потребителя.
Ширина
600
800
Длина
2000
3000
2000
Цена, руб.
10 820
9560
9080
8500
марки меди листы изготовляются только
Таблица 8.15
Оптовые цены (в руб.) 1 т круглых прессованных прутков
по ГОСТу 7857—55 из алюминиевых сплавов [129]
Марка сплава
АДО; АД1; АД
АМц
АМг5
Д1
Д16
Диаметр прутка, мм
10—12
1090
1100
1270
900
980
14—18
1040
1050
1210
850
930
20-26
990
1000
1160
810
870
28—42
950
970
1120
780
830
45—50
940
950
1100
760
800
55—80
930
950
1060
740
770
90—130
920
960
1070
750
780
140—150
920
950
1080
710
770
160—200 220—250 280—300
960
990
1120
750
800
970
1030
1140
800
840
1060
1080
1190
850
880
Таблица 8.16
Оптовые цены (в руб.) 1 т прутков из титановых сплавов [129]
Марка
ВТ1-1
ВТЗ-1
ОТ4
ОТ4-1
ВТ4
ВТ5
ВТ5-1
Прессованные по АМТУ 487—62
для диаметров, мм
15-35
7200
9500
9000
9000
8300
9200
40—65
6750
8950
8450
8450
7900
8850
Кованые по АМТУ 451—67 для диаметров, мм
61—110
5050
6440
5760
5350
5400
5600
6160
111—180
4600
6200
5600
5170
5180
5360
5900
181—200
4530
6000
5100
4600
5000
5230
5700
201—300
4330
5900
4600
4100
4850
5020
5600
266
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 8.17
Оптовые цены 1 т круглых прутков из меди
(по ГОСТу 1535—48) и из латуни
(по ГОСТу 2060—60, [129])
Таблица 8.18
Оптовые цены 1 т круглых прутков из бронзы
(по ГОСТу 1628—60, [129])
Марка
М2; МЗ
Л62
ЛС 59-1
ЛЖМц 59-1-1
Метод
изготовления
прутков
Тянутые
(мягкие)
Тянутые
Прессованные
Тянутые
Прессованные
Тянутые
Прессованные
Класс
точности
товления
5
9
5
9
5
9
Диаметр,
мм
10—12
14—20
22—25
28—30
35—40
10—12
14—16
18—20
22—25
30—40
45—50
60—90
100—160
10—12
14—16
18—25
30—40
45—160
10—12
14—16
18—20
22—25
30
35—40
45—50
60—90
100—160
Цена,
руб.
1060
1040
1020
1015
1010
885
875
865
860
850
810
800
790
750
735
725
720
690
940
930
925
920
915
910
860
850
840
Марка
Бр.АМц9-2
Бр.АЖ9-4
Бр.АЖНЮ-4-4
Метод
изготовления
прутков
Тянутые
Прессованные
Класс
точности
товления
4
9
Диаметр,
мм
10—12
14—16
18—20
22—25
28—30
35—40
25—28
30
35
40—60
65—120
20—22
25—28
30—35
40—60
65—120
130—160
20—22
25—28
30
35
40—60
65—90
100—120
130—160
Цена,
руб.
1160
1115
1095
1085
1075
1070
1015
1005
995
985
980
1120
1050
980
975
970
965
1300
1260
1240
1230
1220
1210
1200
1190
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
267
Таблица 8.19
Оптовые цены 1 т круглых прутков из никеля
и монеля [129]
Продолжение табл. 8.19
Марка
(ГОСТ, ТУ)
НП2
(СТУ
49-1086—64)
НПЗ
(СТУ
49-1086—64)
Метод
изготовления
прутков
Тянутые
(мягкие)
Катаные
(мягкие)
Класс
точности
товления
мальная
точность
Диаметр,
мм
10—12
14—16
18—20
22—25
30
10—12
14—16
18—20
22—25
30
35—40
45—50
Цена,
руб.
5240
5185
5130
5070
5025
4740
4685
4630
4575
4525
4250
4210
Марка
(ГОСТ, ТУ)
НМЖМц
28-2,5-1,5
(ГОСТ 1525—53)
НМЖМц
28-2,5-1,5
(ТУ ЦМО
377—48)
Метод
изготовления
прутков
Тянутые
(мягкие)
Горячекатаные
Класс
точности
товления
4
Диаметр,
мм
10—12
14—16
18—20
22—25
30
35—40
45
50—70
85
125—140
Цена-,
руб.
4195
4140
4095
4075
4065
4055
3500
3455
3400
3350
Таблица 8.20
Оптовые цены (в руб.) 1 т отливок из цветных металлов и сплавов 4-й группы сложности [130]
Металлы
и сплавы
Алюминий
Латунь
Бронза
Марка
АЛ4
ЛАЖМц 66-6-3-2
Бр.АМц9-2Л;
Бр.АЖ9-4Л;
Бр.АЖН10-4-4Л
ГОСТ
2685—63
1019—47
493—54
Масса отливок, кг
3—10
1475
1185
1225
11—20
1445
1175
1215
21-50
1420
1165
1205
51-200
1375
1155
1195
201—500
1335
1145
1185
501—1000
1310
1135
1170
Оптовые цены (в руб.) 1 т отожженных катаных и тянутых труб из алюминиевых сплавов
(сортамент по ГОСТу 1947—56, [129])
Таблица 8.21
-
Размеры труб
DH X s, мм
10X2
12X2
14X2
14X3
Марка сплавов
АД0; АД1;
АД
2100
1950
1730
АД00
2360
2200
1980
АМцС
2580
2380
2160
Размеры труб
DHx s, мм
18X2
18X3
20X2
22X2
Марка сплавов
АД0; АД1;
АД
1820
1610
1700
АДО0
2070
2160
1950
АМцС
2270
1950
2100
268
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение табл. 8.2Г
Размеры труб
£>к X s, мм
25X2,5
25X3
32X2,5
32X3,5
38X2,5
38X3,5
45X2,5
Марка сплавов
АД0; АД1;
АД
1590
1380
1270
1470
1370
1510
АД00
1840
1630
1520
1720
1620
1760
АМцС
1810
1660
1570
1570
1480
1670
Размеры труб
DhX s, мм
45X3,5
55X2,5
58x4
75X3,5
75X4
90X5
110X4
110X5
Марка сплавов
АД0; АД1;
АД
1410
1620
1520
1600
1720
АД00
1660
1870
1770
1850
1970
АМцС
1590
1780
1700
1800
1850
Примечание. Оптовая цена на прессованные отожженные трубы из сплава АМцС размером 150Х 10; 170Х 10;
200Х 10 и 220Х 10 мм — 1120 руб. за 1 т, размером 250Х 10 и 270X10 — ИЗО руб. за 1 т.
Таблица 8 22
Оптовые цены (в руб.) 1 ш мягких тянутых и холоднокатаных медных труб
(сортамент по ГОСТу 617—64, [129])
Размеры труб
DH X s, мм
6X1
7X1
8X1
8X1,5
10X1
12X1
12X1,5
16X1
16X1,5
20X1
20X1,5
24X1
24X1,5
28X1,5
П р и м е ч а
1 т; 8X1 — 1650
Марка меди
М2; МЗ
1580
1530
1440
1510
1490
1400
1420
1350
1400
1330
1380
1310
1300
н и е. Оптовые цены
руб. за 1 т; 8Х 1,5
Ml; МЗр
1630
1580 _
1490
1560
1540
1450
1470
1400
145С
1380
1430
1360
1350
на трубы нз меди ма]
— 1580 руб. за I m
Размеры труб
DH X s, мм
32X1,5
35X1,5
38X1,5
45X1,5
55X1,5
55X2
75X2
85X2
105X2,5
130X2,5
155X2,5
206X3
258X4
308X4
358X4
жи МЗ в бухтах (длил
10X1 — 1590 руб. г
Марка меди
М2; МЗ
1280
1280
1240
1230
1170
1140
ИЗО
1180
1260
1280
1415
1520
ой 40 м) размером б;<
а 1 т;*12Х 1 — 1570
Ml; МЗр
1330
1330
1290
1280
1220
1190
1180
1230
1310
1330
1465
1570
1 — 1700 руб. за
руб. за 1 т.
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 269
Таблица 8.23 Таблица 8.24
Оптовые цены (в руб.) 1 т труб из латуни, Оптовые цены 1 т некоторых полуфабрикатов
никеля и титановых сплавов [129] и изделий из неметаллических материалов [131]
Размеры труб
DH X s, мм
6X1
8X1
11X1
12X1
13X1
15X2,5
16X1
1
18X1,5
22X2
22X3
25X3,5
28X2
28X4
35X2
35X5
42X6
44,5X4
50X2
55X7,5
58X4
70X10
Латунь
марки
Л62
—
1095
1025
—
1005
—
990
975
—
975
—
950
Никель
марки
НП2
6335
6250
6165
—
6100
—
6035
—
5600
—
5450
—
Титановые сплавы
марок
ВТ1-1
—
21 600
—
12 000
—
10 400
—
10 400
—
10 400
—
10 400
—
ОТ4
—
16 900
16 900
—
13 500
—
13 500
—
13 500
—
ОТ4-1
—
15 200
—
15 200
—
12 150
—
12 150
—
12 150
—
Материал,
марка
Фаолит
марки А
Текстолит
поделочный
марки ПТ
Текстолит
прокладочный
марки МА
Винипласт
марки ВН
Пластикат
прокладочный
марки Э
Пластикат
полихлорвиниловый
прокладочный
Фторопласт-3
Фторопласт-ЗМ
Фторопласт-4
марки А
Фарфор
твердый
Вид
полуфабриката,
изделия
Лист
(сырой)
Лист
(отвер-
жденный)
Замазка
марки А
Листы
и плиты
толщиной
1—70 мм
Лист
гибкий тонкий
Лист
Порошок
Трубы
Фасонные
части
трубопроводов
ГОСТ, ТУ,
каталог
ТУ НКХП
322—45
ТУ ГХП 35—44
МРТУ
6-05-1003—66
ГОСТ 5—62
ТУ МХП 488—50
ГОСТ 9639—61
ТУОХКП91—62
МРТУ
6-05-1114—68
МРТУ
6-05-946—65
МРТУ
6-05-905—63
ГОСТ 10007—62
Каталог [134]
Цена,
Руб.
1050
1400
880
3920—
3600
13 400
900
1600
900
16 000
22 000
10 500
33—78
43—
100
270 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Таблица 8,25
Оптовые цены 1 т лакокрасочных материалов [132]
Лакокрасочный материал
Лак ХСЛ
Лак ХВ-77
Лак ПХВ-52
Лак Э-4100
Лак «Этиноль»
Лак КФ-95
Лак № 170
Лак № 177 черный
Лак № 4-2 черный
Эмаль ПФ-115 темно-
зеленая
Эмаль ПФ-115 черная
Эмаль ХВ-124 серая
Эмаль ПХВ-23 серая
Эмаль ПХВ-512
зеленая
Эмаль ХСЭ-23 серая
Эмаль ХСЭ-25 черная
Эмаль ОЭП-4171
зеленая
Эмаль Б-241/16
Эмаль ВЛ-515
Эмаль АЛ-70
ГОСТ или ТУ
ГОСТ 7313—55
ТУ
35-ХП-694—64
ТУ МХП 3559—52
ТУ ЯН-35—58
(с изм. № 1)
у 966-3465—57
1267—57
ГОСТ 8018—56
ТУ МХП 1308—45
(с изм. № 1)
ГОСТ 5631—51
ГОСТ 2347—43
(с изм. № 1)
ГОСТ 6465—63
ГОСТ 10144—62
ГОСТ 6993—54
ТУ МХП 3560—52
ГОСТ 7313—55
ТУ МХП 2289—50
ТУ ЯН-21—57
(с доп. № 1)
ТУ ЯН-165—60
ТУ УХП 138—59
(с изм. № 1)
ТУКУ-312—53
Цена, руб.
430
310
530
1900
275
900
830
190
800
1000
850
650
530
640
630
550
2100
1700
900
750
Лакокрасочный материал
Краска черная
МА-011
Грунт № 138
Грунт ГФ-020
Грунт ФЛ-ОЗ-К
Грунт ФЛ-ОЗ-КК
Грунт ФЛ-ОЗ-Ж
Грунт ФЛ-013
Грунт АГ-За
Грунт АГ-10с
Грунт ХС-010
Грунт ХС-06
Грунт ХСГ-26
Грунт ЭП-09т
желтый
Грунт ЭП-09т
красный
Грунт ГФ-031
Грунт АЛГ-14
Грунт ВЛ-02
Грунт ВЛ-08
Грунт Б-241/3
Шпатлевка ХВ-00-5
Шпатлевка ХВ-00-4
ГОСТ или ТУ
ГОСТ 6586—66
МРТУ
6-10-576—64
ГОСТ 4056—63
ГОСТ 9109—59
ТУ УХП 13—58
ТУ МХП 4366—55
(с изм. № 1)
ГОСТ 9355—60
ТУ КУ-434—55
ГОСТ 7313—55
ТУ ЯН-268—61
МРТУ
6-10-698—67
ТУ ЯН-272—61
ГОСТ 12707—67
ТУ ЯН-164-60
ГОСТ 10277—62
(с изм. № 1 и 2)
Цена, руб
800
475
475
750
950
950
750
800
1000
500
680
500
2200
1800
680
920
800
1200
1450
430
480
ОПТОВЫЕ ЦЕНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 271
Продолжение табл. 8.25
Лакокрасочный материал
Шпатлевка ПФ-00-2
Шпатлевка ЭП-00-10
Шпатлевка МС-00-6
Шпатлевка КФ-003
Шпатлевка Э-4020
Шпатлевка Э-4022
Шпатлевка № 175
Шпатлевка № 185
ГОСТ или ТУ
ГОСТ 10277—62
(с изм. № 1 и 2)
ТУ КУ-496—57
(с изм. № 1)
ТУ УХП 56—58
ТУ МХП 331—48
Цена, руб.
300
2600
440
470
2650
1300
400
400
Лакокрасочный материал
Сурик железный
Сурик свинцовый
№ 3
Разжижитель Р-4
Сиккативы № 63
и 64
Сиккатив № 646
Сиккатив № 7640
Сиккатив свинцово-
марганцевокальцевый
ГОСТ или ТУ
ГОСТ 8866—58
ГОСТ 1787—50
(с изм. № 2)
ГОСТ 7827—55
ГОСТ 1003—41
ТУ КУ-386—54
ТУ МХП 2106—49
ТУ 91—62
Цена, руб.
310
710
240
160
590
1100
1150
ГЛАВА 9
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ, РАБОТАЮЩЕЙ
В РАЗЛИЧНЫХ АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ
Для проектируемой химической аппаратуры следует
применять металлические и неметаллические
конструкционные материалы, стойкие в заданных агрессивных
.средах. В некоторых случаях при отсутствии стойких
.допускается применение относительно стойких (о. с.)
.конструкционных материалов.
Для металлов и сплавов различают несколько видов
коррозионного разрушения:
1) поверхностную (сплошную) коррозию,
протекающую с одинаковой скоростью по всей поверхности металла
(равномерная коррозия) или с неодинаковой скоростью
на различных участках поверхности (неравномерная
коррозия);
2) местную коррозию, при которой поражаются лишь
некоторые участки поверхности металла (точечная
коррозия, коррозия пятнами, избирательная, или структурная
коррозия);
3) межкристаллитную коррозию, которая является
одним из видов местной коррозии и отличается от
последней тем, что процесс коррозии распространяется по
границам кристаллитов (зерен) металла;
4) коррозию под напряжением, возникающую при
одновременном воздействии коррозионной среды и
напряжений в металле;
5) прочие специфические виды коррозионного
разрушения металлов и сплавов (щелевую коррозию,
«ножевую» коррозию сварных швов и др.).
Для неметаллических материалов химическая
коррозия характеризуется растворением и разъеданием
поверхности и материала под воздействием химически
агрессивной среды.
При конструировании химической аппаратуры важно
учитывать все виды возможного коррозионного
разрушения материалов в агрессивной среде при заданных рабочих
параметрах ее. Но в первую очередь при выполнении
прочностных расчетов конструктор сталкивается с
необходимостью оценки общей поверхностной коррозии
выбираемого конструкционного материала, характеризуемого
проницаемостью П мм/год.
Всегда нужно стремиться к выбору конструкционных
материалов, характеризуемых минимальной
проницаемостью П при заданных условиях технологического
процесса (концентрации среды, температуры ее, а иногда
и давления).
В подавляющем большинстве случаев довольствуются
стойкими в данной среде материалами, проницаемость
которых не превышает 0,1 мм/год. В особо ответственных
случаях, когда по условиям технологического процесса
производства того или иного химического продукта
требуется материал наивысшей коррозионной стойкости,
аппаратуру изготовляют из металлических или
неметаллических конструкционных материалов, проницаемость
которых не превышает 0,01 —0,001 мм/год или почти равна
нулю.
В расчетах аппаратуры на прочность потеря по
толщине материала на коррозию учитывается
соответствующей прибавкой с, определяемой амортизационным сроком
службы аппарата и проницаемостью по формуле
с = Пт0, (9.1)
где та — амортизационный срок (количество лет).
Данные по проницаемости металлов и сплавов и
сведения по химической стойкости неметаллических
конструкционных материалов в различных агрессивных
средах можно найти в справочной и специальной литературе
[6, 14, 18, 20, 31, 34, 53, 59, 71, 83, 91, 102, 103, 136,
137, 160, 187, 188, 189, 192, 194, 195, 209, 211, 218 и др.],
которой рекомендуется пользоваться в необходимых
случаях.
В приводимой ниже таблице для ряда агрессивных
сред сообщается перечень конструкционных материалов,
рекомендуемых для применения при конструировании
химической аппаратуры. Как правило, перечисляются
стойкие в данной среде металлы и сплавы, проницаемость
которых П ^0,1 мм/год. Иногда рекомендуются металлы
и сплавы, проницаемость которых П > 0,1 мм/год. В этих
случаях рядом с маркой материала в круглых скобках
указывается величина П.
Для удобства пользования таблицей агрессивные
среды расположены в алфавитном порядке. Для каждой
среды вначале рекомендуются конструкционные
материалы, стойкие при любых концентрациях и в широком
диапазоне температур (если таковые известны), а затем
для различных концентраций (от меньших к большим)
и для различных температур. В таблице принято
сокращение о.с. — относительно стоек.
Перечень стойких в различных агрессивных средах
конструкционных материалов, рекомендуемых
для применения при конструировании химической
аппаратуры и трубопроводов химических
производств [в, 14, 18, 20, 31, 34. 53, 69, 71,
83, 91, 102, 103, 136, 137, 160, 186, 187, 188,
189, 192, 194, 195, 209, 211, 218]
Среда
сс. %
tc. 'С
Рекомендуемые материалы
Адипиновая кислота (СНаСНгСОгН)2
s=30
—
Насыщенная
на холоде
=^40
90
==;60
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Алюминий АО
(П=0,25 мм/год),
медь МЗ(П=0,5 мм/год)
Винипласт, полиизо-
бутилен ПСГ
Азотистая кислота HN02
5
Концентрированная
20
Стали 0Х17Т, Х17,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНвТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
273
Продолжение
Среда
С с %
*с-'с
Рекомендуемые материалы
Азотная кислота HN03
Любая
Любая
(дымящаяся)
0,5
1—5
2
3
й=5
5
5—10
20—tfsun
s£50
===20
=s;70
20
20—SO
25
80
20
85
^кип
50—60
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00;
ВТ1-1, андезит, базальт
плавленый, диабаз
плавленый, замазки
кислотоупорные с наполнителем
из андезитовой и
кварцевой муки, кварцит,
керамика кислотоупорная,
стекло известково-натрие-
вое, стекло кварцевое,
фарфор кислотоупорный
Стали 0Х17Т, Х17,
1Х17Н2
Стали 0X13, 1X13,
Х18Н10Т, 0Х18Н12Б;
ферросилиды С15, С17
Стали Х25Т, 15Х25ТЛ,
Х28, 75Х28Л, Х28АН
Алюминий АО
(11^0,127 мм/год)
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т
Резина техническая
(прокладочный материал)
Картон асбестовый
(прокладочный материал)
Резины марок 1976-М,
2566, 4476
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, АТМ-10
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т
Стали Х28, 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т, Х17
(П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год)
Картон асбестовый
(прокладочный материал)
Продолжение
Среда
св. %
6
s£l0
10
10—40
s^20
20
20—35
25
tc.'C
20—tKUn
100
Рекомендуемые материалы .
Стали Х25Т, 1Х17Н2
Сталь 0Х18Н10Т
Графит и уголь, про-
==;85 ! питанные фенольными
смолами
^30
20
50, 75, 80
'кип
50
100
'кип
20
20—80
'кип
12—45
20
'кип
Резина для
гуммирования марки 343
Стали Х25Т, Х28,
Х18Н10Т
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т
Стали Х25Т, Х28,
1Х21Н5Т, ОХ21Н5Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год)
Пластикат
полихлорвиниловый
(прокладочный материал)
Паронит,
полипропилен (прокладочный
материал)
Стали 0Х2Ш5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х15Н9Ю
Эбониты марок 1726,
1751, 2169
Стали 1X13, 2X13, Х17,
0Х17Т, 1Х17Н2, Х25Т,
Х28.0Х21Н5Т, Х18Н10Т
Стали 1X21Н5Т,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т, Х25Т
(П<1,0 мм/год), Х28
(П<1,0 мм/год)
Фторопласт-4
Стали Х25Т, Х28,
75X28 Л
Стали Х18Н10Т, Х25Т
(П<1,0 мм/год), Х28
(П<1,0 мм/год)
li А. А. Лащинский и А. Р. Толчанский
274
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
се. %
50
===55
55
г£56
56
60
tc, «с
20-/Kun
(кип
==£100
==S80
sS70
=ss60
s£50
=^55
165, tKun
==Cl70
10—30
30—35
95—100
(кип
^120
sglOO
85
Рекомендуемые материалы
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т;
Эмаль кислотоупорная
№ 105
Сталь 1X21Н5Т
(П<1,0 мм/год)
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т
Стали 1X13,2X13, X17,
0Х17Т, 1Х17Н2, Х25Т,
Х28, 75Х28Л
Пластикат
полихлорвиниловый
Полиэтилен
Полиизобутилен ПСГ,
винипласт
Стали 0Х21Н5Т,
1Х21Н5Т
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Паронит
(прокладочный материал)
Пластикат
полихлорвиниловый
Асбест (прокладочный
материал)
Полиэтилен
Стали Х17
(П<1,0 мм!год), 0Х17Т
(П<1,0 мм/год), Х28
(П<1,0 лип/год), Х18Н ЮТ
(П<1.0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год),
0Х23Н28МЗДЗТ
Фторопласт-3
Сталь Х18Н10Т; титан
ВТ1-0, ВТ1-1
Сталь 0Х21Н5Т
(П<1,0 мм/год)
Среда
сс- %
25—50
«;30
30
30—66
32
sc40
40
45—56
48
50
tc. "С
^100
sS50
=^90
20
35—100
50
60
85, tKun
(кап
100—250
20
=SS40
20
35—100
90—tKun
«S45
^100
(кип
Рекомендуемые материалы
Паронит ПХ-2.
Паронит 9-1-СКФ
(прокладочный материал)
Полиизобутилен без
наполнителя
Цемент серный
Стали Х25Т, Х28,
Х17Н13М2Т
Сталь Х18Н10Т;
титан ВТ1-0, ВТ1-1, ВТ1-00
Резина ИРП-1225,
ИРП-1226, ИРП-1227
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х28Л, Х18Н10Т
Стали 1Х2Ш5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т
Ферросилид С15
(П<0,5 мм'год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-1,
ВТ 1-00
Бетон .кислотоупорный
Замазка арзамит 2
Асбест (прокладочный
материал)
Сталь Х18Н10Т, титан
ВТ1-0, ВТ1-1
Стали 1X21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Пластикат
полихлорвиниловый
Фторопласт-4
Сплав 185Х34Л
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
275
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
85
90
93
93—99
95
97
98
99
Разбавленные
растворы
tc, °с
20—30
20
37, 43
55
s=55
37—55
37
43
18—20
20—110
'кип
=5200
43
37
20
20—1кип
==£60
Рекомендуемые материалы
Картон асбестовый
(прокладочный
материал)
Стали 0X13, 1X13, Х17,
0Х17Т, 1Х17Н2, Х25Т,
Х28, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х17Н13М2Т
Сталь 1Х17Н2
Сталь 1Х17Н2
(11=0,21 мм1год)
Алюминий А00
(П<0,27 мм/год)
Сталь 1Х17Н2
Сталь 1Х17Н2
(11=0,22 мм/год)
Сталь 1Х17Н2
(П=0,35 мм/год)
Фторопласт-4
Картон асбестовый
(прокладочный материал)
Сталь Х28
(П<1,0 мм/год)
Фторопласт-4
Сталь 1Х17Н2
(11=1,03 мм/год)
Сталь 1Х17Н2
(11=0,58 мм/год)
Сталь Х14П4НЗТ
Картон асбестовый, па-
ронит, резина
кислотостойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999 и 5145
(прокладочные материалы)
Винипласт
Среда
сс- %
60
5£б5
65
65—98
==£66
70
80
te, °с
80
<60
==£40
20—(кип
'кип
100
==£85
==с60
^100
=5=70
20
35—100
30
65
Рекомендуемые материалы
Стали Х25Т
(П<1,0 мм/год), Х28
(П<1,0 мм/год)
Стали 0X13, 1X13, Х17,
0Х17Т, 1Х17Н2, Х25Т,
Х28, 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т
Паронит марки 56
(прокладочный материал)
Стали Х25Т, 15Х25ТЛ,
Х28, 75Х28Л, Х28АН,
Х28Н4
Стали 1Х21Н5Т
(П<1,0 мм/год),
ОХ21Н5Т(П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т(П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1, стали 1Х21Н5Т
(П<1,0 мм/год) 0Х21Н5Т
(П<1,0лш/гоЗ),Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Гранит
Асбест голубой
(прокладочный материал)
Стали 0Х17Т, Х17
Полиэтилен, хастел-
лой С (П=0,12 мм/год)
Сталь Х18Н10Т; титан
ВТ1-0, ВТ1-00; ВТ1-1
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 1X21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х25Т
(П<1,0 мм/год), Х28
(П<1,0 мм/год), Х17
(П<1,0 мм/год), 0Х17Т
(П<1,0 лш/аод), 1Х17Н2
(П<1,0 мм/грд)
276
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
10
(нейтральный
раствор)
10
27
(насыщенный
при 20° С)
Насыщенный
раствор
Нейтральный
раствор
Разбавленный
раствор
tc.°c
'кип
«£50
20
(кип
100
==;80
s£65
=^60
^кип
-5=60
s£40
Рекомендуемые материалы
Стали Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год),
0Х18Н12Б
(П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т, Х17
(П<1,0 мм/год), 0Х17Т
(П<1,0 мм/год), 1Х17Н2
(П<1,0 мм/год), Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Стали OX 17T, 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ;
ферросилид С15
(П<1,0 мм/год)
Никель HI
Полиизобутилен ПСГ
Сталь Х18Н10Т; фто-
ропласт-3
Винипласт,
полиэтилен, полистирол
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Алюминий уксуснокислый А1(С2Н3Ог)3
—
Насыщенный
раствор
20—tKUn
sglOO
Стали 0X13, 1X13, Х17,
0Х17Т, 1Х17Н2, Х25Т,
Х28, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Среда
сс, %
Концентрированные
растворы
Высококонцентрированные
растворы и
дымящая
кислота
'с*С
20—tKun
sglOO
sc60
Рекомендуемые материалы
Картон асбестовый
(прокладочный материал)
Паронит УВ-10
(прокладочный материал)
Фторопласт-4
Алюминий азотнокислый Al (N03)2
Любая
10
20
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х17Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Алюминий АО, АЛ2;
алюминиевый сплав Д16
Алюминий сернокислый Ala(S04)3
Любая
1
2
5-
насыщенный
раствор
10—
насыщенный
раствор
20 tKun
200
20
(кип
20
20—65
20
Хастеллой С; антегми-
ты АТМ-1, АТМ-1Г,
ATM-10
Фторопласт-4
Пластикат
полихлорвиниловый
Стали 0Х 17Т,0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали Х17Н13М2Т,
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т(П<1,0 лш/гоЗ)
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т
Никель HI;
ферросилид С15 (П<1,0 мм/год)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 277
Продолжение Продолжение
Среда
св. %
Разбавленные
растворы
Растворы
ненасыщенные
Безводный
100
tc, -с
40—60
35
20
80
60
Рекомендуемые материалы
Полиизобутилен ПСГ,
винипласт
Резина техническая
(прокладочный материал)
Сталь Х15Н9Ю
Текстолит
Фторопласт-3
Аммиак NH3
Любая
(газообразный,
жидкий и
водные растворы)
100
(сухой газ)
===500
s£375
^100
г$60
20-W*
20
г£250
=^200
«S60
s£40
Картон асбестовый
(прокладочный материал)
Паронит
(прокладочный материал)
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Фторопласт-3
СталиВМСт.Зсп,Ш,20,
диабаз плавленый,
графит и уголь формованные
и графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой; фарфор
кислотоупорный
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, АТМ-10
Ферросилиды С15 и
С17; сплав МФ-15
Алюминиевые сплавы
АД00, АД0, АД1, АМцС
Асбовинил, винипласт,
керамика
кислотоупорная, пластикат
полихлорвиниловый,
полиизобутилен ПСГ, стекло боро-
силикатное
Титан ВТ 1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Среда
сс- %
t °с
Рекомендуемые материалы
Алюминий хлористый А1С13
Любая
5
(аэрированный)
10—80
10
10
(аэрированный)
s£20
25
25
(аэрированный)
30
Насыщенный
раствор
20-W
5^200
s=60
5^50
35—100
^.'кап
(кип
35—100
150
95
8—(кип
20
35—60
95
«S80
^60
20
Ферросилид С15;
антегмиты АТМ-1, АТМ-1 Г,
АТМ-10
Фторопласт-4
Винипласт
Сплав хастеллой А
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сплав хастеллой В
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ 1-1; титановый сплав
ОТ4
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Титан ВТ 1-0
(П<0,13 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1; титановые сплавы
ВТЗ-1, ВТ5, ВТ5-1, ОТ4
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1; титановый сплав
ОТ4
Сплавы хастеллой В и
хастеллой С
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1; титановые сплавы
ВТЗ-1, ВТ5, ВТ5-1, ОТ4
(для всех марок
(П<0,16 мм/год)
Полиизобутилен ПСГ
Полиэтилен,
полипропилен, винипласт
Сталь Х15Н9Ю
278
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
Концентрированный
раствор
Разбавленный
раствор
Насыщенный
раствор
Горяченасы-
щенный
раствор
Раствор
насыщенный
на холоде
Расплавленный
Слабокислые
и щелочные
пары NH4N03
и аммиачной
воды
tc, "с
scl20
«S80
5^60
40
(кип
<60
(кип
60—100
180
165
120—130
Рекомендуемые материалы
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Алюминий АО, А
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ, 0X13
(П<1,0 мм!год), 1X13
(П<1,0 мм/год)
Полиэтилен,
винипласт, фторопласт-3
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т
Полиизобутилен ПСГ
Алюминий АО, А
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х17Н13М2Т
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х17Н13М2Т
Аммоний кислый углекислый NH4HC03
—
20—tKun
20
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2
Аммоний сернокислый (NH4)2S04
Любая
■^о tKun
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Среда
сс- %
100
(влажные пары
и жидкий
аммиак)
Разбавленные
растворы
Концентрированные
растворы
tc, "с
От —40
до +70
От —40
до —50
sclOO
=^60
Рекомендуемые материалы
Стали ВМСт.Зсп. Ст. 5.
10, 20, 20К, 22К, 30, 40;
паронит-56 графитиро-
ванный
Стали 09Г2С (М), 10Г2,
алюминиевые сплавы
АД00, АД0, АД1, АМцС
Полиизобутилен ПСГ
Полиэтилен
Аммоний азотнокислый NH4N03
Любая
8
10
50
60
65
70
75
80
85
jg;200 Фторопласт-4
Sg66
20
sg90
'кип
70
^125
s£90
s£90
s;80
80—120
Винипласт
Алюминий АО, А
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали 1X13,2X13
(П<1,0 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Полиизобутилен ПСГ
Стали 1X13, Х18Н10Т
Стали 0Х17Т,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Резина техническая
(прокладочный материал)
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 279
Продолжение Продолжение
Среда
С с- %
—
Насыщенный
раствор
Vе
20
60
Рекомендуемые материалы
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х18, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Полиэтилен,
полипропилен
Аммоний фосфорнокислый (NH4),P04
Любая
Нейтральные
растворы
^200
==^60
20
Фторопласт-4
Винипласт,
полиэтилен, фторопласт-3
Антегмиты ATM-1,
АТМ-1Г, АТМ-10; стали
0Х17Т, 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т, 0Х21Н6М2Т
Стали 1X13, 2X13, Х17
Аммоний хлористый (нашатырь) (NH4C1)
Любая
1; 10
(аэрированный)
5
20—(кип
s£200
140—144
s==60
20
35—100
20
90
Свинец ССуЗ
Фторопласт-4
Сплав хастеллой В
Полиэтилен,
полипропилен, фторопласт-3
Антегмиты ATM-1,
АТМ-1Г, АТМ-10
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ;
титан ВТ1-0, ВТ1-00,
BT1-I
Латунь Л62
Стали Х18Н10Т, 1X13
(П<1,0 мм!год), 2X13
(П<1,0 мм/год), Х17
(П<1,0 мм/год), 0Х17Т
(П<1,0лш/гоа), 1Х17Н2
(П<1,0 мм/год), Х28
(П<1,0 мм/год)
Среда
се. %
Любая
=£30
Разбавленный
раствор
Концентрированный
раствор
Насыщенный
раствор
Раствор,
насыщенный
на холоде
*с- °с
=<с200
s£70
20
==£60
80—90
50
20—t/cun
SC60
s£35
(кип
60—100
60
Рекомендуемые материалы
Фторопласт-4
Пластикат
полихлорвиниловый
Алюминий А995, А99,
А97, А85
Винипласт, полиизо-
бутилен ПСГ
Сталь Х18Н10Т
Свинец С1
Стали 0Х17Т.0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Фторопласт-3;
винипласт
Резина техническая
(прокладочный материал)
Сталь Х18Н10Т
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Аммоний сернистокислый (NH4)2S02
Любая
Насыщенный
раствор
sc200
—
==с100
100
20
Фторопласт-4
Текстолит
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т, Х17Н13МЗТ
Ферросилид С15
(П<1,0 мм/год)
Стали 1X13, 2X13,
Х17; ферросилид С15
Аммоний углекислый (NH4)2C03
Любая
==c200
==£80
s£60
r=£40
Фторопласт-4
Текстолит
Фторопласт-3
Винипласт, пластикат
полихлорвиниловый
280
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
св. %
10—50
10—25
10; 25
10
10
25
25
(насыщенный
раствор при
+20° С)
28
(насыщенный
раствор)
33,5
(насыщенный
раствор при
+50° С)
tc,°C
'«от
20
(кап
90
20
'кил
90
50
s^lOO
==£50
Рекомендуемые материалы
Сталь Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Стали 1X13
(П<1,0 мм/год), 2X13
(П<1,0 мм/год), Х17
(П<1,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т, 40Х;
титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Стали Х17Н13М2Т,
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0лии/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т(П<1,0 лш/год)
Стали Х18Н10Т,
1X13 (П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2 (11<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Стали 1X13, 2X13, Х17,
0Х17Т, 1Х17Н2, Х28
Стали 0Х21Н6М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ; сплав
хастеллой С
Сталь Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т,
1X13 (П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 лш/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т (П<1,0 мм/год)
Стали Х28, Х18Н10Т
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Сталь Х18Н10Т
Среда
Сс> %
43
(насыщенный
раствор при
+ 100° С)
50
(насыщенный
раствор при
+ 115° С)
75
Насыщенный
раствор
Раствор,
насыщенный
на холоде
Насыщенный
раствор
(аэрированный)
Разбавленные
растворы
Ненасыщенные
растворы
tc. 'С
'кип
100
'кип
85
60—100
60
'кип
==С60
г^40
35
Рекомендуемые материалы
Сталь Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Сталь Х18Н10Т
Сплав хастеллой С
Стали Х18Н10Т, 2X13
(11=0,47 мм/год)
Полииэобутилен ПС Г
Винипласт
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
(П<4),54 мм/год); титан
ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ1-1
Полииэобутилен ПСГ
Винипласт
Резина техническая
(прокладочный материал)
Анилин (аминобензол) C6H5NH2
Любая
3;
насыщенный
раствор
Концентрированный,
сырой
Чистый
(без примесей)
^70
s£60
20
Фторопласт-3
Полипропилен
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали OX 17T, 0X21Н5Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б; ферросилид
С15; сплав МФ-15
(антихлор)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
281
Продолжение Продолжение
Среда
Сс- %
98—99
100
tc. "С
150—320
=£200
Рекомендуемые материалы
Паронит
(прокладочный материал)
Фторопласт-4
Ацетилен С2Н2
Любая
Концентрированный,
ЧИСТЫЙ
Безводный
Влажный
==с112
20
—
Паронит
(прокладочный материал)
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х18Н10Т
Стали углеродистые;
алюминий АО, А1, алю-
министые сплавы АД00,
АД0, АД1, АМцС, АМг5,
Д16
У тех же материалов
незначительная коррозия
Ацетон (диметилкетон) СН3СОСН3
Любая
—
Ацетон+Н20
20 Ткип
20
*кип
20
Стали 0Х17Т.ОХ21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали XI7, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28; полиизобути-
лен ПСГ, фторопласт-3,
антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, АТМ-10
Стали 0X13
(П<1,0 мм/год), 1X13
(П<1,0 мм/год), 1Х17Н2
(П<;1,0 мм/год);
фторопласт-4
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Барий азотнокислый Ва (N03)2
—
^кип
Стали Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
Х18Н10Т (П<1,0 мм/год)
Барий сернистый BaS
Любая
г£200
s=60
Фторопласт-4
Винипласт,
полиэтилен, фторопласт-3
Среда
сс- %
До насыщения
Насыщенный
te. "С
=£65
20
Рекомендуемые материалы
Резина техническая
(о. с ) — прокладочный
материал
Сталь Х18Н10Т
Барий сернокислый BaS04
—
20—tnun
20
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2
Барий углекислый ВаС03
—
20
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Барий хлористый ВаС12
Любая
5; 20
(аэрированный)
20—25
25
100
Насыщенный
раствор
==£200
s£60
20
35—100
60—100
20
80
Ькип
Фторопласт-4
Винипласт,
полиэтилен, фторопласт-3
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сплав хастеллой С
Сталь Х18Н10Т;
титан ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ1-1
Текстолит
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ (у всех
сталей — точечная
коррозия)
Бария окись ВаО
Насыщенный
раствор
'■кип
Стали 0X13, 1X13,
Х17, OX 7T, 1Х17Н2,
Х25Т Х28, Х14П4НЗТ,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
282
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Среда
Сс> %
Рекомендуемые материалы
Бензин
Любая
—
Бензин
авиационный
влажный
Бензин без
спирта
При
получении
==£300
==£200
==£60
==£40
20
20—1кип.
20
==£200
(Р=
= 1,8 М«/ж2)
Асбест голубой
(прокладочный материал)
Асбест (прокладочный
и набивочный материал)
Винипласт
Текстолит
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х14П4НЗТ, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т; алюминий
АО, АЛ2; алюминиевые
сплавы АМцС, АМг5;
паронит (прокладочный
материал)
Стали XI7,
Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ; антегмиты
АТМ-1, АТМ-1 Г, АТМ-10
Медь М2, МЗ
Алюминиевые сплавы
АМг2, АМг5
Бензойная кислота С6Н5СООН
Любая
(растворы)
20 Г/снд
г£200
==£100
s£65
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
10Х18НЭТЛ, 0Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т;
фаолит
Фторопласт-4
Полиизобутилен без
наполнителя
Резины для
гуммирования марок 829, 1976-М,
2566, 4476, 4849, 8ЛТИ;
эбониты марок 1814,
1751, 1726, 2169
Продолжение
Среда
Сс- %
Любая
(растворы)
=s£20
(растворы)
100
(пары)
Твердая
*о- °С
==£60
==£40
—
==£375
От —30
до +100
SJ250
=s£60
1субл
Рекомендуемые материалы
Полиизобутилен ПСГ,
фторопласт-3
Винипласт
Базальт плавленый,
диабаз плавленый,
керамика кислотоупорная,
стекло известковонатрие-
вое, стекло кварцевое,
замазки арзамит 1 и 2,
фарфор кислотоупорный,
эмаль кислотоупорная
Паронит
(прокладочный материал)
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
Медь Ml, M2; никель
НП2; монель НМЖМц
28-2,5-1,5
Полиизобутилен ПСГ
Стали 1X13, 2X13;
алюминий АО;
алюминиевые сплавы АД00, А ДО.
АД1
Бензол СвНв
Любая
(чистый
бензол)
Любая
20—tKun
20— tKUn
s£250
==£240
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, 0Х18Н10Т,
10Х18Н9ТЛ, 0Х18Н12Б,
Х17Н13М2Т; медь МЗ;
латуни всех марок;
алюминий АО, АЛ2
Графит и уголь
формованные, стекло известко-
вонатриевое, фарфор
кислотоупорный,
фторопласт-4
Паронит
(прокладочный материал)
Асбест голубой
(прокладочный материал)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
283
Продолжение Продолжение
Среда
Сс- %
4
(насыщенная
на холоде)
Горяченасы-
щенная
До насыщения
100
j op
*кип
20
80
20
Рекомендуемые материалы
Стали 1X13, 0Х17Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т, 0Х17Т
(П<1,0 мм/год)
Паронит
(прокладочный материал)
Алюминий А995, А99,
А97, А95, А85, А8
Бифторид аммония NH4-HF
50 (раствор)
50 (пары)
80 (раствор)
80 (пары)
50
90
Сталь Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Стали 0Х23Н28МЗДЗТ,
Х18Н10Т (П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год),
0Х23Н28МЗДЗТ
(П<1,0 мм/год)
Бифторид калия KF-HF
50
(в растворе
и в парах)
50
90
50
90
115
Стали Х18Х10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
Бром В г
Любая
(жидкий)
100 (жидкий)
Сухой и
влажный
sg200
=^60
20
Фторопласт-4
Фторопласт-3
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
Среда
С с- %
Любая
100
tc, °С
^180
s£90
г^80
s£60
з=50
250—430
20— tKun
sSl70
5^150
sglOO
==;60
Рекомендуемые материалы
Паронит УВ-10
(прокладочный материал)
Асбест (прокладочный
и набивочный материал)
Текстолит
Фторопласт-3
Резина маслобензо-
стойкая марки С-571
ЛРТИ
Асбоалюминий
(прокладочный материал)
Графит и уголь,
пропитанные фенольными
смолами; антегмиты
АТМ-1, АТМ-1Г, АТМ-10
Замазка арзамит 1
Эмаль кислотоупорная
Фаолит
Полиэтилен
Борная кислота Н3В03
Любая
Разбавленная
и
концентрированная
fiQ Винипласт, полиэти-
~~~- лен, фторопласт-3
<65
'KUrt
20
1кип
Резина техническая
(прокладочный материал)
Фторопласт-4
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали Х25Т, Х28,
Х14Г14НЗТ, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т, Х17
(П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год)
1Х17Н2(П<1,0 мм/год)
284
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В
ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Среда
сс. %
100
(сухой)
0,3; 1,0
(бромная вода)
tc. «С
=s=250
20
Рекомендуемые материалы
Алюминий А995, АЭЭ,
А97, А95, А85, А8
Свинец С4
(незначительная коррозия)
Сплав хастеллой С
Бромистоводородная кислота НВг
Любая
5
sclO
10—20
30—40
Безводная
'кип
sSlOO
40
50—85
100
50—100
—
Фторопласт-4; антег-
мит АТМ-1
Сплав хастеллой А
(11=0,68 мм/год)
Винипласт, фторо-
пласт-3
Сплав хастеллой А
(11=0,64 мм/год)
Сплав хастеллой А
(11=1,3 мм/год)
Сплав хастеллой А
(П=0,89 мм/год)
Медь МЗ
Водород Н2
100
(сухой газ и
влажные пары)
s£500
5=375
===250
s-200
==£100
«=120
s£30
Картон асбестовый
(прокладочный материал)
Паронит
(прокладочный материал)
Латуни Л62, ЛС59-1,
ЛЖМц-59-1-1; медь МЗ,
МЗр; стали 0Х18Н10Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали 20, 20К, 22КЛ
16ГС (ЗН), 09Г2С, 10Г2;|
алюминий А95, А85, А8Л
А7, А6, А5, АО, А
Стали ВМСт.Зсп, 10
Картон
водонепроницаемый прографиченный
Кожа
Продолжение
Среда
сс- %
100
(сухой газ)
tc, °c
365
s£200
sglOO
s=95
s=60
Рекомендуемые материалы
Паронит ЭЧ (о. с.
Фторопласт-4
Полиизобутилен ПСГ,
стекло кварцевое, эмаль
кислотоупорная
Резина техническая
(прокладочный материал)
Винипласт,
полиэтилен, фторопласт-3
20 Полипропилен
Винная кислота GjH., (OH)2 (СООН)2
Любая
5
10—50
SS10
10
'кип
5=60
/U tKtm
20
JU tKun
20
'кип
5=60
5=40
20
'кип
Фторопласт-4; анте-
гмиты АТМ-1, АТМ-1 Г,
ATM-10
Резина техническая
(прокладочный материал)
Сталь Х18Н10Т
Стали Х17
(П<1,0 мм/год), 0Х17Т
(П<1,0 мм/год), Х28
(П<1,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б; ферросилид!
С17
Стали 1X13, 2X13, Х17
Стали 1X13
(П<1,0 мм!год), 2X13
(П<1,0 мм/год), Х17
(П<1,0 мм/год)
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Стали Х14Г14НЗТ,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
285
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
Растворы,
насыщенные
на холоде
100
(сухая)
100
(влажная)
tc, «С
20
=s;100
sS80
==S60
—
=^100
^60
—
Рекомендуемые материалы
Сталь 1X13; винипласт
Стали 1X13, 2X13,
Х18Н10Т, 0Х18Н12Б
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Алюминий АО, А;
алюминиевый сплав АД00
Стали 1X13
(П<1,0 мм/год), 2X13
(П<1,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Алюминий АО, А
(незначительная коррозия)
Дихлорэтан СН2СЬСН2С1
100
(чистый,
безводный)
100
(технический
и чистый)
—
Влажный
20 tKUn
'кип
20 tкип
'кип
:=с80
'кип
Стали 0Х18Н10Т,
Х18Н10Т, 10Х18Н9ТЛ;
алюминиевый сплав
АД00, АД0, АД1
Свинец CI, C2, СЗ
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, ATM-10;
графит и уголь
формованные и графит,
пропитанный фенолформальде-
гидной смолой; эмаль
кислотоупорная; картон
асбестовый
(прокладочный материал)
Стали Х18Н10Т
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ; асбест
голубой; фторопласт-4
Паронит
(прокладочный материал)
Сталь 20
Среда
сс- %
10. 25, 50
(аэрированная)
20
50
75
Раствор,
насыщенный
на холоде
10—
насыщенный
раствор
tc, 'С
35—100
^100
20 tKun
'кип
60
20 tKun
Рекомендуемые материалы
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ,
титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сталь Х17Н13М2Т
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
(П=1-=-3 мм/год)
Винипласт,
полиизобутилен ПСГ
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Глицерин СНОН (СН2ОН)2
Любая
—
Растворы
sglOO
==с60
=^30
20, 100
20
Фторопласт-4,
полиизобутилен ПСГ
Винипласт,
полиэтилен, полипропилен, фто-
ропласт-3
Резина техническая
(прокладочный материал)
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Алюминий АО, А, АЛ2
Двуокись углерода С02
Любая
Водные
растворы
'кип
<Лмп
=£50
s£70
s£60
==с40
Фторопласт-4
ФерросилидС15, сплав
МФ-15
Текстолит
Пластикат
полихлорвиниловый
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
286
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В
ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Среда
Сс- %
tc, -с
Рекомендуемые материалы
Дихлорэтилен СНС1-СНС1
—
20 tKUn
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Дубильная (дигалловая) кислота
1—10
10
25
(аэрированная)
50
Насыщенный
раствор
20
80—tKun
35—100
'кип
20
1кип
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ,
титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
1X13 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2 (П<1,0 мм/год)
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
0X13 (П<1,0 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
Х18Н10Т(П<1,0лш/го<Э),
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 мм/год),
Х25Т (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Едкий натр (каустическая сода) NaOH
Любая
20—сКип
Чугуны СЧЩ-1,
СЧЩ-2; графит и уголь
формованные; фторо-
пласт-4
Продолжение
Среда
сс- %
Любая
~0,15
1
4
5
5—10
«S8
8—40
10—50
10—30
10—20
10—15
10
tc. °с
г^70
—
20
20 Ткип
20
«£40
20
^100
100
60
20
1кип
sglOO
90
Рекомендуемые материалы
Резины для
гуммирования марок 1976-М,
2566, 4476 и эбониты
марок 1751, 1726
Асбест (прокладочный
и набивочный материал)
Свинец CI, C2, СЗ
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, ATM-10
Медь Ml, M2; никель
HI
Резина техническая
(прокладочный материал)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1; никель HI; мо-
нель НМЖМц 28-2,5-1,5
Стали 1X13, 2X13
Стали 1X13
(П<1,0 мм/год), 2X13
(П<1,0 мм/год)
Полипропилен
Сплавы 75Х28Л,
185Х34Л
Стали ВМСт.Зсп, Ст.5,
10, 20, 20К, 40Х, 3X13,
Х18Н10Т; титан ВТ1-0,
ВТ1-00, ВТ1-1
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х28, 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т, 1X13
(П<1,0 мм/год), 2X13
(П<1,0 мм/год)
Сплавы 75X28 Л,
185Х34Л
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 287
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
15
=^20
20
25
==с30
30
tc, °с
*кип
=^100
==;60
50
*кип
^80
55=105
=^80
20
20-W
'кип
sglOO
20
Рекомендуемые материалы
Сплавы 75Х28Л,
185Х34Л
Стали Х17, Х28
Стали 1X13, 2X13
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
1Х21Н5Т, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
0X13 (П<1,0 мм/год),
1X13 (П<1,0 мм/год)
Керамика
кислотоупорная
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Асбовинил с антофи-
литасбестом
Стали 1X13, 2X13
Стали Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали 1X21Н5Т
(П<1,0 мм/год),
0Х21Н5Т (П<1,0 мм/год),
0Х21Н6М2Т
(П<1,0 мм/год),
Х18Ш0Т(П<1,0лш/год)
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т
Среда
Сс> % 'с- °С
30—40
31—70
^40
40
40—60
==£50
50
100
=гс90
s£40
г=;140
100
90
150—320
90
60
100
=е=65
20
==с120
100
Рекомендуемые материалы
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т,
1X13 (П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год).
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0лш/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Винипласт,
полиэтилен, полиизобутилен
ПСГ
Резина техническая
(прокладочный материал)
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Паронит
(прокладочный материал)
Стали 1X13
(П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год
Пластикат
полихлорвиниловый
Стали Х17
(П<1,0 мм/год),
Х28(П<1,0 мм/год)
Пластикат
полихлорвиниловый
Асбовинил с антофи-
литасбестом
Сталь Х17Н13М2Т
Стали Х17
(П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0иш/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т(П<1,0 мм/год);
полиизобутилен ПСГ
283
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Среда
сс, %
50
50—60
5^60
60
70
220 г/л "г-
640 г/л
290 г/л
90
98
(расплав)
100
(расплав)
te, "с
90
20
90
60
=~=60
120
90
'кип
==£100
90
20
100
80—85
300
400
500
==£480
Рекомендуемые материалы
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Полиэтилен
Стали Х17
(П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Винипласт,
полиэтилен, полиизобутилен
ПСГ
Полиизобутилен без
наполнителя
Сталь Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Сталь Х18Н10Т,
1X13 (П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 лш/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т
Резина техническая
(прокладочный материал)
Паронит ПХ 2-61,
паронит 9-1-СКФ
Резина техническая
(прокладочный материал)
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
(П<1,0 мм/год)
Чугун СЧЩ-1
(П<1,0 мм/год);
СЧЩ-2'(П= 1-^-3 мм/год)
Никель Hi
Сталь ВМСт.Зсп
(П<1,0 мм/год) (сталь
склонна к охрупчива-
нию)
Продолжение
Среда
Сс- %
Разбавленные
водные
растворы
tc, °с
20—tKun
sclOO
От +100
до —30
20
Рекомендуемые материалы
Диабаз плавленый,
картон асбестовый щело-
честойкий
(прокладочный материал).
Паронит
(прокладочный материал)
Асбовинил с аптофи-
литасбестом
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
Древесина, эмаль
кислотоупорная
Едкое кали КОН
Любая
(водные
растворы)
«=5
5
10
10—50
20—50
20—25
20 tKun
^120
s£90
sS70
^50
20
'кип
20
20—'кип
ЧугуныСЧЩ-1,СЧЩ-2;
графит и уголь
формованные
Стали Х28, Х28АН,
Х28Н4; фторопласт-4
Сталь Х25Т
Резины для
гуммирования марок 1976-М,
2566, 4476 и эбониты
марок 1751, 1726
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2
Стали 0X13, 1X13
Винипласт
Ферросилид С15
(П<1,0 ми/год)
Стали ВМСт Зсп,
1X13, 2X13, 3X13, 40Х,
Х18Н10Т
Ферросилид С15
Стали Х18Н10Т,
10Х18Н9ТЛ
Стали 1X13, 2X13,
Х17, Х28
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 289
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
20
25
30
sS40
40—48
40
«£50
50—60
50
tc, 'С
===50
20
*КШ1
20
^60
SS40
220
20
s£60
1кип
=<=100
sc35
28
Рекомендуемые материалы
Чугун СЧЩ-1
Чугун СЧЩ-2
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали ВМСтЗ сп, 1X13,
2X13, 3X13, 40Х,
Х18Н10Т; титан ВТ1-0,
ВТ1-00, ВТ1-1
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт,
полиэтилен
Паронит (црокладоч-
ный материал)
Сталь Х18Н10Т,
латунь Л070 1
Фарфор
кислотоупорный
Винипласт,
полиэтилен, полиизобутилен
ПСГ
Стали 0Х23Н28МЗДЗТ,
0X13 (П<1,0 мм/год),
1X13 (П<1,0 мм/год),
XI7 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 лш/год),
Х25Т (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
X18Н1 ОТ (П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Полиизобутилен ПСГ
Медь Ml, M2, МЗ
Стали ВМСт 3 сп, Ст 5,
10, 20, 20К; монель
НМЖМц28-2,5-1,5;
никель HI, титан ВТ1 0,
ВТ1-00, ВТ1-1
Среда
се. %
50
60
68
98
(расплав)
Концентрированные
растворы
Разбавленные
водные
растворы
Плотность
1,24
*с- °с
20
^60
120
100
<500
s£400
sclOO
^60
20 tKun
s£60
20
От —3D
до +100
80—90,
Рекомендуемые материалы
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Полиизобутилен ПСГ
Стали 0X21Н5Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
0X13 (П<1,0 мм/год),
1X13 (П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 мм/год),
Х25Т (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Никель НП2
Чугун СЧЩ-1
(П<1,0 мм/год)
Фторопласт-4
Винипласт,
полиэтилен
Картон асбестовый
кислотощелочестойкий,
паронит (прокладочные
материалы)
Полиэтилен
Эмаль
кислотоупорная
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
Сталь ВМСт.Зсп
(11=0,22 мм/год); титан
ВТ 1-00
19 А А Лащинекий и А Р
Толчинский
290
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
<v %
17
Концентрированный
раствор
Разбавленный
раствор
tc. °С
s£40
20
Рекомендуемые материалы
Пластикат
полихлорвиниловый
Медь Ml; резина
техническая
Медь Ml
Железо сернокислое (окисное) Fe^ (S04)3 • 9НаО
Любая
5—
насыщенный
раствор
10—
насыщенный
раствор
10
Насыщенный
раствор
20—t/cun
'кип
SS65
^60
==£40
20
'кип
Свинец CI, C2, СЗ,
ССуЗ
Фторопласт-4
Винипласт
Полиэтилен,
полипропилен, фторопласт-3
Сплав хастеллой С
Сталь 1X13
Сталь Х17Н13МЗТ
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2 (П<1,0 мм/год)
Железо хлорное FeCl3-6H20
Любая
20 tKun
s=t60
Фторопласт-4; анте-
гмиты АТМ-1, АТМ-1Г,
АТМ-10
Полиэтилен,
полипропилен, фторопласт-3
Среда
се. %
Плотность
1,40'
Плотность
1,50
*с °с
80—90
Рекомендуемые материалы
Сталь ВМСт.Зсп
(П=0,24 ми/год); титан
ВТ1-00
Сталь ВМСт.Зсп
(П=0,57 мм/год)
Железо азотнокислое Fe (Ж)3)з-9Н20
Любая
^200
^60
20
Фторопласт-4
Полиэтилен,
полипропилен, фторопласт-3
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х13Н28МЗДЗТ
Железо сернокислое (закисное) FeS04-7HzO
Любая
1
5
10
Ю;
насыщенный
раствор
20—(кип
SS200
==с60
100
20
^40
94
20
^кип
Свинец CI, C2, СЗ;
сплав хастеллой С; ан-
тегмиты ATM-1, ATM-1 Г,
АТМ-10; графит,
пропитанный фенолформаль-
дегидной смолой
Фторопласт-4
Полиэтилен,
полипропилен, фторопласт-3
Алюминий АО
(П<1,0 мм/год)
Алюминий АО
Резина техническая
(прокладочный материал)
Медь Ml, М2, МЗ, МЗР
(П<0,5 мм/год)
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т;
алюминий АО, АЛ2
Стали Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0.»ш/год),
Х25Т (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т (П<1,0 мм/год)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
291
Продолжение Продолжение
Среда
сс %
Пары
Кристаллический
tc. °с
60
50
20
Рекомендуемые материалы
Стали 1X13, 2X13,
Х17, Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Сталь Х18Н10Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Калий азотнокислый KN03
Любая
Расплавленный
Разбавленные
растворы
Растворы,
насыщенные
на холоде
Растворы
20 1кип
г£200
г£100
550
г^60
<40
—
^60
100
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0X21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Фторопласт-4
Фторопласт-3
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Медь Ml, M2
Полиизобутилен ПСГ,
винипласт
Алюминий АО, А
Калий бромистый КВг
Любая
1—10
^200
==:100
г£50
Фторопласт-4
Фторопласт-3
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ (у всех
сталей — точечная
коррозия)
Среда
сс. %
1
Растворы
==^40
Раствор,
насыщенный
на холоде
5—75
tc. 'С
20
—
95
60—100
60
г?60
Рекомендуемые материалы
Стали Х17
(П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0лел/гоа),
Х25Т (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
X18Н1 ОТ (П<1,0 мм/год).
(У всех сталей точечная
коррозия)
Сплав хастеллой С
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ 1-1; титановые
сплавы ВТЗ-1, ВТ5, ВТ5-1,
ОТ4, ОТ4-0, ОТ4-1
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Сплав хастеллой С
Йод Jij
Любая
100
(сухой газ)
Пары
0,1 (водный
раствор)
Настойка
Растворы
^200
«J250
20
70
Фторопласт-4
Алюминий А95, А85,
А8, А7, А6, А5, АО
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х14П4НЗТ, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Алюминий АО
(незначительная коррозия)
Алюминий АО, АЛ2
Полиэтилен,
полипропилен
Пластикат
полихлорвиниловый (о. с.)
Йодоформ CHJ3
Любая
W
^60
Алюминий АО, А;
фторопласт-4
Фторопласт-3
292 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕ НИИ
Продолжение Продолжение
Среда
се. %
5
Разбавленный
раствор
Раствор,
насыщенный
на холоде
<с-°С
20
«:60
«£100
^60
Рекомендуемые материалы
Алюминий АО, АЛ2
Полиизобутилен ПСГ,
винипласт
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Калий двууглекислый КНСОэ
, Любая
5
10
20
60
85
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, XL8H10T,
Х17Н13М2Т
Сталь ВМСт Зсп
! Калий двухромовокислый К3СгОт
Любая
10
15
20
25
^40
s£200
20
90
20 tкип
20
«С40
Фторопласт-4
Алюминий АО, АЛ2
Свинец С1, С2, СЗ, С4
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали X18HJ0T,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Стали 1X13, 2X13,
Х17
Винипласт
Калий йодистый KJ
Любая
Водный
раствор
sg200
s£60
20
Фторопласт-4
Винипласт
Стали Х18Н10Т,
X17HI3M2T,
0Х23Н28МЗДЗТ (у всех
сталей — точечная
коррозия)
Среда
С с- %
Растворы
kj+j2
Расплавленный
tc. 'С
20 Г/сил
800
Рекомендуемые материалы
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т
Никель НП2
(11=1,2 мм/год)
Калий кислый виннокислый KHC4H4Oe
Любая
Концентрированный
раствор
5—
насыщенный
раствор
Насыщенный
раствор
^200
*кип
s£l00
'KUrt
100
Фторопласт-4
Алюминий АО
(П<1,0 мм/год)
Никель HI
Стали Х18Н10Т
(П=1ч-3 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П= 1ч-3 мм/год)
Стали Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Калий кислый сернистокислый KHS03
2
^90
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Калий кислый сернокислый KHS04
2—15
20
Стали Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год).
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Калий марганцовокислый КМп04
Любая
(растворы)
20
f/шп
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х14П4НЗТ, 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 мм/год),
Х25Т (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 293
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
«Сб
6
18
Плотность
130 г/л
tc. °с
==£40
60
^200
60
20
40
s£90
Рекомендуемые материалы
Винипласт
Винипласт (ос)
Фторопласт-4
Полиэтилен
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Резина техническая
(прокладочный материал)
Калий сернокислый K2S04
Любая
10
13,8
Насыщенный
раствор
Расплавленный
2и tKun
20
^кип
85
==£60
—
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали 1X13, 2X13
Стали 1X13
(П=1,04 мм/год), 2X13
(11=1,18 мм/год)
Сталь ВМСт Зсп
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Свинец С4
Калий углекислый (поташ) К2С03
Любая
13,8
Растворы
^200
^80
s£60
85
20—W
Фторопласт-4
Текстолит
Винипласт, полиэтилен
Сталь ВМСт Зсп
Стали 0Х18Н12Б,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Среда
сс- %
Растворы
Насыщенный
раствор
50
Влажный
Расплавленный
*е- °с
*кип
20
120
'кип
20
900
[
Рекомендуемые материалы
Стали 1X13
(П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год)
Стали 1X13, 2X13,
Х17; алюминий АО
(незначительная коррозия)
Сталь ВМСт.Зсп;
чугун СЧЩ-1
(11=1,88 мм/год),
СЧЩ-2 (11=1,7 мм/год)
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ (у всех
сталей — точечная
коррозия)
Алюминий АО
(незначительная коррозия)
Сталь Х17Н13М2Т
(П=1^-3 мм/год и
точечная коррозия) '
Калий хлористый КО
Любая
0,5—1,5; 4—8
35
^200
s£80
8
20
50
'кип
Фторопласт-4
Текстолит
Свинец С1, С2, СЗ, С4
Стали Х17Н13М2Т,
Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
(точечная коррозия)
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ (у
сталей всех марок —
точечная коррозия)
Стали Х18НШТ
(П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)—
(точечная коррозия)
294
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
Разбавленные
растворы
Концентрированные
растворы
Растворы,
насыщенные
на холоде
tc,°c
60
20
20
=$80
=$60
Рекомендуемые материалы
Полиизобутилен ПСГ
Алюминий АО, А
(незначительная коррозия)
Алюминий АО, А
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Калий щавелевокислый К2С,04
Любая
20—tiain
20
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13,
Х25Т, Х28
Кальций азотнокислый Са (N03)2
Любая
0,8
10
Насыщенный
Расплавленный
20
20—tKun
=$200
20
100
148
Винипласт
Сталь Х18Н10Т
Фторопласт-4
Алюминий АО, А
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т
Стали Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Кальций кислый сернистокислый CaHSO,
Водный
раствор
—
1кип
200
=2,0 Мн/м2)
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Сталь Х17Н13М2Т
Среда
се. %
36
Насыщенный
раствор
Растворы,
насыщенные
на холоде
1
Разбавленные
растворы
Растворы
Расплавленный
tc, °с
111
20—tKun
100-W
*кип
100
20
=$100
=$60
60
40
—
800
850
Рекомендуемые материалы
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Сплав МФ-15
(П<1,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год),
0Х18Н12Б
(П<1,0 мм/год)
Никель НП2
Стали 1X13
(П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Латуни всех марок
(незначительная коррозия)
Сталь Х18Н10Т
(П=1,4 мм/год); никель
НП2 (П=0,8 мм/год)
Сталь Х18Н10Т
(П=2,4 мм/год)
Калий цианистый K.CN
Любая
=$10
20
=$40
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Винипласт
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 295
Продолжение Про должение
Среда
сс, %
42
(насыщенный
на холоде
и горяче-
насыщенный)
42
(насыщенный
на холоде)
{Разбавленный
раствор
Растворы
Насыщенный
раствор
Раствор,
насыщенный
на холоде
Сухой
кристаллический
'„■ °с
tiain
100
20
60
40
20
(кип
100
20
60
20
Рекомендуемые материалы
Стали Х17Н13М2Т,
1X13 (П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
0XI7T (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0лж/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т (П<1,0 мм/год)
Сталь Х18НЮТ
(П<1,0 мм/год)
Сталь Х18Н10Т,
1X13 (П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0лш/аод),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт, полиэтилен
Сталь Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Сплав хастеллой С
Стали Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год),
Х17Н13МЗТ
(П<1,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т (точечная
коррозия)
Полиизобутилен ПСГ,
винипласт
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
(у всех сталей —
точечная коррозия)
Карболовая кислота (фенол) С6Н5ОН
<100
20 'кип
20
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали 0X13, 1X13
Среда
сс. %
te. "С
Рекомендуемые материалы
Кальций сернокислый CaS04
Любая
Насыщенный
раствор
^100
20
Свинец С4
Стали 0Х17Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т;
алюминий АО
Кальций хлористый СаС12
Любая
3
(содержащий
1% НС1)
3
(содержащий
1% НС1
и 1% H2S)
5
5
(аэрированный)
10—20
25
40 и 55 (со
взвешенными
частицами
NaCl и CaS04)
55
(насыщенный
NaCl и CaS04)
^200
«£70
80
70
20
35—100
^50
20
112
Фторопласт-4
Пластикат
полихлорвиниловый
Титан ВТ 1-0. ВТ 1-00,
ВТ1-1; титановые
сплавы ОТ4, ОТ4-0, ОТ4-1
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т (у всех
сталей — точечная
коррозия)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
Х17 (П<1,0 мм/год).
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0лш/ге>а),
Х25Т (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год) —
(у всех сталей —
точечная коррозия)
Алюминий АО, А
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
296
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В
ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Продолжение
Среда
св. %
Концентрированная
неочищенная
1-75
^90
Разбавленный
и
концентрированный
раствор
Техническая
te. "С
AJ 'кип
^70
^45
5^60
==:100
Рекомендуемые материалы
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Алюминий АО;
алюминиевые сплавы АД00,
АД0
Винипласт (о. с), по-
лиизобутилен ПСГ
(о. с.)
Фторопласт-4
Сплав МФ-15
(антихлор)
Кремнефтористоводородная кисюта H,SiFe
Любая
100
(пары)
^32
s£25
s=S20
(водные
растворы)
=s=10
20—'кип
«£65
200
^100
^60
^70
От —30
до +100
^40
Фаолит Т (графолит)
Резины для
гуммирования марок 829,1976-М,
2566, 4476, 4849 и эбони-
ты марок 1751, 1726
Стали Х17Н13М2Т,
Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т,
Х18Н10Т(П<1,0 мм/год),
0Х18Н12Б
(П<1,0 мм/год),
0Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Винипласт, полиизо-
бутилен ПСГ,
полихлорвиниловый пластикат
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
Керамика
кислотоупорная
Среда
сс- %
^1
6,5
Разбавленные
растворы
Концентрированные
растворы
tc, 'С
==^40
40
20-W
^0 'кип
^100
Рекомендуемые материалы
Сталь 0Х21Н6М2Т
Латуни всех марок
(незначительная коррозия)
Картон асбестовый
(прокладочный материал)
Картон асбестовый
(прокладочный материал)
Паронит УВ-10
(прокладочный материал)
Лимонная кислота
СН2-С-СН2-С (ОН)-(С02Н)-СН2-С02Н
Любая
Разбавленный
раствор
^15
1—50
1—10
===ю
1
5—10
<С$кип
=^100
50
^60
20—'кип
20
20
40
^0- tKun
20
'кип
20
'кип
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Полиизобутилен ПСГ,
фторопласт-4
Текстолит
Сталь 0X21Н5Т
Сталь Х17Н13М2Т
Стали Х18Н10Т,
10Х18Н9ТЛ, 0Х18Н12Б
Алюминий АО, А
Винипласт
Сталь Х18Н10Т
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28
Стали Х25Т
(П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Стали Х25Т, Х28,
Х14П4НЗТ,
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2 (П<1,0 лш/год)
Стали Х25Т
(П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 297
Продолжение Продолжение
Среда
се. %
25
25, 50
(аэрированная)
50
50
(аэрированная)
95
Раствор,
насыщенный
на холоде
Раствор,
насыщенный
при 100°С
tc, «с
'кип
35—100
20
20—40
'кип
20—140
60
'кип
Рекомендуемые материалы
Сталь Х17Н13М2Т
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ,
титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали Х25Т, Х28,
1Х21Н5Т, 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т,
1X13 (П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 яле/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т
Сталь 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Винипласт
Стали Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год),
0Х18Н12Б
(П<1,0 мм/год)
Магний сернокислый MgS04-7H20
Любая
^0,024
10
^200
20
200
s£60
20
Фторопласт-4
Сталь 30
(11=0,384 мм/год)
Сталь 30
(11=0,258 мм/год)
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28;
алюминий АО, АЛ2
Среда
се. %
5
10
10
(аэрированная)
15
15
(аэрированная)
25—50
25
tc. °с
20-tKun
60—70
140
=0,3 Мн/мг)
20
40
60
85—'кип
35—100
60
50, tKun
20
'кип
20—85
85
20
Рекомендуемые материалы
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Алюминий АО, А
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т, Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год),
0Х18Н12Б
(П<1,0 мм/год)
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, алюминий
АЛ2
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т
Полипропилен,
винипласт (о. с.)
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т; ферроси-
лид С15
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ,
титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Ферросилид С15
Ферросилид С15
(П<1,0 мм/год)
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т
Сталь Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Сталь Х18Н10Т,
1X13 (П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1 Х17Н2(П<1,Ожя/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
298 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
Сс< %
10
50
(содержащий
о2)
Растворы
Разбавленные
растворы
Насыщенный
раствор
Раствор,
насыщенный
на холоде
te. °С
*кап
60—70
20 Скип
^100
60
40
5^60
20
^100
==с60
Рекомендуемые материалы
Алюминий АО
(П<1,6 мм/год)
Алюминий АО, А
Свинец С4
Никель НП2
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Титан ВТ1-0
(П<0,13 мм/год)
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Магний углекислый MgC03
Насыщенный
раствор
Влажная
масса
20
Стали 1X13, 2X13,
Х17, Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ; алюминий
АО, А
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Магний хлористый MgCl2
Любая
^0,19
2,5
==с200
^60
200
20
Фторопласт-4
Пластикат
полихлорвиниловый
Латунь Л62
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ (у всех
сталей — точечная
коррозия)
Среда
св. %
5; 20
(аэрированный)
10—30
15
19
42
42
(аэрированный)
60
Разбавленные
растворы
Насыщенный
раствор
Раствор,
насыщенный
на холоде
'с- °С
35 *кип
20
(кип
135
*кип
20
sg60
==^40
85
60
Рекомендуемые материалы
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ (у всех
сталей — точечная
коррозия)
Стали Х28, 0X21Н5Т
(точечная коррозия)
Сталь Х18Н10Т
(точечная коррозия)
Стали 2X13. Х15Н9Ю,
Х18Н10Т; титан ВТ1-0,
ВТ 1-00, ВТ1-1;
титановый сплав ОТ4
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Алюминий АО, А
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Стали 2X13, Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Винипласт
Марганец сернокислый MnS04
Любая
20
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Марганец хлористый МпС15
10
20
Стали XI7, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
(у всех сталей —
точечная коррозия)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 299
Продолжение Продолжение
Среда
се. %
Насыщенный
раствор
te. «с
20—130
Рекомендуемые материалы
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Малеиновая кислота СНг (СООН),
Любая
1
5—50
20—45
35
50
Раствор,
насыщенный
на холоде
=5=60
20
100
90
40
100
==S40
80
Фторопласт-4
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, 1X21Н5Т,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Антегмиты ATM-1,
АТМ-1Г, ATM-10
Винипласт
Стали 1X13; 2X13,
Х17
Винипласт
Полиизобутилен ПСГ
Медь азотнокислая Си (NOs)2
Любая
20—*кип
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Медь мышьяковистая Cu3As2
Любая
20
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Медь сернокислая CuS04-5H20
Любая
20—1кип
^200
20
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Фторопласт-4
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, АТМ-10
Среда
сс- %
10
50
5; 20
5; 20
(аэрированный)
tc, °с
ticun
20—tKUn
100
35—100
Рекомендуемые материалы
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т (точечная
коррозия)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ;
титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Масляная кислота QjH,COOH
Любая
5^0,5
1—50
1
20
50—70
Концентрированный
раствор
Техническая
(плотность
0,964)
20—tKun
^'кип
20
50
20
50
20
60
20—tKUn
20—150
150
tnun
Стали Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2
Алюминий АО
(П=0,4 мм/год)
Алюминий АО
(П=0,15 мм/год)
Алюминий АО;
алюминиевый сплав АД0
Медь МЗ
Винипласт,
полиизобутилен ПСГ (о. с.)
Алюминий АО
(П=0,18 мм/год)
Алюминий АО
(11=0,15 мм/год)
Алюминий АО
Алюминий АО
(11=0,2 мм/год)
ФерросилидС15, сплав
МФ-15 (антихлор)
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Стали 1X13, 2X13,
Х17, Х18Н10Т
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
300
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
Разбавленные
растворы
Растворы,
насыщенные
на холоде
*с- °С
^60
<40
^100
^60
Рекомендуемые материалы
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Медь углекислая CuC03
Насыщенная
в 5%-ном
растворе NH3
20
Стали 1X13, 2X13,
Х17, 0Х17Т, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Медь уксуснокислая Си (QjHjOab
Насыщенный
раствор
20 *кип
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, JX17H2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Медь хлорная CuCI2
Любая
5
20—(кип
20
Антегмиты ATM-1,
АТМ-1Г, ATM-10
Сталь Х18НЮТ
Медь цианистая Си (CN)2
Насыщенный
раствор
20 (кип
20
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13
Молочная кислота СН3-СН (ОН)-СООН
Любая
20—(кип
Базальт плавленый,
диабаз плавленый,
замазка кислотоупорная
(о. с), керамика
кислотоупорная, стекло из-
вестковонатриевое,
стекло кварцевое, фаолит,
фарфор
кислотоупорный
Среда
Сс- %
Любая
0,5
1
1,5—
концентрированная
1,5—10
1,5
<5
5
*с- °С
<L.*Kun
s£45
==С60
20
20—50
20
65
(кип
20
(кип
20—(кип
20—50
50—80
(кип
Рекомендуемые материалы
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Текстолит
Фторопласт-4
Алюминий АО, А, АЛ2
Стали Х17, 0Х17Т,
Х25Т, Х28, 1X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
1X13 (П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 мм/год)
Медь МЗ
Медь МЗ
(11=0,3 мм/год)
Сталь Х18Н10Т
(П=0,1-=-3,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13МЗТ,
Х17Н13М2Т
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Стали 1X13
(П<1,0 мм/год), XI7
(П<1,0 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
Сталь 0Х21Н6М2Т
Стали 1X21Н5Т,
0Х21Н5Т
Сталь Х18Н10Т
Сталь Х17Н13М2Т
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
301
Продолжение Продолжение
Среда
сс, %
5£10
10
10—
концентрированная
10—90
10, 25, 50, 85
10, 25, 50, 85
(аэрированная)
s;20
20
25
50
tc, -с
sS40
20—75
s£60
'5, tKun
90, 100
'кип
s^90
'кип
35—100
20 Ткип
20
г^60
s£90
<50
sglOO
sg90
Рекомендуемые материалы
Винипласт, полиизо-
бутилен ПСГ
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Полиизобутилен ПСГ,
винипласт (о. с.)
Стали 1X21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т
Стали 0Х21Н6М2Т,
XI7H13M2T
Стали Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
ФерросилидС15, сплав
МФ-15 (антихлор)
Древесина бакелизи-
рованная
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
(П<Х),3 мм/год), титан
ВТ 1-00
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ,
титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
(прокладочный материал)
Картон асбестовый
(прокладочный материал)
Полипропилен
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Стали 1Х21Н5Т,
0X21Н5Т, Х18Н10Т
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Сталь Х18Н10Т
Среда
сс. %
50
75
80
90
Концентрированная
кислота
Разбавленные
и
концентрированные
растворы
tc.°c
^50
<50
20
s^lOO
20
50
tKun
90
Рекомендуемые материалы
Стали 1X21Н5Т,
0X21Н5Т
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Алюминий АО, АЛ2
Полиизобутилен ПСГ
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т(П<1,0 лш/зод)
Сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Цемент серный
Мочевина (карбамид) СО (NHa)2
Любая
(водные
растворы)
Расплав,
содержащий
аммиак
s£l0
33
55—65
*" *кип
20
—
г£б0
^40
===60
s£ll0
20
Керамика
кислотоупорная, эмаль
кислотоупорная
Стали 1X13, 2X13,
Х17, Х18Н10Т,
10Х18Н9ТЛ
ФерросилидС15; сплав
МФ-15 (антихлор)
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Винипласт,
полиизобутилен ПСГ
Стали 0X21Н5Т,
1Х21Н5Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х14П4НЗТ,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
302 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
70
80
90
Расплавленная
(55—65)%,
содержащая
(0,35—0,89)%
NH3
Мочевина
в стехио-
метрическом
плаве
6
(с избытком
Н20)
6
(с избытком
NH3)
12
(с избытком
НгО)
12
(с избытком
NH3)
12
(+20% Н20)
tc, -с
90
135
110—120
ПО
190
200
165
165
165
(Р=
=30 Лан/ж2)
165
165
=60 Мн/м?)
185
(р=
=30 Мн/м2)
185
(Р=
=60 Мн/м2)
200
(Р=
=60 Мн/м2)
(р=20-
-4-60 Мн/м2)
Рекомендуемые материалы
Паронит
(прокладочный материал)
Сталь Х18Н10Т
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т
Стали 0Х21Н5Т
(11=0,44 мм/год),
0Х21Н6М2Т
(11=0,44 мм/год),
X18Н ЮТ (П=0,44 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(11=0,65 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(П=0,215 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(П=0,286 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(П=0,182 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(11=0,506 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(П=0,154 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(11=0,199 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(11=0,214 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(П=0,421 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(П=0,806 мм/год)
Среда
сс- %
25
(с избытком
NH3)
Расплавленная
Расплавленная,
содержащая
CS2
Расплавленная,
содержащая
Н20
tc, °с
165
190—240
240
190—240
190
70—80
Рекомендуемые материалы
Сталь Х17Н13М2Т
(11=0,19 мм!год)
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Сталь Х17Н13М2Т
(11=0,823 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сталь Х17Н13М2Т
(П=0,443 мм/год)
Стали 0X21Н5Т,
Х18Н10Т
Муравьиная кислота НСООН
Любая
BOOKS.PROEKTANT.ORG
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОННЫХ
КОПИЙ КНИГ
для проектировщиков
и технических специалистов
0,5
20—tKUn
<^кип
^170
s?90
€=60
5=50
20
70
Антегмиты ATM-1.
АТМ-1Г, ATM-10;
керамика кислотоупорная,
стекло известково-на-
триевое, фарфор
кислотоупорный, эмаль
кислотоупорная, фторопласт-4
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Замазки арзамит 1 и 2*
Цемент серный
Эбониты марок 1751,
1726
Сталь Х28Н4
Ферросилиды С15, С17
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
303
Продолжение Продолжение
Среда
се. %
10—89
10—50
10, 25, 50, 90
10, 25, 50, 90
(аэрированная)
10
(аэрированная)
15
^20
t °с
20— tKun
<70
20
(кип
35—100
70
^70
==с60
*" 'кип
25
30
40
s=40
40
s^lOO
=SC70
20
(кип
65
(кип
20 'кип
20
Рекомендуемые материалы
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
ФерросилидС15; сплав
МФ-15 (антихлор)
Стали 1X13, 2X13,
Х17
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ,
титан ВТ1-00, ВТ1-0
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сплав хастеллой Д
(11=0,46 мм/год)
Сталь 1Х17Н2
Резина кислотощело-
честойкая марки 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
Сплав хастеллой С
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Сталь Х18Н10Т
Стали Х17, 0Х17Т,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т
(П<1,0 мм/аод)
Сталь 0Х21Н6М2Т
(П<1,0 мм/год); сплавы
хастеллой В,
хастеллой С (П<4,0 мм/год)
Сплавы хастеллой С,
хастеллой В
(П<1,0 мм/год)
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
(П<1,0 мм/год)
Фаолит
Алюминий АО
Среда
сс. %
1
2
3, 10, 20
^5
5—60
5
5^10
10
20—(кип
^40
20
=5=100
20
г£80
200
140
100
20
(кип
sglOO
^70
40
20
Рекомендуемые материалы
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали Х25Т
(П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Стали Х17
(П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Алюминий АО, А;
алюминиевый сплав
АД00
Асбест, паронит
(прокладочный материал)
Титановый сплав ВТЗ-1
Стали 0Х21Н6М2Т,
XI7H13M2T
(П<1,0 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т,
0Х21Н5Т
Сталь Х18Н10Т
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Стали 0Х23Н28МЗДЗТ,
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год), сплавы
хастеллой В,
хастеллой С
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Сплав хастеллой С
Сталь Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Сталь 0X21Н5Т;
алюминий АЛ2
304
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ? ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
45
^50
50
50
(аэрированная и
неаэриро-
ванная)
50—100
60
s=75
80
tc. -С
s£40
s£60
<40
«gl00
20
140
'кип
95
20
'кип
65
*кип
50
s=70
*кип
г^40
Рекомендуемые материалы
Стали Х17, 0Х17Т
Полиизобутилен ПСГ,
винипласт (о. с.)
Винипласт
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Сталь 0X21Н5Т
Сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Сплав хастеллой С
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-0; титановые
сплавы ОТ4, ОТ4-0, ОТ4-1
Стали Х18Н10Т,
10Х18НЭТЛ, 0Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Стали Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год),
Х17Н13МЗТ
(П<1,0 мм/год)
Сплавы хастеллой С,
хастеллой В
(П<1,0 мм!год)
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
(П<1,0 мм/год)
Алюминий А95
(П<0,68 мм/год),
А85 (П<0,68 мм!год),
А8 (П<0,68 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Сплав хастеллой С;
сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Сталь 1Х17Н2
Среда
сс. %
г==85
85
86
86
(аэрированная)
89
^90
90
89—99
^98
98
100
tc, °С
95
sg70
г^120
sgllO
—
70
bo tKun
sglOO
sg60
s£40
20
40—80
20
*кип
Рекомендуемые материалы
Титановые сплавы
ВТЗ-1, ВТ5, ВТ5-1, ВТ6,
ОТ4
Стали Х17, 0Х17Т,
сплав хастеллой С
Стали XI7H13M2T,
Х17Н13МЗТ
Сталь 0Х2Ш6М2Т
Титан ВТ1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1; титановый сплав
ВТ5
Сплав хастеллой Д
(П=0,46 мм/год)
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Стали Х17
(П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм!год),
1Х17Н2(П<1,0 мм/год),
Х25Т (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т (П<1,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т,
0X13 (П<1,0 мм!год),
1X13 (П<1,0 мм!год)
Резина техническая
(прокладочный материал)
Алюминий А95
(П<0,13 мм!год),
А85 (П<0,13 мм!год),
А8 (П<0,13 мм!год)
Сталь Х18Н10Т
(П<1,0 мм!год)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 305
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
100
Концентрированные
растворы
tc.'C
^60
20
s£l00
20
Рекомендуемые материалы
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х28, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т, 1X13
(П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год),
Х25Т(П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Алюминий АЛ2: по-
лиизобутилен ПСГ,
винипласт
ФерросилидС15, сплав
МФ-15 (антихлор)
Алюминий А8
(П<0,16 мм/год)
Натрий азотнокислый NaNOj
Любая
^Разбавленные
растворы
Расплавленный
Расплавленный
с примесью
NaN02,
KNOsj, KN03
20-tKun
^200
==£60
>100
(кап
360
310
—
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х14П4НЗТ, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Фторопласт-4
Винипласт, пластикат
полихлорвиниловый
Алюминий АО, А
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Стали 1X13, 2X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х28, Х18Н10Т
Никель НП2
Алюминий АО
Среда
сс. %
tc. "С
Рекомендуемые материалы
Натрий борнокислый NaB40?
Насыщенный
раствор
5
Расплавленный
20
—
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Алюминий АО, А, АЛ2
Стали 1X13, 2X13,
Х17, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Натрий бромистый NaBr
10
20
20
80
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ (у всех
сталей — точечная
коррозия)
Натрий двууглекислый NaHC03
Любая
s£60
Стали 1X13, 2X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х28,0Х21Н5Т, Х18Н10Т
Натрий кислый сернистокислый NaHS03
Любая
5—40
0,2
10
50—
насыщенный
раствор
Разбавленный
раствор
Раствор,
насыщенный
на холоде
«с200
20
100
20
20 tKun
=560
^40
«S80
=sS60
Фторопласт-4
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т, Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Алюминий АО, А
Полиэтилен
Сталь Х18Н10Т
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
20 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
306
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
сс. %
V °с
Рекомендуемые материалы
Натрий кислый сернокислый NaHS04
Любая
2
5
10
Растворы
Расплавленный
SS200
20-W
^85
20
^85
20-/гап
^50
20
^100
200
Фторопласт-4
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, АТМ-10
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Сталь Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Стали 1X13, 2X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х28, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т
Стали 0X21Н5Т,
Х17Н13М2Т
Алюминий АО, А, АЛ2
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т
Сплав МФ-15
(антихлор)
Натрий кремнекислый Na2Si03
Растворы
Насыщенный
раствор
10
(нейтральный
раствор)
Раствор
(плотность
1,025)
20
20—1кип
sg60
20
85
20
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17ШЗМ2Т
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Алюминий АО, А
Сталь Х18Н10Т
(П<1,0 мм1год)
Стали 1X13, 2X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х28, Х18Н10Т
Среда
сс, %
4 ОГ
Рекомендуемые материалы
Натрий сернистый Na2S
Любая
0,24,
содержащая
1% S
2—15
6,5
10
25
50
Разбавленный
раствор
Насыщенный
раствор
Раствор,
насыщенный
на холоде
=^200
*0—'кип
50
20
5SS30
20-W
20
?кип
=5^60
40
20
^60
Фторопласт-4
Антегмиты АТМ-1,
А1М-1Г, АТМ-10
Алюминий АО
(П = 0,27 мм/год)
Алюминий АО
Резина техническая
(прокладочный материал)
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0X17,0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 1X13, 2X13,
Х17, Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Стали Х25Т, Х28,
Х14 Г14НЗТ, 0Х21Н5Т,
0Х2Ш6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Полиизобутилен ПС Г
Винипласт
Стали Х17Н13М2Т,
Х18Н10Т(П<1,0лл/гоа)
Полиизобутилен ПСГ,
винипласт
Натрий сернистокислый Na2S03
Любая
^60
20
Винипласт
Медь М2, МЗ, МЗр
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
307
Продолжение Продолжение
Среда
се. %
5—50
10
25—50
25
(водный
раствор)
25—
насыщенный
раствор
50
Насыщенный
раствор
Растворы
'«. °С
(кип
20
^200
20
Скип
20
Рекомендуемые материалы
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Алюминий АО, А
Фторопласт-4
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х14П4НЗТ
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ; ферроси-
лид С15 (П<1,0 мм/год)
Стали 1X13, 2X13,
Х17; титан ВТ1-0,
ВТ1-00, ВТ1-1
Свинец CCyl, CCy2;
монель НМЖМц28-2,5-1,5
Натрий серноватистокислый Na2Sa03
Любая
16—25
25
(водный
раствор)
20 с Кип
Скип
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, ATM-10
Стали 0Х17Т,
0X21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Натрий сернокислый Na2S04
Любая
—
s£80
==с65
Фторопласт-4
Полиизобутилен ПСГ
Пластикат полихлор-
виниловый
Среда
сс. %
Любая
0,23—2
5
10
10—
концентрированный
раствор
20
25
30
Разбавленный
раствор и
сухая соль
Насыщенный
раствор
Раствор,
насыщенный
при +15° С
37
(горяченасы-
щенный
раствор)
Раствор
плотностью 1,13
tc, "С
20
Скип
8
20
20 'кил
20
*кип
100
==с50
20 *кип
*кип
100
Рекомендуемые материалы
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Свинец CI, C2, СЗ
Стали 1X13, 2X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х28, 0Х21Н5Т,
0Х2Ш6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали ВМСт.Зсп, 10,
20, 20К, 0Х17Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т;
алюминий АО
Алюминий АО, А
Алюминий АЛ2
Стали 0Х17Т,ОХ21Н5Т
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х28, 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т
Текстолит
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т, Х17Н13МЗТ
Стали 1X13, Х17
Стали 0Х17Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Ферросилид С15
20*
508
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
С с- %
'е- °С
Рекомендуемые материалы
Натрий уксуснокислый CH3COONa
Горяченасы-
щенный
раствор
Растворы
'кип
—
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Сталь Х18Н10Т; сплав
МФ-15 (антихлор)
Натрий фосфорнокислый Na,jPC>4
Любая
Растворы
Насыщенный
раствор
Раствор,
насыщенный
при +20° С
0,5—3
8
20—tKun
20
20—Ъкип.
30—40
18
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Сталь Х18Н10Т
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Резина техническая
(прокладочный материал)
Никель HI; монель
НЛЩМц 28-2,5-1,5
Натрий фтористый NaF
5
10
Насыщенный
раствор
20
—
85
\ *Т**\ 7ТТТ
Х17 (П< 1,0 мм/год),
0Х17(П<3 1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0мм/год),
Х18Н10Т(П<1,0лш/год)
Алюминий АО, AJI2
(местная коррозия)
Стали 2X13, Х18Н10Т
Среда
сс- %
tc, °с
Рекомендуемые материалы
Натрий углекислый Na2C03
Любая
-0,05
0,2
1—20
5—
насыщенный
раствор
10,6
20
-22
Насыщенный
раствор
20—40,
содержащий
0,025%
жидкого стекла
31
(горяченасы-
щенный
раствор)
Расплавленный
sglOO
й=80
^65
sc60
20—tKun
20
194—208
^100
*кип
104
85
*кип
80
104
60
20
'кип
900
Фторопласт-4
Текстолит
Пластикат
полихлорвиниловый
Винипласт,
полиэтилен
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, ATM-10
Алюминий АО
(П =0,48 мм/год)
Медь МЗ
(незначительная коррозия)
Никель HI
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Чугуны СЧЩ-1,
СЧЩ-2 (П=0,13 мм]год)
Сталь ВМСт Зсп
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сталь 1X13, ферроси-
лид С15; сплав МФ-15
Сталь ВМСт Зсп
Винипласт
Алюминий АО
Стали 1X13, 2X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х28, 0Х21Н5Т, Х18Н10Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х14П4НЗТ,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ;
никель HI
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
309
Продолжение Продолжение
Среда
сс. %
tc. °с
Рекомендуемые материалы
Натрий хлористый NaCl
Любая
3—10
3
(аэрированный)
3
(насыщенный
раствор)
5-30; 34,5
5-8
10
20
20
(насыщенный
су
20—tKun
=S=60
^0 Г/ш/2
35 1кип
20—100
20—25
==£40
20
1-кип.
20
88—99
90—92
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, АТМ-10; графит,
пропитанный фенолфор-
мальдегидной смолой;
фторопласт-4
Винипласт, пластикат
полихлорвиниловый
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т, Х17
(П<1,0 лш/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0лш/год),
Х28 (П<1,0лш/год) — у
всех сталей — точечная
коррозия
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ;
титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Сталь Х18Н10Т
Резина техническая
(прокладочный материал)
Стали 1X13, 2X13,
3X13, Х17, Х18Н10Т,
ферросилид С15
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
(точечная коррозия)
Стали 0Х21ВДТ,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2 (П<1,0лш/год),
Х25Т (П<1,0 мм/год)
(у всех сталей —
точечная коррозия)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сплав хастеллой С
(П<1,1 мм/год)
Среда
сс- %
Разбавленные
растворы
Концентрированные
растворы
Насыщенный
раствор
Насыщенный
раствор
(аэрированный)
Раствор,
насыщенный
на холоде
Насыщенный
раствор,
содержащий
щелочь
tc, °С
s^60
40
20
20—Г/шя
^111
s=:70
60
35 'кип
5=100
20
Рекомендуемые материалы
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Алюминий АО, А
(незначительная коррозия)
Сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мн/год) —
точечная коррозия
Титан ВТ1-0, ВТ1-00.
ВТ1-1
Сплав хастеллой С
Винипласт
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ;
титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Полиизобутилен ПСГ
Стали Х18Н10Т
(П<1,0.*ш/год),
0Х18Н12Б (П<1,0лш/год)
Натрий хлорноватистокислыи
(гипохлорит натрия) NaClO
Растворы
0,5
(аэрированный)
1,5—4,
содержащий
(12—15)% NaCl
и 1% NaOH
20
35—100
95
65—93
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ,
Х17Н13М2Т
(П-<0,4 мм/год); сплав
хастеллой С; титан
ВТ1-0, ВТ1-1
Ферросилид С15
(П=0,3 ммЫод); сплав
хаете л лой С (П= 1,15 мм /год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
310
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
С с- %
Разбавленный
раствор
Горяченасы-
щенный
раствор
Раствор,
.насыщенный
на холоде
*с- °с
==С40
'кип
s£l00
^60
Рекомендуемые материалы
Полиизобутилен ГДСГ,
винипласт
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2 Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Никель хлористый №С12
Водный
раствор
5; 10
5; 20
(аэрированный)
20
100
35—100
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ (у всех
сталей — точечная
коррозия)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ:
титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТЫ
Нитробензол C(,H6N02
—
'кип
280
60
21
Фторопласт-4
Паронит ЭЧ
(прокладочный материал)
Полипропилен
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Озон 03
Любая
100
20
40
20
Полиэтилен, винипласт
Пластикат
полихлорвиниловый
Полиизобутилен ПСГ
Среда
С с- %
16,
содержащий
NaOH
25
tc. 'С
15
5
<С'/СИГС
Рекомендуемые материалы
Сплав хастеллой С
Сплав хастеллой С;
титан ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ1-1
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Натрий хлорнокислый NaC104'H20
10
'кип
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Натрий цианистый NaCN
Любая
Растворы
Растворы,
содержащие
0,5% жидкого
стекла
Насыщенный
раствор
<200
—
20
Фторопласт-4
Сталь 1X13; Свинец С4
Алюминий АО
(незначительная коррозия)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Натрий щавелевокислый Na2C204
Любая
20—'кип
20
Стали Х17 0Х17Т,
1Х17Н2, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13,
Х25Т, Х28
Никель азотнокислый Ni (N03)2
5—10
20
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т;
0Х23Н28МЗДЗТ
Никель сернокислый NiS04
Любая
20—tKun
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 311
Продолжение Продолжение
Среда
св. %
При получении
ic, о
—
Рекомендуемые материалы
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28
Окись углерода СО
Любая
15
35
75
==£75
^800
р«;32 Мн/м2
=sc700
р^1,6Мн/м2
=^600
рг£1,6ЛЫж2
^250
р^О.бМн/л2
«с500
р^0,ЗМн/м2
s£375
р^4,0Мн/м2
^400
рг^32 Мн/м2
175—225
р^32 Мн/м2
<175; >225
ps£32 Мн/м2
250
р=^32 Мн/м2
<240; >260
р^32 Мн/м2
^400
р^32 Мн/м2
Стали Х18Н10Т,
10Х18Н9ТЛ
Стали X17, Х25Т, Х28
Стали 1X13, 2X13
Алюминиевые сплавы
АД00,АД0,АД1,АД
Картон асбестовый
кислотостойкий
(прокладочный материал)
Паронит
(прокладочный материал)
Стали 20, ЗОХМ,
20ХЗМВФ
Стали 20ХЗМВФ
(П<1,25 мм/год),
30ХМ(П<1,75 мм/год),
20 (П<2,3 мм/год)
У тех же марок сталей
проницаемость резко
понижается
Сталь 20ХЗМВФ
(П<0.75 мм/год)
У той же марки стали
проницаемость резко
понижается
Стали Х25Т, 1Х21Н5Т,
Х18Н10Т, 10Х18Н9ТЛ
Среда
сс- %
100 (газ)
tc, 'С
760—870
760
s£60
Рекомендуемые материалы
Стали XI7, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13
Винипласт
Олеиновая кислота С^Н^СОСМ
Любая
Техническая
(чистая)
92—95
98
Кислота
плотностью
0,964
<С*кип
^300
==S200
:=S100
20
s£80
20
20—tKun
Графит, пропитанный
фенолформальдегиднон
смолой; фторопласт-4
Стали 0Х 23Н28МЗДЗТ,
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х14П4НЗТ
Стали 0X13, 1X13
Паронит
(прокладочный материал)
Ферросилид С15
Ферросилид С15
Олово Sn
Расплавленное
300
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Олово хлорное SnCl4
Любая
5—24
20—ticun
20
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Стали Х18Н10Т
(П=1ч-3 мм/год,
точечная коррозия)
312
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Среда
сс- %
Раствор
плотностью
1,21
te. "С
*кип
20
Рекомендуемые материалы
Сплав МФ-15(антихлор)
Стали Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год),
Х17Н13МЗТ
(П<1,0 мм/год)
Олово хлористое SnCl2
Насыщенный
раствор
Раствор,
насыщенный
на холоде
5
50
20
50
20
Стали Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год),
0Х18Н12Б
(П<;1,0 мм/год); сплав
МФ-15 (П<1,0 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(П=1ч-3 мм/год,
точечная коррозия)
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ;
сплав хастеллой С
Стали Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
точечная коррозия
Парафин
—
Расплавленный
^100
==S200
60
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х14Г14НЗТ,
Х18Н10Т, 0Х18Н12Б,
Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ,
0Х23Н28МЗДЗТ
Алюминий АО, А
Винипласт; антегмиты
ATM-1, ATM-1 Г, ATM-10
Перекись водорода Н202
Любая
20—tKUn
Стали Х17Н13М2Т,
0Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год); стекло
кварцевое, керамика
кислотоупорная, фаолит
Продолжение
Среда
се. %
Любая
0,3
(объемных)
0,5—40
6
SglO
^20
20
==С30
30
40
sg50
90
(чистая)
te, "С
^300
^200
г==100
60
20
==t50
=£80
20
s£25
^38
20
<25
—
==;50
20
Рекомендуемые материалы
Картон асбестовый
(прокладочный материал)
Фторопласт-4
Паронит УВ-10
(прокладочный материал)
Стали 1X13, 2X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х28,0Х21Н5Т.Х18Н10Т
Полипропилен
Алюминиевые сплавы
АД00, АД0, АД1, АД
Эбониты марок 1751,
1726
Винипласт, полиизо-
бутилен ПСГ
Стали 1X13, 2X13, Х17
(незначительная
коррозия)
Стали 0X13, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Винипласт, полиизо-
бутилен ПСГ,
фторопласт-4
Пластикат
полихлорвиниловый
Стали 0Х18Н10Т,
Х18Н10Т, 0Х18Н12Б,
-Х17Н13М2Т,Х17Н13МЗТ
Резина для
гуммирования марок 829, 1976-М,
2566, 4476, 4849 и
эбониты марок 1751, 1726;
резина техническая
(прокладочный материал)
Алюминий АО
Алюминиевые сплавы
АД0О, АД0, АД1, АД
Сталь 1X13
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 31*
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
100
tc, °С
====260
s£l50
^140
Рекомендуемые материалы
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1; титановый сплав
ВТ5-1
Сталь Х17Н13МЗТ
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Ртуть Hg
—
20—50
20
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Алюминий АО;
винипласт
Ртуть азотнокислая Hg (КОа)г
Насыщенный
раствор
20 tKUn
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Ртуть хлорная (сулема) HgCl2
0,1
0,7
20 I кип
20
20—100
'кип
Стали Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
0X21Н5Т (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т (П<1,0 мм/год)
у всех сталей точечная
коррозия
1Т%\ ГТ1-Т
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0;нж/гоЭ),
1Х17Н2(П<1,0 мм/год),
Х25Т(П<1,0 мм>год),
Х28(П<1,0 мм/год) у
всех сталей точечная
коррозия
Сплав МФ-15
(П<3,0 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т
(П<1,0 мм/год), X18Н ЮТ,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ у всех
сталей точечная
коррозия
Среда
св. %
90
(техническая)
а£90
tc, «с
20
60
20
Рекомендуемые материалы
Стали Х28, ОХ18Н10Т
Фторопласт-3
Полиэтилен
Пикриновая кислота (N02)3C6H2OH
1—10
1
3
ю,
насыщенный
раствор
(кип
20
—
20
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Винипласт
Алюминий АО, АЛ2
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х14Г14НЗТ,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Пирогалловая кислота СвН3 (ОН)3
Любая
20 tKUn
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Пропионовая кислота С2Н5СООН
Любая
0,5
75-80
98
99
s=200
20
50
'кип
Фторопласт-4
Алюминий А95, А85, А8
Алюминий АО
(11=0,2 мм/год)
Алюминий АО
(П=1,5 мм/год,
язвенная коррозия)
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т,
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
0X21Н5Т (П<1,0 мм/год)
Х18Н10Т (П<1,0 мм/год)
Алюминий АО;
алюминиевый сплав АД00
314
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Среда
сс. %
0,7
I; 5; 10
1; 5; 10
(аэрированный)
Насыщенный
раствор
Растворы
tc, °С
20
100
35—100
100
85
20
Рекомендуемые материалы
Стали 0Х21Н5Т
(П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т(П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год) у всех
сталей точечная коррозия
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали 25 (П=0,7 мм/год),
2X13
Никель НП2
Салициловая кислота НО (СвН4СООН)
«£5
1
3
10
5=^85
==;75
80
20
20
Стали OX 17T, 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 1Х17Н2, Х25Т,
Х28
Алюминий АО;
алюминиевый сплав АД00
Алюминий АО
(11=0,13 мм/год)
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Свинец РЬ
Расплавленный
900
600
400
350
Сталь Х18Н10Т
(П<3,0 мм/год)
Стали 1X13, 2X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2
Стали Х25Т
(П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т<П<1,0лш/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Алюминий АО, А
Продолжение
Среда
сс. %
tc, «с
Рекомендуемые материалы
Свинец уксуснокислый РЬ (СН;,СОО)2
Любая
20
25
75
Насыщенный
раствор
Раствор,
насыщенный
на холоде
Разбавленный
раствор
Концентрированный
раствор
==£200
20 'кип
90 'кип
20
90
'■кип
s£l00
==£60
==с60
=sg40
?кип
Фторопласт-4
Стали OX 17T, 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
0X13 (П<1,0 мм/год),
1X13 (П<1,0 лш/год)
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Сталь Х18Н10Т
Сера S
100
(расплавленная)
445
==£400
240
130
Углеродистые стали
всех марок
(незначительная коррозия)
Графит и уголь
формованные
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, 0Х18Н12Б,
Х17Н13М2Т.Х17Н13МЗТ,
0Х23Н28МЗДЗТ; латуни
всех марок
(незначительная коррозия); алюминий
А95, А85, А7; фаолит,
замазка арзамит 1 и 2
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТ-ЕРИАЛЫ
315
Продолжение Продолжение
Среда
С с- %
'с- ь
Рекомендуемые материалы.
Серная кислота H2S04
Любая
~0,01—0,05
0,1—96
(аэрированная)
0,1—20
(аэрированная)
0,1—10
(аэрированная)
0,1—1
(неаэрирован-
ная)
0,1—0,5
(неаэрирован-
ная)
0,1
(неаэрирован-
ная)
0,5—80
0,5-5
0,5—1
0,5
20 1Кип
"^.'кип
=S=150
^60
20
20
30—50
30
50—70
50—70
30—50
30
70
30—70
20—tKUn
50
20
190
р=\ЛМн1м*
Фарфор
кислотоупорный, стекло кварцевое
Уголь формованный
Эмаль кислотоупорная
Винипласт
Ферросилиды С15, С17;
замазка кислотоупорная
с наполнителем
андезитом
Латунь Л62
Сталь Х17Н13М2Т
Сталь Х18Н10Т
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Сталь Х18Н10Т
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Сталь Х18Н10Т
(П<0,3 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Сталь Х18Н10Т
Свинец CI, C2, СЗ,
ССуЗ
Резина техническая
(прокладочный материал)
Стали Х17Н13М2Т,
Х18Н10Т (П<1,0 мм/год)
Сталь Х18Н10Т
(П<0,14 мм/год),
латунь ЛЖМц-59-1-1
(П<0,14 мм/год),
алюминий А995,Аферросилид
С15
Среда
; сс. %
100
(расплавленная)
Раствор серы
в CS2
100
(твердая)
Топочные
газы,
содержащие серу
Серосодержащие среды
tc. »с
20-W
tiatn
5£70
20
sgllOO
===600
Рекомендуемые материалы
Замазки
кислотоупорные, керамика
кислотоупорная, стекло известко-
во-натриевое, эмаль
кислотоупорная
Алюминий АО;
алюминиевые сплавы АД00;
АД0, АД1, АД
Алюминий А95, А85,
А7; пластикат
полихлорвиниловый
Фторопласт-4
Стали Х25Т, Х28,
Х28Н4
Стали 0X13, 1X13
Серебро азотнокислое (ляпис) AgNOj
Любая
5
10
20
Раствор,
насыщенный
на холоде
Разбавленный
раствор
Расплавленный
^200
20
20 *кип
20
^60
s£80
==£60
=560
г£40
250
Фторопласт-4
Стали 1X13, 2X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х28, Х18Н10Т
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т, Х17Н13МЗТ
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
IX17H2
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т.
Х17Н13МЗТ
316
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Среда
се. %
0,5
1—40
1—20
1—3
1
2—95
2—80
2
*е- °С
140
р=0,4Мн/л2
95
20
'■кип
==S90
^кип
^90
20
50
sS95
<50
75
===50
100
<50
50
Рекомендуемые материалы
Алюминий А995, А99,
А97
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1; титановые сплавы
ВТЗ-1, ВТ5-1
Стали , 0X21Н5Т,
Х17Н13М2Т,
Х17(П<1,0 мм/год),
0Х17Т(П<1,0лш/год),
Х28(П<1,0 мм/год)
Свинец С1, С2, СЗ
Резина техническая
(прокладочный материал)
Свинец CI, C2, СЗ
Стали Х17Н13М2Т,
Х18Н10Т(П<1,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х17Н13М2Т
Стали 0Х21Н6М2Т
(П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Титановые сплавы
ВТЗ-1, ВТ5-1, ОТ4
Сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Ферросилид С15
Ферросилид С15
(П<0,3 мм/год)
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Титан ВТ1-0, ВТ1-1;
титановые сплавы
ВТЗ-1 (П=0,14 мм/год),
ВТ5-1 (11=0,19 мм/год),
ОТ4(П=0,19 мм/год)
Продолжение
Среда
сс, %
2
3
3—10
«S5
5
5—20
tc, »c
70
80
1кип
20
50
60
s£50
20
50
70
sc90
95
*кип
^80
Рекомендуемые материалы
Сплавы хастеллой С,
хастеллой В
(П<1,0 мм/год), сталь
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т,
титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ/
(П<;1,0 мм/год), сплавы
хастеллой В
(П<;1,0 мм/год),
хастеллой С (П<1,0 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т;
Х18Н10Т(П<1,0 лш/год),
текстолит
Сталь Х17Н13М2Т
(П<1.0 мм/год)
Асбест (прокладочный
материал)
Сталь Х17Н13М2Т
Стали Х17Н13М2Т;
Х18Н10Т(П<1,0ж.«/год),
латунь Л62
Стали Х17Н13МЗТ,
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Сплавы хастеллой С,
хастеллой В
(П<1,0 мм!год)
Свинец СЗ
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1; титановые сплавы
ВТЗ-1, ВТ5-1, ОТ4,
ОТ4-0, ОТ4-1
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
(П<1,0 мм/год), сплавы
хастеллой В, хастеллой С
(П<1,0 мм/год)
Сталь 0Х21Н6М2Т
(П<0,3 мм/год)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
317
Продолжение Продолжение
Среда
се. %
15
15—98
20—50
20
==с20
20
(непрерывно
насыщаемая
хлором)
25—75
76—96
25—60
25—98
25
===30
te. -с
^30
==£40
s£l00
90
==£40
20
95
От —30
до +100
==£90
20-tKun
s£80
70
==£100
20—tKUn
190
р= 1,3 Мн/мг
==£80
Рекомендуемые материалы
Асбестовый картон
(прокладочный материал)
Титановый сплав ВТЗ-1
Паронит ПХ-2
(прокладочный материал)
Свинец СЗ
Титановый сплав ВТЗ-1
Сталь Х17Н13М2Т,
алюминий А995
(11=0,173 мм/год)
Титан ВТ1-1
(11=0,41 мм/год); ти-ано-
вые сплавы
ВТЗ-1 (П=0,95 мм/год)
ВТ5-1 (11=0,7 мм/год),
ВТ6(П=0,6 мм/год)
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Графит и уголь,
пропитанные фенольными
смолами
Сплав хастеллой С
(П<0,3 мм/год)
Паронит 9-1-СКФ
(прокладочный материал)
Сплав хастеллой В
Ферросилид С15
(П<1,5 мм/год)
Асбовинил с антофи-
литасбестом (о. с.)
Среда
сс, %
5—10
5—96
(насыщенная Нг)
6—20
(насыщенная Нг)
==£10
10—50
10—35
10—40
10—25
10—20
10
10
(непрерывно
насыщаемая
хлором)
tc, -с
70
20
35
50
20-—tKUn
—
==£80
20
30
70—tKUn
20
50
20
==£60
70
95
(кип
==£90
Рекомендуемые материалы]!
Сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Медь МЗ
Медь МЗ
(11=0,22 мм/год)
Медь МЗ
(П=0,27 мм/год)
Монель
НМЖМц 28-2,5-1,5
Сплав хастеллой В
Бронза Бр.АЖ9-4
(П<0,185 мм/год)
Медь Ml
Сталь Х17Н13М2Т
Сплав хастеллой Д
(П<1,0 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сталь Х17Н13М2Т
(П<0,3 мм/год)
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Полипропилен
Сплавы хастеллой С,
хастеллой В
(П=0,53 мм/год)
Титан ВТ1
(11=0,25 мм/год);
титановые сплавы
ВТЗ-1 (П=0,56 мм/год),
ВТ5-1 (П=0,33 мм/год),
ВТ6 (П=0,38 мм/год),
ОТ4 (11=0,63 мм/год);
свинец СЗ
Свинец CI, C2, СЗ;
сплав хастеллой В
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
318
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
сс, %
50
50
(насыщенная
CuS04)
50
50
(насыщенная
азотом или
хлором)
54—72
(насыщенная
су
55
==с60
60
60
(непрерывно
насыщаемая
хлором)
te. "С
20
40
70
s£50
80
=£95
20
80
s£80
s£70
20
'кип
20
60
Рекомендуемые материалы
Латунь ЛС59-1, сплав
хастеллой С
Свинец ССу 2, ССу 3
Сплав хастеллой С
(П<1,0 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1; титановые сплавы
ВТЗ-1, ВТ5-1, ОТ4,
ОТ4-0, ОТ4-1
Титан ВТ1-1
(П=0,31 мм/год);
титановые сплавы
ВТЗ-1(П=0,62 мм/год),
ВТ5-1 (П=0,7 мм/год),
ВТ6 (П=0,77 мм1год),
ОТ4 (11=0,37 мм/год)
Паронит УВ-10
(прокладочный материал)
Сплав хастеллой С
Бронза Бр.АЖ9-4
(П= 1,086 мм/год)
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
(П<1,0 мм/год)
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
(П<1,0 мм/год)
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
Сплав хастеллой В
(П<1,0 мм/год)
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Титан ВТ 1-0
(П<0,53 мм/год)
Среда
се. %
30—65
30
33
35—55
35
sS40
40
40
(непрерывно
насыщаемая
хлором)
43—78
«£50
51—76
50—75
50
*е- °С
^90
20
=^600
70
===40
80
20
s^40
^300
^60
20
==^60
20
=^65
^30
==с95
20—tKun
10—12
Рекомендуемые материалы
Свинец CI, C2, СЗ
Текстолит (о. с.)
Асбест (о. с.) —
прокладочный материал
Резина ИРП-1258,
ИРП-1259
(прокладочный материал)
Бронза Бр.АЖ9-4;
паронит (прокладочный
материал)
Бронза Бр.АЖ9-4
Сталь Х17Н13М2Т
Полиэтилен
Асбест (прокладочный
материал)
Сталь Х17Н13М2Т
(П<;1,0 мм/год); поли-
изобутилен ПСГ
Древесно-слоистый
пластик ДСП-В
Титан ВТ1-0, ВТГ-00,
ВТ1-1
Свинец С 1,С2, СЗ
Резина для
гуммирования марки 829
Пластикат
полихлорвиниловый
(прокладочный материал)
Паронит
(прокладочный материал)
Сплав хастеллой В
Титан ВТ1-1
(П=0,51 мм/год)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
319>
Продолжение
Продолжение
Среда
се. %
==£65
65
67—70
65—75
65—98
==£70
==£70
70
>70
70—96
(аэрированная)
75
tc,°C
20
30—80
50—70
==£160
==£40
20
20
==£70
==£100
==£70
==£80
50
20—(кип
==£120
==£70
==£40
60—70
==£150
Рекомендуемые материалы
Асбовинил с антофи-
литасбестом
Резина техническая
(прокладочный материал)
Пластикат
полихлорвиниловый (о. с.)
Фторопласт-4
Свинец CI, C2, СЗ
Стали 1X13, 2X13,
3X13, ВМСт.Зсп, 10, 20
Резина для
гуммирования марки 4849; эбониты
марок 1751, 1726;
замазки арзамит 1 и 2
Резина для
гуммирования марок 2566, 4476,
1976-М
Древесина бакелизи-
рованная
Резина ИРП-1225,
ИРП-1258, ИРП-1257
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
(П<1,0 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, ATM-10
Сплав хастеллой В
Свинец СЗ
Асбест (прокладочный
материал)
Асбестовый картон
(прокладочный материал)
Среда
сс. %
75—96
75-85
78
==£78
80
==£80
80—96
80—90
85
*с °с
==£171
70
20
53—57
95—100
==£80
100
20
50
70
==£200
20— 1Кип
==£120
30—75
30
==£40
50
Рекомендуемые материалы
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Сплав хастеллой В
Сплавы 75Х28Л,
185Х34Л
Свинец С1
Свинец С1
(П=0,24 мм/год),
СЗ(П=0,164 мм/год)
Сталь Х23Н28М2Т
Антегмиты ATM-1,
АТМ-1Г, АТМ-10
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т,
1X13 (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т(П<1,0 мм/год)
Асбестовый картон
(прокладочный материал)
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
Фторопласт-4
Свинец С2
Свинец ССу2
Асбест (о. с.) —
прокладочный материал
Сталь Х17Н13М2Т
Полиизобутилен ПСГ
(о. с)
Стали Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<0,5 мм/год)
■320
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Среда
се. %
85
86—94
87+
азот, хлор
или воздух
85—96
=590
90—95
90
90—96
(аэрированный)
92
tc.°C
=570
==£80
==2100
=5180
20
30
20
20
==540
90
==595
ticun
m
20
=5100
=5280
Рекомендуемые материалы
Сплавы хастеллой^В,
хастеллой С
Асбестовый картон
(прокладочный материал)
Фторопласт-4
Паронйт УВ-10
(прокладочный материал)
Сталь Х18Н10Т,
сплав хастеллой С
Сталь Х18Н10Т
Свинец СЗ
Стали Х18Н10Т,
10Х18Н9ТЛ, 0Х18Н10Т
Сталь ВМСт.Зсп
Свинец СЗ; пластикат
полихлорвиниловый
(о. с.)
Свинец СЗ; сталь
ВМСт.Зсп (11=0,97 мм/год)
Паронйт УВ-10
(прокладочный материал)
Сталь Х25Т
(П<1,0 мм/год)
Сталь Х18Н10Т
(П<0,5 мм/год)
Резина техническая
(прокладочный материал)
Паронйт
(прокладочный материал)
Асбестовый картон,
обернутый пленкой фто-
ропласта-4 (о. с ) —
прокладочный материал
Продолжение
Среда
сс. %
92—96
93
==^95
95
96—98
96
=^96
96
97
98
V °с
==:90
s540
=570
=590
20
=5Ю0
=595
20
50
70
*кип
=560
20 tKun
==560
20
Рекомендуемые материалы
Паронйт
(прокладочный материал)
Асбестовый картон
(прокладочный материал)
Сталь 0X21Н5Т
(П<0,16 мм/год)
Свинец СЗ
(П=0,294 мм/год)
Свинец С2
Ферросилид С15,
асбест голубой
(прокладочный материал)
Асбестовый картон
(о. с.) — прокладочный
материал
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
Стали Х17ШЗМ2Т,
Х17Н13МЗТ, Х18Н10Т
(П<0,5 мм/год)
Сплав хастеллой С
Сплав хастеллой В
(11=1,17 мм/год)
Фаолит, винипласт, по-
лиизобутилен ПСГ
Базальт плавленый,
диабаз плавленый,
природные кислотоупоры
(кварцит и фельзит-пор-
фир), керамика
кислотоупорная
Паронйт 56
(прокладочный материал)
Стали Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, Х17Н13М2Т,
1X13 (П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т (П<1,0 мм/год);
полипропилен
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
321
Продолжение
Продолжение
Среда
се. %
98
98
(контактная)
99
100
Концентрированные
растворы
Разбавленные
растворы
Олеум
(5-20% S03)
Олеум
(25—30% S03)
Олеум
(60% S03)
tc.'C
^80
г=£90
50—70
20
20
40
20-W
sclOO
sg70
20
20
70
Рекомендуемые материалы'!
Стали 0Х21Н6М2Т,
0Х21Н5Т(П<1,0 мм/год)
Свинец CI, C2, СЗ
(о. с.) — прокладочный
материал
Стали 1X21Н5Т,
0X21Н5Т
Сталь Х17Н13М2Т
Свинец ССу2, ССуЗ
Стали 1X13, 2X13,
3X13, Х17; медь Ml,
М2; бронза Бр.КМцЗ-1
(11=0,39 мм/год)
Бронза Бр.КМцЗ-1
(П=0,74 мм/год)
Картон асбестовый,
паронит УВ-10
(прокладочные материалы)
Картон асбестовый,
паронит (прокладочные
материалы)
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т
Алюминий АО
(П=0,22 мм/год)
Алюминий АО
(П<0,14 мм/год)
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Серный ангидрид S03
Любая
(сухой газ)
е^400
Любая,
включая
и высокую
Углеродистые стали
всех марок
Базальт плавленый,
керамика
кислотоупорная, природные кислото-
упоры (андезит и бе-
штаунит)
21 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
Среда
С,, %
Любая
(влажный газ)
Любая
(сухой и
влажный газ)
;20
:120
20
;500
;375
;40
Рекомендуемые материалы.
Древесина бакелизи-
рованная
Винипласт
Картон асбестовый
кислотостойкий
Паронит
(прокладочный материал)
Резины для
гуммирования марок 1976-М,
2566, 4476
20
Фаолит
Сернистая кислота H2S03
Любая
0,2-0,3
0,3—0,5
20- tK
<tK
;300
Любая
:90
;65
;40
20
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, АТМ-10;
графит, пропитанный фенол-
формальдегидной
смолой; фаолит
Керамика
кислотоупорная, цемент
кислотоупорный, фторо-
пласт-4
Эмаль кислотоупорная
Стекло кварцевое,
базальт плавленый
Бетон
кислотоупорный, древесина бакели-
зированная, текстолит,
цемент глетоглицерино-
вый, цемент серный,
фарфор кислотоупорный
Резины для
гуммирования марок 829, 1976-М,
2566, 4476, 4849
Винипласт, пластикат
полихлорвиниловый
Латуни всех марок
(незначительная коррозия)
Алюминий АО
(11=0,14 мм/год)
Стали
0Х18Н10Т
Х18Н10Т,
322
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Среда
сс. %
0,3
0,5
1,5—2
2
4,5
5
5—10
20
Насыщенные
растворы
Насыщенная
при +20 °С
Разбавленные
растворы
Растворы
U- °9
==£40
^75
60
5=50
20
г=с130
20
20
р=0,4 Мн/м2
100
160—200
р=0,8ч-
ч-2,0 Мн/м2
20
20—tnun
От —30
до +100
20
Рекомендуемые материалы
Свинец СЗ
Резина техническая
(прокладочный материал)
Х17(П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2 (П<1,0 мм/год),
Х25Т (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н10Т
Медь М2
(незначительная коррозия)
Алюминий АО
(П<0,16 мм'год)
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н10Т, 0Х18Н12Б,
Х17Н13М2Т
Стали Х14П4НЗТ.
Х18Н10Т, 0Х18Н12Б,
ОХ18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Картон асбестовый,
паронит (прокладочные
материалы)
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
(прокладочные материалы)
Латуни всех марок
(незначительная коррозия)
Продолжение
Среда
се. %
H2S03+
5% SOa
H2S03+
20% S02
Газ влажный
и- °с
20
Рекомендуемые материалы
Сталь 0Х21Н6М2Т
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
Х18Н10Т(П<1,0лш/год)
Сернистый ангидрид S02
Любая
(сухой газ)
Любая
(сухой и
влажный газ)
===750
==с170
s=cl50
^90
<80
=<с60
20
20—70
^500
===375
<с_300
Сплав МФ-15; ферро-
силиды С15, С17
Антегмиты ATM-1,
АТМ-1Г, АТМ-10;
графит, пропитанный фенол-
формальдегидной
смолой
Керамика
кислотоупорная, природные кис-
лотоупоры (андезит,
кварцит), фарфор
кислотоупорный, эмаль
кислотоупорная
Бетон
кислотоупорный, цемент серный
Полиизобутилен ПСГ,
стекло кварцевое и из-
вестково-натриевое
Винипласт
Алюминий АО; медь МЗ;
свинец С4
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТЫ
Картон асбестовый
кислотостойкий
(прокладочный материал)
Паронит
(прокладочный материал)
Стали 0Х18Н10Т,
Х18Н10Т, 0Х18Н12Б,
Х17Н13М2Т
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
323
Продолжение Продолжение
Среда
сс. %
Любая
(газ и водные
растворы)
Любая
(влажный газ)
Насыщенные
растворы
100
(сухой газ)
100
(жидкий)
80
(сухой газ)
tc, °с
«с130
г£80
==с65
-^40
От —30
до -+65
5^250
20
20 'кип
65
40
=5100
60
—
г^200
Рекомендуемые материалы*
Фаолит
Полиизобутилен ПСГ
Эбониты марок 1751,
1726
Винипласт
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
Алюминий А95, А85,
А8
Стали Х28, 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т.0Х18Н10Т,
Х18Н10Т, 10Х18Н9ТЛ,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Резины для
гуммирования марок 829, 1976-М,
2566, 4476, 4849 (все
марки о. с.)
Винипласт
Фторопласт-4
Винипласт
Стали ВМСт.Зсп
(П<1,0 мм/год),
10(П<1,0 мм/год),
20(П<1,0 мм/год),
25(П<1.0 мм/год)
Сероуглерод CS2
Любая
20—tKun
Сталь ВМСт.Зсп;
алюминиевый сплав АД1;
базальт плавленый, диабаз
плавленый, эмаль
кислотоупорная
Среда
С с- %
Любая
(сухой и
влажный газ)
Любая
(влажный газ)
Жидкий
so2,
насыщенный
водой
7—8
и- °с
sSlOO
-=^60
sc30
20
===500
40
—
20—60
600
Рекомендуемые материалы
Фторопласт-4
Эбониты марок 1751,
1726
Фаолит
Свинец СЗ; алюминий
АД1 (незначительная
коррозия)
Стали 0Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год),
Х18Ш0Т(П<1,0 лш/год),
0Х18Н12Б(П<1,0 жж/гоЗ)
Винипласт
Алюминий АО; медь МЗ;
свинец С4
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Титановый сплав ВТ15
Сероводород H2S
Любая
(сухой газ)
Любая
(газ и водные
растворы)
-SC900
s=;250
==;200
sglOO
20
20—tKltn
Ферросилиды С15..С17
Алюминий А95, А85,
А8
Стали 0Х17Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т.
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 1Х17Н2, Х25Т,
Х28
Свинец С4; медь МЗ и
латуни всех марок
(незначительная коррозия)
Керамика
кислотоупорная, стекло извест-
ково-натриевое, эмаль
кислотоупорная
324 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
се. %
Любая
(влажный газ)
100
(сухой газ)
—
Жидкий
и пары
*с- °с
—
20
20 tKun
===120
280
===130
Рекомендуемые материалы
Фаолит
Пластикат
полихлорвиниловый, винипласт
(о. с.)
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Картон прокладочный
Паронит ЭЧ (о. с.)
Паронит
(прокладочный материал)
Скипидар
—
ПО
==£100
35
60
Свинец С4
Алюминий АО, А
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т
Х17Н13М2Т
Винипласт
Соляная кислота НС1
Любая
(водные
растворы)
20—1кип
<^.(кип
===100
===90
Сплав МФ-15
(антихлор); антегмиты АТМ-1,
АТМ1-Г, АТМ-10; фто-
ропласт-4, замазки
кислотоупорные
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой, керамика
кислотоупорная, стекло изве-
стково-натриевое
Диабаз плавленый,
фаолит, текстолит (о. с )
Цемент серный
Среда
сс. %
Любая
(водные
растворы)
Любая
(насыщенная
су
0,2
=sj0,5
0,5
1—3,5
1
tc, °c
=5=80
=5560
===65
20
==£50
===100
20
===50
20
*кип
60—95
Рекомендуемые материалы
Полиизобутилен ПСГ
Полиэтилен,
пластикат полихлорвиниловый
Резины для
гуммирования марок 829, 1976-М,
2566, 4476, 4849
Ферросилиды С15, С17
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Стали 0Х23Н28МЗДЗТ,
0X13 (П<1,0 мм/год),
1X13 (П<1,0 мм/год),
XI7 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0лш/год),
Х25Т (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т (П<1,0 мм/еод)
Х17Н13М2Т
(П<;1,0 мм/год) для всех
сталей точечная
коррозия
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ 1-1; титановые сплавы
ВТ5-1, ОТ4, ОТ4-0,
ОТ4-1
С тя пи
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 лш/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год) для
всех сталей точечная,
коррозия
Сплав хастеллой В
(11=0,22 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1; титановые
сплавы ВТ5-1, ОТ4, ВТ4-0,
ОТ4-1
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 325
Продолжение Продолжение
Среда
С с- %
4+10,5% 02
4+15% 02
5
ssslO
10
10
(в состоянии
движения)
*с- °С
20
70
'кип
s£lQ0
'кил
sglOO
70
30
20
Рекомендуемые материалы.
Медь М2(П=0,85 мм/год)
Медь М2(П= 1,06 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т,
Х17Н13М2Т, Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год);
0Х23Н28МЗДЗТ
(П<;1,0 мм/год); сплавы
хастеллой В, хастел-
лой С; титан ВТ1-0,
ВТ1-00, ВТ1-1;
титановые сплавы ВТЗ-1,
ВТ5-1, ОТ4, ОТ4-1,
ОТ4-0
Сплав хастеллой В
(П<1,0 мм/год)
Сплав хастеллой В
Стекло боросиликат-
ное и кварцевое
Полиэтилен
Сплав хастеллой В
(11=0,31 мм/год)
Сплав хастеллой В;
свинец С1 (П<0,18 мм/год)
Сплав хастеллой В
(П=0,88 мм/год)
Ферросилид С15
(П=0,29 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т
(П<1,0лш/гоа), Х18Н10Т
(П<Т,0 мм/год), сплавы
хастеллой В
(П=0,16 мм/год),
хастеллой С (П=0,65 мм/год);
титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1; титановые сплавы
ВТЗ-1(П=0,41 мм/год),
ВТ5-1(П=0,54 мм/год),
ОТ4 (П=0,42 мм/год);
медь МЗ
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Среда
С с- %
1
1—20
1—2
2—3
2
3
3
(в состоянии
движения)
4
4+5,5% 02
tc. «С
^70
100
20
<С'кал
20
70
'кип
50—60
50
20
40
50
98
20
Рекомендуемые материалы
Сплав хастеллой С
Монель
НМЖМц 28-2,5-1,5;
(П<4,0 мм/год); титан
ВТ1-0(П=0,5 мм/год)
Монель
НМЖМц28-2,5-1,5;
алюминий А8
(П<0,26 мм/год),
алюминиевые сплавы
АД1 (П<0,29 мм/год),
АМцС(П<1,0 мм/год)
Сплав хастеллой В
Сплав хастеллой С
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ,
сплавы хастеллой В и С
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
(П<1,0 мм/год)
Сплав хастеллой В
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Титановые сплавы ОТ4,
ВТЗ-1, ВТ5-1
Стали Х17Н13М2Т,
Х18Н10Т (П<1,0 иш/год)
Резина техническая
(прокладочный материал)
Титановые сплавы ОТ4
(П=1 мм/год), ВТ5-1
(П = 0,54 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Медь Ml, M2
Медь М2(П=0,28 мм/год)
326
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
сс, %
10
(аэрированная)
sglO
(насыщенная
СУ
10—35
10—32
10, 15
15
15+0,1% NaNOa
15+4% Cu2Cl2
18
20
tc. "С
70
100
135
90
20
sc80
20
70
'кип
20
60
===100
20
40—50
70
'кип
Рекомендуемые материалы
Сплав хастеллой В
(11=0,21 мм/год)
Сплав хастеллой В
(11=0,66 мм/год)
Сплав хастеллой В
(11=1,02 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Текстолит
Резина техническая
(прокладочный материал)
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
(П<1,0 мм/год)
Сплав хастеллой В
(П<1,0 мм/год)
Сплав хастеллой В
Титан ВТ1-0
(11=0,14 мм/год);
титановые сплавы ОТ4
(П=0,96 мм/год);
BT3-I (П=1,0 мм/год),
ВТ5-1 (11=1,28 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Андезит
Хастеллой В; дре-вес-
но-слоистый пластик
ДСП-В
Винипласт, асбест
голубой (прокладочные
материалы)
Сплав хастеллой В
(11=0,91 мм/год)
Сплав хастеллой В
(П=0,6 мм/год)
Среда
сс, %
г=;20
(насыщенная
су
20—36
25
25; 35
(неаэриро-
ванная)
25
(аэрированная)
25—50
26
27
28+0,l%NaNOa
28+8% CuaCls
28+0,5% NaN03
28+8% Cu2Cl2
sc30
>30
30
tc. °c
60
^60
20
70, 100
135
70
100
135
sglOO
=s;300
s£95
20
60
40—80
<40
s£60
20
Рекомендуемые материалы
Титан ВТ1-0, BT1-00,
BT1-1
Гранит
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
Сплав хастеллой В
Сплав хастеллой В
(П<0,22 мм/год)
Сплав хастеллой В
(П=0,14 мм/год)
Сплав хастеллой В
(П=0,39 мм/год)
Сплав хастеллой В
(П=0,88 мм/год)
Паронит ПХ-2, паро-
нит 9-1-СКФ
(прокладочные материалы)
Асбест (прокладочный
материал)
Паронит УВ-10
(о. с ) — прокладочный
материал
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Винипласт
Сталь 0X21Н5Т
(П<1,0 мм/год);
медь МЗ(П=0,85 мм/год)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 327
Продолжение Продолжение
Среда
сс, %
30
35
35,5
37
37
(аэрированная)
38
100
(пары)
Концентрированная
Разбавленные
водные
растворы
tc, °с
50
60
25
^50
20
70
'кия
70
100
20—tKUn
s£90
400
20-W
sglOO
sg30
20
20—tKUn
<Z}KU.ri
Рекомендуемые материалы
Резина ИРП-1225,
ИРП-1258, ИРП-1259
Полипропилен
Полиэтилен (о. с.)
Кварцит
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
(П<1,0 мм/год)
Сплав хастеллой В
(П=1,0 мм/год)
Сплав хастеллой В
(11=0,44 мм/год)
Сплав хастеллой В
Сплав хастеллой В
(П=0,21 мм/год)
Диабаз плавленый
Асбест (прокладочный
материал)
Асбестовый картон
(о. с.) — прокладочный
материал
Андезит, картон
асбестовый (прокладочные
материалы)
Фарфор
кислотоупорный, паронит УВ-10
Полистирол
Алюминий АО; А;
эмаль кислотоупорная
Картон асбестовый,
паронит (прокладочные
материалы)
Гагат
Среда
сс- %
Разбавленные
водные
растворы
tc, °с
===100
От —30
до +100
Рекомендуемые материалы
Асбовинил с антофи-
литасбестом
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
(прокладочные материалы)
Спирт амиловый СН3 (СН2)3 СН2ОН
Любая
96
—
<С'кыга
s=c200
5^60
20
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Фторопласт-4
Винипласт,
полиэтилен, фторопласт-3
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 1Х17Н2, Х25Т,
Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ; анте-
гмиты АТМ-1, АТМ-1Г,
ATM-10
Спирт бутиловый (бутанол) СН3 (СН2)г СН2ОН
Любая
—
65
90
100
^'к«л
=^200
20
80—84
100
40
20
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Алюминий А95, А85,
А8; фторопласт-4
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ; анте-
гмиты АТМ-1, АТМ-1Г,
ATM-10
Паронит
(прокладочный материал)
Винипласт
Полиэтилен, полиизо-
бутилен ПСГ
328
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Продолжение
Среда
сс. %
Спирт
Любая
(водные
растворы)
100
■
tc, °с
Рекомендуемые материалы
метиловый (метанол) СН3ОН
20-*кил
<C*KUrt
От —15
до +20
=£100
5^80
=£65
20
===130
<85
===65
sc40
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
10Х18Н9ТЛ, 0Х18Н12Б,
Х17Н13М2Т, медь МЗ,
МЗр; алюминий А95,
А85, А8; латуни всех
марок; антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, АТМ-10;
керамика и эмаль
кислотоупорные; картон
асбестовый кислотостойкий
(прокладочный материал),
резина кислотощелоче-
стойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Пластикат полихлор-
вини ловыи
Фаолит
Текстолит; замазки
арзамат 1 и 2
Резины для
гуммирования марок 829,
1976-М, 2566, 4476, 4849
и эбониты марок 1751,
1726
Асбовинил, древесина,
полистирол, полиэтилен,
цемент серный
Асбест (прокладочный
материал)
Полиизобутилен без
наполнителя
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Среда
<„ °С
Рекомендуемые материалы
Спирт этиловый CjHsOH
Любая
(водные
растворы)
5—100
96
(водный
раствор)
20-fK
<tK
;60
=40
От —30
до +100
20
Стали 1X13, 2X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, 0Х18Н10Т,
Х18Н10Т, 10Х18Н9ТЛ,
Х17Н13М2Т; медь М2,
М2р, МЗ, МЗр; латуни
Лб2,ЛС59-1, ЛЖМц59-1 -1;
алюминий А8, А7,
А6, А5, АО, А;
алюминиевые сплавы АД00, АД0,
АД1, АД; антегмиты
АТМ-1, АТМ-1Г, АТМ-10;
фторопласт-4; паронит
(прокладочный материал)
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Резины для
гуммирования марок 829,
1976-М, 2566, 4476 и
эбониты марок 1726, 1751
Винипласт,
полиэтилен, полиизобутилен
ПСГ
20-*к
60
;25
20
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
Сталь 0X21Н5Т;
алюминиевые сплавы АД00,
АД0, АД1, АД
Алюминиевые сплавы
АД00, АД0, АД1, АД
Алюминиевые сплавы
АД00, АД0, АД1, АД;
алюминий АО
Графит и уголь,
пропитанные фенольными
смолами
Полиэтилен
Полистирол
Асбовинил с антофи-
литасбестом или с хризо-
тиласбестом
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
329
Продолжение
Среда
С с- %
100
Спирт,
содержащий
1% H2S04
tc.'C
^60
20
40
Рекомендуемые материалы
Полиизобутилен ПСГ;
свинец С4
Стали ВМСт.Зсп, Ст.5,
10, 20, 20К, 25
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ, Х18Н10Т
(11=0,27 мм/год)
Стеариновая кислота С17Н35СООН
100
Чистая
Плотностью
0,85
==с380
^340
^260
г£100
^60
'кип
^130
SS80
Стали Х17Н13М2Т
Х17Н13МЗТ; титан
ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ1-1;
титановый сплав ВТ5-1
Сталь 0Х21Н6М2Т
Стали 0X21Н5Т,
Х18Н10Т
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28
Стали 0X13, 1X13;
винипласт
Алюминий АО;
алюминиевый сплав АД00
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т
Стали 1X13, 2X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х28
Таннин С1вН5204в
10—50
10
20—(кип
20
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Стали 1X13, 2X13,
Х17
Стали 0X13, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х14П4НЗТ; алюминий
АО, АЛ2; алюминиевые
сплавы А Д00, А ДО, АД1,
АД; ферросилид С15;
сплав МФ-15
Продолжение
Среда
С с- %
10
50
tc. "С
*кип
20—tKun
20
Рекомендуемые материалы
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
1X13 (П<1,0 мм/год), i
2X13 (П<1,0 мм/год);
ферросилид С15
(П<1,0 мм/год); сплав
МФ-15 (П<1,0 мм/год)
ФерросилидС15, сплав
МФ-15
Стали 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х14Г14НЗТ
Толуол (метилбензол) СвН5СН3
—
100
'кип
s£350
=$150
==S80
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2
Х25Т, Х28, Х18Н10Т
Х17Н13М2Т
Паронит
(прокладочный материал)
Асбест голубой
(прокладочный материал)
Текстолит
Трихлоруксусяая кислота СС13СООН
Любая
—
20
Сплав хастеллой С
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х14Г14НЗТ,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Трихлорэтилен С2НС13
—
20
'кап
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
Х25Т (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм!год)
330
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
сс< %
100
tc, °С
<ЛсИЯ
5^112
>100
20
Рекомендуемые материалы
Фторопласт-4
Паронит
(прокладочный материал)
Асбест (прокладочный
и набивочный материалы)
Полиэтилен (о. с.)
Уксусная кислота СН-,СООН
Любая
(водные
растворы)
од
1—30
1—5
1
"С.'кшг
20 tKun
180
150
70
50
s£40
40
25
20
*кип
40
20
^0 'кни
===90
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой; керамика
кислотоупорная
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2
Замазка арзамит 1
Базальт и диабаз
плавленые
Эбонит марки 1726
Сталь Х28Н4;
алюминий АД1
Стали Х25Т, Х28,
Х28АН, Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Медь М1(П<0,8 мм/год)
Медь МЗ(П<0,2 мм/год)
Древесина бакелизи-
рованная
Алюминий АО
(П=0,29 мм/год)
Медь М1(П<0,25 мм/год)
Медь Ml
Стали 1X21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13
Среда
сс. %
^5
5
5—80
5—70
10—100
10—
концентрированная
10—50
10
tc, "С
25
140—165
А) 1кип
20—115
==£75
20
20— tKun
20
20
s£40
20—tKun
20—115
*кип
===75
Рекомендуемые материалы
Стали 0X13, 1X13,
0Х21Н6М2Т
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали 1X21Н5Т,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х28, 1X13
(П<1,0 мм/год)
Сталь 0Х21Н6М2Т
Сталь 0X21Н5Т
Сплавы 75Х28Л,
185Х34Л, С15
(П<1,0 мм/год)
Сплав С15
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
1X13 (П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год)
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т, Х18Н10Т,
0Х18Н12Б; сплав ха-
стеллой С
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сталь Х14П4НЗТ
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ. 331
Продолжение Продолжение
Среда
: сс- %
10
15
20
==£25
25—ледяная
25—60
25
30
33
*с- °С
20
<^Jkuu
20~tKUn
sc80
20—115
20-tKun
'кип
;=C75
20
sc40
s£l00
sg60
20 1кип
^140
==с165
100, 115
30
20 'кип
sg80
Рекомендуемые материалы
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х14П4НЗТ
Эмали кислотоупорные
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00.
ВТ1-1
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Стали 1Х21Н5Т
(П<1,0 мм/год),
0Х21Н5Т(П<1,0 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т,
Х18Н10Т
Стали Х25Т, Х28,
1Х21Н5Т; медь МЗ
Винипласт
Фторопласт-4
Винипласт, полиизо-
бутилен ПСГ
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0X21Н5Т,
Х18Н10Т,
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Титан ВТ1-0, ВТ1-00.
ВТ1-1
Сталь Х18Н10Т
Сталь 0Х21Н6М2Т
Стали 1X21Н5Т,
0Х21Н5Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Среда
СС' %
40
^50
50—98
50—80
50
50
(насыщенная Н2)
50 (пар)
60
*с- °С
115
100
==£40
(кип
s£l00
<75
^50
140
165
20—115
20
'кип
20—f кия
20—115
'кил
5^60
25
Рекомендуемые материалы
Титан ВТ1-0/ВТ1-00,
ВТ1-1
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, АТМ-10
Стали 0Х17Т, 1Х17Н2
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Стали 1X21Н5Т
(П<1,0 мм/год),
0Х21Н5Т(П<1,0 мм/год)
Сталь 0X21Н5Т;
фаолит
Сталь Х18Н10Т
Сталь 1X21Н5Т
Сталь 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Медь МЗ
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Медь МЗ(П=0,31 мм/год)
Стали XI8H10T,
Х17Н13М2Т
МедьМЗ(П=0,14 мм/год)
332
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Продолжение
Среда
сс- %
70
75
80—100
80
89
96
tc, "С
20-*кап
20—115
=^40
20—25
50
50
=■=£40
20 'кип
'кип
==с80
==с40
20
80—110
95
65—70
Рекомендуемые материалы
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали 1X21Н5Т,
0Х21Н5Т,Х18Н10Т;фао-
лит
Резина техническая
(прокладочный материал)
Резина ИРП-1225,
ИРП-1256, ИРП-1258,
ИРП-1259
Алюминий АО, А
Полихлорвиниловый
пластикат
(прокладочный материал)
Сталь 0Х21Н6М2Т
Стали 1Х21Н5Т
(П<1,0 мм/год),
0Х21Н5Т(П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 1Х21Н5Т,
0X21Н5Т; полиэтилен;
полиизобутилен ПСГ
Стали
1X13 (П<1,0 мм/год},
2X13 (П<1,0 мм/год),
3X13 (П<1,0 мм/год)
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ 1-1; титановые сплавы
ВТЗ-1, ВТ5-1; ОТ4;
ОТ4-0, ОТ4-1
Паронит
(прокладочный материал)
Среда
сс- %
97
Ледяная
(98—99,8)
98
5; 25; 50; 75;
99,5
(аэрированная)
5^99,5
99,5
tc. °с
20—100
20 tKun
'кип
240
200
165
100
125—135
^60
20
==5240
^150
=5=140
35—100
=5=100
'кип
Рекомендуемые материалы
Паронит ЭЧ, паронит
УВ-10 (прокладочные
материалы)
Сплав хастеллой С;
стекло известково-на-
триевое, фарфор
кислотоупорный, паронит
(прокладочный материал)
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ;
титан ВТ1-00,
алюминий АО
Титан ВТ 1-0
(П=1,29 мм/год)
Титан ВТ 1-0
(П=0,5 мм/год)
Стали 0Х21Н6М2Т
и Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Титан ВТ 1-0
(П=0,3 мм/год)
Полиэтилен
Алюминий А97, А95,
А85, полиизобутилен
ПСГ
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1; титановый сплав
ВТ5-1
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13МЗТ
Сталь Х17Н13М2Т
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ,
титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Алюминиевые сплавы
АМцС, АМг2, АМг5
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
333
Продолжение Продолжение
Среда
сс- %
tc, °с
Рекомендуемые материалы
Уксусный ангидрид (СН3СО)2-0
Любая
—
99,5
<100
100
Пары чистого
ангидрида
Чистый,
содержащий
40% ледяной
СНзСООН
20 tKun
==Sl70
==£90
20
*кип
SS80
20
*кип
20 *кип
^'кип
=sg40
60
===25
—
Сталь XI7Н13М2Т;
керамика кислотоупорная,
стекло известково-на-
триевое, фарфор
кислотоупорный, эмаль
кислотоупорная
Стекло боросиликат-
ное, замазка арзамит 1
и арзамит 2
Цемент серный
Асбовинил с антофи-
литасбестом
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
4 Х14П4НЗТ
(П<1,0 мм/год),
0Х21Н6М2Т
(П<1,0 мм/год)
Стали Х17, 0XI7T,
1Х17Н2, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали 0X13, 1X13,
Х25Т, Х28, Х14Г14НЗТ
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ;
титан ВТ1-00, ВТ1-0
Графит и уголь,
пропитанные фенольными
смолами
Фторопласт-4
Полиизобутилен ПСГ
Алюминий АО
(11=0,12 мм/год)
Алюминий АО; медь
М2, МЗ
Медь М2, МЗ
Среда
С,- %
100
Концентрированная
Концентрированная,
насыщенная
02 или Н2
40+60%
ангидрида
90+10%
ангидрида
Ледяная +
ацетальдегид
tc. 'С
20— (кип
100
=590
==580
==S75
25
20
200
р==1,0М«/л12
'киге
20
25
'киге
==-;40
Рекомендуемые материалы
Сталь Х17Н13М2Т
1 ХЯ ПИ
Х17 (П<1,0 лш/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т,
0Х21Н5Т
Сталь 0Х21Н6М2Т
Стали 0Х17Т, Х17,
Х28, 1Х13(П<1,0жл/год)
Медь
Ml (П==0,19 мм/год),
МЗ (11=0,2 мм/год)
Стали XI7 0Х17Т,
1Х17Н2, Х28; антег-
мит АТМ-1
Стали Х17Н13М2Т
(П<1,0 лш/год),
Х17Н13МЗТ
(П<1,0 мм/год)
Стали Х18Н10Т
(П<1,0лш/год),0Х18Н12Б
(П<1,0 мм/год); сплавы
хастеллой В, хастеллой^С
Медь МЗ
Ферросилиды
С15(П<0,16 мм!год),
С17 (П<0,16 мм/год)
Ферросилиды
С15(П<0,22 мм/год),
С17 (П<0,22 мм/год)
Ферросилиды
С15 (П<0,42 мм/год),
С17 (П<0,42 мм/год)
Алюминий АО, А;
алюминиевые сплавы АД00,
А ДО, АД1, АД
334 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
Св. %
Ангидрид
плотности
1,073
При получении
tc, "С
'кип
==с80
20
—
Рекомендуемые материалы
Стали Х17Н13М2Т,
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 лш/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т(П<1,0ли1/гоа)
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х28, 0X21Н5Т,
Х18Н10Т
С^тя тал
1X13 (П<1,0 лш/гоЗ),
2Х13(П<1,0 мм1год)
М2 (П<1,0 мм/год),
МЗ (П<1,0 мм/год)
Формальдегид СН20
1
2%-ный,
содержащий
0,2% НСООН
5
9
10
10%-ный,
содержащий
следы НСООН
20
20%-ный,
содержащий
.10—15%
ацетона и 0,1%
НСООН
20
120
20
90
104
20
117
104
20
135
Алюминий АД1
(П=0,17 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ; медь МЗ;
сплав хастеллой С
Алюминиевый сплав
АД00, АД0, АД1, АД
Стали 1X21Н5Т,
0Х21Н5Т
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ; сплав
хастеллой С
Алюминиевый сплав
АД00 (П=0,22 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ; сплав
хастеллой С
Медь МЗ
Алюминиевый сплав
АД00 (П=0,18 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ; сплав
хастеллой С; медь МЗ;
бронза Бр.А5
Среда
се. %
35—40
37%-ный,
содержащий
1% СН3ОН
и 62% Н20
40
40%-ный,
содержащий
10% СН3ОН и
0,1% НСООН
40—бО^/о-ный,
содержащий
1—4% НСООН
и 1—3% H2S04
Пары в
процессе
конденсации
формальдегида
Разбавленные
растворы
*е- °С
30—40,
36
^v—tKun
135
130
60
20
135
105
65
=s£60
==;40
■
Рекомендуемые материалы
Паронит
(прокладочный материал)
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т; медь МЗ
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б
Асбест (о. с ) —
прокладочный материал
Винипласт,
полиэтилен, пластикат
полихлорвиниловый
Алюминиевый сплав
АД00 (П=0,28 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т,
X18Н1 ОТ (П-0,66 мм/год)
Стали Х18Н10Т
(П=0,61 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П—0,43 мм/год), сви
нец С4
Сталь Х17Н13М2Т
(П=0,66 мм/год),
свинец С4
Стали Х18Н10Т, [
Х17Н13М2Т, X17H13M3TJ
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт,
полиэтилен, текстолит
Фосген СОС13
Жидкий
(безводный)
—
Сталь Х17Н13М2Т
i
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
335»
Продолжение
Среда
сс. %
100
(жидкий)
100
(газ и
жидкость)
te. °С
^250
^200
Рекомендуемые материалы
Паронит
(прокладочный материал)
Фторопласт-4
Фосфор Р
—
100
Фосфор
желтый
^95
20
5^80
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17ШЗМ2Т
Винипласт
Сталь Х18Н10Т
Фосфорная кислота Н3Р04
Любая
Любая
(дымящаяся)
1—80
1—45
1
20—tKUn
sc70
sg50
20
^70
20
'кип
20
Базальт плавленый,
графит и уголь
формованные; диабаз
плавленый; фторопласт-4
Резины для
гуммирования марок 1976-М,
2566, 4849, 4476 и эбони-
ты марок 1751, 2169, 1726
Стали Х25Т, Х28,
Х28АН, Х28Н4;
текстолит
Ферросилиды С15, С17
Стали Х25Т, 20Х25ТЛ,
Х28, 75Х28Л, Х28АН
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т, Х17Н13МЗТ
Стали Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Сталь 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т; алюминий АО,
титан ВТ1-0, ВТ1-1
Продолжение
Среда
сс- %
1
5
10—85
10—40
10—20
10
г£20
20
*с- °с
^кип
<140
60—70
20—85
60—70
35
20
SC40; 70
'кип
20 tKun
20
35
20—tKun
20
35
Рекомендуемые материалы
Стали Х18Н10Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0 лш/год),
Х25Т (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т,
0Х 18Н10Т(П<1,0 мм/год)
Алюминий АО
(П<0,12 мм/год)
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Алюминий АО
(П<0,62 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Алюминий АО
(П=0,26 мм/год)
Сталь Х25Т
Сплавы 75Х28Л,
185Х34Л
Сталь Х25Т
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т, Х28
(П<1,0 мм/год); ферро-
силид С15, сплав МФ-15
Сталь Х14П4НЗТ;
титан ВТ 1-0, ВТ1-1
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Стали 0Х17Т, Х17
Титан ВТ1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
336 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
се. %
20
25
>25
==;30
>30
30
40—
концентрированная
40
45
50—85
50—80
50—70
50—60
tc, "С
20
20—85
95
80
50—60
«£40
s£60
sglOO
20
50
100
1кип
Рекомендуемые материалы
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1; алюминий АО
(П=0,9 мм/год)
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Медь М1(П=0,43.иж/год)
Сплав хастеллой С
(11=0,17 мм/год)
Асбест (прокладочный
материал)
Винипласт
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Медь Ml; бронза Бр А7
Стали 0X21Н5Т,
0Х2Ш6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т, Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год); ферро-
силид С15
(11=0,13 мм/год); латунь
ЛС59-1 (11=0,48 мм/год)
Стали Х28, Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)
Сплав хастеллой В
Сплав хастеллой С
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
Стали Х17Н13М2Т,
0Х21Н6М2Т
Среда
се. %
50
===55
55
60
65
70
75
77
80—85
80
*е- °С
«SlOO
;=С85
85
s=:50
20 tKUn
^85
'кип
20
*кип
20
80
180
'кип,
=^25
sglOO
20
120 tKun
ПО
Рекомендуемые материалы
Фаолит
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т
Стэли
Х25Т (П<1,0 мм/год);
Х28 (П<1,0 мм/год)
Стали Х25, Х28
Сталь 1Х17Н2
Стали XI7, 0Х17Т
Сталь Х25Т
(П=0,18 мм/год)
Сталь Х28
Сталь Х28
(11=0,38 мм/год)
Стали Х25Т, Х28,
0X21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17ШЗМ2Т
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т
Сталь 0Х21Н6М2Т
(11=0,15 мм/год)
Фаолит
Стали 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т
Сплав хастеллой В
Ферросилид С15
(П<1,0 мм/год)
Ферросилид С15
(П=0,11 мм/год)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
337
Продолжение
Продолжение
Среда
С с- %
80
=$85
85
90
100
tc, "С
60
20
W
20—ttun
=$100
20-Ьш,
W
=$95
=$90
=$85
=$70
=$65
=$50
20
80
20
=$60
Рекомендуемые материалы
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т, Х17Н13МЗТ
Стали Х28,
Х17 (П<0,1 мм/год);
латунь ЛС59-1
Медь Ml
(П = 0,5 мм/год), латунь
ЛС59-1 (П=0,8 мм/год)
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, ATM-10
Полиизобутилен ПСГ
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Сплав хастеллой В
Медь Ml
(П=0,12 мм/год)
Цемент серный
Сталь 1XI7H2
Резина ИРП-1225.
ИРП-1257, ИРП-1259
Стали Х17, 0Х17Т
Стали 0X13, 1X13,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т; фаолит
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т
Сталь Х18Н10Т
(П<1,0 мм!год)
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Н2,
Х25Т, Х28, 0X21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Пластикат
полихлорвиниловый
(прокладочный материал)
Среда
Сс- %
Концентрированная
кислота
Разбавленные
растворы
20-<к
200
180
:140
:120
:100
;90
80
;60
20
20-^
От —30
до +100
Рекомендуемые материалы-
Картон асбестовый
(прокладочный материал)
Ферросилид С15
(11=0,6 мм/год); медь
Ml (П= 1,13 мм/год); брон-
за Бр.А7 (П=0,1 мм/год)
Сплав хастеллой В
(П = 0,25 мм/год)
Сплав хастеллой В
(П= 0,15 мм/год)
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ
Стали 0X21Н5Т,
Х28АН, Х18Н10Т
Сплав хастеллой В;
паронит УВ-10
(прокладочный материал)
Бронза Бр. АЖ9-4
Сплав хастеллой С
(П = 0,26 мм/год)
Медь МЗ, МЗр; монель
НМЖМц 28-2,5-1,5
Латунь ЛС59-1; свинец
С1 (11=0,21 мм/год)
Картон асбестовый;
паронит
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
Фосфорный ангидрид Ра06
Сухой и
влажный
Безводный
20
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25, Х28,
Х14Г14НЗТ, Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т,
Х17Н13МЗТ
Алюминиевый сплав
АД00 (незначительная
коррозия)
22 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
338
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В
ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение
Среда
сс. %
(32—50)%-ный,
содержащий
фтористые
соединения
100
te. °c
—
20
Рекомендуемые материалы
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ|
Винипласт,
полиэтилен пег
Фтористоводородная (плавиковая)
кислота HF
5
10—100
10—90
10—50
10
25
s£40
45
48
20—65
20
10—30
31—60
20
40
20
s£l20
Монель
НМЖМц 28-2,5-1,5
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
(П<4,0 мм/год); сплавы
хастеллой В, хастеллой С
Латунь Л62
Никель НП2
(П<0,45 мм/год)
Медь Ml
(П<0,25 мм/год),
М2 (П<0,25 мм/год)
Стали Х17Н13М2Т,
0Х23Н28МЗДЗТ,
Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год)—у всех
сталей—точечная
коррозия
Монель
НМЖМц 28-2,5-1,5
Монель
НМЖМц 28-2,5-1,5
(П<0,2 мм/год)
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
(П<[1,0 мм/год); сплавы
хастеллой В
(П<[1,0 мм/год),
хастеллой С (П<1,0 мм/год)
Винипласт
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
Монель
НМЖМц 28-2,5-1,5
Продолжение
Среда
сс. %
«48
«50
50
60
«60
60
70
«80
93
98
100
tc, «с
20 tKun
«65
«.50
«40
20
«.65
85
20
«38
«.120
«40
20
«100
«50
«60
Рекомендуемые материалы
Антегмиты АТМ-1,
АТМ-1Г, АТМ-10;
графит, пропитанный фенол-
формальдегидной
смолой
Резины для
гуммирования марок 829,
1976-М, 2566, 4476,
4849
Эбонит марки 1726
Эбонит марки 6024
Монель
НМЖМц 28-2,5-1,5
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Полиизобутилен ПСГ
Пластикат
полихлорвиниловый
Монель
НМЖМц 28-2,5-1,5
(П<0,45 мм/год)
Монель
НМЖМц 28-2,5-1,5
Графит и уголь,
пропитанные фенольными
смолами
Стали 10
(П<1,0 мм1год),
20 (П<1,0 мм/год)
Монель
НМЖМц 28-2,5-1,5
Стали 10
(П<1,0 мм/год),
20 (П<1,0 мм/год)
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
339
Продолжение
Продолжение
Среда
Сс- %
Безводный HF
(жидкий и
газообразный)
Безводный HF
Жидкий HF,
содержащий
0,5—3% Н20
Газообразный HF,
содержащий
0,5—3% Н20
Концентрированная
плавиковая
кислота
100
(сухой газ)
*с- °с
==£30
50
==£400
===200
==£15
=$400
=^300
60—300
=^150
==£60
20
100
Рекомендуемые материалы
Стали ВМСтЗсп, 10,
20, 20К, 25, 30, 35, 40,
16ГС (ЗН), 09Г2С (М);
фторопласт-4
Для тех же марок
углеродистых и
низколегированных сталей
(П=0,5 мм/год)
Графит и уголь
формованные
Фторопласт-4
Алюминиевый сплав
АД00 (П<0,28 мм/год);
медь Ml (П<0,28 мм/год),
М2 (П<0,28 лш/гоЗ);
стали 2X13 (П<0,34 мм/год),
Х17 (П<0,34 мм/год),
X18Н1 ОТ (П<0,5 мм/год);
латунь Л62
(П<0,38 мм/год)
Монель
НМЖМц 28-2,5-1,5
(П<Т),2 мм/год); латунь
Л62 (П<1,0 мм/год)
Стали
2X13 (П<2,0 мм/год),
Х17 (П<2,0 мм/год);
алюминиевый сплав АД00
(П<0,8 мм/год)
Медь
Ml (П<1,0 мм/год),
М2 (П<1,0 мм/год)
Сталь Х18Н10Т
(П<0,1 мм/год)
Полиэтилен
Полистирол
Сплав хастеллой С
Среда
Сс. %
tr, -С
Рекомендуемые материалы
Фурфурол СвЩОз
Концентрированные
растворы
Пары
94—100
30—40
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т,Х28,0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Паронит
(прокладочный материал)
Хлор С12
100
(сухой газ)
Любая
;800
Графит и уголь
формованные
Замазки
кислотоупорные (о. с.)
;500
;300
;200
:120
:110
Ферросилиды С15,
С17; никель НП2
(П<4,0 мм/год); стекло
кварцевое
Алюминий А95, А85,
А8; сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Сталь Х18Н10Т
(П<4,0 мм/год);
фторопласт-4
Стали 10 и 20
(П<1,0 мм/год)
Паронит
(прокладочный материал)
:40
20
От —10
до +50
Пластикат
полихлорвиниловый
Стали ВМСт.Зсп, 10,
20, 20 К; полиизобутилен
ПСГ (о. с); винипласт
Стали 1X13, 2X13,
3X13, Х17, 1Х17Н2,
Х18Н10Т, 0Х18Н12Б,
Х17Н13М2Т; свинец С4;
резины для
гуммирования марок 829, 1976-М,
2566, 4476; керамика
кислотоупорная (о. с.)
340
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРЛТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
сс. %
100
(сухой и
влажный газы)
100
(влажный газ)
100
(жидкий)
Влажный газ,
содержащий
гипохлорит
кальция
Хлор+кон-
денсат+орга-
нические
вещества
Влажный газ,
содержащий
твердые
органические
вещества
Вода,
насыщенная
хлором
Любая
(сухой и
влажный газы
и жидкий
хлор)
tc,'C
^90
s^70
==?60
sglOO
==£97
=s:85
—
40
20
72
87—100
80
77—97
20
^500
<375
г^ЗО
Рекомендуемые материалы
Аебовинил с антофи-
литасбестом
Эбонит марки 2169
Фаолит
Сплав хастеллой С;
стекло кварцевое
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Резина техническая
(прокладочный материал)
Стали ВМСт.Зсп. 10,
20, 20К; фаолит
Полиизобутилен ПСГ
Свинец С1, С2, СЗ, С4
Сплав хастеллой С;
титан ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ1-1
Сплав хастеллой С
Сплав хастеллой С
(11=0,17 мм/год)
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сталь Х17Н13М2Т
(IL<1,0 мм/год); титан
ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ1-1
Картон асбестовый
кислотостойкий
(прокладочный материал)
Паронит
(прокладочный материал)
Фибра (прокладочный
материал)
Хлористый бензол СеН5С1
Чистый
—
20 'кип
===180
Сталь Х18Н10Т; антег-
миты АТМ-1 АТМ-1Г,
ATM-10
Паронит
(прокладочный материал)
Среда
сс. %
tc, °С
Рекомендуемые материалы
Хлористый водород НС1
100
(сухой газ)
30—40
50
s£500
100
s£60
20
30
г^60
Ферросилиды С15, С17
Стали Х18Н10Т
(П.<1,0мм1год),
0Х18Н12Б
(П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<4,0 лш/год);антегмиты
АТМ-1, АТМ-1Г, ATM-10
Сплав МФ-15
(П<1,0. мм/год)
Винипласт
Алюминиевые сплавы
АД00.АД0, АД 1, АД
(незначительная коррозия);
полиэтилен
Полиэтилен
Винипласт
Хлористый метил СН3С1
—
1кип
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Хлористый этил QH^Cl
100
(сухой)
20-W
20
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Стали Х25Т, Х28
Хлороформ CHCl,,
Чистый
Влажный
20 tKUn
^'кип
20
*кип
Стали 0X13, 1X13,
Х18Н10Т; алюминий АО
Графит, пропитанный
фенолформальдегидвой
смолой
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28
Никель HI
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 341
Продолжение Продолжение
Среда
сс. %
tc. °С
Рекомендуемые материалы
Хромовая кислота Н2СЮ4
Любая
1
5
10
15
20
40
=^100
100
20; 60—70
100
60—70
20
100
60—70
г£40
20
'кип
«£100
50
Фторопласт-4
Стали 1X13, Х18Н10Т
Алюминий АО
(отожженный)
Стали 1X13, Х18Н10Т
(11=0,17 мм1год)
Алюминий АО
(П=0,27 мм/год)
Алюминий АО
(11=0,18 мм/год)
Сталь 1X13
(П=0,32 мм/год)
Алюминий АО
(П=0,37 мм/год)
Стали 0X13, 1X13,
2X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
Х18Н10Т, 0Х18Н12Б,
Х17Н13М2Т, Х17Н13МЗТ
Алюминий АО
(11=0,28 мм/год):
полипропилен
1 ТЯ ЛИ
1X13 (П<1,0лш/год),
2Х13(П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т (П<1,0 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год),
Х17Н13МЗТ
(П<1,0 мм/год)
Сталь 1X13
Стали XI7, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х28,
Х17Н13М2Т
Сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Среда
С с- %
50
^50
50+SOj
50+SO3
(плотность 1,51)
tc. «с
20
'кип
==:50
20
90
Рекомендуемые материалы
Стали Х17Н13М2Т,
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2(П<1,0жж/год),
Х28 (П<1,0 мм/год),
Х18Н10Т (П<Г,0 мм/год)
Титан ВТ 1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Винипласт
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т, Х17Н13МЗТ
Титан ВТ1-0, ВТ 1-00,
ВТ1-1
Четыреххлористый углерод СС14
Любая
100
(безводный)
20—tKUn
<С?кип
^150
sglOO
20
20— 'кип
'кип
^50
30
20
Керамика
кислотоупорная, стекло известко-
во-натриевое, фарфор
кислотоупорный,
замазки арзамит 1 и арзамит2;
ферросилид С15
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой; фаолит
Эмаль кислотоупорная
Текстолит
Фторопласт-4
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т; латуни
всех марок
Сталь ВМСт.Зсп
(П<1,0 мм/год)
Пластикат
полихлорвиниловый
Сталь 20
Сталь ВМСт.Зсп;
алюминий АД1; медь МЗ
342
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
се. %
100
(влажный)
Чистый+
0,67 г/л Н30
Чистый-Ь
1,16 г/л Н20
Чистый+
0,99 г/л Н20
Чистый+
1,77 г/л Н20
Чистый
4 ОС
'с- ^
'хил
30
20
76—78
20—25
40
'кип
Рекомендуемые материалы
Свинец СЗ; сталь
ВМСт.Зсп (П<1,4 мм/год)
Сталь 20
(П=0,2 мм/год)
Сталь ВМСт.Зсп;
алюминиевые сплавы АД00,
АД0, АД1, АД; латунь
ЛС59-1
Стали ВМСт.Зсп, 2X13,
Х17Н13МЗТ; медь Ml;
латунь Л62
Стали ВМСт.Зсп, 2X13;
медь Ml; латунь Л62
Стали ВМСт.Зсп, 2X13,
Х17Н13МЗТ; медь Ml
Стали ВМСт.Зсп
(11=0,96 мм/год), 2X13,
Х17Н13МЗТ; медь Ml
Сплав МФ-15
(антихлор)
Целлюлоза
В процессе
варки
Любая
—
^200
Стали Х14Г14НЗТ,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
0X13 (П<1,0 мм/год),
1X13 (П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2 (П<1,0 мм/год)
Фторопласт-4
Цинк хлористый ZnCl2
Любая
1
5
s=;200
===75
20
75
Фторопласт-4
Алюминиевые сплавы
АД00, АД0, АД1, АД
Те же сплавы
(11=0,47 мм/год)
Среда
сс- %
10
5; 10; 20
20; 50; 75
68
75
78,
содержащий
18% FeCls
94,
содержащий
0,2% SO4
Раствор
пл. 1,2
Раствор
пл. 1,9
Раствор
пл. 2,05
Водный
насыщенный
раствор
tc. -с
20
'кип
150
'кип
200
Ubinap
'кип
20
20
35
20
20-^ил
20
Рекомендуемые материалы
Алюминий АО, АЛ2
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сплавы хаетеллой В,
хастеллой С
Титан ВТ1-0
(П<1,3 мм/год)
Ферросилид С15; медь
Ml (П=0,28 мм/год)
Ферросилид С15; медь
М1;стальХ18Н10Т
(П=0,17 мм/год); латунь
ЛМц 58-2
(11=0,37 мм/год)
Стали 1X13, 2X13,
Х17, Х18Н10Т;
ферросилид С15; медь Ml;
алюминиевый сплав АД00
(П=0,44 мм/год)
Стали 1X13, 2X13, Х17;
ферросилид С15; латунь
ЛМц 58-2
(П=0,12 мм/год);
алюминиевые сплавы АД00,
АД0, АД1, АД
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б, Х17ШЗМ2Т,
Х17Н13МЗТ, 1X13
(П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год)
Сталь Х18Н10Т;
титан ВТ 1-0, ВТ 1-00, ВТ 1-1
Ферросилид С15; сплав
МФ-15 (антихлор)
Сталь Х18Н10Т
Сталь Х14П4НЗТ
(П<1,0 мм/год)—
точечная коррозия
Стали Х25Т
(П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1 мм/год),
Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год) у всех
сталей точечная
коррозия
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
343
Продолжение Продолжение
Среда
сс. %
0,5—3,0
0,5—10
0,5; 1,0
(аэрированный)
1—10
2
2,5
2—10
=^3
3—10
5
5
te. «с
20
35—100
35
==£40
70—80
20
20-W
==£60
20
==£60
=^60
85
70—80
20
Рекомендуемые материалы
Стали XI7, Х28
Алюминиевый сплав
АД00 (П<0,14 мм/год)
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали Х18Н10Т,
0Х18Н10Т, 0Х18Н12Б
Алюминий АО
(П=0,46 мм/год)
Алюминий АО
(П=0,116 мм/год), АЛ2
(П=0,35 мм/год)
Сталь Х17Н13М2Т
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17
(П<1,0 мм/год), 0Х17Т
(П<1,0 мм/год), 1Х17Н2
(П<1,0 мм/год)> Х28
(П<1,0 мм/год)
Стали Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28
1 ТЯЛИ
Х18Н10Т (П<1,0 мм/год),
0Х18Н10Т
(П<1,0 мм/год),
0Х18Н12Б (П<1,0 MMjaod)
Стали Х28, Х28АН,
Х28Н4
1 ТЯЛН
Х17 (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год)
Сталь Х25Т
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Алюминий АО
(П= 1,05 мм/год)
Стали 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т,
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 лип/год),
1Х17Н2(П<1,0 мм/год),
Х25Т (П<1,0 мм1год), Х28
(П<1,0 мм/год);
алюминий АО (11=0,14 мм/год)
Среда
се. %
Раствор,
насыщенный
на холоде
Разбавленный
раствор
(С.°С
=5=100
=s£60
50
=г£бО
==£40
Рекомендуемые материалы
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Ферросилид С15
(П<1,0 мм/год)
Полиизобутилен ПСГ
Винипласт
Щавелевая кислота Н2С204
Любая
Любая
0,4—0,5
©,5
0,5—2,5
20—tKU„.
<tKun
==£200
==£100
=^50
s£40
==£25
==£80
20
70—80
Замазки
кислотоупорные; графит и уголь
формованные; фаолит
Базальт плавленый,
диабаз плавленый,
графит, пропитанный фе-
нолформальдегидной
смолой, керамика
кислотоупорная, стекло из-
вестково-натриевое,
фарфор кислотоупорный
Фторопласт-4
Антегмиты ATM-1,
АТМ-1Г, АТМ-10
Текстолит
Пластикат
полихлорвиниловый
Эмаль кислотоупорная
Алюминий АО
Стали XI7, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т, Х28,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т
Алюминиевый сплав
АД00 (П<0,5 мм/год)
344 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕНИИ
Продолжение Продолжение
Среда
се. %
5
(аэрированная)
<6
6—10
10—80
10—50
10
10
tc.'C
100
35—60
35
s£80
sg30
==^80
20-гки„
20
1кип
100
*=S60
==с50
^35
20
Рекомендуемые материалы
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
(П<0,14жя/аоЭ)
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Сталь Х17Н13М2Т
Сталь Х17Н13М2Т
Сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Сплавы хастеллой В,
хастеллой С
Сталь 0Х21Н6М2Т
Сталь 0Х21Н6М2Т
(П=1-=-3 мм/год)
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
(11=0,92 мм/год)
Сталь 0Х23Н28МЗДЗТ
Стали 0Х21Н6М2Т,
Х17Н13М2Т
Титан ВТ1-0, ВТ1-00,
ВТ1-1
Стали 1Х21Н5Т,
0Х21Н5Т, 0Х21Н6М2Т,
Х18Н10Т, Х17Н13М2Т,
1X13 (П<1,0 мм/год),
2X13 (П<1,0 мм/год),
Х17 (П<1,0 мм/год),
0Х17Т (П<1,0 мм/год),
1Х17Н2 (П<1,0 мм/год),
Х28 (П<1,0 мм/год);
алюминий АО
(11=0,13 мм/год)
Среда
сс. %
=^20
50
Разбавленные
водные
растворы
Растворы,
насыщенные
на холоде
tc. °с
От —30
до +100
twin
^60
^40
=scl00
100
^60
20
Рекомендуемые материалы
Резина кислотощело-
честойкая марок 6290
ЛРТИ, 4999, 5145
Сталь Х17Н13М2Т
(П<1,0 мм/год)
Полиизобутнлен ПСГ
Винипласт
Полиизобутнлен ПСГ
Никель HI
(П<1,0лш/год)
Винипласт
Алюминиевые сплавы
АД00, АД0, АД1, АД
Этиловый эфир С4Н10О
Любая
—
100
<С*КИЛ
20
'кил
40
Графит, пропитанный
фенолформальдегидной
смолой
Стали 0X13, 1X13, Х17,
0Х17Т, 1Х17Н2, Х25Т,
Х28, 0Х21Н5Т,
0Х21Н6М2Т, Х18Н10Т
Фторопласт-4
Полиэтилен
Яблочная кислота С4Нв05
Любая
10
—
==;200
^100
20
W-tKun
20
Фторопласт-4
Фторопласт-3
Винипласт
Стали Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т
Стали 0X13, 1X13,
Х17, 0Х17Т, 1Х17Н2,
Х25Т, Х28
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
В ХИМИЧЕСКОМ АППАРАТОСТРОЕННИ
ГЛАВА 10
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
На сварку листовых конструкций из углеродистой,
низколегированной, высоколегированной коррозионно-
стойкой и двухслойной сталей, алюминия и его сплавов,
меди, латуни, никеля и титана и его сплавов в химическом
аппаратостроенни распространяется отраслевая нормаль
ОН 26-01-71—68. Нормалью регламентируются кок
структивные элементы подготовки кромок листового
металла для различных типов сварных соединений,
технология различных способов сварки и рекомендуются для
соответствующих металлов и способов их сварки
присадочные материалы (электроды, сварочная проволока, флюсы,
инертные газы и пр.). Ниже приводятся заимствованные
из этой нормали рекомендации по конструктивным
элементам подготовки кромок листового металла и труб для
различных типов сварных соединений узлов и деталей
химической аппаратуры. Рекомендуемые нормалью
присадочные материалы приведены в соответствующих
таблицах гл. 6.
При изготовлении стальной химической аппаратуры
применяются следующие сварочные процессы:
1) автоматическая и полуавтоматическая сварка под
слоем флюса;
2) ручная электродуговая сварка;
3) электрошлаковая сварка;
4) автоматическая и полуавтоматическая сварка в
среде углекислого газа;
5) автоматическая, ручная и механизированная арго-
но-дуговая сварка;
.6) газовая (ацетиленовая) сварка.
Автоматическая и полуавтоматическая сварка под
слоем флюса являются в настоящее время основными
способами сварки химической аппаратуры,
изготовляемой из углеродистой, низколегированной, легированной
и высоколегированной сталей.
По сравнению с ручной электродуговой сваркой
автоматическая сварка под слоем флюса обладает рядом
существенных преимуществ, основными из которых
являются:
1) более высокая производительность сварочного
процесса, превышающая примерно в 4—5 раз
производительность ручной электродуговой сварки;
2) более высокое качество сварных соединений;
3) возможность осуществления сварки без скоса
кромок свариваемых деталей, что значительно упрощает
заготовительные операции, обеспечивает экономию
присадочных материалов и снижает стоимость изготовления
аппаратуры.
Полуавтоматическая сварка сталей под слоем флюса
сходна с автоматической и отличается от нее лишь тем,
что перемещение дуги вдоль шва производится вручную.
По сравнению с автоматической полуавтоматическая
сварка имеет ряд преимуществ:
1) благодаря высокой проходимости и маневренности
полуавтоматов представляется возможным выполнять
сварку в местах, недоступных для автоматической
сварки;
2) возможность выполнения стыковой сварки листов
малых толщин (2—3 мм) и угловых швов с катетом 3—4 мм,
что недоступно или затруднительно для автоматической
сварки;
3) более низкая" стоимость сварочных работ благодаря
пониженному расходу электроэнергии (примерно на
30—40%) и расходу сварочной проволоки (примерно на
15—20%) по сравнению с автоматической сваркой.
Ручная электродуговая сварка сталей в настоящее
время находит еще достаточно широкое применение при.
изготовлении химической аппаратуры. Этот метод сварки
применяют преимущественно при изготовлении трубных,
узлов аппаратуры, при приварке гарнитуры, внутренних
устройств аппаратов, опорных конструкций и при сварке
различного рода металлоконструкций, комплектующих
химическую аппаратуру.
Ручную электродуговую сварку применяют также
и для выполнения основных прямолинейных и кольцевых
швов корпусов аппаратов в случаях, когда применение
автоматической сварки невозможно по конструктивным
или технологическим соображениям.
Электрошлаковая сварка находит широкое
применение в химическом аппаратостроенни при изготовлении
толстостенной аппаратуры высокого давления,
крупногабаритных фланцев стальной аппаратуры и других
деталей, имеющих большую исходную толщину.
В последнее время в химическом аппаратостроенни
широко применяется автоматическая и
полуавтоматическая сварка малоуглеродистой, низколегированной и
высоколегированной сталей в среде углекислого газа
плавящимся электродом, обеспечивающая высокое
качество сварных соединений. Особенно хорошие результаты
достигаются при сварке указанным методом
низколегированных сталей марок 16ГС(ЗН) и 09Г2С(М).
Автоматическая, ручная и механизированная арго-
но-дуговая сварка применяется преимущественно при
изготовлении аппаратуры из высоколегированных
сталей.
346
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Ручную и механизированную ар го но-дуговую сварку
часто применяют при соединении трубок с трубными
решетками теплообменных аппаратов.
Газовая (ацетиленовая) сварка сталей применяется
в химическом аппаратостроении ограниченно в силу
присущих ей недостатков и прежде всего из-за значительного
разогрева основного металла, что вызывает повышенную
деформацию свариваемых узлов и способствует перегреву
и росту зерна в сварном соединении. По сравнению с
другими сварочными процессами газовая сварка является
малопроизводительным и неэкономичным процессом. Она
применяется лишь при отсутствии источников тока и в
других случаях, обусловленных конструктивными
соображениями или технологией изготовления.
10.1. СВАРКА УГЛЕРОДИСТОЙ
И НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛЕЙ
В табл. 10.1 приведены рекомендуемые типы сварных
швов и способы их выполнения для аппаратов,
изготовляемых из углеродистой и низколегированной сталей.
Рекомендуемые типы сварных швов и способы их выполнения для аппаратов,
изготовляемых из углеродистой и низколегированной сталей (по ОН 26-01-71—68 *)
Таблица 10.1
Вид сварного соединения
Диаметр
аппарата,
мм
Толщина
свариваемой
стали, мм
Тип шва
Способ сварки
Без скоса кромок,
односторонний
Газовая
Стыковое листовой
стали (плоские листы и
карты)
2—4
Без скоса кромок,
односторонний и двусторонний
Ручная электродуговая и
автоматическая под слоем
флюса
Без скоса кромок,
двусторонний
О
о
Ё
КТА
ы
.PRO
СО
В
О
О
DO
q
а
РОН
ЛЕКТ
КНИ1
OlS
ТЕКЛ
КОПИ
О
§
и
а
п
В
П U
* <
им
i проек
ическн
1*
Н
N
:400
300—600
Прямолинейное
стыковое обечаек
600—800
600—3200
2—10
Без скоса кромок,
односторонний
Автоматическая под слоем
флюса на флюсовой подушке
8—24
V-образный со скосом двух
кромок, односторонний
5—10
-30
5—14
18—50
5—22
24—50
Без скоса кромок,
односторонний на остающейся
стальной подкладке
V-образный со скосом двух
кромок, односторонний на
остающейся стальной
подкладке
Автоматическая под слоем
флюса
V-образный со скосом двух
кромок (разделка с
внутренней стороны аппарата),
двусторонний
Автоматическая под слоем
флюса с ручной подваркой
шва со стороны скошенных
кромок
Х-образный с двумя
несимметричными скосами двух
кромок, двусторонний
Автоматическая под слоем
флюса с ручной подваркой
шва со стороны разделки
с меньшей глубиной
Без скоса кромок,
двусторонний
Х-образный с двумя
симметричными скосами двух
кромок, двусторонний
Автоматическая под слоем
флюса на флюсовой подушке
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
347
Продолжение габл. 10.
Вид сварного соединения
Кольцевое стыковое
оСечаек и приварки
дни;ц к обечайкам
* При составлении
Диаметр
аппарата,
мм
300—600
600—1200
1200—3200
габлицы были
Толщина
свариваемой
стали, мм
5—10
8—30
5—14
18—50
5—14
24—50
также использ
Тип шва
Без скоса кромок,
односторонний на остающейся
стальной подкладке
V-образный со скосом двух
кромок, односторонний на
остающейся стальной
подкладке
V-образный со скосом двух
кромок (разделка с
внутренней стороны аппарата)
Х-образный с двумя
несимметричными скосами двух
кромок, двусторонний
Без скоса кромок,
двусторонний
Х-образный с двумя
симметричными скосами двух
кромок, двусторонний
Способ сварки
Автоматическая под слоем
флюса
Автоматическая под слоем
флюса с ручной подваркой
шва со стороны скошенных
кромок
Автоматическая под слоем
флюса с ручной подваркой
шва со стороны разделки
с меньшей глубиной
Автоматическая под слоем
флюса на флюсовой подушке
званы рекомендации ведущих заводов химического машиностроения.
Ручная электродуговая сварка
В табл. 10.2—10.5 приведены конструктивные эле- Рекомендуемые электроды для сварки углеродистой
менты подготовки кромок листовой стали и размеры швов, и низколегированной сталей различных марок приведены
выполняемых ручной электродуговой сваркой. в табл. 6.2.
Таблица 10.2
Швы сварных стыковых соединений листовой стали, выполняемые ручной электродуговой сваркой
(по ГОСТу 5264—58)
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
односторонний
vA
ь
А
%
£
"1
Ж
1-
][
Без скоса кромок,
односторонний с
подкладкой
X
S
а
Ь
h
1
1,5
0,5+0,5
5±2
0+1,5
2
2,6
3
1±1
6±2
0+2,5
4—6
2+2,0
^-0,5
912
0+з
348
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Продолжение табл. 10.2
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
двусторонний
!£
S
а
b
ft
3
1+0,5
'—1,0
4
5
1 5+0lS
i,O-l,0
8+4
0+2
в-8
9+1,6
—1,0
*й
О+з
V-образный со
скосом двух кромок,
односторонний
V-образный со
скосом двух кромок,
односторонний, с
подкладкой
V
V-образный со
скосом двух кромок,
двусторонний
S
b
h
Р
3-8
s+u
0+з
1±1
9—14
s+13
15—21
s+16
22—26
s+16
0+4
2±l
V
Х-образный с двумя
скосами двух кромок,
двусторонний,
симметричный
X
S
ь
h
12—17
S+3
О+з
18—29
S+1
30-41
S-3
0+4
42—60
s-8
51-60
S-U
0+5
Х-образный с двумя
скосами двух кромок,
двусторонний,
несимметричный
X
S
h
12—17
0+з
18-25
26-41
0+4
42—60
0+5
Размеры f, b и bx устанавливаются при
конструировании
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
349
Продолжение табл. 10.2
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
R5H
V-образный с
криволинейным скосом двух
кромок, двусторонний
5
ь
h
20—23
S+9
24-29
S+7
0+4
30—33
S+4
34—41
S
42-49
s-3
50-55
s-7
56-60
s—12
0+5
X-образный с двумя
криволинейными
скосами двух кромок,
двусторонний
X
S
ь
h
30-35
s-3
36-41
s-7
0+4
42—51
S—12
52-60
s—24
0+5
Таблица 10 3
Швы сварных угловых соединений листовой стали, выполняемых ручной электродуговой сваркой
(по ГОСТу 5264—58)
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
односторонний
Без скоса кромок,
двусторонний
<1
4
Z
шв.
h.
ь.
S
Ч
h
hi
2—30
2—30
0,5s — s
3
Размер ht — ориентировочный
350
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Продолжение табл. 10.3
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Со скосом одной
кромки, односторонний
V
Со скосом одной
кромки, двусторонний
У
S
Si
b
hi
h
P
4-7
8-11
12-17
18—26
4—26
s+n
s+13
s+15
S+18
3
0+3
1±1
0+4
2±2
Размер Aj — ориентировочный
Co скосом двух
кромок, односторонний
Со скосом двух
кромок, двусторонний
м
Ь
ш*-С
4
■а.
S,
£
¥
'-С|
§
2
U «*.
V
S
Si
Ъ
hi
12—14
15—21
22—26
12—26
s+12
S+14
s+15
3
Размер hx — ориентировочный,
/г=0+4
С двумя скосами
одной кромки,
двусторонний
к
50°±5°
S
«1
b
*i
*1
И.
12-17
18-25
26-35
36-41
42-60
12—60
s+4
s+2
3±3
S+2
S
4±3
0+4
S
s-2
s—2 | s—4
5±3
s-3
s-5
6±3
0+5
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
351
Таблица 10.4
Швы тавровых соединений листовой стали, выполняемых ручной электродуговой сваркой
(по ГОСТу 5264—58)
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
односторонний
k
Без скоса кромок,
двусторонний
S
«1
h
2-2,5
3
3-4
5-6
Sss
4
7-9
5
10-30
6—8
^
ШЩШ//А
К
Примечания:
1. Допускаемые отклонения по размеру катета А
при отсутствии зазора +2 мм. При наличии зазора
размер катета принимается hH0M + зазор -+■ 2 мм.
2. Размер ft, приведенный в таблице, относится
к нерасчетным швам. В случае расчетных швов h
устанавливается при конструировании.
С одним скосом одной
кромки, односторонний
С одним скосом одной
кромки, двусторонний
s ,h
V
S h
Y
s
Si
b
h
К
P
4—7 8-11
12—17
$?s
S+9
s+n
3±3
s+13
4±3
3
1±1
2±2
18—26
s+16
5±3
Размер 1ц — ориентировочный
С двумя скосами
одной кромки,
двусторонний
к
S
Si
b
h
12—17
S+2
3±3
18-25
S
5±3
26-35
36—47
S=s
s-2
6±3
s-3
9 + 3
48-51
52—60
s-4
11±3
S-5
13±3
352
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Таблица 10.5
Швы соединений листовой стали внахлестку, выполняемых ручной электродуговой сваркой
(по ГОСТу 5264—58)
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
двусторонний
сплошной
ь
S
Si
h
I
а
2-5
6-10
12—60
S*S
s + 2
3i2(s4-si)
0+i.s
0+з
0+4
Автоматическая сварка под слоем флюса
Нормалью ОН 26-01-71—68 рекомендуются
следующие типы сварных швов, выполняемых при
автоматической сварке стыковых соединений под слоем
.флюса:
а) без скоса кромок, односторонние, с
принудительным формированием корня шва, по ручной подварке
и на остающейся стальной подкладке;
б) без | скоса кромок, двусторонние;
в) V-образные, со скосами двух кромок, односторонние
л принудительным формированием "корня шва, по ручной
подварке и на остающейся стальной подкладке;
г) V-образные, со скосами двух кромок, двусторонние;
д) Х-образные, с двумя симметричными и
несимметричными скосами двух кромок, двусторонние с
принудительным формированием корня шва первого прохода,
по ручной подварке корня шва и со сваркой первого
прохода «на весу».
В табл. 10.6—10.9 приведены конструктивные
элементы подготовки кромок листовой стали и размеры швов,
выполняемых автоматической сваркой под слоем флюса.
Рекомендуемая присадочная проволока и флюсы
для автоматической и полуавтоматической сварки
углеродистой и низколегированной сталей различных марок
приведены в табл. 6.1.
Таблица 10.6
Швы сварных стыковых соединений листовой стали, выполняемых автоматической и полуавтоматической сваркой
под слоем флюса (по ГОСТу 8713—58 и ОН 26-01<—71— 68)
Тип
шва
Способ сварки
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
S
S
а
о
о
S
et
О
О
%
о
а,
а:
на
Автоматическая
А ][
Полуавтоматическая
П ЗС
S
b
а
h
2
7±1,5
О+о.з
3
8±2
0+0,5
1,5±1
4
10±2
0+0,8
5
12±2
0+1,0
2±1
«1 наим — 0,6s
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
353
Продолжение табл. 10.б
Тип
шва
Способ сварка
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
к
о
s=s
о к
О. X
W X
о
оз о.
У о
о s-
ьа о
о >ч
ю
а;
Ю
II
в —
1 и В
та "Й
- о.
к
S
Я
о
о.
о
и
О
о
в
о
«*
о
S
о
о.
и
•я
S
и
К
о
о.
о
ю
*
о
S
о
о.
ж
to
Автоматическая
Полуавтоматическая
Автоматическая
Полуавтоматическая
Автоматическая
на флюсовой
подушке.
Автоматическая
на флюсовой
подушке
1
Щщ
* 2
^Ч-
Ш1-'
а
А][
П][
S
h
Ь
а
2
3
1.5±1
7±1,5
о+о.з
8±2
0+0,5
4
5
6
2 + 1
10±2
0+0,8
12±2
7-9
,+1,5
-1,0
16±3
10—14
2,Б±1,5
20±3
16—20
2 5+2
2' -1,5
22±4
0+1
АР]£
Ручная-
подварка
Пр ][
s
а
h
Ь
Ьг
2
0,5±0,5
3
4
5
1±1
1,5±1
7±1,5
8±2
2±1
10±2
8±2
12±2
'l0±2
Полуавтоматическая сварка при s<3 мм
не рекомендуется
Аф ][
S
а
b
h
К
2
0+1
3
4
1±1
10±2
1,5±1
1±1
5
6
1,5±1
14±2
7
8
10
2±1,5
18±3
22 ±4
2±1,5
1,5±1
2±1
Для конструкций, работающих в
благоприятных условиях, допускается при условии
полного проплавления отсутствие обратного
усиления шва и местные плавные ослабления
шва глубиной не более 0,1s
Аф ][
1,5±1
7±1,5
0+1
8±2
4-5
7—9
10
2±1,5
12-14
2,5±1,5
10±2
16±3
20±3
16—20
22
2 5+2
ifi—1,5
30
**$$
22±4
1±1
2±2
30±4
6±1
40
50
,+3
6-2
40±4
8±1
45±5
10±1
23 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
V-абразный, со скосом двух
Кромок, двусторонний
с двусторонней ручной
подваркои корня шва
ч о
я a
*ч
п в
о из
К ч
в о
» S
В
>
л а
й s
& в>
a ч
я
я
■о
13
К
>
■о
к
S-
2 + 1,5
^о
'ёл
1 +
to
ёл
+
to
о-
20 ±4
25±5
30 + 6
37+7
(Л
*»
ОТ
18—20
22—24
26-30
V-образный со скосом
двух кромок,
двусторонний с ручной подваркои
Я
X Ь
ГО В
О CD
* Ч
Ш О
» а
>
л а
п> ч
о о
« г
а ш
а ч
s
1
5
IPil
-&
Я
•о
К
а»
•о
s-
2±1
2,5 ±1,5
Сг
12±2 13+2 14±2 16±2
о
17+3 20+4
^н
со
1+
4+1
ел
1+
00
1+
V»
5-6
-j
00
<£>
О
to
ф.
V-образный со скосом
двух кромок,
двусторонний
Я
ч о
к a
*><
Я в
2 »
к ч
в о
a S
в
>
л ш
п> ч
О О
Я S
в ы
а ч
s
Я
К
>
К
а-
to
1+
ёл
to
ft
J-* tO
*сл
ISO
ft
Qr
oo
1+
CO
to
to
1+
24 ±4
■a
6±1
I+Z
1+8
И
#>•
ОТ
18—20
22—24
V-образный со скосом
двух кромок,
односторонний
а:
я в >
§"££ 3
В 8 в to
к о а ч
я> и я
& '
•е-
<
JS-
S'1 + З
2,5 ±1,5
to
ft
СП
to
■ел
! +
_j-»JO
■СЛСЛ
о-
18±3
e+os
22±4
24+4
26+5
■о
3±1 4+1
(А
8-9
5
К
S
16—20
22—24
Без скоса кромок,
односторонний на стальной
подкладке
в2
№ К
4 о
5 £)
ф №
2 и
Ж ч
в о
» S
в
■с и
г> о
в в
И
N
а
\\
СИ
W
to
о
V
СЛ
У
о
со
СО
1
1
ст>
»•
, ■
СЛ
1+
to
±1,5
Сг
, .
о
1+
to
1+
со
,
8+3
to
ю
1+
о
^
ел
1+
to
1+
t_*
СаЭ
!+
СЛ
!+
"сп
се
(О
СО
#>■
СЛ
от
00
1
О
8
Х-образный, с двумя
симметричными скосами
двух кромок, двусторонний
Х-образный,с двумя симметричными
скосами двух кромок,
двусторонний
а
"* 2
*«*
<о со
S3
СО
II
V-образный, с криволинейным
скосом двух кромок,
двусторонний
82
V-образный, со скосом двух
кромок, односторонний на
сталььой подкладке
В) К
5 а
а
«1
5 и
!?3
П
а
8
!
#*2
Со
н
/7
£>№
S
1+0
fit 1
сэ- с
h
<3г-
X
а
>
х
>
<
а
о
К
К
II
а
CD
О
о
1+
СЛ
о
СЛ
о
о
1+
сл
о
а-
to
сл
}~$
СЛСП
со
1 +
кэш
о*
30±5
со
сл
1+
Сл
4»
о
н-
сл
*-
сл
1+
сл
со
24—28
30—38
40-48
50-60
а
•о
Я
я
о
•<
Со
н
о
а
Со
S
чес
коб с
а
к
■о
II
1+
г:
is
Я
сл
1+
Сп
о
сл
о
1+
о
Sr
N3
сл
1 +
Сл'сл
СО
о-
to
о
1+
со
to
to
1+
СО
to
4".
1+
4ь
to
СП
1+
4».
to
00
1+
4*
CO
to
1+
4>
■Q
1+
^
00
1+
CD
1+
*—*
СЛ
Ю
1
to
to
to
en
1
00
CO
о
1
CO
CT>
s
о
,1
to
r
CI
о
СЛ
to
1
8
л
5+1
8±1
в-
r+
и-ГО
"сл сл
1+
toco
о
tO
Ю
О
to
to
to
to
со
to
to
СЛ
to
Oi
to
00
to
CD
CO
CO
CO
4*.
о
CO
Ф
*
СЛ
to
o*
Cn
+
Л.
+
00
+
+
Cr-
a
ss
CO
s
J*.
о
4*.
42 44
СЛ
СЛ
4^
Сл
СП
Сл
СЛ
Сл
О)
со
СП
СО
чэ
5±1
8±1
и
S
СО
to
со
со
СП
со
оо
4*
о
to
СП
ё
СП
о
СП
СЛ
о
СП
о
8
100
о-
V
со
о
У
*-
о
V
СЛ
о
W
СО
У
4*
V
СП
о-
18±
со
to
о
1+
со
to
to
1+
4*.
to
4».
1+
4^
to
О)
1+
4-
.О
о
1+
4>
с
to
1+
3±1,5
4».
1+
СЛ
сл
±1,5
-
8-9
о
W
г
СП
_1
8
ю
to
1
to
to
i
g
о
со
>
•В
>
43
п
■о
Я
2
х
с
го
и
ч
я
Е
х
г
-»
>
о
п
a
>
со
О
я
356
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Продолжение табл. 10.6
Тип
шва
Способ сварки
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Я
ё.
Б о
>>*
оа &
t* та
со
м g
о с
.§.«
* >>
ш ^
V
х
S
та
X
Автоматическая
Полуавтома
тическая
подбарт
Ар X
прХ
S
а
f
Ь
б.
л
а
18-20 22—26 28—32 34—36
33
2±1
8±1
18±3
22±4
16±2
9±1
26±4
40—44 46—50 52—56 58—60
3±1
10±1
28±5
17±2
19±2
2 S+2'5
2'5—1,5
50° ±5°
34±5
40±5
45±5
50±5
20±2
з+з
d-2
45» ±4°
40° ±3°
Таблица 10.7
Швы угловых соединений листовой стали, выполняемых автоматической и полуавтоматической сваркой
под слоем флюса (по ГОСТу 8713—68 и ОН 26-01-71—68)
Тип шва
Способ сварки
Эскиз
Обозначение
на чертеже •
[Размеры, мм
Автоматическая
Без скоса
кромок, двусторонний
с ручной подваркой
Полуавтоматическая
АР£^ h
'О^Ручная
подбарт
S
р
h
6-9
2±1
S&3
10-14
3±1
3=4
Пр[\ h
Размер h выбирается по меньшей
толщине. Sj^ s.
Автоматическая
Со скосом одной
кромки,
двусторонний с ручной
подваркой
Полуавтоматическая
Ару
Ручная
подбарт
nPV
S
Ь
h
10-12
15±3
14
20 ±3
5
16-20
25±4
6
&х^ Ю мм
С двумя, скосами
одной кромки,
двусторонний с ручной
подваркой
Автоматическая
Полуавтоматическая
Ар К
п?К
S
ь
h
f
20—24
20±3
3±2
7±1
26—28
25±4
4±2
8±1
30—34
30±4
36—10
40 ±4
5±2
10±1
12±1
s, > 20 мм
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ .МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
357
Таблица 10.8
Швы тавровых соединений листовой стали, выполняемых автоматической и полуавтоматической сваркой
под слоем флюса (по ГОСТу 8713—58 и ОН 26-01-71—68)
Тип
шва
Способ сварки
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса
кромок,
односторонний
Автоматическая
Полуавтоматическая
Ab. h
П[\Ь
Без скоса
кромок,
двусторонний
Автоматическая
Полуавтоматическая
A^h
n[^h
s
а
h
3
Q-0.8
4—5
o+i
5=3
6—9
0+1,5
10
12—16
18—40
0+2
Ss=4
S*5
З26
SiS=S
Без скоса
кромок,
двусторонний
с ручной
сваркой
с другой
стороны
Автоматическая
Ручная
подварка ,
Полуавтоматическая
Apl\ h
Пр l\ h
S
а
h
Ai
з
4—5
0+1,5
Ss3
^3
6—9
10
0+2
Ss4
Ss4
12—14
16—20
0+3
S&5
S&5
5г6-
^6i
SiS: S
С дв умя
скосами
одной
кромки,
двусторонний
Автоматическая
Полуавтоматическая
К
п К
S
h
16—18
4
20—22
5
24—26
6
28—30
7
32—36
Я
38—40
9
«1=22 S
Со скосом
одной
кромки,
двусторонний
с ручной
подвар-
кой
Автоматическая
Полуавтоматическая
Ручтя
подварка г~1
Ар V
пР Y
.
h
К
10—12
14
5
6
7
16—18
20
6
8
9
22—24
7
10
С двумя
скосами
одной
кромки,
двусторонний
с ручной
сваркой
с другой
стороны
Автоматическая
Ручная
поддарна
р\
Полуавтоматическая
АР К
ПР К
S
f
h
Ai
20
22—24
7±1
6
7
3
26—28
8±1
8
4
30—34
10±1
10
36—40
12±1
12
5
SlSiS
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ ОНСТРУКЦИОН НЫХ Ч\ТВРЙ\ЛЭВ
Таблица 10.9
Швы соединений листовой стали внахлестку, выполняемых автоматической и полуавтоматической сваркой
под слоем флюса (по ГОСТу 8713—58)
Тип шва
Способ сварки
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
односторонний
сплошной
Без скоса кромок,
двусторонний
сплошной
Автоматическая
Полуавтоматическая
А Ь
П k h
Автоматическая
Полуавтоматическая
^Ш
шштш
s+5
з*5
sS\\j\\4
А Ь, h
П Ь,
S
а
1
h
1—5
0+1
6—10
0+2
12—20
0+з
20—90
** Устанавливается при
конструировании по
наименьшей толщине листа
Полуавтоматическая сварка
малоуглеродистой стали
Полуавтоматическая сварка малоуглеродистой стали
применяется для соединения под флюсом швов,
недоступных для сварки автоматами, а также для сварки коротких,
прерывистых и криволинейных швов.
Конструктивные элементы подготовки кромок
листовой стали и размеры швов, выполняемых
полуавтоматической сваркой под слоем флюса, приведены
в табл. 10.6—10.9. Сварка производится проволокой
марок Св-08А или СВ-08 (по ГОСТу 2246—60) диаметром
2 мм под флюсом ОСЦ-45 или АН-348А (мелкой
грануляции).
Газовая сварка малоуглеродистой стали
Газовая сварка малоуглеродистой стали применяется
преимущественно для соединения тонколистового металла
толщиной до 2 мм и более толстого металла при отсутствии
источников тока.
Конструктивные элементы сварных соединений
листовой малоуглеродистой стали и размеры швов,
выполняемых газовой сваркой приведены в табл. 10.10. В
качестве присадочного материала применяется проволока
Св-08 и Св-08А по ГОСТу 2246—60.
ТаблицаЧО.10
Швы соединений листовой малоуглеродистой стали, выполняемых газовой сваркой
(по ОН 26-01-71—68 и [181])
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
односторонний
■*;
шжш
г][
Без скоса кромок,
двусторонний
ь
WMM»
][
S
ь
h
1
1,5
4±2
0+1
2
2,5
6±2
3
8±4
0+1,5
•с; \а
а = 1т-2 мм
V-образный со
скосом двух кромок,
односторонний
ЙЙ£
, д.
Ч
ЩШШ-
rV
V-образный со
скосом двух кромок,
двусторонний
70°±5'
i.^
rY
s
b
h
a
bi
5
16
6
17
8
19
0+2
2±1
10
23
12
25
14
27
16
31
0+3
3±2
6
8
4±2
10
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
369
Автоматическая и полуавтоматическая сварки
малоуглеродистой стали в среде углекислого газа
выполняемых автоматической сваркой в среде углекислого
газа, приведены в табл. 10.11. В качестве присадочного
материала используется проволока Св-08Г2С по ГОСТу
Конструктивные элементы сварных стыковых соеди- 2246—60. Защитный газ—осушенная пищевая угле-
нений листовой малоуглеродистой стали и размеры швов, кислота по ГОСТу 8050—64.
Таблица 10.11
Шзы соединений листовой малоуглеродистой стали, выполняемых автоматической и полуавтоматической сваркой
в среде углекислого газа (по ГОСТу ОН 26-91-71—68 и [181])
Тип шва
Способ сварки
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Автоматическая
Без скоса кромок,
односторонний
i*
АЗ'][
Полуавтоматическая
шШ
ПЗ]Г
• 1 1
2
3|4
5
б
а | 0+0-5 j 0+1
Ь | 5±2
Диаметр
проволоки
0,5-0,8
6±2
0,8—1,0
8±2 9±2|l0±2
1,6—2,0
12 ±2
2,0
ft = 2±1 мм
Автоматическая
Без скоса кромок,
двусторонний
Полуавтоматическая
A3 ][
П3][
s ) 3 | ,4
Ь
h
Диаметр*
проволоки
6 | 8
8±2 | 9±2
1,5±0,5
J1.6—2.0
10
12
10±2
2±1
2
а = 0+1
Автоматическая
Без скоса кромок,
односторонний на
стальной подкладке
Полуавтоматическая
A3 X
пзД£
S
а
Ь
3
4 5 6
2±1
9±2
10±2 12±2 14±2
8
3±1
16±2
h = 2±1 мм; диаметр проволоки 2 мм
V-образный, со
скосом двух кромок
односторонний
V-образный, со
скосами двух
кромок, двусторонний
Автоматическая
60WA
Полуавтоматическая
A3V
ПЗУ
Автоматическая
ыт
Полуавтоматическая
A3 V
S
р
ъ
bi
8
4
10
5
14±2
8±2
12
6
14
8
16±2
10±2
\ffV
,
~^
bj
пз V
Диаметр проволоки 2 мм
360
СВАРКА. ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Продолжение табл. 10.11
Тип шва
Способ сварки
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
V-образный, с
криволинейным скосом
двух кромок,
двусторонний
Автоматическая
Полуавтоматическая
A3 У
пз У
г X-образный, с
двумя криволинейными"
скосами двух кро-^
мок, двусторонний
Автоматическая
Полуавтоматическая
A3
X
S
Ь
bt
R
40
30 ±2
42
44 46
32±2
16±2
48
50
52
34±2
18+2
20 ±2
5±1
54
56 58
36±2
60
40 ±2
22+2 24+2
6±1
ПЗ
X
Диаметр проволоки 2—3 мм
Х-образный, с
двумя симметричными
скосами двух
кромок, двусторонний
Автоматическая
Полуавтоматическая
A3 X
пз X
S
Ь
Диаметр
проволоки
12—14 16—18
10
12
2
20—22
14
25
16
30
20
35
24
40
28
2—2,5
10.2, СВАРКА ТЕПЛОУСТОЙЧИВОЙ
СТАЛИ МАРОК 12ХМ И 12МХ
Конструктивные элементы сварных соединений
листовой теплоустойчивой стали марок 12ХМ и 12МХ и размеры
швов, выполняемых ручной электродуговой сваркой,
должны соответствовать данным табл. 10.2—10.5,
автоматической сваркой под слоем флюса — табл. W.6—10.9.
Рекомендуемые электроды для ручной сварки
приведены в табл. 6.2 и присадочные материалы при
автоматической сварке — в табл. 6.1.
10.3. СВАРКА ХРОМИСТОЙ СТАЛИ
МАРОК 0X13, 1X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т И Х28АН
Конструктивные элементы сварных соединений
листовой хромистой стали марок 0X13, 1X13, Х17, 0Х17Т,
1Х17Н2, Х25Т и Х28АН и размеры швов, выполняемых
ручной электродуговой сваркой, должны соответствовать
данным табл. 10.2—10.5, автоматической сваркой под
слоем флюса — данным табл. 10.6—10.9.
Рекомендуемые электроды для ручной сварки и
присадочные материалы для автоматической сварки
приведены в табл. 6.3.
10.4. СВАРКА СТАЛЕЙ 0Х22Н5Т
И 0Х21Н6М2Т
Ручная электродуговая сварка
Ручная электродуговая сварка применяется при сварке
листовой стали марок 0Х22Н5Т и 0Х21Н6М2Т толщиной
более 4 мм.
Конструктивные элементы подготовки кромок
сварных соединений и размеры швов, выполняемых ручней
электродуговой сваркой, должны соответствовать данным
табл. 10.2—10.5.
Рекомендуемые электроды для ручной сварки сталей
0Х22Н5Т и 0Х21Н6М2Т приведены в табл. 6.2.
Ручная аргоно-дуговая сварка
Ручную аргоно-дуговую сварку рекомендуется
применять при сварке листовой стали марок 0Х22Н5Т и
0Х21Н6М2Т толщиной до 4 мм включительно.
Стыковые соединения листовой стали толщиной
s г=; 2,0 мм рекомендуется выполнять без разделки
кромок с зазором между кромками а= 0-ь1,0 мм; толщиной
s= 2,5-=-4 мм. с V-образной разделкой кромок, с общим
узлом раскры.ия а = 55° ± 5°, зазором между
кромками а = 0,5-i-2,0 ммя притуплением р= 0,5-;-1,5 мм,
В качестве присадочного материала для аргоно-ду-
говой сварки стали марок 0Х22Н5Т используется
проволока марок Св-04Х19Н9, Св-08Х19Н10Б по ГОСТу
2246—60, а для стали 0X21Н6М2Т — проволока
Св-04Х19Н1Ш? по ГОСТу 2246—60. В качестве защитного
газа применяется аргонмарки Б или В по ГОСТу 10157—62.
В качестве электродов рекомендуются лантанирован-
ные вольфрамовые прутки по СТУ 45-ЦМ-1150—63.
10.5. СВАРКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ
К0РР03И0НН0СТ0ЙКИХ СТАЛЕЙ МАРОК
0Х18Н10Т, Х18Н10Т, 0Х18Н12Б, Х17Н13М2Т
и Х17Н13МЗТ
В табл. 10.12 приведены рекомендуемые типы сварных
швов и способы их выполнения для аппаратов,
изготовляемых из высоколегированных коррозионностойких сталей.
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
361
Таблица 10.12
Рекомендуемые типы сварных швов и способы их выполнения для аппаратов,
изготовляемых из высоколегированных коррозионностойких сталей (по ОН 26-01-71—68) *
Вид сварного соединения
Стыковое листовой
стали (плоские листы и
карты)
Прямолинейное
стыковое (обечаек)
Кольцевое стыковое
(обечаек)
Кольцевое (приварка
днищ к обечайкам)
* При составлении
Диаметр
аппарата,
мм
—
г=£б00
800—3200
600—1100
1100—3200
600—3200
Толщина
свариваемой
стали, мм
<2
2—4
S&5
3-5
5—6
8—24
5—14
14—24
24—50
5—14
18—50
5—14
14—24
24—50
5—14
18—50
Тип шва
Без скоса кромок,
односторонний
Без скоса кромок,
двусторонний
Без скоса кромок,
двусторонний
V-образный, со скосом двух
кромок, односторонний
Без скоса кромок,
односторонний
V-образный, со скосом двух
кромок, односторонний
Без скоса кромок,
двусторонний
V-образный, со скосом двух
кромок, двусторонний
Х-образный, с двумя
симметричными скосами двух
кромок, двусторонний
V-образный со скосом двух
кромок (разделка с
внутренней стороны аппарата),
двусторонний
X-образная, с двумя
несимметричными скосами двух
кромок, двусторонний
Без скоса кромок,
двусторонний
V-образный, со скосом двух
кромок, двусторонний
Х-образный, с двумя
симметричными скосами двух
кромок, двусторонний
V-образный, со скосом двух
кромок (разделка с
внутренней стороны аппарата),
двусторонний
Х-образный, с двумя
несимметричными скосами двух
кромок, двусторонний
Способ сварки
Ручная аргоно-дуговая
Автоматическая аргоно-ду-
говая
Автоматическая под слоем
флюса на флюсовой подушке
Ручная электродуговая
Автоматическая под слоем
флюса на флюсовой подушке
Автоматическая под слоем
флюса на флюсовой подушке
или без нее
Автоматическая под слоем
флюса с ручной подваркой
корня шва
Автоматическая под слоем
флюса на флюсовой подушке
Автоматическая под слоем
флюса с ручной подваркой
шва со стороны скошенных
кромок
Автоматическая под слоем
флюса с ручной подваркой
шва со стороны разделки
с меньшей глубиной
Автоматическая под слоем
флюса на флюсовой подушке
или без нее
Автоматическая под слоем
флюса с ручной подваркой
корня шва
Автоматическая под слоем
флюса на флюсовой подушке
Автоматическая под слоем
флюса с ручной подваркой
шва со стороны скошенных
кромок
Автоматическая под слоем
флюса с ручной подваркой
шва со стороны разделки
1 с меньшей глубиной
таблицы использованы также рекомендации ведущих заводов химического машиностроения.
362
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Ручная электродуговая сварка
Конструктивные элементы сварных соединений
листовой высоколегированной и коррозионностойкой стали
и размеры швов, выполняемых ручной электродуговой
сваркой должны соответствовать данным табл. 10.2—10.5.
Рекомендуемые электроды для ручной электродуговой
сварки высоколегированной и коррозионностойкой
стали приведены в табл. 6.2.
Автоматическая и полуавтоматическая
сварка сталей марок 0Х18Н10Т, Х18Н10Т,
Х17Н13М2Т и Х17Н13МЗТ под слоем флюса
Нормалью ОН 26-01-71—68 рекомендуются
следующие типы стыковых сварных швов, выполняемых
автоматической сваркой под слоем флюса:
а) без скоса кромок, двусторонние, с принудительным
формированием корня шва;
б) V-образные, со скосом двух кромок, односторонние
с принудительным формированием корня шва и по ручной
подварке;
в) V-образные, со скосом двух кромок, двусторонние,
при ручной подварке противоположной стороны и после
ручной подварки корня шва;
г) X-образные, с двумя симметричными и
несимметричными скосами двух кромок, двусторонние после
ручной подварки шва со стороны разделки с меньшей
глубиной, после ручной подварки корня шва и со сваркой
первого прохода «на весу».
Конструктивные элементы сварных соединений
листовой стали и размеры швов, выполняемых
автоматической и полуавтоматической сваркой под слоем флюса,
должны соответствовать данным табл. 10.6—10.9.
Рекомендуемые присадочная проволока и флюсы для
автоматической и полуавтоматической сварки упомянутых
марок сталей приведены в табл. 6.1.
Автоматическая аргоно-дуговая сварка
стали 0Х18Н10Т и Х18Н10Т плавящимся электродом
Конструктивные элементы подготовки кромок сты
ковых соединений листовой стали приведены в табл. 10.К-.
Таблица 10.1
Конструктивные элементы подготовки кромок стыковых соединений листовой стали марок 0Х18Н10Т и Х18Н10Т,
выполняемых автоматической аргоно-дуговой сваркой плавящимся электродом (по ОН 26-01-71—68)
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
V-образный, со
скосами двух кромок
A3
V
S
р
а
6
1 ±0,25
40° ±6°
12
1,5 ±0,25
60° ±4°
Х-образный, с двумя
симметричными
скосами двух кромок
A3 X
S
р
а
25—40
1,5±0,25
60'±4°
В качестве присадочного металла используется
сварочная проволока марок Св-02Х19Н9 и Св-06Х19Н9Т
по ГОСТу 2246—60. Содержание углерода в проволоке
должно быть не более 0,05%. В качестве защитного газа
используется аргон марок А и Б по ГОСТу 10157—62
«ли гелий чистотой не менее 99,6%.
Ручная аргоно-дуговая сварка стали
0Х18Н10Т и Х18Н10Т неплавящимся
электродом
Нормалью ОН 26-01-71—68 рекомендуется
применять ручную аргоно-дуговую сварку неплавящимся
электродом для сварки листовой стали толщиной от 0,5
до 8 мм.
Конструктивные элементы подготовки кромок
стыковых соединений листовой стали приведены на
рис. 10.1.
В качестве присадочного материала используется
проволока марок Св-06Х19Н9Т (с содержанием углерода не
<5олее0,05%),Св-02Х19Н9, Св-04Х19Н9 и Св-08Х19Н10Б
£Г±Г
Рис. 10.1. Конструктивные элементы подготовки кромок
листовой стали марок 0Х18Н10Т и Х16НКТ,
свариваемой ручной аргоно-дуговой сваркой неплавящимся
(вольфрамовым) электродом: а и б — без скоса кромок; в — V-
образная разделка кромок; г — Х-образная разделка кромок
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
363
по|ГОСТу 2246—60. В качестве защитного газа
используется аргон марки А по ГОСТу 10157—62.
Вольфрамовые электроды применяются по СТУ45-ЦМ-1150—63
или по ТУ ВМ-2-259—57.
10.6. СВАРКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННОЙ
КОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛИ МАРКИ
0Х17Н16МЗТ
Ручная аргоно-дуговая сварка неплавящимся
электродом
Нормалью ОН 264)1-71—68 рекомендуется применять
ручную аргоно-дуговую сварку неплавящимся
электродом для сварки листовой стали толщиной до 10 мм.
Конструктивные элементы подготовки кромок
стыковых соединений листовой стали приведены на рис. 10.2.
а)
E22ZZZaE£S5£SS3
-I-
О-тО.5
60°±5°
Рис. 10.2. Конструктивные элементы подготовки
кромок листовой стали марки 0X17HI6M3T,
свариваемой ручной аргоно-дуговой сваркой
неплавящимся (вольфрамовым) электродом: а — без
разделки кромок; б — V-образная разделка кромок;
в — V-образная разделка с криволинейным скосом
кромок
В качестве присадочного материала рекомендуется
сварочная проволока марок О0ОХ17Н14М2 по
ЧМТУ/ЦНИИЧМ 1352—65 (с изм. № 1) и для коррозион-
«ых сред, не вызывающих структурно-избирательную
.коррозию,—проволока Св-04Х19Н11МЗ по ГОСТу
2246 — 60. В качестве защитного газа используется
аргон чистый марки А по ГОСТу 10157—62.
10.7. СВАРКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННОЙ
СТАЛИ МАРКИ 0Х23Н28МЗДЗТ
Ручная, автоматическая и полуавтоматическая
аргоно-дуговая сварка
Конструктивные элементы подготовки кромок
стыковых соединений листовой стали, выполняемых ручной
аргоно-дуговой сваркой, должны соответствовать данным,
приведенным в табл. 10.2, а выполняемых
полуавтоматической и автоматической сваркой — данным
рис. 10.3.
tf±5°.
Рис. 10.3. Конструктивные элементы подготовки
кромок листовой стали марки 0Х23Н28МЗДЗТ.
свариваемой полуавтоматической и автоматической
аргоно-дуговой сваркей: а — без разделки кремок
и б — V-образная разделка кромок при
полуавтоматической сварке; виг — V-образная разделка кромок
при автоматическая сварке
В качестве присадочного материала для ручной
автоматической и полуавтоматической аргоно-дуговой
сварки применяется проволока, по химическому составу
близкая к основному металлу. Для полуавтоматической
сварки применяется проволока диаметром 1,0—1,6 мм,
для автоматической — 2—3 мм.
Автоматическую сварку под слоем флюса листовой
стали марки 0Х23Н28МЗДЗТ толщиной до 14 мм
рекомендуется выполнять проволокой марки 0Х23Н28МЗДЗТ
с содержанием кремния не более 0,45% или проволокой
000Х23Н28МЗДЗТ в сочетании с флюсом АН-18.
Ручная электродуговая сварка
Нормалью ОН 26-01-71—68 рекомендуется
применять следующие типы швов стыковых соединений
листовой стали марки 0Х17Н16НЗТ, выполняемых ручной
электродуговой сваркой: при толщин металла s =
= 2-j-3 мм—односторонний без скоса кромок; при
s = 4 мм — двусторонний без скоса кромок; при s =
= 4-г-20 мм — с V-образной разделкой кромок и при
«= 10-^20 мм —с криволинейным скосом при V-образной
разделке кромок.
Конструктивные элементы подготовки кромок
стыковых соединений листовой стали должны соответствовать
данным табл. 10.2. Рекомендуемые электроды приведены
в табл. 6.2.
Ручная электродуговая сварка
Конструктивные элементы разделки кромок стыковых
соединений листовой стали, выполняемых ручной
электродуговой сваркой, должны соответствовать данным
табл. 10.2. Рекомендуемые электроды приведены
в табл. 6.2.
10.8. СВАРКА ВЫСОКОПРОЧНОЙ СТАЛИ Х16Н6
Ручная электродуговая сварка
Конструктивны!, элементы разделки кромок стыковых
соединений листовой стали, выполняемых ручной
электродуговой сваркой, приведены на рис. 10.4.
364
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Сварка осуществляется электродами ХВ-1,
изготовляемыми из проволоки марки Х16Н6 диаметром 3—4 мм
с применением электродного покрытия следующего
состава:
Наименование
компонентов
ГОСТ или ТУ
Доломит МПТУ 2660—58
Шпат плавиковый .... ГОСТ 4421—48
Двуокись титана ТУ МХП 1420—52
Барий фтористый .... ГОСТ 7168—65
Ферросилиций Си45 . . ГОСТ 1415—61
Молибден металлический
(порошок) ВМ4-240—54 или
ВМ7-153 —54
Силикат натрия
электродный (раствор)
Содержание
в массовых
процентах
32,5
10.0
24,0
20,0
8.0
5,5
30,0 (к массе
сухой шихты)
Сварные соединения стали Х16Н6 для повышения
прочностных свойств и для предотвращения склонности
их к межкристаллитной коррозии подлежат обязательной
термической обработке: закалке с 1000° С в воде, обработка
холодом при температуре —70° С с выдержкой в течение
2 ч и старение при температуре 400° С с выдержкой в
течение 1 н.
Ручная аргоно-дуговая сварка неплавящимся
электродом
Листовая сталь толщиной до 3 мм сваривается встык
без скоса кромок, сталь толщиной более 3 мм — с
применением V-образной и
соответственно рис. 10.4.
Х-образной разделок кромок
Рис. 10.4. Конструктивные элементы подготовки
кромок листовой стали марок Х16Н6, свариваемая
ручной электродуговой сваркай: а — V-образная
разделка кромок; 6 — Х-образная разделка кром*к
10.9. СВАРКА ДВУХСЛОЙНЫХ СТАЛЕЙ
С КОРРОЗИОННОСТОЙКЙМ СЛОЕМ ИЗ
СТАЛИ МАРОК 0X13, 0Х18Н10Т, Х17ЫЗМ
И 0Х17Н16МЗТ
Автоматическая сварка основного
и коррозионностойкого слоев
Автоматическая сварка основного и
коррозионностойкого слоев является наиболее производительным способом
сварки стыковых соединений листовой двухслойной стали
толщиной от 8 до 40 мм.
Конструктивные элементы подготовки кромок
стыковых соединений листовой двухслойной стали,
выполняемых автоматической сваркой основного и коррозионно-
стойкого слоев, приведены в табл. 10.14. Рекомендуемые
присадочные материалы приведены в табл. 6.6 и 6.7.
Таблица 10 14
Конструктивные элементы подготовки кромок стыковых соединений листовой двухслойной стали,
выполняемых автоматической сваркой основного и коррозионностойкого слоев (по ОН 26-01-71—68)
Тип шва
Эскиз
Количеств»
проходов
при сварке
Размеры, мм
Без скоса кромок
основного слоя,
двусторонний
С V-образным скосом
кромок основного слоя
со стороны
коррозионностойкого слоя,
двусторонний
s | 8 | 10—12 | 14—16
а | 1,0—1,5 | 1,5—2,0 | 2—3
Ь | 17,0—19,5 | 19,5-22,0 | 22—25
h | 3±0,5
3+1
4±0,5
s
а
Ь
h
hx
18-20
2,5-3,5
24,5—27,5
4"^
5+0,5
22-26
3—4
27—30
5 ±0,5
6+0,5
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
365
Продолжение табл. 10.14
Тип шва
Эскиз
Количество
проходов
при сварке
Размеры, мм
Без скоса кромок
основного слоя,
двусторонний
S
а
b
h
8
1—2
19,0—21,0
3+1
10-12
1—2
19,0—22,0
4 ±0,5
14—16
1,5-2,5
21,5—24,5
5±0,5
С V-образным скосом
кромок основного слоя
со стороны коррозион-
ностойкого слоя,
двусторонний
1,5°.. ь parts'
S
а
Ъ
h
hi
18-20
2—3
24—27
5+1
5+0,5
22-26
2—3
26—29
6±0,5
6 ±0,5
28—32
3—4
29—32
6+1
6±1
34-40
3—5
30—34
7±0,5
7±0,5
Х-образный с двумя
несимметричными
скосами двух кромок,
двусторонний
50°±5°
S
h
К
а
45-50
7±1
22±2
50°
55-60
8±1
25 ±2
60°
366
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Автоматическая сварка основного слоя няемых автоматической сваркой основного слоя и ручной.
и ручная электродуговая сварка коррозионностойкого слоя электродуговой сваркой коррозионностойкого слоя,
приведены в табл. 10.15.
Конструктивные элементы подготовки кромок сты- Рекомендуемые присадочные материалы и электроды,
ковых соединений листовой двухслойной стали, выпол- приведены в табл. 6.6 и 6.5.
Таблица 10.15
Конструктивные элементы подготовки кромок стыковых соединений листовой двухслойной стали,
выполняемых автоматической сваркой основного слоя и ручной электродуговой сваркой
коррозионностойкого слоя (по ОН 26-01-71—68)
Тип шва
Эскиз
Размеры, мм
о, г-0
<х,±5 ■
V-образный со
скосом двух кромок,
двусторонний
S
h
а
8
4
10
5
90°
12
6
14
7
80°
16
8
18
9
70°
20
10
60°
Х-образный с двумя
скосами двух кромок,
двусторонний
if5-
s
h
a,
20—26
12
60°
28—30
14
34-40
16
50°
Ручная сварка основного и коррозионностойкого слоев мых ручной электродуговой сваркой основного и
коррозионностойкого слоев, приведены в табл. 10.16.
Конструктивные элементы подготовки кромок сты- Рекомендуемые электроды приведены в табл. 6.4
ковых соединений листовой двухслойной стали, выполняв- и 6.5.
Таблица 10.16
Конструктивные элементы подготовки кромок стыковых соединений листовой двухслойной""стали,
выполняемых ручной электродуговой сваркой основного и коррозионностойкого слоев
(по ОН 26-01-71-68)
Тип шва
Эскиз
Размеры, мм
V-образный со
скосом двух кромок,
двусторонний
!§! " l.5:os
S
р
а
8-10
12-14
1
70°
60°
16—20
1,5
50°
50°±5°
Х-образный с двумя
скосами двух кромок,
двусторонний
S
р
20-26
2
28-32
2,5
34—40
3
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ЭбГ
10.10. СВАРКА СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ
И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ ПРИ УСЛОВНОМ
ИЗБЫТОЧНОМ ДАВЛЕНИИ ДО 10 Мн1м? (100 кгс/см2)
Газовая и ручная электродуговая сварки труб из сталей марок 10 и 20 и низколегированной
стали марки 10Г2
Конструктивные элементы подготовки кромок сты- и размеры швов, выполняемых газовой и ручной электро-
ковых соединений труб из сталей марок 10, 20 и 10Г2 дуговой сваркой, приведены в табл. 10.17.
Таблица 10.17
Конструктивные элементы подготовки кромок стыковых соединений труб из сталей марок 10, 20 и 10Г2
и размеры швов, выполняемых газовой и ручной электродуговой сваркой (по ГОСТу 5264—58 и [181])
Тип шва
Эскиз
Способ сварки
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
односторонний
V-образная со
скосом двух кромок,
односторонний
Газовая
Ручная
электродуговая
г][
rv
PV
S
а
Ъ
h
1
0,5+°'Б
4+2
0+1
2-2,5
1+0,5
-1,0
6+2
3
8:
0+1,5
3,5
4
1,5±1
±:4
10±4
0+2
s
а
Ь
h
Р
4,5-5
1,5+0'5
16±4
6
7
8
9
2±1
17±4
18±4
0+1,5
1Э±4
20 ±5
0+2
1 Ч+1-0
'•°—0,5
s
а
Ъ
h
Р
3—4
1±1
5-8
10-20
2±1
S+11
0+2
0+з
1+0,5
S+13
0+4
2±1
Примечание. После газовой сварки швов с V-образной разделкой кромок необходима проковка швов.
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Ручная электродуговая и аргоно-дуговая
сварки труб из стали марок Х18Н10Т,
0Х18Н12Б и Х17Н13М2Т
Конструктивные элементы подготовки кромок
стыковых соединений труб, выполняемых ручной
электродуговой сваркой, должны соответствовать данным
75°±?
20°? 5°
Рис. 10.5. Конструктивные элементы подготовки
кромок стыковых соединений труб из стали Х18Н10Т,
0Х18Н12Б и Х17Н13М2Т, выполняемых ручной аргоно-
дуговой сваркой с расходуемыми вставками (по
ОН 26-01-71 —68): а — V-образная разделка кромок; б —
V-образная разделка кромок с криволинейным скосом;
» — профиль расходуемого кольца
Рис. 10.6. Конструктивные элементы подготовки
кромок стыковых соединений труб из стали
Х18Н10Т, 0Х18Н12Б и XI7H13M2T,
свариваемых встык ручной аргонодуговой сваркой (по
ОН 26-01-71—68): а — V-образная разделка
кромок; 6 — V-образная разделка кромок с
криволинейным скосом
табл. 10.17, а ручной аргоно-дуговой сваркой — рис. 10.5
(при сварке с расходуемыми вставками) и рис. 10.6 (при
сварке без расходуемых вставок).
10.11. СВАРКА СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ,
РАБОТАЮЩИХ ПРИ УСЛОВНОМ ИЗБЫТОЧНОМ
ДАВЛЕНИИ ОТ 10 ДО 100 Мн!м* (от 100 до 1000 кгс1смг)
И ТЕМПЕРАТУРЕ ОТ —50 ДО +510° С
На сварку трубопроводов, работающих при условном
избыточном давлении от 10 до 100 Мн/м2 (от 100 до
1000 кгс1см2) и температуре от —50 до +510° С,
распространяется действие МРТУ 26-01-9—67.
Технические условия распространяются на сварку кольцевых
поворотных и неповоротных стыковых соединений труб
и деталей внутрицеховых и заводских трубопроводов
с диаметром условного прохода D^^200 мм включительно
из углеродистых, низколегированных и
высоколегированных коррозионностойких аустенитных сталей,
транспортирующих жидкие и газообразные, в том числе
агрессивные, пожаро- и взрывоопасные среды. Указанные
технические условия распространяются также на вварку
переходных штуцеров с диаметром условного прохода
Dy ^ 40 мм из углеродистых и высоколегированных
коррозионностойких аустенитных сталей в стенку труб с
диаметром условного прохода Dy ^ 200 мм, работающих
под давлением от 10 до 32 Мн/м* (от 100 до 120 кгс/см*)
и температуре от —50 до +200° С.
Техническими условиями регламентируются
конструктивные элементы подготовки кромок стыковых соединений
трубопроводов из углеродистой, низколегированной и
высоколегированной сталей, технология различных
способов сварки и рекомендуются для соответствующих сталей
и способов их сварки присадочные материалы (электроды,
сварочная проволока, флюсы, инертные газы и пр.).
В табл. 10.18 приводятся конструктивные элементы
подготовки кромок стыковых соединений труб,
выполняемых ручной электродуговой, автоматической и
полуавтоматической сваркой под слоем флюса, в табл. 10.19 —
автоматической и полуавтоматической сваркой в среде
инертных газов.
Рекомендуемые электроды и присадочные материалы
приведены в табл. 6.10, 6.11 и 6.13.
В табл. 10.20 приведены механические свойства
сварных соединений труб, которые должны быть обеспечены
при любом способе сварки, в табл. 10.21 — температурные
условия выполнения сварки трубопроводов высокого
давления и в табл. 10.22 — рекомендуемые режимы
термической обработки сварных соединений трубопроводов,
выполняемых различными способами сварки.
Таблица 10.18
Конструктивные элементы подготовки кромок стыковых соединений труб из сталей марок 20, 15ХМ,
ЗОХМА, 18ХЗМВ, Х5М, 14ХГС, 18ХГ, 20ХЗМВФ, 0Х18Н10Т, Х18Н10Т, Х17Н13МЗТ, 0Х17Н16МЗТ и 0Х23Н18,
выполняемых ручной электродуговой, автоматической и полуавтоматической сваркой под слоем флюса
(по МРТУ 26-01-9-67)
Тип шва
Эскиз
Способ сварки
Размеры, мм
V-образный со
скосами двух
кромок, односторонний
вертикальный
В6°±Ч"
Ручная
электродуговая
S
а
Р
3,5-7
1—2
1—1,5
7—12
1,5-2
12—28
2—2,5'
1,5—2
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
369
Продолжение табл. 10.18
Тип шва
Эскиз
Способ сварки
Размеры, мм
V-образный с
криволинейными скосом
двух кромок,
односторонний
вертикальный
Л5°±2°
Ручная
Электр оду говая,
автоматическая и
полуавтоматическая
по ручной под-
варке
S
а
>28
2—2,5
V-образный со
скосами двух
кромок, односторонний
с остающейся
стальной подкладкой,
вертикальный
S
а
а
| <12
3—4
| 33° ±2°
12—28
6-8
13°±2°
V-образный с
криволинейным скосом
двух кромок,
односторонний на
остающейся стальной
подкладке,
вертикальный
Ручная
электродуговая
1f±2°
S
>28
а \ 6—8
Р
1,5-2
Автоматическая и
полуавтоматическая
s j >28
а | 3—4
Р
1,5-2
V-образный со
скосом одной
кромки, односторонний,
горизонтальный
V-образный с
криволинейным скосом
двух кромок,
односторонний,
горизонтальный
Ручная
электродуговая
V-образный со
скосами двух
кромок, односторонний,
на остающейся
стальной подкладке,
горизонтальный
S
а
Р
3,5-7
1—2
1—2
7—12
1,5—2
12-28
2—2,5
1,5—2
S
а
Р
>28
0,2
0,5—1,5
S
а
а
Р
<12
3—4 [
55°±2Э |
0° |
12—28
5—7
>28
6—8
30° ±2°
10°±2°
Примечания:
1. Форма и размеры подкладных колец устанавливаются при конструировании.
2. Для газовой сварки выполняется V-образная разделка кромок с общим углом раскрытия а — 70 4-90°,
притуплением р = 0,6-5-1,0 мм и зазором а = 1 -f-1,5 мм. _____
24 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
370
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Таблица 10.19
Конструктивные элементы подготовки кромок стыковых соединений труб из сталей марок 0Х18Н10Т,
Х18Н10Т, Х17Н13МЗТ, 0Х17Н16МЗТ и 0Х23Н18, выполняемых сваркой в среде защитных газов
(по МРТУ 26-01-9-67)
Тип шва
Эскиз
Способ сварки
Размеры, мм
V-образный со
скосами двух
кромок, односторонний,
вертикальный
66°±V
Ручная и
автоматическая неплавящимся
электродом.
Автоматическая и
полуавтоматическая плавящимся
электродом по под-
варке шва
неплавящимся электродом
S
а
Р
2,5-9
^0,5
SS0.5
V-образный с
криволинейным скосом
двух кромок, с
расходуемой вставкой,
вертикальный
20°±Г
Ручная и
автоматическая неплавящимся
электродом.
Автоматическая и
полуавтоматическая плавящимся
электродом. Первый
слой накладывается
без присадки
S
р
>9
1—1,5
V-образная с
криволинейным скосом
двух кромок,
односторонний,
вертикальный
Ручная и
автоматическая неплавящимся
электродом.
Автоматическая плавящимся
электродом
S
р
>S
1—1,5
V-образный со
скосом одной
кромки, односторонний,
горизонтальный
Ручная
неплавящимся электродом.
Полуавтоматическая
плавящимся электродом по
ручной подварке корня
шва неплавящимся
электродом
S
а
Р
а
2,5-5
6-9
<0,5
<1
42°±2°
52° ±2°
Примечание. ПрофилЬ и размеры расходуемой вставки приведены на рис. 10.5. Материал расходуемой вставки
должен соответствовать марке основного материала или присадочной проволоки.
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ Й СПЛАВОВ
371
Таблица 10 20
Механические свойства сварных соединений стальных трубопроводов,
работающих при условном избыточном давлении от 10 до 100 Мн/м* (от 100 до 1000 кгс/см2)
при температуре + 20° С (по МРТУ 26-01-9—67)
Марка свариваемой стали
20; 14ХГС; 18ХГ
15ХМ; ЗОХМА; 18ХЗМВ; Х5М;
20ХЗМВФ
ОХ18Н10Т; Х18Н10Т;
Х17Н13М2Т; Х17Н13МЗТ;
0Х17Н16МЗТ; 0Х23Н18
Мн/м2. не менее
Нижнего
предела прочности
основного
металла
ан,
Мдж/м*, не менее
0,6
0,5
0,7
Угол загиба,
град, не менее
100
50
(при s^20 мм)
40
(при s>20 мм)
160
(при s^25 мм);
120
(при s>25 мм)
Просвет при
испытании на
сплющивание, мм
4s
(при dH>50 мм);
3s
(при d«<50 мм)
2s
Примечания:
1. Ударная вязкость сварных соединений при минусовых температурах до —50° С должна быть не менее 0,2 Мдж/м'
(2 кгс м/см').
2. Угол загиба при газовой сварке сталей марок 20, 14ХГС и 18ХГ должен быть не менее 70°, для сталей остальных
марок — не менее 30°.
3. s — толщина стенки трубы в мм; d — наружный диаметр трубы в мм.
Таблица 10.21
Температурные условия сварки трубопроводов высокого давления (по МРТУ 26-01-9—67)
Марка свариваемой
стали
20; 14ХГС; 18ХГ
15ХМ
ЗОХМА; Х5М
18ХЗМВ; 20ХЗМВФ
0Х18Н10Т; Х18Н10Т;
Х17Н13М2Т; Х17Н13МЗТ;
0Х17Н16МЗТ; 0Х23Н18
Условия, определяющие необходимость
предварительного и сопутствующего
подогрева
При содержании углерода менее
0,25% и толщинах стенок менее
20 мм (для стали марки 20) и 10 мм
(для сталей марок 14ХГС и 18ХГ)
При содержании углерода более
0,25% независимо оттолщины стенки
и при толщинах стенок свыше 20 мм
(для стали марки 20) и 10 мм (для
стали марок 14ХГС и 18ХГ)
независимо от содержания углерода)
Подмрев производится во всех
случаях
Необходимость подогрева
определяется техническими условиями
проекта
Нижний предел
температуры окружающего
воздуха, допускаемый при
выполнении сварочных
работ, "С
—10
0
—20
Рекомендуемая
температура
подогрева, °С
Без подогрева
100—200
200—250
300—350
350—400
—
24:
372
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Таблица 10.22
Рекомендуемые режимы термической обработки сварных соединений стальных трубопроводов,
работающих при условном избыточном давлении от 10 до 100 Мн1мг (от 100 до 1000 кгс/см2)
и температуре от —50 до +510° С (по МРТУ 26-01-9—67)
Марка свариваемой
стали
20
14ХГС; 18ХГ
15ХМ
ЗОХМА; Х5М
18ХЗМВ
20ХЗМВФ
0Х18Н10Т;
Х18Н10Т
Х17Н13М2Т;
Х17Н13МЗТ;
0Х17Н16МЗТ;
0Х23Н18
П р и м е ч а
1. Скорость
или в монтажной
2. Нормализ
в водородосодерж
3. Обязатель
35 мм и при толп
а также сварные
4. Необходи
0Х17Н16МЗТ и 0
Вид термообработки
Отпуск
Нормализация
Отпуск
Нормализация
Отпуск
Стабилизирующий отжиг
Аустенизация
н и я:
нагрева стыков при т
организации,
ация с отпуском прои
ащих средах; б) для
кой термообработке пс
;ине стенки от 17 до
стыки трубопроводов
мость термообработк
Х23Н18 должна быть
Температура
нагрева, °С
600—650
630—650
680—700
650—670
950—970
670—690
1000—1020
690—710
850—870
1050—1080
ермообработке устана
зводится: а) для стаж
стали 20ХЗМВФ, пр
длежат сварные стыкр
35 мм при разнице в
из сталей марок 14Х
и трубопроводов из
обоснована при прое
Время выдержки
в зависимости от
толщины s стенки трубы
3 мин на 1 мм
толщины стенки
1 ч при я^;20 мм;
2 » » s>20 »
1,5 ч при s^20 мм;
2,5 » » s>20 »
1 ч при s^20 мм;
2 » » s>20 »
2,5 ч
3 ч
1,5 ч
вливается в соответствии с
й марок 18ХЗМВ и 20X3MI
едназначенной для работы
трубопроводов из стали мар
твердости основного и нал
ГС, 18ХГ, 15ХМ, ЗОХМА,
сталей 0Х18Н10Т, Х18Н
<тировании.
Условия охлаждения
До 300° С со скоростью
=5:200° С/ч с печью или под
слоем асбеста, далее на
спокойном воздухе
На воздухе
До 300° С со скоростью
^150° С/ч с печью или под
слоем асбеста, далее на
спокойном воздухе
До 300° С со скоростью
^100° С/ч с печью или под
слоем асбеста, далее на
спокойном воздухе
На воздухе
До 200° С со скоростью
г§:70° С/ч с печью или под
слоем асбеста, далее на
спокойном воздухе
На воздухе
До 300° С со скоростью
г=:70о С/ч с печью или под
слоем асбеста, далее на
спокойном воздухе
На воздухе
технологией, принятой на заводе
>Ф, предназначенных для работы
при температурах 401—510° С.
ки 20 при толщине стенки свыше
давленного металла более НВ25,
X5M, 18ХЗМВ и 20ХЗМВФ.
ОТ, Х17Н13М2Т, Х17Н13МЗТ,
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
373
Конструктивные элементы подготовки кромок
листового металла под сварку приведены в табл. 10.23.
Присадочная проволока применяется марки А5С по ГОСТу
7871—63. Для сварки алюминия расщепленной дугей
рекомендуется применять флюс АН-А1.
Аргоно-дуговая сварка неплавящимся электродом
Конструктивные элементы подготовки кромок
листового металла под сварку приведены в табл. 10.23.
Присадочная проволока применяется того же
химического состава, что и основной металл, или же более
чистая. Вольфрамовые электроды применяются по
СТУ45-ЦМ-1150—63. В качестве инертного газа
рекомендуется аргон марки А по ГОСТу 10157—62.
Ручная электродуговая сварка
Ручная электродуговая сварка алюминия и сплава
АМцС в химическом аппаратостроении применяется
ограниченно вследствие низкого качества сварных швов
(главным образом пористости их), сложности расчета состава
электродных покрытий и технологии изготовления
электродов. Качество сварных швов во многом зависит от
квалификации сварщика. Ручную электродуговую сварку
используют лишь при отсутствии сварочного оборудования
для автоматической сварки под слоем флюса или для ар-
гоно-дуговой сварки плавящимся или неплавящимся
электродом.
Конструктивные элементы подготовки кромок
листового материала под сварку приведены в табл. 10.23.
Рекомендуемые электроды приведены в табл. 6.15.
Газовая сварка
Газовая (ацетиленовая) сварка алюминия и его
сплавов в силу присущих ей недостатков в настоящее время
почти повсеместно вытеснена другими более совершенными
и производительными сварочными процессами. Ее
применяют лишь при отсутствии оборудования для других
видов сварки, а также при ремонте и монтаже аппаратуры
и трубопроводов на химических комбинатах.
Конструктивные элементы подготовки кромок
листового металла под сварку приведены в табл. 10.24.
Рекомендуемая сварочная проволока приведена
в табл. 6.16.
Таблица 10.23
Конструктивные элементы подготовки кромок листового алюминия марок А7, А6, А5
и алюминиевых сплавов марок АД00, АД0, АД1, АМцС под сварку и способы сварки
(по ОН 26-0J-71—68)
Вид
сварного
соединения
Стыковое
Тип шва
С отбортовкой,
односторонний
Без скоса кромок,
односторонний
Эскиз
см
n,s.\\,:J
"г
ш
гуЛЛУ'/^/'^г/
VI
-ggF4
Обозначение
на чертеже
3 1С
А3][
з][
А3][
Толщина
листового
материала
S, ММ
0,8—3
3—10
Способы сварки
Ручная и автоматическая
аргоно-дуговая сварка
неплавящимся электродом
Ручная и автоматическая
аргоно-дуговая сварка
неплавящимся электродом
10.12. СВАРКА АЛЮМИНИЯ МАРОК А7,
А6, А5 И АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
МАРОК АД00, АД0, АД1 И АМцС
Автоматическая сварка под слоем флюса
Автоматическая сварка алюминия и его сплавов под
слоем флюса является высокопроизводительным
процессом, широко применяемым при изготовлении химической
аппаратуры. Этим методом целесообразно сваривать без
разделки кромок прямолинейные стыки листового
материала толщиной 10—32 мм при диаметре обечаек свыше
1200 мм и длине более 1000 мм и кольцевые стыки при
диаметре обечаек свыше 1600 мм. Конструктивные
элементы подготовки кромок листового металла под сварку
приведены в табл. 10.23. Рекомендуемая присадочная
проволока и флюсы для автоматической сварки алюминия
и его сплавов под слоем флюса приведены в табл. 6.14.
Автоматическая и полуавтоматическая
аргоно-дуговая сварки плавящимся электродом
Аргоно-дуговая сварка алюминия и его сплавов
является универсальным И прогрессивным сварочным
процессом, обеспечивающим получение качественных
сварных соединений с высокими показателями механических
свойств. Аргоно-дуговая сварка является вместе с тем
и высокопроизводительным процессом, позволяющим
производить сварку листового материала и труб различной
толщины от 0,3 мм и выше. При этом можно получить
любые типы сварных соединений — стыковые, угловые,
тавровые и внахлестку. Сварка выполняется с
предварительным подогревом металла в зависимости от толщины
до температуры 150—300° С.
Конструктивные элементы подготовки кромок
листового металла под сварку приведены в табл. 10.23.
Присадочная проволока применяется того же химического
состава, что и основной металл, или же более чистая.
Для сварки алюминия и его сплавов применяется аргон
марки А по ГОСТу 10157—62.
Автоматическая аргоно-дуговая сварка
расщепленной дугой
Сущность этого способа сварки состоит в том, что
в зону сварки тгоперек оси шва одновременно подаются
две электродные проволоки, имеющие общий токоподвод.
374
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Продолжение табл. 10.23
Вид
сварного
соединения
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Толщина
листового
материала
s, мм
Способы сварки
Стыковое
П3][
А3][
Без скоса кромок,
односторонний
Р^?^[^Ш
тяг
][
А ][
А3][
4—12
Полуавтоматическая арго-
но-дуговая сварка
плавящимся электродом
4—20
Автоматическая аргоно-ду-
говая сварка плавящимся
электродом
6—32
Ручная
сварка
электродуговая
10—32
Автоматическая сварка под
слоем флюса
12-20
Автоматическая аргоно-ду-
говая сварка расщепленной
дугой (двумя плавящимися
электродами)
Без скоса кромок,
односторонний с
подкладкой
V-образный со
скосом двух кромок,
двусторонний
-J-
Wr t
60°+70°
V-образный со
скосом двух кромок,
односторонний на
подкладке
60^70°
3][;АЗ][
пз][
0,8—5
Ручная и автоматическая
аргоно-дуговая сварка непла-
вящимся электродом
4-8
A3
][
][
з V ;Аз у
аз У
пз V
V
У
3Ы,
АЗ^
АЗ^
ПЗ^
4—12
6—10
3—30
6—30
20—60
30—60
Полуавтоматическая
аргоно-дуговая сварка
плавящимся электродом
Автоматическая
аргоно-дуговая сварка плавящимся
электродом
Ручная
сварка
электродуговая
Ручная и автоматическая
аргоно-дуговая сварка непла-
вящимся электродом
Автоматическая и
полуавтоматическая аргоно-дуговая
сварка плавящимся
электродом
.Ручная
сварка
электродуговая
Автоматическая сварка
расщепленной дугой (двумя
плавящимися электродами)
3—30
6—30
Ручная и автоматическая
аргоно-дуговая сварка непла-
вящимся электродом
Автоматическая и
полуавтоматическая аргоно-дуговая
сварка плавящимся
электродом
^
30—60
Автоматическая сварка
расщепленной дугой (двумя
плавящимися электродами)
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
375
Продолжение табл. 10.23
Вид
сварного
соединения
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Толщина
листового
материала
S, ММ
Способы сварки
Стыковое
ЗХ
5—40
Ручная аргоно-дуговая
сварка неплавящимся
электродом
60*70°
АЗХ; ПЗХ
Х-образный с двумя
скосами двух кромок,
двусторонний
20—40
Автоматическая и
полуавтоматическая аргоно-дуговая
сварка плавящимся электродом
АЗХ
Автоматическая
аргоно-дуговая сварка неплавящимся
электродом
35—60
АЗХ
40—60
Ручная
сварка
электродуговая
Автоматическая
аргоно-дуговая сварка расщепленной дугой
(двумя плавящимися
электродами)
V-образный с двумя
криволинейными
скосами двух кромок,
двусторонний
«W
Х;«Х
A3
Х;ПЗХ
A3
X
30—60
Ручная и автоматическая
аргоно-дуговая сварка
неплавящимся электродом
Автоматическая и
полуавтоматическая аргоно-дуговая
сварка плавящимся электродом
Автоматическая
аргоно-дуговая сварка расщепленной
дугой (двумя плавящимися
электродами)
Без скоса кромок
односторонний и
двусторонний
ш
3^ 3^
АЗ|\^;АЗ^
Ручная и автоматическая
аргоно-дуговая сварка
неплавящимся электродом
5 S*S,
K^WWK
АЗ^АЗ^
По[\;ПЗ^
0,8—20
Автоматическая и
полуавтоматическая аргоно-дуговая
сварка плавящимся электродом
Ь.; ^
Ручная
сварка
электродуговая
Тавровые
С двумя скосами
одной кромки,
двусторонний
К :АЗ К
12—60
АЗЮПЗК
Ручная и автоматическая
аргоно-дуговая сварка
неплавящимся электродом
Автоматическая и
полуавтоматическая аргоно-дуговая
сварка плавящимся электродом
A3 К
50—60
Автоматическая
аргоно-дуговая сварка расщепленной
дугой (двумя плавящимися
электродами)
хлестку
Без скоса кромок,
двусторонний
3 ^ ;АЗ^
0,8—20
A3
t\
Ручная и автоматическая
аргоно-дуговая сварка
неплавящимся электродом
Автоматическая
аргоно-дуговая сварка плавящимся
электродом
ПЗ [\
0,8—36
Полуавтоматическая
аргоно-дуговая сварка
плавящимся электродом
376
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Конструктивные элементы подготовки кромок листового алюминия под газовую сварку
(по ОН 26-01-71—68)
Таблица 10 24
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
двусторонний
г][
S
а
1,5
1,0
2
1,5
3—4
2
6
2,5
8—12
3
V-образный со
скосом двух кромок,
односторонний
V-образный со
скосом двух кромок,
двусторонний
rV
S
а
Р
6
2
8
2,5
2
10
3
12
4
14
5
3
16
6
4
Односторонние V-образные швы
применяются в исключительных случаях
ГУ
S
а
Р
14
3
7
16
18
3,5
8
9
20
4
10
10.13. СВАРКА БЕСКИСЛОРОДНОЙ МЕДИ МАРКИ МЗр
Ручная электродуговая сварка Во избежание прожогов при сварке стыковых швов
рекомендуется применять удаляемые после сварки сталь-
Листовую медь толщиной 8 мм и более сваривают ные подкладки или подкладные кольца. Конструктивные
с предварительным и сопутствующим подогревом газовой элементы подготовки кромок листовой меди под стыковую
горелкой в зависимости от толщины до температуры сварку приведены в табл. 10.25.
250—400° С. Рекомендуемый электрод приведен в табл. 6.15.
Таблица 10 25
Конструктивные элементы подготовки кромок листовой меди под сварку встык ручной электродуговой сваркой
(по ОН 26-01-71—68)
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
двусторонний
1С
Без скоса кромок,
односторонний
S
а
3
1,5
4-5
2
][
S
а
3-4
1
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
377
Продолжение табл 10 25
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
V-образный со скосом
двух кромок,
двусторонний
70°±5°
У
S
а
Р
4
1,5
6
8
2
1,5
10
2,5
12
3
2
V-образный со скосом
двух кромок,
односторонний на подкладке
Ж±5°
У.
S
а
Р
4
2
6
3
1
8
4
10
5
12
6
2
70°±5°
Х-образный с двумя
скосами двух кромок,
двусторонний
X
S
а
Р
10
3
1,5
12
4
14
5
16-20
6
2
Ручная аргоно-дуговая сварка неплавящимся
электродом тонколистовой бескислородной
меди марки МЗр толщиной 1—4 мм
Ручная аргоно-дуговая сварка неплавящимся
(вольфрамовым) электродом тонколистовой бескислородной
меди марки МЗр толщиной 1—4 мм производится без
разделки кромок, с зазором между кромками согласно
табл. 10.26.
В качестве присадочного материала при сварка
рекомендуется применять проволоку из сплава марки
МНДКТ 5-1-0,2-0,2 по ВЦТУ 98—60 или проволоку
марки Бр.КМцЗ-1 по ГОСТу 5222—50. В качестве
неплавящихся электродов рекомендуется применять
лантанированный вольфрам по СТУ 45-ЦМ-1150—63,
в качестве защитного газа — аргон марок А, Б и В по
ГОСТу 10157—62.
Таблица 10.26
Конструктивные элементы подготовки кромок листовой меди под стыковую ручную аргоно-дуговую сварку
неплавящимся электродом (по ОН 26-01-71—68)
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
односторонний
3Х
S
а
1
0-0,2
1,5-2,5
0—0,5
3—4
0,5—1,0
Полуавтоматическая сварка плавящимся
электродом тонколистовой бескислородной меди
марки МЗр толщиной 1,5—4 мм в среде азота
Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом
тонколистовой бескислородной меди марки МЗр толщиной
1,5—4 мм производится без разделки кромок с зазором
между кромками согласно табл. 10.27.
В качестве плавящегося электрода рекомендуется
применять проволоку из сплава марки МНЖКТ 5-1-0,2-0,2
по ВЦТУ 98—60. Азот должен удовлетворять требованиям
ГОСТа 9293—59.
373
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Таблица 10 27
Конструктивные элементы подготовки кромок листовой меди под стыковую полуавтоматическую сварку
плавящимся электродом в среде азота (по ОН 26-01-71—68)
Тнп шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
односторонний
ПЗ =1±=
][
S
а
1,5
0+0,2
2
0+0,5
2,5
0,5—0,5
3
1±0,5
4
1+1.5
10.14. СВАРКА ЛАТУНИ МАРКИ Л62
Для латуни вследствие большой жидкотекучести ее
возможна только нижняя сварка с применением медных,
стальных или асбестовых подкладок, имеющих канавку,
способствующую формированию подварочного шва.
Ручная электродуговая сварка угольным
электродом
Конструктивные элементы подготовки кромок
листовой латуни под стыковую ручную электродуговую сварку
угольным электродом приведены на рис. 10.7. В качестве
электродов применяют графитовые или угольные бес-
Рис. 10.7. Конструктивные элементы подготовки
кромок листовой латуни марки Л62, свариваемой встык
электродуговой сваркой угольным электродом (по
ОН 26-01-71—68): а — V-образная разделка кромок;
б—V-образная разделка кромок с криволинейным скосом
фитильные электроды, в качестве присадочного металла
используются стержни из сплава ЛК80-3. Во избежание
появления трещин в швах в присадочном металле
допускается следующее количество вредных примесей (в
процентах): Fe=s:0,6; Sb=^0,l; Pb^0,l. Для
обеспечения хорошего сплавления присадочного металла с
основным рекомендуется применять флюс марки БЛ-3, который
в виде тонко измельченной смеси наносится на стержни
путем опыления.
Сварка латуни толщиной до 10 мм производится без
подогрева, свыше 10 мм — с подогревом до температуры
300—350° С.
Для снятия внутренних напряжений изделие после
сварки рекомендуется подвергать низкотемпературному
отжигу при температуре 300° С.
Автоматическая сварка под флюсом
Автоматическая сварка под флюсом латуни толщиной
до 10 мм встык производится без разделки кромок с
зазором согласно табл. 10 28
В качестве присадочного металла применяется
проволока из чистой меди марки МО диаметром 2 мм. Сварка
производится под флюсом марок МАТЙ-53 или БКФ-5.
Прочность сварных соединений, выполненных медной
проволокой в сочетании с флюсом БКФ-5, несколько ниже
прочности сварных соединений, выполненных под флюсом
МАТИ-53 Для повышения прочности сварных
соединений, выполненных под флюсом БКФ-5, рекомендуется
применять медную проволоку, легированную железом
(1—1,5%) и марганцем (1,5—2%).
При сварке необходимо применять поджимные
устройства в виде стальных или графитовых полос или флюсовую
подушку.
Таблица 10.28
Конструктивные элементы- подготовки кромок листовой латуни под стыковую автоматическую сварку
под флюсом (по ОН 26-01-71—68)
Тип шва
Без скоса кромок,
двусторонний
Эскиз
ыщ
Л
«
а_
1
^
t
Обозначение
на чертеже
А1£
S
а
Размеры, мм
6
0,5—1
8
1—2
10
2—3
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
379
Газовая сварка
Конструктивные элементы подготовки кромок листовой
латуни под стыковую газовую сварку приведены на рис. 10.8.
Рекомендуемые присадочная проволока и флюс
приведены в табл. 6.16.
10.15. СВАРКА НИКЕЛЯ МАРКИ НП-2
Ручная электродуговая сварка
Конструктивные элементы подготовки кромок
листового никеля под стыковую ручную электродуговую сварку
приведены в табл. 10.29. Для сварки применяются
электроды марки П-2Н на проволоке НП2, разработанные
В НИИПТхиммашем.
Композиционная сварка никеля марки НГОсмалоугле-
родистыми сталями и высоколегированными сталями аусте-
нитного класса 0Х18Н10Т и других марок производится
с применением электродов на проволоке Св-07Х25Н13
(ГОСТ 2246—60) с покрытием ЦЛ-9 и ЭНТУ-3.
Рис. 10.9. Конструктивные элементы подготовки кромок
листового никеля марки НП2 под стыковую ручную аргоно-дуговую
сварку (по ОН 26-01-71—68): а — без разделки кромок;
б — V-образная разделка кромок; в — Х-образная разделка
кромок
Конструктивные элементы подготовки кромок листового никеля под стыковую ручную
электродуговую сварку (по ОН 26-01-71—68)
Таблица 10 29
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
односторонний
][
S
а
1,5—3
1—1,5
V-образный со скосом
двух кромок,
односторонний и двусторонний
V
V
S
а
Р
4-6
1,5-2
0,5—1
7—12
1,5—3
1,5—2
Ручная аргоно-дуговая сварка неплавящимся электродом
Конструктивные элементы подготовки кромок
листового никеля под стыковую ручную аргоно-дуговую сварку
неплавящимся электродом приведены на рис. 10.9.
а)
i
i*ti ц
Рис. 10.8. Конструктивные элементы подготовки кромок
листовой латуни марки Л62, свариваемой встык газовой сваркой (по
ОН 26-01-71—68): о — без скоса кромок; б — V-образная
разделка кромок; е — Х-образная разделка >кромок
В качестве присадочного материала при сварке
рекомендуется применять прутки из сплава НМцАТ-3-1,
изготовляемые по инструкции завода «Уралхиммаш», сплава
НМцАТ-1,5-1,5-2,5 по ПТУ 23—67 и проволоку НП2 по
ГОСТу 2179—59, в качестве неплавящихся электродов —
вольфрамовые прутки марки ВЛЮпо СТУ45-ЦМ-П50—63.
Защитный газ — аргон марки А по ГОСТу 10157—62.
10.16. СВАРКА ТИТАНА МАРОК ВТ1-00,
ВТ1-0 И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
МАРОК ОТ4, ОТ4-0, ОТ4-1
Большое сродство титана и его сплавов к кислороду
и азоту при высоких температурах затрудняет сварку.
Если при сварке не применяют специальных мер защиты,
то газы воздуха загрязняют шов и он становится хрупким.
Для получения качественных швов необходимо
обеспечить надежную защиту инертным газом сварочной ванны
от газов воздуха во время сварки, а также остывающих
участков металла шва и околошовной зоны после сварки
вплоть до температуры 400—500° С. Хорошая защита
необходима также и для обратной стороны свариваемого
металла.
380
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Ручная аргоно-дуговая сварка леплавящимся электродом
Конструктивные элементы подготовки кромок
листового металла под стыковую аргоно-дуговую сварку не-
плавящимся электродом приведены в табл. 10.30.
В качестве присадочного металла применяется
проволока марки ВТ1 по ТУ 961-1205, марки ВТ1-00 по
или полосы, нарезанные из листов
ВТ1-0 и подвергнутые вакуумному
АМТУ 449-1—65
марок ВТ1-00 и
отжигу.
В качестве неплавящегося электрода рекомендуется
применять Лантанированные вольфрамовые прутки по
СТУ 45-ЦМ-1150—63. Защитный газ — аргон марки А
по ГОСТу 10157—62 или гелий по МРТУ 51-04-23—64.
Таблица 10.30
Конструктивные элементы подготовки кромок листовых конструкций из титана и титановых сплавов
под сварку встык, выполняемую ручной аргоно-дуговой сваркой неплавящимся электродом
(по ОН 26-01-71—68)
Тип шва
Эскиз
Обозначение
на чертеже
Размеры, мм
Без скоса кромок,
односторонний
1L
S
а
0,5-2
0,5—1
V-образный со скосом
двух кромок,
односторонний и двусторонний
з V
S
а
Р
3
0+1
4
1+0,5
0+0,5
6-8
1,5+°'5
10-26
2+0,5
0+1
Х-образный с двумя
скосами двух кромок,
двусторонний
з X
S
а
Р
10-26
2+1
0+0,5
Механизированная аргоно-дуговая сварка
неплавящимся электродом
Стыковые сварные соединения листового титана и
титановых сплавов толщиной от 0,5 до 2 мм выполняются
60 ± 5°
рис. 10 10. Конструктивные элементы подготовки кромок
листового титана и титановых сплавов толщиной 3—20 мм под
стыковую механизированную аргоно-дуговую сварку неплавящимся
8Лектродом (по ОН 26-01-71—68): а — V-образная разделка
кромок; б — Х-образная разделка кромок
механизированной аргоно-дуговой сваркой неплавящимся
электродом с зазором между кромками а =0-^0,15 мм
без применения присадочного материала; толщиной 2,5
и 3 мм — с зазором между кромками а=0-н0,2 мм
также без применения присадочного материала. Стыковые
соединения листового материала больших толщин
выполняются с V-образной и Х-образной разделкой кромок
и с применением присадочного материала.
Конструктивные элементы подготовки кромок
листового металла толщиной 3—20 мм под стыковую
механизированную аргоно-дуговую сварку неплавящимся
электродом приведены на рис. 10.10.
Автоматическая аргоно-дуговая сварка
плавящимся электродом
Конструктивные элементы подготовки кромок
листового титана и титановых сплавов толщиной 4—20 мм
под стыковую автоматическую аргоно-дуговую сварку
СВАРКА ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
381
плавящимся электродом приведены на рис. 10.11. В
качестве присадочного металла рекомендуется применять
проволоку марки ВТ1-00 по АМТУ 449-1—65 или марки
ВТ1 по ТУ 961-1205—66.
Рис. 10.11. Конструктивные элементы подготовки кромок
листового титана и титановых сплавов толщиной 4—20 мм
под стыковую автоматическую аргоно-дуговую сварку
плавящимся электродом (по ОН 26-01-71 — 68): а —
V-образная разделка кромок; 6 — Х-образная разделка
кромок
Стыковые швы с V-образной разделкой кромок
выполняются односторонними на медной удаляемой подкладке,
швы с Х-образной разделкой кромок — без применения
подкладки.
Автоматическая сварка под флюсом
Конструктивные элементы подготовки кромок
листового титана и титановых сплавов под стыковую
автоматическую сварку под слоем флюса приведены на рис. 10.12.
ещ№4'
OW
в)
%
w<
*
^
'////.
0Ш
I 4 0,5
%■
Рис. 10.12. Конструктивные элементы подготовки кромок
листового титана и титановых сплавов толщиной 3 — 16 мм
под стыковую автоматическую сварку под слоем флюса (по
ОН 26-01-71 — 68): а — без разделки кромок, с подкладкой;
б — без разделки кромок, без подкладки; в — V-образная
разделка кромок, с подкладкой
Рекомендуемые присадочные материалы приведены
в табл. 6.14.
Для листового материала толщиной 3 мм
рекомендуется производить одностороннюю сварку на остающейся
подкладке, толщиной 4—6 мм — на остающейся или на
удаляемой медной подкладке. Двусторонняя сварка
рекомендуется для листового материала толщиной 6 мм
и более.
10.17. СВАРКА СВИНЦА
В химическом аппаратостроении практическое
применение получила газовая сварка свинца. Этим способом
можно сваривать металл любой толщины от 1 до 30 мм
и более. Для сварки применяют любой горючий газ.
Присадочные прутки должны иметь тот же химический
состав, что и свариваемый металл. В случае применения
прутков круглого сечения диаметр их должен быть
несколько большим, чем толщина свариваемых листов.
При толщине листов до 1,5 мм разделку кромок не
производят. Для стыковых соединений рекомендуется
производить отбортовку с высотой борта, равной толщине
листа. Листы толщиной от 1,5 до 4 мм сваривают встык
без разделки кромок и без зазора. Листы большей
толщины сваривают с разделкой кромок под углом 60—90е
(без зазора).
10.18. СВАРКА ТРУБ С ТРУБНЫМИ
РЕШЕТКАМИ ТЕПЛООБМЕННЫХ
АППАРАТОВ
На рис. 10.13 показана рекомендуемая конструкция
сварного соединения трубок с трубными решетками тепло-
обменных аппаратов, изготовляемых из углеродистой,
низколегированной и высоколегированной сталей.
Высокое качество сварных соединений достигается применением
Ф TpySy до приВаоки
развальцевать
■Л
Рис. 10.13. Приварка труб к трубным решеткам стальных
теплообменных аппаратов: а — подготовка кромок; б —
выполненный шов
ручной и механизированной аргоно-дуговои сварки
плавящимся электродом. Для труб из стали 10 и 20
рекомендуется присадочная проволока диаметром 1,6 мм марки
Св-08Г2С по ГОСТу 2246—60, из стали Х18Н10Т — марки
Св-06Х19Н9Т по ГОСТу 2246—60. В качестве защитного
газа рекомендуется аргон марки А по ГОСТу 10157—62.
На рис. 10.14 показана рекомендуемая конструкция
сварного соединения трубок с трубными решетками тепло-
обменных аппаратов, изготовленных из алюминия и его
TpySy до придирки
Рис. 10.14. Приварка труб к трубным
решеткам теплообменных аппаратов из
алюминия и его сплавов: а —
подготовка кромок; б — выполненный шов
сплавов. Высокое качество сварных соединений
достигается применением ручной и механизированной аргоно-
дуговой сварки неплавящимся (вольфрамовым) электродом.
До приварки трубы необходимо развальцевать на всю
толщину решетки и концы их отбортовать, как показано
на рис. 10.14,о. Трубы с внутренним диаметром d^8 мм
свариваются с решеткой без предварительной
развальцовки их в отверстиях, но с обязательной отбортовкой
по кольцевой канавке в решетке.
Сварка труб с решеткой производится
преимущественно в нижнем полржении неплавящимся
(вольфрамовым) электродом диаметром 2 мм при предварительном
и сопутствующем подогреве трубной решетки до
температуры 200—250° С.
Хорошее качество сварных соединений, выполненных
упомянутым способом, обеспечивается при сварке с
решеткой труб с наружным диаметром D > 8 мм при толщине
стенки 1,5—3 мм.
ГЛАВА 11
СВАРКА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Из неметаллических конструкционных материалов
свариваются винипласт, полиэтилен, полипропилен,
сополимер этилена с пропиленом, полистирол,
полихлорвиниловый пластикат, полиизобутилен, фторопласт-4 и
кварцевое стекло. Ниже приводятся некоторые данные
по сварке упомянутых материалов.
11.1. СВАРКА ВИНИПЛАСТА
Химическую аппаратуру из винипласта
преимущественно изготовляют сварной и реже клееной.
Винипласт хорошо сваривается в струе нагретого
воздуха или инертного газа, трением, с помощью
нагретых инструментов, ультразвука, токов высокой частоты.
Оптимальная температура сварки составляет 200—220° С.
Наибольшее распространение получили два основных
вида сварки винипласта: прутковая и беспрутковая.
Процесс прутковой сварки винипласта заключается
в одновременном разогреве кромок свариваемых деталей
и присадочного прутка струей горячего воздуха или
инертного газа до температуры, равной примерно 200° С,
и заполнении сварочного шва слоями из присадочного
прутка. Прутковую сварку винипласта производят при
помощи специальных электрических или газовых горелок,
в которых проходящая через них струя воздуха или
инертного газа подогревается до температуры 230—270е С.
В отличие от сварки металлов и сплавов присадочные
прутки, применяемые при сварке винипласта, не
расплавляются, а только размягчаются и, вдавливаясь струей
горячего газа между кромками свариваемых деталей,
сцепляются с основным материалом и между собой.
Прочность сварного соединения существенно зависит от
правильности ведения технологического режима сварки
(температуры и количества подаваемого воздуха,
диаметров присадочного прутка и сопла горелки), толщины
свариваемого материала и профиля сварного шва.
Наибольшую прочность имеют швы стыковых
соединений листового винипласта, что определило
преимущественное их применение для сварной винипластовой
аппаратуры, работающей под избыточным давлением или
под разрежением. Наименьшую прочность имеют швы
внахлестку и швы тавровых соединений, применяемые
для сварной аппаратуры в исключительных случаях.
В табл. 11.1 приводятся конструктивные элементы
сварных соединений и основные показатели прутковой
сварки деталей из листового винипласта, а 'в табл. 11.2 —
коэффициенты прочности сварных швов.
Промышленностью выпускаются сварочные прутки
СТУ 14
из винипласта диаметром 2,3 и 4 мм по ■
507
• 1345—65.
Длина прутков — не менее 0,5 м.
При прутковой сварке винипласта отмечается низкая
ударная вязкость шва, а также снижение ударной
вязкости основного материала на границе сварного шва.
Соединение труб из винипласта производится враструб
(рис. 11.1) с применением сварки в сочетании с клейкой.
Прочность соединения обеспечивается склеиванием труб
по поверхности их соприкосновения перхлорвиниловым
клеем, а сварка служит лишь дополнительным способом
уплотнения.
Прутковая сварка винипласта с нагревом газовыми
теплоносителями имеет следующие недостатки:
1) невысокая прочность сварного соединения;
_^ 2) пониженная пластичность сварного шва и
основного материала в околошовной зоне;
3) низкая производительность сварочного процесса,
особенно при сварке толстолистового материала;
4) зависимость качества сварки от индивидуальных
способностей и квалификации сварщика;
5) возможность перегрева материала при сварке.
В последнее время для увеличения скорости
прутковой сварки винипласта начали применять специальные
профилированные прутки треугольного сечения с углом
при вершине 55° и высотой 5; 7 и 10 мм. Сварка винипласта
с применением профилированного прутка производится
на специальном агрегате, в котором обеспечивается
/
Склейка
^Сварка
Рис. 11.1.( Соединение труб из
винипласта
подача прутка с предварительным прогревом его, подача
горячего газа, а также укатка прутка при помощи
виброролика. Скорость сварки при оптимальном режиме
расхода теплоносителя 3 м3/ч, температуре его 280° С и при
температуре предварительного прогрева прутка 100 С
составляет 7,56 м/ч, что примерно в 1,5 раза выше
скорости ручной сварки с применением прутков круглого
сечения. Прочность сварного соединения составляет около
70—80% от прочности основного материала [121].
Беспрутковая сварка винипласта, получающая все
большее распространение при сварке листового матери-
1'ис. 11.2. Беспрутковая сиарка винипласта
ала, является более производительным технологическим
процессом, позволяющим, кроме того, получать более
прочные швы по сравнению с прутковой сваркой. Этим
способом можно сваривать листы толщиной 3—12 мм со
скоростью в 12—15 раз большей, чем при прутковом
методе [16].
Принцип беспрутковой сварки листового винипласта
состоит в том, что материал, подлежащий сварке,
предварительно прогревается воздушной горелкой, а затем
спрессовывается под большим давлением. Кромки
свариваемых листов срезаются под углом 20° (рис. 11.2).
Сварка производится на станке конструкции треста
«Монтажхимзащита». Коэффициент прочности стыкового
сварного соединения листового винипласта на
растяжение равен 0,8—0,9 [16], ударная вязкость материала
не снижается.
При прессовой сварке листового винипласта с
прогревом кромок горячим газом оптимальным режимом
является температура теплоносителя 270° С и скорость
сварки 36 м/ч. При этом достигается прочность сварного
соединения, равная 93% прочности основного материала.
Наиболее рациональной является разделка кромок
листового винипласта с углом раскрытия стыкового шва,
равным 60° [121].
Таблица 11.1
Конструктивные элементы сварных соединений и основные показатели сварки деталей из листового винипласта [154, 156]
Тип шва
Угол раскрытия
шва ее, град
Зазор в корне шва
а, мм
Оптимальный
диаметр сварочного
прутка, мм
Диаметр отверстия ■
наконечника, мм
Расход прутков
на 1 м шва, кг
При толщине листового винипласта s, мм
3—5 7—10 12—15 17—20 3—5 7—10 12—15 17—20 3—5 7—10 12—15 17—20 3—5 7—10 12—15 17—20 3—5 7—10 12—15 17—20
V-образный
Подготовка кромок
а
55-60
60—65
70
75—90
0,5—1,0
1,0—1,2
1,0-1,5
1,5
2,6
3,0
3,0
3,5
2,5
3,0
до
4,0
0,06—
0,075
0,1—
0,14
0,2—
0,28
0,5—
0,65
Х-образный
Подготовка кромок
Выполненный шов
45—50
50
55—60
60-70
2,6
2,6
3,0
3,0
2,5
2,5
3,0
3,0
0,06—
0,075
0,06—
0,09
0,16-
0,22
0,24—
0,35
Подготовка кромок
Выполненный шов
А=5
2,6
3,0
3,0
3,5
2,8
3,0
3,0
3,8
0,03 -
0,075
0,16—
0.22
0,26-
0,34
0,54—
0,74
Подготовка кромок
1^
Выполненный шов
ах, k»s
2,6
3,0
3,0
3,5
2,6
3,0
3,0
3.5
0,015-
0,045
0,1—
0,14
0,16—
0,26
0,46—
0,62
384
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИ АЛОБ
о
«
о
с
С
Я |\1
о,«
с 3
О *
а*
[)СТИЯ
, мм
а х
Й я
Диаметр
наконе
re q
«Si
3 о
альн
свар
утка,
Оптим
метр
пр
m
3
Si
* -
я S
о.
о
го
та
СО
к
51
о.?-
к "»
«8
5 ш
£а
й.
3
к
о
(-.
га
о
г,
X
ч
3
о
S
о.
1
у
2
г-
7
о
1
£
1
и
о
1
г-
т
^=г
о
1
S
1
а
1-
"?
СО
8
|
t—
S
1
(N
о
|
t—
1
8
"S"
1
Л
8
r~
t
CO
я
а
с
я
винзн
-иКэоэ них
CO CD
rf -
-O
О
1ю
l«
СЧ О
•о
о
ю
СО
со
со"
со
СО
о
со
о
со
1
1
1
1
о
о
о
г-
о
U0
8
т
8
о а
Ь _; _ Р
о f
о- км
ьс via?
- a i
*
4 3
4 |
е Ч ^ш
о v^8vw*
1
<ц
& * 1
& § 1$&?3?8
2
С ю
aoaoirj^
Таблица 11.2
Коэффициенты прочности сварных швов
листового винипласта,
выполненных прутковой сваркой
при различных видах деформации [16]
Тип сварного соединения
Швы стыковых
соединений с V-образной
разделкой кромок
Швы стыковых
соединений с Х-образной
разделкой кромок
Швы соединений
внахлестку и швы тавровых
соединений
Швы угловых
соединений
11
0,75
0,85
"
"
Сжатие
0,85
0,85
-
~
Срез
0,65
0,65
Изгиб
0,65
0,65
0,05
0,65
При ультразвуковой * сварке листового винипласта
путем соединения листов на «ус» наибольшая прочность
сварного соединения достигается при скосах кромок под
углом 30 и 45° [121].
11.2. СВАРКА ПОЛИЭТИЛЕНА
Полиэтилен хорошо сваривается в струе инертного
газа при температуре 280—300° С, контактным способом
с применением нагретых металлических инструментов,
трением и с применением ультразвука.
При прутковой сварке полиэтилена в качестве
присадки применяют прутки из того же материала. Для сварки
листового материала толщиной 3—10 мм оптимальный
диаметр сварочных прутков равен 3,5—4 мм. Кромки
листового полиэтилена под сварку встык рекомендуется
разделывать V-образным или Х-образным способом
с углом раскрытия шва 60—70°. При этом прочность
стыковых швов составляет 80—90% прочности основного
материала [154).
При контактной сварке полиэтилена поверхности
разогреваются при помощи нагретых до 200—220° С
металлических плит или линеек. Во избежание
прилипания вязкого расплава полиэтилена к металлу
применяют антиадгезионные прокладки из фторопластовой
пленки. Последние можно не применять в случае
использования инфракрасного облучения при разогреве
материала. Соединение оплавленных поверхностей и
охлаждение швов во избежание деформации конструкции
производится под давлением до 0,3 Мн/м2.
Методом контактной сварки выполняются стыковые
швы аппаратуры, изготовляемой из листового
полиэтилена, привариваются к обечайкам штуцера и другие
детали, производится соединение труб враструб и с
применением муфт. Этим способом производится также
соединение листового полиэтилена и пленок толщиной менее
1 мм.
Соединение полиэтиленовых труб средних и больших
диаметров обычно производится встык с V-образной
разделкой кромок. При толщине труб -^ 6 мм угол
раскрытия шва составляет 55—60°, при толщине > 6 мм — 70—
90°. В качестве присадочного материала применяются
СВАРКА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
385
полиэтиленовые прутки круглого сечения. Для проварки
корня шва рекомендуются прутки диаметром 2 мм, для
выполнения основного шва — прутки диаметром 3 мм
<при толщине труб ^6 мм) и 4 мм (при толщине
труб> 6 мм).
а) 111
trn
L
в)
i
4,
г i::
L
Рис. 11.3. Соединение
полиэтиленовых труб
малого диаметра сваркой:
а и б—при помощи муфт
(/~0,25 L); в—враструб
Сварку полиэтиленовых труб малого диаметра
рекомендуется производить -контактным способом с
применением усиливающих муфт или соединений враструб.
Конструкция таких соединений показана на рис. 11.3.
11.3. СВАРКА ПОЛИПРОПИЛЕНА
И СОПОЛИМЕРА ЭТИЛЕНА
С ПРОПИЛЕНОМ
Полипропилен удовлетворительно сваривается в струе
инертного газа при температуре 160—165° С и хорошо —
ультразвуковой сваркой [19]. Сополимер этилена с
пропиленом удовлетворительно сваривается в струе
инертного газа при температуре 250—300° С и контактным
способом за счет тепла, получаемого от металлических
нагревателей. Последний способ широко применяется
для сварки листового материала и пленок [162].
Технология сварки и конструктивные элементы
сварных соединений для изделий из полипропилена и из
сополимера этилена с пропиленом в основном такие же, как
и при сварке полиэтилена.
11.4. СВАРКА ПОЛИХЛОРВИНИЛОВОГО
ПЛАСТИКАТА
Полихлорвиниловый пластикат хорошо сваривается
в струе воздуха и инертного газа, контактным способом
с нрименением нагретых металлических инструментов
(плит, линеек, утюгов), с применением ультразвука,
токов высокой частоты и трением. Оптимальная
температура сварки равна 180—200° С.
При стыковой сварке листового пластиката с
использованием присадочного материала обычно применяют
V-образную разделку кромок. Присадкой служат полоски
пластиката треугольного сечения, которыми заполняют
шов, равномерно разогревая поверхности сцепления и
одновременно прокатывая шов гладким прижимным
роликом.
Шов соединения внахлестку применяют при
антикоррозионной футеровке пластикатом металлической
аппаратуры. В этом случае листы приклеивают к металлу,
а соединение листов между собой выполняют сваркой.
На стык листов накладывают полоску из пластиката
шириной 15—20 мм, которую приваривают к
состыкованным листам с помощью горелки и прижимного ролика.
11.5 СВАРКА П0ЛИИ30БУТИЛЕНА
Полиизобутилен хорошо сваривается в струе
горячего воздуха при температуре 190—-210° С. Сварка
производится без присадочного материала путем разогрева
соединяемых поверхностей с одновременной прикаткой
их роликом.
При футеровке полиизобутиленом стальной
аппаратуры применяют сварные соединения, изображенные
на рис. 11.4. Соединение полиизобутилена встык со
скосом кромок листов применяют при толщине материала
более 3 мм. Для усиления и'обеспечения герметичности
стык перекрывают накладкой шириной около 40 мм и
толщиной, равной толщине листового полиизобутилена
(рис. 11.4, а). Стыковое соединение листового полиизо-
а)
*ш$$,
ад
.
Wffi.
'ffiy777/V??m
^^
t
ш$ш
В)
В)
Горячий Воздух
20-25/
Рис. 11.4. Типы сварных соединений полиизобутилена
бутилена толщиной менее 3 мм выполняется внахлестку
(рис. 11.4, б). Максимальная прочность и плотность
достигается при раскатке верхнего слоя нахлеста до плоскости
нижнего (рис. 11.4, в). Коэффициент прочности таких
швов равен 0,7—0,8.
Полиизобутилен сваривают также с применением
клея № 88-Н, который предварительно наносят на
соединяемые кромки тонким слоем. Сварку производят после
выдержки в течение 2—3 ч промазанных кромок для
набухания поверхности. Клей проникает в глубь материала
и быстро полимеризуется в процессе сварки. Сварка
полиизобутилена с применением клея более производительна,
и швы при этом получаются более прочными. Однако этот
способ сварки обладает недостатком, так как химическая
стойкость сварного шва существенно уступает стойкости
основного материала.
11.6. СВАРКА ФТОРОПЛАСТА-4
Фторопласт-4 хорошо сваривается контактным
способом при температуре 380—385° С с применением
нагретых инструментов и удовлетворительно — в струе
нагретого газа. При сварке фторопласта-4 необходимо
обеспечить плотное соприкосновение поверхностей с
равномерным прижимом, создавая давление порядка 0,25—
0,35 Мн/м2. Для получения более прочных и плотных
соединений рекомендуется при сварке применять флюс,
состоящий из 65 массовых частей фторуглеродной смазки
марки УПИ и 35 массовых частей порошка фторопласта-4Д.
Компоненты смешивают при 70° С, и затем состав наносят
на обе свариваемые поверхности. Детали соединяют
при помощи струбцин и помещают в термостат с
температурой 370 ± 10° С. При указанной температуре детали
выдерживают в течение 5—10 мин, после чего шов
охлаждают до температуры 100° С [186], не снижая давления.
Во избежание деформирования во время сварки детали
должны быть полностью освобождены ст внутренних
напряжений еще до подгонки шва.
25 А. А. Лащинекий и А. Р. Толчинский
386
СВАРКА. ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
11.7. СВАРКА КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА
Применение сварки прозрачного и непрозрачного
кварцевого стекла позволяет изготовлять сложную
химическую аппаратуру из этого весьма ценного
конструкционного материала.
Наибольшее распространение получила сварка
кварцевого стекла встык с применением присадочных стержней
из того же материала. Сварка производится водородо-
кислородным пламенем, обеспечивающим температуру,
равную примерно 2100° С. Перед сваркой изделие
подвергается равномерному нагреву в газовой или электрической
печи до температуры 1000—1100° С, так как сварка без
предварительного подогрева приводит к образованию
остаточных сварочных напряжений, превосходящих
предел прочности, разрушающих изделие после
охлаждения [141].
Кварцевое стекло толщиной до 3 мм сваривают встык
без выполнения разделки кромок и без зазора. Стекло
толщиной до 15 мм сваривают после V-образной разделки
кромок с общим углом раскрытия 60—90°, притуплением
2—3 мм, без зазора. При сварке встык изделий большей
толщины применяют Х-образную разделку кромок.
Для аппаратуры, работающей без давления или под
незначительным избыточным давлением (до 0,07 Мн/м2),
допускается применение соединений внахлестку,
тавровых и угловых. Катет шва принимается по меньшей
толщине свариваемого материала, но не более 6—8 мм. Для
снятия внутренних напряжений аппаратуру из
кварцевого стекла после сварки необходимо подвергнуть отжигу
при температуре 1140—1150° С [141].
11.8. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА
СВАРНЫХ ШВОВ ПОЛИМЕРНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Для контроля качества сварных швов полимерных
материалов применяют различные методы, основными из
которых являются визуальный осмотр швов, испытание
изделий на прочность и герметичность, проверка рентгено-
просвечиванием и электроискровым способом.
При визуальном осмотре обнаруживаются внешние
дефекты сварных швов, несоответствие исполненных
геометрических размеров шва чертежу. Швы должны быть
плотными, не иметь надрезов, обрывов, трещин (при
прутковом методе сварки). В случае сварки мягких
полимерных материалов (полиизобутилена,
полихлорвинилового пластиката) после охлаждения сварного шва
производят испытание его на разрыв. Прочность сцепления
проверяют ножом. При хорошем сцеплении не удается
разъединить свариваемые поверхности. Обнаруженные
дефектные места заваривают или подклеивают.
Герметичность сварных швов сосудов и аппаратов,
изготовленных из полимерных материалов, проверяют
керосином, наливом воды, сжатым воздухом при
небольшом избыточном давлении. В последнем случае
герметичность швов проверяют с применением мыльного раствора.
Наиболее надежным и удобным методом проверки
непроницаемости сварных швов из термопластичных
материалов, позволяющим точно определить дефектное место,
является электроискровой способ. Этот способ основан
на электроизоляционных свойствах большинства термо-
Рис. 11.5. Схема электроискрового дефектоскопа
пластичных материалов (за исключением
полиизобутилена). Схема электроискрового дефектоскопа показана
на рис. 11.5.
К индуктору /, на выходе которого может быть
получено напряжение 15—20 /се, присоединены проводники,
оканчивающиеся щупами-щетками из тонкой мягкой
медной проволоки, укрепленными на рукоятках из
диэлектрического материала. На одной из щеток имеется
индикаторная неоновая лампа 2. При испытании одну
щетку ведут с одной стороны сварного шва, другую —
с противоположной стороны. В момент прохождения щеток
над дефектным местом между ними проскакивает искра
н зажигается неоновая лампа.
Одним из наиболее эффективных методов отыскания
дефектов в сварных соединениях полимерных материалов
является рентгенография. На рентгеновском снимке можно
обнаружить непровар сварных швов, что недоступно для
любого из упомянутых выше методов контроля. Кроме
того, рентгенография позволяет выявить состояние
сварного соединения, а также получить информацию о
структуре шва.
ГЛАВА 12
ПАЙКА МЕТАЛЛ С
12.1. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ПАЙКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Пайкой называют процесс соединения металлов без
их расплавления с помощью расплавленного металла —
припоя, имеющего более низкую температуру
плавления. Пайка основана на способности расплавленного
припоя затекать в зазоры под действием капиллярных
сил, силы тяжести или при совместном действии этих сил.
Прочность и плотность паяных соединений достигаются
благодаря взаимной диффузии компонентов
расплавленного припоя и материала, подвергаемым пайке, а также
за счет химического взаимодействия между ними.
Существенное преимущество, пайки перед сваркой состоит в том,
что паяемые детали подвергаются нагреву ниже
температуры плавления основного материала и для
осуществления пайки требуются меньшие плотности теплового потока.
Так как при этом детали меньше коробятся, то создаются
благоприятные условия для соединения тонкостенных
деталей и деталей, существенно отличающихся друг от
друга по толщине, а также для получения конструкций
весьма сложной формы, часто невыполнимых сваркой.
В зависимости от применяемых припоев пайку
металлов и сплавов условно подразделяют на мягкую и
твердую. При мягкой пайке применяются легкоплавкие
припои. Твердая пайка производится с применением
тугоплавких припоев. Оба способа пайки металлов и сплавов
позволяют получать достаточно прочные и плотные
соединения.
Пайка мягкими и твердыми припоями широко
применяется при изготовлении из меди, латуни (а иногда
и из сочетаний этих металлов со сталью) теплообменной,
ректификационной и другой аппаратуры установок
разделения воздуха и газов методом глубокого
охлаждения и т. п.
При конструировании соединений, подвергаемых
пайке, необходимо учитывать следующее.
1. Наиболее прочные и плотные паяные соединения
могут быть получены при оптимальных зазорах между
соединяемыми деталями, величину которых
рекомендуется выбирать по табл. 12.1. В столь малые зазоры
затекание припоя происходит под действием
капиллярных сил, а в случае вертикального расположения зазора
и подвода припоя сверху — также под действием силы
тяжести. Оптимальные зазоры можно получить только
при соединении деталей, изготовляемых механической
обработкой или штамповкой по 5—7-му классам
точности.
Обычно обечайки, днища, внутренние устройства
и другие детали паяной медной и латунной аппаратуры
изготовляются котельно-медницкими приемами по 9-му
классу точности, позволяющими практически обеспечить
зазоры не менее 1—1,5 мм, что снижает прочность паяных
соединений. При столь больших зазорах затекание
припоя происходит только под действием силы тяжести.
Конструкция в этом случае должна быть выполнена так,
чтобы облегчалось заполнение зазора припоем и
предусматривалось бы препятствие вытеканию припоя, т е.
наиболее рациональной является конструкция, в которой
зазор располагается вертикально и подвод припоя
осуществляется сверху.
2. Качество паяного соединения зависит от чистоты
поверхностей, подвергаемых пайке. Наиболее
благоприятными являются шероховатые поверхности, очищенные
от окислов и загрязнений. Они хорошо смачиваются
расплавленным припоем, а шероховатость в виде рисок,
микрогребешков и других неровностей обусловливает
дополнительный капиллярный эффект. Гладкие шлифо-
25*
И СПЛАВОВ
ванные и полированные поверхности являются
нежелательными, так как они плохо смачиваются припоем.
3. Прочность паяного соединения, помимо сказанного
выше, зависит еще от марки и качества припоя, состава
паяльного флюса, технологии выполнения пайки, физико-
химических свойств металлов и сплавов, подвергаемых
пайке и др.
Часто прочность паяных соединений оказывается
значительно меньшей, чем прочность припоев,
примененных при пайке, что необходимо учитывать при расчете
и конструировании паяных узлов. Повышение прочности
паяных соединений достигается выбором
соответствующих допускаемых напряжений и коэффициентов запаса
прочности.
Выбор припоев для мягкой и твердой пайки металлов
и сплавов рекомендуется производить по табл. 12.2,
выбор флюсов — по табл. 12.3, 12.4 и 12.5. Величины
предела прочности при сдвиге паяных внахлестку образцов
из черных и цветных металлов и сплавов мягкими и
твердыми припоями при -оптимальных зазорах между
паяемыми деталями приведены в табл. 12.6.
4. При пайке металлов и сплавов мягкими и твердыми
припоями в результате химического взаимодействия между
ними образуются хрупкие соединения в виде тонких
прослоек между основным металлом и припоем.
Вследствие этого паяные соединения неудовлетворительно
работают на отрыв и изгиб, но хорошо сопротивляются срезу.
При конструировании ответственных прямолинейных,
кольцевых и других паяных соединений аппаратов,
Таблица 12.1
Выбор оптимальной величины зазора
при пайке различных металлов [98, 104]
Паяемые металлы
Стали
углеродистые
Стали
нержавеющие
Медь и ее
сплавы
Алюминий и
его сплавы
Титан
технический и
титановые сплавы
Припой
Медный
Латунный
Серебряный
Медный
Латунный
Серебряный
Оловянно-свин-
цовый
Медно-цинковый
Медно-фосфори-
стый
Серебряный
Латунный
Припой на
алюминиевой основе
Серебряный
Серебряно-марганцовый
Величина
зазора, мм
0,02—0,15
0,05—0,30
0,05—0,15
0,02—0,15
0,05—0,30
0,05—0,15
0,20—0,75
0,10—0,30
0,02—0,15
0,03—0,15
0,04—0,20
0,15—0,25
(при нахлесте
sg6,5 мм)
0,25—0,60
(при нахлесте
>6,5 мм
0,03—0,05
0,05—0,10
388
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Таблица 12.2
Выбор припоев для мягкой и твердой пайки
металлов и сплавов
Паяемые металлы
Медь техническая МЗ
Рекомендуемые припои
Медь бескислородная МЗр
Латуни ЛС59-1, Л62,
ЛЖМц 59-1-1
Латунь, содержащая медь
<^68% с латунью,
содержащей медь >68%.
Медь техническая МЗ
с латунями всех марок.
Медь бескислородная МЗр
с латунями ЛС 59-1, Л62 и
ЛЖМц 59-1-1
Бронзы алюминиевые
всех марок.
Медь техническая МЗ и
медь бескислородная МЗр
с бронзами алюминиевыми
всех марок
Латуни ЛС59-1, Л62 и
ЛЖМц 59 1-1 с бронзами
алюминиевыми всех марок
ПОСЗО
ПОС40
ПОС50
ПОС61
ПОСЗО
углеродистые
ВМСт.бсп, 10,
Стали
ВМСт.Зсп,
20, 30, 40.
Стали углеродистые с ла
тунями всех марок
Стали углеродистые
с медью технической МЗ и
медью, бескислородной МЗр
Стали углеродистые
бронзами алюминиевыми
Стали хромистые 1X13,
2X13, Х17и стали хромонике-
левые Х18Н10Т, 0Х18Н12Б
и другие марки.
Стали хромистые и хро-
моникелевые с латунями
всех марок
Стали хромистые и хромо-
никелевые с медью
технической МЗ и бескислородной
МЗр
ПОСЗО
ПОС40
ПОСЗО
твердые
ПМЦ54
ПСр 12М
ПСр25
ПСр 45
Л62
ЛОК 59-1-0,3
ПСр 25
ПСр 45
ПМЦ36
ПСр 12М
ПСр 25
ПСр 45
ПСр 25
ПСр 45
ЛОК 59-1-0,3
ПСр 25
ПМЦ54
ПСр12М
ПСр25
ПСр 25
ПСр 45
ПМЦ54
ПСр 45
Таблица 12.3
Рекомендуемые флюсы для пайки металлов
легкоплавкими припоями
(коррозионнонеактивные или слабо активные) [98]
Состав флюса
Канифольно-спирто-
вой:
Канифоль 30%
Спирт этиловый
(ректификат)
70%
Стеарино-парафино-
вый:
Стеарин 30%
Парафин 68%
Триэтаноламин
2%
Температурный
интервал
флюсующего
действия,
°С
150—300
Назначение флюса
Для пайки
меди припоями,
содержащими 30%
олова и выше. На
латунях и
бронзах менее
эффективен
130—300
Для пайки
меди и латуни оло-
вянно-свинцовы-
ми припоями
паяльником и в
ваннах
ЛТИ-120:
Спирт этиловый
(95%) 70%
Канифоль 24%
Диэтиламин
солянокислый 40%
Триэтаноламин
2%
ЛМ-1:
Фторофосфорная
кислота
(плотность 1,6—1,7)
100 мл
Этиленгликоль
или спирт
метиловый 400 мл
Канифоль 30 г
ЛК-2-
Хлорид
1%
аммония
Хлорид цинка
(кристаллический) 3%
Канифоль 30%
Спирт этиловый
66%
200—350
240—250
190—350
Для пайки
меди, медных
сплавов,
углеродистой стали и
цинка
Для пайки хро-
моникелевых
нержавеющих
сталей припоями,
содержащими
более 30% олова
Для пайки
меди и латуней
Флюсующая паста:
Канифоль
10 масс. ч.
Животный жир
5 масс. ч.
Нашатырь
2 масс. ч.
Хлорид цинка
1 масс. ч.
Вода 1 масс. ч.
180—300
Для пайки
меди, стали и
свинца
ПАЙКА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
389
Продолжение табл. 12.3
Продолжение табл. 12.4
Состав флюса
Раствор молочной
кислоты:
Молочная кислота
15%
Вода 85%
Ф55:
Гидразин
солянокислый 22—4%
Этиленгликоль
5—50%
Спирт этиловый—
остальное
Ф59А:
Фторборат кадмия
10±0,5%
Фторборат цинка
2,5±0,5%
Фторборат
аммония 5+0,5%
Триэтаноламин
82±1%
Температурный
интервал
флюсующего
действия,
"С
180—280
180—320
150—320
Назначение флюса
Для пайки
меди, латуни,
бронзы (для сталей
менее
эффективен)
Для пайки
меди, латени,
бронзы
Для пайки
алюминия и
сплава АМц с
медью и сталью
оловянно-цинко-
выми припоями
Таблица 12.4
Рекомендуемые флюсы для пайки металлов
легкоплавкими припоями (коррозионноактивные) [98]
Состав флюса
Хлорид цинка
(безводный) 40%
Вода 60%
(допустимое содержание
свободной соляной кислоты
0,6%)
Хлорид цинка
(безводный) 48%
Хлорид аммония 12%
Вода 40%
Гидразин сернокислый
(плавленый) 70%
Хлорид цинка
(плавленый) 21,5%
Хлорид аммония 8,5%
Температурный
интервал
флюсующего
действия,
°С
290—350
150—320
140—180
Назначение флюса
Для пайки
углеродистых и
низколегированных сталей,
меди, никеля и их
сплавов
легкоплавкими
припоями на основе
олова
Для пайки
меди и ее сплавов
Состав флюса
Флюса № 3:
30—40%-ный водный
раствор хлористого
цинка 2 об.
Соляная кислота 1 об.
Хлористый цинк 25%
Соляная кислота
(концентрированная) 25%
Вода 50%
Температурный
интервал
флюсующего
действия,
°С
180—330
—
Назначение флюса
Для пайки
нержавеющих
сталей, в частности
стали Х18Н10Т
Для пайки
нержавеющей
стали с медью и ее
сплавами
Таблица 12.5
Рекомендуемые флюсы для пайки металлов
твердыми припоями [98]
Состав флюса
34А:
Натрий фтористый
10+1%
Цинк хлористый
8±2%
Литий хлористый
32±3%
Калий хлористый
50—45%
Ф370А:
Натрий фтористый
5%
Литий хлористый
38%
Калий хлористый
47%
Кадмий
хлористый 10%
Ф380А:
Натрий фтористый
5%
Цинк хлористый
10%
Литий хлористый
38%
Калий хлористый
47%
Температурный
интервал
флюсующего
действия,
°С
420
560
Назначение флюса
Для пайки
алюминия и его
сплавов припоем
34А в пламени
горелок,
работающих на пропане
или бытовом газе
Для пайки
в флюсовых
ваннах алюминиевых
сплавов АД1,
АМц, АМГ
цинковыми и
алюминиевыми
припоями
390 СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Продолжение табл. 12.5
Продолжение табл. 12.6
Состав флюса
№ 209:
Фторбооат калия
23+2%
Борный ангидрид
35+2%
Фтористый калий
(обезвоженный)
42±2%
№ 284:
Фторборат калия
40+2%
Борный ангидрид
25±2%
Фтористый калий
(обезвоженный)
35±2%
№ 200:
Борный ангидрид
66+2%
Бура плавленая
19±2%
Калышй
фтористый 15+1%
Температурный
интервал
флюсующего
действия,
°С
600—850
500—850
850—1150
Назначение флюса
Для пайки
конструкционных
и нержавеющих
сталей, медных и
жаропрочных
сплавов.серебряными припоями
Для пайки
нержавеющих
сталей и
жаропрочных сплавов
припоями на основе
меди, серебра и
никеля
Таблица 12.6
Предел прочности при сдвиге паянных внахлестку
образцов из черных и цветных металлов и сплавов
мягкими и твердыми припоями
при оптимальных зазорах *
между паяемыми деталями [98]
Паяемые
металлы
Сталь 10
Сталь 20
Марка припоя
ПМЦ 48
Л62
ЛОК 62-0,6-0,4
ПОС 18
посзо
Флюс
Бура
—
Температура
испытания
образца, °С
20
—196
— 100
—50
20
85
— 196
— 100
—50
20
85
О Н о
О Д £
О
Й ft s
<и ■- ^
209
275
316
60
47
43
27
16
52
44
36
32
19
3
Si
Е Е-
Сталь 20
Сталь
Х18Н10Т
Латунь Л62
Медь
о,
а
s
ПОС40
ПСр 2,5
ПОСЗО
ПОС 40
ПСр 40
ПСр 45
ВПр 1
ВПр4
ПОС 18
ПОСЗО
ПОС 40
ПОС 50
ПОС 40
ПОС 50
CJ
2
ч
■9
—
Водный
раствор
хлористого
цинка
—
№ 209
№ 200
Аргон
ЛК-2
5- я<->
at x°
2мпе
:пыт
азца
Ь Я О.
—196
—100
—50
20
85
20
—196
— 100
—50
20
85
—196
— 100
—50
20
85
20
—183
20
85
—183
20
85
— 183
20
85
—70
20
100
20
—70
20
100
О Н щ
Я 4) X
О я S
л пр
исдв
, не
2-Е ,*
ей?
54
51
48
26
21
28
50
36
22
21
17
40
32
26
22
19
240
170
300
330
52
27
14
73
32
14
60
24
14
60
35
20
51
50
40
10
ПАЙКА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
391
Продолжение табл. 12.6
Паяемые
металлы
Медь
Титановый
сплав ОТ4
Титановый
сплав
ВТЗ-1
Титановый
сплав ОТ4
со сталью
Х18Н10Т
Титановый
сплав
ВТЗ-1
со сталью
Х18Н10Т
Марка припоя
ПСр 2,5
ПСр25
ПСр 40
ПСр 50
ПСр 40
ПСр 50
ПСр 50
ПСр 40
ПСр 50
Примечание. Пове;
вых сплавов перед пайкой 6
кому никелированию.
* Величины оптимальных
12.1.
Флюс
ЛК-2
№ 209
Температура
испытания
образца, "С
20
20
400
20
400
20
500
Предел
прочности при сдвиге хс
'Мн/мг, не менее
29
188
161
150
170
190
83
79
132
48
174
59
хность деталей из титано-
ыли подвергнуты химичес-
зазоров пр
иведены в i
габл.
работающих под давлением, необходимо обеспечить работу
швов на срез. Работа швов на отрыв и изгиб допускается
только в паяных соединениях, не подвергающихся
непосредственному действию основной расчетной нагрузки
{например, соединения бортшайб или лап и корпуса
аппарата). При этом расчетные напряжения принимаются
в два раза меньшими, чем напряжения на срез в основных
■соединениях.
5. При пайке мягкими оловянно-свинцовыми
припоями поверхности деталей, подвергаемые пайке, должны
быть предварительно тщательно очищены и облужены.
Пайка деталей твердыми припоями по полуде или вблизи
луженого места недопустима.
12.2. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Основными конструктивными типами паяных
соединений при капиллярной пайке являются стыковые и на-
хлесточные. Стыковые паяные соединения во многих
случаях менее прочны, чем основной металл, из-за меньшей
срочности припоя. Соединения внахлестку позволяют
S^S]
получать паяный шов, равнопрочный с основным
металлом, так как требуемую прочность получают
варьированием площади спая. Соединение со скосом кромок
листового материала является переходным видом между
соединением встык и соединением внахлестку. Они
применяются в тех случаях, когда требуется увеличить площадь
спая при стыке. Такие соединения более прочны, чем
стыковые, но менее технологичны, из-за чего применяются
реже. Стыковые паяные соединения не рекомендуется
применять в изделиях, подвергающихся в процессе
изготовления после пайки изгибу и штамповке или работаю»
щих при больших статических нагрузках, а также в
условиях ударных нагрузок или
сильной вибрации. Паяные
соединения в конструкции, как
правило, выполняются
внахлестку. Из трубчатых соединений
с замкнутым швом чаще
других применяют телескопические,
представляющие собой
соединение труб разного диаметра по
внутренней поверхности трубы
большего диаметра и по
внешней поверхности трубы меньшего
диаметра.
Длина нахлестки / в м (см)
прямолинейного паяного шва (рис. 12.1),
равнопрочного с основным металлом, определяется по формуле:
'р««««<к^
4-
I
Рис. 12.1. Паяное
соединение внахлестку
листового материала
/ =
led
(12.1)
где Ста — допускаемое напряжение на растяжение для
основного металла в Мн/м2 (кгс/см2);
тсд — допускаемое напряжение в паяном шве на сдвиг
в Мн/м? (кгс/см2);
s — толщина листа в м (см).
Величину допускаемого напряжения на растяжение
для основного металла принимают меньшей из двух
величин:
<Уд-
пв
06-
или Од =
J0,2
где величины запаса прочности пв (по отношению к
временному сопротивлению ав) и пт (по отношению к пределу
текучести о или к условному пределу текучести ст02)
принимают по табл. 14.6.
Величину допускаемого напряжения в паяном шве
на сдвиг определяют по формуле
тсЭ =
fee
(12.2)
где тсв — предел прочности при сдвиге паяного шва
в Мн/м2 (кгс/см2);
пс — коэффициент запаса прочности, принимаемый
равным для мягких припоев 8—10, для твердых
припоев 5—7 в зависимости от конструкции
паяного соединения и технологии пайки.
Величину тс принимают по табл. 12.6 (для
малогабаритных соединений, выполняемых с обеспечением
оптимальных зазоров, указанных в табл. 12.1) или по табл. 12.7
(для крупногабаритных паяных соединений, выполняемых
с минимальными зазорами, допускаемыми котельно-
медницкими приемами в условиях машиностроительного
завода). Прямолинейные швы рекомендуется применять
для стыковых соединений обечаек и других деталей
медной аппаратуры со скосом кромок с использованием
твердого припоя ПМЦ 54. Основные размеры паяных швов
392
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Таблица 12.7
Расчетный предел прочности паянных внахлестку
соединений из черных и цветных металлов и сплавов
мягкими 4и твердыми припоями
(по данным Балашихинского машиностроительного
завода им. 40-летия Октября)
Паяемые
металлы
Медь
с медью
Медь
с латунью
Медь
со
сталью
Марка припоя
ПОСЗО
ПОС40
ПМЦ54
ПСр 12М
ПСр 25
ПОСЗО
ПОС40
ПСр 12М
ПСр 25
ПОСЗО
ПОС40
ПМЦ54
ПСр 12М
ПСр 25
Предел
прочности при сдвиге т_,
Mh/ms, не менее
20
25
180
180
180
18
22
180
180
18
20
180
180
180
Паяемые
металлы
Латунь
с
латунью
Латунь
со
сталью
Сталь
со
сталью
Марка припоя
ПОСЗО
ПОС40
ПМЦ48
ПСр 12М
ПСр 25
ПОСЗО
ПОС40
ПСр 12М
ПСр 25
ПОСЗО
ПОС40
ПМЦ54
ПСр 12М
ПСр 25
Предел
прочности при сдвиге г ,
Мн/мг, не менее
20
25
150
180
180
18
20
180
180
18
20
180
180
180
такого типа для деталей медной аппаратуры приведены
в табл. 12 8.
Длина нахлестки I в м (см) прямолинейного паяного
шва стыкового соединения со скосом кромок (рис. 12.2),
равнопрочного с основным металлом, принимается
большей из величин, полученных по формулам:
= s^l/1_(-l«L\2; (12.3)
ted т \ Од J
Од
Шп
V-
(Од) г,
Од
■г
(12.4)
где [од)пс :
(ов)п
— допускаемое напряжение в паяном
соединении при работе его на растяжение
в Мн/м2 (кгс/см2);
(ое)пс — предел прочности паяного соединения на
растяжение в Мн/м2 (кгс/см2);
ппс — коэффициент запаса прочности паяного
соединения по отношению к величине (ов)пс.
Значения остальных величин были указаны выше.
Иногда для прямолинейных швов обечаек медной и
латунной аппаратуры применяют пайку твердым припоем
с разделкой кромок взубец, обеспечивающей равно-
прочность соединения с основным металлом в отожженом
состоянии (рис. 12.3).
Для прямолинейных швов обечаек из меди,
выполненных твердым припоем ПМЦ 54, рекомендуются
следующие размеры зубцов в зависимости от толщины
листового материала:
5 В ММ
b в мм
1—2
15
3—4 5 — 6
20 30
J —10 12 — 14
45 60
Кольцевые швы корпуса аппаратов медной
аппаратуры и соединения медных труб рекомендуется выполнять
враструб пайкой газовой горелкой с применением мяг-
Рис. 12.2. Паяное
соединение встык
листового материала со
скосом кромок
У///Ш^Ш
ких и твердых припоев. Рекомендуемая конструкция и
основные размеры паяных кольцевых швов, приведены
в табл. 12.9.
Типовые конструкции кольцевых соединений обечаек
между собой и с массивными деталями (трубными решет-
Припой-
~ш
pz
i-1
Рис. 12.3. Кольцевое
соединение листового
материала на твердом
припое, выполненное
взубец
ками, крышками, фланцами и др.) медной и латунной!
аппаратуры, выполняемые пайкой мягкими оловянно-
свинцовыми припоями, показаны на рис. 12.4—12.7.
6h
Припой.
1
Рис. 12.4. Кольцевое соединение внахлестку:
а — без препятствия для вытекания припоя;
б — с отгибом нижней детали,
препятствующим вытеканию припоя
Кольцевые соединения труб между собой посредством!
мягкой пайки рекомендуется выполнять враструб
соответственно рис. 12.4, б.
Сварка
Сварка*
Рис. 12.5. Кольцевое соединение деталей
примерно одинаковой толщины, выполненное впаз:
а — при односторонней пропайке; б — при
двухсторонней пропайке
Величину нахлестки кольцевых соединений,
выполняемых твердой и мягкой пайкой, определяют по
следующим формулам.
ПАЙКА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
393
Таблица 12.8
Швы стыковых соединений деталей медной аппаратуры, выполняемых со скосом кромок
и с применением припоя ПМЦ 54
Эскиз шва
>С11 и
Припои IJ
г^Ц 1
Г \
"Место прикбот
пи перед' поикои \
Припои' lli
■<ч I
Г 1
f^4
Расположение
эвклепок для \
-прихбатки nt-1
pes пайкой
Si?,
■О
Припой к|
t , "\
6 \
\kJ3-
г~—1 ^Располояе-
ние заклепок
для при л 8ат
© ^ " KOU
При
м
; ч а н и е. Заи
Способ
пайки
Горновая
Газовая
Горновая
лепки выполн
Толщина
листа
S, ММ
1
2
3
4
5; 6
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
ены из
Ширина
хлестки Ь,
мм
8
12
18
22
30
6
8
10
12
15
18
20
22
25
30
32
36
40
45
50
55
60
70
75
80
85
90
95
100
меди М
диаметр
d, мм
—
2
3
4
5
6
8
10
12
3.
Заклепки
длина
1, мм
—
3
5
6
8
10
12
14
15
16
18
20
22
24
26
28
30
Шаг
t, MM
150
200
250
300
350
400
200
250
300
Шаг
к, мм
—
20
25
30
35
40
45
Расход
припоя
на 1 л
шва, кг
0,13
0,20
0,30
0,39
0,73
0.12
0,13
0,15
0 20
0,22
0,25
0,30
0,35
0,50
0,75
1,0
1,1
1,2
1,8
2,0
2,3
2,5
2,7
3,0
3,25
3,5
3,75
4,0
4,25
4,5
4,75
5,0
5,25
5,5
Источник
По данным
машиностроительного
завода «Комсомолец»
По данным
машиностроительного
завода им. Фрунзе
394
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Таблица 12.9
Швы обечаек и труб медной аппаратуры,
выполняемые мягкой и твердой пайкой
(по данным машиностроительного завода им. Фрунзе)
Эскиз соединения
$-
-с
\
1 Припой
/
S(\
Толщина s, мм
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Мягкий
припой
Размер ft,
мм
12
24
36
48
60
72
84
96
108
120
—
Расход
припоя на 1 м
шва, кг
0,130
0,154
0,169
0,186
0,205
0,226
0,252
0,272
0,302
0,327
—
Твердый
припой
Размер ft,
мм
12
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Расход
припоя на 1 л
шва, кг
0,15
0,22
0,35
0,50
0,75
1,0
1,1
1,2
1,8
2,0
2,3
2,5
2,7
3,0
3,5
При пайке соединений с одной стороны соответственно
,рис. 12.4, а и б; 12.5, а; 12.6,а и 12.7, о и б
_pD_
4тС|?
(12.5)
Лрипой
Рис. 12.6.
Кольцевое
соединение
тонкостенной де-
t P ной,
выполненное впаз:
а — при
односторонней
пропайке; 6 —
при
двухсторонней
пропайке
При пайке соединений с двух сторон соответственно
рис. 12.5 б и 12.6, б
РР
8тсд '
где р — расчетное избыточное давление в Мн/м2 (кгс/см2);
D—диаметр кольцевого соединдния в м (см);
"*сд — допускаемое напряжение в паяном соединении
на сдвиг в Мн/м2 (кгс/см2), определяемое по
формуле
тс3 =
Тсв
Т|,
(12.7)
где хсв — предел прочности при сдвиге паяного
соединения в Мн/м2, выбираемое по табл. 12.7;
пс — коэффициент запаса прочности, принимаемый
по табл. 12.10 в зависимости от конструкции
паяного соединения, способа пайки и
требований контроля выполненного шва;
г] — поправочный коэффициент, выбираемый в
зависимости от эксплуатационного класса
аппаратуры по данным, рекомендованным в гл. 14.
б)
Припой^
Рис. 12.7. Кольцевое соединение внахлестку
тонкостенной детали с массивной: а — без
препятствия для вытекания припоя; б — с гофром
в тонкостенной детали, препятствующим
вытеканию припоя
В случае, если величина нахлестки, определяемая
по формулам (12.5) и (12.6), превышает 65 мм, кольцевое
соединение подлежит усилению с применением заклепок,
Таблица 12.10
Выбор коэффициента запаса прочности пс
кольцевых соединений, выполняемых
мягкой и твердой пайкой
(по нормам Балашихи некого машиностроительного
завода им. 40-летия Октября)
(12.6)
конструкция
паяного
соединения
по рисунку
12.4, а
12.4, б
12.5, а
12.5,6
12.6, av
12.6, б
12.7, а
12.7, б
Соединения
непросвечиваемые
рентгеном
просвечиваемые
рентгеном
Припои
мягкие
20
14
15
14
16
26
20
твердые
30
20
22
20
24
40
30
мягкие
14
10
—
твердые
20
15
—
ПАЙКА МЕТАЛЛОВ И.СПЛАВОВ
395
винтов или болтов (рис. 12.8). Крепежные детали
рассчитываются на полное несение нагрузки, а пайка служит
только средством уплотнения.
Рис. 12.8. Плотно-прочные болтовые
(винтовые) или заклепочные соединения
деталей на мягком припое: о — присоединение
бурта к трубе на заклепках; б —
присоединение обечайки к трубной доске на болтах
(винтах)
12.3. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБОК
С ТРУБНЫМИ РЕШЕТКАМИ
ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
Конструкция соединения трубок с трубными
решетками теплообменных аппаратов при помощи мягкой пайки
.показана на рис. 12.9,
Заливка припоем Припой
Рис. 12.9. Соединение трубок с трубной
решеткой теплообменных аппаратов на мягком припое
Минимальную глубину пропайки трубок в трубных
решетках прямотрубных теплообменных аппаратов
определяют по формуле
Р°2 (12.8)
ft =
4г dxcf)
где
Р
D
расчетное избыточное давление в Мн/мг(кгс/см2);
диаметр окружности трубной решетки,
подверженной давлению, в м (см);
г — количество трубок;
d — наружный диаметр трубки в м (см);
~*сд — допускаемое в паяном соединении напряжение
сдвига в Мн/м2 (кгс/см2), определяемое по
формуле (12.7).
Коэффициент запаса прочности паяного соединения
трубки с трубной решеткой пс = 20'-=- 30.
Действительную глубину пропайки трубок в трубной решетке
принимают равной: при рр ^ ЗМн/м2; h ^ 2 d, где d —
диаметр трубки; при 3<рр^20 Мн/м? h = s, где s.—
толщина решетки. При толщине решетки s<2d пропайка
трубок должна быть сквозной.
12.4. ПРОЧИЕ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ,
ВЫПОЛНЯЕМЫЕ МЯГКОЙ И ТВЕРДОЙ
ПАЙКОЙ
На рис. 12.10 показан узел соединения штуцеров
с трубами и деталями корпуса аппарата (обечайкой,
днищем и др.). Тонкостенные трубки условного прохода до
Dy = 10 мм включительно
присоединяются на припое
ПСр12М с оттяжкой кромок
отверстия в основной детали.
Штуцера условных проходов
свыше 10 мм
присоединяются при помощи бортшайб
на мягком припое ПОС 40.
Соединение бортшайб с па-
ПрипойПЩ5Ч трубками производится на
твердом припое ПМЦ 54.
Припой ПСр12М
Припой ПОС ЦО
Рис. 12.10. Узел пайки
патрубков и трубок к
обечайкам, днищам и трубам
Рис. 12.11. Узел
соединения бобышки с
корпусом аппарата на твердом
или мягком припое
На рис. 12.11 показана конструкция соединения
бобышки с медным корпусом аппарата. Пайка может
выполняться как твердыми, так и мягкими припоями в
зависимости от требуемой прочности соединения.
Припой
Рис. 12.12. Узел пайки
гарнитуры к корпусу аппарата при
соединении: а — внахлестку;
б — втавр
Соединение с корпусом аппарата ребер жесткости.
лап и других деталей посредством твердой пайки реко>
мендуется выполнять соответственно рис. 12.12.
ГЛАВА 13
СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
13.1. СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ
ПО ТЕХНОЛОГИИ СКЛЕИВАНИЯ И ПРОЧНОСТНЫМ
ХАРАКТЕРИСТИКАМ КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Соединение конструкционных материалов
склеиванием в последние годы находит все более широкое
применение в различных отраслях машиностроения, в том
числе и в химическом аппаратостроении.
Особенно широко применяются клеевые соединения
при изготовлении аппаратуры из таких неметаллических
материалов, как фаолит, винипласт, полиэтилен, угле-
графитовые материалы, древесина, древеснослоистые
пластики и др.
Антикоррозионная футеровка аппаратуры из
углеродистой стали, древесины и бетона химически стойкими
неметаллическими материалами — мягкой резиной,
эбонитом и полуэбонитом, полиизобутиленом и винипластом,
а также кислотоупорными плитками из керамики, стекла
и углеграфитовых материалов — и вообще соединение
деталей из неметаллических материалов с деталями из
металлов и сплавов возможны только благодаря
склеиванию их.
Основным преимуществом клеевых соединений
является возможность получения прочно-плотных
соединений разнородных металлических и неметаллических
материалов в любом их сочетании, чего невозможно
достигнуть сваркой или пайкой.
Наряду с этим клеевые соединения обладают рядом
существенных недостатков, к которым относятся: низкая
теплостойкость их, не превышающая для большинства
клеев 60° С и для специальных теплостойких клеев 250° С;
необходимость применения в большинстве случаев
местного нагрева склеиваемых поверхностей и создание
определенного давления прессования в процессе отвердевания
клеев; старение клеевых соединений, часто
сопровождаемое снижением механической прочности их, отсутствие
надежных методов контроля качества клеевых соединений.
Выбор клеев в зависимости от сочетания склеиваемых
материалов рекомендуется производить по табл. 13.1.
Рекомендуемая технология склеивания конструкционных
материалов в различном сочетании их с применением
клеев различных марок приведена в табл. 13.2 и 13.3.
Таблица 13.1
Выбор клеев в зависимости от сочетания
склеиваемых материалов [81, 116, 149, 186, 214}
Склеиваемые материалы
Металлы и сплавы между
собой и в любом сочетании
с различными
неметаллическими материалами —
керамикой, фарфором, стеклом,
пластмассами, древесиной,
кожей, тканями и т. п.
Стекло органическое
Полиизобутилен с
древесиной, бетоном и углеродистой
сталью
Полиэтилен
Винипласт с винипластом
Винипласт с металлом,
деревом, бетоном и другими
материалами
Фторопласт-4 с фторбпла-
стом-4
Рекомендуемые клеи
БФ-2; БФ-4;
ВС-ЮТ; ВС-350;
ВК-32-200
РАФ-10
Клей № 8
(универсальный самопо-
лиметизующийся)
ЭД-5; ЭД-6
Перхлорвиниловый
клей (10—12%-ный
раствор перхлорви-
ниловой смолы в мети-
ленхлориде) по ВТУ
М-164—52
ПЭД-Б по ВТУ
НИИПМ П-283—62
ЭД-5; ЭД-6; БФ-2;
БФ-4
Таблица 13.2
Марка клея
БФ-2
БФ-4
ВС-ЮТ
ВС-350
Рекомендуемые режимь
Консистенция клея
Жидкий
Жидкий+
пленка
Жидкий
Жидкий+
пленка
Жидкий
Жидкий+
пленка
Количество
слоев клея
2—3
1
1—2
1
2
1
склеивания металлов клеями различ
Время открытой
выдержки после
нанесения клея,
мин
первого
слоя
50—60
60—70
60
последнего
слоя
60—70
—
60
—
60
—
Температура
открытой
выдержки, °С
15—90
15—30
Толщина
клеевой пленки, мм
—
0,1-0,4
—
0,1-0,4
—
0,2-0,4
Температура
склеивания, °С
130—160
140—180
200
ных марок [188]
Удельное
давление при
прессовании, Мн/м1
0,5—2,0
0,05—0,5
0,06—0,2
Время выдержки
под давлением, ч
0,5—1,0
1—2
2
Расход жидкого
клея, кг/мг
0,15—0,20
0,10—0,12
0,15—0,20
0,10—0,12
0,15—0,20
0,10—0,12
СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
397
Продолжение табл. 13.2
Марка клея
ВК-32-200
РАФ-50
ЭД-5
ЭД-6
Карби-
нольный
Консистенция клея
Жидкий
Жидки й+
пленка
Жидкий
Количество
слоев клея
1—2
1
2
1
Время открытой
выдержки после
нанесения клея,
мин
первого
слоя
15—20
90—100
60
До
отлипания
3—5
последнего
слоя
90—100
—
До
отлипания
—
Температура
открытой
выдержки, °С
15—65
50—60
15—30
18—20
15—30
Толщина
клеевой пленки, мм
__
0,2-0,4
—
Температура
склеивания, °С
i 40—180
200
120—150
18—20
40—45
Удельное
давление при
прессовании, Мн/м'
0,6-2,0
0,4-1,5
0,5-1,0
0,05—0,5
Время выдержки
под давлением, и
1—2
2
4—6
24
12
О
и
о
о -
к к
и о>
я ч
О, М
0,15—0,20
0,10—0,12
—
0,15—0,20
—
0,10—0,20
Таблица 13.3
Рекомендуемые режимы склеивания неметаллических материалов и металлов
с неметаллическими материалами клеями различных марок [188]
Марка клея
БФ-2
БФ-4
ВС-ЮТ
ВС-350
РАФ-10
ЭД-5; ЭД-6
ПУ-2/10
«Лейконат»
88-Н
Консистенция клея
Жидкий
Жидкий+
пленка
Жидкий
Жидкий+
пленка
Жидкий
Жидкий4-
пленка
Жидкий
Количество
слоев клея
2—3
1
1—2
1
2
1
2
1
2
Время открытой
выдержки после
нанесения клея,
мин
первого
слоя
50—60
60—70
60
До
отлипания
120
30—40
5—10
8—10
последнего
слоя
60—70
—
60
—
60
—
До
отлипания
—
1—3
Температура
открытой
выдержки, °С
15—90
15—30
50—60
15—30
18—20
40—45
18—30
Толщина
клеевой пленки, мм
—
0,1-0,4
—
0,2-0,4
—
0,2-0,4
—
Температура
склеивания, "С
130—160
140—180
200
20—30
70
120—150
20—30
Вулканизация
18—30
Удельное
давление при
прессовании.
0,5—2,0
0,05—0,5
0,06-0,2
0,05—0,15
0,05—0,5
0,02—0,2
—
0,02—0,03
Время
выдержки под
давлением, ч
0,5—1,0
1—2
2
24
1
•4—6
72
—
24
Расход жидкого
клея, кг/л2
0,15—0,20
0,10—0,12
0,15—0,20
0,10—0,12
0,15—0,20
0,10—0,12
0,07—0,09
0,15—0,20
—
0,5—0,6
398 СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Детали из винипласта можно склеивать между собой
и приклеивать к другим материалам: бетону, металлу,
дереву и т. п. Для склеивания применяется перхлорви-
ниловый клей (10—20%-ный раствор перхлорвиниловой
смолы в дихлорэтане, метиленхлориде, ацетоне или
другом растворителе) или другие клеи на основе
перхлорвиниловой и глифталевой смол [186]. Прочность
склеивания зависит от размера и состояния склеиваемых
поверхностей, от состава клея, условий склеивания, а также
от точности выполнения технологии. Прочность
склеенных соединений обычно превышает прочность сварных
соединений винипласта.
Склеивание полиэтилена рекомендуется производить
при температуре 80° С с применением клеев на основе
синтетических каучуков в смеси с синтетическими
смолами. Листы полиэтилена склеивают внахлестку при длине
нахлеста не менее 10 мм, что обеспечивает 100% -ную
прочность шва.
Для склеивания полиэтилена рекомендуется
эпоксидный клей следующего состава: эпоксидная смола ЭД-5
или ЭД-6 (100 масс, ч.), полиэтиленполиамин (7 масс, ч.),
дибутилфталат (2 масс. ч.). В случае применения этого
клея необходима предварительная химическая обработка
склеиваемых поверхностей специальным составом: би-
хромата калия (2 масс, ч.) и концентрированной серной
кислоты (1 масс, ч.) [149].
Склеивание фторопласта-4 производится после
предварительной обработки склеиваемых поверхностей
специальным аммиачно-натриевым раствором (1000 масс. ч.
сухого жидкого аммиака при температуре—40°-:—45° С
плюс 10 г металлического натрия). Детали из фторопласта-4
опускают в этот раствор на 1—5 сек, после чего их
промывают водой. Обработанная таким способом поверхность
хорошо склеивается любыми клеями, в частности
эпоксидными клеями ЭД-5, ЭД-6 ил и клеями БФ-2, БФ-4
и др. [186].
При обработке деталей из фторопласта-4 аммиачно-
натриевым раствором необходимо строго соблюдать
правила по технике безопасности, так как раствор склонен
к самовозгоранию и при попадании воды или при контакте
раствора с влагой воздуха возможны взрывы. Раствор
также чувствителен к кислороду воздуха. Поэтому во
время работы необходимо обеспечить над раствором
непрерывный ток сухого азота, охлажденного до температуры
порядка —45° С, не содержащего кислород. Раствор
разрешается хранить только в сосудах из нержавеющей
стали или из стекла; совершенно непригодны для
хранения раствора сосуды из углеродистой стали, алюминия
и меди.
При возгорании раствор следует тушить только сухой
порошкообразной содой, применение воды или пенных
и сухих углекислотных огнетушителей недопустимо
[186].
В табл. 13.4 приведены прочностные характеристики
склеенных соединений металлов, неметаллических
материалов и металлов с неметаллическими материалами
при различных температурах испытания образцов.
13.2. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Клеевые соединения хорошо сопротивляются
деформациям сдвига и неудовлетворительно работают на
растяжение (отрыв) и особенно — на неравномерный отрыв.
Поэтому при конструировании клеевых соединений нужно
стремиться к тому, чтобы последние работали только на
сдвиг.
На рис. 13.1 показаны типовые клеевые соединения
листового материала.
При изготовлении химической аппаратуры из
металлов и сплавов в настоящее время основным
технологическим процессом является сварка и в ряде случаев пайка.
Соединения листового металла склеиванием встык или
внахлестку (типы 1, 2, 3 и 4 на рис. 13.1) могут быть
рекомендованы лишь для разнородных металлов и сплавов,
сварка или пайка которых невозможны по технологи»
изготовления или нерациональны по условиям
эксплуатации оборудования. Клеевые соединения листового
материала встык (типы 5 и 6 на рис. 13.1) широко применяются
Клеи
a) tbz.
шшшщ
L
J*
\!?,MtUJIl£
L
Клей
6) *
Ш&
Клеи
KlltlfllAiWA,:
Клей
Клеи
ж
Клеи
Клеи
в)
Рис. 13.1. Типовые клеевые соединения листового материала::
а я б — металлов и сплавов; в — неметаллических материалов;
/ и 2 — соединения внахлестку; 3 и 6 — соединения встык
с одной накладкой; 4 — соединение встык с двумя накладками;
5 — соединение встык со скосом кромок
при изготовлении химической аппаратуры из фаолита»
винипласта, полиэтилена, а также при антикоррозионной
футеровке листовым полиизобутиленом, мягкой невул-
канизированной резиной, полуэбонитом и эбонитом
аппаратов из углеродистой стали, древесины и бетона.
Если клеевое соединение нагружено усилием Р,
вызывающим в шве напряжение сдвига, то величину
нахлеста или ширину накладки Ь в м (см) (рис. 13 1)
определяют по формулам (13.1) и (13.2). Для соединений
внахлестку и встык с одной накладкой или со скосом
кромок (по типу 1, 2, 3, 5 и 6 на рис. 13.1)
Ь = -£- . (13.1>
где Р — сила, действующая вдоль листов
перпендикулярно направлению шва, Мн (кгс);
1ш — длина шва, м (см);
хсд — допускаемое напряжение при сдвиге, Мн/м2
(кгс/см2).
Для клеевых соединений, работающих при
статической нагрузке,
г'
1Г А
хсд = ~ , (13.2>
"с
где %св—предел прочности клеевого соединения при
сдвиге при соответствующей температуре
испытания образца, Мн/м2 (кгс/см2) (принимается по-
табл. 13.4 или определяется экспериментально);
пс — коэффициент запаса прочности клеевого
соединения, принимаемый в зависимости от
предъявляемой степени надежности конструкции (пг =
= 8ч-12).
Для соединений встык с двумя накладками (тип 4
на рис. 13.1)
ь=°-щкг' <13-3>
где обозначения величин те же, что и в формуле (13.1).
СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ 399=-
Таблица 13.4
Характеристика прочности клеевых соединений металлов и неметаллических материалов
различных сочетаний [105, 186]
Материалы,
подвергаемые
склеиванию
Сталь со сталью
Алюминиевый
сплав с
алюминиевым сплавом
Медь с медью
Никель с
никелем
Латунь с
латунью
Марка или
наименование
клея
Д-96
Д-54
Д-16
ПД-20
Карбинольный
БФ-2; БФ-4
ВС-10Т
ВС-350
ПФЭ-2/10
ПУ-2/10
Д-96
Д-54
Д-16
Карбинольный
ПД-20
БФ-2; БФ-4
ПФЭ-2/10
ПУ-2/10
ПФЭ-2/10
ПУ-2/10
ПД-20
ВС-ЮТ
Д-96
Д-54
Предел
прочности, Мк/м*
(не менее)
при
отрыве
83
77
75
25
22
15
—
80
73
75
22
17,6
—
23,9
—
80
76
при
сдвиге
24
50
35
—
20
10
17
15
10
25
38
36
20
—
10
9
10
—
7,5
24
39
Материалы,
подвергаемые
склеиванию
Латунь с
латунью
Сталь с дю-
ралью
Сталь со
стеклом
Сталь с
текстолитом
Сталь с
эбонитом
Сталь с резиной
Текстолит с
текстолитом
Фторопласт-4 с
фторопластом-4
Марка или
наименование
клея
Д-16
ПД-20
ПФЭ-2/10
ПУ-2/10
БФ-2; БФ-4
ВС-ЮТ
Карбинольный
БФ-2; БФ-4
Карбинольный
БФ-2; БФ-4
Бакелитовый
БФ-2, БФ-4
2572
«Лейконат»
200
88-Н
Термопреновый
Карбинольный
ВС-ЮТ
ПУ-2/10
ПФЭ-2/10
БФ-2; ЭД-6;
РАФ-10; ВС-350
Предел
прочности, Мн/я*
(не менее)
при
отрыве
73
9,5
—
22
13
10
15
3
15
6—10
4
3
0,4—
1,1
0,25
—
при
сдвиге
29
—
19
10
8
5
20
—
10
—
10
—
12,5
2,5
9
4—5
400
СВАРКА, ПАЙКА И СКЛЕИВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Прямолинейные швы обечаек из неметаллических
материалов выполняют по типу 5 к 6 (рис. 13.1). При
формовании обечаек или труб из сырых фаолитовых листов
применяют швы-типа 5 (рис. 13.1), причем ширину косого
о)
Кпв
•с
■б)
'\
и
-с:
'Клей^
в„
\ V
!
Клей
^
И
клей
U
Клей
.Шнур
асбестовый
Рис. 13.2. Типовые клеевые соединения цилиндрических
деталей: а — труб из металлов и сплавов; б — труб и обечаек
аппаратов из неметаллических материалов; / и £ — соединения вра-
струб; 2 и 5 — соединения встык, усиленные наружным
кольцом; 3 — соединение встык, усиленное наружным и внутренним
кольцом; 4 — соединение встык со скосом кромок
среза принимают не менее 150 мм, даже если по расчету
на прочность получен меньший размер Ь [60].
На рис. 13.2 показаны типовые кольцевые клеевые
соединения цилиндрических деталей — труб и обечаек
аппаратов.
Соединения типа 1,2 ж 3(рис. 13.2) преимущественно
применяют при необходимости соединения труб из
разнородных металлов и сплавов, когда склеивание является
единственным или наиболее рациональным способом
исполнения конструкции. Соединения типа 4,5и6 (рис. 13.2)
широко применяются при изготовлении аппаратуры из
неметаллических материалов. При этом кольцевые швы
обечаек выполняются по типу 5 и 5, а соединение труб —
по типу 4, 5 и 6.
Для труб и обечаек аппаратов из неметаллических
материалов, подверженных внутреннему избыточному
давлению, величину нахлеста или длину втулки h в м (см)
(рис. 13.2) определяют по формуле
А =
где р — расчетное избыточное давление в Мн/м?(кгс/смг);
DH — наружный диаметр обечайки или трубы в м (см);
тсд — допускаемое напряжение при сдвиге в Мн/м*
(кгс/см2), определяемое по формуле (13.2).
Склеиваемые детали цилиндрической формы
необходимо припасовать друг к другу с обеспечением
оптимального зазора г=: 0,05 мм на сторону для жидких клеев
и 0,1—0,2 мм—для пленочных клеев. Для получения
на деталях необходимой перед склеиванием шероховатой
поверхности их обрабатывают наждачной шкуркой или
применяют пескоструйную обработку.
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ
ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
BOOKS.PROEKTANT.ORG
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОННЫХ
КОПИЙ КНИГ
для проектировщиков
и технических специалистов
ГЛАВА 14
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ, ПОЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ
Химические аппараты предназначаются для
осуществления в них какого-либо одного или одновременно
нескольких химических, физических или
физико-химических процессов (химические реакции, теплообмен без
изменения агрегатного состояния, испарение, конденсация,
кристаллизация, растворение, выпарка, ректификация,
абсорбция, адсорбция и т. д.). К химическим
аппаратам обычно относятся и емкости для сброса и
хранения различных жидких, твердых и газообразных
веществ.
В зависимости от назначения химические аппараты
(чаще всего по протекающему в них основному
технологическому процессу) называются: реактор, теплообменник,
испаритель, конденсатор и т. д.
Перерабатываемые вещества в аппаратах могут быть:
в любом агрегатном состоянии (твердом, жидком,
газообразном), различной химической активности (по
отношению к конструкционным материалам) — от инертных
до агрессивных, для обслуживающего персонала—от
безвредных до токсичных и в эксплуатации — от
безопасных до взрыво-пожароопасных.
Условия осуществления различных
физико-химических процессов в химических аппаратах, протекающих
при самых разнообразных температурах от минус 250° С
и ниже до 900° С и выше, наряду с атмосферным давлением,
большей частью требуют применения избыточного
давления от незначительного до 300 Мн1*Р и выше или
вакуума с остаточным давлением до 10"а к/л2 (10"s мм
вод. ст.) и даже более глубокого.
Характер работы аппаратов бывает непрерывный и
периодический, а установка их может быть стационарной
(в помещении или на открытой площадке) и не
стационарной (предусматривающей или допускающей перемещение
аппарата).
Конструкция аппарата разрабатывается исходя из
основных технических требований, предъявляемых к
аппарату, и условий, при которых аппарат будет
эксплуатироваться. К числу основных требований относятся:
назначение и среда, техническая характеристика
(производительность, емкость, поверхность теплообмена и т. п.),
параметры технологического процесса (давление и
температура), а также надежность и безопасность.
После детального ознакомления с техническими
требованиями, изучения работы аналогичных аппаратов
в эксплуатационных условиях, с патентными материалами
и т. п. конструирование следует начинать с выбора основ-
ного конструкционного материала, отвечающего основным
условиям технологического процесса, протекающего в
аппарате, характеризуемым средой, давлением
я температурой.
Выбор конструкционного материала производится
исходя из необходимой химической стойкости, требований
прочности при заданных давлении и температуре, с
учетом стоимости материала, его недефицитности и
технологии изготовления.
Для агрессивных сред, в ряде случаев, представляется
целесообразным и экономически оправданным, а иногда
и единственно возможным применение внутри аппарата
защитного слоя, наносимого на основной
конструкционный материал из особо химически стойких металлических
или неметаллических материалов.
Данные по выбору конструкционного материала
помещены в первом разделе Справочника. После выбора
конструкционного материала составляется конструктивная
схема аппарата, определяются основные габаритные
размеры* и производится расчет на прочность отдельных узлов
и деталей с целью определения их номинальных
расчетных размеров (толщины стенок, фланцев и других
деталей и т. д.).
В процессе разработки конструкции аппаратов к
номинальным расчетным размерам обычно добавляются
различные прибавки на коррозию, износ, а также по
конструктивным, технологическим и другим
соображениям (например, соображениям жесткости, в целях
унификации т д.).
Конструктивные размеры округляются, как правило,
в большую сторону: для сварной аппаратуры — до
размеров, имеющихся в соответствующих сортаментах на
прокат (предпочтительно рекомендованных в последних);
для литой аппаратуры — до четных размеров (в мм);
для кованой аппаратуры — до размеров, оканчивающихся
на 5 или 0 (в мм).
Многие из узлов и деталей в аппаратах, независимо
от вида и типа последних, являются общими. К ним
относятся: обечайки, днища, рубашки, укрепления
отверстий в стенках, трубы, обтюрация, фланцевые, резьбовые
и байонетные соединения, крышки, трубные решетки,
различные тарелки, компенсаторы, штуцера, вводы и
выводы труб, указатели уровня, люки, опоры,
перемешивающие устройства, приводы к ним и ряд других.
В настоящем разделе Справочника помещены краткие
сведения об этих узлах и деталях (главным образом для
металлической аппаратуры) и необходимые данные по
конструированию и расчету их.
Изложение материала по каждому из видов узлов и
деталей, как правило, дано в такой последовательности:
назначение, типовые и нормализованные конструкцив
* Согласно химико-технологическому, или теплотехническому
расчету,
26 А. А. Лащввскнв а А. Р. Толчнаская
402 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
с рекомендациями по их применению, данные по
конструированию и расчету, примеры по расчету.
Конструирование химической аппаратуры
необходимо производить с максимальным использованием
стандартизованных и нормализованных узлов и деталей,
проверенных в изготовлении и хорошо зарекомендовавших
себя в эксплуатации. Отдельные узлы и детали, так же
как и аппарат в целом, должны быть технологичными в
изготовлении, удобными в сборке, разборке и эксплуатации,
транспортабельными, ремонтоспособными. Форма их
должна быть простой, предпочтительно обтекаемой и
одновременно удовлетворяющей требованиям технической
эстетики.
Применение фланцевых, резьбовых и других
разъемных соединений в аппаратах по возможности следует
избегать, поскольку такие соединения — по сравнению
с неразъемными соединениями (сварными, паяными) —
сложнее и дороже в изготовлении и менее надежны в
эксплуатации.
Крышки, люки и другие узлы с разъемными
соединениями должны предусматриваться в аппаратах только
в обоснованных случаях: когда это связано с
технологическим процессом (например, периодическая загрузка,
выгрузка и др.), при необходимости частого осмотра
внутренних полостей и устройств и при специфических
условиях эксплуатации аппарата. Присоединение
трубопроводов к аппаратам целесообразно производить на сварке
вместо широко распространенных фланцевых соединений,
особенно при стационарной установке аппаратов,
требующих повышенной надежности.
Всегда следует стремиться к экономии
конструкционного материала, к уменьшению массы деталей, узлов и
всего аппарата, но без ущерба для предъявляемых к ним
главных основных требований (надежности, безопасности и
т. д.). Исключительное внимание при конструировании
узлов и деталей и аппаратов в целом должно быть обращено
на надежное тчь и безопасность их в
эксплуатации, что является одним из главных критериев при
оценке качества выполненной конструкции и ее
технического уровня.
Приведенные в Справочнике методы расчета узлов
и деталей базируются на соответствующих официальных
руководящих технических материалах РТМ и нормах,
а также других литературных данных. При этом
заимствованные расчетные формулы (с указанием источника) даны
без выводов, часто упрощены и приведены к более удобному
для пользования виду с соответствующими пояснениями.
В ряде случаев предложены новые расчетные формулы,
которые даются с выводами. Имеющиеся в литературе
табличные данные по значениям различных
коэффициентов во многих случаях с целью удобства пользования
преобразованы в графики, позволяющие находить требуемые
коэффициенты непосредственно по графику (без
интерполяции) в пределах допустимой при расчетах погрешности.
При расчете узлов и деталей на механическую
прочность и устойчивость расчет следует производить на
самые неблагоприятные условия для прочности и
устойчивости аппарата, возможные в эксплуатации (при работе,
пуске, остановке, различных испытаниях и т. д.). Поэтому,
в частности, во всех расчетных формулах, в которых
имеется расчетное давление р (или ря), под последним
следует понимать максимальную возможную в
эксплуатации разность давлений между внутренней и наружной
сторонами рассчитываемой детали (элемента).
На том же основании расчетная температура tcm
детали (узла) или расчетная разность температур Atcm
между отдельными деталями (узлами) в аппарате должны
быть наивысшие возможные в эксплуатации, являющиеся
наихудшими для прочности или устойчивости
рассчитываемой детали (узла).
В случае применения антикоррозионной защиты
(антикоррозионный слой биметалла, металлические и
неметаллические покрытия и т. д.), наличие последней
при расчете деталей на прочность не учитывается.
Рабочее, расчетное, условное и пробное давления
Одной из главных определяющих величин при
расчете на прочность узлов и деталей химических аппаратов,
работающих под избыточным давлением, является
давление среды в аппарате. Различают: рабочее, расчетное,
условное и пробное давления.
Под рабочим давлением понимается
избыточное давление среды в аппарате, возникающее при
нормальном или допускаемом форсированном протекании
технологического процесса, без учета кратковременного
повышения давления в аппарате (до 10% от рабочего).
Под расчетным давлением
(внутренним р, наружным рн) понимается избыточное давление
среды в аппарате, на которое производится расчет
аппарата на прочность и устойчивость.
Расчетным давлением, как правило, является рабочее
давление. Гидростатическим давлением в аппарате (при
наличии в нем жидкости), если величина его до 5% от
рабочего, пренебрегают. В противном случае расчетное
давление р в Мн/м2 (кгс/см2) для нижней части аппарата
следует определять по формуле *
Р= Рс+ gPncHoJO-*, (14.1)
где рс — рабочее избыточное давление среды в Мн/м2
(кгс/см2);
g — ускорение силы тяжести в м/сек2 (см/сек2);
, „ ( кгс-сек2 \
рж — плотность жидкости в кг/ж8 ( ;— 1 •
\ см* J '
Нж — высота столба жидкости в м (см).
Для высоких колонных аппаратов расчетные давления
целесообразно определять по зонам, условно разбив
аппарат по высоте на несколько зон.
При повышении давления в аппарате во время действия
предохранительных устройств более чем на 10% от
рабочего расчетное давление принимается равным 90% от
давления при полном открытии предохранительного
/ОН 26-01-13—654
УСТР°ИСТВа ( И1039-65 )•
Для аппаратов, предназначенных для переработки
или хранения пожаро-взрывоопасных сред, расчетные
давления следует принимать согласно табл. 14.1.
Для аппаратов, предназначенных для переработки
или хранения сжиженных газов, расчетное давление
в любом случае должно приниматься не ниже упругости
паров их при температуре +50° С. В табл. 14.2 приведены
минимальные расчетные давления для некоторых
наиболее распространенных сжиженных газов.
Для литых аппаратов при рабочем давлении в них,
меньшем 0,2 Мн/м2, расчетное давление принимается
не менее 0,2 Мн/м2. При вакууме в аппарате последний
рассчитывается на внутреннее давление на 0,1 Мн/м2
и на наружное давление в зависимости от величины
вакуума. При этом, если остаточное давление в аппарате
^5000 н/м2 (500 мм вод. ст.), расчетное наружное
давление рекомендуется принимать 0,1 Мн/м2 (1,0 кгс/см2).
Под условным давлением понимается
максимальное избыточное давление среды в аппарате,
допускаемое в эксплуатации (без учета гидростатического
давления от столба жидкости) при температуре стенок
аппарата 20° С. Для более высоких температур стенок
аппарата условные давления должны быть соответственно
снижены пропорционально понижению допускаемых на-
* При расчете в общепринятой системе единиц множитель
Ю-" исключается, а вместо gp^ можно подставить уж (кгс/см').
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ, ПОЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ
403
Таблица 14.1
Расчетные давления в аппаратах,
предназначенных для хранения и переработки
пожаро-взрывоопасных сред
Рабочее избыточное
давление среды
Рс или Рнс
Расчетное
избыточное
давление
р или р
Давление
(избыточное)
срабатывания
предохранительного
клапана рк
Мн/м*
Без избыточного
давления:
при емкости
аппарата
<30 л3;
при емкости
аппарата
5а30 мя *
<0,05
0,05—0,07
>0,07—0,3
>0,3—6,0
>6,0
* Кроме аппар:
той площадке.
** По данным Г
*** Рекомендуете
0,01 **
0,005 **
0,06 **
0,1 **
1,2рс [67],
но не менее 0,3
1,2ре [67]
1тов, устанавливав
нпрокаучука.
1 авторами.
—
рН-0,03 ***
рс+0,04 ***
Рс+0,05 [67]
1,15рс [67]
l.lpc [67]
мых на откры-
пряжении при этих температурах для каждой марки
металла.
В табл. 14.3 приведен ряд условных давлений,
обязательный к применению при стандартизации и
нормализации и рекомендуемый при проектировании аппаратов.
Вместе с тем, при проектировании аппаратов допускается
принимать давления, отличные от условных,
соответствующие конкретным давлениям технологического
процесса, для которого предназначается тот или иной аппарат.
Условное давление комплектующих и
стандартизованных, а также нормализованных узлов и деталей должно
быть не менее расчетного давления аппарата (или части
его), для которого предназначаются эти узлы и детали.
Пробное, или испытательное
давление — это давление, на которое подлежат испытанию
на прочность и плотность сосуды и аппараты при
изготовлении и периодически — при эксплуатации.
Аппараты, работающие под избыточным давлением,
подлежат указанному испытанию по нормам, приведенным
в табл. 14.4.
Таблица 14.2
Минимальные расчетные давления в аппаратах,
предназначенных для переработки или хранения
некоторых сжиженных газов [15]
Сжиженный газ
Углеводороды
группа С3 (пропан, пропилен
и др.)
группа С4 (бутан, бутилен,
дивинил, изобутан, изобутилен и др.)
группа Се (изопрен, пентан и др.)
Аммиак
Фреон-12
Сернистый ангидрид
Хлористый метил
Углекислый газ
Расчетное
избыточное
давление
Р или рн%
Мн/м*
1,8
0,6
0,3
1,6
1,0
0,8
0,9
7,6
Гидравлические испытания, как правило, проводятся
водой, реже маслом. Величина испытательного давления ри
для нижней части аппарата определяется по формуле
(14.1), в которой вместо рс подставляется рг согласно
табл. 14.4.
В отдельных обоснованных случаях допускается
заменять гидравлическое испытание пневматическим на
то же пробное давление с соблюдением особых требований
техники безопасности.
Таблица 14.3
Ряд условных давлений для нормализованных химических аппаратов и их узлов
(в соответствии с ГОСТом 9493—60)
Условные давления, Мн/мг
_
0,1
1,0
10
100
—
1,25
12,5
125
0,16*
1,6
16
160
0,2*
2,0
20
200
0,25*
2,5
25
—
0,3
3,2
32,5
—
0,4*
4,0
40
—
0,5*
5,0
50
—
0,6
6,4
63
—
0,07
—
—
70
—
0,8
8,0
80
—
* Рекомендуется применять преимущественно для изделий из цветных металлов,.
26*
404 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 14.4
Нормы пробного гидравлического давления
при испытании аппаратов, работающих
под избыточным давлением [67, 164]
Вид
аппарата
Сварной,
паяный
Сварной,
паяный,
кованый
Литой
Расчетное
давление р или рн,
Мн/м* {кгс/см*)
<0,05 (0,5)
0,05 (0,5)ч-
-=-0,07 (0,7)
>0,07 (0,7),
но <0,5 (5,0)
3*0,5 (5,0)
Независимо
от давления
Пробное гидравлическое
давление рг,
Мн/м* (кгс/см1)
—f- +0,05 (0,5),
но не менее 0,06 (0,6)
l,5pof
но не менее 0,1 (1,0)
i,Wa°
но не менее 0,3 (3,0)
1,25ра|°
но не менее р + 0,3 (3,0)
1,5ра|°
но не менее р + 0,3 (3,0)
Прнмечанп е. Величины пробного
гидравлического давления указаны безтучета гидростатического
давления^столба жидкости в аппарате.
Аппараты, работающие под атмосферным давлением
и под наливом, испытываются водой или смачиванием
швов (сварных, паяных) керосином по ГОСТу 3242—54.
Аппараты, работающие под вакуумом с остаточным
давлением более 600 н/м2 (60 мм вод. ст.), обычно
испытываются внутренним избыточным давлением на 0,2 Мн/м2
[164]. При вакууме в аппарате с остаточным давлением
600 н/м* (60 мм вод. ст.) и менее герметичность его, кроме
того, проверяется гелиевым течеискателем.
Рабочая и расчетная температуры
Весьма важным при расчете на прочность узлов и
деталей является определение их расчетной температуры.
В связи с этим различают рабочую и расчетную
температуры.
Под рабочей температурой следует
понимать температуру среды в аппарате при протекании
в нем нормального или допускаемого форсированного
технологичр-жого процесса.
Расчетная температура! стенки и
других внутренних деталей аппарата при температуре среды
в нем менее 250° С * принимается равной1 максимально
возможной в эксплуатации температуре среды.
При обогревании стенки и других деталей аппарата
открытым пламенем, горячими газами с температурой
250 С и выше или открытыми электронагревателями
расчетная температура этих деталей принимается равной
температуре среды, соприкасающейся с указанными
деталями, увеличенной на 50° С, но не менее 250° С.
При наличии в аппарате изоляции расчетная
температура его стенки и других деталей принимается равной
температуре поверхности изоляции, соприкасающейся
с этими деталями (определяемой теплотехническим
расчетом), увеличенной на 20° С.
Для аппаратов, в которых осуществляется теплообмен,
средняя расчетная температура стенок (труб, кожуха,
пластин, ребер и т. д.) определяется теплотехническим
расчетом.
Сила тяжести (вес)
В расчетах, где требуется учитывать нагрузку от силы
тяжести (веса) G в н (кгс), значение ее определяется:
. /кгс-сек2\
при заданной массе т. в кг I ) изделия,
содержимого и т, д.
G = mg\ (14.2)
при заданном объеме V в ж3 (см3) материала изделия,
содержимого и т. д.*
G = Vpg. (14.3)
Допускаемые напряжения
Допускаемые напряжения в узлах и деталях при
расчете их на прочность и устойчивость выбираются в
зависимости от прочностных характеристик
конструкционного материала при расчетной температуре. Прочностные
характеристики, в свою очередь, зависят от технологии
изготовления (сварки, литья, ковки, штамповки),
термообработки, характера действия нагрузок (статической,
динамической), размеров деталей (толщины стенок из
проката, литья, поковок), а также с учетом особенностей
среды в аппарате и условий эксплуатации.
Для узлов и деталей аппаратов из основных
конструкционных металлических материалов (стали,
цветных металлов и их сплавов), подверженных статическим
нагрузкам от внутреннего или наружного избыточного
давления, и при вакууме в аппарате, а также при действии
на них ветровых и сейсмических нагрузок, установлены
номинальные (нормативные) — без учета условий
эксплуатации аппарата — допускаемые напряжения Од.
Эти допускаемые напряжения применяются при
расчете деталей на растяжение, сжатие и изгиб. При расчете
на кручение и срез номинальные допускаемые напряжения
при прочих равных условиях рекомендуется применять
с коэффициентом 0,6.
Величина номинального допускаемого напряжения
Од в Мн/м2 (кгс/см2) в зависимости от прочностных
характеристик конструкционного материала при расчетной
температуре определяется по одной из следующих формул:
. <
°;=4; (,4-5)
°;~^-; (н.б)
а*д = с*. (14.7)
* При расчете в общепринятой системе единиц вместо
pg можно подставить v {кгс/см*).
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. ПОЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ
405
Выбор расчетной формулы при определении
номинального допускаемого напряжения производится по
табл. 14.5.
Таблица 14.5
Выбор расчетной формулы при определении
номинального допускаемого напряжения а'д
для основных конструкционных
металлических материалов
/ ОН 26-01-13—65 \
\"° Н 1039-65 )
Конструкционный
материал
Сталь
углеродистая
низколегированная
легированная
аустенитного
класса
Алюминий, медь
и их сплавы
1
вы
I
с
i
итан и его спла-
**
* Формула (1
1ых по пределу д
твии с техническ
сазчика.
** По рекомен
Расчетная
температура,
"С
^380
>380
г$420
>420
s£525
>525
Не
ментировано
4.7) применяет
лительной про
и обоснованш
нации авторов.
Расчетная формула
при определении
*
(14.4) и (14.5)
(14.5), (14.6)
и (14.7) *
(14.4) и (14.5)
(14.5), (14.6)
и (14.7) *
(14.4) и (14.5)
(14.5), (14.6)
и (14.7) *
(14.4) и (14.6)
(14.4),(14.5)и(14.6)
ся при отсутствии даи
чности или в соотвеп
>шн требованиями за
Берется меньшее значение
-
г-
-
Значения запасов прочности для основных
металлических конструкционных материалов приведены в табл. 14.6.
На рис. 14.1 и 14.2 приведены графики (построенные
по табличным данным) для определения номинальных
допускаемых напряжений в зависимости от расчетной
температуры для наиболее распространенных в
химическом аппаратостроении марок конструкционной стали
/ОН 26-01-13—65 \
^ Н1039—65 )'
При расчете на прочность узлов и деталей из
алюминия, меди и их сплавов, подвергающихся в процессе
изготовления и сборки сварке или пайке, механические
характеристики для таких деталей необходимо принимать
соответствующие отожженному состоянию, поскольку нагрев
при сварке или пайке снимает упрочнения, полученные
металлом в холодном состоянии.
При отрицательных значениях расчетной температуры
деталей номинальные допускаемые напряжения для них
принимаются такими же, как при температуре 20° С.
Последнее обусловливается тем, что величины ав и от
у всех металлов с понижением температуры повышаются
и, следовательно, наихудшими условиями для прочности
деталей, работающих при отрицательных температурах,
будет температура 20° С, при которой производятся
испытания аппаратов.
г™,,,.,, ОН 26-01-10-65
Следует отметить, что установленные —„ .. _,.—
различные нормы по определению номинальных допускае-
Таблица 14.6
Значения запасов прочности для основных
конструкционных металлических материалов
/ ОН 26-01-13—65 \
\П0 Н1039—65 )
Запас прочности
пе
пт
ъ
Пп
Сталь углеродистая,
низколегированная, легированная и
высоколегированная, титан и его сплавы *
Прокат и поковки
при
избыточном
давлении в
аппарате
< 0,5 Мн/м*
при
избыточном
давлении в
аппарате
>0,5 Мн/м>
2,6
1,65**
1,5
1,5
1,0
Литье
при
индивидуальном
контроле
качества
3,25
1,85
—
прочее
3,6
2,1
—
• По рекомендации авторов.
** По рекомендации авторов вместо
ОН 26-01-13—65 „ . .
И |0з9—65 *"" обеспечения 1.1-кратног
прочности к пределу текучести (при температу
20° С) при пробных испытаниях аппаратов согла
Алюминий, медь и их
сплавы
3,5
—
1,5
1,5 по
■> запаса
ре плюс
сно [67].
мых напряжений для стали и основных цветных металлов
(завышение для последних запасов прочности по
пределу прочности и игнорирование при этом предела
текучести) являются недостаточно обоснованными и не всегда
применимыми.
Мн/м2
(Ю''/(гс/см2)
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
О ЮО 200 300 400 "С
Рис. 14.1. Номинальные допускаемые
напряжения о"а для наиболее
распространенных в химическом
аппаратостроении марок углеродистой и
низколегированной стали. Марки стали: / — Ст. 3;
2-Ю; 3 — 20 и 20К; 4 — 09Г2С и 16ГС
^\
^t
~^\^Т^ \
^ч4^5 v
\XV >
^5>Л-
Sn5
^S
т sL
-fc
х
х
406 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
ОН 26-01-13—65
Так, согласно —ггтт^;—гг—. величина ая для цвет-
п1039—Ьо "
ных металлов должна определяться как меньшее значение
из (14.4) и (14.6), практически же о*д большей частью
определяется только по одному пределу прочности (14.4).
Для большинства цветных металлов величина ад,
определенная по пределам текучести (14.5) (в данном
случае по имеющимся в литературе условным пределам
текучести 0"q2)> получается меньше, чем по пределу прочности
(даже с повышенным запасом прочности), и, следовательно,
по аналогии со сталью должна быть принята за расчетную.
Од
Мн/м2
(10 'кгс/см2)
150
140
130'
120
110
100
90
80
70
60
50
40
О 100 '200 300 '/00 500 600 "С
*
Рис. 14.2. Номинальные допускаемые напряжения с» для
наиболее распространенных в химическом аппаратостроении марок
теплостойкой и кислотостойкой стали. Марки стали: /—12ХМ
и 12МХ; 2 — 15ХМ; 3 — Х5М; 4 — Х18Н10Т, Х18Н12Т.
Х7Н13МЗТ и Х7Н13М2Т; 5 — 0Х18Н10Т и 0Х18Н12Т
Номинальные допускаемые напряжения ад, асд,
а*д, Хд и х*д в Мн/м2 (кгс/см2) для деталей из хрупких
металлических материалов (чугун, бронза и др.), имеющих
различные прочностные характеристики в зависимости
от вида нагрузок (растяжения, сжатия, изгиба и т. д.),
рекомендуется определять однозначно по следующим
формулам:
при растяжении—по (14.4);
при сжатии
-ч
^
5
4
*К
\
г*
ч
s24
^
N
"•
к
\
*--
\
\
г
L
V
\\
4
5*
V'
\
5V
v2
4
\
\
\
\
при изгибе
Jra-
Jud '
Пв
Пв
при кручении и срезе
та = хсд * а,
(14.8)
(14.9)
(14.10)
Запасы прочности для деталей из таких материалов,
подверженных действиям статических нагрузок,
рекомендуется принимать гав=4т-5.
Неметаллические конструкционные материалы, как
правило, имеют также различные прочностные
характеристики в зависимости от вида нагрузок. Для большинства
этого вида материалов — асбовинила, графита, керамики,
полистирола, текстолита, фаолита, фарфора, фторопласта-3
и т. п. — характер изменения прочности аналогичен
чугуну (максимальная при сжатии, минимальная при
растяжении, промежуточная при изгибе). Для некоторых
материалов (винипласта, стекла, органического стекла,
полиэтилена и др.) характер изменения прочности
несколько отличен (максимальная при изгибе, минимальная
при растяжении, промежуточная при сжатии). Наконец,
встречаются и такие материалы (кварцевое стекло, фторо-
пласт-4 и др.), у которых максимальная прочность — при
сжатии, минимальная — при изгибе, промежуточная —
при растяжении.
Особые прочностные, характеристики имеют
конструкционные материалы из дерева любых пород. Такие
материалы в силу неоднородности их структуры имеют
различные прочностные характеристики не только в зависимости
от вида нагрузки, но и от того, как направлена последняя
(вдоль или поперек волокон). Изменение прочности в
зависимости от вида нагрузок для всех пород дерева
характеризуется максимальной величиной при растяжении,
минимальной — при сжатии и промежуточной — при
изгибе. При этом по абсолютной величине все значения
пределов прочности вдоль волокон значительно выше
(до 10 и более раз), чем поперек волокон [82]. Прочность
на сдвиг и кручение для дерева примерно в 10 раз ниже,
чем на растяжение.
Номинальные допускаемые напряжения для деталей
из всех неметаллических материалов можно определять
однозначно в зависимости от вида нагрузок соответственно
по формулам (14.4), (14.8), (14.9) и (14.10). При этом
в последнем случае допускаемое напряжение на кручение
и срез рекомендуется принимать равным наименьшему
из допускаемых напряжений на растяжение, сжатие
или изгиб для каждого из материалов.
Запасы прочности для деталей из неметаллических
материалов при действии статических нагрузок
рекомендуется принимать: для хрупких материалов пв^5; для
пластичных материалов пв ^ 4.
Следует иметь в виду, что запасы прочности, а
следовательно, и номинальные допускаемые напряжения, для
некоторых неметаллических материалов должны
выбираться в зависимости не только от вида нагрузок, но и от
срока службы — с увеличением последнего допускаемые
напряжения должны уменьшаться. В частности, это
относится к винипласту, для которого на рис. 14.3
приведены графики (построенные по табличным данным
РТМ 26-01-6—65*) для определения номинальных
допускаемых напряжений в зависимости от срока службы
и расчетной температуры.
Для динамических и переменных циклических
нагрузок применение хрупких — при ан <0,3 Мдж/м2
(3 кгс-м/см2) — материалов не допускается. Под
динамическими нагрузками понимаются нагрузки, прилагаемые
к деталям внезапно, имеющие характер резкого
возрастания от нуля до максимальной величины. Таких нагрузок
в химической аппаратуре следует избегать.
Под переменными нагрузками понимаются нагрузки,
постоянно изменяющиеся в процессе работы по величине
от нуля до максимальной или от максимальной до
минимальной, в том числе и знакопеременные. Периодическое
постепенное изменение нагрузок, имеющее место в
химической аппаратуре при пуске, остановке и т. д., относится
к разряду статических нагрузок.
Запасы прочности для динамических нагрузок (по
сравнению со статическими) при прочих равных условиях
* Метод расчета на прочность элементов сосудов и
аппаратов из винипласта.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. ПОЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ
407
Значения коэффициента прочности фш сварных и паяных соединений
[\,„ ,«,* ОН 28-01-13-
в деталях из металлических конструкционных материалов 119, 184,
Таблица 14.7
651
Н 1039—65
Вид соединения
Сварка
Пайка
автоматическая
под слоем флюса
ручная электродуговая
твердыми
припоями
мягкими
припоями
Соединяемые материалы
Сталь углеродистая,
низколегированная,
легированная,
высоколегированная и
двухслойная (в любой
композиции), однородные
цветные металлы и их
сплавы, а также медь с
латунью и бронзой
Медь, латунь,
бронза, сталь углеродистая,
низколегированная и
высоколегированная (в
любой композиции)
Медь, латунь,
бронза, сталь углеродистая
и низколегированная
(в любой композиции)
Применение шва
При возможности
сварки с двух сторон;
для обечаек De^500 мм
При невозможности
сварки с двух сторон;
для обечаек Dg<^500 мм
При возможности
сварки с двух сторон;
для обечаек De^;700 цм
При невозможности
сварки с двух сторон,
если возможно
применение подкладки; для
обечаек любого Dg
При невозможности
сварки с двух сторон
и применения
подкладки; для обечаек £>вг=:
^650 мм
При невозможности
сварки и отсутствии
опасности
электролитической коррозии
соединяемых материалов и
шва
То же, но при
рабочей температуре
соединяемых деталей
г=с120° С. В отличие
от всех прочих
соединений возможна
распайка соединения
Тип шва
Стыковой
двусторонний
Стыковой
односторонний
Стыковой
двусторонний
Стыковой
односторонний
с подкладкой
Стыковой
односторонний
Взубец или
с косым
стыком
(прямолинейные) и
внахлестку
(кольцевой)
Внахлестку
или впаз
(прямолинейные и
кольцевые)
Коэффициент прочности шва фш
Сталь углеродистая
низколегированная,
легированная, высоколегированная
и двухслойная
1,0
0,8
0,95
0,9
0,7
Медь, латунь, бронза
0,9
—
0,85
0,8
0,65
0,7—1,0
(меньшее
значение для
ной пайки,
большее — для
однородной)
Алюминий и его сплавы
0,85
0,7
0,8
0,75
0,6
Никель и его сплавы
0,8
—
0,75
0,7
0,55
Титан н его сплавы
0,95
—
0,9
0,85
0,65
следует увеличивать не менее чем в 1,5 раза, а для
переменных по знаку нагрузок — не менее чем в 2
раза [21].
При расчете на прочность аппаратов из пластичных при
рабочей температуре материалов (при аи^0,3 Мдж/м2),
подверженных статическим нагрузкам, концентрация
напряжений от краевых сил и моментов в местах соединений
обечаек с плоскими днищами, трубными решетками, у
отверстий в стенках и т. д. — не учитывается.
Расчет аппаратов из хрупких материалов (при ан <
< 0,3 дж/м2), а также аппаратов из пластичных
материалов при динамической или переменной нагрузке следует
производить с учетом указанной концентрации
напряжений. В любом случае в местах концентрации напряжений
следует осуществлять конструктивные мероприятия,
снижающие концентрацию (плавные переходы, галтели и т. д.).
Кратковременные повышения напряжений в узлах
и деталях из металлических пластичных материалов —
при пробных испытаниях аппарата, действии
предохранительных устройств и т. д. — должны иметь не менее
1,1-кратный запас прочности к пределу текучести (при
соответствующей температуре).
408 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Поправочный коэффициент
Окончательные допускаемые напряжения, которые
должны приниматься при расчете на прочность узлов и
деталей, в общем виде следует определять по формуле
0д = 7\а*д' (14.11)
где т] — поправочный коэффициент, учитывающий
условия эксплуатации аппарата;
Од — номинальное допускаемое напряжение в
Мн/м* (кгс/см*).
Мн/м2
(10'1кгс/см2)
14
12
10
8
6
4
2
\
\
I
1
J
3
1
* V
<
к
Рис. 14.3. Номинальные
допускаемые
напряжения Од для винипласта
в зависимости от срока
службы и расчетной
температуры. При расчетной
температуре: / — 20е С;
2 — 40s С; 3 — 60» С
103 10* Ю5
Срок службы, ч
Величина поправочного коэффициента (согласно
ОН 26-01-13—65 n n , п.
— .. —-_ ■ в пределах 0,9—1,0) определяется при
проектировании в зависимости от условий эксплуатации,
опасности и вредности обрабатываемых сред.
Значения т) рекомендуется выбирать исходя из
следующих соображений:
для узлов и деталей аппаратов, предназначенных для
обработки или хранения под давлением или без него
взрыво-пожароопасных продуктов, а также продуктов
высокой токсичности — с обогревом этих узлов и деталей
открытым пламенем, топочными газами или открытыми
электронагревателями т] = 0,9;
то же, но для необогреваемых узлов и деталей или при
обогреве, но с надежной изоляцией их от источников
нагрева, а также для узлов и деталей аппаратов,
предназначенных для обработки или хранения под давлением
или без него всех прочих продуктов с обогревом этих
узлов и деталей открытым пламенем, топочными газами
или открытыми электронагревателями т) = 0,95;
во всех остальных случаях г) = 1,0.
Коэффициенты прочности сварных
и паяных соединений
При соединении отдельных деталей (как из
металлических, так и неметаллических материалов) между собой
сваркой или пайкой прочность их большей частью меньше,
чем цельного материала. Поэтому при расчете на прочность
узлов и деталей, имеющих сварные или паяные
соединения (швы), в расчетные формулы вводятся
соответствующие коэффициенты прочности швов фш, величина
которых характеризует прочность соединения в сравнении
с прочностью основного материала.
Виды сварки и пайки, технология их производства
а также конструкция сварных и паяных швов для
различных конструкционных материалов помещены во
втором разделе Справочника.
Значения коэффициентов прочности наиболее
распространенных сварных и паяных соединений для основных
металлических конструкционных материалов в зависимости
от конструкции шва с указанием области их применения
приведены в табл. 14.7.
Значения коэффициентов прочности некоторых
сварных соединений для основных неметаллических
материалов приведены в табл. 14.8.
Таблица 14.8
Значения коэффициента прочности <рш
сварных соединений в деталях из Основных
неметаллических конструкционных материалов
[16, 26, 121, 186]
Материал
Винипласт
Кварцевое стекло
Оргстекло
Полиизобутилен
Полистирол
Полиэтилен
Коэфч1
стыкового
стороннего
0,35
0,7
0,4
0,75
0,4
0,9
ициент прочности
шва фш
стыкового
стороннего
0,5
0,9
—
—
—
—
внахлестку
0,5
—
0,4
0,75
0,4
—
Прибавки к номинальным расчетным толщинам
При расчете узлов, деталей и отдельных элементов
аппаратов на прочность необходимо учитывать химическое
и механическое воздействие рабочей среды на материал
аппарата. Поэтому к номинальной расчетной толщине
детали или элемента аппарата дается прибавка С.
Величина суммарной прибавки С в мм в общем виде
определяется по формуле
С = Ся+Св+Сд+ Св, (14.12)
где Ск — прибавка на коррозию или другой вид
химического воздействия рабочей среды на
материал в мм;
Сэ — прибавка на эрозию или другой вид
механического воздействия рабочей среды на материал
Сд — дополнительная прибавка по технологическим,
монтажным и другим соображениям в мм;
С0 — ррибавка на округление размера в мм.
Величина прибавки Ск зависит от химической
проницаемости среды в конструкционный материал и расчетного
срока службы аппарата. Данные о химических
проницаемости и стойкости основных конструкционных материалов
в химическом аппаратостроении, рекомендуемых для
применения в различных средах, помещены в гл. 8.
Расчетный срок службы аппарата, если это специально
не оговорено в техническом задании, на основании
статистических данных принимается 10—15 лет.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ, ПОЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ
409
Значения прибавки Ск в зависимости от химической
проницаемости среды, исходя из расчетного срока службы
аппарата 10 лет, рекомендуется выбирать согласно
следующим данным:
для стойких материалов в заданной среде с
проницаемостью не более 0,05 мм/год Ск = 0;
для материалов с проницаемостью более 0,05 до
0,1 мм/год, а также для стойких материалов в заданной
среде при отсутствии данных о проницаемости Ск = 1 мм.
Применение материалов, проницаемость которых в
заданной среде более 0,1 мм/год, следует избегать. В случае
же использования таких материалов прибавка Ск
определяется в каждом конкретном случае исходя из срока
службы аппарата по формуле (8.1).
В случае применения защитного покрова, стойкого
к заданной среде (антикоррозионный слой, биметалла,
обкладка металлическими и неметаллическими
материалами, нанесение металлического покрова, эмалирование,
гуммирование и т. д.) Ск = 0.
При двустороннем контакте с агрессивной средой
прибавка Ск соответственно увеличивается.
Прибавка С3 на эрозию или другое механическое
воздействие среды на детали в химических аппаратах
большей частью не учитывается. Учитывать такое
воздействие рекомендуется в тех случаях, когда имеет место
движение среды в аппарате со значительными скоростями
(для жидких сред при w ^ 20 м/сек, для газообразных
сред при w ^100 м/сек), при наличии в движущейся среде
абразивных твердых частиц, а также при ударном
действии среды на деталь. Величина прибавки во всех этих
случаях берется на основании опытных данных с учетом
срока службы данной детали аппарата.
Величина дополнительной прибавки Сд зависит от
вида детали, технологии ее изготовления и ряда других
соображений.
Применявшаяся ранее при конструировании прибавка
на минусовый допуск по толщине листа (для деталей,
выполняемых из соответствующего проката) в последнее
время при расчетах большей частью во внимание не
принимается. Это обусловливается тем, что расчет
производится по допускаемым напряжениям, определяемым исходя
из минимальных значений механических характеристик,
гарантированных соответствующими ГОСТами и ТУ.
Кроме того, номинальные расчетные размеры
увеличиваются разного рода прибавками и округляются в
большую сторону до размеров, определенных сортаментом.
Аппаратура, подведомственная госгортехнадзору
Химическая аппаратура, предназначенная для
работы под избыточным давлением свыше 0,07 Мн/м2
(0,7 кгс/см2) *, для хранения или транспортировки
сжиженных газов под атмосферным давлением, но
опорожняемая путем передавливания под указанным избыточным
давлением, а также для хранения или транспортировки
сжиженных газов, давление паров которых при
температуре плюс 50° С превышает 0,07 Мн/м2, должна
отвечать «Правилам устройства и безопасной эксплуатации
сосудов, работающих под давлением» [67].
Указанные «Правила» не распространяются на
аппараты емкостью не более 25 дм3 **, у которых произведение
емкости в дм3 (литрах) на избыточное рабочее давление
в Мн/м2 составляет не свыше 20 (произведение в литрах
на давление в кгс/см2 — не свыше 200), а также на
аппараты той же емкости, используемые для
научно-экспериментальных целей, независимо от рабочего давления и
• Без учета гидростатического давления.
•* При определении емкости аппарата, состоящего из
нескольких отдельных корпусов, соединенных между собой
трубами с dt < 100 мм, каждый корпус рассматривается как
отдельный аппарат.
температуры, а также на аппараты, состоящие из труб
с d„ sg; 100 мм без коллекторов или с последними,
выполненными из труб d9^. 150 мм.
К конструкциям аппаратов, подведомственных
«Правилам», предъявляются следующие общие требования.
1. Доступ для периодического внутреннего осмотра.
Внутренний осмотр должен осуществляться: а) при
наличии съемных крышек путем снятия их; б) при
отсутствии съемных крышек — через специальные лазы или
люки, располагаемые в местах, доступных для
обслуживания. Лазы могут быть круглыми и овальными. Диаметр
в свету круглых лазов должен быть не менее 400 мм.
Размеры овальных лазов должны быть: больший —
400 мм, меньший — 325 мм (но не менее 300 мм). Лазы
Устанавливаются на аппаратах с £>в> 800 мм.
Аппараты cDe^800 мм должны иметь круглые или
овальные люки с размером меньшей оси 80 мм. В случае
невозможности устройства таких люков, допускается
установка меньших люков или выполнение отверстий,
закрывающихся пробками на резьбе или фланцевыми
заглушками.
Аппараты, состоящие из кожуха и труб с завальцов-
кой или приваркой последних в трубных решетках,
разрешается выполнять без лазов независимо от диаметра
аппарата.
2. Внутренние устройства в аппарате (мешалки,
змеевики, тарелки, перегородки и др.), препятствующие
осмотру, должны быть, как правило, съемными. В
отдельных обоснованных случаях — по согласованию с Госгор-
технадзором — допускается внутренние устройства вы
поднять несъемными.
Рубашки, применяемые для наружного обогрева или
охлаждения аппарата, разрешается выполнять
приварными.
3. Шарнирно'откидные или вставные болты,
зажимные приспособления люков, лазов, крышек и фланцев
должны быть предохранены от сдвига или ослабления.
Опрокидывающиеся аппараты или отдельные устройства
их должны быть снабжены приспособлениями,
предотвращающими самоопрокидывание.
4. При сварке обечаек продольные и поперечные швы
должны быть преимущественно стыковыми. Допускается
тавровое соединение при приварке к обечайкам плоских
днищ, фланцев, трубных решеток, штуцеров и других
аналогичных элементов, а также двусторонняя приварка
внахлестку отбортованных днищ к обечайке при толщине
стенки отбортованной части днища не свыше 16 мм.
5. В стыковых сварных соединениях равной толщины
для всех отбортованных элементов расстояние / от оси
сварного шва до начала закругления отбортованного
элемента должно быть:
1^15 мм при толщине стыкуемых
элементов s ^ 5 мм;
I ^ 2s + 5 мм при толщине
стыкуемых элементов s> 5 до 10 мм;
/^ s+ 15 мм при толщине
стыкуемых элементов s> 10 до 20 мм;
I ^> 0,5s + 25 мм при толщине
стыкуемых элементов s £> 20 мм.
6. В стыковых сварных соединениях разной толщины
необходимо предусматривать плавный переход от одного
элемента к другому путем постепенного утонения более
толстого элемента на длине, равной не менее пятикратной
разности толщин стыкуемых элементов.
Если разница в толщине стыкуемых элементов
составляет не более 30% от толщины тонкого элемента и не
превышает 5 мм, то допускается применение сварных
швов без утонения толстого элемента, с обеспечением
в шве плавного перехода от толстого элемента к
тонкому.
ГЛАВА 15
ОБЕЧАЙКИ
Все физико-химические процессы, осуществляемые
6 химических аппаратах, прежде всего требуют наличия
емкости, ограниченной корпусом. Эти корпуса по
условиям протекающих в них процессов должны быть
достаточно прочными и в подавляющем большинстве случаев
герметичными.
Главным составным элементом корпуса является
обечайка — наиболее материалоемкий и ответственный узел
(деталь) любого химического аппарата. Форма корпуса,
а следовательно, и обечайки определяется
химико-технологическими требованиями, предъявляемыми к тому или
иному аппарату, а также конструктивными соображениями
и может быть цилиндрическая, коробчатая, коническая,
сферическая и т. д.
15.1. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ОБЕЧАЙКИ
Наибольшее распространение в химическом аппарато-
строении получили цилиндрические обечайки,
отличающиеся простотой изготовления, рациональным расходом
материала и хорошей сопротивляемостью давлению среды.
Поэтому при конструировании аппаратов, если это не
идет в разрез с какими-либо особыми требованиями,
предъявляемыми к аппарату, рекомендуется применять
цилиндрические обечайки.
В зависимости от назначения цилиндрические
аппараты находят применение как в вертикальном, так и в
горизонтальном исполнении, причем предпочтение следует
отдавать вертикальному исполнению, особенно для
тонкостенных аппаратов, работающих при небольшом
избыточном давлении в них. В этом случае исключаются
дополнительные изгибающие напряжения в корпусе от силы
тяжести аппарата и среды, имеющие место в горизонтальных
аппаратах, лежащих на отдельных опорах.
Цилиндрические обечайки из пластичных материалов
(сталь, цветные металлы и большинство их сплавов,
винипласт и др.) при избыточном давлении среды в аппарате
до 10 Мн!мг изготовляются преимущественно из листов
вальцовкой с последующим соединением стыков чаще
всего сваркой. Применявшаяся ранее для этого клепка
Внутренние базовые диаметры D
(в соответствии с
в настоящее время в химическом аппаратостроении не
употребляется.
Соединение стыков цилиндрических обечаек из
медных и латунных листов помимо сварки осуществляется
также пайкой как твердыми, так и мягкими припоями.
Кроме указанного, соединение стыков обечаек из
любых металлических и неметаллических материалов
возможно производить с помощью различных клеев.
Однако данный вид соединения в химическом
аппаратостроении широкого применения пока не имеет.
Свальцованные из листов цилиндрические обечайки
после соединения стыка сваркой или пайкой пр.оходят
технологическую правку (калибровку). Обработка
наружной и внутренней поверхностей обечаек на станке обычно
не производится.
Цилиндрические обечайки из пластичных материалов
(в основном стали) для аппаратов высокого избыточного
давления среды в них (10 Мн/мг и более) изготовляются
большей частью из поковок (цельных или составных)
с соответствующей термообработкой и последующей
обработкой внутренней и наружной поверхностей на станке.
Кованые цилиндрические обечайки иногда выполняются
заодно с днищем.
Наряду с цельными коваными конструкциями
обечаек для аппаратов высокого давления находят
применение составные конструкции —многослойные, витые и др.
Цилиндрические обечайки из хрупких материалов
(чугуны, бронзы, кварцевое стекло и др.) для аппаратов
с незначительным избыточным давлением среды в них —
не более 0,8 Мн/м2 — изготовляются литыми с
последующей обработкой внутренней поверхности или без
обработки. Литые обечайки обычно выполняются совместно
с днищем.
В ряде случаев с помощью литья изготовляются
обечайки и из пластичных материалов (различные стали,
цветные металлы и сплавы и др.).
При конструировании цилиндрических обечаек,
независимо от материала и технологии их изготовления,
преимущественно следует придерживаться внутренних
базовых диаметров согласно табл. 15.1.
Таблица 15.1
в (в мм) цилиндрических обечаек
ГОСТом 9617—67)
200
(650)
1200
2200
4000
250
700
(1300)
2400
4500
300
750 )
1400
2600
5000
10 000 1 11000 1 12 000
При
1. На
для цветны
2. Дл!
даемых руС
3. Ди
ВОВ.
4. На
лических к
м е ч а н и я:
стоящий ряд д
х металлов н с
i стальных обе
ашек аппарате
аметры, заклю
стоящий ряд д
орпусов аппар
иаме
плав
чаек
в.
]енн
иаме
1ТОВ
тров pacnj
ов действи
диаметры,
ые в прямс
тров до 2
а также i
350
800
(1500)
2800
5500
14 000
устраняется н
тельны днамет;
заключенные
>угольные рами
)00 мм рекоме
нобых корпусо
400
850 |
1600
3000
6000
16 000
а м
)Ы Т
в ск
и, д
ндуе
3 И
еталлическ
олько до 3
обки, след
ействитель
тся приме
обечаек —
(450)
900
(1700)
3200
6400
18 000
ие обечайки,
800 мм.
ует применять
ны только для
нять при коне
из неметалли
500
950
1800
3400
(550)
1000
0900)
3600
7000 8000
20 000
13ГО
тол
обе
трун
геск
гавлив
ько дл
чаек и
рован!
ах мат
аемы
я об
з цв
1И Л
ерш
—
е из листов.
огреваемых ш
етных металле
итых и кован
шов.
600
1100
2000
3800
9000
—
При этом
и охлаж-
в и спла-
ых метал-
ОБЕЧАЙКИ
411
Допускается изготовление цилиндрических обечаек
из стальных труб с базовыми наружными диаметрами,
приведенными в табл. 15.2.
Таблица 15.2
Наружные базовые диаметры DH (в мм)
цилиндрических обечаек из стальных труб
(в соответствии с ГОСТом 9617—67)
15»
53#
219
63*
273
72»
325
82»
377
92*
426
1020
480
—
Соотношения межЛу высотой Н цилиндрического
корпуса и его внутренним диаметром £>„ для аппаратов
вертикального исполнения и между длиной L
цилиндрического корпуса и его внутренним диаметром De для
аппаратов горизонтального исполнения определяются химико-
технологическими требованиями и обычно бывают
следующими:
^ЗОиА-^10.
Обечайки вальцованные сварные,
паяные и клееные
Изготовление цилиндрических обечаек вальцеванием
из листов является4наиболее распространенной
технологией изготовления таких деталей для химической
аппаратуры, работающей под избыточным давлением до 10 Мн/м2,
а также под атмосферным давлением и вакуумом.
При конструировании таких обечаек надлежит
руководствоваться следующими основными положениями:
общая длина швов должна быть возможно меньшей.
Поэтому листы желательно выбирать больших размеров,
сообразуясь с рациональным раскроем (малыми отходами);
обечайки вальцуются как по длинной, так и по
короткой стороне листа; при раскрое листов рекомендуется
обеспечить минимальное количество продольных швов
в обечайке;
сварка продольных и поперечных швов у
металлических обечаек должна быть только стыковой;
продольные швы в отдельных смежных обечайках
аппарата должны быть смещены по отношению друг друга
на величину не менее трехкратной толщины стенки
обечайки и не менее чем на 100 мм между осями швов;
все швы должны иметь доступ для осмотра и, в
случае надобности, для подварки, подпайки или подклейки;
расположение продольных швов в горизонтальных
аппаратах должно быть вне пределов 140° нижней части
корпуса, если последняя мало доступна для осмотра;
отверстия для труб, лазов и т. п. по швам (особенно
продольным) делать не рекомендуется;
допускается сверловка на продольных швах
отверстий для приварных штуцеров диаметром до 150 мм при
расстоянии между осями смежных штуцеров не менее
двух диаметров отверстия, а также установка люков на
кольцевых швах при условии укрепления отверстия для
них (только для аппаратов, работающих под избыточным
давлением более 0,07 Мн/м2).
Обечайки, работающие под наружным избыточным
давлением, а также при вакууме в аппарате, подвержены
опасности вдавливания стенки внутрь (потери
устойчивости). Эта опасность возрастает при отклонении от
правильной цилиндрической формьуи с увеличением длины
обечайки. Поэтому такие обечайки должны приближаться
к точной цилиндрической форме, а длину их целесообразно
делать возможно меньшей, позволяющей снизить толщину
обечайки. Применение при этом цельных обечаек с
отношением -тг > 5 не рекомендуется. В таких случаях на
обечайках целесообразно предусматривать кольца
жесткости, которые могут быть расположены как снаружи, так
и изнутри обечайки, что определяется в основном
конструктивными и технологическими соображениями.
Выбор расстояния I между осями колец жесткости
производится исходя из конструктивных соображений
и рекомендуется в пределах 0,1—5 De; меньшие значения—
для больших De.
Укрепляющие кольца должны охватывать обечайку
по всей окружности, а соединение колец с обечайкой
должно обеспечивать их совместную работу против наружного
давления и других «-Внешних нагрузок. Поэтому, в
частности, при приварке укрепляющих колец к обечайке
общая длина сварного шва с каждой стороны кольца
должна быть не менее половины длины окружности
обечайки. В случае приварки колец прерывистыми швами,
расстояние между концами соседних швов не должно
превышать восьми толщин стенки обечайки.
В качестве укрепляющих элементов могут быть
использованы фланцы, опорные кольца и другие наружные или
внутренние устройства в аппарате при условии, что
конструкция и размеры последних удовлетворяют
требованиям жесткости согласно расчету.
Отверстия в обечайках, подверженных наружному
давлению, должны быть полностью укреплены.
Толщина стенки обечаек, работающих под внутренним
или наружным избыточным давлением, определяется
расчетом исходя из требуемой прочности и устойчивости.
Приведенные ниже методики расчета обечаек,
работающих под наружным давлением, под действием осевой
сжимающей силы и изгибающего момента, применимы
для условий, когда расчетная температура стенки ббе-
чайки не превышает: для углеродистой стали — 380° С;
для низколегированной и легированной стали — 420° С;
для аустенитной стали — 525° С; для цветных металлов
и их сплавов —при отсутствии ползучести этих материалов.
Что касается обечаек, работающих под наливом и
атмосферным давлением, то толщину их стенок большей
частью выбирают из конструктивных и технологических
соображений с последующей проверкой, в случае
необходимости, прочности и устойчивости таких обечаек
расчетом. В любом случае толщину стенки (без прибавки на
коррозию) вальцованных цилиндрических обечаек
рекомендуется принимать не менее указанных в табл. 15.3
в зависимости от диаметра De обечайки.
Допускаемые отклонения размеров и формы
цилиндрических обечаек, изготовляемых из стальных листов,
приведены в табл. 15.4 и 15.5. Этих отклонений в
основном можно придерживаться и для аналогичных вальцо-
Таблица 15.3
Рекомендуемые минимальные толщины
(без прибавки на коррозию) стенок
цилиндрических вальцованных обечаек, мм
°в
S
<400
2
>400
до 1000
3
>1000
до 2000
4
>2000
до 4000
5
Примечание. Указанные толщины стенок
обечаек при возможности коррозии их материала
соответственно увеличиваются на коррозионную прибавку Ск.
412 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 15.4
Допускаемые отклонения на длину окружности развертки и смещение кромок в сварных швах
цилиндрических стальных вальцованных обечаек [164]
Толщина
стенки
обечайки s,
мм
г^14
16 и 18
20
22 и 24
26 и 28
30—34
36—38
40—52
>52
Материал обечаек
Углеродистая,
низколегированная и легированная сталь
Двухслойная сталь
Высоколегированная сталь
Допускаемые отклонения, мм
по длине
окружности
развертки
±3
±5
±7
±9
±11
±13
±16
±18
смещение кромок
в швах
продольном
sSO.ls,
но не
более 4
кольцевом
=^0,25s,
но не
более 6
по длине
окружности развертки
<2000
±3
±4
>2000
±5
±6
±8
смещение кромок
в швах
продольном
s£0,1 S,
но не
более 3
и не
больше
толщины
рующего слоя
кольцевом
=E£0,15s,
но не
более 3
и не
больше
толщины
рующего слоя
по длине
окружности
развертки
±3
±5
±6
±8
смещение кромок
в швах
продольном
==S0,1 s,
но не
более 2
кольцевом
==S0,15s,
но не
более 3
Примечания:
1. Смещение кромок в продольных и кольцевых швах не должно превышать: при автоматической сварке — 3 мм; при
электрошлаковой сварке — 2 мм.
2. Смещение кромок в кольцевых швах по внутреннему диаметру обечаек корпусов кожухотрубных теплообменников
не должно превышать 1 мм независимо от толщины стенки обечайки.
3. Для обечаек (при s < 40 мм) корпусов кожухотрубных теплообменников с прямыми трубами жесткой конструкции
и с компенсатором на кожухе допускаемые отклонения по длине окружности развертки должны быть только плюсовые.
Таблица 15.5
Допускаемые отклонения на длину L (высоту Н)
и форму цилиндрических стальных сварных
обечаек [164]
Размер, форма
L(H)
Прямолинейность оси
Цилиндрическая форма
Параллельность
торцовых кромок
Допускаемые отклонения
±0,3% L (Н), но не более ±75 мм
0,2% L (Н), но не более 20 мм
при L (Я)^10 л» и не более 30 мм
при L (Я)>10 м
Овальность:
при внутреннем давлении в
аппарате— в пределах ^1,0%Ь, но не
более 20 мм;
при наружном давлении или
вакууме в аппарате, а также для
обечаек корпусов кожухотрубных
теплообменников с прямыми трубами
жесткой конструкции и с
компенсатором на кожухе — в пределах
^0,5%D, но не более 20 мм;
для обечаек корпусов
кожухотрубных теплообменников с прямыми
трубами и подвижной трубной
решеткой, а также с U-образными
трубами — в пределах допуска на D
s£0,06% L (Я), но не более 2 мм
ванных обечаек из цветных металлов и сплавов, а также
из неметаллических пластичных материалов, стык
которых соединяется сваркой, пайкой или клейкой.
Расчет обечаек, работающих под
внутренним давлением
Определение номинальнойрасчетной толщиныстенки s'
таких обечаек исходя из прочности рекомендуется
производить по формулам, приведенным в табл. 15.6, в
зависимости от конструкционного материала, величины
отношения заранее известных определяющих параметров csgn p
с учетом коэффициента ослабления обечайки в
продольном направлении ф и от того, какой задан базовый
диаметр обечайки (внутренний Ьв или наружный DH).
Предлагаемый однозначный расчет в зависимости
от —2- ф получен на основе соответствующего
преобразования условия (границы) применения формулы (15.1)
/ОН 26-01-13- "■
\ Н1039-
[-13—654
9-65 )
D.
:0,1
(15.5)
Последнее, как известно, можно проверить только после
определения s, и если формула (15.1) окажется не
применимой, то расчет потребуется производить вновь по дру-
* Здесь в дальше под Ск следует понимать суммарную
прибавку на коррозию и эрозию (при наличии таковой)
ОБЕЧАЙКИ
413
Таблица 15.6
Формулы для определения номинальной
расчетной толщины стенки s' цилиндрических
металлических и неметаллических вальцованных
(сварных, паяных, клееных) и литых обечаек,
работающих под внутренним давлением
При базовом Dв, м (см) При базовом DH, м (см)
ь ь Номинальная расчетная толщина стенки s', м (см)
"5 V
Л\о
для любых материалов
Dep
2ffa<P — Р
(15.1)
DhP
2cw + p
(15.2)
Л
для любых материалов
S':
РеР
2адф
(15.3)
s'=w(15-4)
V
для пластичных металлических материалов
по формуле (15.57),
см. табл. 15.8
по формуле (15.58),
см. табл. 15.8
для неметаллических и хрупких
металлических материалов
X
S' = 0,5£>в X
[У <w —P
(15.8)
s'=0,5D« X
<W-
+ Р
(15.9)
р — расчетное давление в аппарате в Мн/м2
(кгс/см2);
Од — допускаемое напряжение на растяжение
для материала обечайки в Мн/м2 (кгс/см%).
Данные по определению р и од см. в гл. 14.
* Нолучена из (15.8) путем подстановки DH —2s'
вместо D,.
гой формуле, что неудобно и, в случае повторного расчета,
требует дополнительного .времени.
Полагая в (15.5) Ск = 0 и подставляя значение s =
= s' из (15.5) в (15.1),. получим
0,1£»в3
или после преобразований
«а
DeP
2оду — р'
Ф=э=5,5,
(15.6)
что является нижним пределом применения формулы (15.1)
при базовом Da.
Заменив в (15.5) Da на DH — 2s' и проведя
аналогичные предыдущему преобразования (15.5) и (15.2),
получим тот же нижний предел применения формулы (1S.2)
яри базовом Z)„. \
яри
Формулу (15.1) можно упростить в пределах
допустимой погрешности расчета толщины стенки в 2% (в
меньшую сторону), исключив из знаменателя р. В этом
случае имеем
Dep
2<тдф — р
или после преобразований
— ф i
Р Т
1,02
РвР
2оаф '
25,
(15.7)
что является верхним пределом применения формулы (15.1)
при базовом Da.
Тот же результат получается для верхнего предела
применения формулы (15.2) при базовом DH исходя из
допустимой погрешности расчета толщины стенки в 2%
(в данном случае в большую сторону).
Толщина стенки обечайки $ в мм с учетом прибавок
определяется по формуле *
s=s'+C. (15.10)
Выбор прибавки С см. в гл. 14. При этом прибавку
на округление толщины С0 следует принимать, исходя
из ближайшего большего размера по соответствующему
сортаменту на листовой прокат, из которого изготовляется
обечайка.
Коэффициент ф в формулах табл. 15.6 учитывает
ослабление обечайки в продольном направлении, которое
может быть за счет сварного, паяного или клееного швов
и, кроме того, за счет наличия неукрепленных (или
частично укрепленных) отверстий в обечайке (см. гл. 18).
Значения коэффициента прочности цилиндрической
стенки при ослаблении ее неукрепленными отверстиями
зависят от расположения отверстий и их диаметра.
При коридорном расположении отверстий одного
диаметра на равном расстоянии друг от друга (рис. 15.1)
коэффициент прочности ф„ определяется:
в продольном направлении по формуле
t—d
ф° = ——;
в поперечном направлении по формуле
фе:
и
(15.11)
(15.12)
При шахматном расположении отверстий одного
диаметра (рис. 15.2) коэффициент прочности определяется:
в продольном направлении по формуле (15.11); в
поперечном направлении по формуле (15.12); в косом
направлении по формуле **
2d
1
фо =
V'
е+е
/'-°'75(?Т7Г
(15.13)
* При замене s на ft и s' на ft' формула применяется
в дальнейшем и для определения высоты деталей.
** Получена преобразованием формулы из (4.3.3) [119]
г-"
где а.
Ф. = -
Yi + i
/"•» (its?)
414 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
В случае чередующихся по величине диаметров
отверстий в рядах в формулы (15.11)—(15.13) вместо d
подставляется средне-арифметическое значение чередующихся
диаметров.
• для продольного
Рис. 15.1. Коридорное расположение отверстий
в цилиндрической обечайке
При ряде единичных неукрепленных отверстий
разного диаметра в обечайке, расположенных по одной
образующей, коэффициент прочности определяется по формуле
фо:
■2"
(15.14)
где L —длина (высота) цилиндрической обечайки;
V d — максимальная суммарная величина всех
отверстий по одной образующей (при частично
укрепленных отверстиях V d принимается для
неукрепленной части отверстий).
Рис. 15.2. Шахматное расположение
отверстий в цилиндрической обечайке
Если обечайка ослаблена рядом отверстий, частично
укрепленных приваренными трубами, штуцерами,
втулками, то величина приведенного коэффициента
прочности фд-определяется по формуле из (4.3.6) [119]
%:
фо
1—(1—ф0)
2''
(15.15)
s'd
где ф0 — коэффициент прочности, определенный без учета
укрепления отверстий соответственно по
формулам (15.11)—(15.13);
y\f — сумма сечений укрепляющих элементов для
одного отверстия (см. гл. 18);
s' — номинальная (при ф = 1 и С — 0) расчетная
толщина стенки обечайки.
При расчете обечаек по формулам табл. 15.6
значения коэффициента прочности ф следует принимать:
при отсутствии отверстий в стенке или при полностью
укрепленных отверстиях ф = фш — для продольного
сварного, паяного или клееного шва;
при наличии в стенке рядов неукрепленных отверстий
(расположенных вне шва) в зависимости от расположения
последних — наименьшее значение из ф0 по (15.11),
2ф„ по (15.12), ф0 по (15.13) и ф<ц •
сварного, паяного, клееного шва;
при наличии в стенке рядов частично укрепленных
отверстий, так же как и в предыдущем случае, но вместо ф0
в (15.11)—(15.13) берется ф0 по (15.15);
при наличии в стенке единичных неукрепленных
отверстий, расположенных по одной образующей (не по
продольному шву), меньшее из значений ф0 по (15.14) и фш —
для продольного шва.
При проверочных расчетах допускаемое избыточное
давление рд в Мн/м2 (кгс/см2) для обечаек при
соблюдении условия (15.5) определяется по
формуле
2стаф (S — С)
*»- Д.у(,-Д • <15Л6>
В случае несоблюдения
условия (15.5) допускаемое давление
определяется:
для пластичных металлических
материалов — по формуле (15.61);
для неметаллических и
хрупких металлических материалов по
формуле *
Рд =
W(-rafr+Q'-']
№ + ■)' + '
Щ
(15.17)
Рис. 15.3. К
примеру 15.1
Пример 15.1. Определить
толщину стенки сварной
цилиндрической обечайки вертикального аппарата, работающего
под внутренним давлением, по следующим данным
(рис. 15.3): материал обечайки—сталь марки Ст.З;
проницаемость материала обечайки в среде П = 0,06 мм/год
(Ск= 1 мм, Сэ= 0); среда—жидкость р^ = 1,2-103 кг/м3
(у = 1,2-Ю-3 кгс/см3) — газ; рс = 1,0 Мн/м2 (10 кгс/см2);
tc = 20° С; De = 2,0 м; Н= 5,0 м; обечайка без
отверстий; продольный сварной шов ручной стыковой
двусторонний (фш = 0,95 — см. табл. 14.7);
поправочный коэффициент г) = 1.
Расчетное давление в нижней части обечайки с учетом
гидростатического давления столба жидкости определяем
по формуле (14.1)
Р=Рс+ «ВаЛиЮ-» = 1,0 + 9,8 X
X 1,2-103-5-10-«= 1,058 Мн/м2 (10,58 кгс/см2).
Номинальное допускаемое напряжение для стали
марки Ст.З находим по графику (рис. 14.1)
а*д = 140 Мн/м2 (1400 кгс/см2).
Допускаемое напряжение определяем по
формуле (14.11)
<тэ = тю-э = 1 • 140 = 140 Мн/м2 (1400 кгс/см2).
Определим отношение определяющих параметров Од
и р с учетом коэффициента фш
Тфш = ТоЖ0'95 = 126>25-
* Получена путем преобразования формулы (15.8) и
замены в ней s' на s —Сг.
ОБЕЧАЙКИ
415
Номинальную расчетную толщину стенки обечайки
для данного отношения согласно табл. 15.6 определяем
по формуле (15.3)
'_ D«P _ 2,0-1,058 ^
" 2а0Фш _JL-140-0,95 ~
= 7,95-10-3 м = 7,95 мм.
Выбираем прибавку на округление толщины стенки
(до ближайшего большего размера по сортаменту) С0 =
= 1,05 мм.
Суммарную прибавку к номинальной расчетной
толщине стенки при Сд = 0 определяем по формуле (14.12)
С= Ск+ Сэ+ С0 = 1 + 0+ 1,05= 2,05 мм.
Толщину стенки обечайки с учетом прибавок
определяем по формуле (15.10)
s = s'+ С = 7,95 + 2,05 = 10 мм.
Проверим условие (15.5)
s — CK 10—1
De
2000
= 0,0045 < 0,1,
т. е. условие выполнено.
Допускаемое давление в обечайке определяем по
формуле (15.16)
Рд
2<¥Рш(*-С«)
De + (s-CK)
_ 2-1400,95 (0,01— 0,001) _
~ 2,0+ (0,01—0,001) ~~
= 1,19 Мн/м2 (11,9 кгс/см2).
Расчет обечаек, работающих под
наружным давлением
Номинальная (без прибавок) расчетная толщина
стенки s' в м (см) таких обечаек из пластичных
металлических материалов, исходя из устойчивости их в пределах
упругости (при запасе на устойчивость пу = 2,6),
определяется по формуле *
\0,4
s' = l,18D - ""
(t
(15.18)
где D—диаметр обечайки в м (см); в пределах
допустимой погрешности — для обечаек с базовым
внутренним диаметром D = De,} для обечаек
с базовым наружным диаметром В = DH;
V — расчетная длина обечайки в м (см);
рн — расчетное наружное давление в Мн/м2 (кгс/см2);
Е* — модуль упругости материала обечайки при
расчетной температуре ее в Мн/м2 (кгс/см2).
Данные по определению рн и расчетной температуры
стенки tcm см. в гл. 14, а Е{ — в первом разделе.
Расчетной длиной V обечайки считается:
при наличии фланцев на обечайке — расстояние
между фланцами в свету;
при ограничении обечайки эллиптическими или
сферическими днищами — длина цилиндрической части обе-
* Получена путем упрощения (видоизменения) формулы
, „ ОН 26-01-13—65
(1) И3 ТабЛ' 5 Н 1039-65
чайки и днищ плюс по V3 эллиптической или сферической
части последних;
при ограничении обечайки плоскими днищами —
длина обечайки до днищ;
при наличии на обечайке колец жесткости —
расстояние между их осями. Если ширина части кольца
жесткости Ьк, находящейся в контакте с поверхностью обечайки
*к !ё= 0,1/, расчетной длиной обечайки считается V =
= I — Ьк, где I — расстояние между осями колец
жесткости.
Толщина стенки s с учетом прибавок определяется
по формуле (15.10).
Формула (15.18) справедлива при соблюдении
следующих двух условий:
U&Y-
2(s-CK)
De
2 (s - CK)
Г
De
= 0,3
■fVT
2(s-CK) у
De
(15.19)
(15.20)
-.t
где а* — предел текучести материала
обечайки при
расчетной температуре ее в Мн/м2 (кгс/см2).
В случае несоблюдения (15.20), т. е. при
г
принятую величину s в м (см) необходимо проверить на
допускаемое наружное давление рнд в Мн/м2 (кгс/см2)
по формуле
Рнд = -
^Cd(s-CK)
De
1 +1,02
(I'YDe
■Рн,
где a
сд'
(15.22)
-допускаемое напряжение на сжатие для
материала обечайки в Мн/м2 (кгс/см2).
При этом, если рнд будет отличаться от рн более
чем на 5%, величину s — Ск следует (путем подбора)
соответственно изменить.
При проверочных расчетах допускаемое наружное
давление pHg в Мн/м2 (кгс/см2) для обечаек из пластичных
металлических материалов, у которых имеют место
условия (15.19) и (15.21), определяется по формуле (15.22),
а если имеют место условия (15.19) и (15.20), то по
формуле *
P„a = 0,649£^(-i^)ax
X
У-^>
Рн-
(15.23)
Расчет металлических обечаек, работающих под
наружным давлением, исходя из устойчивости их в пределах
упругости, можно производить в определенных пределах
и по номограмме (рис. 15.4).
* Получена путем упрощения формулы (2) из табл. Б
ОН 26-01-13—65
Н 1039—65
418 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
По этой номограмме, составленной применительно
к углеродистой стали, в зависимости от любых двух из
Рнд I' s'
трех параметров • —— • -=- находится третий, а сле-
£> ' D D
довательно, и любая из неизвестных величин (s\ pHg, /')•
Штрих-пунктирными линиями ограничивается сверху
область применения номограммы для расчета обечаек из
материала с Е* = 2,1-106 Мн/м2 (2,1 -10е кгс/см2) для
различных пределов текучести а'.
ф ,оа
W0J0 0.028
wsom
i
9,020
0,01}—
0J 0,2 0,3 0,5 1,0 2 J
W
20 30 50 100
D
Рис. 15.4. Номограмма для расчета цилиндрических
обечаек на устойчивость в пределах упругости при
действии наружного давления
При других значениях Е границы этой области
необходимо изменить следующим образом:
по наклонным (штрих-пунктирным) участкам
границы для заданного значения а' по какой-либо из
наклонных сплошных- линий, соответствующей произвольно
, s'
выбранному отношению -=-, определяется наименьшее
/' Е1
значение -=- , которое умножается на В'(при обще-
Е*
принятой системе единиц — на . ^
Затем на этой же сплошной линии отмечается точка,
соответствующая значению — • „. . ^- (при общепри-
JL —t—\
D ' 2,1-10е )
проводится новая граница применимости, параллельно
наклонным штрих-пунктирным линиям.
По горизонтальным (штрих-пунктирным) участкам
границы — для заданного значения о наибольшее зна-
нятой системе единиц на
через которую
чение
умножается на
той системе единиц
V5
/2,11
10*
То*'
(при общеприня-
. Полученное
значение будет соответствовать новому положению
горизонтального участка границы.
Длинные обечайки (прибли
■L>1/ D
D ^ У 2{s — CK)'
женно при
у которых
-в-»)-
(15.24)
рассчитываются на наружное давление как трубы (см.
гл. 19).
Номинальная расчетная толщина стенки обечаек,
укрепленных кольцами жесткости, с расстоянием между
осями их -~-> 0,5 определяется как для гладких обечаек.
Расчет таких укрепляющих колец жесткости
производится исходя из совместной работы на устойчивость
части обечайки (приходящейся на одно кольцо) и собственно
кольца жесткости. Расчетный момент инерции /' в л* (ел*)
суммарного поперечного сечения кольца и указанной
части обечайки относительно оси, проходящей через
центр тяжести суммарного поперечного сечения
параллельно образующей обечайки, определяется по формуле
/ЮН 26-01-13—65 \
\ Н1039—65 )
D*pH
(s-CK)
•]■
(15.25)
Эффективная длина обечайки 1Э в м (см), которую
следует принимать при определении суммарного попереч-
$
Рис. 15.5. Основные
типовые поперечные
сечения колец жесткости:
/ — прямоугольное
сечение для любых
материалов; // — угловой (рав-
нобокий и неравнобокнй)
сортовой прокат для
стальных аппаратов при
D > 1000 мм и /'< 200 X
Х-10—8 «4; /// „ дл_фа.
сонный сортовой прокат
для стальных аппаратов
при D > 2000 мм и J'>
> 200- Ю-8 м4. При s<
< sK ft,
ЕЙ
I
\л_
1 ^L
,r7
S3
Шт
П
zzzzpzza
s; при s > sK
ш ■
vsxviy
4sz*
fej^?
5
Ж
ного сечения части обечайки и укрепляющего кольца,
. /ОН 26-01-13—65\
находится по формуле ( Н1039-65 )
ll = i,+ l,l/'D(«-CJ,
(15.26)
где Ьк
ширина поперечного сечения кольца жесткости,
находящаяся в контакте с поверхностью стенки
обечайки (см. рис. 15.5) в м (см).
Значение 1а независимо от расчета должно
приниматься не более I и не более Ьк+ 30 (s — Ск). Площадь
поперечного сечения кольца жесткости FK в мг (смг)
должна отвечать условию *
±*P>j2L-l(s-CK). (15.27)
FK>-
* Получено путем преобразования формулы (15.30).
ОБЕЧАЙКИ
417
Профиль поперечного сечения кольца выбирается
в зависимости от D, J', определенного по (15.25), а также
по конструктивным и технологическим соображениям
(рис. 15.5).
По выбранному профилю поперечного сечения кольца
и его FK, отвечающему условию (15.27), находится момент
инерции площади его поперечного сечения JK относительно
оси, проходящей через центр тяжести сечения параллельно
образующей обечайки, и расстояние центра тяжести
кольца от срединной поверхности обечайки е.
Исходя из равенства статических моментов площадей
суммарного поперечного сечения (кольца жесткости и
части обечайки) относительно оси, проходящей через
х,
*
Р~г=^=ТТ
I
V7\
I'
11
i
■x,
777.
lk
-X ^
УААААА-
nzzzzzzzzzzz.
Рис. 15.6. Поперечное сечение кольца
жесткости и части цилиндрической обечайки
центр тяжести его параллельно образующей обечайки,
находится расстояние центра тяжести этого сечения до
срединной поверхности обечайки еа в м (см) (рис. 15.6)
е0=-
Fo + Fk
(15.28)
где F,, — l3 (s — Ск) — площадь сечения составной части
обечайки в мг (см2).
Эффективный момент инерции Jх в л4 (см*)
суммарного поперечного сечения относительно центральной оси
х—х (рис. 15.6) должен отвечать условию устойчивости
Jx = JK+FK(e-el>r +
+ilWM4i+o(T^r)>''- <»■«
При проверочных расчетах допускаемое наружное
Давление рнд в Мн/м2 (кгс/см2) для обечаек из пластичных
металлических материалов, укрепленных кольцами
жесткости (при —>0,5 ), у которых имеет место условие
/ОН 26-01-13—65\
\ Н 1039—65 )
i,3pHD
-7-+(«-<*)
«
определяется по двум формулам: (15.23) и
,, l(s~CK)3+l2Jx ^
ID3 =*
рнд = 0,85£'
(15.30)
Рн- (15.31)
За расчетную принимается меньшая величина.
Для обечаек из тех же материалов, у которых имеет
Место условие (15.30), но -=-=^0,5, а общая длина L
27 д. А. Латинский и А. Р. Толчинский
обечайки всего аппарата не превышает 8£>, допускаемое
наружное давление рнд определяется по формуле
/ОН 26-01-13—65\
V Н 1039—65 )
Рнд =
К-
(s-CK)*
10,9
,рн, (15.32)
где K=f
ЩтУ1-
(s-CK)
12JX
— параметр,
характеризующий величину критического давления. Определяется по
графику (рис. 15.7), построенному по данным табл. 11
ОН 26-01-13—65
Н1039—65 '
Эффективный момент инерции суммарного
поперечного сечения (кольца жесткости и части обечайки) Jx
для таких обечаек должен также отвечать условию (15.29),
но при нахождении F0 длина 1Э в м (см) определяется по
. /ОН 26-01-13—65 \
Ф0РМУЛ6 ( Н1039-65 )
1э
I —
0,0278/ (s — Ск)* + /
X
х I/ — * — i.i Vd(s-ck)\.
(15.33)
Кроме указанного, такие обечайки необходимо
проверить на местную устойчивость по формуле (15.23).
5 10 20 50100 200 5001-Ю
Рис. 15.7. График для'определения параметра К в
формуле (15.32)
Если при проверочных расчетах, хотя бы одно из условий
(15.22), (15.23), (15.30) —(15.32) не будет выполнено, то
толщина стенки обечайки, расстояние между кольцами или
сечение последних должно быть соответственно изменено.
Расчет на наружное давление обечаек из
неметаллических и хрупких металлических материалов с некоторым
приближением рекомендуется производить по
приведенным выше формулам со следующими изменениями:
вместо о' подставляется 0,5а^;
при определении s' по формуле (15.18) и pHg по
формулам (15.22), (15.23), (15.31) и (15.32) вводится поправка
в виде множителя -^. Причем этот множитель в
формуле (15.18) вводится в выражение в скобках.
Значения пв = tiy для разных материалов рассчитываемой
обечайки см. в гл. 14.
«8 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Расчет обечаек, работающих под действием
осевой сжимающей силы
Толщи ну стенки таких обечаек следует определять из
условий прочности и устойчивости.
Номинальная расчетная толщина стенки обечайки s'
в м (см) при l*s:5D из условия прочности определяется
по формуле
где Р — расчетная осевая сжимающая сила в Мн (кгс);
D —то же, что и в (15.18);
асд — допускаемое напряжение на сжатие для
материала обечайки в Мн/м2 (кгс/см2).
kcuku
О14 If
V, 13 Ки
~Tl
(11 L-(-\
' н5
За
tt
Jl
0 01 J.L-
и,иа +*-
Ч-
г
7 L.
7-, X
ZZ % V
J-u XX
г «с \\
VV/r
\Л?"
V- 5
5^
fr^*.
h- "с
1
^ь,,_
^■*^
^-—
50 100 150 200 250 500 1000 2000
D
2($-Ск)
Рис. 15.8. График для определения коэффициентов кс и^Аы
в формулах (15.38) и (15.47)
Толщина стенки обечайки с учетом прибавок
определяется по формуле (15.10).
Допускаемое напряжение на сжатие в обечайке acg
/ОН 26-01-13—654
определяется по формуле (—н юз9—65—]
Ссд = КсЕ
D
(15.35)
Устойчивость обечайки обеспечивается при условии
/ОН 26-01-13—65\
V Н1039—65 )
jtD (s - Ск) -
■ли после преобразований
iKcE
i s—CK
D
'-CKSsT/ -
nKcE1
(15.36)
Коэффициент Кс определяется в зависимости от отно-
D
шения
2(s-C„) "
при 25=
D
2(s-CK)
:250
:875-
7<
: 0,155,
(15.37)
(15.38)
ГД6 kc = fl2(s-CK)}>
(рис. 15 8), построенному
/ОН 26-01-13 ""
\ Н1039
-13—65 \
1—65 )'
определяется
по данным
при •
D
2(s-
>250
по графику
табл. 12
(15.39)
Ск)
Кс = kc. (15.40)
В случае несоблюдения условия (15.36) толщину
стенки обечайки s следует соответственно увеличить.
0,8
0,5
0,4
0,2
20 40 60 80 100 120 140 150 180 200 Л
Рис. 15.9. График для определения коэффициента уменьшения
допускаемых напряжений при продольной изгибе центрально
сжатых элементов <р в формуле (15.41). Для стали марок:
/ — Ст. 3, 10,120, 20К; 2 — 12ХМ, 12МХ, 1БХМ, Х5М;
3 — 16ГС, 09Г2С; 4 — XI8HI0T, 0Х18Н1ОТ, XI8HI2T.
0Х18Н12Т, Х17Н13М2Т, Х17Н13МЗТ
Номинальная расчетная толщина стенки обечайки s'
в м (см) при I > 5D определяется из условия общей
устойчивости ее по формуле
s' = —£ , (15.41)
nDocg(p v '
где ф — коэффициент уменьшения допускаемого
напряжения при продольном изгибе. Для стальных обечаек
определяется по графику (рис. 15 9), построен-
, ,с / ОН 26-01-13—65 \
ному по данным табл. 16 ' 1
^
3
fe
2
4^
1
V
■)'
Н 1039-65
в зависимости от гибкости центрально сжатых
тонкостенных элементов кольцевого сечения X.
Для цветных металлов и сплавов приближенно
можно определять по тому же графику для
кривой 4.
Гибкость центрально сжатых тонкостенных
элементов кольцевого сечения определяется по формуле
/ОН 26-01-13—65>
\ Н 1039- ~
1-13—65\
9—65 )
■К* 2,82 А,
(15.42)
где /„ — приведенная расчетная длина центрально сжатых
элементов в зависимости от способа закрепления
их концов. Определяется согласно табл. 15.7.
Расчет обечаек, работающих под действием
изгибающего момента
Толщину стенки таких обечаек следует определять-
из условий прочности и местной устойчивости в сжатой
зоне.
Номинальная расчетная толщина стенки обечайки sf
в м (см) из условия прочности определяемся по формуле
s' = -^r-> (154з>
лАЧа
ОБЕЧАЙКИ
419
Таблица 15.7
Приведенная расчетная длина центрально сжатых
элементов 1п в зависимости от способа
закрепления их концов
Расчетная схема и способы
закрепления концов
Р\ Сдободныи
конец
Жесткая
заделка
р. Шарнирное
' опирание
', Шарнир'-
те опирание
Шарнирное
Р | опирание
Местная
заделка
Р Жесткая
.^аделка
V7V77
Жесткая
заделка
Приведенная расчетная
длина элемента
In = 21
ln = l
In = 0,7/
in = о,5г
где Ми — изгибающий момент в расчетном поперечном
сечении обечайки, действующий в диаметральной
осевой плоскости ее в Мн-м (кгс-см);
аид — допускаемое напряжение на изгиб для
материала обечайки в Мн/м2 (кгс/см2);
D —то же, что и в (15.18).
Толщина стенки обечайки с учетом прибавок
определяется по формуле (15.10).
Допускаемое напряжение на изгиб в обечайке опре-
/ОН 26-01-13—65\
деляется по формуле ^ н 1039-65 )
Оид = КиЕ
Н1039-
D
(15.44)
2 7*
Устойчивость обечайки обеспечивается при условии
/ОН 26-01-13—65\
\ Н1039—65 )
Ши
nD2 (s — Ск)
или после преобразований
s —СсЗ*
\КиЕ
D
[ 1,27Ми
V KuDE*
(15.45)
Коэффициент Ки определяется в зависимости от отно-
D
шения
2 (s — Ск)'
при 25
D
250
К и
2(s —С)
875 -4 ku «S 0,185,
С*
(15.46)
(15.47)
meku = f . _„ . , определяется по графику (рис,
15.8), построенному
( ОН 26-01-13—65 \
\ Н 1039—65 )'
при
D
2(s—С„)
Ки — К-
данным
>250
табл.
12
(15.48)
(15.49)
В случае несоблюдения условия (15.45) толщину
стенки обечайки s следует соответственно увеличить.
Если в расчетном поперечном сечении обечайки наряду
с изгибающим моментом действует поперечная сила,
формулы (15.43)—(15.45) применимы при условии, когда
наибольшие касательные напряжения т в Мн/м2 (кгс/см2)
I ОН 26-01-13—65 \
в том же сечении не превышают I „ in-q ,.- 1
= 0,07£<)/р^)]\ (15.
50)
Расчет обечаек, работающих под совместным
действием наружного давления, осевой
сжимающей силы и изгибающего момента
Расчет таких обечаек обычно' сводится к проверке
устойчивости их при совместном действии перечисленных
нагрузок. Толщина же стенки обечайки определяется по
каждому из видов нагрузки. За расчетную принимается
наибольшая величина.
Условие устойчивости обечайки для любого ее сече-
/ ОН 26-01-13—65 \
ни я определяется по формуле I —g= \
вс , ои , Рн _
°сд вид Рнд'
1,
(15.51)
где
ас — напряжение сжатия в обечайке от действия
осевой сжимающей силы в Мн/м2 (кгс/см2);
ои — напряжение изгиба в обечайке от действия
изгибающего момента в Мн/м2 (кгс/см2);
асд —то же> что и в (15.34);
аид — то же, что и в (15.43);
Рн и Рнд — расчетное и допускаемое наружные дав»
лени я в Мн/м2 (кгс/см2).
420 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Напряжение сжатия в обечайке в Мн/м2 (кгс/см2)
определяется по формуле
ос =
n(De + s)(s-CK)
(15.52)
где Р —то же, что и в (15.34).
Напряжение изгиба в обечайке в Мн/м2 (кгс/см2)
определяется по формуле
<% =
Ми
Ши
W я(ов + 8)2(8_ск)'
(15.53)
где Ми — то же, что и в (15.43).
При отсутствии в обечайке какой-либо из нагрузок
соответствующее слагаемое в (15.51) принимается'равным
нулю.
Расчет обечаек, работающих под
совместным действием внутреннего давления,
осевой (сжимающей или растягивающей) силы,
изгибающего и крутящего моментов
Расчет таких обечаек обычно сводится к проверке
эквивалентного напряжения в них при совместном
действии перечисленных нагрузок. Толщина же стенки
обечайки определяется по каждому из видов нагрузки. За
расчетную принимается наибольшая величина.
Эквивалентное напряжение 0Э в Мн/м2 (кгс/см2) в
обечайке определяется по формуле [119]
ав = /(а + 0,8о„)2 + Зт? ^0,87аа ]Д ,2 - (-2lV ,
(15.54)
где а — напряжение растяжения или сжатия в обечайке
от внешней осевой силы в Мн/м2 (кгс/см2);
определяется по (15.52);
сгц — напряжение изгиба в обечайке от внешнего
изгибающего момента в Мн/м2 (кгс/см2);
определяется по (15.53);
т; — напряжение кручения в обечайке от внешнего
крутящего момента в Мн/м2 (кгс/см2);
оп — приведенное напряжение от внутреннего
давления в Мн/м2 (кгс/см2).
Напряжение кручения в обечайке определяется по
формуле
Шк (15.55)
т =
n(D, + s)«(s —С)'
где Мк — внешний крутящий момент в' Мн-м (кгс-см).
Приведенное напряжение от внутреннего давления
определяется по формуле
а„ =
p[De + (s-CK)]
2ф (s—Ck)
(15.56)
Напряжения а, аи и т определяются для сечения,
в котором они являются максимальными. В сомнительных
случаях указанные напряжения определяются для
нескольких сечений.
При отсутствии в обечайке какой-либо из нагрузок
соответствующее ей напряжение в (15.54) принимается
равным нулю.
Пример 15.2. Определить толщину стенки
сварной цилиндрической обечайки вертикального аппарата
с рубашкой, работающего под вакуумом и наружным
давлением (в рубашке), по следующим данным (рис. 15.10):
материал обечайки—сталь марки Х18Н10Т (Е1М =
= 1,85-10s Мн/м2; о™ = 210 Мн/м2); асЭ = 138 Мн/м2
{1380 кгс/см2); материал стойкий в среде, данные о
проницаемости отсутствуют (Ск = 1 мм, Сэ = 0); наружная
среда (в рубашке) — жидкость рж = 1 • 103 кг/м3 (у =
= 1-10~3 кгс/см3) неагрессивная; внутренняя среда —
газ с остаточным давлением рс = 0,07 Мн/м2 (0,7 кгс/см2);
рнс = 0,6 Мн/м2 (6 кгс/см2); tcm = 150° С; De = 0,8 м;
Н = 2,4 м; обечайка без отверстий; продольный сварной
автоматический стыковой шов двусторонний (<рш =1 —
см. табл. 14.7); поправочный коэффициент т) = 1.
Расчетное наружное давление в обечайке с учетом
вакуума в аппарате [дополнительное давление рн=0,\—
—0,07=0,03 Мн/м2 (0,3 кгс/см2)]
Рн = Рис + 0,03 = 0,6 + 0,03 =
= 0,63 Мн/м2 (6,3 кгс/см2).
Номинальную расчетную
толщину стенки обечайки определяем
по формуле (15.18)
r"hfc
\ F* А»
0$
. „.л./ 0.63 2,4\о,4
= 9,95- Ю-3 ж = 9,95 мм.
Определим s' с помощью'номо- Рис. 15.10. К при-
граммы (см. рис. 15.4) меру 152
для 1-4» Р"3 - °'63
для й(-ли 1о_б£, _ ю.в.185.108
меру
= 3,41.
Находим
De
0,0125, откуда s' = 0,0125-0,8 =
= 10,0-10" 3 м, т. е. получили практически тот же
результат, что и по аналитическому расчету по формуле (15.18).
Определим границу области применения номограммы
-150
для расчета обечаек при заданных Е ° и а
s'
Выбираем (произвольно) —— = 0,005. Наименьшее
D»
V
De
Л50 .
Г
0,3. Умножив это значение на
Еио
2,1-106
, получим 0,3 X
1 85-105
X ' п6 = 0,264. Отметим на наклонном участке
сплошной линии (для у— = 0,005 ) точку, соответ-
I'
ствующую значению —•= 0,264, через которую проведем
ив
штриховую линию, параллельную штрих-пунктирным
линиям. Указанная штриховая линия и будет границей
области применения номограммы для расчета обечаек из
материала с Е= 1,85-10» Мн/м2 и ат = 210 Мн/м2.
Таким образом, для рассматриваемого примера расчет
обечайки находится в пределах границы применения
номограммы.
Считая расчетное значение s' = 9,95 мм, выбираем
прибавку на округление толщины стенки (до ближайшего
большего размера по сортаменту) С0 = 1,05 мм.
Суммарную прибавку к номинальной расчетной
толщине стенки определяем по формуле (14.12)
С = Ск + Сэ + С0 = 1 + 0 +• 1,05 = 2,05 мм.
Толщину стенки обечайки с учетом прибавок
определяем по формуле (15.10)
s = s' + С = 9,95 + 2,05 = 12 мм.
ОБЕЧАЙКИ
421
Проверим условие (15.19)
т. е. условие соблюдено.
Проверим условие (15.20)
Z-^VW^-
= 0,3
1,85-108
210
mr
: 3,82,
т. е. условие не соблюдено [имеет место условие (15.21)].
Поэтому проверим толщину стенки обечайки s на
допускаемое наружное давление по формуле (15 22)
2 ад (s — Ск)
Рнд — —
De
1 + 1,02
НЮв
J \2
2-138-0,011
" „о Г, , , ™ 2,42-0,8 / 210 VI
°'Н1 + 1'021^(-1ЖТо*-Л
= 0,685 Мн/м2 (6,85 кгс/см2), что > рн — 0,63 Мн/м2.
Определим осевую сжимающую силу, действующую
на обечайку снизу вверх от давления среды в рубашке
(с учетом гидростатического столба жидкости в последней).
Расчетное наружное давление в нижней части рубашки
определяем по формуле (14.1)
Рн = Рис + gpAlO-6 = 0,63 + 9,8-1 -103-2,4- Ю-6 =
= 0,654 Мн/м2 (6,54 кгс/см2).
Расчетная осевая сжимающая сила
п (А, + 2s)2 - _ (0,8 + 2-0,012)2
Р=-
Р« =
= 0,348 Мн (34 800 кгс).
0,654 =
Определим отношение ■
De
= |°° 36,3 < 250.
2(s — Ск) 2-11
Находим по графику {рис. 15.8) kc = 0,036.
Определяем коэффициент Кс по формуле (15.38)
210
0,036 = 0,0357.
Кс = 875-^ = 875-Ш710Г
Проверим устойчивость обечайки по формуле (15.36)
s —С* = 0,011 м>~\/ —^-г =
У лК,Е{
-V
0,348
я0,0357-1,85-106
лКсЕ1
= 0,0041 м,
т. е. условие соблюдено и обечайка устойчива.
Осевое напряжение сжатия в обечайке определяем по
формуле (15.52)
Р
ov =
Я (De + s)(S — CK)
0,348
л (0,8 + 0,012) -0,011
12,4 Мн/м2 (124 кгс/см2).
Устойчивость обечайки от совместного действия
наружного давления и осевой сжимающей силы проверяем по
формуле (15.51)
_вс_ р„_ _ \2Л_ , _0J63 _
Осд^Рнд' 138 "^ 0,685 1,ш ^ i
с превышением на 1%, что можно допустить.
Пример 15 3. Определить толщину стенки свар-
ной цилиндрической обечайки, укрепленной кольцами
жесткости прямоугольного поперечного сечения, и
поперечное сечение последних для горизонтального
аппарата, работающего под внутренним и наружным давлениями
по следующим данным (рис. 15.11): материал обечайки
и колец жесткости — алюминиевый сплав АМцС (ае =
Рис. 15.11. К примеру 15.3
= 130 Мн/м2; а0,2 = 60 Мн/м2; Е= 0,72 -10е Мн/м2);
материал стойкий во внутренней среде, данные о
проницаемости отсутствуют (Ск = \,мм, Сэ = 0),
внутренняя среда — жидкость рж — 1,1 -Ю3 кг/м3 (f =1,1 X
X Ю-3 кгс/см3), наружная среда (в рубашке) — жидкость
Рж1 — 0,8-108 кг/м3 (Yi = 0,8-Ю-3 кгс/см3) не
агрессивная (Ск = 0); рс = 0,3 Мн/м2 (3 кгс/см2); рнс = 0,16 Мн/м*
(1,6 кгс!см2); tCm = —190° С; De = 1,3 м; I — 0,9 м; L =
= 4,5 м; обечайка с надежно укрепленными отверстиями;
продольный сварной автоматический стыковой шов
двусторонний (фш = 0,85); поправочный коэффициент г\ ==
= 0,95.
Производим расчет обечайки на внутреннее давление.
Расчетное внутреннее давление в нижней части обечайки
с учетом гидростатического давления столба жидкости
высотой Нж = De определяем по формуле (14.1)
Р = Рс+ ёРжОвЮ'е= 0,3+ 9,8-1,1 -10М.З X
X 10"в= 0,314 Мн/м2 (3,14 кгс/см2).
Данных по длительной прочности для сплава АМцС
не имеется, поэтому номинальное допускаемое напряжение
на растяжение для этого материала определяем однозначно
по пределу прочности по формуле (14.4) при запасе
прочности пв = 3,5 (см. табл. 14.6)
а\ = -^ = -^ = 37,2 Мн/м2 (372 кгс/см2).
Не о,0
Допускаемое напряжение на растяжение определяем
по формуле (14.11)
ад = г]о*д = 0,95-37,2 = 35,4 Мн/м2 (354 кгс/см2),.
Определим отношение определяющих параметров о&
и р с учетом коэффициента фш
> = ^0,85 = %>25.
422 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Номинальную расчетную толщину стенки обечайки
для данного отношения согласно табл. 15.6 определяем
по формуле (15.3)
РвР
2одфц
1,3-0,314
2-35,4-0,85
6,78- Ю-3 л = 6,78 мм.
Производим расчет обечайки на наружное давление.
Расчетное наружное давление в нижней части обечайки
с учетом гидростатического давления столба жидкости
в рубашке, полагая его равным Нж « 1,5 м, определяем
по формуле (14.1)
Рн = Рнс + gPaeitf аеЮ- « =
= 0,16+ 9,8-0,8-10М,5-10-««
«(0,172 Мм/а2 (1,72 кгс/см?).
Номинальную расчетную толщину стенки обечайки
определяем по формуле (15.18)
' Рн I \°-4
•'-'.«^•тт
= 1,18-1,3 (т
0,172
0,9
,0,4
:7,48-10~3 л = 7,48лш.
|,72-108
За расчетное принимаем большее значение
номинальной толщины стенки исходя из расчета ее на наружное
давление s' = 7,48 мм.
Выбираем прибавку на округление толщины стенки
(до ближайшего большего размера по сортаменту) С0 =
— 1,52 мм.
Суммарную прибавку к номинальной расчетной
толщине стенки определяем по формуле (14.12)
С = Ск + Сэ + С0 = 1 + 0 + 1,52 = 2,52 мм.
Толщину стенки обечайки с учетом прибавок
определяем по формуле (15.10)
s = s' + С = 7,48 + 2,52 = 10 мм.
Проверим справедливость расчета по формуле (15.18).
Условие (15.19)
т. е. условие соблюдено.
Условие (15.20)
4- = 0,692
0,3-
0,72-105
60
VI
D,
2,9 Т»
1300 J
Г-
0,584,
т. е. условие также соблюдено и, следовательно, расчет
толщины стенки обечайки по формуле (15.18) справедлив.
Производим расчет укрепляющих колец жесткости
(рис. 15.11). Расчетный момент инерции суммарного
поперечного сечения кольца и части обечайки,
приходящейся на одно кольцо, относительно оси, проходящей
через центр тяжести этого сечения параллельно
образующей обечайки, определяем по формуле (15.25)
'■Ч
1,18
&J>h
0,9 Г
~ 12 L
1,18
1,33-0,172
0,72- Ю5 '
-(S-CK)3
0.0093] =41-10-
Определяем условие (15.27)
\,ЗрнОв1
FK>-
1,3 0,172-1,3 0,9
60
l(s-CK) =
— 0,9 0,009 = —37-10-* ж2.
Отрицательное значение показывает, что величина FK
в данном случае может быть выбрана произвольно
относительно небольшой из конструктивных соображений.
Выбираем кольцо по типу / (рис. 15.5) с размерами
Sk = 10 мм, hK = 50 мм. Площадь сечения кольца
FK = sKhK= 0,01-0,05= 5-10"* м*.
Момент инерции площади сечения кольца относительно
его центральной оси
yK=i#L = MW = 10,4.10-s,*.
12
12
Эффективную длину обечайки определяем по формуле
(15.26)
U = sK + 1.1 У De (s — Ск) = 0,01 + 1,1/1,3-0,009 =
= 0,129 м.
Площадь составной части обечайки
F0= /^ (s — Ся) = 0,129-0,009 = 10,7-10-* м*.
Расстояние центра тяжести суммарного сечения от
срединной поверхности обечайки при е = 0,0295 м (см.
рис. 15.6) определяем по формуле (15.28)
е - Ркв - О'00050-0295 - оооо! м
0 F0 + FK ~ 0,00107 + 0,0005 _ и,ШЫ4 М'
Эффективный момент инерции суммарного
поперечного сечения относительно центральной оси хх
определяем по формуле (15.29)
Jx = JK + FK{e-e0f +
. F0(s-CkY
10,9
К Ч-^Л-
10,4- Ю-8 + 0,0005 (0,0295 — 0,0094)* +
0,00107-0,0092 Г, > ,п( 9,4 VI
10,9
v+»m\-
■■ 41,85- Ю-8 м* > J = 41 • Ю-8 л*,
т. е. условие устойчивости соблюдено.
Проверим допускаемое наружное давление.
Допускаемое наружное давление для обечайки между кольцами
жесткости, поскольку соблюдены условия (15.19) и (15.20),
определяем по формуле (15.23)
= 0,268 Мн/м2 (2,68 кгс/см?) > рн =
= 0,172 Мн/м* (1,72 кгс/см*}.
ОБЕЧАЙКИ
423
Допускаемое наружное давление для кольца жесткости
совместно с обечайкой определяем по формуле (15.31)
Ряд = 0,85£
l(s~CK)+\2Jx
ш2
-nyt.Q.70 10» Q.9-0.009s +12-41-Ю-» _
0,9-1,3s
= 0,173 Мн/м2 (1,73 кгс/см2) > рн =
= 0,172 Мн/м2 (1,72 кгс/см2).
Пример 15.4. Определить толщину стенки паяной
цилиндрической обечайки горизонтального аппарата,
лежащего на двух опорах, работающего под внутренним
давлением и нагруженного поперечной сосредоточенной силой.
Рис. 15.12. К примеру 15.4
по следующим данным (рис. 15.12): материал обечайки —
медь марки МЗ (ов = 200 Мн/м2, Е= 1,15- 10е Мн/м2,
сг0,2 = 50 Мн/м2) стойкий в среде с проницаемостью
0,04 мм/год (Ск = 0); среда — жидкость рж = 1 • 103 кг/м3
(у = 1. ю-* кгс/см*); ре = 0,6 Мн/м2 (6 кгс/см2); tc =
= —120° С; De — 0,9 м; L = 2,0 м; 1= 1,2 м; Р = 1 X
X 10"2 Мн (1000 кгс); сила тяжести аппарата с жидкостью
G es 2- 10-а Мн (2000 кгс); обечайка с неукрепленными
отверстиями для труб: 2 отв. dt = 0,05 м и 4 отв. d2 =
= 0,025 м; продольный паяный шов в зубец на твердом
припое (фш = 1); поправочный коэффициент г] = 1.
Расчетное внутреннее давление в обечайке р =
= Рс == 0,6 Мн/м2 (6 кгс/см2).
Данных по длительной прочности для меди МЗ не
имеется, поэтому номинальное допускаемое напряжение
на растяжение для этого материала определяем однозначно
по пределу прочности по формуле (14.4) при запасе
прочности пв = 3,5 (см. табл. 14.6)
а' = — = -|^- = 57 Мн/м* (570 кгс/см2
® Tig OjO
)
Допускаемое напряжение на растяжение определяем
по формуле (14.11)
ад = т)<4 = 1 -57 = 57 Мн>м1 (570 кгс/сла).
Коэффициент прочности обечайки в продольном
направлении в месте ослабления ее отверстиями
определяем по формуле (15.14)
L~ Yid 2,0 —2-0,05 —4-0,025
2,0
= 0,9.
Определим отношение определяющих параметров о^
ирс учетом коэффициента ф0
СТЗ о =-|^ 0,9 = 85,5 > 25.
Номинальную расчетную толщину стенки обечайки
для данного отношения, согласно табл. 15.6, определяем
по формуле (15.3)
,' = »*- = -^^ = 5,27- 10-з м в 5,27 мм.
2ааф0 2-57 0,9
Выбираем прибавку на округление толщины стенки
(до ближайшего большего размера по сортаменту) С0 =
= 0,73 мм.
Суммарную прибавку к номинальной расчетной
толщине стенки определяем по формуле (14.12)
С=* Ск+ С0 = 0 + 0,73 = 0,73 мм.
Толщину стенки обечайки с учетом прибавок
определяем по формуле (15.10)
s= s'+ С= 5,27 + 0,73 = 6 мм.
Проверим напряжение в стенке обечайки от Действия
внешних изгибающих нагрузок (силы тяжести G и
нагрузки Р).
Максимальный изгибающий момент для опасного
сечения обечайки (посередине между опорами), считая
приближенно нагрузку G равномерно распределенной по
длине обечайки,
M« = -g-(22-L)
Pt _2-10-8
4 - 8
(2-1,2-2,0) +
1-10-2-1,2
= 0,4-10"2 Мн-м (40 000 кгс-см).
Момент сопротивления опасного сечения обечайка
W
nDe(s — CK) л0,92-0,006
= 3820-10-« м*.
Напряжение изгиба в обечайке определяем по
формуле (15.53)
4М„
4-0,4-Ю-2
я0,92-0,006
nDfc ~ Ск)
= 1,05 Мн/м2 (10,5 кгс/см2).
Приведенное напряжение в обечайке от внутреннего
давления определяем по формуле (15.56)
p[De + (s-CK)]
Эквивалентное напряжение в обечайке от внешних
нагрузок при отсутствии осевой и крутящей нагрузок
(о = 0 н т = 0) определяем по формуле (15.54)
оэ = 0,8о-« = 0,8-1,05 = 0,84 Мн/м2 (8,4 кгс/см2), что
<
«*»У "-(*)'"
= 0,87-57 У 1,2 - (-^р)2 = 35,1 Мн/м2 (351 кгс/см2).
Таким образом прочность обечайки обеспечена.
424 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Проверим устойчивость обечайки от действия внешних
нагрузок.
Определим отношение
А, 900
2(s — Ск) 2-6
: 75 < 250.
Находим по графику (рис. 15.8) ku = 0,092.
Определим коэффициент Ки по формуле (15.47)
■in
■■ 875 , ,;,„, 0,092 == 0,035.
Ku = S75^fku
1,15-Ю6
Устойчивдсть обечайки определяем по формуле (15.45)
s — CK = 0,006 м >
V
у
1,27 -0,4-10"а
1,27Л4«_
= 0,00118 м,
0,035-0,9-1,15-Ю5
т. е. условие соблюдено и, следовательно, обечайка
устойчива.
Проверим справедливость проведенного расчета.
Касательное напряжение в опасном сечении
(посередине между опорами) обечайки от действия поперечной
нагрузки Р (перерезывающая сила равна 0,5Я)
= 0,5Р
T~n[De — (s-CK)](s — Ск) ~
= я[0,90-0,00°бТо,(Ю6 = °'298 Ш/М* <2'98 KZclCM^
что меньше
0,шЕ'У[^}>,
_ао7.1.15.ю'У[^М«],_
= 12,4 Мн/м2 (124 кгс/см2),
т. е. условие (15.50) выполнено и, следовательно, расчет
справедлив.
Обечайки (корпуса) кованые
Кованые цилиндрические обечайки (корпуса)
применяются, как правило, толстостенными
в ос-
. (£»■■■)
новном для избыточных давлении среды в аппарате не менее
10 Мн/м2. Материалом для таких обечаек (корпусов)
служит преимущественно легированная сталь различных
марок. В отдельных случаях применяются кованые
обечайки (корпуса) из цветных металлов и их сплавов (латуни
и др.).
Кованые обечайки (корпуса) могут быть цельными и
составными из отдельных колец, соединяемых между собой
чаще всего электрошлаковой сваркой.
На рис. 15.13 показаны основные типовые
конструкции стальных цельнокованых и составных (ковано-сварных
или штампо-сварных) обечаек (корпусов) химических
аппаратов. Левая сторона каждого типа представляет собой
цельный вариант, а правая — составной.
Кованые обечайки (корпуса) большей частью
применяются для аппаратов вертикального исполнения
(колонны, емкости и т. п.).
Отверстий в кованых цилиндрических обечайках
(корпусах) рекомендуется избегать. Допускаются отдельные
отверстия в обечайке только в случае крайней
технологической необходимости. При этом диаметр отверстия должен-
быть не более 0,75 толщины стенки обечайки [163].
Конструкцию и расчет укрепления отверстий см. в гл. 18.
Внутренние поверхности цельных и составных ко"
ваных обечаек (корпусов) обычно обрабатывают с чисто"
той V5—V6, а наружные уЗ—V4.
Рис. 15.13. Основные типовые конструкции стальных
цельнокованых и составных (ковано-сварных или штампо-сварных)
обечаек (корпусов) химических аппаратов:
/ — обечайка, ограниченная с обеих сторон утолщениями
для размещения шпилек; // — обечайка, ограниченная с одной
стороны утолщением для размещения шпилек, с другой —
днищем; /// — обечайка, ограниченная сужением внутреннего5диа-
метра для размещения шпилек; IV — обечайка, ограниченная
резьбой для соединения с фланцем
Размеры цельных и составных кованых обечаек
(корпусов) рекомендуется выполнять по следующим классам
точности: DeA„ DHB7, L (Я) Bs.
Расчет обечаек, работающих под
внутренним давлением
Расчет кованых обечаек на внутреннее давление
может производиться по базовым De и DH. Последнее имеет
место при расчете обечаек, выполняемых из толстостенных
труб (задаваемых, как известно, по наружному диаметру),
а также в тех случаях, когда по каким-либо соображениям
кованая обечайка ограничивается наружным диаметром,
а внутренний диаметр может быть выбран произвольно.
Номинальную расчетную толщину стенки обечайки s'
рекомендуется определять по формулам согласно табл. 15.8
аналогично вальцованным обечайкам в зависимости от
величины отношения заранее известных определяющих
параметров ад и р, с учетом коэффициента прочности
продольного сварного шва уш (при наличии такового в
обечайке), и от того, какой задан диаметр (De или £>„).
Таблица 15.8
Формулы для определения номинальной расчетной
толщины стенки $' цилиндрических металлических
кованых, ковано-сварных и штампо-сварных обечаек,
работающих под внутренним давлением
-?-*•
5=5,5
<5,5
до 0,91
При базовом Dg
в м (см)
По формуле (15.1),
см. табл. 15.6
s' = (0,5О9 + Ск) X
Х(р —1) (15.57)
При базовом DH
в м (см)
По формуле (15.2),
см. табл. 15.6
ш' = 0,5£>„ Ц^
Р
(15.58)
Данные по определению р и ад см. в гл. 14;
Р — по графику рис. 15.14.
ОБЕЧАЙКИ
425
Формула (15.58) получена путем преобразования
соответствующих формул п. 1, табл. 3 [163].
Коэффициент толстостенности р = -уг—" нахо-
дится по графику (рис. 15.14), построенному по данным
табл. 1 приложения 2 {163], в зависимости от
(Уд
= — Фш
р
в обечайке <рш = 1
Р
2,8
2.6
2А
2,2
2,0
1.8
lnp
При отсутствии сварного продольного шва
f,6
1,2
fl
1,0 7,0 3,0 4,0 5,0
Р
■к
Рис. 15.14. График для
определения
коэффициента толстостенности
обечайки р в формулах
(15.57) и (15.58)
Толщина стенки обечайки s с учетом прибавок
определяется по формуле (15.10), а суммарная величина
прибавок — по (14.12). Данные по выбору прибавки на
коррозию Ск см. в гл. 14.
Дополнительная прибавка С$ в мм для кованых
обечаек на допускаемую погрешность по толщине стенки при
изготовлении определяется по формуле
Са = 0,5(Дв + А„+ Д,
(15.59)
где Д„
■ положительное допускаемое отклонение на
внутренний диаметр обечайки De в мм;
Ан — отрицательное допускаемое отклонение на
наружный диаметр обечайки DH в мм;
Ар — допуск на разностенность в мм.
Величины Д„ и Ан принимаются по 7-му кл. точности
для обечаек с механической обработкой, для обечаек без
механической обработки — по специальным техническим
условиям.
Величина Др принимается: для обечаек с механической
обработкой — при s^0,l м —Др = 3 мм; при s^>
> 0,1 м — Ар = 4 мм; для обечаек без механической
обработки ■— по специальным техническим условиям.
Величину прибавки С0 на округление размера
рекомендуется принимать исходя из округления расчетных
диаметров обечайки (DH или De) до размеров,
оканчивающихся на 5 или 0 в мм:
при расчете по формуле (15.57) DH — в большую
сторону против расчетного;
при расчете по формуле (15.58) De — в меньшую
сторону против расчетного.
Формулы (15.57) и (15.58) для водородсодержащих
сред при р ^ 1,6 справедливы при условии [163]
t 2,34pp2 ■**
Р-1
(15.60)
* Для сталей аустенитного класса Од следует брать с
коэффициентом 0,9.
** Получена путем преобразования формулы п. 13 табл. 3
в - 1 * 1,35 '
При проверочных расчетах допускаемое давление ря
в Мн/м2 (кгс/см2) в обечайке определяется по формуле [163 J
DH
М = ааФшШДа+2Ск
(15.61)
Пример 15.5. Определить толщину стенки
цельнокованой цилиндрической обечайки аппарата,
работающего под внутренним давлением с обогревом открытым
электронагревателем, по следующим данным (рис. 15.15):
материал обечайки — специальная легированная сталь
(df° = 600 Мн/м2; of> = 350 Мн/м2), проницаемость
материала обечайки в среде 0,02 мм/год (Ск=0); среда
инертная — газ; рс = 60 Мн/м2 (600 кгс/см2), tc = 350° С;
De = 0,6 м; поправочный коэффициент ц = 0,95; обечайка
с внутренней и наружной сторон имеет механическую
обработку.
Расчетная температура стенки обечайки (см. гл. 14)
tcm = h + 50 = 350 + 50 = 400° С.
Расчетное давление р = рс = 40 Мн/м2 (400 кгс/см2).
Номинальное допускаемое напряжение на
растяжение по пределу прочности определяем по формуле (14.4)
. °Г 600
00=-2-=-^ =231 Мн/м2 (2310 кгс/см2).
2,6
Номинальное допускаемое напряжение по пределу
текучести определяем по формуле (15.5)
аГ = _350 =
пт 1,5
= 233 Мн/м2 (2330 кгс/см2).
°д =
Расчетное допускаемое
напряжение с учетом поправочного
коэффициента т) принимаем по
пределу прочности, меньшему
чем по пределу текучести, по
формуле (14.11)
ад = ца*д = 0,95-231 =
= 219 Мн/м2 (2190 кгс/см2).
Определим отношение определяющих параметров о>
и р при фш = 1 (продольный сварной шов отсутствует)
Рис
приме-
Су
<Рш =
219
60
1 = 3,65 < 5,5.
[163]
Номинальную расчетную толщину стенки обечайки
для данного отношения согласно табл. 15.8 определяем
по формуле (15.57), предварительно найдя значение
коэффициента Р = 1,3 по графику рис. 15.14,
s'=0,5(D„+ CK)(P-1) =
= 0,5(0,6+ 0) (1,3 — 1) = 90-10-3л= 90 мм.
Допускаемые отклонения по 7-му кл. точности для!
размеров De и DH составляют: Дв = Дм = 2 мм.
Допуск на разностенность, исходя из величины s <
< 0,1 м, принимаем Ар = 3 мм.
Дополнительную прибавку на допускаемую
погрешность при изготовлении определяем по формуле (15.59)
Сд = 0,5 (Дв + Д„ + Др) =
= 0,5 (2 + 2 + 3) = 3,5 мм.
Прибавку на округление размера принимаем С0 =
= 1,5 мм.
426 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ^ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Суммарную прибавку опоеделяем по формуле (14.12)
С=Ск+С,+ Са+С0 =
= 0+0+3,5+ 1,5 = 5 лш.
Толщину стенки обечайки с учетом прибавок
определяем по формуле (15.10)
s = s' + С = 90 + 5 = 95 мм.
.Определим наружный диаметр обечайки
DH = De + 2s = 600 + 2-95 = 790 мм.
Расчет обечаек, работающих под
наружным давлением
Расчет кованых обечаек на наружное давление, так же
как и на внутреннее давление, может производиться по
базовым £>, и DH.
Номинальная расчетная толщина стенки s' в м (см)
определяется по формулам [21 ]:
при базовом Da
s'=0,5De(y
Осдфи
Ос&Рш — 1.73рм
— 1
при базовом DH
s'=0,5Z>Jl
■V
ОсдЦ>ш
(15.62)
(15.63)
Толщина стенки s с учетом прибавок определяется
аналогично расчету кованых обечаек на внутреннее
давление.
Принятая толщина стенки обечайки s подлежит
проверке на устойчивость по формулам (15.22) или (15.23)
в зависимости от соблюдения условий (15.19), (15.20)
и (15.21).
Следует отметить, что наличие наружного давления
в кованых аппаратах большей частью может быть за счет
греющих или охлаждающих рубашек, давление в которых,
как правило, бывает значительно меньше, чем внутреннее
давление и, следовательно, не может определять толщину
стенки.
Поэтому при наличии наружного давления в таких
аппаратах обычно необходимо проверить суммарные
напряжения в цилиндрической стенке обечайки от
наружного давления (без учета внутреннего давления) и
температурного перепада.
Учет температурных напряжений
Для толстостенных обечаек ( при ~рр^ 1.1 ), у
которых имеется температурный перепад по толщине стенки
более 10° С и при условии, что средняя расчетная
температура стенки обечайки tcmисключает условия ползучести
материала, необходимо определить дополнительные
температурные напряжения о* (на внутренней поверхности
стенки) и о" (на наружной поверхности стенки) в Мн/м2 (кгс/см2)
по формулам [21 ]:
°? =
2(1
ZJW/J 2£_\. 64)
(х) Up Р»-1Л ( }
lcm>
2(1
(Л м
\lnp- В»-!/'
(15.65)
где р =
чайки.
DH
De + 1С к
-[*) \1пр р».
• коэффициент толстостенное™ обе-
если средняя расчетная температура
Положительные значения а" и а" являются
растягивающими напряжениями, а отрицательные —
сжимающими. Первые всегда будут со стороны поверхности,
имеющей более низкую температуру, а вторые — со
стороны поверхности, имеющей более высокую температуру.
Следует отметить, что формулы (15.64) и (15.65)
справедливы для расчета относительно длинных обечаек со
свободными концами. В действительности обечайки
(корпуса) аппаратов, как известно, ограничиваются днищами,
фланцами и крышками, наличие которых в какой-то
степени отразится на величине температурных напряжений,
определенных по указанным формулам. Однако учесть
влияние этих деталей на изменение температурных
напряжений расчетом не представляется возможным
вследствие сложности вопроса и зависимости его от ряда
факторов: конструктивных, геометрических и др. Поэтому
формулы (15.64) и (15.65) для расчета реальных
обечаек являются приближенными.
Температурные напряжения не учитываются
(ОН 26-01-13—65N
\ Н 1039—65 j
tcm составляет: для углеродистой стали *m ^ 420° С,
для легированной стали tcm ^ 470° С, для аустенитной
стали tcm ^ 550° С.
В тех случаях, когда необходимо учитывать
температурные напряжения, принятая толщина цилиндрической
стенки обечайки s должна быть проверена на суммарное
напряжение в ней от внутреннего или наружного давления
и температурного перепада.
Для обечаек, работающих под внутренним давлением,
максимальное напряжение растяжения будет на
внутренней поверхности стенки, если она имеет более низкую
температуру. В противном случае, суммарные напряжения
на обеих поверхностях стенки будут меньше, чем
соответствующие напряжения от одного давления.
Суммарное напряжение растяжения на внутренней
поверхности стенки о" в Мн/м2 (кгс/см2) определяется по
следующей формуле и не должно превышать
- 1,73рЭ* , -* - а*
(Р2—1)фш '^М
Суммарное напряжение растяжения на наружной
поверхности стенки^а" в Мн/м2 (кгс/см2) определяется по
следующей формуле и не должно превышать
;-£. (15.66)
о" = -
1,73р1
(Р2-1)фш
'т
а? <-^-. (15.67)
Для обечаек, работающих под наружным давлением,
максимальное напряжение сжатия будет на наружной
поверхности стенки, если она имеет более высокую
температуру. В противном случае, суммарные напряжения на
обеих поверхностях стенки будут меньше, чем
соответствующие напряжения от одного давления.
Суммарное напряжение сжатия на наружной
поверхности стенки а" в Мн/м2 (кгс/см2) определяется по
следующей формуле и не должно превышать
Рн(Р2 + 1)
(Р2-1)фш
"г
1,1
(15.68)
Суммарное|напряжение сжатия на внутренней
поверхности стенки авс в Мн/м2 (кгс/см2) определяется по
следующей формуле и не должно превышать
2рнрз
(Р2-1)фШ
■<*
1,1
(15.69)
ОБЕЧАЙКИ
427
Значения о\ в формулах (15.66)—(15.69) следует
принимать для средней расчетной температуры tcm,
определяемой согласно данным, помещенным в гл. 14.
Кроме условий, указанных в формулах (15.66)—
(15.69), в любом случае должно быть соблюдено условие
[184]
0,5 (о' + a") «S од. (15.70)
Если не будет соблюдено хотя бы одно из условий
(15.66), (15.67) и (15.70) —для обечаек, работающих под
внутренним давлением, и (15.68), (15.69) и (15.70) — для
обечаек, работающих под наружным давлением, то
толщина стенки s должна быть соответственно увеличена
с учетом при этом возможного
изменения расчетных температур
внутренней и наружной поверхностей стенки
по данным дополнительного
проверочного теплотехнического расчета.
Пример 15.6. Определить
толщину стенки кованой цилиндрической
обечайки аппарата, работающего под
внутренним и наружным давлениями,
по следующим данным (рис. 15.16):
материал обечайки — сталь марки
Х18Н10Т (£500= 1,55-Ю5 Мн/м2;
а500= ,40 Мн/м2. авоо= 18- Ю-» 1/° С;
\i = 0,3); од = осд = 104 Мн/м2
(1040 кгс/см2); проницаемость материала с внутренней
стороны 0,2 мм/год, с наружной стороны — менее
0,01 мм/год (Си = 0); срок службы аппарата 10 лет; рс =
= 15 Мн/м2 (150 кгс/см2); tc = 400° С; рнс = 6 Мн/м2
(60 кгс/см2); tHC = 450° С; Dg = 0,4 м; I = 0,8 м —
обечайка цельнокованая, без отверстий (фш = 1), снаружи
обогревается газами; t£m = 440° С; t"cm = 420° С;
поправочный коэффициент Г) = 1; в процессе эксплуатации
возможно наличие только внутреннего или только наружного
давления.
Производим расчет обечайки на внутреннее давление.
Расчетную температуру стенки обечайки согласно данным
в гл. 14 принимаем tcm = t^ + 50 = 450 + 50 = 500° С.
Расчетное внутреннее давление согласно данным
в гл. 14 принимаем р = рс = 15 Мн/м2 (150 кгс/см2).
Отношение
^ФШ = ^1 = 6,94 > 5,5.
Номинальную расчетную толщину стенки обечайки
для данного отношения согласно табл. 15.8 определяем
по формуле (15.1)
Рис. IS.16. К
примеру 15.6
S' =
Dep
0,4-15
2оафш— Р 2-104-1 — 15
= 31,1-Ю"3 jk = 31,1 мм.
Производим расчет обечайки на наружное давление.
Расчетное наружное давление согласно данным в гл. 14
принимаем рн = рнс = 6 Мн/м2 (60 кгс/см2).
Поскольку рк< 10 Мн/м2 (100 кгс/см2), номинальную
расчетную толщину стенки обечайки определяем по
формуле (15.18)
.'-мяо (£а-.±^0ш*
= U8-°-4 {-tww • ж)0'4 =10'7-10~3 * =10J ■
За расчетную принимаем большую номинальную
расчетную толщину стенки обечайки исходя из внутреннего
давления s' = 31,1 мм.
Прибавка на коррозию с внутренней стороны исходя
из срока службы аппарата — Ск = 0,2-10 = 2 мм.
Допускаемые отклонения по 7-му кл. точности для
размеров De и DH составляют: Дв = Д« = 1,55 мм.
Допуск на разностенность, исходя из величины s <
< 0,1 м, принимаем Др = 3 мм.
Дополнительную прибавку на допускаемую
погрешность при изготовлении определяем по формуле (15.59)
Са=0,5(Дв+ Д„ + Др) =
= 0,5 (1,55 + 1,55 + 3) = 3,05 мм.
Прибавку на округление размера принимаем С0 =
= 1,35 мм.
Суммарную прибавку определяем по формуле (14.12)
С — Ск-\- Сэ-\- Сд-\- С0 =
= 2 + 0 + 3,05 + 1,35 = 6,4 мм.
Толщину стенки обечайки с учетом прибавок
определяем по формуле (15.10)
s = s' + С = 31,1 + 6,4 = 37,5 мм.
Наружный диаметр обечайки
DH= De+ 2s = 400+ 2-37,5= 475 мм.
Проверим напряжения в стенке обечайки с учетом
температурного перепада по толщине стенки.
Коэффициент толстостенности обечайки
й Рн _ 0,475 -
*- De + 2CK 0,4 + 20,002 '
Температурное напряжение на внутренней
поверхности стенки определяем по формуле (15.64)
«J=-
/1 2Р2 \
V In Р р2 - I )
X
2(1—ц) \1пр р2
18-Ю-6-1,55-105 (470 — 490)
2(1-0,3)
2 1,1752
X
\1п1,1
'-1 )
,175 1,175s-
= (—39,8) (—1,21) = 48,1 Мн/м2 (481 кгс/см2).
Температурное напряжение на наружной поверхности
стенки определяем по формуле (15.65)
X
2 (1 — ц) \ In P р2 — 1
18-Ю-8-1,55-106 (470 — 490)
2(1—0,3)
? V
175 1,175а —1 )
)-
X
\ In I.
= (—39,8),0,71 = —28,2 Мн/м2 (—282 кгс/см2).
Суммарное напряжение на внутренней поверхности
стенки при внутреннем давлении определяем по формуле
(15.66)
1,73рР*
+ о? =
1,73-15-1,1752
(Р2-1)Фи ' "(_ (1,1752-1)1
= 142,6 Мн/м2 (1426 кгс/см2),
48,1 =
„500
140
что > -TY~ = -f^ = 127 Мн/м2 (1270 кгс/см2)
1,1 1,1
и, следовательно, недопустимо.
428 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Поэтому, полагая температуры t"m и t"cm неизменными,
увеличиваем толщину стенки обечайки до s = 40 мм и
производим проверку напряжений заново:
DH = 0,4 + 2-0,04 = 0,48 м;
0,48
Р=,
= 1,19;
0,4+20,002"
«!=<-**> (iiir-W?r) =
= (—39,8) (—1,07) = 42,6 Мн/м2 (426 кгс/см2);
2
'? - <~39'8» (тпл
т)-
,19 1,192
= (—39,8) 1,0 = —39,8 Мн/м2 (—398 кгс/см2);
1 74.1Я. 1 1Q2
0е = | 19а_Д" +42,6 = 130,1 Мн/м2 (1301 кгс/см2),
что —127 Мн/м2 (1270 кгс/см2) с превышением на 2%.
Определим суммарное напряжение на наружной
поверхности стенки при внутреннем давлении по формуле
(15.66)
1,73р
+ с?=-
1,73-15
! + (-39,8) =
(Р*-1)ФШ ' (1,192-1)
= 22,6 Мн/ж2 (226 кгс/см2),
что -С 127 Мя/ж2 (1270 кгс/см2).
Суммарное напряжение сжатия на наружной
поверхности стенки при наружном давлении определяем по
формуле (15.68)
тя . Рн (Р2 + 1)
с (Р3~1)ФШ
н_ 6(1,192 + 1) . 30о,
°t - (1Д92_1)1 ( ЗЭ'8>
= 74,6 Мн/м2 (746 кгс/см2),
что <127 Л4н/ж2 (1270 кгс/см2).
Суммарное напряжение сжатия на внутренней
поверхности стенки определяем по формуле (15.69)
■у, _ 2Р«Р2
с (Р2-1)ФШ
2.6-1.192
•42,6 =
• (1,192—1)1
= —1,7 Мн/м2 (—17 кгс/ли2),
что <127Мн/ж2 (1270 кгс/см2).
Здесь знак минус показывает, что напряжения на
внутренней поверхности стенки растягивающие, а не
сжимающие.
Проверим условие (15.70):
при внутреннем давлении
0,5 (а" + а") = 0,5 (130,1 + 22,6) &
«=* 76,4 Мн/м2 (764 кгс/см2),
что <аа = 104 Мк/ж2 (1040 кгс/см2);
при наружном давлении
0,5 (о* + о?) = 0,5 (-1,7 + 74,6) «
«ss 36,5 Л1я/ле* (365 кгс/см2),
что также <0"<дэ = 104 Мн/м2 (1040 кгс/см2).
Обечайки литые
Литые цилиндрические обечайки из пластичных
материалов в химическом аппаратостроении применяются
значительно реже, чем сварные, свальцованные из
листового проката.
Недостатком литья является его металлоемкость.
Запасы прочности при одинаковых материалах для литья
берут больше, чем для проката. Кроме того, номинальную
расчетную толщину стенок необходимо увеличивать за
счет значительной дополнительной прибавки Сд,
обусловленной технологией изготовления литых обечаек и
трудностью осуществления качественного тонкостенного литья.
Однако для хрупких конструкционных материалов
литье является единственной технологией изготовления.
Наибольшее распространение в химическом
аппаратостроении из числа хрупких конструкционных материалов имеют
чугуны, сосуды из которых применяются для избыточного
5 :
Ж
Б
Рис. 15.17. Основные типовые
конструкции вертикальных литых цилиндрических
овечаек (корпусов) химических аппаратов
давления обычно не выше 0,6 Мн/м2 и температуры не
выше 250°С. Такого рода аппараты часто с внутренней
стороны подвергаются эмалированию, гуммированию и т. п.
Литая химическая аппаратура применяется
преимущественно вертикального исполнения и, как правило,
снабжается отъемными крышками.
На рис. 15.17 показаны основные типовые
конструкции литых цилиндрических обечаек (корпусов),
выполняемых заодно с днищем. Левая сторона каждого типа
представляет обычный вариант, а правая — с рубашкой.
Тип / применяется для колонных аппаратов, собираемых
из таких обечаек (царг), остальные типы — для разного
рода емкостной аппаратуры.
Литые обечайки (корпуса) следует конструировать,
как правило, по базовому De. С внутренней стороны они
могут выполняться как с механической обработкой, так
и без нее. Обработка внутренней поверхности требуется
в основном в тех случаях, когда она подлежит какому-
либо защитному покрытию (эмалированию, гуммированию
и т. д.). Снаружи литые обечайки обычно не
обрабатываются.
Отверстия в литых обечайках (корпусах) необходимо
укреплять. Конструкцию и расчет укрепления отверстий
см. в гл. 18.
Номинальная расчетная толщина стенки литых
обечаек, работающих под внутренним или наружным
избыточным давлением, а также подверженных
дополнительным внешним нагрузкам, определяется по формулам,
приведенным выше для вальцованных обечаек*.
Толщина обечаек (с учетом прибавок) определяется по
формуле (15.10). Выбор прибавки С см. в гл. 14. При этом
* При расчетах для хрупких материалов условно можно
принимать о"' а; 0,5а*.
ОБЕЧАЙКИ
429
следует иметь в виду,, что величина дополнительной
прибавки Сд для литых обечаек на допускаемую погрешность
по толщине стенки при изготовлении определяется по
формуле (15.59), в которой значения Ай и Ан рекомендуется
принимать по 9-му кл. точности, а Др>3 мм.
Величину прибавки С0 на округление размера
рекомендуется принимать исходя из округления
расчетного диаметра DH в большую сторону до размера,
оканчивающегося на 5 или 0 в мм.
Толщина стенок обечаек аппаратов, работающих
под наливом и атмосферным давлением, выбирается по
конструктивным и технологическим соображениям с
последующей проверкой, в случае необходимости, их прочности
и устойчивости.
В любом случае толщину стенок литых обечаек s
рекомендуется принимать: для сталей s ^ 8 мм; для
цветных металлов и сплавов s^= 6 мм; для чугунов s^ 12 мм;
для кварцевого стекла s^Qmm.
15.2. КОРОБЧАТЫЕ ОБЕЧАЙКИ
Коробчатая форма обечаек в химическом аппарато-
строении по сравнению с цилиндрической получила
значительно меньшее распространение как относительно
материалоемкая и более сложная в изготовлении.
Однако в ряде случаев, определяемых
химико-технологическими требованиями, бывает необходимо конструи-
f
>fe
сварные швы в стенках следует располагать в местах,
отстоящих от любого их края на V4 расстояния между
противоположными краями (укрепляющими ребрами,
фланцами и т. п.);
П
Рис, 15.18. Сопряжение под углом плоских
прямоугольных стенок: / — для стенок из
листов R > 5s; для литых стенок R > 2s;
II — допускаемое для сварных аппаратов,
работающих под наливом
ровать аппараты коробчатой формы. При этом область
применения их большей частью ограничивается
избыточным давлением среды в аппарате не более 3,0 Мн/м2.
Коробчатые обечайки образуются сопряжением
четырех прямоугольных стенок. Такие стенки в виде
отдельных элементов узлов и деталей в химической аппаратуре
встречаются сравнительно часто. Поэтому соображения
по конструированию и расчету прямоугольных плоских
стенок и коробчатых обечаек, независимо от материала и
способа их изготовления, являются общими.
Коробчатые обечайки изготовляются из листового
проката с помощью сварки, а также литыми.
Конструкция сопряжения под углом отдельных
плоских прямоугольных стенок показана на рис. 15.18,
а основные типовые конструкции коробчатых обечаек
(корпусов) химических аппаратов — на рис. 15.19. Левая
сторона каждого типа представляет собой вариант с
ограничением обечайки фланцами, а правая — с ограничением
днищами.
При конструировании коробчатых обечаек и их
элементов надлежит руководствоваться следующими
основными положениями:
размеры отдельных плоских прямоугольных стенок,
по возможности, следует выбирать малыми;
при значительных размерах плоских прямоугольных
стенок их целесообразно укреплять ребрами;
для сварных обечаек сварка элементов плоских
стенок из листового проката (особенно для аппаратов,
работающих под давлением) должна быть только стыковой, вне
зоны плавного перехода по радиусу;
Рис. 15.19. Основные типовые конструкции коробчатых
обечаек химических аппаратов: / — сварные; // — литые
отверстия для труб, лазов и т. п. в аппаратах,
подверженных избыточному давлению, по швам делать не
рекомендуется. Отверстия необходимо укреплять.
Конструкцию и расчет укрепления отверстий см. в гл. 18.
-Л J
~
-о
*—>
—]г
*о
..
'
Ъ Ь J]_
ъль
!
а
Рис. 15.20. Основные схемы укрепления прямоугольной плоской
стенки ребрами:
/ — поперечное расположение ребер; // — продольное
расположение ребер; /// — поперечное и продольное
расположение ребер
Укрепление плоских стенок ребрами позволяет
снизить их толщину и сделать эти стенки значительно более
жесткими, что особенно важно для аппаратов, работающих
под избыточным давлением или
вакуумом.
На рис. 15.20 показаны
основные схемы укрепления
прямоугольной плоской стенки ребрами,
которые обычно располагаются снаружи
стенки. Схема укрепления стенки
ребрами и расстояние между ними
определяются конструктивными
соображениями. Предпочтительнее рИс. 15.21. Попереч-
укреплять стенки ребрами, разме- ное сечение укре-
щаемыми параллельно меньшей ££5S™P5$£o3E
стороне прямоугольной стенки. Ной литой стенки;
Типовые поперечные сечения Лр = 5sp; /?>0,5sp.
430
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
укрепляющих ребер и соединение их с прямоугольной
стенкой из листового проката см. на рис. 15.5.
Для литых обечаек применяются ребра, как правило,
прямоугольного поперечного сечения (рис. 15.21).
Расчет коробчатых обечаек, работающих
под внутренним или наружным давлением
Расчет таких обечаек с достаточной для практики
точностью рекомендуется производить по упрощенной
методике, рассматривая каждую из четырех прямоугольных
плоских стенок, из которых образуется обечайка, как
пластину (гладкую или укрепленную ребрами), равномерно
нагруженную избыточным давлением р или рн.
Последовательность конструирования и расчета
прямоугольной плоской стенки в этом случае следующая:
устанавливается возможность укрепления стенок
ребрами и в случае наличия такой возможности выбирается
из конструктивных соображений схема расположения
укрепляющих ребер и расстояние между ними;
расчетом определяется толщина гладкой
прямоугольной плоской стенки (при отсутствии ребер) или ее
элемента, ограниченного ребрами;
расчетом определяется предварительный момент
сопротивления укрепляющего ребра исходя из условия
воспринятия одними ребрами (без учета наличия плоской
стенки) половины всей нагрузки на плоскую стенку *;
по определенному расчетом моменту сопротивления
ребра выбирается его поперечное сечение;
определяется момент сопротивления составного
поперечного сечения ребра с частью стенки, приходящейся
на одно ребро;
проверяется максимальное изгибающее напряжение
в ребрах, которое должно быть в пределах (1-М.1) аид.
В случае невыполнения последнего условия, размеры
укрепляющих ребер необходимо соответственно изменить
или пересмотреть схему расположения ребер и расстояние
между ними, произведя расчет заново.
Номинальная расчетная толщина гладкой
прямоугольной плоской стенки или ее элемента s' в м (см),
ограниченного ребрами исходя из их прочности
определяется по формуле
e' = *Al/-£-, (15-71)
где Ь — меньшая сторона прямоугольной плоской стенки
или ее элемента, ограниченного ребрами, в м {см);
,K — f[~r-)—коэффициент, зависящий от способа
закрепления стенки или ее элемента по периметру
(I — большая сторона прямоугольной стенки или
ее элемента).
Значения коэффициента К следует брать по графику
рис. 15.22, построенному по табличным данным [183] для
конструкционных материалов, имеющих величину
коэффициента Пуассона Ц «s 0,3.
Плоские прямоугольные стенки и их элементы
считаются жестко.закрепленными по краям при наличии на
них фланцев, укрепляющих ребер и других аналогичных
деталей, а также при сопряжении стенок под углом при
условии, что конструкция и размеры этих деталей
удовлетворяют требованиям жесткости согласно расчету.
Толщина стенки с учетом прибавок определяется по
формуле (15.10).
* Данное условие рекомендуется как прикидочное с
последующей проверкой правильности его при определении
максимального напряжения в ребрах, рассматривая работу
последних совместно с плоской стенкой.
Предварительный расчетный момент сопротивления
укрепляющего ребра W' в м3 (ел3), считая его как балку
на двух опорах, нагруженную половинным (см. выше)
расчетным давлением р или рн по площади,
соответствующей части прямоугольной стенки, приходящейся на одно
ребро (см. рис. 15.20), определяется по формулам:
для укрепления по схеме /
(15.72)
W = -
" ЖОид '
для укрепления по схеме //
(15.73)
для укрепления по схеме /// — для поперечных ребер
">=& (15-74>
а для продольных ребер
" 4Каид >
(15.75)
где К — коэффициент, зависящий от способа закрепления
ребра на опорах; при жестком закреплении К =
= 12; при нежестком закреплении /С = 8.
0,7
06
0,5
0,4
03
1_
|~
1
'/,'
f
/
Я/-
■+-4-4
f /
/
/
/
f i
1
/' '1
/ ■ '
] :^*Г"~ ' о
^ ' ' L
л—' -*—
:
! i_
^
!
"-"""Т"
Г.? 14 1,6 18 2.0 3,0 4,0 l/h
Рис. 15.22. Графики для определения коэффициента К в
формуле (15.71):
/ — для прямоугольной плоской стенки, шарнирно
опертой по периметру; 2 — для прямоугольной плоской стенки
жестко закрепленной по периметру
Формулы (15.72)—(15.75) получены из общеизвестного
выражения для момента сопротивления Wp— путем
Р1
подстановки в него значений Ми = ~^-,Р (выраженного
через р) и соответствующей длины ребра.
Выбор профиля и размеров поперечного сечения ребер
следует производить в зависимости от технологии
изготовления и величины W'. В частности, для прямоугольного
сечения ребра при рекомендуемом отношении толщины
его к высоте 1 : 5 номинальная расчетная толщина ребра
s' в м (см) определяется по формуле
:0.
,62-}/
w.
(15.76)
ОБЕЧАЙКИ
431
Формула (15.76) получена из общеизвестного
выражения момента сопротивления для прямоугольного сечения
W = —=— путем подстановки в него значении о = s_
о v
и h— 5s . Толщина ребра с учетом прибавок определяется
по формуле (15.10). Выбор прибавок см. в гл. 14, а также
в настоящей главе—для цилиндрических вальцованных
и литых обечаек.
При применении в
качестве ребер сортового проката
(профилей |_> С, Т и др.)
номер соответствующего
профиля выбирается с моментом
сопротивления ближайшим
большим расчетному Wp и
с учетом двусторонней
прибавки на коррозию.
Рис. 15.23. Поперечное
сечение элемента плоской
прямоугольной стенки с
укрепляющим ребром. Для
поперечных ребер х=1; для
продольных ребер х = Ь (см.
рис. 15.20)
«V =
Момент сопротивления
составного поперечного
сечения ребра с частью
стенки Wpc в м3 (см3),
приходящейся на одно ребро (рис.
15.23), определяется по
формуле
Jp+Je + Fp (0,5Ap - у)! + Fc[y + 0,5 (s - Ск)]2
(15.77)
где Fp — площадь принятого поперечного сечения ребра,
за вычетом площади, образованной прибавкой
на коррозию, в м2 (см2);
Fc — площадь принятого поперечного сечения части
плоской стенки, приходящейся на одно ребро, за
вычетом площади, образованной прибавкой на
коррозию, в м2 (см2);
Jр — момент инерции площади Fp относительно оси,
проходящей через центр тяжести ее параллельно
стенке, в м* (см4);
Jc — момент инерции площади Fc относительно оси,
проходящей через центр тяжести ее параллельно
стенке, в л* (см*);
у — расстояние от стенки до центра тяжести площади
составного поперечного сечения в м (см).
В формуле (15.77) Fc в м2 (см2) и у в м (см) имеют
следующие значения:
(15.78)
Fe = х (s — Ск);
Fphp — Fc(s- Ск)
2(FP + FC)
(15.79)
Толщина гладких прямоугольных плоских стенок
обечайки, имеющих разную ширину, обычно принимается
одинаковой исходя из расчета для наибольшей.
При укреплении стенок обечайки ребрами последние
целесообразно располагать так, чтобы наименьшие по
величине расстояния между ними (/ и Ь) были бы во всех
стенках примерно одинаковыми.
Максимальные напряжения на изгиб в укрепляющих
ребрах аи в Мн/м2 (кгс/см2) должны отвечать следующим
условиям:
при укреплении по схеме /
он =
ВЧр
KW,
рс
'Л Лайд*
(15.80)
при укреплении по схеме //
L2bp
Ой-
KW,
рс
U о-ва"
(15.81)
при укреплении по схеме /// в поперечном
направлении ,
ои =
ВЧр
ЛЛоид*;
2KWpc
в продольном направлении
L2bP ^,, ,
2KWpc
(15.82)
(15.83)
Формулы (15.80)—(15.83) получены из общеизвестного
, Ми
выражения напряжения на изгиб аи= ~= путем
подстановки в него значений
Р1
Mur^—jf-, P (выраженного
через р) и соответствующей
длины ребра.
Пример 15.7.
Определить толщину стенок литой
коробчатой обечайки и
поперечное сечение укрепляющих
ребер (расположение ребер
по схеме ///, рис. 15.20)
аппарата, работающего под
внутренним давлением, по
следующим данным (рис.
15.24): материал обечайки —
сталь 20Л (of =400 Мн/м2;
1S0—200 Мн/м2), литье обыч-
качества; внутренняя
среда — газ; Ск = 2 мм;
р = 1 Мн/м2 (10 кгс/см2);
fc=150°C; В=0,Ьм; В1=
= /= 0,3 м; Я= 1,2 м;
Ь = Ьх = 0,15 м; обечайка
с надежно укрепленными
отверстиями; Т] = 1.
Номинальное
допускаемое напряжение для стали
о
т
ного
(Vй
V
ь
в
-
л
J
\.
4i
Рис. 15 24. К примеру 15.
20Л по пределу прочности определяем по формуле (14.4)
400
оя =
3,6
= 111 Мн/м2 (1110 кгс/см2).
Номинальное допускаемое напряжение по пределу
текучести определяем по формуле (14.5)
o-V, = -Цл = _|Ю. = 95 Мн/м2 (950 кгс/см2).
Последнее как меньшее является расчетным.
Окончательно допускаемое напряжение принимаем
по формуле (14.11)
аид = а*ат| = 95>1 =95 Мн/м2 (950 кгс/см2).
Производим расчет прямоугольной плоской стенки.
* Повышение допускаемого напряжения на 10% о<"ко-
мендуется, учитывая приближенный (в сторону запасав метод
расчета.
-432 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Отношение длины к ширине отдельных плоских
элементов стенки 1/Ь — 2.
Считая элемент стенки жестко закрепленным по
периметру, находим величину коэффициента К для 1/Ь = 2 по
графику рис. 15.22, К = 0,5.
Номинальную расчетную толщину стенки определяем
по формуле (15.71)
= 7,75-10-3 м = 7,75 мм.
Толщину стенки, с учетом прибавок, определяем по
формуле (15.10), приняв прибавку на округление размера
С0 = 2,25 мм,
s = s'+ Ск+ С0 = 7,75 + 2 + 2,25 = 12 мм.
Производим расчет укрепляющих ребер. Считая
закрепление ребер на опорах жестким, определяем
предварительные расчетные моменты сопротивления
укрепляющих ребер по формулам (15.74) и (15.75):
для поперечных ребер
ВЧр 0,62-0,3-1,0
W = ■
р 4КОид
4.12-95
23,7-10~6 м3;
для продольных ребер
НЧр
W =-
1,2^0,15-1,0 i7ilQ-BM2
4-12-95 -4/,4Ш м
Выбираем ребра прямоугольного сечения с
отношением толщины к высоте его 1 : 5.
Номинальные расчетные толщины ребер определяем
по формуле (15.76):
для поперечных ребер
s'p = 0,62 j/~W'p = 0,62 }Аз,7- Ю-6 =
= 17,8-Ю-3 ж = 17,8 лш;
для продольных ребер
s'p = 0,62 frj = 0,62 у 47,4- Ю-6 =
= 22,4-10~8 м = 22,4 мм.
Находим номинальные расчетные площади поперечного
сечения ребер:
для поперечных ребер
F'p = sptip = 5 (s'pf = 5- 0.01782 =15,8- Ю-4 м1;
для продольных ребер
Fр - 5 (s'pf = 5-0.02242 = 25- Ю~4 м2.
Находим моменты инерции номинальных расчетных
площадей поперечного сечения ребер относительно оси,
проходящей через центр тяжести их, параллельно стенке:
для поперечных ребер
,- s'P{k'p)3 12Sfo)4 ,125-0,0178*
Р 12 12
= 104,5-Ю-8 ж*;
для продольных ребер
12
™ (°рУ
12
125 0,0224*
12
= 260 10
'-» ж4.
Находим площади поперечных сечений части плоской
стенки, приходящейся на одно ребро, по формуле (15.78):
для поперечных ребер
Fc=l(s — С„) = 0,3 (0,012 — 0,002) =
= 30-10"* мг\
для продольных ребер
Fc = Ь (s — Ск) = 0,15 (0,012 — 0,002) =
= 15-10-* л2.
Находим моменты инерции площадей Fc относительно
оси, проходящей через центр тяжести их, параллельно
стенке:
для поперечных ребер
_ l(s~CKf 0,3(0,012 —0.002)3
J с j2 - i2~
= 2,5-Ю-8 ж*;
для продольных ребер
, b(s — CK)3 0,15(0,012 —Q.002)3
12 ~~ 12
= 1,2510-« м*.
Находим расстояния от стенки до центра тяжести
площади составного поперечного сечения по формуле
(15.79):
для поперечных ребер
1/ =
4F'p+Fc)
15,8-10-*-5-0,0178 —30-10~*(0,012 — 0,002)
~~ 2 (15,8-10-*+ 30-10-*)
= 0,012 м;
для продольных ребер
KHP-Fe(*-CK)
у = -
4FP+Fc)
25 • 10-* ■ 5 - 0,0224 — 15 ■ 10~« (0,012 — 0,002)
2(25-10"*+15-10-*)
= 0,0331 м.
Находим моменты сопротивления составных
поперечных сечений ребра с частью стенки, приходящейся на одно
ребро, по формуле (15.77):
для поперечных ребер
Jp + Jc + FP(^h'P-yf +
w _ + Fc [у + 0,5 (s-CK)]*
' pc-
hP-y
104,5- Ю-» _j_ 2,5.10-е _)_ 15j8.10-4 x
X (0,5-5-0,0178 —0,012)2 +
+ 30- Ю-* [0,012 + 0,5 (0,012 — 0.002)]2
5-0,0178 — 0,012
= 42,6-10-» m3;
ОБЕЧАЙКИ
433
для продольных ребер
j; + Jc+ F'p(0,Sh'p~yf +
,f/ +^1У + 0.5(»-С«)]'
Wpc— —, - —
ЛР—у
260- Ю-8 + 1,25- Ю-8 + 25-10-* X
X (0,5-5-0,0224 — 0.0331)2 +
+ 15- Ю-4 [0,0331 + 0,5 (0,012 — 0.002)]2
~~ 5-0,0224 — 0,0331
= 77,5-10-в м3.
Определяем максимальные напряжения на
в укрепляющих ребрах:
в поперечных ребрах — по формуле (15.82)
ВЧр 0,62-0,3-1,0 _
а"~ 2KWpc ~ 2-12-42,6-10-е -
= 105,5 Мн/м* (1055 кгс/см2).
а)
изгиб
Номинальную расчетную толщину плоской
прямоугольной стенки или ее элемента s1 следует определять по
формуле (15.71), в которой вместо р рекомендуется
подставлять гидростатическое давление столба жидкости,
действующее в нижней части рассчитываемой стенки (или ее
элемента).
Толщина стенки с учетом прибавок определяется по
формуле (15.10). В любом случае толщину стенки из кор-
розионностойких металлических и неметаллических
материалов рекомендуется принимать не менее 3 мм.
Укрепление стенок ребрами целесообразно
производить в тех случаях, когда больший размер стенки
превышает 0,6—0,8 м, причем располагать ребра рекомендуется
параллельно меньшей стороне прямоугольной стенки.
Чаще всего стенки укрепляются вертикальными реб
рами, располагаемыми на равном расстоянии друг от
друга. При укреплении стенок горизонтальными ребрами
их рационально размещать, исходя из условия
равномерной нагрузки на ребра (на равных расстояниях друг от
друга). Число таких ребер по высоте стенки практически
более трех применять не требуется.
£
//
/
/
b
tu
Is
^
*—
Pi
p*
^\]
^x
-*-
n
•^
'1
,
Рис 15 25. Рекомендуемое размещение укрепляющих горизонтальных ребер на вертикальных прямоугольных
плоских стенках, подверженных гидростатическому давлению;
а — при одном рере; б б — при двух ребрах; в — при трех ребрах
что <=> 1,1 оид = 1,1 -95 = 104,5 Мн/м* (1045 кгс/см2);
в продольных ребрах — по формуле (15.83)
_ L4p _ 1,22-0,15'1,0 _
СТ"_ 2/CUV ~ 2-12-77,5.10-» ~
= 116 Мн/м* (1160 кгс/см*),
что превышает (на 11%) 104,5 Мн/м2.
Поэтому окончательно принимаем сечение ребер:
поперечных 18X90 мм, продольных 23 X 115 мм.
Расчет обечаек, работающих под наливом
и атмосферным давлением
Расчет таких обечаек сводится к определению
толщины плоских прямоугольных стенок или их элементов,
образующих обечайку, исходя из условия прочности их
против гидростатического давления столба жидкости,
к выбору профиля и числа укрепляющих ребер, а также
к определению поперечного сечения последних.
Емкости или баки коробчатой формы, рабртающие
под наливом, применяются в качестве кожухов для
погружных трубных холодильников и конденсаторов, для
хранения различных жидкостей и тому подобных
аппаратов. Емкость такого рода аппаратов обычно не
превышает 100, реже 200 ж3.
28 А. А. Лащинский и А. Р. ТолчинсКий
На рис. 15.25 показано рекомендуемое размещение
горизонтальных укрепляющих ребер, исходя из
равномерной нагрузки на них гидростатического столба жидкости
в аппарате.
При одном укрепляющем ребре (рис. 15.25, а)
размещать его по высоте следует по центру тяжести
прямоугольного треугольника с катетами р1 и Нм — h^.
Для нахождения рх и Лх составим два уравнения:
>Рж"
— ^=±-рг(Нж-к
i);
Рж
Pi
Ям
-Ai
(1)
(2)
Решая совместно эти уравнения, получим: hy =
= 0,184 Нж; рг= 0,816 рж, откуда
Я,
=Ai +
Я*
И п
■К __ нж + 2Аг
3
2-0,184Яж
= 0.456Я,,
(15.84)
При двух укрепляющих ребрах (рис. 15.15, б)
размещать их по высоте следует по центрам тяжести: трапеции
434 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
с параллельными сторонами р, в pt и прямоугольного
треугольника с катетами р2 и Нж — ht.
Для нахождения plr ps, Ai и А2 составим четыре
уравнения:
2 Рж + рг ht=-L (ft + ft) (ft.-/ii); (1)
2_£ь+аА1=-|.А(Яж.
Л8);
Рае
Яае
Рж
Нж
Pi
Нж— hy
Рг
Нж —ht
(2)
(3)
(4)
Решая совместно эти уравнения, получим: Лх =
= 0,105ЯЖ; Н2 = 0,37НЖ; рг = 0,895рж; pi = 0,63pM»
откуда
hj — hj ш Pi + 2p2 =
3 Pi + P»
tf/ = Ai-r
: 0,105ЯЯ
0,37 — 0,105 „ 0,895+2-0,63
3 ж 0,895 + 0,63 ~~
= 0,23ЯЖ; (15.85)
Hll=h%-\
"ж —"г л ojtf I "ас — у,о7"ж
= 0,58ЯЯ
(15.86)
При трех ребрах (рис. 15.25, в) размещать их по
высоте следует по центрам тяжести: трапеций с
параллельными сторонами pj и р„ р2 и р3 и прямоугольного
треугольника с катетами р9 и Нж — Л3.
Для нахождения рХ1 р2, р3, Лц Ла и А3 составим шесть
уравнений:
2 РЖ + Pi hl=s^. {pi + ft) (ft, - ft,); (1)
(Рз + Рз) (Л з - A») = -у (Pi + Рг) (As — AJ; (2)
2_Pje+£lAi
Ряс
Рз (#s —A3);
"ж
Рж
Нж
Рж
Pi
Нж-
Р2
Нж
Рз
Ai.'
А2 '
я»
(3)
(4)
(5)
(6)
Решая совместно эти уравнения, получим: Ах =
-=0,074ЯЯС; Н2 = 0,ШНж; й„ = 0,466/^; рх =
= О.Эгбрас; р2 = 0,756р;ж; р, = 0,534рзю, откуда
м ь I А2 — Аг Pi + 2р2
' 3 Pi + Рг
„„„„ , 0,244- 0,074 „ 0,926+2-0,756
= 0,074ЯЖ + з пж 0926 + 0>75б -
= 0,157ЯЖ; (15.87)
Н„ h л. h3 — ht Рг + 2p3
3 Рг + Рз
_пш« , 0,466- 0,244 „ 0,756+2-0,534
- 0,244ЯЖ + - Нж 0756 + 0j534 =
= 0,349НЖ; (15.88)
"///=*,+ ^Ц=^ = отНж + ЯЖ-0,466ЯЖ =
= 0,644Яае. (15.89)
Количество горизонтальных ребер рекомендуется
применять в зависимости от высоты столба жидкости Н*
в аппарате в м:
Без ребер при Нж<£0,6
Одно ребро » Нж>0,6 до 1,5
Два ребра » Нж>1,5 » 2,5
Три » > Нж>2,5
При укреплении стенок обечайки (для аппаратов,
работающих под наливом при атмосферном давлении)
вертикальными ребрами для простоты расчета обычно
принимается, что вся нагрузка от гидростатического
давления воспринимается одними ребрами (без учета стенки).
Такое допущение идет в запас расчета, и при относительно
больших моментах сопротивления (№р^50-10~* ж3)
ребер увеличение прочности ребра, считая его совместно
с элементом стенки, бывает незначительным. При
небольших моментах сопротивления ребер расчет их
рекомендуется производить по упрощенной методике, приведенной
выше для расчета коробчатых обечаек, работающих под
давлением.
Расчет вертикальных ребер на всю гидростатическую
нагрузку производится следующим образом.
Общая нагрузка от гидростатического давления на
элемент плоской стенки Р в Мн (кгс), действующая на
одно ребро,
Р = \ржНж1, (15.90)
где Ряс = ЯРясЯ^Ю" ' ** — максимальное
гидростатическое давление в нижней части аппарата в Мн/м2;
Нж — высота столба жидкости в аппарате в м (см);
I — расстояние между осями ребер в м(см).
Максимальный изгибающий момент Ми в Мн-м
(кгс'см), действующий на ребро, считая его как балку,
свободно лежащую на двух опорах и нагруженную
силой Р (по треугольнику)
Ми= 0,№РНж. (15.91)
Расчетный момент сопротивления ребра Wp в ж3 (еж3)
w> Ми_ (15.92)
р вид '
где вид — допускаемое напряжение на изгиб для
материала ребра в Мн/м2 (кгс/см2).
Расчетный момент сопротивления вертикального ребра
можно определять непосредственно по следующей
формуле, подставив в (15.92) значения Ми и Р из (15.91) и (15.90),
0,064- 10-"gp//3ft***
W' = ^ . (15.93)
" Оид
* Имеются в виду жидкости с Рж < 1,5* 10* кг/м'.
*■* При общепринятой системе единиц рж = УжНж кгс/tM*.
*** При общепринятой системе единиц W„ = ** -
v °ub
ОВЕЧАЙКИ
438
Расчет горизонтальных укрепляющих ребер
производится следующим образом.
Общая нагрузка от гидростатического давления на
элемент плоской стенки шириной Ь в м (см) Р в Мн (кгс),
действующая на любое одно ребро (при размещении их
согласно рис. 15.25), зависит от количества ребер:
при одном ребре
Р = -^ТРЛНж-К)Ь, (15.94)
где значения р1 и ht см. выше для рис. 15.25, а;
при двух ребрах
Р = ±-р2(Нж-112)Ь, (15.95)
где значения р2 и h2 см. выше для рис. 15.25, 6,
при трех ребрах
Р = -^-Рз(Нж-Ь3)Ь, (15.96)
где значения р3 и Л3 см. выше для рис. 15.25, Ь.
Максимальный изгибающий момент Ми в Мн-м
(кгс-см), действующий на ребро, считая его как балку,
свободно лежащую на двух опорах и равномерно
нагруженную силой Р,
М„=-^-. (15.97)
Тяги между противоположными стенками обечайки,
воспринимающие нагрузку от верхних опор вертикальных
ребер, в сварной аппаратуре можно выполнять из
сортового проката, фасонного или круглого сечения.
Последние принимаются диаметром не менее 16 мм.
Пример 15.8. Определить толщину стенок
сварной коробчатой обечайки и поперечное сечение
укрепляющих ребер для аппарата, работающего под наливом, по
следующим данным (рис. 15.26): материал обечайки — сталь
марки Ст.З, оид= 140 Мн/м2 (1400 кгс/см2); обечайка
внутри гуммирована (Ск = 0); среда — жидкость рж =
= 1,3-103 кг/м3 (уж = 1,3- Ю-3 кгс/см3); tc = 20° С; L =
= 6 ж; В = 2,4 м; Я = 3,2 м; Ь=\,1м\ Нж=3м;
г,= 1.
Расчетное (гидростатическое) давление в нижней части
аппарата (при рс = 0) определяем по формуле (14.1)
Рж= Рс + ёРжНж-Ю-6= 0+ 9,81-1,3-103-3,0-10-* »
*=* 0,039 Мн/м2 (0,39 кгс/см2).
*L
■>*: 1
1
^
1
* ш
L
Расчетный момент сопротивления ребра определяется
по формуле (15.92). Его можно определять в зависимости
от количества горизонтальных ребер непосредственно по
следующим формулам, подставив в (15.92) значения Ми
и Р из (15.97), (15.94), (15.95) и (15 96):
при одном ребре
от-\о-'§Ржнж(нж-^)ь2 *
Оид
при двух ребрах
*Р =
0,0394 ■ 10-^ржНж (Нж — h2) Ъ2 _
Оид
при трех ребрах
т' = 0.0333- Ш-^(>ЖНЖ (Нж — ft,) Ь2
™ р .
Оид
(15.98)
(15 99)
(15.100)
Опорами вертикальных ребер являются днища
корпуса. При открытой сверху обечайке верхние борта
прямоугольных стенок необходимо соответственно укрепить
или предусмотреть тяги в местах ребер между
противоположными стенками, воспринимающими нагрузку от
верхних опор ребер.
Величина этой нагрузки Р0 в Мн (кгс) определяется
по формуле
р -L-
(15.101)
где Р — общая нагрузка, действующая на одно ребро,
определяемая по (15.90), в Мн (кгс).
Опорами горизонтальных ребер являются
перпендикулярные стенки обечайки или вертикальные ребра.
Расстояния между осями вертикальных ребер
рекомендуется выбирать в пределах 0,6—1,2 м.
* При общепринятой системе единиц в числителе вместо
10 gpac подставляется у
28*
I I I I
Рис. 15 26. К примеру 15.8
Положение по вертикали горизонтальных ребер
определяем по формулам (15.87), (15.88) и (15.89):
#! = 0.157Я-Ж = 0,157-3 = 0,471 м;
Я2 = 0,349ЯЯС= 0,349-3= 1,047 ж;
Я3 = 0,ШНЖ = 0,644-3 = 1,932 м.
Производим расчет прямоугольных плоских стенок
обечайки.
Определим высоту отдельных элементов стенок между
осями горизонтальных ребер при общей одинаковой
ширине элементов стенок 1,2 м (между осями вертикальных
ребер): для первого (снизу) элемента Я/ = Ях = ©,471ж;
для второго элемента Нц = Я2 — Ях = 1,047 —
—0,471 = 0,576 м;
для третьего элемента Нц/— Я3 — Н2 = 1,932—
—1,047= 0,885 м;
для четвертого элемента Яд/ = НЖ — Я3 = 3,0 —
—1,932= 1,068 ж.
Считая элементы стенок жестко закрепленными по
периметрам, находим величину коэффициента К для
каждого из них по графику рис. 15.22 в зависимости от
соотношения сторон в элементе:
Для первого при отношении сторон 1,2 - 0,471 =
=f 2,55 К/=0,5
Для второго при отношении сторон 1,2 : 0,576 =
= 2,08
Для третьего при отношении сторон 1,2 ; 0.885 =
К7/=0,5
= 1,36
Для
1.2
К,
четвертого при
1,068 = 1,125 . .
отношении сторон
///
-«, \г
Klv=o,t «
436 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Определим гидростатическое давление в нижней части
каждого из элементов:
р1 = рж = °'039 Мн1м% (°'39 хгф^У,
"Л
Н'ж— #1
3,0 — 0,471
3,0
0,039 =
= 0,0329 Мн/м2 (0,329 кгс/см2);
Нж — Н2 _ 3,0 — 1,047 ,
Рщ- нж рж~ з,о
= 0,0254 Мн/м2 (0,254 кгс/см*);
PJV = -
Ни,
Но
-Яз_ = 3'°~''932 0,039 =
с *с 3,0
= 0,0139 Мн/м2 (0,139 кгс/см*).
Номинальную расчетную толщину элементов стенки
определяем по формуле (15.71):
= 3,93- Ю-3 м = 3,93 мм;
= 4,41.10"3 jh = 4,41 мм.
= 4,92
siv ~ kivhiv у
= 4,92-10-3 м = 4,92 лш
~Р^
= 0,328-1
= 3,49-10"3 м = 3,49 лш.
,068 У*
Толщину всех элементов стенок с учетом прибавок
определяем по формуле (15.10) для наибольшей
номинальной толщиныSjh, выбрав прибавку на округление размера
до ближайшего большего по сортаменту [С0 = 0,08 мм
s = s'IU + С0 = 4,92 + 0,08 = 5 мм.
юмент сопротивления вер
формуле (15.93)
. 0,064-Ю^рЛ
Расчетный момент сопротивления вертикального ребра
определяем по формуле (15.93)
W„
вид
0,064- 10-в-10-1,3- Ш3-33-1,2
140
= 192-Ю-6 м3.
Выбираем ребра из Т № 20 — Wx = 184 еж3, ГОСТ
8239—56.
Расчетный момент сопротивления горизонтального
ребра определяем по формуле (15.100)
W„
о.оззз ■ 1о-«а>жяж (нж—h») ь2
0,0333-10-a-10-l,3-Jl03-3(3 — 1,398) 1,22 __
~ 140 ~
= 21,4-10-в м3.
Выбираем ребра из с№8-У,= 22,4 см3, ГОСТ
8240—56.
15.3. СФЕРИЧЕСКИЕ ОБЕЧАЙКИ
Исходя из расхода материала наиболее экономичной
формой оболочки емкости является сферическая (шаровая).
Однако условия технологического процесса и трудоемкость
изготовления в известной степени ограничивают
применение сферических обечаек. Сферическая форма обечаек
(рис. 15.27) применяется главным образом в различных
шаровых емкостях большой вместимости (100 м3 и более),
предназначенных для хранения и транспортирования
разного рода жидкостей и газов, а также как переходная
часть — от цилиндрической к конической в корпусах
аппарата, например в целлюлозноварочных котлах,
выдувных резервуарах и других подобного рода аппаратах.
Область применения сферических обечаек, наряду
с атмосферным давлением, обычно ограничивается
внутренним избыточным давлением до 2,5 Мн/м* и вакуумом.
Лепестки
Рис. 15.27. Сферическая обечайка
Технология изготовления сферических обечаек
состоит преимущественно из штамповки соответствующих
лепестков из листового проката с последующей сваркой
их между собой встык. Размеры лепестков должны
выбираться в зависимости от размеров листов,
целесообразности раскроя (с наименьшими отходами), возможности
штамповки, а также с обеспечением минимальной
протяженности швов. При этом следует применять лепестки
нормализованных полушаровых днищ с размещением их
в смежных обечайках согласно [166]. Все швы должны
иметь доступ для осмотра и, в случае надобности, для
подварки.
Отверстия для труб, лазов и т. п. по швам размещать
не рекомендуется. Для обечаек, работающих под наружным
давлением (при вакууме в аппарате), все отверстия должны
быть полностью укреплены. Конструкция и расчет
укрепления отверстий см. в гл. 18.
Толщина стенки обечаек, работающих под внутренним
или наружным избыточным давлением, определяется
расчетом, исходя из прочности и устойчивости, с учетом
ограничения по температуре стенки обечайки, указанного
выше для вальцованных цилиндрических обечаек.
Что касается обечаек, работающих под наливом и
атмосферным давлением, то толщину их стенок большей
частью выбирают из конструктивных и технологических
соображений с последующей проверкой, в случае
необходимости, прочности и устойчивости таких обечаек расчетом.
В любом случае толщину стенки (без прибавки на
коррозию) стальных штампованных сферических обечаек
рекомендуется принимать не менее указанных в табл. 15.9
в зависимости от большего диаметра обечайки.
Допускаемые отклонения размеров и формы
сферических сварных обечаек, а также допускаемое смещение
кромок в сварных швах аналогичны таковым для
соответствующих диаметров и толщин стенок сварных цилиндрических
обечаек и полушаровых днищ, приведенных соответственно
в табл. 15.4, 15.5 и в гл. 16.
ОБЕЧАЙКИ
437
Таблица 15.9
Рекомендуемые минимальные толщины
(без прибавки на коррозию) стальных стенок
сферических штампованных обечаек s в мм
Больший
диаметр
обечайки
S
^2000
6
>2000
до 4000
8
> 4000
до 8000
10
>8000
до 12 000
12—14
Примечание. Указанные толщины стенок
обечаек при возможности коррозии их материала
соответственно увеличиваются на коррозионную прибавку С
Расчет обечаек, работающих под
внутренним давлением
Определение номинальной расчетной толщины стенки
таких обечаек s' (задаваемых практически только по
базовому De), исходя из прочности, рекомендуется
производить по формулам, приведенным в табл. 15.10, в
зависимости от величины отношения заранее известных
определяющих параметров од и р с учетом коэффициента
ослабления ф обечайки.
Таблица 15.10
Формулы для определения
номинальной расчетной толщины
сферичееких (шаровых) стенок s' штампованных
сварных металлических и неметаллических
обечаек, работающих под внутренним давлением
Ss 2,75,
но <12,5
Ssl2,5
При
базовом Dg ъ м
DeP
4сур — Р
., овР
4аа(р
(см)
(15.102)
(15.103)
<2,75
: 0.5Д,
f
2<УР
2<tyP — Зр
(15.104)
р — расчетное давление в аппарате в Мн/м2
(кге/см*);
ад— допускаемое напряжение на растяжение
для материала обечайки в Мн/м2 (кгс/см2);
Данные по определению р и ад см. в гл. 14.
* Получена путем преобразования условия
прочности (по теории максимальных касательных напряжения)
толстостенного шара, подверженного внутреннему дав-
лению,■
2
2 (Я»-*»)
+ S', Д.
Рн < Од [108], замены в нем RH на
и введения коэффициента ослаб"
ления ф при Од.
Предлагаемый однозначный расчет в зависимости от
— ф получен на основе соответствующего
преобразования условия (границы) применения формулы (15.Г02)
/ ОН26-01-13—65 \
V Н1039—65 /
Ск
De
:0,1.
(15.105)
Полагая в (15.105) С«=0 й подставляя значение
s= s' из (15.105) в (15.102), получим
0,Шв
или после преобразований
ОД
Dep
4ааф-
-^-ф 2== 2,75,
(15.106)
что является нижним пределом применения формулы
(15.102).
Формулу (15.102) можно упростить в пределах
допустимой погрешности расчета толщины стенки в 2%
(в меньшую сторону), исключив из знаменателя р. В этом
случае имеем
DeP
4о-<эф — р
или после преобразований
Од
= 1,02
РвР
2стаф
Ф = 12,5,
(15.107)
что является верхним пределом применения формулы
(15.102). Определение коэффициента ф см. в п. 15.1 для
цилиндрических обечаек.
Толщина стенки обечайки s с учетом прибавок
определяется по формуле (15.10).
При проверочных расчетах допускаемое внутреннее
давление рд в Мн/м2 (кгс/см2) для обечаек при соблюдении
условия (15.105) определяется по формуле*
"■= £&-% ■ <15Л08)
Расчет обечаек, работающих под
наружным давлением
Номинальная расчетная толщина стенки s' в м (см)
таких обечаек из пластичных металлических материалов,
исходя из устойчивости их в пределах упругости (при
запасе на устойчивость пу = 2,6) и при допуске на
овальность в любом направлении не более 0,5% от диаметра /?„,
определяется по формуле **
s' = 0,73D„
у>
(15.109)
Толщина s стенки обечайки с учетом прибавок
определяется по формуле (15.10).
* Получена путем преобразования формулы (15.102)
и замены » ней р на рд и s' на s — CR.
** Получена путем преобразования формулы для
критического давления шаровой оболочки, подверженной наружному
2Я* <s')2
давлению [108] ркр = —. с заменой в ней Rg на
Цв КЗ (1-ц.2)
2
Гкр1
пурн = 2,6рк и |/"1-Дг ж 0,95.
«8 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
При проверочных расчетах допускаемое наружное
давление Рнд в Мн/м2 (кгс/см2) определяется по формуле*
р„0^£ 1,87£:
№)'
.(15.110)
Расчет на наружное давление обечаек из
неметаллических и хрупких металлических материалов с некоторым
приближением рекомендуется производить по приведенным
выше формулам с введением поправки в виде множителя
2,6
. Причем этот множитель в формуле (15 109) вводится
в подкоренное выражение. Значения пв = пу для разных
материалов рассчитываемой обечайки см в гл. 14.
15.4. КОНИЧЕСКИЕ ОБЕЧАЙКИ
Коническая форма обечаек применяется для некоторых
видов аппаратов, а также как переходная часть в разного
рода цилиндрических аппаратах с переменными
диаметрами.
Технология изготовления конических обечаек
аналогична цилиндрическим (вальцовка и сварка из
листового проката, ковка, литье) и зависит в основном
Рис. 15 28. Основные типовые конструкции
конических обечаек
от материала обечайки и рабочего давления в аппарате по
соображениям, изложенным выше для цилиндрических
обечаек.
На рис 15.28 показаны основные типовые
конструкции конических обечаек химических аппаратов.
Тип / представляет собой конструкцию обечайки из
листового проката (без отбортоВки краев), применяемую
для аппаратов, работающих под внутренним или наружным
избыточным давлением не более 4,© Мн/м2 при а < 10е
и без давления или под_-наливом пряа^45°.
Тип // представляет собой конструкцию обечайки
из листового проката (с отбортовкой краев), поковки и
литья (из пластичных материалов), применяемую для
аппаратов, работающих под внутренним или наружным
давлением при а^45°.
Тип /// представляет собой конструкцию обечайки
из листового проката (левая сторона) из поковки или литья
из пластичных и хрупких материалов (правая сторона),
ограниченную фланцами, применяемую для аппаратов,
работающих под внутренним давлением, без давления
и под наливом при <х<45°.
• Получена путем" преобразования формулы (15 109) и
замены в ней рн на рн^ и s' на s — Ск
Рис. 16.29. Несимметричная коническая обечайка
Кроме указанных основных конструкций, в
некоторых видах горизонтальных кожухотрубных
теплообменников для избыточных давлений до 4,0 Мн/м2
применяются несимметричные конические обечайки, показанные
на рис. 15.29, которые изготовляются из листового
проката вальцовкой при а<30°.
Отверстия для труб, лазов и т. п. по швам размещать
не рекомендуется. Для обечаек, работающих под
наружным избыточным давлением и при вакууме, все
отверстия должны быть полностью укреплены.
Конструкцию и расчет укрепления отверстий см. в гл 18.
Толщина стенок обечаек, работающих под внутренним
или наружным давлением, определяется расчетом, исходя
из прочности и устойчивости, с учетом ограничения по
температуре стенки обечайки, указанного выше для
вальцованных цилиндрических обечаек.
Толщину стенок обечаек, работающих под наливом
и атмосферным давлением, следует выбирать согласно
данным, приведенным для соответствующих (по материалу
и диаметру) цилиндрических обечаек.
Допускаемые отклонения размеров и формы
конических обечаек, а также допускаемое смещение кромок в
сварных швах — те же, что и в цилиндрических обечайках.
Расчет конических обечаек, работающих под
внутренним и наружным давлением, см. в гл. 16 для конических
днищ.
BOOKS.PROEKTANT.ORG
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОННЫХ
КОПИЙ КНИГ
для проектировщиков
и технических специалистов
ГЛАВА 16
ДНИЩА
Составными элементами корпусов химических
аппаратов являются днища, которые, как правило, органически
связаны с обечайкой аппарата и изготовляются из того же
материала. В сварной и паяной аппаратуре днища обычно
привариваются или припаиваются к обечайке, в кованой
и литой аппаратуре из пластичных материалов они либо
представляют собой одно целое с обечайкой, либо также
свариваются с ней; в литой аппаратуре из хрупких
материалов днище всегда выполняется заодно с обечайкой.
Форма днища определяется сопрягаемой с ним формой
обечайки, химико-технологическими требованиями,
предъявляемыми к тому или иному аппарату, давлением среды
в нем, конструктивными соображениями и бывает
эллиптической, полушаровой, сферической, конической, плоской
(круглой и прямоугольной).
Днищем в дальнейшем будем называть узел, деталь
или элемент аппарата, который ограничивает корпус
снизу *, сверху * или с боков,** неразъемно соединен с
обечайкой, или аналогичный элемент корпуса, составляющий
с ним одно целое.
16.1. ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ ДНИЩА
Одной из рациональных форм днищ в цилиндрических
аппаратах (с точки зрения воспринятая давления) является
эллиптичеркая. Этим объясняется широкое применение
в химическом, аппаратостроении штампованных (из
листового проката) эллиптических днищ.
Стандартизованные и нормализованные штампованные
эллиптические днища из различных металлических и
неметаллических конструкционных материалов следует
применять в соответствующих по материалу сварных и
паяных цилиндрических аппаратах вертикального и
горизонтального исполнения, работающих под внутренним и
наружным избыточным давлением свыше 0,07 Мн/ма. Их
возможно применять и в цилиндрических горизонтальных
аппаратах, работающих под наливом и атмосферным
давлением.
Предусмотренные стандартами и нормалями толщины
стенок штампованных эллиптических днищ ограничивают
область их применения избыточным давлением в аппарате
не выше 10 Мн/м*. В отдельных обоснованных случаях
допускается применение эллиптических отбортованных
днищ не по стандартам и нормалям при наличии
специальных штампов или изготовления днищ путем ручной
выколотки.
В литых цилиндрических аппаратах независимо от
давления рекомендуется форму днищ применять
эллиптическую, за исключением нижних днищ в аппаратах
вертикального исполнения, когда по условиям технологического
процесса требуется выполнять их коническими.
Рекомендуемые соотношения размеров эллиптических днищ
показаны на рис. 16.1.
В табл. 16.1—16.6 приведены основные данные о
стандартизованных штампованных эллиптических днищах из
стали и цветных металлов и сплавов (латуни, алюминия
и меди). В табл. 16.7 приведены основные данные об
эллиптических отбортованных днищах из винипласта и фао-
лита.
Днища, размер заготовок которых больше
стандартных размеров листов, изготовляются составными из двух
или трех листов (сваренных до штамповки) либо из
штампованных секторов и центрального эллиптического диска с по-
* Имеются в виду вертикальные цилиндрические и
коробчатые корпуса.
** Имеются в виду горизонтальные цилиндрические
корпуса.
следующей сваркой их между собой. На рис. 16.2 показана
типовая конструкция такого днища. Число секторов и
диаметр центрального диска выбираются, исходя из
рационального раскроя листов, возможностей штамповки,
минимальной длины сварных швов и конструктивных соображений.
Соединение составных частей днища между собой, так
же как и присоединение днища к обечайке, осуществляется
преимущественно сваркой встык. Присоединение днища
к обечайке в паяной и клееной аппаратуре осуществляется
внахлестку.
Ни
Ов
\
ъЗ
, \ -}
1 т
U
Рис. 16.1. Рекомендуемые соотношения
размеров эллиптических днищ: Нв ■=
= 0,25 De, но не менее 0,2 Dg; для
днищ из листомго проката Ь > 2s,
но не менее 25 мм
Кроме указанных выше днищ для корпусов
аппаратов, эллиптические штампованные днища применяются и
в трубопроводах. В табл. 16.8 и 16.9 приведены основные
данные для таких нормализованных днищ, применяемых
в стальных трубопроводах при избыточном давлении в них
до 10 Мн/м2.
Толщина стенок эллиптических днищ, работающих под
внутренним или наружным избыточным давлением,
определяется расчетом, исходя из прочности и устойчивости.
Рис. 16.2. Конструкция эллиптического днища,
сваренного ив отдельных штампованных частей
Отверстия в эллиптических днищах, подверженных
внутреннему давлению, рекомендуется укреплять, а
отверстия, подверженные наружному давлению — должны
быть полностью укреплены. Конструкцию и расчет
укрепления отверстий см. в гл. 18.
Одно отверстие в днище предпочтительно делать в
центре его. При наличии нескольких отверстий расположение
их должно отвечать рис. 16.3, причем большее отверстие
следует располагать ближе к центру. Если в днище
необходимо иметь центрально расположенное отверстие,
диаметр которого больше половины диаметра днища, то
рекомендуется его осуществлять с помощью обратно
выгнутого перехода (по рис. 16.4). Такие отверстия не
укрепляются.
*-00 COCO CO CO tOWtOtOjIO — —•— — >——'— ■—,»- — -—. .—. .—.
ООО СП ф* Юр 00 СП 4*. t3/ О СО 00 S СП СП >t» СОЮ'"— О СО 00 S СП О СЛ СЛ4»-*-
ОО ОО О IO ООО О О О О OOOO ОО О ООО О СП О СЛ ОСЛО
ОО ОО О ,0 ООО О О О О ОООО ОО О ООО ОООО ООО
ОСД О Сл Cl СЛ 01СЛО СЛ О S СП ЬЗОЧО! to О S СлЮО 4CJCJ1CO tO — О
оо оо <—1[ о аоо о'Осло сл-осл о ело ел осло сл to о s oitoo
1
г
<
1 О oojsos ел
"— "оо\Ъ»Ъ1 "ел
ел ел ел, to
1 1 г4
1
!
„4>_СО j— О _00
oi"— "сп "ю "со
*.
4». СО _— О СО
"sto "s "со "о
со
со с» **у _— Р> <0
"to"cn оо "со оо "*- "—
J-1 „с Я1
s"cn ел
i*. to CO
-j en ел
oo "s "en
too сл
5,73
6,77
7,90
_оо_сг> сл^со — о jo,swcn ел
"co'en о*, "со ел "соно"со оо
сЭоосл о
оо сп сл со to о из оо о~> ел
en's t—ел о Ъ> "toolD оо
оо сп ел оо
ел оо iobi
1
7,00
8,14
9,38
1
li
1
1
1
,co cJtoV- —
юо -*сл со ел
•— to — со *.
si ОЫ" Ol
сп сл 4* оо сою to •—
сп о ст> оо -пело ел
|— СО СО 00 Ор'СП СО 00
СП СО — 00 f- СП СП **
СПСП4*.СОСОЮ>0 —
SCnSCOtOCnOCH
>—COjS СЛ *> — 00 N0
Со oj Ю 00 COCO1— to
to -<i о; сл ^ 4*- www •-
Ю со оо -g оо о срст>*-Оэ
UlS Ю00 Ц1 ГО ф --1 tO О
-J-<i О О сО СО 4\(чЭ О О
СО 00 ОзСл 4^ 4^ СОЮЬЗ *-
WO Ю00 tD "- W4— Ф
оо со to -ч со о а> (о -о со
go o to ^ со о а^слю оо
со оо -чел сл ►*•- со to ю ^~
СЛ W О СО О — Ф» -si tO --1
оо to ст> ■— -*j to ^j •— со
СО СО СОЮ СО ■— О0 CD--J СТ)
tO 00 -J <J>
<Л CO i— О
со •— to ел
4*. -J СЛ СО
1
eo to to
4^ 00 to
oo eo en
со to Ю
1
1
CO JO JO » _■— •-» J— J—OO О OO О OOO
"to со en to "соЪ ** »-cosi Ъгсл^ео со "to о
SOCOtJ COCraO CX>4^cn OOOCOsJ •—СЛСЛ
со сл oicosj*- оел
oi — s. оо'соЪ^со oVij'rfk "wcdVi "спЪг"^ со
со ел*' слооооо о —\ сл •— со «о — *- сп со
I ~4^ со ОСП S
_*._*. оо jjjcojo to jo_— \_— ^—_~o
"сп to "s "*. оопсо "o'sf** loooo
сп>—со о со s *•■ 4* сл, со >mn3>-
' CO
1
1
1 |
^Фк^_сю _co_cotojo jo^— _— 1
Vi*to"oo "4*"р "s "со "o"s ел ' '
— SCn CnOOtOCO СОЩ tO|
_*._*. oo _oo_cojojo Jow—
"s"oo"co "ел"— s"jb. "—"oo
COCO — i— CO SCO Ю CO
_4». j^ eo _oo со to to
coco со сл"— Ъо-^
^cooi en oo to oo
^o"#-"o
оел to
1
1
1
1
-*4СЛ^СО СОЮ i— ^-h—
OOOOOCD WOl «О СЛ1—^vl СЛ^СОЮ S3 i— ^*
оаюоо ^-сл оо ^- ^*^о ^^ сл ^i ^-сл •—
"cd сл KsboVi "со'соЪг
Л— oooscncnrf*oototo>——*
.S»- O) W — •— to 4*. S — СП Ю 00 СП 4* CO CO I
"CO — СП 4*- S CO — .— •— tO tO i—• _S О CO CO •— 1
"•— "coto a>"co]
КЗОООЧО)Ол^ШЮЮ"-~
o*.co слыши oioo ю vitsco
("О- S~JOO) *-00 tO OS» 1
"to
tOOCO S СПСЛ 4»> COtO tO
CO en '— SCn^Cn СП со CO
СП 00 СП CO S 00 tO S4^ •—
tO О CD OOCnCnrf*. COCO
СГ>СОФ- О^СЛСГ) 00О
--ICTJtO USOU — СЛ
to >— co oo en ел *-
CO tO СП Ю CD COCO
COOlsl СЛ ~0 COtO
eo — со
со сл со
о со to
1
1
1
1
1
1
1
to to to
rf* CO ■—
to ooo
*- o>co
tO I— —
■—CO -J
4MS
to*-co ooooscn спелсл
toooo s>—слео us —
— *. en o>— to со *-елсп
CO CO tO ■— i— •— i—
"s"o"o en to «з "oo "cd">—"en
ОСОООСП Cnrf> OO Ю—СО CO00-slCn СПСЛСЛ
*. to i— со sen *■ tooco s — сл со co-j'—
o>co — <J> ooi— со слооо юсо*.сл ensoo
елсоюо cos en enj^oo tototo— — —
ел oo >— en jo^oo _cn zjioipi jx^*»^— s сл to со
"►—"со "s ел "со to "»-"*. "o"co "о "coco
•
"4
•<
*
о
Cj
3
b
s
tl
a
4^
en
о
s
-4
о
CO
о
о
100
to
сл
о
СП
о
СП
о
-а
о
оо
о
со
о
100
•
a
•
iS
СП
ft, MM
S, MM \
oS
COO
—iat
8s
3 о
В ?
с S
X"
I "
слВ
IB
go
^b
С Jcb
91
en v
ел?
cos
5;
to
ел
s
I
s
s
est
о
•о
X
E
I
1
I
О
н
S3
с»
aoxvdvuuv XHHOHhHWHX UHirviab' и аогтел хмнаоноо iHhovd и
аинуаос!илс110Н(й1 о»
Продолжение табл. 16.1
мм
400
(450)
500
(550)
600
(650)
700
800
900
1000
1100
1200
(1300)
1400
(1500)
1600
(1700)
1800
(1900)
2000
2200
,2400
2600
2800
MQ0
3200
3400
3600
3800
4000
D
523
580
639
698
757
815
874
992
1110
1228
1345
1463
1605
1723
1840
1959
2076
2194
2312
2429
2661
2896
3131
3366
3SUL.
—
»
т
13,5
16,6
20,1
24,0
28,2
32,8
37,7
48,5
60,7
74,3
89,2
105
127
146
167
189
212
237
263
291
349
413
483
558
-439
—
D
525
584
644
700
759
818
877
995
1112
1230
1372
1490
1608
1725
1843
1961
2079
2196
2314
2432
2667
2919
3150
3385
3620
3855
—
10
т
17,0
21,0
25,5
30,2
35,5
41,2
47,4
60,9
76,2
93,2
116
137
159
183
209
237
266
297
330
364
438
525
611
706
807
916
—
D
527
587
646
705
764
820
879
997
1139
1257
1375
1492
1610
1728
1846
1963
2081
2199
2316
2434
2669
2921
3157
3387
3622
3857
4092
4327
12
m
20,6
25,4
30,8
36,7
43,2
49,7
57,1
73,5
95,9
117
140
165
192
221
252
285
320
357
397
438
527
631 '
737
848
970
1100
1238
1384
14
D \ ' т
530
589
648
707
767
826
885
1023
1141
1259
1377
1495
1612
1730
1848
1966
2083
2201
2319
2453
2688
2924
3159
3394
3641
3876
4111
4346
4598
4833
24,2
29,9
36,2
43,2
50,7
58,8
67,5
90,3
112
137
164
193
224
258
295
333
374
418
464
519
623
737
861
994
1144
1296
1458
1629
1823
2014
S, ММ
16 | 18
£> *, мм, т, кг
D
533
591
651
710
769
828
911
1030
1144
1261
1379
1497
1615
1733
1850
1968
2102
2220
2338
2455
2691
2926
3161
3413
3649
3879
4114
4349
4600
4835
т | D | т
28,0
34,5
41,7
49,7
58,3
67,6
81,8
105
129
157
188
221
257
296
337
382
436
486
539
594
714
844
985
1148
1312
1483
1668
1864
2086
2305
595
653
712
795
854
914
1032
1150
1264
1382
1499
1617
1735
1869
1987
2104
2222
2340
2458
2693
2945
3180
3416
3651
3881
4133
4368
4603
4838
39,4
47,3
56,2
70,1
80,9
92,5
118
147
177
212
249
290
334
387
438
491
548
607
670
804
962
1122
1294
1478
1670
1894
2115
2349
2595
20
D
—
656
738
797
857
916
1034
1153
1271
1384
1502
1619
1753
1871
1989
2107
2224
2342
2460
2712
2947
3183
3418
3670
3905
4141
4370
4605
4840
т
—
53,0
67,1
78,3
90,4
103
132
164
199
236
278
323
379
431
487
547
610
666
746
906
1070
1248
1439
1659
1879
2112
2352
2613
2886
22
D
—
800
859
918
1037
1155
1273
1392
1504
1638
1756
1874
1991
2109
2227
2361
2479
2714
2950
3185
3437
3672
3908
4143
4378
4630
4866
т
—
86,7
100
114
146
181
220
263
307
364
418
476
537
603
672
756
833
998
1179
1375
1601
1828
2069
2326
2598
2906
3209
24
D \ т
—
802
861
921
1039
1157
1276
1394
1528
1640
1758
1876
1994
2111
2246
2363
2481
2716
2952
3204
3439
3675
3910
4162
4397
4633
4868
—
95,6
ПО
125
160
198
241
287
345
398
457
520
588
659
746
826
910
1091
1288
1517
1749
1996
2260
2561
2859
3173
3504
26 | 28
D
—
865
923
1041
1160
1278
1412
1531
1649
1761
1878
2012
2310
2248
2366
2483
2719
2971
3206
3442
3677
3929
4164
4400
4635
4887
т \ D \ т
—
120
136
174
215
262
320
375
436
496
565
649
727
809
896
988
1184
1413
1646
1897
2165
2472
2777
3100
3441
3825
—
926
1044
—
148
188
1162 233
1296
1415
1533
1652
1770
1897
2015
2132
2250
2368
2486
2738
2973
3208
3444
3696
3931
4167
4402
4654
4889
290
345
406
471
540
621
700
784
873
967
1066
1293
1525
1776
2046
2356
2666
2994
3342
3737
4123
De-
мм
700
800
900
1000
1100
1200
(1300)
1400
(1500)
1600
(1700)
1800
(1900)
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000
2.
3.
ент 1,01
4.
5.
б.
НИХ ТОЛ1
• F
30 | 32
D
929
1046
1180
1299
1417
1536
1654
1788
1907
2017
2135
2253
2370
2504
2740
2975
3211
3463
3698
3934
4169
4421
4656
4892
имен
Чатериа
1риведе
Масса д
Высота
1иаметр
"оризон
цин сте
в -вн3
т | D
159.
202
258
312
371
436
506
591
672
752
842
938
1038
1159
1382
1636
1905
2216
2527
2859
3212
3612
4007
4422
931
1050
1183
1301
1420
1538
1672
179*1
1909
2027
2137
2255
2389
2507
2742
2978
3230
3465
3700
3936
4188
4423
4659
4894
т
171
217
276
334
397
466
551
632
718
810
900
1002
1125
1239
1482
1748
2056
2367
2699
3054
3457
3857
4278
4721
34
D
1068
1185
1304
1422
1540
1675
1793
1911
2030
2148
2273
2391
2509
2745
2980
3232
3467
3703
3955
4190
4426
4661
4913
т
238
294
356
424
497
587
673
765
863
966
1083
1198
1319
1578
1860
2188
2518
2872
3276
3677
4102
4550
5055
36
D
1070
1188
1306
1424
1559
1677
1795
1914
2032
2166
2285
2394
2511
2747
2999
3234
3470
3722
3957
4192
4428
4680
4915
т
254
313
378
450
539
624
715
812
916
1041
1158
1271
1399
1673
1994
2320
2670
3072
3472
3898
4348
4857
5358
S,
38
о
1072
1190
1308
1443
1561
1679
1798
1916
2050
2169.
2287
2405
2514
2749
3001
3237
3488
3724
3959
4195
4447
4682
4918
мм
40
D *, мм; т, кг
от
269
331
401
487
570
660
757
859
984
1101
1224
1354
1479
1769
2108
2452
2849
3246
3670
4119
4628
5132
5661
D
1075
1192
1311
1445
1563
1682
1800
1934
2053
2171
2289
2408
2542
2768
3003
3255
3491
3726
3962
4214
4449
4684
4920
т
284
350
423
514
602
697
798
922
1038
1162
1292
1428
1592
1888
2223
2611
3002
3421
3867
4375
4877
5407
5964
42
D
1566
1684
1818
1937
2055
2173
2292
2410
2544
2770
3006
3258
3493
т
634
734
856
971
1093
1222
1359
1509
1675
1986
2338
2746
3157
а н и я:
л днищ — листовая сталь углеродистая, низколегированная, легированная и высоколегированная (ci
иные толщины стенки днищ s соответствуют только рекомендованным размерам по сортаментам .
нищ указана для стали при р = 7,85" 10s кг/и'. Для получения массы днища из высоколегирова
борта днища ft приведена в табл. 16.2.
ы заготовок D указаны без учета вытяжки при штамповке и припуска на обрезку.
талъные линии, ограничивающие значения D и от, соответствуют определенным значениям высоты
вок днища s.
утренняя поверхность дннща; V — емкость днища; D — диаметр заготовки; от — масса днища.
Продолжение табл. 16.1
48 | 50 1 60
D
1559
1707
1825
1944
2062
2181
2315
2433
2552
2804
3041
3265
3516
от
746
862
985
1117
1258
1406
1585
1751
1925
2325.
2734
3151
3656
D
1591
1709
1828
1946
2081
2199
2317
2436
2554
2807
3043
3267
3519
от | D от
780
900
1029
1167
1333
1489
1654
1827
2009
2426
2853
3287
3814
1603
1721
1856
1974
2092
2210
2345
2463
2582
2818
3071
3308
3560
950
1095
1273
1440
1618
1806
2033
2243
2464
2936
3486
4044
4686
л. гл. 2).
аистовой стали (см. гл. 2).
чной стали надлежит применить коэффици-
борта h, указанным в табл. 16.2 для раз-
ДНИЩА
443
Таблица 16.2
Высота борта в стальных эллиптических отбортованных днищах с внутренними базовыми размерами
(по ГОСТу 6533—68)
П pji мечания,
1. Допускается изготовление днищ для эмалированных аппаратов с высотой борта Л, большей, чем по данной
таблице.
2. Настоящая таблица является дополнением к табл. 16.1.
444
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
со
1СЗ
а
00
ее
со
со
из
СО
;►.
Н
О
о
о
Е
S
2
S
*
о.
з
4>
г
I
ч
га
н
■с
гя
_,
5f
СО
II
3
*;
СО
Ь-
Л
ПО
о
1
ГО
У
m
со
CNf—
II
У
Q
о
cfl
a
ж
ч
си
э-
вне
о
ю
о
о
;)
о
и
О
1_
со
1
1
го
7
1
СО
X
СО
t^-
CN
си
FT
S
m
tr
»и
т[_
осо
Ч
с;
>>
s
о.
ев
3"
S, JHAi
о
CO
со
s
*
Q
о
*
3".
3;
* «
ft,
•С
Q
s
Q
b.
ft.
s
q
ь.
ft.
s
q-
3>
с
г
q
С
E
q
3>
С
'
cN CO t~_ N -_
n" ш со cn со"
OOftOS
о»*ою
О) CN CO * 4е
CNO * ffl-i
co_ co_ o_ o_ oo_
о —•" со" in r—'
oi ю ■* о: со
cn in оо — й
°. °. °. "1 —-
о" о" о" о" о"
t—_ езз •*_ от_ со_
см" ■*" t-" о" со"
—< СО Ь- СО СЛ
-н СО ^ о СО
CM СЧ СО ■* ■*
СО О -н О! CN
сО_ t~^ CN_ CN —<
о" ~~ со" ю оо"
— Г- t~- CN CO
СО U3 СО CN СО
о о о —1 —
о" о" о" о" о"
со_ о_ о_ от_
см" ■*" со" со"
■* СО О —1
—• 00 Ю —i
CN СМ СО ■*
■* СМ СО СО
h- СО СОл lO
о" —Г со" ю
(N О! О г-
от in ел см
о о о —
о" о" о о"
г- — СО ОТ
—" со" ■*" со
Г~ 00 СМ ОТ
— 00 Щ —I
CN CM ОТ •*
— от со со
00 СП U3^ Г~
о" —" от" из
•* СМ ОТ О
от.со а> cn
о о о —
о" о" о" о"
см -> —■
—Г of от"
О —1 •*
меч и
CN CN СО
t— со •*
"Ч. °. *"""-
о" см" со"
со Ч1 со
со со ел
о_ о^ о
о" о" о"
О Щ ар —< ■*
Ч* Щ СО 00 СЛ
ел ел от in t--
Ю~ Ь CN N
— CN IN ОТ СО
га ю я —_ сс_
о" из" о" от" из"
CN CM ОТ ■* U3
Ю 00 со ОТ О
CN 00 Ч" СО СО
ю щ со t^ со
<N_ CO CN_ СМ_ —_
—Г из -н~ in cn"
-ч -ч СМ СО Ю
ОТ t^ СМ О) СМ
о ю — от t-
СМ <М СО Ч1 1П
о о" о" о" о"
rf_ Ю 0> *-._ Г~-
Г-" —7 ю" со" со"
—| СМ СМ ОТ ■*
N О О) СО -1
СМ ОЗ ■* CO f-
ЮЮ(Ог- СО
со_ от_ оо о_ см^
—" со" —" со" со"
— — см от из
с— см с~ со о
О со —1 СО 00
см см со -^ ю
о" о" о" о" о"
1
1
1
1
со о см t» о
О СМ ОТ Ю 00
СО О О О О
CN ОО ОТ СО СМ
■* 4s lO СО Г-
«о
ад
бл. 1
н
X
S
п
К1
р.
п
*
ч
«1
tN
о
—
00
—
<£>
—
чГ
(\1
•
3S
Q
*
*
й
Q
3»
5
Q
3»
50
^
fc
Q
3^
4S
14,
S
Q
>
ft.
к
Q
3»
ft.
Q *
I
1
1
1
00 t^ О) Ч"
■* ON Ю
—с CN CM СО
_ ^ ч- —
СО СП U3 —■
со от ■* из
О О f^ —<
от о от со
см ■* со ел
О CNO-
t^ о -*1 со
о_ —t —<_ —_
о" о о о"
Ч" ОТ U3
со оо —« т
■* из оо о
f~ СО СО —|
ел из t^ со
U3 СО N 00
из —, из см
-н СЯ ОТ U3
СО 00 Ю
со
из о со со
CN_ СО_ ■* U3_
о" о" о" о"
О) N -. (D Ю Oi
00 CO О) Ю CM О
h h ИМ*
СЛ ОТ CO CO CO CD
CO CO О) Ю -. N
CN ОТ ОТ •"* Ю in
—< ■* О ■* t--
<m_ ■* cn_ co_ cd_ ai
—" cm" ■*" со" о" со"
CO СО СО -Ч" 1С 1^
■* t^ О ■* 00 СО
ОО «- - CN
О О О О О О
00 СО —1
СО -^ CD
из t^ ел
— 00 ОТ
СО Г- 00
CD f~ 00
(-._ о_ см
—Г со" со"
см со из
Ч1 СМ СО
—■ Ч1 Г-.
со -*" из
о о о
см m m от ю ■* от
CO CN t— ОТ СЛ t— 1П
-. "н CN CN CO ^t
CN Ю 00 СО СО — О)
с^ со аз in — со со
СМ СО ОТ 1* Щ из СО
00 О CN
от in -^ ел о ^ -ф
~Г см" "^" со" о ^J4" о>
00 СО &> 00 О СМ СО
-ф t~- О -^ СЛ ■* СЛ
О О —< —1 —1 CN <М
О О О О О О О
от о
Г-- Г-~
со оо
О CD
00 00
N 00
00 ОТ
со" •*"
от из
о от
из со
■* in
о о
■^COCOOICDIOCON
tN — IOOCOCOOCO
—< —< см см от ■* in
ЮСЛО— ОСОСМСЛ
NCOOCOCNCO'fin
CNCO^^lfllOCON
от см —
Tt> r~ со см ■* а> о_ ю
—Г см" •*" t~" o" ■*" о" со"
-« CNCO
QOCM — ** t— О г—
ОО—.—" -. CN И ■*
о" о" о" о" о" о" о" о"
сооосоизсососл
соо-^оосослюсл
— — м CN CN Я *
S-Ol«)CN«]*-i
N-*OCOCNC04'CO
CNCOf^iniOCOh-
СЛ СО ОТ О
-*cooomcocococo
—|СЧ-*Г-ОЮО-*
— — см от
cN-mincocNNco
1Поо-^тсл1Посо
О О -" - - CN ОЗ *
о" о" о" о" о" о" о" о"
г-
t-~
f~
00
00
00
55,5
о
ел
0,5
•*
89 1 0
СЛ
со
СО
&
00
0,59
елсоюе-сооооо
— t^-CNt^-CNaOCOOTCN
CMCNOTOT'*'*incOt^
Продолжение табл. 16 3
DH-
MM
273
325
377
426
480
530
630
720
Пр
1. J
2. 1
ент 1,01.
3.
4. ,
* f
24
Fe
0,068
0,099
0,136
0,195
0,248
0,303
0,429
0,561
V
2,17
3,80
6,10
10,7
15,2
20,5
34,3
51,0
имечания:
Материал дннш
Vlacca днищ ук<
D
327
389
449
532
595
654
773
879
|
« 1 Fe
15,8
22,3
29,8
41,8
52,3
63,1
88,4
114
0,066
0,096
0,133
0,190
0,242
0,297
0,422
0,533
26
V
2,04
3,62
5,84
10,3
14,8
19,9
33,5
50,0
D
325
•386
447
527
593
651
768
876
s, мм
1 28 1
F*, мг; V*-10s, м'; D *, мм; т*, кг
т
16,9
23,9
32,0
44,5
56,3
67,9
94,5
123
Fe
0,063
0,093
0,145
0,186
0,238
0,292
0 416
0,546
V | D
1,92
3,44
6,81
9,92
14,3
19,3
32,7
48,9
322
382
468
525
590
649
766
874
т
17,9
25,3
37,7
47,5
60,1
72,6
101
132
".
0,061
0,090
0,141
0,182
0,233
0,287
0,409
0,539
30
v
1,80
3,26
6,53
9,57
13,8
18,8
31,9
47,9
D
320
380
465
522
585
647
763
868
— листовая сталь углеродистая, низколегированная, легированная и высоколегированная (см
1зана для стали при р
Высота борта над ломаной линией h =
Диаметр
„-BHJ
ы загот
'трення
чэвок D
ч повер
= 7,85 10" кг/м'. Для получения массы днища из высоколегирова(
= 25 мм, под ломаной линией ft = 40 мм.
указаны без учета вытяжки при штамповке и припуска на обрезку.
хность
цм ища;
V — емкость днища; D — диаметр заготовки
т — масса д|
шща.
1
т
18,9
26,7
40,0
50,4
63,3
77,2
108
139
Fe
0,137
0,178
0,229
0,281
0,403
0,531
. гл. 2).
32
V
6,27
9,22
13,4
18,2
31,1
46,8
О
463
520
583
641
761
866
»
42,2
53,3
67,0
81,0
114
148
■ной стали надлежит применить коэффици-
Днища эллиптические отбортованные алюминиевые и латунные (по ГОСТу 13472—68)
Таблица 16.4
Условное обозначение днища с Da = 400 мм, s = 5 мм, h — 25 мм, ряда точности 2а
из алюминиевого сплава марки АМцС: «Днище 400Х 5—2а—АМцС ГОСТ 13472—68»
О,
мм
200
250
300
350
400
he
50
63
75
88
100
А, мм
25
40
50
60
70
80
90
'..*'
0,059
0,087
0,121
0,161
0,205
—
—
—
—
—
—
25
40
50
60
70
80
90
V-108, м»
2,0
3,0
5,0
8,0
12,0
—
—
—
—
—
—
2
D *, мм
D
276
337
396
454
514
т,
1,0
1,5
2,1
2,8
3,5
S, ММ
3
• *
»i| и т, , к.
D
277
338
397
456
515
/Hi
0,5
0,8
1,0
1,3
1,7
>
тг
1,5
2,3
3,1
4,1
5,3
Продолжение табл. 16.4
D.
мм
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
ИОО
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
К
112
125
137
150
162
174
187
200
212
225
237
250
275
300
325
350
375
400
425
450
475
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
25
0,255
0,311
0,372
0,439
0,510
0,588
0,671
0,759
0,852
0,954
1,06
1,17
1,40
1,66
1,94
2,24
2,57
2,91
3,28
3,67
4,08
4,51
5,44
40
0,796
0,892
0,990
1,10
1,21
1,45
1,72
2,00
2,31
2,64
2,99
3,36
3,75
4,16
4,60
5,54
6,57
7,68
8,88
10,2
11,5
13,0
14,5
—
50
2,68
3,03
3,41
3,81
4,23
4,66
5,61
6,64
7,76
8,97
10,3
11,6
13,1
14,7
—
60
70
80
F*. ж»
—
3,86
4,29
4,73
5,68
6,72
7,84
9,05
10,4
11,7
13,2
14,8
—
"
4,79
5,75
6,79
7,92
9,14
10,5
11,8
13,3
14,9
16,5
6,87
8,00
9,23
10,5
11,9
13,4
15,0
16,7
А,
90
—
10,6
12,0
13,5
15,1
16,8
мм
25
16,0
21.0
28,0
35,0
44,0
54,0
66,0
79,0
94,0
111
129
150
197
254
319
397
484
585
693
825
965
1124
1485
—
40
86,0
102
120
139
162
211
271
339
420
511
615
731
864
1007
1171
1543
1986
2508
3110
3810
4602
5498
6499
—
50
60
70
80
90
V-10», М'
528
635
753
889
1035
1202
1581
2031
2561
3171
3880
4682
5589
6600
—
—
914
1063
1233
1618
2076
2614
3232
3950
4762
5678
6704
—
—
1264
1656
2121
2667
3293
4020
4842
5769
6805
7960
2166
2720
3354
4090
4922
5860
6906
8073
—
4160
5002
5951
7007
8186
2
D
D
572
632
691
750
808
867
926
985
1044
1103
1162
1221
1338
1456
—
•
, мм;
т,
4,4
5,3
6,4
7,5
8,7
10,0
11,4
13,0
14,6
16,2
18,0
19,9
23,9
28,3
—
S, ММ
т
т. и
"
573
633
692
751
810
868
927
987
1045
1104
1163
1223
1340
1458
1575
1692
1810
1928
2047
2163
2281
—
3
*
г«2 , кг
пц
2,1
2,6
3,1
3,6
4,2
4,8
5,5
6,3
7,0
7,8
—
т,
6,6
8,0
9,6
11,2
13,1
15,0
17,2
19,4
21,8
24,4
27,0
29,8
35,9
42,5
49,6
57,3
65,6
74,4
83,7
93,6
104
—
Продолжение табл. 16.4
мм
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
D
279
339
398
457
516
575
635
693
752
811
870
929
988
1047
1106
1164
1224
1341
1459
1577
1694
1812
1930
2048
2165
2284
2401
2636
—
4
mi
1,0
1,4
1,8
2,3
2,8
3,5
4,1
4,8
5,6
6,5
7,4
8,4
9,4
10,5
11,6
12,8
15,4
18,2
21,3
24,6
28,2
—
тг |
2,0
3,0
4,2
5,5
7,0
8,7
10,6
12,8
15,0
17,4
20,1
22,9
25,9
29,1
32,5
36,0
39,8
47,8
56,6
66,1
76,4
87,4
99,1
112
125
139
154
185
—
D
281
340
399
459
517
576
636
694
753
812
871
930
989
1048
1107
1165
1225
1342
1460
1578
1695
1813
1931
2049
2167
2285
2402
2659
2894
3128
3363
3598
3839
—
5
т,
1,7
2,3
2,9
3,5
4,3
5,2
6,1
7,1
8,1
9,3
10,5
11,8
13,1
14,6
16,1
19,3
22,8
26,7
30,8
35,2
40,0
45,0
50,3
—
| т,
2,6
3,8
5,2
6,9
8,8
10,9
13,3
15,9
18,7
21,8
25,1
28,6
32,4
36,4
40,6
45,1
49,7
59,8
70,8
82,7
95,5
109
124
140
156
174
192
236
279
326
377
432
492
—
S, ММ
6
* *
D . мм; т. в
D
—
519
577
637
696
755
813
872
931
990
1050
1109
1166
1226
1343
1461
1579
1696
1815
1932
2050
2190
2307
2426
2661
2896
3130
3365
3600
3841
4076
4311
| mi m2
—
3,5
4,3
5,2
6,2
7,3
8,5
9,8
11,2
12,6
14,2
15,8
17,5
19,3
23,2
27,5
32,1
37,0
42,3
48,1
54,0
61,7
—
—
48,7
54,1
59,7
71,7
84,9
99,2
115
131
149
167
192
213
236
283
336
392
453
519
591
665
744
•
т2 , кг
1 о
—
698
756
816
874
934
992
1052
1110
1169
1228
1345
1463
1605
1722
1840
1957
2075
2193
2310
2428
2663
2898
3133
3368
3602
3843
4096
4330
8
| «п
—
8,3
9,8
11,4
13,1
14,9
16,9
19,0
21,1
23,4
25,9
31,1
36,7
44,1
50,7
57,9
65,5
73,6
82,2
—
| т%
—
79,6
95,6
ИЗ
138
158
181
204
230
257
285
315
379
448
524
606
693
788
896
1001
D
—
818
878
937
995
1055
1113
1172
1231
1372
1491
1608
1726
1844
1960
2079
2197
2315
2430
2666
2903
3136
3388
3624
3858
4098
4333
10
| т,
—
14,3
16,5
18,8
21,2
23,8
26,5
29,4
32,3
40,4
47.6
55,4
63,8
72,9
82,3
92,6
104
—
| т,
—
148
173
199
227
257
289
322
358
395
474
563
656
766
876
993
1121
1253
1 D
—
998
1080
1140
1198
1257
1375
1493
1610
1728
1846
1964
2083
2200
2318
2433
2668
2920
3155
3390
3626
3860
4117
4352
12
mi
—
25,6
30,0
33,4
36,9
40,7
48,6
57,3
66,7
76,8
87,7
99,2
111
124
—
т,
—
309
347
387
430
475
570
683
796
920
1053
1193
1357
1516
Продолжение табл. 16.4
о..
мм
14
16
18
20
22
25
30
35
D , мм; т, и т2, кг
D
пц
т,
т,
т,
800
850
900
950
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
Г800
1900
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
1023
1083
1141
1200
1259
1378
1495
1612
1730
1849
1967
2084
2202
2319
2453
2688
2923
3158
3392
3644
3880
4120
4354
31,4
35,2
39,1
43,2
47,6
56,9
67,1
78,0
89,8
103
116
130
146
161
181
217
256
299
348
398
452
503
562
675
798
932
1075
1240
1406
1585
1771
1026
1085
1142
1203
1262
1379
1498
1614
1733
1851
1969
2103
2220
2338
2456
2691
2926
3160
3412
3647
3883
4121
4356
36,1
40,3
44,8
49,6
54,6
65,2
76,9
89,4
103
117
133
152
169
187
207
248
293
342
399
456
517
583
641
773
914
1066
1242
1419
1609
1812
2025
1264
1382
1500
1618
1736
1870
1987
2106
2223
2341
2458
2694
2945
3180
3415
3650
3885
4140
4376
61,6
73,7
86,7
101
116
135
152
171
191
211
233
280
335
390
450
514
582
1811
2057
2298
1990
2108
2225
2343
2461
170
191
212
235
260
2710
2948
3184
3419
3669
3904
4139
4378
4614
315
372
435
501
.577
653
734
2249
2365
2485
2718
271
300
330
396
2557
2840
2950
3186
3436
3672
3907
4142
4377
4629
410
478
557
636
720
809
903
1010
2972
3205
3440
3676
3910
473
550
634
724
819
4162
4397
4632
928
1036
1149
2508
2743
2978
3214
404
484
570
664
3464
3700
3935
4171
771
880
996
1119
4421
4657
1257
1394
2514
2750
474
567
3002
3238
3472
676
786
904
3724
3960
4195
4430
4665
1040
1176
1320
1472
1632
Примечания:
1. Материал днищ — листовой прокат из алюминия марок А6 и А5, алюминиевых сплавов марок АД00, АД0, АД1, АД, АМц, АМцС, АМг5 и АМгб и
латуки марки Л62. В обоснованных случаях допускается изготовление днищ из других марок алюминия, его сплавов и латуни.
2. Днища изготовляются: штамповкой на прессах, ротационной отбортовкой роликом и штамповкой энергией взрыва.
3. Допускаемые отклонения на основные размеры днищ в порядке увеличения допускаемых отклонений установлены 1, 2 и 2а-м рядами точности
(ряд 2а только для днищ, штампованных на прессах).
4. Высота борта днища ft приведена в табл. 16.5.
Б. Диаметры заготовок D указаны без учета вытяжки при штамповке и припуска на обрезку.
6. Горизонтальные линии, ограничивающие значения D и т, соответствуют определенным значениям высоты борта ft, указанным в табл. 16.5 для
разных толщин стенок днища s.
• Fe — внутренняя поверхность днища; V — емкость днища; D — диаметр : аготовки; т, — масса днища из алюминия марки АМц; тг ■
из латуни марки Л62.
■ масса днища
V5
з
a
x
л
s
x
Я
E
X
ев
I
3" _
5 I
5 ^
я >>
to
та г
4 u"
= с
x w
3
a.
о
Z
со
oo ooooooooooooooooooooooooooooooooo о
О Ю ОЮОЮОЮ010©*ООЮОЮООООООООООООООООООО О
(меч сосо^-^Ю10^осог--^аооосла1о^^с^сот^100г--аоа>ос^чФсососэс^-^со с»
450 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 16.6
Днища эллиптические отбортованные медные
(тип 3 по ГОСТу 11972—66)
Условное
обозначение днища с Dg =
= 500 мм, s = 4 мм,
из меди марки МЗ:
«Днище 3—500—4—МЗ
ГОСТ 11972—66а
Продолжение табл. 16.6
ив
МЛ
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
<
390
450
510
565
625
695
740
800
860
900
2
2,1
2,8
3,6
4,5
5,5
6,7
7,6
8,9
10,3
11,3
2,6
2,6
3,5
4,5
5,6
6,8
8,4
9,6
11,2
12,9
14,1
S, ММ
3 4 | 5
6
Масса, кг
3,2
4,2
5,4
6,7
8,2
10,1
11,5
13,4
15,5
17,0
7,3
8,9
10,9
13,5
15,3
17,9
20,7
22,6
—
25,8
28,3
—
о*
£>•
мм
800
850
900
950
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1800
2000
975
1060
1105
1140
1205
1325
1445
1560
1680
1795
1910
2150
2520
S, ММ
2
2,6 | 3 | 4
Масса, кг
13,3
15,7
17,1
—
16,5
19,6
21,3
22,7
25,4
30,7
36,5
—
19,9
23,6
25,6
27,3
30,4
36,8
43,8
50,4
59,2
67,5
76,5
96,9
133
26,6
31,4
36,3
40,6
49,0
58,4
67,2
78,9
90,1
102
129
178
Примечания:
1. Материал днищ — листовой прокат
рок МЗ и МЗС.
2. Приведенные толщины стенки длин
ствуют только рекомендованным размерам г
там на медный листовой прокат (см. гл. 3).
3. Высоту днища hg, а также внутрен!
кость и емкость его Fg и V см. в табл. 16.4
4. Диаметры заготовок D указаны бе
тяжкн при штамповке и припуска на обрез»
* D — диаметр
заготовки.
5
33,2
39,3
42,7
45,4
50,7
—
128
162
222
6
—
47,1
51,2
54,5
60,9
—
из меди ма-
a, s соответ-
ю сортамен-
1юк> поверх-
з учета вы-
У-
Днища эллиптические отбортованные из винипласта и фаолита
Таблица 16.7
Условное обозначение днища из винипласта с De=500 мм:
«Днище 500 ОН 26-01-21—66»
°в
К
Из винипласта
s | h | £>•
мм
250
300
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2
Х10»
3
а так»
*
65
75
100
125
150
175
200
225
250
300
350
400
450
500
: р и м е
. Диаме!
. Плотнс
кг/м*.
. Привел
:е для вс
D — ди
5
6
8
9
12
14
16
18
20
—
ч а н и я:
ры заготов
сть матера
енные дань
.ех днищ и
аметр загот
25
40
50
—
ок D указ,
ала при по;
ые для дн
з фаолита -
х>вки; V —
404
454
520
640
784
905
1025
1143
1264
1518
1753
—
ны без уче
к:чете масс*
ищ из вннг
- по [5].
емкость дн
V*-10',
ж»
3,0
5,5
11,5
24,4
39,5
60,3
87,2
120
162
283
436
—
та вытяжк
) днищ при
пласта прг
ища.
Масса,
кг
0,9
1,4
2,3
4,0
6,7
13,0
18,0
23,0
32,0
50,5
68,0
—
и при штам
нята: для в
Da < 100(
3
10
12
15
—
20
30
повке и щ
инипласта
1 ММ — ПО
*
мм
40
—
50
)ипуска на
р •= 1,4-10*
ОН 26-01
Из фаолита
1 »'
349
377
548
667
789
907
1024
1282
1518
1753
2000
2236
2472
обрезку,
кг/ж'; для
-21—66, с
. V*-10*.
ж»
4,0
6,4
13,4
24,4
39,5
60,3
87,2
170
283
436
637
891
1205
фаолита р
ри Dg > 1
Масса,
кг
1,7
2,0
4,5
6,7
11,8
15,5
19,7
41,3
57,9
77,2
151
188
230
= 1,6Х
200 мм.
ДНИЩА
451
Таблица 16.8
Днища отбортованные штампованные из углеродистой и низколегированной сталей для трубопроводов
(по МН 2920—62)
Ли
1
4l,
\
1Ы
и^
£
Условное обозначение днища с DH = 108 мм, s — 5 мм из стали марки 20:
сДнище 108x5 20 МН 2920—62»
DH,
мм
45
57
76
89
108
133
159
194
219
273
S, мм
4
5
6
7
8
9
А = 25 мм
10
11
12
14
16
ft = 40 мм
hH, мм; масса т, кг
"«
13
16
21
т
0,16
0,24
0,36
—
к
т
—
25
30
36
43
0,56
0,77
1,1
1,46
—
*«
т
17 | 0,33
—
52
58
2,5
3,13
—
К
т
—
23
26
30
37
0,58
0,77
1,04
1,5
—
72
5,32
*«
т
—
26 | 0,86
—
44
52
59
2,3
3,26
4,1
—
К
т
—
32 | 1,33
—
73
7,38
hH
т
—
38 | 2,52
—
60 | 5,83
—
\
т
—
45 | 3,66
—
К
т
—
55 | 5,56
—
74
9,9
К
т
—
59 | 7,78
—
А«
т
—
76
12,8
Материал — сталь марок 20, Ст 3 и 10Г2.
Приведенная ниже методика расчета днищ на
наружное давление применима для расчетных температур и
условий, указанных выше, для вальцованных сварных
цилиндрических обечаек.
Rn,5s
Смещение кромок элементов сварных днищ
допускается в пределах 10% толщины стенки его, но не более
4 мм.
Величина припуска на обработку кромок днищ
берется в зависимости от диаметра и толщины стенки днища
в пределах от 10 до 40 мм.
Рис. 16.3.
Расположение и конструкции отверстий в
эллиптических днищах
Допускаемые отклонения размеров и формы
штампованных металлических эллиптических днищ приведены
в табл. 16.10 и 16.11 [164].
Уменьшение толщины стенки днища в месте перехода
цилиндрической части в эллиптическую допускается в
пределах 10% от толщины стенки, но не более 2,5 мм.
Рис. 16.4. Конструкция
отверстия в эллиптических днищах
при d >0,5Од
Для штампованных эллиптических днищ из
неметаллических пластических материалов, можно
придерживаться тех же допускаемых отклонений размеров и формы,
что и для металлических.
29*
452 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 16.9
Днища отбортованные штампованные из легированной и высоколегированной сталей для трубопроводов
(по МН 4761—63)
Условное обозначение днища с DH = 108 мм, s = 4 мм из стали марки Х5:
«Днище 108X4—ХМ МН 4761—63»
1
Ки
L _JL4
J\
мм
45
57
76
89
108
133
159
194
219
273
S, ММ
2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 | 6 | 7
ft =25 мм
h , мм; масса
"«
т.
—
21 |0,22
-
К
/тг
—
16 [0,18
—
К
m
13 |о,14
-
К
т
-
29 |0,69
-
К
т
-
25 |0,5
-
К
т
—
17
23
0,28
0,42
-
36 |l,l
-
К
т
-
30 |0,89
—
43 |l,72
-
К
т
26 |0,77
—
37 |1,5
-
52
58
72
2,85
3,6
5,32
Материал — сталь марок 12ХМФ, ХБ, Х5М, Х5ВФ, Х8ВФ,
0Х21Н5Т, 0Х23Н18.
* А = 40 м
м.
8 | 9 | 10 ) И | 12 | 14 | 16
й=40 мм
т, кг
К
Ш
-
32 |l,18
-
44 |2,3
-
К
т
-
40 |2,27 *
—
53
59
73
4,17
5,27
7,38
К
т
-
45 |3,33
-
К
т
-
60 | 6,1
-
К
т
-
55 [5,56
—
74
9,9
К
m
-
60 |7,78
—
"«
т
-
76
12,8
Х5М, Х18Н10Т, Х17Н13М2Т, 0Х17Н16МЗТ, 1Х21Н5Т,
Таблица 16.10
Допускаемые отклонения от основных размеров
штампованных эллиптических днищ [164]
DgtAD
а
Таблица 16.11
Допуск на конусность цилиндрической части
штампованных эллиптических днищ
(см. рис. табл. 16.10) [164]
D„(Dh),mm
150—250
300—750
800—1300
1400—1600
1700—2400
2600—3000
3200—4000
ДО
±1,5
±2
±3
±5
±6
Примечав
см. на рис. 16.1.
Допуск, мм
Овальность
В пределах
допуска на
диаметр
и е. Размеры De,
с
2
3
4
DH, h
f
2
3
4
5
8
10
.- К
| Дй
±4
±6
±8
±12
±16
±20
и h
s, мм
<20
20—26
а, мм
±4
±5
S, ММ
28—34
S&36
а, мм
±6
±8
Расчет эллиптических днищ, работающих под
внутренним давлением
Определение номинальной расчетной толщины стенки
эллиптического днища s*, исходя из прочности,
рекомендуется производить по формулам, приведенным в табл. 16.12
в зависимости от величины отношения заранее известных
определяющих параметров а, и р с учетом коэффициента
ослабления днища ф и от того, какой задан базовый
диаметр £>„ или DH.
Предлагаемый расчет в зависимости от ср получен
на основе соответствующего преобразования условия (гра-
ДНИЩА
463
Таблица 16.12
Формулы для определения номинальной расчетной
толщины стенки s' металлических и неметаллических
эллиптических штампованных и литых днищ,
работающих под внутренним давлением
/ ОН 26-01-13-65 \
\П0 Н 1039—65 )
—»
Ss4,5,
но <25
5г25
При базовом Dg, м (см) При базовом DH, м (см)
Номинальная расчетная толщина стенки s',
м (см)
ReP
2айф — р
(16.1)
s' ReP
2оду
(16.3)
s' R"P *
2аэф
(16.2)
р — расчетное давление в аппарате в
Мн/м2 (кгс/см)2;
Од—допускаемое напряжение на
растяжение для материала днища в
Мн/м2 (кгс/см2);
'tflg
шине днища в м (см);
я*
4пн
не днища в м (см).
Для стандартных днищ —^- и -у~ — 0,25 и
поэтому Re = De uRH — Dh.
Ф — коэффициент ослабления днища швом или
неукрепленными отверстиями. Определяется
аналогично цилиндрическим обечайкам.
Данные по определению р и ад см. в гл. 14.
Формулы справедливы при —- и ~-^Q,2.
Da uH
• Получена из (16.1) путем подст
«е.
jhobkh RH — s' вместо
ницы) применения формулы (16.1)
s — CK
De
0,125.
(16.4)
Полагая в (16.4) Ск = 0 и подставляя значение s = s'
из (16.4) в (16.1), получим
0,125 is
или после преобразований
Dep
2<ур — Р '
Ф5з4,5.
(16.5)
■Формулу (16.1) можно упростить в пределах
допустимой погрешности расчета толщины стенки в 2% (в
меньшую сторону), исключив из знаменателя р. В этом случае
имеем
Rep
2ааф —р
или после преобразований
1,02
ReP
2ааФ '
—— ф а; 25.
Р
(16.6)
Толщина стенки днища s с учетом прибавок
определяется по формуле (15.10).
Выбор прибавок производится аналогично таковому
для цилиндрических обечаек. Для штампованных днищ
прибавка на утонение толщины стенки на участке
перехода от цилиндрической части к эллиптической не дается,
если это утонение не превышает указанного выше допуска
(10% от толщины стенки). В любом случае толщина стенки
днища должна быть не менее толщины стенки
цилиндрической обечайки, сопрягаемой с днищем, рассчитанной по
формулам табл. 15.6.
При проверочных расчетах допускаемое избыточное
давление рд в Мн/м2 (кгс/см2) для эллиптических днищ
при соблюдении условия (16.4) определяется по формуле *
К
Рд-
2ааФ(5-Ск)
Re +
■Ск)
(16.7)
Пример 16.1. Определить толщину стенки
верхнего стандартного отбортованного эллиптического днища
для обечайки вертикального аппарата, рассчитанной в
примере 15.1 (см. рис. 15.3), по следующим данным: материал
днища—сталь марки Ст.З; D„=2,0 м; he = 0,5 м; в днище
имеется центрально расположенное неукрепленное
отверстие d = 0,2 м; днище сварное из двух частей, сварной
шов ручной электродуговой двусторонний (фш = 0,95);
аа = 140 Мн/м2 (1400 кгс/см2); р = 1 Мн/м2 (10 кгс/см2);
Ск = 1 мм.
Определим коэффициент ослабления днища отверстием
по формуле (15.14)
m D° — d 2-0-2 ПО
Поскольку коэффициент ослабления днища отверстием ф0
меньше коэффициента сварного шва фш> в дальнейшем за
расчетное значение коэффициента ослабления принимаем
<Р = Фо-
Определим отношение определяющих параметров о.
и р с учетом коэффициента ф0
140
-фо = -
1
0,9 = 126 > 25.
Номинальную расчетную толщину стенки днища для
данного отношения согласно табл. 16.12 определяем по
формуле (16.3)
21
РвР =
2сгдф0 2-140-0,9
:7,95-10-3 л< = 7,95 мм.
Выбираем дополнительную прибавку на округление
толщины стенки (до ближайшего большего размера по
сортаменту) С0= 1,05 мм.
Общую прибавку к номинальной расчетной толщине
стенки определяем по формуле (14.12)
С = Ск+Сэ+С0=\ +0+ 1,05 = 2,05 лш.
Формула (2), табл. 21
ОН 26-01-13-65
Н 1039—65
■)■
454 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Толщину стенки днища с учетом прибавок определяем
по формуле (15.10)
s= J + С= 7,95 + 2,05 = 10 мм,
т. е. такую же толщину, как и для сопрягаемой с днищем
цилиндрической обечайки.
Проверим условие (16.4)
S-CK 10-1 : 0>0045 < 0,125,
Da
2000
т. е. условие выполнено.
Допускаемое давление в днище определяем по
формуле (16.7)
2od<p(s-CK)
РЭ- De + (s ~
Ск)
2-140-0,9 (10 —1)10-»
2,0+ (10 — 1) 10~3
= 1,13 Мн/м2 (11,3 кгс/см2).
Расчет эллиптических днищ, работающих
под наружным давлением
Расчет таких днищ из металлических материалов
рекомендуется производить следующим образом.
Толщина стенки эллиптического днища
предварительно принимается равной толщине стенки сопрягаемой
с ним цилиндрической обечайки, рассчитанной по
приведенным в п. 15.1 формулам для обечаек, работающих под
наружным давлением.
W
ОМ
0,9
08гп
50
Рис.
/
/
/
/
SN»
tOO 150 200 250 300 350 400 s
16.5. График для определения
коэффициента К в формуле (16.8)
Затем находится отношение внутреннего радиуса
кривизны Re в вершине днища к предварительно принятой
толщине стенки днища s.
В зависимости от величины этого отношения
определяется допускаемое наружное давление рнд,
исходя из устойчивости днища, по формулам, приведенным
в табл. 16.13.
Если допускаемое наружное давление, определенное
по формулам табл. 16.13, больше или равно расчетному
наружному давлению рн, то предварительно принятая
толщина стенки днища является окончательной. В
противном случае толщина стенки днища должна быть
соответственно увеличена.
Пример 16.2. Определить толщину стенки
эллиптического днища, присоединяемого к обечайке
горизонтального цилиндрического аппарата, рассчитанной в примере
15.3 (см. рис. J5.ll), по следующим данным: материал
днища—алюминиевый сплав марки АМцС(£=0,72- 10е Мн/м2,
д - "сд "" 35'4 Мн/м*-
Ск = 1 мм); De= 1,3; м he = 0,325 м\ днище
стандартное без отверстий сварное из двух половин, сварной шов
автоматический стыковой двусторонний (тш = 0,85); р =
=0,314 Мн/м* (3,14 кгс/см2); рн=0,172 Мн/м2 (1,72 кгс/см2).
о, = 60 Мн/м2, % = -^- « 0,7, от, = а
Таблица 16.13
Формулы для определения допускаемого наружного
давления для металлических эллиптических
штампованных, и литых днищ
по
ОН 26-01-13—65
Н 1039—65
Допускаемое наружное давление рнд
в Мн/мг (кгс/см')
<
0,15£f
'-=°"M*(-W-) (168)
2oVa(s — ск)
РпЬ= С% К) (16-9)
Е — модуль упругости материала днища при
расчетной температуре его в Мн/м2
(кгс/см2);
а' — предел текучести материала днища при
расчетной температуре его в Мн/м2
(кгс/см2);
% = —j отношение предела упругости материа-
ат
ла днища к пределу текучести его при
расчетной температуре (для
углеродистых и легированных сталей % = 0,9,
для аустенитных сталей % = 0,7);
К = / (-^-, — \ — коэффициент. Опре-
деляется по графику рис. 16.5, значение
Re см. в табл. 16.12;
асд — допускаемое напряжение на сжатие для
материала днища в Мн/м2 (кгс/см2);
Е'(*-Ск) + 5го'тЯ. "
Е'(«-Си)-6,7х<#г.(1-Х) '
Формула (16.8) применима при 0,15 ^-^г—^
<0,5.
Нд
Формула (16.9) применима при 0,2^-=:—^
ив
<0,3.
табл. 22
* Получена путем упрощения формулы (2) в
/ ОН 26-01-13—65 \
\ Н 1039—65 /
2
табл. 23
е 4 Г (S — Ск) 300 I I
лучена путем упр
( ОН 26-01-13—65 \
\ Н 1039—65 )
•* Получена путем упрощения выражения (3) в
26-01-13—65
1 + 5-
Х°"т
3 =
Б* (—С к)
с, ха-х)оуга
1 — 6,7
Е*(*-Ск)
ДНИЩА
455
Производим расчет днища на внутреннее давление.
Определим отношение определяющих параметров ад
яре учетом коэффициента <рш
°а ._ 35,4
-ЙРш =
0,314
0,85 = 95,8 > 25.
Номинальную расчетную толщину стенки днища для
данного отношения согласно табл. 16.12 определяем по
формуле (16.3)
РвР
2аа<Рш
1,3-0.314
2-35,4-0,85
= 6,8- Ю-3 м =6,8 мм.
Толщина стенки сопрягаемой с днищем
цилиндрической обечайки (см. пример 15,3) исходя из расчета ее на
наружное давление s = 10 мм >s' = 6,8 мм.
Предварительно принимаем толщину стенки днища равной
толщине стенки обечайки s = 10 мм.
Определим отношение
Re 1,3
s 0,01
= 130.
Определим значение
0,15£* 0,15-0,72-106
%°т
0,7-60
= 257.
Поскольку —— = 130<257, допускаемое наружное
давление для днища рнд определяем согласно табл. 16.3
по формуле (16.9).
Предварительно находим значение безразмерного
коэффициента р
Р =
Е'(5-С,)+бхо&
£<(s-CK)-6,7xap?e(l->c)
0,72-105-91Q-3 +50,7-60-1,3
0,72-10*-9-10-3 — 6,7-0,7-60-1,3-0,3
Ча(8-Ск)
= 1,7;
2-35,4-9-lQ-3
1,3 1,7
Re§
: 0,288 Мн/м* (2,88 кгс/см2),
■что больше рн = 0,172 Мн/м2 и, следовательно, принятая
толщина стенки днища s = 10 мм является окончательной.
16.2. СФЕРИЧЕСКИЕ ДНИЩА
Форма таких днищ, применяемых в химической
аппаратуре, бывает полушаровой, сферической без отбортовки
и сферической с отбортовкой. Два соединенных между
собой полушаровых днища образуют сосуд шаровой формы.
Полушаровые днища рекомендуется применять в
стальных сварных цилиндрических аппаратах больших
диаметров (при Dg ;эг 4 м): горизонтального исполнения —
независимо от давления в них, вертикального
исполнения — в аппаратах, работающих под избыточным
давлением свыше 0,07 Мн1м2.
На рис. 16.6 показана типовая конструкция
полушарового днища, сваренного из отдельных штампованных
элементов: шарового сегмента и шаровых лепестков. Чи-
■сло лепестков и диаметр сегмента выбираются исходя из
рационального раскроя листов, возможностей штамповки,
минимальной длины сварных швов и конструктивных
соображений.
Втабл. 16.14 и 16.15 приведены основные данные о
нормализованных стальных полушаровых днищах. Днища
с одинаковой толщиной стенки всех элементов
предназначены для аппаратов, работающих под наружным давлением
(при вакууме в аппарате), днища с различной толщиной
стенки его элементов — для аппаратов, работающих под
внутренним избыточным давлением. Указанные днища
выполняются из углеродистой, низколегированной и
двухслойной сталей.
В стальной сварной цилиндрической аппаратуре
вертикального и горизонтального исполнения, работающей
Рис. 16.6. Конструкция полушарового днища,
сваренного из отдельных штампованных частей
под наливом, а также под избыточным давлением не
более 0,07 Мн/м2 для температур до +200° С можно
применять сферические неотбортованные днища. Применять
такие днища для избыточных давлений более 0,07 Мн/м*
не допускается.
В табл. 16.16 приведены основные данные о
нормализованных штампованных сферических неотбортованных
днищах из углеродистой и высоколегированной сталей.
Днища, размер заготовок которых больше
стандартных размеров листов, изготовляются составными
аналогично эллиптическим днищам (см. п. 16.1).
Сферические отбортованные днища в настоящее время
применяются редко, они заменены эллиптическими. Вместе
с тем, в ряде случаев такие днища при конструировании
новой аппаратуры допускается применять, в частности,
при отсутствии штампов на соответствующие
эллиптические днища. Прч конструировании сферических днищ
всех типов следует руководствоваться данными,
изложенными в п. 15.3 и 16.1.
Расчет сферических днищ, работающих
под внутренним давлением
Номинальная расчетная толщина стенки шаровых
и сферических отбортованных днищ s' в ж (см) определяется
по формуле*]
f'=T5^ <(1бЛ0>
где у — коэффициент формы днища. Определяется по
графику рис. 16.7.
Значение остальных величин см. в п. 16.1. Формула
he
применима при
Da
,0.2 и ^
1.
При проверочных расчетах допускаемое давление рд
в Мн/м2 (кгс/см9) для шаровых и сферических
отбортованных днищ определяется по формуле *
Формулы из табл. 24
ОН 26-01-13—65
Н 1039—65
466 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 16.14
Днища полушаровые стальные сварные с одинаковой толщиной стенки всех элементов
(по МН 4704—63)
Условное обозначение днища с De = 4,0 м, s= 10 мм из стали марки 20К:
«Днище 4000-10-20К МН 4704—63»
£>„, м
3,6
3,8
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,4
7,0
8,0
9,0
10
11
12
*
F,-
20,3
22,8
25,2
30,9
39,5
47,5
56,6
64,6
77,3
99,2
128
158
191
227
V*.
12,2
14,4
16,8
23,9
32,7
43,6
56,6
68,6
89,8'
134
191
262
349
452
10
1 607
1 790
1 983
2 509
3 095
3 744
4 454
5 066
6 059
—
12
1 930
2 150
2 381
ЗОЮ
3 715
4 496
5 348
6 084
7 275
9 498
—
14
2 255
2 511
2 781
3 518-
4 340
5 249
6 244
7 102
8 493
11 088
14 027
—
16
2 580
2 873
3 182
4 024
4 964
6 003
7 140
8 121
9711
12 677
16 037
19 763
—
18
2 905
3 235
3 583
4 531
5 589
6 758
8 038
9 142
10 932
14 269
18 054
22 280
26 944
—
S, ММ
20
22
Масса, кг
3 232
3 599
3 985
5 038
6 215
7 514
8 937
10 165
12 153
15 862
20 065
24 759
29 949
35 631
3 559
3 963
4 388
5 547
6 842
8 272
9 838
11 188
13 376
17 457
22 081
27 239
32 956
39 207
24
3 887
4 327
4 792
6 057
7 470
9 030
10 739
12 213
14 601
19 054
24 099
29 736
35 965
42 786
28
4 544
5 059
5 602
7 079
8 728
10 551
12 546
14 266
17 053
22 252
28 140
34 719
41 990
49 950
30
4 874
5 426
6 008
7 591
9 359
11 313
13 451
15 294
18 282
23 853
30 164
37 214
45 003
53 536
32
36
5 205
5 764
6 415
8 104
9 991
12 075
14 357
16 324
19 512
25 456
32 189
39 711
48 023
57 124^
—"■*
9 133
11 258
13 605
16 173
18 388
21 976
28 666
36 245
44 711
54 065
64 307
Примечания:
1. Материал —сталь углеродистая марок Ст.З и 20К; низколегированная марок 16ГС и 09Г2С; двухслойная марок
Ст.З + ЭИ496, 20К + ЭИ496, 12МХ + ЭИ496, Ст.З + Х18Н10Т»и 20К + XI7H13M2T.
2. Днища выполняются сварными из отдельных штампованных лепестков и сегментов.
3. s' = s.
• Fe — внутренняя поверхность дннща; V — емкость днища.
Номинальная расчетная толщина стенки сферического
неотбортованного днища s' определяется из условия, что
меридиональное изгибающее напряжение си, возникающее
У
\
,У
•0,1
0,2
0,3
0Л
*1
h
0,5
Рис. 16.7. График
для определения
коэффициента формы
сферического
днища у в формулах
(16.10) и (16.11)
в месте соединения днища с обечайкой, не должно
превышать допускаемого напряжения на разрыв для материала
днища, т. е. а ^ а,. Меридиональные изгибающие
напряжения не зависят от материала днища, а являются
функциями De и s' при выбранных соотношениях размеров
днищ.
В табл. 16.17 приведены меридиональные изгиОающие
напряжения оч для днищ без усиления и ста для днищ
с кольцевым усилением при р — 0,1 Мн/м2.
Конструкция и относительные размеры кольцевого усиления
показаны на рисунке в табл. 16.16.
Определение номинальной расчетной толщины стенки
сферического неотбортованного днища s' рекомендуется
производить с помощью табл. 16.17 следующим образом.
Сначала находится условное меридиональное
изгибающее напряжение оу в Мн/м2 в месте соединения
днища с обечайкой по формуле
0ид-
0,1
(16.12)
ДНИЩА
457
Таблица 16.15
Днища полушаровые стальные сварные с различной толщиной стенки его элементов
(по МН 4704—63)
Условное обозначение днища с De = 4,0 м, s = 14 мм, s, = 10 мм из стали марки 20К:'
«Днище 4000-14/10-20К МН 4704—63»
То же из двухслойной стали 20К+ЭИ496: «Днище 4000-14/10-20К+ЭИ496 МН 4704—63»
Dg, мм
3,6
3,8
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,4
7,0
8,0
9,0
10
11
12
При
Толщина стенки s, мм (сверху) для крайних лепестков,
толщина стенки Si, мм (снизу) для сегмента и примыкающих к нему лепестков, кроме крайних
14
10
16
10
18
10
20
12
22
12
24
14
28 30
14 16
32 36
18 20
м сверху для днищ из углеродистой и низколегированной сталей,
Масса, кг СНИЗу для днищ из двухслойной стали
2 137
2 ЮЗ
2 363
2 343
2 617
2 635
3 310
3 338
3 719
4 172
4 496
4 440
5 486
5 350
6 234
6 242
7 077
7 435
—
л е ч а н и е. ,
2 404
2 352
2 649
2 621
2 936
2 964
3 712
3 750
4 031
4 714
4 872
4 788
5 998
5 798
6 818
6 830
7 698
8 171
—
Материал, i
2 669
2 603
2 935
2 897
3 253
3 293
4 113
4 167
4 343
5 255
5 256
5 136
6 518
6 246
7 402
7 404
8 310
8 859
—
шутренняя
2 994
2 926
3 299
3 261
3 656
3 693
4 620
4 672
4 971
5 881
6 008
5 888
7 412
7 140
8 428
8 422
9 489
10 075
13 590
11 682
16 650
14 492
—
поверхнос]
3 263
3 177
3 587
3 539
3 976
4 024
5 023
5 089
5 282
6 424
6 384
6 208
7 932
7 588
9 012
9 010
10 146
10 779
14 610
12 214
17 798
15 132
—
гь, емкость
3 593
3 507
3 951
3 901
4 378
4 430
5 531
5 595
5 908
7 052
7 145
6 989
8 828
8 498
10 038
10 028
11326
12 029
16 200
13 818
19 812
16 448
24 448
20 844
28 940
24 816
—
и выполне
4 128
4 008
4 531
4 461
5 020
5 092
6 343
6 433
6 540
8 140
7 905
7 697
9 860
9 394
11214
11 204
12 496
13 437
18 264
14 910
22 122
18 398
27 304
22 266
32 156
26 382
—
ние днищ с
4 458
4 338
4 898
4 828
5 424
5 498
6 853
6 947
7 164
8 771
8 667
8 451
10 772
10 290
12 241
12 223
13 793
14 623
19 865
16 499
24 138
20 400
29 758
24 712
35 176
29 382
38 454
33 682
м. в табл.
4 789
4 665
5 268
5 194
5 833
5 903
7 366
7 456
7 797
9 401
9 422
9 200
11 670
11202
13 262
13 272
14 856
15 860
21457
18 091
26 154
22 404
32 268
27 216
38 166
32 380
40 656
37 262
16.14.
—
8 285
8 393
8 735
10 582
10 554
10 322
13 097
12 563
14 877
14 883
17 429
17 769
24 082
20 230
29 332
25 078
36 204
30 400
42 794
36 172
45 450
41 580
П р ]
1. В
толщины
2. М
лежит пр
3. Д
4. П
«•«•Sl»
ваввз-г*
е ч а и и я:
|фе «Сталь* условный знак
отовляются только из вые
1 днищ для всех толщин п
нить коэффициент 1,01.
ые по днищам из углероди
еденные толщины днищ с
ОП >rj о
5 * S и о
2« S3 »
Ян л -г и
и 2а te*d -о
За gg.3
, что днища даннс
[иной стали; знак
я углеродистой с.
риведены по норм
т только рекомен
SS 3= »
\П аяа
пщнны изготовляются только нз у
К означают, что днища данной то.
при р == 7,85-10' кг/м*. Для полу
НМХ 88—56. данные по днищам иг
ому сортаменту листовой стали (
тлерод]
лщины
чения !
1 ВЫСОКА
СМ. ГЛ.
У * Я н
^"(Р О 5 Ч
rj Г» о О
я в ч я.
^ So
S > 2 ч
0 a a to
ш Jag
ы Я
п я м
ч ю ш к
1 Я WP
знач
той,
Олег
- ПО
= ||S
•а о я -
г »д „
то днища
из другой
1ННОЙ стал
али НМХ
г -qs
я е 5
s ?»Е
9
в
ст
.«<
/*:
«
-^
я
со
о
о
to
СО
о о
_-j
oi
-~4
СП
со
о
ф
-4
о>
*•
со
СЛ
4*.
о
о
СЛ
со
Сл
_
4^
со
ф.
СО
СО
«5
~1
»—'
4*
СО
.*.
СО
со
00
СП
"сп
о
о
ю
СО
о
о
4>
н—
СЛ
~
СП
со
СО
~4
СО
СП
со
^
^~
о>
сл
СО
-4
to
сп
СО
-
СП
4>
со
-0
*■"*
to
со
о
о
СЛ
"сп
со
о
to
~4
о
о
1
1
1
1
1
со
СЛ
СО
СО
со
to
со
*■
СП
4*
*•
~4
СО
со
*-"
со
4»
СП
СП
СО
4=-
СО
со
о
со
*.
ф.
to
5
ф.
Ъо
ф.
со
ю
ф.
СО
о
со
о
ф.
<1
со
ф-
СО
СО
СО
со
*-*
-<
со
*—
СО
со
4=.
СЛ
СЛ
-4
Со
о
со
СО
to
ю
о
о
.*■
"о
-1
ф.
to
to
СО
о
(О
СЛ
СП
СЛ
СП
Сл
to
СО
to
to
СО
4*
СП
СП
со
to
со
to
со
СО
N3
СЛ
СП
to
СО
to
о
о
о
_со
"со
СП
~4
СО
о
~4
СЛ
1
1
I
1
1
1
1
1
н^
СЛ
со
Ф-
(О
~4
to
сп
СП
to
to
ф.
to
to
to
СП
СЛ
to
сп
со
ф
to
■—
to
£
со
со
ф.
to
о
КЗ
СП
ф-
СО
о
о
to
"-J
to
~4
_-
СО
СП
о
|_.
to
со
со
о
СО
to
со
00
_
-)
со
о
СО
to
со
со
to
ф-
со
о
~4
to
со
СО
to
сл
сл
со
о
-4
to
со
-4
СП
о
о
to
1-ж
Сл
сл
^
СП
СП
о
^^
о
to
to
-J
КЗ
to
^
со
СЛ
to
Сл
to
to
СП
со
to
со
to
•—'
to
о
*~л
to
со
to
о
ф-
о
о
1—»
"ст>
Сл
о
_
ф-
8
-4
-~)
"сп
*_
ф>
СП
со
СП
м
о
ф.
._
4*
4*
СО
сл
со
о
fc—
ф.
со
со
4».
н-
сл
ф-
т .
со
н~
со
со
to
о
о
н^
"to
to
_
to
ф
СП
Сл
J-4
1—i
CO
о
"•s
СЛ
СО
■s
_сп
оо
IP
Id
сл
СО
СО
сл
"о
00
о
"о
Сл
-V]
»м
(—1
СО
со
о
"4*
N-.
сл
СП
о
о
о
о
Ъо
Ф-
to
^
о
со
~4
со
со
Ъз
сл
to
"о
со
ю
СЛ
to
"-4
сл
СЛ
СО
*~
СП
СЛ
"to
СЛ
_о
"со
СО
о
со
о
о
о
ъ>
ОО
to
со
со
СП
ю
СП
"сп
со
со
со
-
СО
со
to
"о
Со
_ро
"о
СО
4^
s°
со
_-J
"сл
Со
сл
.*■
"о
СО
-J
"сп
00
СО
о
о
о
S
СО
СО
СО
4>
„
ст>
со
to
"о
о
СП
to
о
"со
to
05
о
сл
to
сл
"со
to
о
Со
о
сл
со
_со
"со
to
о->
v
о
Сл
ф-
р
*.
to
СП
"о
о
4>
СП
о
о
о
"со
о
Со
СП
to
4*
JO
Сл
"*>.
-4
со
"*.
„
"со
_-
"to
-J
"-J
>-~
.*■
"со
^—
"—
■^
00
to
_ро
"~-1
о
со
-J
-J
Id
to
_co
"ф-
_o
"-4
^1
-4
"to
,
1
1
1
1
5S
о
о
о
"to
о
СЛ
to
*"*
СП
"сп
Я5
СЛ
СП
сл
"со
_со
о
*4>
СП
СП
СП
со
со
СП
со
сп
сл
"о
JO
"со
_сп
"to
сл
СП
.*•
сл
jT>
"о
рп
^^
СП
СО
"-J
4»-
о
о
о
"—
СО
СЛ
ф.
сп
"to
со
СО
СП
to
сл
СЛ
1о
СО
"to
сл
Сл
"о
С)
to
со
0J
"to
сл
СП
со
"со
со
h—
сл
"о
1
I
1
1
1
3
■^
»■
3
-<
»
3
■^
В"
3
■<
в-
3
<
S-
2
<
S*
о
1
* (э
X *
о
2
я
CU
а-
i
емкост!
•ч
*-•
о
II
II
to
1
л.
СП
Со
о
W
(Л
о
о
За
X
X
S
I
а*
00 х
_ о
со со
со р
1 в
S
в
со
X
х
Ol
Hoivdvuuv XHMoahHWHx tfairviatr и ъоиел хннаоноо xahovd и аинуясиилсиэнсЛ! est-
s', мм
Da, MM
400
500
600
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
* t
04
36,5
50,0
66,0
100,0
118,0
—
Леридно
)
Меридиональные
i
01
25,2
35,2
45,3
74,0
85,0
—
нальные
01
26,5
35,2
47,5
72,0
86,0
100
131
160
200
240
напряг
I
напряжения в с
5
6
Меридиональные напряжения
Hi
18,0
25,1
32,5
50,0
57,5
70,0
90,0
114
137
162
190
—
кения а
dt
20,0
28,0
36,0
54,0
64,0
75,0
99,0
120
150
178
210
240
—
1 И в, П
01
14,0
19,0
25,0
37,0
44,8
52,5
65,8
87,0
104
121
142
168
—
эиведены
01
15,8
22,0
28,0
42,5
50,5
59,0
78,0
96,0
113
139
162
190
215
235
ДЛЯ НОМ]
ферических неотбортованных днищах при р = 0,1 Мн1м% *
(по НМХ 88—56)
7
8
в днищах без усиления CTt, Мн/м*
«Га
11,0
15,3
20,0
30,5
35,2
44,0
54,5
70,0
87,0
98,0
112
130
149
168
190
210
1нальноЛ
0(
12,8
17,5
23,0
35,0
42,0
48,0
69,0
80,0
95,0
112
132
153
172
198
220
250
расчетно
ов
9,1
12,3
16,0
25,0
29,0
34,0
44,5
56,5
66,5
80,0
93,0
107
118
132
150
170
й толщи
o-i
10,8
14,8
19,2
28,5
34,5
40,0
53,0
66,0
80,0
90,0
ПО
129
143
160
180
220
1Ы стенки
9
, и с кольцевым
О",
7,7
10,4
13,5
20,7
24,5
28,0
37,5
47,0
55,5
66,0
77,-0
90,0
100
111
123
142
днища ь
0i
—
12,9
16,8
25,5
30,0
35,0
46,0
57,0
69,0
83,0
97,0
ПО
123
140
156
173
' без уче
усилием
01
—
9,0
11,3
17,2
20,8
24,5
33,0
40,0
47,0
56,0
70,0
75,0
85,0
95,0
108
10
[7j, Мн/м
01
—
10,9
14,0
22,0
25,5
29,0
39,0
48,0
59,0
70,0
83,0
95,0
106
119
132
«
02
—
7,8
10,0
15,0
17,8
22,0
27,5
35,0
41,0
49,0
57,0
65,0
73,0
83,0
93,0
120 150 104
га прибавок на коррозию
Таблица 16.17
11
01
34,0
42,0
51,0
60,0
71,0
83,0
94,0
102
113
130
н др.
01
23,5
30,0
35,5
42,5
49,0
56,0
67,0
73,0
81,0
90,0
460 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Затем номинальная расчетная толщина стенки s'
подбирается по табл. 16.17 в зависимости от Ьв и ау при
условии ау ^ си (для днищ без усиления) и ау ^ ст2
(для днищ с кольцевым усилением).
Толщина стенки s с учетом прибавок для
сферических днищ всех типов определяется по формуле (15.10).
Пример 16.3. Определить толщину стенки
сферических неотбортованных днищ вертикального сварного
аппарата, работающего под внутренним давлением, по
следующим данным (рис. 16.8): материал днищ — сталь
марки Ст.З; Ск = 1 мм; среда — жидкость (рж =
= 1,2-103 кг/м3) — газ; р = 0,06 Мн/м2 (0,6 кгс/см2); U =
= 20° С; Ов=2,4л; Я = 4,5 м; s = 6 мм, R = De;
нижнее днище с кольцевым усилением; ацд = 140 Мн/м2
(1400 кгс/см2).
Производим расчет
верхнего днища. Условное
меридиональное изгибающее
напряжение в месте соединения
днища с обечайкой определяем
по формуле (16.12)
0,1
иид
140
0,1
р 0,06
= 234 Мн/м2 (2340 кгс/см2).
Номинальную расчетную
толщину стенки днища для
De
2,4 м при Оу — 234 вы-
Рис 16.8. К примеру 16.3
бираем по табл. 16.17 для
ближайшего меньшего значения
о-! = 215 MhJm2 —sj = 6 мм.
Толщину стенки с учетом прибавок Ск и Со определяем
по формуле (15.10) и табл. 16.16
Sj = s[ + Ск + С0 = 6 + 1 + 1 = 8 мм.
Производим расчет нижнего днища.
Расчетное давление в нижней части аппарата с учетом
гидростатического давления определяем по формуле (14.1)
Р=Рс + £Ра«Дж10~6 =
= 0,06 + 9,81 • 1,2-103-4,5-10-« =
= 0,114 Мн/м2 (1,14 кгс/см2).
Условное меридиональное изгибающее напряжение
в месте соединения днища с обечайкой определяем по
формуле (16.12)
0,1
<х = а « —-— =
У ид р
140
0,1
0,114
= 123 Мн/м2 (1230 кгс/см2).
Номинальную расчетную толщину стенки днища лад
De = 2,4 м при ау = 123 Мн/м2 выбираем по табл. 16.17
для ближайшего меньшего значения оа = 118 Мн/м2 —
Sg = 7 мм.
Толщину стенки с учетом прибавки Ск (при С0 •= 0)
определяем по формуле (15.10) и табл. 16.16
s2=4 + Ск = 7 + 1 + 8 мм.
Расчет сферических днищ, работающих
под наружным давлением
Номинальная расчетная толщина стенки полушаро-
вых днищ определяется по формуле (15.109). При
проверочных расчетах допускаемое наружное давление для
таких днищ определяется по формуле (15.110).
Номинальная расчетная толщина стенки сферических
отбортованных днищ s' в м (см) из условия их устойчивости
определяется по формуле *
= 3,34#в
!/>•
(16.13)
где Яв — внутренний радиус сферы в вершине днища
в м (см).
Допускаемое наружное давление рнд в Мн/м2 (кгс/см2)
для таких днищ определяется по формуле **
■Ск
Рнд=0,09Е
'№)'
(16.14)
Формулы (16.13) и (16.14) применимы при условии
/ОН 26-01-13—65 \
\ Н 1039—65 )
0,12£:
сС
<
s
:400.
(16 15)
Толщина стенки днищ с учетом прибавок определяется
по формуле (15.10). В любом случае толщина стенки
сферического днища должна быть не менее толщины стенки
сопрягаемой с ним цилиндрической обечайки.
16.3. КОНИЧЕСКИЕ ДНИЩА
Конические днища независимо от давления
применяются главным образом в вертикальных цилиндрических
(сварных, кованых и литых) аппаратах, в нижней части их,
в тех случаях, когда это обусловлено технологическим
процессом, исключающим применение эллиптических или
плоских днищ (преимущественно для жидких сред,
сыпучих и кусковых материалов при необходимости
непрерывного или периодического полного удаления содержимого
из аппарата через нижний штуцер и т. п.).
В горизонтальных аппаратах, работающих под
наливом и избыточным давлением до 0,07 Мн/м2, при Е>вУ>
>1500жж целесообразно применять также конические
неотбортованные днища с большим углом при вершине
(140°) вместо неотбортованных сферических и плоских
днищ.
Конструктивно конические, днищач сходны с
коническими обечайками. Угол конуса прш вершине в днищах
обычно принимается 60 ^или 90% в Отдельных случаях —
до 150°".
Угол 60° рекомендуется применять для вязких
жидкостей и суспензий, а также влажных, склонных к
налипанию порошкообразных и кусковых материалов; угол 90" —
для невязких жидкостей и сухих порошкообразных и
кусковых материалов.
В табл. 16.18—16.22 приведены основные данные
о стандартизованных конических отбортованных днищах
из углеродистой, легированной и двухслойной стали для
сварной аппаратуры, работающей под избыточным
давлением более 0,07 Мн/м2. Технология изготовления таких
* Получена путем упрощения формулы (1) в табл 25
/ ОН 26-01-13—65 \
\ Н 1039—65 )
зоо у 10-б£<
** Получена путем упрощения формулы (2) в табл. 25
ОН 26-01-13-65
Н 1039—65
е * Г (s - Ск) 300 "I!
Таблица 16.18
Днища конические отбортованные с углом при вершине 60° стальные с внутренними базовыми размерами (по ГОСТу 12619—67)
-УЗ-— Роздертха
Условное обозначение днища с Ов = 600 мм, s — 10 мм из стали марки
16ГС: «Днище 600X10—16ГС ГОСТ 12619—67»
ft, мм
40
50
40
50
V-10», ж»
40
50
s = 8*n \s=10mm
L, мм
- 40 мм
10
12
14
16
18 20 22 24
26
28 30
= 50 мм
Масса, кг
400
(450)
500
(550)
600
(650)
700
800
900
1000
(1100)
1200
(1300)
1400
(1500)
1600
(1700)
1800
(1900)
2000
2200
2400
2600
2800
(3000)
362
408
453
498
544
589
634
725
815
906
997
1087
1178
1268
1359
1450
1540
1631
1721
1812
1993
2174
2356
2537
2718
60
68
75
82
90
98
105
120
135
150
165
180
195
210
225
240
255
270
285
300
330
360
390
420
450
0,32
0,40
0,49
0,58
0,68
0,80
0,92
1,18
1,48
1,82
2,18
2,58
3,02
3,48
3,98
4,52
5,08
5,69
6,32
6,99
0,34
0,50
0,71
0,94
1,18
1,51
1,85
2,62
3,53
4,67
5,75
6,39
7,06
8,50
10,1
11,8
13,7
15,7
22,0
30,0
40,0
52,0
67,0
84,0
104
152
213
289
381
490
619
769
940
1136
1356
1605
1880
2158
22,0
42,0
70,0
108
152
217
299
496
775
1143
1630
1909
2190
2934
3787
4794
5965
7311
930
1033
1138
1240
1346
1446
1553
1758
1969
2177
2381
2592
2796
3008
3215
3423
3631
3835
4046
4254
955
1163
1371
1579
1786
1994
2202
2617
3033
3448
3864
4071
4279
4695
5110
5526
5935
6350
9,37
12,9
15,7
18,5
22,0
25,4
29,2
37,7
47,1
15,5
19,3
23,6
33,0
44,3
56,5
70,6
86,7
104
123
144
166
189
215
21,4
31,4
44,6
59,0
94,8
116
165
222
253
287
323
361
401
443
28,3
41,6
57,3
76,1
98,2
122
149
210
282
364
457
507
561
675
799
935
33,9
49,9
69,7
92,3
119
147
179
252
339
438
550
675
812
961
1124
1299
1497
39,6
59,3
81,3
108
139
173
210
296
397
512
643
789
948
1123
1518
67,8
94,2
124
160
197
241
339
455
588
737
903
1086
1286
1737
106
141
181
223
271
383
513
663
831
1017
1224
1450
1694
1957
119
157
202
250
301
427
572
738
925
1134
1363
1614
1886
2179
174
224
276
335
472
632
815
1021
1250
1502
1779
2079
2401
301
367
516
691
891
115
1368
1643
1944
2270
2624
329
400
561
751
970
1212
I486
1784
2110
2466
2847
356
433
607
811
1046
1310
1602
1925
2277
2660
3071
384
486
X
К
В
>
652
87
1123
1406
1722
2068
2445
2854
3297
Примечания:
1. Материал — сталь углеродистая, легированная н двухслойная.
2. Диаметры £>g, поставленные в скобки, предусмотрены для рубашек.
3. Размеры L указаны без учета вытяжки при отбортовке и припуска на обрезку и приведены только для толщин 8 и 10 мм. Для других толщин
величину L следует определять с помощью табл. 16.22.
4. Радиус г в заготовке определяется диаметром привариваемого к днищу штуцера.
5. Масса днищ подсчитана для углеродистой стали при р = 7,85- 10а кг/м'. Для получения массы днищ из высоколегированной стали надлежит применить
коэффициент 1,01.
* Р. — внутренняя поверхность днища; V — емкость днища (при г = 0).
Таблица 16.19
Днища конические отбортованные с углом при вершине 60° стальные с наружными базовыми размерами (по ГОСТу 12619—67)
Развита
L
Условное обозначение днища с DH = 530 мм, s = 4 мм из стали марки
16ГС: «Днище 530X4—16ГС ГОСТ 12619—67»
О
Я
о
н
•о
«:
к
•о
о
ю
>
Я
К
м
DH
"н
««
4
L
мм
273
325
377
426
530
630
720
920
1020
247
293
340
384
478
569
651
832
922
40
45
50
60
75
90
105
135
150
638
742
847
952
1168
1375
* »
ft.
0,15
0,21
0,27
0,34
0,52
0,73
Ч
«*
О
*
7,0
11
17
27
45
74
—
Примечания:
1. Материа
2. Размерь
3. Радиус
4. Масса д
нить коэффицие
* Р, - ™
л — сталь yi
i L указаны
г в заготовке
нищ подсчит
нт 1,01.
утрени
я я пов
1 6 1
h = 40 мм
га
V
и
га
s
5,0
6,8
8,8
11,1
16,7
23,1
-)"
633
738
843
948
1164
1371
1559
1975
2182
V
0,15
0,20
0,27
0,34
0,51
0,72
0,93
1,50
1,83
Ч
о
»
7
11
16
23
44
72
106
217
294
а
03
и
о
га
S
7,3
10,0
13,0
16,5
24,9
34,5
44,6
71,6
87,5
3
629
734
839
944
1158
1366
1555
1971
2178
0,14
0,20
0,26
0,33
0,50
0,71
0,92
1,50
1,82
'лероднстая, легированная и двухслойная.
без учета вытяжки при отбортовке и npi
: определяется диаметром привариваемогс
ана для углеродистой стали при р = 7,8Е
ерхнос
ть дн
ища;
/ - е
мкость
ДНИ1
ца (пр
8
"к .
о
т
6
11
16
23
43
71
105
215
290
туск
> К Д[
>-10»
и г =
S, ММ
8
и
У
га
2
9,7
13,2
17,2
21,8
32,8
45,7
59,2
95,1
116
1
4
645
749
854
959
1175
1382
1571
1986
2194
а-
0,15
0,20
0,27
0,34
0,51
0,72
0,93
1,50
1,83
а на обрезку.
1ищу штуцера.
кг/м'. Для получени
0).
L0
Ч
О
7
12
17
25
46
78
115
237
321
га
о
о
га
%
12,7
17,2
22,3
28,2
42,2
58,4
75,5
121
147
я массы днищ
640
745
860
955
1170
1378
1566
1981
2189
12
ft = 50
0,14
0,20
0,26
0,33
0,50
0,71
0,92
1,48
1,82
мм
о
*
7
11
16
23
45
76
113
233
317
из высоколегиров
1
2
га
У
и
га
%
15,1
20,3
26,6
33,5
50,3
69,8
90,1
144
176
•А
636
741
846
951
1165
1373
1562
1977
2185
• •
0,14
0,19
0,26
0,32
0,50
0,70
0,91
1,47
1,80
анной стал и надлег
4
*
о
#
6
10
16
22
44
74
111
230
312
Si
3
га
17,4
23,5
30,7
38,7
58,1
80,8
105
168
205
кит приме-
Днища конические отбортованные сглом упри вершине 90° стальные с внутренними базовыми размерами (по ГОСТу 12621—67) Таблица 16 20
Разберпщо
°е
400
(450)
500
(550)
600
(650)
700
800
900
1000
(1100)
1200
(1300)
1400
(1500)
1600
(1700)
1800
(1900)
2000
2200
2400
2600
2800
(3000)
п
1.
2.
3.
величи
4
5
6.
коэффи
•
1 „\
*.
224
252
280
308
336
364
392
448
504
560
616
672
728
784
840
896
952
1008
1064
1120
1232
1344
1456
1568
1680
/ "^
L _
-„-■
\7
ft, мм
40 | 50
V **
0,27
0,33
0,40
0,47
0,55
0,64
0,74
0,94
1,18
1,44
1,73
2,06
2,40
2,71
3,14
3,55
3,99
4,45
4,97
5,48
—
0,28
0,42
0,58
0,76
0,94
1,21
1,48
2,09
2,80
3,61
4,53
5,04
5,56
6,68
7,92
9,24
10,7
12,2
40 | 50
V *-10>, м'
15
23
30
39
50
62
76
МО
155
209
275
352
444
549
671
809
964
1116
1333
1547
18
32
53
80
161
217
364
565
829
1164
1361
1579
2081
2683
3389
4210
5156
40 | 50 | 40 | 50
S, ММ
8
10
L, мм
706
782
859
934
1012
1088
1164
1317
1468
1621
1773
1926
2079
2231
2384
2536
2689
2840
2993
3145
730
887
1035
1188
1339
1493
1645
1950
2255
2560
2865
3017
3170
3475
3779
4084
4397
4699
8 10
В, мм\
566
627
689
750
812
873
934
1056
1177
1300
1421
1545
1669
1789
1912
2034
2152
2278
2400
2522
586
695
830
953
1074
1197
1319
1564
1808
2053
2298
2420
2542
2782
3031
3275
3522
3768
г к
« 1
Л
8,5
10,7
13,5
15,1
17,6
20,4
23,2
29,8
37,4
—
римечания:
Материал — сталь углеродистая, легированная и двухслой
Диаметры Dg, поставленные в скобки, предусмотрены для
Размеры L и В указаны без учета вытяжки при отбортовке
иы L и В следует определять с помощью табл. 16.22.
Радиус отбортовки Rg см. в табл. 16.18.
Радиус г в заготовке определяется диаметром приваривав).
Масса днищ подсчитана для углеродистой стали при р = 7,
циент 1,01.
Fe — внутренняя поверхность днища; V — емкость днища
Условное обозначение днища с De = 600 мм, s =
>ГС: «Днище 600X10—16ГС ГОСТ 12621—67»
6 | 8
= 40 мм
•13,2
16,0
19,3
26,8
35,3
45,2
56,5
68,8
82,4
97,3
113
131
149
169
—
17,5
25,9
36,0
47,4
60,8
76,0
92,3
131
175
200
226
254
283
315
348
—
ная.
рубашек.
и припуска на
юго к днищу и
S5-10' кг/мК Д
;при г = о).
10 |
23,6
33,0
47,1
62,0
78,3
98,1
119
167
224
288
361
400
442
531
628
733
—
обрезк!
лтуцера
гся полу
12 |
28,3
41,4
55,5
75,4
95,0
118
143
202
269
347
434
531
639
756
883
1018
1164
14 |
s, мм
16 1
Масса, кг
34,1
48,4
67,0
83,2
ill
139
168
236
315
406
508
622
746
884
1168
—
56,5
77,9
99,7
129
160
193
271
362
465
583
712
855
1011
1363
18
10 мм и
20 |
А = 50 мм
—
87,6
114
145
181
219
307
408
526
657
803
965
1140
1331
1536
—
97,3
129
162
201
243
330
455
586
732
897
1074
1270
1482
1710
з стали марки
22 | 24 | 26 | 28 | 30
142
179
223
269
377
503
646
807
988
1187
1399
1634
1886
—
245
296
413
551
707
884
1080
1296
1530
1784
2059
—
266
323
449
598
767
959
1171
1406
1661
1939
2237
—
288
347
486
646
831
1037
1266
1517
1794
2090
2411
—
311
377
523
695
893
1114
1359
1630
1926
2244
2588
г и приведены только для толщин 8 и 10 мм. Для других толщин
чения массы днищ из высоколегированной стали надлежит применить
X
К
I
Таблица 16.21
Днища конические отбортованные с углом при вершине 903 стальные с наружными базовыми размерами (по ГОСТу 12621—67)
Условное обозначение днища с DH -- 530 мм, s — 4 мм из стали марки
16ГС- «Днище 530X4—16ГС ГОСТ 12621—67»
DH
Нн
мм
273
325
377
426
530
630
720
920
1020
153
181
209
238
296
352
393
515
572
| ■ 6 |
h = 40 мм
• "«
ft.
0,13
0,17
0,22
0,28
0,42
0,58
о
»
5
9
13
18
33
54
Масса, кг
4,2
5,6
7,1
9,0
13,4
18,5
_
* «О
ft.
0,12
0,17
0,21
0,27
0,41
0,57
0,74
1,18
1,44
»5
о
**
5
8
12
18
32
53
77
157
212
Масса, кг
6,1
8,2
10,5
13,3
19,9
27,4
35,5
56,6
69,0
0,12
0,16
0,21
0,27
0,40
0,56
0,73
1,17
1,43
Примечания:
1. Материал — сталь углеродистая, легированная и дву
2. Размеры L н В указаны без учета вытяжки при отбс
величины L и В следует определять по табл. 16.22.
3. Радиус отбортовки км см. в табл. 16.19.
4. Ради
5. Масс
менять коэф
* F,-
ус г в заготовке определяется диаметром прив
а днищ подсчитана для углеродистой стали пр
[шциент 1,01.
внутре
нняя л
оверхнс
сть дн
ища;
V — ем
кость
о
«
5
8
11
17
32
52
75
155
209
хслойн
ртовке
аривае
и р =
днища
8
Масса, кг
8,0
10,7
13,9
17,6
26,2
36,4
47,0
75,2
91,5
ая.
и при
иого к
7,85-1
(при
L
478
553
628
707
864
1017
1156
1462
1613
пуска
днищ
D" кг/м
-= 0)
S, ММ
В
L
мм
383
444
504
567
693
8-16
927
1172
1294
494
569
644
722
880
1032
1172
1477
1630
на обрезку н
/ штуцера.
*. Для получ
10
В
396
456
516
579
706
828
940
1184
1307
м
St
* '»
ft.
0,12
0,17
0,22
0,28
0,41
0,57
0,74
1,19
1,45
о
т-,
*
5
8
13
18
32
54
79
159
214
приведены только
ения массы ,'
;нищ и
1
12
h = 50 мм
Масса, кг
10,8
14,2
18,2
22,9
34,0
46,8
60,4
95,8
117
ft.
0,12
0,16
0,21
0,27
0,40
0,56
0,73
1,17
1,44
для толщин 8
з высоколегир
о
*'
5
8
12
17
32
53
77
157
212
1
Масса, кг
12,6
16,8
21,5
27,3
40,5
55,9
72,0
114
139
5;
* *
ft.
0,12
0,16
0,20
0,26
0,40
0,55
0,72
1,16
1,42
14
•*
=i
о
#*
5
7
12
17
31
52
76
154
209
Масса, кг
14,5
19,3
24,8
31,4
46,8
64,5
83,4
133
162
и 10 мм. Для других толщин
ованнс
й стали надле
жит приме-
о
я
о
н
•о
«J
S
■о
о
то
>
ВС
S
га
ДНИЩА
465
Таблица 16.22
Размеры разверток стальных конических
отбортованных днищ
(к табл. 16.18, 16.20 и 16.21)
Продолжение табл. 16.22
Толщина
стенки
днища
S,
мм
4
6
8
10
12
14
16
18
Угол при верщине конуса
60° | 90°
Размеры разверток, мм
для днищ с внутренними
базовыми размерами
L'
L—12
L—Ъ
L*
L **
L+5
L+10
L+17
L+23
L'
L—7
L—4
L*
L**
L+4
L+8
L+12
L+15
В'
В—6
В—3
в *
в **
В+3
В+7
В+10
В+13
для днищ
с наружными
базовыми размерами
L'
L+7
L+4
L *
L **
L—Ъ
L—9
В'
В+6
В+3
в *
в *#
В—3
В—7
—
Толщина
стенки
днища
S,
мм
20
22
24
26
28
30
60°
Угол при вершине конуса
90°
Размеры разверток, мм
для днищ с внутренними
базовыми размерами
L'
,L+29
L+34
1+39
L+44
L+49
Z.+54
* Значения
ственно по табл.
соответствующих
•••^Значения
ственно по табл.
соответствующих
L'
L+20
L+24
L+27
L+30
L+33
L+37
В'
В+16
В+19
В+22
В+25
В+27
В+30
для днищ
с наружными
базовыми размерами
f | В'
~—"
L и В при s < 8 мм берутся соответ-
16.18, 16.20 и 16.21 для s = 8 ММ и
De или DH.
L и В пои s > 10 мм берутся соответ-
16.18, 16.20 и 16.21 для s — 10 мм в
De или DH.
днищ — вальцовка с последующей отбортовкой большого
диаметра конуса под цилиндр.
В табл. 16.23—16.29 приведены основные данные
о стандартизованных конических неотбортованных
днищах из углеродистой, легированной и двухслойной стали
для сварной аппаратуры, работающей под наливом или
избыточным давлением не более 0,07 Мн/м*. Технология
изготовления таких днищ также вальцовка.
Табл ица 16.23
Днища конические неотбортоваиные с углом при вершине 60° стальные с внутренними базовыми размерами
Разверти ( по ГОСТу 12620-67)
Условное обозначение днища cDe= 600 мм, s =
марки 16ГС: «Днище 600X6—16ГС ГОСТ 12620—67»
6 мм
из стали
De
я
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
"в
ш
346
433
520
606
692
779
866
1039
1212
1386
1559
1732
Fe.#
0,25
0,39
0,56
0,76
1,02
1,26
1,56
2,25
3,06
3,99
5,05
6,24
V'-IO", л"
15
28
49
78
116
165
227
392
623
929
1323
1815
4
L, мм
807
1007
1207
1407
1607
1807
Масса
кг
7,8
12,6
17,9
24,2
31,8
39,9
S, ММ
6
L, мм
Масса
кг
1010
1210
1410
1610
1810
2010
2410
2810
3210
18,8
26,8
36,7
47,8
60,3
74,4
106
145
189
8
L, мм
Масса
кг
1414
1614
1814
2014
2414
2814
3214
3614
4014
49,0
64,3
80,4
89,2
143
194
253
320
394
10
. 1 Масса
L, мм\ кг
—
12
, Масса
L. мм кг
—
30 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
466 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 16.23
°в
"в
мм
2200
2400
2600
2800
3000
1905
2078
2252
2425
2598
Примечания:
1. Материал — сталь
2. Размеры L указа!
3. Радиус г в заготс
4. Масса днищ подсч
ванной стали надлежит п
К- м*
7,55
8,99
10,6
12,2
14,0
V*-10\ м>
2416
3136
3988
4981
6126
S, ММ
4
L, мм
Масса
кг
—
6
L, мм
Масса
кг
—
8
L, мм
Масса
кг
—
10
L, мм
4417
4817
5217
Масса
кг
597
710
833
—
12
L, мм
4421
4821
5221
5621
6021
Масса
кг
718
853
1001
1161
1332
углеродистая, легированная и двухслойная,
ш без учета припуска на обрезку.
вке определяется диаметром привариваемого к днищу штуцера.
атана для углеродистой стали при р = 7,85" 10" кг/м'. Для получения массы днищ из высоколегиро-
мименить коэффициент 1,01.
* F. — внутренняя поверхность днища; V —
■ емкость днища (при г — 0).
Таблица 16.24
Днища конические неотбортованные с углом при вершине 60° стальные с наружными базовыми размерами
(по ГОСТу 12620—67)
ВИ Развертт
Условное обозначение днища с DH = 530 мм, s = 4 мм из стали
марки 16ГС: «Днище 530X4—16ГС ГОСТ 12620—67»
DH
нн
4
L
мм
273
325
377
426
530
630
720
920
1020
Приме
1. Матерв
2. Размер
3. Радиус
4. Масса
легированной (
' *.-»
236
281
326
369
459
546
624
797
883
539
643
747
845
1053
1253
в
0,11
0,16
0,21
0,27
0,43
0,60
V-10»
м*
4
7
12
17
32
55
Масса
кг
3,4
5,0
6,9
8,8
13,6
19,2
L, мм
1058
1250
1430
1830
2030
ч а н и я:
ал — сталь углеродистая, легированная и двухслойная
ы L указаны без учета припуска на обрезку,
г в заготовке определяется диаметром привариваемого
Днищ подсчитана для углеродистой стали при р = 7,85
тали надлежит применить коэффициент 1,01.
зутренняя поверхк
ость дн
ища; V
— емко
сть дни
ща (при
S, ММ
6
F*e- "*
V*-103
м*
0,42
0,60
0,78
1,29
1,59
32
54
81
171
233
к днищу штуце!
• 103 кг/м*. Для
г = 0).
Масса
кг
20,2
28,7
37,7
61,7
75,8
L, мм
F*. м'
в
1426
1826
2026
0,78
1,28
1,58
>а.
получения массы дниц.
8
VM03
м'
80
169
231
нз вые
Масса
кг
49,6
81,6
101
око-
ДНИЩА
467
Таблица 16.25
Днища конические неотбортованные с углом при вершине 90° стальные с внутренними базовыми размерами
(по ГОСТу 12622—67)
Развертка
L
Условное обозначение днища с Dg = 600 мм, s = 10 мм из
стали марки 16ГС: «Днище 600Х 10—16ГС ГОСТ 12622—67»
р.
м
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000,
гиро
"в
М
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
При)
1. матч
2. Раз»
3. Рада
4. Мао
ванной
* '.-
*
Ft. м'
0,18
0,28
0,40
0,55
0,71
0,91
1,12
1,61
2,20
2,86
3,63
4,48
5,42
6,45
7,56
8,78
10,1
V*-103
м3
8
16
28
45
67
96
131
226
360
536
763
1048
1395
1811
2302
2876
3537
i'.«
4
L
в
мм
570
711
852
994
1136
1277
457
570
683
797
911
1024
Масса
кг
5,6
8,8
12,9
17,3
22,6
28,6
—
6
L
в
мм
Масса
кг
713
854
996
1137
1278
1420
1703
1986
2268
572
685
799
912
1025
1139
1366
1593
1819
13,2
19,3
26,4
33,8
42,9
53,2
76,3
104
136
—
8
L В
мм
Масса
кг
998
1139
1280
1422
1705
1988
2270
2553
2836
800
913
1026
1140
1367
1594
1820
2048
2274
35,2
45,3
57,8
71,0
102
139
181
229
283
10
L
в
мм
2555
2838
3121
3404
3696
2049
2276
2503
2730
2956
i e ч а н и я:
гриач *-> "таль углеродистая, легированная и двухслойная.
герч L и В указаны без учета припуска на обрезку.
iyc г"в заготовке определяется диаметром привариваемого к днищу штуцера.
:а днищ подсчитана для углеродистой стали при р = 7,85-10а кг/м*. Для получения м
стали надлежит применить коэффициент 1,01.
внутренняя поверхность днища; V — емкость днища (при г — 0).
Масса
кг
287
354
428
510
597
12
L
в
мм
—
3123
3406
3688
3971
4254
2505
2732
2958
3185
3412
ассы днищ из высок
Масса
кг
514
612
718
832
954
оле-
«Я КОНСТРУИРОВАНИЕ! И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 16.26
Днища конические неотбортованные с углом при вершине 90° стальные с наружными базовыми размерами
(по ГОСТу 12622—67)
Условное обозначение днища с DH = 530 мм, s = 4 мм
из стали марки 16ГС: «Днище 530X4—16ГС ГОСТ 12622—67>
DH
273
325
377
426
530
630
720
920
1020
леи
нн
S, ММ
4
L | В
мм
136,5
162,5
188,5
213
265
315
360
460
510
382
456
529
598
745
887
306
366
424
480
597
711
F*e.M>
0,08
0,11
0,15
0,20
0,31
0,44
V*-10a
м>
3
4
7
9
19
32
Масса
кг
2,5
3,8
5,0
6,3
9,7
13,8
Примечай
1. Материал -
2. Размеры L
3. Радиус г в
4. Масса днип
рованной стали
* Fg — внутре
6
L
В
мм
Рв.м*
743
885
1012
1295
1436
596
710
812
1038
1152
0,30
0,43
0,57
0,93
1,14
ГиТя:
- сталь углеродистая, легированная и двухслойная.
и В указаны без учета припуска на обрезку.
заготовке определяется диаметром привариваемого к
; подсчитана для углеродистой стали при р = 7,85"
надлежит применить коэффициент 1,01.
нняя пс
)верхнос
.ТЬ ДНИ!
ца: V -
• емкост
ь днищ
а (при i
V-10*
л»
19
31
49
99
136
днищу
0я кг/м
■= 0).
Масса
кг
14,6
20,7
26,8
44,3
54,2
L
В
мм
1010
1293
1434
штуцера.
'. Для получен!
810
1037
1150
8
F*, л»
0,56
0,92
1,14
1Я массы днищ
VM0*
м>
47
98
132
Масса
кг
35,8
59,0
72,2
из высоко-
Таблица 16.27
Днища конические неотбортованные с углом при вершине 120° стальные с внутренними базовыми размерами
(по ГОСТу 12623—67)
Развертка
Условное обозначение днища с De = 600 мм, s = 6 мм из
стали марки 16ГС: «Днище 600X6—16ГС ГОСТ 12623—67»
De
«,
мм
400
500
600
700
800
ш
•ш
ш
202
230
р*в> м'
0,14
0,23
0,32
0,44
0,58
у*. 10»
м'
5
9
16
26
39
4
L | В
мм
464
579
695
810
926
444
554
664
774
885
Масса
кг
4,7
7,2
10,4
14,1
18,3
6
L
В
мм
Масса
кг
—
580
696
811
927
554
665
775
886
10,8
15,5
21,2
27,6
S, ММ
8
L В
мм
Масса
кг
—
812 I 776
928 J 887
28,3
36,9
10
L 1 В
мм
Масса
кг
12
L В
мм
Масса
кг
ДНИЩА
46»
Продолжение табл. 16.27
*>в
м.
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
легк
»ш
к
259
288
346
403
461
518
576
634
691
749
806
F*e, м1
0,73
0,90
1,30
1,78
2,32
2,93
3,62
4,38
5,22
6,12
7,10
V*-10>
JH»
55
75
130
207
309
439
603
803
1042
1325
1654
S, ММ
4
L
В
мм
Масса
кг
6
L
В
мм
1042
1157
1388
1619
996
1106
1327
1548
Масса
кг
34,8
42,9
61,7
83,8
8
L
В
мм
1043
1159
1389
1620
1851
997
1108
1328
1549
1770
Масса
кг
46,5
57,1
82,3
119
146
—
10
L
В
мм
Масса
кг
—
2083
2314
1991
2212
232
286
12
L
В
мм
Масса
кг
|2546
2776
3007
3238
2434
2654
2875
3096
415
494
579
672
П р и м е ч а н и я:
1. Материал -- сталь углеродистая, легированная и двухслойная.
2. Размеры L а В указаны без учета припуска на обрезку.
3. Радиус г в заготовке определяется диаметром привариваемого к днищу штуцера.
4. Масса днищ подсчитана для углеродистой стали при р_>= 7,85' 10ltкг/мг. Для получения массы дннщ из высоко-
рованной стали надлежит применить коэффициент 1,01.
5. В таблице приведены данные только для рекомендуемых толщин стенок.
• Рв — «нутре
нняя п<
>верхность днища; V
— емкость днища
(при г
«= 0).
Таблица 16.28
Днища конические неотбортованные с углом при вершине 120° стальные с наружными базовыми размерами
(по ГОСТу 12623—67)
Условное обозначение днища с DH = 530 мм, s = 4 мм из стали
марки 16ГС: «Днище ,530X4— 16ГС ГОСТ 12623—67»
Он
»н
s.
4
L
В
мм
273
325
377
426
530
630
720
920
1020
79
94
109
123
153
181
207
265
294
313
373
433
489
609
725
828
1059
1175
297
357
411
468
582
693
790
1010
1125
*
F мг
V •**
0,067
0,094
0,128
0,162
0,252
0,358
0,466
0,763
0,938
У*-10», м»
2
3
4
6
11
18
28
58
77
Масса, кг
2,1
3,0
4,0
5,1
7,9
11,2
14,6
24,0
29,4
Примечания:
1. Материал — сталь углеродистая, легированная и двухслойная
2. Размеры L и В указаны без учета припуска на обрезку.
3. Радиус г в заготовке определяется диаметром привариваемогс
4. Масса днищ подсчитана для углеродистой стали при р =■ 7,85
легированной с
*
F„-bi
тали надлежит применить коэффициент 1,01.
гутренняя поверхность днища; V — емкость днища (пр
мм
L
м
608
724
827
1058
1174
к днищу ]
■ 10' кг/мг.
к г-= 0).
В
.14
581
692
791
1011
1122
лтуцера.
Для получ
6
»
F . М*
1'
0,252
0,356
0,465
0,762
0,937
ения массы
V-W*, л»»
10
17
27
57
76
днищ из
11,9
16,8
22,0
35,9
44,2
высоко-
Таблица 16.29
Днища конические неотбортованные с углом при вершине 140° стальные с внутренними базовыми размерами (по ГОСТу 12624—67)
Рйзкутт
витЦка
Условное обозначение днища с De= 2000 мм, s= 10 мм из стали марки
16ГС: «Днище 2000X10—16ГС ГОСТ 12624—67»
De
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000
прим
S, ММ
<Ю | 12 | >14
"в
мм
248
278
310
340
372
403
434
465
495
526
558
588
618
292
320
350
379
408
437
466
495
525
553
582
437
465
492
520
547
/£.*•
2,10
2,65
3,28
3,96
4,72
5,53
6,42
7,36
8,39
9,47
10,6
11,8
13,1
VM03
ж"
194
275
378
502
655
832
1039
1277
1549
1857
2203
2590
3015
6
L
В
мм
1706
1919
2132
2345
2558
2771
2984
3197
1689
1900
2111
2322
2532
2743
2954
3165
—
Примечания:
1. Материал — сталь углеродистая, легированная
2. Размеры L и В указаны без учета припуска н
3. Масс
енить к
4. В та
*-Fs-
;а днищ подсчитана для углеродистой стал!
оэффициент 1,01.
блице приведены данные только для рекой
внутре
яняя по
верхнос
ть днии
а; V -
- емко
Масса
кг
101
128
158
191
227
266
309
354
и двухо
а обрезк
при р =
ендуемы
сть днип
8
L
В
мм
1707
1920
2133
2346
2559
2772
2985
3198
1690
1901
2112
2322
2533
2744
2955
3166
—
аойная.
У'
S, ММ
Масса
кг
135
170
210
254
303
355
412
473
10
L | В
мм
1708
1921
2134
2347
2560
2773
2986
3199
3412
3625
3838
4051
4264
1621
1902
2113
2323
2534
2745
2956
3167
3378
3598
3799
4010
4221
Масса
кг
169
213
263
318
379
444
515
591
673
759
851
948
1050
12
L
в
мм
2134
2347
2560
2773
2986
3199
3412
3625
3838
4051
4264
2113
2324
2535
2746
2956
3167
3378
3589
3800
4011
4222
= 7,85- 10* ке/м'. Для получения массы днищ
х толщин стенок
;а (пр
ir =
0).
Масса
кг
316
382
454
533
618
709
724
910
1020
1136
1260
14
L
в
мм
Масса
кг
—
3413
3626
3839
4052
4265
3379
3590
3801
4012
4223
940
1061
1189
1325
1468
16
L
в
мм
Масса
кг
—
3414
3627
3840
4053
4266
'3380
3591
3802
4013
4224
1075
1213
1359
1515
1678
из высоколегированной стали надлежит
ДНИЩА
471
Днища, размер заготовок которых больше
стандартных размеров листов, изготовляются составными. Типовые
конструкции составных заготовок конических днищ
показаны на рис. 16.9. Число секторов выбирается, исходя
« Л
При приварке отбортованного днища к обечайке
расстояние от оси сварного шва до начала закругления борта
должно быть не менее [164]:
15 мм при толщине стенки днища s ^ 5 мм;
2s + Ь мм при толщине стенки днища s= 6-ь8 мм;
s + 15 мм при толщине стенки днища s = 10-f-20 мм;
0,5s + 25 мм при толщине стенки днища s^> 20 мм.
Отверстия или вырезы в конической .стенке
отбортованных днищ не рекомендуется размещать на переходной
дуге, на расстоянии 0,5
- по обе стороны от дуги и
Рис. 16.9. Конструкции составных заготовок
конических днищ: а — при числе секторов < 3
и г > 30 мм; б — при числе секторов s 3 и
г < 30 мм
из рационального раскроя листов, минимальной длины
сварных швов и конструктивных соображений.
Соединение составных частей днища между собой
так же, как и присоединение днища к обечайке,
осуществляется преимущественно сваркой встык.
по швам.
Радиус отбортовки во вновь конструируемых
отбортованных днищах рекомендуется выполнять Re 5* 0,15 Z>«.
Форма и габаритные размеры конических
отбортованных и неотбортованных днищ из цветных металлов и
сплавов, применяемых в соответствующей сварной аппаратуре,
в основном те же, что и в.аналогичных стальных днищах.
На них распространяются также и приведенные выше
соображения по конструированию.
В табл. 16.30 и 16.31 приведены основные данные о
конических отбортованных днищах из винипласта и фао-
лита, применяемых в сварной аппаратуре из этих материа-
Таблица 16.30
Днища конические отбортованные с углом при вершине 60° из винипласта и фаолита
Развертка
L
Условное обозначение
днища из винипласта с
Ъе = 500 мм: «Днище
1—500 ОН 26-01-22—66»
Dg
250
300
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
1.
2.
3.
X10' кг
4.
»
не
Re
s
мм
225
270
363
453
544
634
725
779
906
1087
1269
1450
1631
38
45
60
75
90
105
120
135
150
180
210
240
270
5
6
8
9
12
14
16
18
—
зимечания:
Размеры разверток L указаны бе
Радиус г в заготовке определяет*
Плотность материала при подсчет
/мг.
Приведенные данные для днищ н
г — емкост
ь днища.
Из винипласта
h
L
25
40
—
582
686
902
1140
1354
1568
1782
1992
2196
—
V*-10»,
м'
4,9
8,1
20,7
42,2
70,7
109
161
211
306
—
•Масса, кг
0,8
1,5
3,6
6,4
12,0
19,0
25,0
37,5
44,0
—
Из фаолита
s
н
мм
10
12
15
—
20
30
40
50
з учета вытяжки при отбортовке и припуска на обрезку.
.я диаметром привариваемого к днищу штуцера.
е массы днищ принята: для винипласта р = 1,4- 10* кг/м'; i
s винипласта — по ОН 26-01-22—66 (тип I), для днищ из ф
L
620
740
956
1166
1380
1588
1796
—
2222
2638
3052
3490
3906
К*.10»,
м'
5,6
9,2
24,0
44,0
74,0
113
166
—
314
532
832
1227
1732
(ля фаолита р =
аолита — по [5].
Масса,
кг
2,4
3,4
6,9
10,3
17,9
23,8
32,5
—
62,0
87,5
118
230
286
1,6Х
472 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 16.31
Днища конические отбортованные с углом при вершине 90° из винипласта и фаолита
Ризбер/тв
Условное обозначение днища из
винипласта с De = 500 мм: «Днище
2—500 ОН 26-01-22—66»
°в
250
300
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
Пр
1.
2. ,
3.
4. ]
X 10* кг/
5. ]
а также ;
* V
Нв
Из винипласта
s
h
L
в
мм
140
170
225
281
337
394
450
506
562
675
787
899
1012
6
7
9
12
14
16
18
20
—
25
40
—
442
522
676
866
1020
1176
1334
1488
1638
—
354
418
543
695
818
945
1070
1192
1315
—
V*-10»,
м>
3,0
5,1
14,3
29,8
49,3
75,5
ПО
151
206
—
Масса,
кг
1,0
1,6
3,0
6,9
11,0
16,0
22,5
33,5
39,0
—
имечаяия;
'азмеры L и В указаны без учета вытяжки при отбортовке и припуск*
Значения Rg — см. в табл. 16.30.
Задиус г в заготовке определяется диаметром привариваемого к днищу
Ъпотность материала при подсчете массы,днищ принята: для винипласта
Приведеняь
доя всех д
— емкосп
е данные для днищ аэ винипласта при Dg < 900 мм — по ОН 1
{ищ из фаолита — по [5].
> днища.
s
10
12
15
—
20
30
Из фа
h
L
мм
40
50
480
554
732
884
1042
1194
1348
—
1662
1966
2272
2594
2900
1 на обрезку.
штуцер
Р = 1,4
6-01-22
а.
• 10* кг/м*; для
олита
В
380
437
587
710
837
959
1082
—
1334
1578
1824
2083
2328
V-W,
4,6
7,6
17,0
32,0
52,0
79,0
115
—
214
360
558
820
1151
Масса,
кг
2,1
3,2
5,5
7,0
115
17,6
23,5
—
45,0
64,0
84,0
171
206
фаолита р = 1,6Х
—66 (тип 2), при Da
= 1000 мм.
лов, работающей под наливом и избыточным давлением
до 0,06 Мн/м*.
Конические днища в литой и кованой аппаратуре
рекомендуется выполнять с плавным переходом
конической поверхности в цилиндрическую радиусом R ^ 0,2£>«.
Толщина стенок конических днищ, работающих под
внутренним или наружным избыточным давлением,
определяется расчетом исходя из прочности и устойчивости.
Отверстия в конических днищах, подверженных
внутреннему давлению, рекомендуется укреплять, а
подверженных наружному давлению — должны быть полностью
укреплены. Конструкцию и расчет укрепления отверстий
см. в гл. 18.
Приведенная ниже методика расчета днищ на
наружное давление применима для расчетных температур и
условий, указанных выше для вальцованных сварных
цилиндрических обечаек.
Допускаемые отклонения размеров и формы
конических днищ, выполняемых из листовых материалов
(металлических и неметаллических), аналогичны таковым для
цилиндрических вальцованных обечаек.
Допускаемое уменьшение толщины стенки у
отбортованных днищ в месте перехода цилиндрической части
в коническую, а также допускаемое смещение кромок
элементов сварных днищ — те же, что и в эллиптических
штампованных днищах (см. выше).
Расчет конических днищ, работающих
под внутренним давлением
Определение номинальной расчетной толщины стенки
конических днищ s' исходя из прочности рекомендуется
производить по формулам, приведенным в табл. 16.32
в зависимости от угла при вершине конуса, от величины
заранее известных определяющих параметров аа н р
с учетом коэффициента ф ослабления стенки днища в мери-
ДНИЩА
473
Таблица 16.32
Формулы для определения номинальной расчетной толщины стенки металлических и неметаллических
, . ,„ <п. / ОН 26-01-13—65\
конических днищ, работающих под внутренним давлением (рис. 16.10) ( в соответствии с— ——— ]
\ НЮоэ—65 /,
Половина
угла при
вершине
конуса, а"
При базовом Dg, м (см)
При базовом D , м (см)
Номинальная расчетная толщина стенки s', м (см)
s, = ,D*Py
4а«аФ
(16.16)
;70
i=3, но не
более 50
Dp
2 cos а (а3ф — р)
(16.18)
>50
s' =
Dp
2 COS OLOgty
(16.20)
CD О
—
(M
CD CD
СП
S
CD
<u
p-
та
X
<u
'—
я
,—,
CD
CD
T4,
S
R
S
, s
<V 00
3
•i)
4
о
Ю
--*
CO
DhPU
2(2oudy + py)
D'P
2 [соваа^ф + p(l —
(16.17)
**
cos a)]
(16.19)
D'p
2 cos ао^ф
(16.21)
со к
я .
SCO
a> —
д.
в ч
n s
<y ^^
CD СП
3 --;
Л CD
0,3 (DH-RH)
>70
s' = 0,3 (£)« — £„)
90
-^- (16.22)
90
1/ —
1+0,3
_5L f P
90 |/ стаФ
(16 23)
р — расчетное давление в аппарате в Мн/м2 (кгс/см2);
"ид
У-
-допускаемое напряжение на растяжение для материала днища в Мн/м2 (кгс/см2);
-то же—на изгиб в Мн/м2 (кгс/см2);
-коэффициент формы днища. Определяется по графику рис. 16.11 в зависимости от отношения
^Г\ТГ) и Угла a длЯ ДНИ1Ч (п0 Рис- 16.10) типов / и // и угла i|> = a2 — аг—для днищ типов
/// и IV.
D и D' — расчетные диаметры. Для днищ с тороидальным переходом (типы / и ///) D = Д, — 2 [Rt (1 — cos a) -f-
-т-lOssina]—при базовом De и D'= DH — 2[7?к(1—cos a) + 10s-sin a)—при базовом DH. Для
днищ без тороидального перехода (типы // и IV). D =De — при базовом De и D' —DH — при
базовом £>«. Для днищ типов /// и IV D и £>' определяются каждый для двух сечений (отдельно для
нижней и верхней частей конуса).
Примечание. При определении D и D' толщину s рекомендуется принимать равной s' по (16.16) или
соответственно по (16.17).
Данные по определению р, Сд и стц^ см. в*гл. 14, а ф — в гл. 15 для вальцованных цилиндрических обечаек.
* Получена из (16.16) путем подстановки DH — 2s' вместо D .
** Получена ил (16.18) путем подстановки D' — 2s'- cosa вместо D.
/?„ — s' вместо R.
диональном направлении и от того, какой задан базовый
диаметр днища (внутренний De или наружный DH).
Предлагаемый расчет в зависимости от —ф
получен на основе соответствующего преобразования условий
(границы) применения формул (16.16), (16.18) и (16.22)
/ ОН 26-01-13—65 \
\и3 Н1039—65 )
Подставляя значение s'
0 25
(16.18), получим —: D,
0,25
cosa
Dep
De из (16.24) r
преобразований
cos a — 2 cos a (ag<p — p)'
P
или после
(16.25>
s'
We
0,25
(16.24)
Формулу (16.18) можно упростить в пределах
допустимой погрешности расчета толщины стенки в 2%
474 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
(в меньшую сторону), исключив из знаменателя р. В этом
случае имеем
DP „ , no Dp
2 cos а (стаф — р)
или после преобразований
1,02
Ф = 51.
2 cos acdff '
(16.26)
При расчете несимметричных конических обечаек по
рис. 15.29 рекомендуется: фактор формы у в формулах
Рис. 16.10. Типовые конструкции конических днищ в
сварной аппаратуре: / и /// — с отбортовкой; // и
/V — без отбортовки
(16.16) и (16.17) принимать для ■£- и -^-равным0,01,
Уд L)H
& в формулах (16.18)—(16.21) значения D и D' определять
для конической стороны с максимальной величиной угла а.
Коэффициент ослабления стенки днища <р следует
считать: в формулах (16.18)—(16.21) —в меридиональном
направлении, в формулах (16.16), (16.17), (16.22) и (16.23)—
в кольцевом направлении.
R/B
0,10
0,15
0,20
0,30
оло
0,5В
10 ?% W W 50 SO 10 а(ф)'
Рис. 16.11. График для определения фактора
формы днища у в формулах (16.16) и (16.17)
В последнем случае для днищ с тороидальным
переходом ф = 1, если шов удален от тороидального перехода
аа величину а ^ 0,5 1/ —-—. Для днищ без тороидаль-
V cos a
ного перехода значение ф принимается в зависимости от
типа стыкового шва.
Величину отбортованной части в конических днищах
следует принимать а > 0,5 V^Dts. Толщина стенки
днища s с учетом прибавок определяется по формуле (15.10).
/
/
1 —Ц
^
у
//
1
7
Выбор прибавок производится аналогично таковому
для цилиндрических обечаек. Для отбортованных днищ
прибавка на утонение толщины стенки на участке перехода
от цилиндрической части к конической не дается, если
это утонение не превышает 10% от толщины стенки.
В любом случае толщина стенки днища должна быть не
менее толщины стенки цилиндрической обечайки,
сопрягаемой с днищем, рассчитанной по формулам табл. 15.6.
При проверочных расчетах допускаемое давление рд
для конических днищ при соблюдении условия (16.24)
определяется по формулам, приведенным в табл. 16.33.
Таблица 16.33
Формулы для определения допускаемого давления рд
в конических днищах
ОН26-01-13—65\
по
HI 035—64
Половина
угла при
вершине
конуса а°
г^70
>70
Допускаемое давление р^, Мн/мг (кгс/смг)
40дф (S — С А
2 cos астдф Is — С Л
^ = D+2cosa\S-C>6-28>
Меньшее значение
^-аф[0,з^в)-9Л2(16^
Значения величин те же, что и в табл. 16.32.
Пример 16.4. Определить толщину стенки
нижнего стандартного конического отбортованного днища для
сварной обечайки вертикального аппарата, рассчитанной
в примере 15.1 (см. рис. 15.3), по следующим данным:
материал днища сталь марки Qr.3; Ск — 1 мм; а, =
= аид = 140 Мн1м* (1400 кгс/см*); р = 1,06 Мн/м2
(10,6 кгс/см2); Ds = 2m; -£-■■
0,15; а = 30е; днище
составное сварное (фш = 0,95) без отверстий по образующим.
Определим отношение определяющих параметров аа
и р с учетом коэффициента фш
од 140
Тф"' = Тоб-
0,95 = 125,2 > 50 » 3.
Коэффициент формы днища при а = 30*
и-£-=0,15
определяем по графику рис. 16.11 —у = 1,4.
Номинальную расчетную толщину стенки днища
согласно табл. 16.32 сначала определяем по формуле (16.16)
Depy
2-1,061,4
4оЦ(5ф 4 140-0,95
= 5,59-10-8 л = 5,59 мм.
ДНИЩА
475
Определим расчетный диаметр D в формуле (16.20),
считая s— s?
D = £>„ — 2 lRe (1 — cos a) + 10s' sin а] =
= 2—2 [0,3 (1 — cos 30°) +
+ 10-5,59-10"3 sin 30°] = 1,864 м.
Номинальную расчетную толщину стенки днища
теперь определяем по формуле (16.20), принимая в ней ф =
= 1 (сварной шов удален от тороидального перехода на
величину, большую 0,5 Л/ —
Dp _ 1,864-1,06 _
S ~~ 2coscca3q) ~ 2cos30°-140-1 ~~
= 8,15-Ю-3 ие = 8,15 мм.
За расчетное значение s' принимаем большее значение
по формуле (16.20).
Выбираем прибавку на округление толщины стенки
(до ближайшего большего размера по сортаменту) С0 =
= 0,85 мм.
Суммарную прибавку к номинальной расчетной
толщине стенки определяем по формуле (14.12)
С = Ск + Сэ + С0 = 1 + 0 + 0,85 = 1,85 мм.
Толщину стенки обечайки с учетом прибавок
определяем по формуле (15.10)
s = s' + С = 8,15 + 1,85 = 10 мм.
Допускаемое давление в днище согласно табл. 16.33
определяем по формулам (16.27) и (16.28):
_4od<p(s — CK) 4-140-0,95 (10 — 1) 10~3
Р* Dey ~ 2-1,4
= 1,7 Мн/м2 (17 кгс/см2);
2 cos аадц> (s — CK)
Pd= D + 2coscc(s— CK) =
_ 2 cos 30°-140-1(10 — 1) 10~3
~ 1,864+ 2 cos 30° (10— 1)10-3 ~
= 1,18 Мн/м2 (11,8 кгс/см2).
Действительным рд является меньшее значение,
определенное по формуле (16.28).
Пример 16.5. Определить толщину стенки
конического днища кованого корпуса вертикального аппарата,
рассчитанного в примере 15.5 (см. рис. 15.15), по
следующим данным: материал днища — специальная
легированная сталь; Ск = 0; ад = аиЭ = 219 Мн/м2 (2190 кгс/см2);
= 0,15; а =
р = 40 Мн/м2 (400 кгс/см2); De = 0,6 ж;
R»
D6
— 75°; днище цельное кованое заодно с цилиндрической
обечайкой (ф = 1).
Определим отношение определяющих параметров ад
ир
ая 219
-^Ф = ^1=5,48>3.
Номинальную расчетную толщину стенки днища
согласно табл. (16.32) определяем по формуле (16.22)
s' = 0,3(De-i?e)-g0-
= 0,3(0,6 — 0,09)
75
V
V,
VP
40
90 У 219-1
= 54,5-Ю-8 м = 54,5 мм.
Поскольку толщина стенки сопрягаемой с днищем
цилиндрической обечайки (см. пример 15.5) s = 95 мм,
окончательно толщину стенки днища принимаем равной
толщине стенки обечайки, т. е. s = 95 мм, что значительно
больше номинальной расчетной.
Расчет конических днищ, работающих под
/ ОН26-01-13—65\
наружным давлением (по—н 1039—65—J
Расчет таких днищ рекомендуется производить
следующим образом.
Толщина стенки конического днища предварительно
принимается равной толщине стенки сопрягаемой с ним
цилиндрической обечайки, рассчитанной по приведенным
в п. 15.1 формулам для обечаек, работающих под наружным
давлением.
Затем определяется расчетная сила Р в Мн {кгс),
сжимающая днище, по формуле
Р-Т-Ън-
(16.30)
Допускаемая осевая сжимающая сила Ра в Мн (кгс)
определяется по формуле
Рд = пКсЕ* (s — Ск)2 cos2 a, (16.31)
где Кс — коэффициент. Определяется так же, как и при
расчете цилиндрических обечаек, работающих
под действием осевой сжимающей силы (см.
п. 15.1), для расчетного диаметра днища D',
определяемого по (16.32) или (16.33).
Допускаемое наружное давление рн9 на днище
определяется: по формуле (15.23), если соблюдено условие
(15.20); по формуле (15.22), если соблюдено условие (15.21).
Во всех формулах при этом расчетная длина V
принимается равной высоте конической части днища, а
расчетный диаметр D' (вместо De или DH) в м (см) находится
по следующим формулам:
при базовом De
Р'= °'9Д' + °/1Р" • (16.32)
cos a
при базовом DH
£>' =
0,9£>« + 0,1Рн1
cos a
(16.33)
где De и Dei — больший и меньший внутренние диаметры
конического днища в м (см);
DH и DH1 — больший и меньший наружные диаметры
конического днища в м (см).
Условие устойчивости днища определяется до формуле
/ОН26-0ЫЗ—65\
Э—65 )
\ Н1039-
Рн
Рид
:\.
(16.34)
Если данное условие не будет выполнено, то
предварительно принятая толщина стенки днища должна быть
соответственно увеличена.
Пример 16.6. Определить толщину стенки
нижнего стандартного конического днища (вместо
эллиптического) для сварной обечайки вертикального аппарата,
рассчитанной в примере 15.2 (см. рис. 15.10), по
следующим данным: материал днища — сталь марки Х18Н10Т
(Ет = 1,85-105 Мн/м2, а*50 = 210 Mhjm2); ас& =
= 138 Мн/м2; De = 0,8 м; рн = 0,63 Мн/м*; Ск = 1 мм;
днище цельное отбортованное с нижним отверстием d =
= 0,1 м; а = 45°.
476 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ1УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХТАППАРАТОВ
Предварительно принимаем толщину стенки днища
равной толщине сопрягаемой с ним цилиндрической
обечайки (см. пример 15.2) s = 12 мм. Расчетная осевая
сжимающая сила, определенная в примере 15.2, Р — 0,348 Мн
(34 800 кгс).
Определяем допускаемую осевую сжимающую силу
для днища по формуле (16.31)
Рд = пКсЕ* (s — С*)2 cos2 a =
= л-0,0357-1.85- 10е (0,012 — 0,001) cos 45° =
= 1,252 Мн (125 200 кгс).
Определяем высоту конической части днища *при
а = 45°
Яв=0,5(О„— Dfll) =
= 0,5(0,8 — 0,1) = 0,35 ж.
Определяем расчетный диаметр днища по формуле
(16.32)
0,9De + 0ADel 0,9-0,8 + 0,1-0,1
D'
cos a
Отношение
Нв
0,35
cos 45°
= 0,34.
•= 1,03 м.
D' 1,03
Определяем значение правой части условий (15.20)
и (15.21)
0
0,3
^VF^Y-
l,85.1Q5yp(0,012--0,001)j3=0)825>
210
Поскольку 0,34 <С 0,825, т. е. имеет место условие
(15.21), допускаемое наружное давление на днище
определяем по формуле (15.22)
Рнд =
D'
2°^(»-с«)
[l + 102 (l')2D'
w
2-138(0,012 — 0,001)
1 03 ГИ-1 02 0.35»-1,03 / 210 \»1
1,03 |_1 + 1.02(0>012_0001)з ^ 1>85.105 ) J
= 2,62 Mh/ju2(26,2 кгс/см*).
Проверяем условие устойчивости днища по формуле
(16.34)
Р , рн 0,348 , 0,63
Рд Рнд 1,252 ^ 2,62
= 0,276+0,24 = 0,516 <1
и, следовательно, устойчивость обеспечена.
16.4. ПЛОСКИЕ КРУГЛЫЕ ДНИЩА
Плоские днища по сравнению с эллиптическими и
сферическими днищами являются менее рациональными
с точки зрения воспринятия давления, поскольку при
прочих равных условиях толщина стенки плоских днищ,
подверженных давлению, исходя из прочности, получается
большей, чем у соответствующих эллиптических и
сферических днищ.
Поэтому плоские днища в аппаратах диаметром
с 400 мм и выще, на которые имеются стандартизованные
эллиптические отбортованные днища, как правило,
применять при работе аппаратов под избыточным давлением
не следует.
Исключением являются днища кованых аппаратов,
в которых по технологическим и экономическим
соображениям плоские днища (несмотря на высокое давление
в аппаратах, независимо от их диаметра) находят широкое
применение.
к-о,ь
К-П5Й
Рис. 16.12. Основные типовые конструкции
плоских круглых днищ для аппаратов,
работающих под избыточным давлением. i?>2,5s;
i?i< 0,15 Sl но не менее 8 и не более 20 мм;
для типа IV s, = (0,6 — 0,8) s,
Плоские днища снизу аппарата следует применять
в сварной вертикальной цилиндрической аппаратуре,
работающей под наливом и атмосферным давлением, при
установке аппарата днищем на сплошное основание.
Верхние днища в таких аппаратах можно выполнять
также плоскими. При этом их (особенно для диаметров
аппарата более 800 мм) рекомендуется укреплять ребрами,
Рнс. 16.13.
Основные типовые
конструкции плоских
круглых днищ
для аппаратов,
работающих под
наливом и
атмосферным
давлением
исходя из жесткости и возможных нагрузок на них в
процессе эксплуатации и обслуживания. Вместе с тем,
следует иметь в виду, что при диаметре указанных аппаратов
более 1,5 л» верхние днища часто бывает целесообразным
выполнять в виде неотбортованных сферических или
конических (с большим углом при вершине) днищ.
Плоские днища применяются в подверженных
избыточному давлению вертикальных и горизонтальных
сварных аппаратах малого диаметра, на которые отсутствуют
стандартизованные эллиптические днища, а также в тех
случаях (независимо от диаметра), когда по каким-либо
соображениям нельзя применить отбортованные
эллиптические, сферические и конические днища. Такие днища
должны быть отбортованными, их целесообразно
укреплять ребрами.
На рис. 16.12—16.14 показаны основные типовые
конструкции плоских днищ, применяемых в химических
аппаратах.
ДНИЩА
477
В табл. 16.34 и 16.35 приведены основные данные
о стандартизованных плоских стальных отбортованных
днищах, предназначенных для сварных вертикальных
цилиндрических аппаратов под налив с установкой их
на сплошное основание. Такие днища из углеродистой
стали следует применять в аппаратах с защитными
покрытиями в виде гуммирования, эмалирования и т. д.
Кроме того, эти днища из легированной стали
рекомендуется применять в аппаратах, в которых обрабатываются
^_Desin(r80°/z)
1-i-sindSOfz),
а
Таблица 16.34
а/
.360°
~~т~
/j[\
УС
^щ
/
I "*
щ
\
ш
Вв
Лпя верхних и Шовых
/ дниш,
WV туч^^^лул
Рис. 16.14. Основные типовые
конструкция плоских круглых днищ,
укрепленных радиальными ребрами:
I—Ill — днища, укрепленные
снаружи; IV—V — днища,
укрепленные изнутри
или хранятся чистые среды, а также в тех случаях, когда
к внутренним поверхностям аппарата предъявляются
повышенные требования по чистоте.
В табл. 16.36 и 16.37 приведены основные данные
о стандартизованных плоских стальных неотбортованных
днищах, предназначенных для тех же аппаратов, что и
отбортованные днища, но без защитного покрытия и при
отсутствии повышенных требований к чистоте внутренней
поверхности аппарата.
Плоские (нижние, верхние и боковые) днища в
аппаратах из неметаллических материалов рекомендуется
выполнять преимущественно укрепленными ребрами
согласно рис. 16.14. Допускаемые отклонения размеров днищ
рекомендуются по 9-му классу точности.
Расчет плоских днищ, работающих под внутренним
или наружным давлением, производится следующим
образом. Номинальная расчетная толщина стенки плоского
неукрепленного ребрами днища s' в м (см) определяется
по формуле
(16.35)
Днища плоские отбортованные стальные
с внутренними базовыми размерами
(по ГОСТу 12625—67)
Условное обозначение
днища cD,= 600 мм, s =
= 4 мм из стали марки Ст.З:
«Днище 600X4— Ст.З ГОСТ
12625—67»
я„ h
Л* D
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000 i
40
54
25
30
15
24
62
70
32
40
473
573
673
773
897
997
1097
1197
1297
1497
1697
1897
2097
2312
2512
2712
2912
3112
3312
3521
3721
3921
4121
а.
0,17
0,25
0,35
0,46
0,62
0,76
0,93
1,10
1,30
1,73
2,23
2,79
3,42
4,14
4,89
5,70
6,58
7,52
8,52
9,\65
10,8
12,0
13,2
11
15
27
34
42
51
61
83
104
137
169
234
279
327
380
436
496
632
708
782
875
10
Масса, кг
5,5
8,1
11,2
14,7
29,8
36,7
44,5
53,0
62,1
82,8
106
133
163
263
310
362
417
476
540
329
389
453
523
597
676
764
853
948
1036
где D — расчетный диаметр днища в м (см).
Примечания:
1. Материал — сталь углеродистая, легированная
двухслойная.
2. Масса днищ подсчитана для углеродистой стали
при р = 7,85- 10" кг/м'.
3. Диаметры разверток D указаны без учета
вытяжки при отбортовке и припуска на обрезку.
4. Приведенные значения D для 0g = 2200-=-
3200 мм относятся к днищам с s = 10 мм. При s =
= 8 мм указанные значения D для тех же De
соответственно на 3 мм меньше.
* D — диаметр развертки; Fg — внутренняя
поверхность днища; V — емкость днища.
478 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 16.35
Днища плоские отбортованные стальные
с наружными базовыми размерами
(по ГОСТу 12625—67)
Условное обозначение днища с
DH = 630 мм, s = 4 мм из стали
марки Ст.З: «Днище 630X4—Ст.З
ГОСТ 12625—67»
DH
630
720
820
920
1020
и д
бор
при
няя
S
"н
h
*я 1 D*
мм
4
6
44
60
25
30
19
30
695
785
905
1005
1221
Р\. м2
0,37
0,48
0,63
0,78
0,94
V*-10\
м'
12
16
27
35
43
Примечания:
II. Материа
вухслойная.
2. Размеры
товке и прип
3. Масса д
р = 7,85- 1С
* D — дна
Масса,
кг
11,9
15,2
30,3
37,3
45,1
л — сталь углеродистая, легированная
D указаны без учета вытяжки при от-
уска на обрезку.
нищ подсчитана для углеродистой стали
» кг/л».
метр заготовки днища; Fg — внутрен-
поверхность днища; V — емкость днища.
Принимается: для типов /, // и IV (рис. 16.12) D —
= De, для типа /// D = De — R5.
К — коэффициент конструкции днища. Принимается
согласно рис. 16.12;
Ко — коэффициент, учитывающий ослабление днища
отверстиями.
Принимается [119]: для днищ без отверстий Ко = 1;
для днищ с одним отверстием
Ко = 1 — 0,43 -£- при -з^- < 0,35; К0= 0,85 при
0,35 г=: -=—- ^ 0,75, для днищ с двумя отверстиями — как
для днищ с одним эквивалентным отверстием,
определяемым по формуле
ла=уж+%>
d — диаметр отверстия в днище в м (см);
d3 — диаметр эквивалентного отверстия (при
двух отверстиях) в м (см);
di и d% — диаметры первого и второго отверстий
в м (см).
Примечание. Расстояние между кромками
отверстий не должно быть меньше диаметра меньшего
из них.
р — расчетное давление в Мн/мг (кгс/см2).
Принимается внутреннее или наружное давление в
зависимости от рабочих условий днища;
а д — допускаемое напряжение на изгиб для материала
днища в Мн/м2 (кгс/см2).
Данные по определению р и аид см. в гл. 14.
Толщина стенки днища s с учетом прибавок
определяется по формуле (15.10).
Дополнительную прибавку Сд рекомендуется
принимать:
для днищ, выполняемых из листового проката — до
ближайшего большего размера по соответствующему
сортаменту на листовой прокат;
для кованых днищ —■ до ближайшего большего
размера, оканчивающегося на 5 или 0 (в мм).
При проверочных расчетах допускаемое давление на
днище рд в Мн/м2 (кгс/см2) определяется по формуле
Рд:
к1°ид(°-скУ
K*D*
(16.36)
Таблица 16.36
Днища плоские неотбортованные стальные
с внутренними базовыми размерами
(по ГОСТу 12626—67)
Условное обозначение днища с De =
, . | = 600 мм, s = 4 мм из стали марки
\>>////^//^7i Ст.З: «Днище 600X4—Ст.З ГОСТ
12626—67»
De
D
мм
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000
I
1
г
при р
из вые
фицие
420
520
630
730
830
930
1040
1140
1240
1440
1640
1840
2040
2240
2440
2640
2840
3060
3260
3460
3660
3860
4060
Трим
. Матер
. Масса
= 7,85
околегн
нт 1,01.
3
4,2
6,4
7,3
9,9
12,7
16,0
20,0
24,0
28,4
38,3
49,7
—
г ч а и i
иал —
Днищ"
10s кг
рованнс
4
9,7
13,2
17,0
21,4
26,7
32,0
37,9
51,1
66,3
83,4
103
124
147
172
199
231
262
—
я:
гталь уг
подсчит
/м>. Д1
>й стали
S.
6
мм
8 | 10 | 12
Масса, кг
—
125
154
186
220
258
298
346
393
443
495
551
609
леродис
та для
1Я ПОЛУ
надлея
—
167
205
274
294
344
398
462
524
590
661
735
812
—
209
257
309
367
430
497
577
655
738
826
918
1016
—
250
308
371
440
515
596
692
786
885
991
1102
1219
тая и легированная,
углеродистой стали
чения массы днищ
еит применить коэф-
ДНИЩА
479
Таблица 16.37
Днища плоские неотбортованные стальные
с наружными базовыми размерами
(по ГОСТу 12626—67)
&////.
77г77.
■&£•
Условное обозначение днища с
DH = 630 мм, s = 4 мм из стали
марки Ст.З: «Днище 630X4—Ст.З»
°н
s
D
мм
273
325
377
426
530
630
720
820
920
1020
3
4
290
345
395
445
550
650
740
840
940
1040
Масса, кг
1,9
2,8
3,7
4,7
5,6
10,1
13,5
17,4
21,7
26,8
Примечания:
1. Материал — сталь углеродистая и легированная.
2. Масса днищ подсчитана для углеродистой стали
при р = 7,85- 108 кг/м3. Для получения массы днищ
из высоколегированной стали надлежит применить
коэффициент 1,01.
При укреплении плоских круглых днищ ребрами
(которые могут устанавливаться как снаружи, так и изнутри)
последние могут размещаться либо по радиусам от
центрально расположенного кольца, либо параллельно
диаметру в одном или двух перпендикулярных
направлениях.
Рекомендуемое расположение укрепляющих ребер на
днище показано на рис. 16.15.
Размещение параллельных ребер получено исходя из
условия равенства изгибающих моментов для каждого
ребра, считая их упрощенно как балки на двух опорах,
равномерно нагруженные от давления на соответствующий
элемент днища (заштрихованная часть) при прохождении
ребер через центр тяжести этих элементов. Благодаря
указанному все ребра работают в одинаковых условиях
и получаются по расчету одного сечения. При размещении
ребер на равных расстояниях друг от друга диаметральные
ребра являются наиболее нагруженными, что
нерационально.
Расчет плоских круглых днищ, укрепленных ребрами,
можно производить по следующей упрощенной методике.
Выбирается размещение ребер исходя из
конструктивных соображений и число их, исходя из размещения
днища (большее число ребер для относительно больших
диаметров днищ).
Номинальная расчетная толщина стенки s' днища
из условия прочности определяется по формуле (15.71)
для наибольшего плоского элемента днища (между
ребрами нли ребрами и краем днища).
При радиальном размещении ребер в формуле (15.71)
величина Ь принимается равной d по рис. 16.14. Значение
коэффициента К = 0,5.
Расчет ребер производится в зависимости от
размещения их.
При радиальном размещении рассматриваем
диаметральное ребро как балку, свободно опертую по концам
и нагруженную, равномерным давлением (см. рис. 16.15)
по заштрихованной площади. Предварительно принимаем,
что ребра (без учета наличия плоской стенки)
воспринимают половину всей нагрузки на днище *. Тогда максималь-
о,тв
Рис. 16.15. Размещение укрепляющих ребер в плоских круглых
днищах: I—IV — параллельное размещение; V и VI —
радиальное размещение. Количество ребер: / — 2=2; // — 2=4;
///— 2 = 6; IV — z — 12.1 — укрепляющее ребро; 2 —
укрепляющее кольцо. При радиальном размещении ребер г > б
ный изгибающий момент для одного ребра (в центре
днища) Ми в Мн-м [кгс-см)
Mu = -^-D*
-§-И-§-4)-<"«
D3p
(16.37)
где г — число радиальных ребер;
р — расчетное давление в Мн/м* (кгс/сж2).
Предварительный расчетный момент сопротивления
ребра W в м'
W„
М» = 0,065-^-
(16.38)
Выбор профиля и размеров поперечного сечения ребер
см. в п. 15.2. (Поперечное сечение центрального укрепля-
* Данное условие рекомендуется как прнкидочное с
последующей проверкой правильности его при определении
максимального напряжения в ребрах, рассматривая работу
последних совместно с плоской стенкой днища.
480 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ "ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
ющего кольца принимается равным поперечному сечению
ребер).
Момент сопротивления составного поперечного
сечения ребра с частью плоской стенки днища Wpc,
приходящейся на одно ребро (см. рис. 15.23), определяется по
формуле (15.77). При этом площадь принятого поперечного
сечения части плоской стенки, приходящейся на одно
ребро, определяется по формуле (15.78), в которой
значение х = — (d — диаметр центрального диска в днище).
г
Максимальное напряжение на изгиб в укрепляющих
ребрах аи в Мн/м2 (кгс/см2) должно отвечать условию
0,13Р8р
zW
1,1а.
рс
ид'
(16.39)
При параллельном размещении ребер упрощенно
рассматриваем большее по длине ребро как балку, свободно
опертую по концам и нагруженную равномерным
давлением (см. рис. 16.15) по заштрихованной площади.
Аналогично расчету радиальных ребер — при половинной
нагрузке на ребра от давления — максимальный
изгибающий момент для указанного ребра посередине его Ми
в Мн-м (кгссм)
Ми&
nD2
_Р_
2
-§-- о.о«^
(16.40)
Предварительный расчетный момент сопротивления
ребра W'p в мъ (ел3)
W' =i^= 0,049^-
" аид г°иэ
(16.41)
Выбор профиля и размеров поперечного сечения ребер,
я также определение момента сопротивления составного
поперечного сечения ребра с частью плоской стенки
днища Wpc, приходящейся на одно ребро, производится
.аналогично радиальным ребрам. При этом при
определении площади плоской стенки днища, приходящейся на
•одно ребро, по формуле (15.78) значение х принимается
равным ширине заштрихованной площади части днища.
Максимальное напряжение на изгиб в укрепляющих
ребрах аи в Мн/м2 (кгс/см2) должно отвечать условию
0,098£»р
zW,
рс
; 1,1а
ид*
(16.42)
В случае невыполнения условий (16.39) или (16.42),
я также при стц < аид предварительно определенное
поперечное сечение ребер или число их рекомендуется
соответственно изменить.
Пример 16.7. Определить толщину стенки
плоского круглого днища по рис. 16.12*, III для обечайки
.аппарата, рассчитанной в примере -15.5 (см. рис. 15.15)
по следующим данным: материал днища —
специальная легированная сталь (Ся = 0); оцд = "219 Мн/м2
(2190 кгс/см2); Dg = 0,6 л; днище цельное кованое заодно
£ обечайкой; R6 = 0,1 м; р = 40 Мн/м2 (400 кгс/см2);
посередине днища имеется отверстие d = 0,05 м.
Определяем коэффициент К0> учитывающий
ослабление днища отверстием, при —
9£Ц-= 0,0835 ^О.Зб
Номинальную расчетную толщину плоской стенки
днища определяем по формуле (16.35); при коэффициенте К
конструкции, равном 0,44 (см. рис. 16.12, III),
8,= K(D,-Rg) /~
Ко
V
°ид
Прибавку на округление размера принимаем С0 =
= 2 мм. Толщину плоской стенки днища с учетом
прибавок определяем по формуле (15.10)
s = S? + С0 = 98 + 2 = 100 мм.
Пример 16.8. Определить толщину укрепленного
ребрами плоского стандартного круглого отбортованного
днища и поперечное сечение укрепляющих ребер для
горизонтального сварного аппарата по следующим
данным: материал днища — сталь марки Ст.З, аппарат внутри
гуммирован (Ск = 0); ацЭ = 140 Мн!м2 (1400 кгс/см2);
р = 0,3 Мн/м2 (3 кгс/см2); tc = 20е С; Da = 1,0 м;
укрепление радиальными ребрами. Выбираем число
радиальных ребер z = 6.
Расчетный диаметр днища определяем по рис. 16.15
г. • /180°\ , . / 180е \
1 , ( 180°\ , , / 180* \ ~
1-0,5
1 + 0,5
= 0,333 я» 0,33 м.
Номинальную расчетную толщину плоской стенки
днища определяем по формуле (15.71), считая Ь = d,
а К = 0,5,
S'=Wl/^ = 0'5-0,33^l: =
= 7,65-Ю-3 м = 7,65 мм.
Толщину плоской стенки с учетом дополнительной
прибавки на округление размера до ближайшего большего
по сортаменту принимаем s = 8 мм.
Определяем предварительный расчетный момент
сопротивления ребра по формуле (16.38)
13-0,3
W' = 0,065 ^S-
р га.
0,065
ид
6-140
:23,2-ю-* мй
Выбираем укрепляющие ребра прямоугольного
сечения с отношением толщины к высоте 1/5. Номинальную
расчетную толщину ребра определяем по формуле (15.76)
3rwn
sp = 0,62 -
.р = 0,62|/"23,2-10_6 =
= 17,7-Ю-3 м = П,7 мм.
Проверим максимальное напряжение в ребрах.
Предварительно находим:
F = s'ti = 0,0177-5-0,0177 = 15,7-Ю-4 л2;
Р Р
>жт
1,77-10-3(5-0,0177)3
0,6
Ре =
12
(s-CK)
12
я-0,33-0,008
= 102-Ю-8 м1;
13,8-Ю-4 м2
К0 = 1 — 0,43 -=- = 1 — 0,43 0,0835 = 0,964.
Da
Jc =
Mt(s — CK)3 л -0,33- 0,008s
z 12
6-12
= 0,737-Ю-8 м*;
ДНИЩА
481
по формуле (15.79)
■Ре(* — Ск)
2(FP + FC)
15,7-10-* 5-0,0177 —13,8-10-*-0,008
~ 2(15,7 + 13,8)10"*
= 0,0217 м =21,7 мм
по формуле (15.77)
Jp + Jc + Fp(0,5hp-y)* +
w + Fc[y+0,5(s-CK)]*
w pc = :
hp — y
102-10"8 +0,737-10-8 +
-f- 15,7- lO"4 (0,5-5-0,0177 — 0,0217)3-f-
+ 13,8-10"4 (0,0217 + 0,5-0,008)2
= 41-10"e m3
~ 5-0,0177 — 0,0217
Максимальное напряжение в ребрах на изгиб
определяем по формуле (16.39)
0,13£>3р 0,13-13-0,3
аи=-
zW,
рс
6-41-10"в
= 158 М«/л<2(1580 кгс/см?),
что «. 1,1а = = 1,1-140= 154 Мн1мг с превышением на
2,5%.
Окончательно принимаем размеры ребер sp = 18 мм
и hp = 5-18 = 90 мм.
16.5. ПЛОСКИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ ДНИЩА
При конструировании и расчете плоских
прямоугольных днищ рекомендуется руководствоваться данными,
изложенными в п. 15.2.
Конструкция плоских прямоугольных днищ для
аппаратов, работающих под избыточным давлением (сварных
и литых), должна иметь профиль типа плоских круглых
днищ с отбортовкой (см. рис. в табл. 16.34). При этом
Я б Ss 5s.
Технология изготовления таких днищ для сварных
■аппаратов — штамповка.
Конструкция плоских прямоугольных днищ для
сварных аппаратов, работающих под наливом и атмосферным
давлением, аналогична конструкции, показанной на
рис. 16.13.
*3* Допускаемые отклонения размеров днищ
рекомендуются по 9-му классу точности.
16.6. ПЛОСКИЕ КОЛЬЦЕВЫЕ ДНИЩА
Плоские кольцевые днища с опорами по внутреннему
и наружному периметрам, подверженные давлению или
без давления, применяются в химических аппаратах в виде
собственно днищ, перегородок, различных тарелок и т. д.
Кольцевые днища могут быть неукрепленные и
укрепленные (обычно радиальными ребрами).
На рис. 16.16 показаны основные типовые
конструкции кольцевых днищ, применяемых в сварной химической
аппаратуре.
При конструировании и расчете плоских кольцевых
днищ рекомендуется руководствоваться данными,
изложенными в п. 16.4.
Расчет кольцевых днищ, работающих под внутренним
или наружным давлением производится следующим
образом. Номинальную расчетную толщину плоской стенки
неукрепленного днища s' в м {см) можно определять по
приближенной формуле [58 ]
s' = 0,25 (Д,
-ад|/^9„
(16.43)
где Dj и Del — соответственно больший и меньший
диаметры днища в м (см);
<Ро — коэффициент ослабления днища в
радиальном направлении отверстиями. При
отсутствии отверстий или при полностью
укрепленных отверстиях <р0 = 1.
зф:
£
\£уг
кМ<ЛУЛО?
Редро
Рис.
16.16.Основные
типовые
конструкции
кольцевых днищ в
сварных
аппаратах. Слева
днища неукре-
пленные.спра-
ва—укрепленные
радиальными ребрами
Номинальную расчетную толщину плоской стенки
укрепленного радиальными ребрами днища s' в м (см)
можно определять по формуле
s' = 0,5
De sin
1 + ш (_)
(16.44)
где г — число радиальных ребер. Рекомендуется
принимать кратное четырем, но не менее г = 8,
большая величина — для соответственно ббль-
ших диаметров днищ.
31 А. А. Лащинскнй и А. Р. Толчинский
482 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Определение расчетного давления р (или рн) и
допускаемого напряжения на изгиб а , — см. в гл. 14.
Толщина плоской стенки днища с учетом прибавок
определяется по формуле (15.10). Выбор прибавок см.
в п. 15.1. В любом случае толщину плоской стенки днища
рекомендуется принимать не менее толщины стенки,
сопрягаемой с днищем цилиндрической обечайки.
Радиальные ребра приближенно могут быть
рассчитаны, как балки на двух опорах, воспринимающие нагрузку
от давления на соответствующий плоский элемент
кольцевого днища (см. заштрихованную часть на рис. 16.16).
При этом, по аналогии с расчетом ребер в плоских
прямоугольных и круглых стенках (см. п. 15.2 и 16.4)
предварительно принимается, что ребра (без учета наличия плоской
стенки днища) воспринимают половину нагрузки,
действующей на указанный элемент днища с последующей
проверкой и корректировкой расчета (в случае
необходимости), считая работу ребер совместно с частью плоской
стенки днища.
Максимальные изгибающие моменты Ми в Мн'М
(кгс-см) для одного ребра и предварительные расчетные
моменты сопротивления ребер W'p в ж3 (ел3), будут:
при жестко закрепленном ребре по краям (в месте
закрепления)
-ду
(De~Del)
: 0,0245
г 2 2-8
{Dl-Dix){De-DeX)p
W.
»± = 0.0245 &-W>.~D£n
о , га л
ид ид
(16.45)
(16.46)
при свободно опертом ребре по краям (посередине
ребра)
Ми~ 4 г 2 2-4
(D2e~D2el)(De
= 0,0123
W' = -^- = 0,0123 -^
р о\.л
(Р„ —Р81)
р;
D2el)(De
(16.47)
"ид
(16.48)
Момент сопротивления составного поперечного
сечения ребра с частью плоской стенки Wpc, приходящейся
на одно ребро (см. рис. 15.23), определяется по формуле
(15.77), а площадь поперечного сечения указанной части
плоской стенки — по формуле (15.78), в которой значение
гггГ)
х = — (Dei — меньший диаметр кольцевого днища).
Максимальное напряжение на изгиб в укрепляющих
ребрах аи в Мн/м* (кгс/см?) должно отвечать условиям:
при жестком закреплении ребер по краям
0,049 {tf.-^ip.-D^p
аи = •
zW,
рс
■1,1ова; (16.49)
при свободно опертых ребрах
0.0245 (Z>5-.d5i) (О.—D.i)p
Ла
zWpc —*• <16-50>
В случае невыполнения условий (16.49) или (16.50),
а также при ац •< аиЭ предварительно определенное
поперечное сечение ребер или число их рекомендуется
соответственно изменить.
Пример 16.9. Определить толщину укрепленного»
радиальными ребрами кольцевого днища (см. рис. 16.16, /),
а также поперечное сечение укрепляющих ребер по
следующим данным: материал днища и ребер — медь марки МЗ
(аид = 57 Mtt/jn2); Ск =0; De = 1,0 мм; Del = 0,3 м\
р = 0,3 Мн/м2 (3 кгс/см2); число ребер z = 12; днище бе*
отверстий (ф0 = 1).
Номинальную расчетную толщину плоской стенки
днища определяем по формуле (16.44)
De sin
:0,5-
m
1 + sin
1 ■ sin
0,5-
1 -f- sin
180°
12
l\ V °ud<Po
У 57-1
= 7,4-10"3 м = 7,4 мм.
Выбираем прибавку на округление размера до
ближайшего большего по сортаменту С0 = 0,6 мм.
Толщину стенки с учетом прибавки определяем пс*
формуле (15.10)
s = s' + С0 = 7,4 + 0,6 = 8 мм.
Считая ребра жестко закрепленными по краям,
определим предварительный расчетный момент сопротивления
ребра по формуле (16,46)
Wp = 0,0245
(pl-Dl){De-DA)p
= 0,0245 О2-0W-0,3) 0,3 =6i84.10.t л3.
Выбираем укрепляющие ребра прямоугольного
сечения с отношением толщины к высоте 1/5.
Номинальную расчетную толщину ребра определяем
по формуле (15.76)
s = 0,62 уГУр = 0,62 ^6,84-Ю-"6 =
= 11.8-10-3 м = 11,8 мм.
Проверим максимальное напряжение в ребрах.
Предварительно находим:
F„ = s'-5s„ = 0,0118.5-0,0118 = 6,97-10
—4
Jp =
Fc = -
»;w3
12
0,0118(5-0,0118)3
^-(s-CK) =
12
я-0,3
= 20,3-10"8 Mf-
Jc =
nDel(s-CK)*
12
я-0,3-0,008
1212
0,008= 6,29-10-4 m2;
= 0,333-10-* м*\.
z-12
по формуле (15.79)
Fphp — Fc(s— CK) _
y= Wp~Tf7) ~
6,97-10-^-5-0,0118 — 6,29- lQ-*-0,008
2(6,97+6,29) lO"4
= 13,8-10"3 м= 13,8 mm;
ДНИЩА
483
по формуле (15.77)
Jp + Jc + Fp(0,5hP-yF +
w c = +Fc \У + 0,5 (s - Ск)\»_
he
-У
20,3- Ю-8 + 0,333-10"8 +
+ 6,97-Ю"4 (0,5-5-0,0118—0,0138)2 +
__ + 6,29- IP'4 (0,0138 + 0,5-0,008)2 __
~ 5-0,0118 — 0,0138 ~~
= 15,35-10"в м3.
Максимальное напряжение в ребрах на изгиб
определяем по формуле (16.49)
0,049(Dl-Dl1)(De-Del)p
zWpc
0,049 (I2— 0,32)(1
0,3)0,3
12-15,35-10~6
= 51 Мн/м2 (510 кгс/см2) < 1,1 -57 .-=
= 62,6 ЛТк/ж2(626 кгс/см2),
т. е. условие прочности обеспечено.
Округляем предварительные расчетные размеры ребра
и принимаем их: sp — 12 мм и hp = 58 мм.
Производим проверочный расчет:
Fp = 1,2-10-2-5,8-10-2 = 6,96-10~4 .и2;
Л> =
l,2-10-a(5,8IQ-2)3
12
19,5-10"8 м4;
Fc = 6,29-10-* м2;
Jc = 0,333-10"8 м4;
6,96-Щ-*-0,058—6,29-10-40,008
2 (6,96+6,29) Ю-4
= 0,0133 м;
Wpc =
19,5-10~8 + 0,333-10"8 +
+ 6,96-10~4 (0,5-0,058 — 0.0133)2 +
+ 6,29- 1Q-* (0,0133 + 0,5-0,008)2
(5,8 —1,33) 10"2
= 12,5-Ю-6 л3;
_ 0,049 (I3 —0,За) (I —0,3)0,3
°" 12-12,5-10-в
= 62,3 Мн/м2 & 62,5 Мн/м2.
16.7. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ДНИЩА
Для цилиндрических сварных аппаратов, работающих
под наливом и атмосферным давлением или с избыточным
давлением не более 0,07 Мн/м2 и при температуре
среды не более 50° С, можно применять так называемые
цилиндрические днища (рис. 16.17).
Такие днища представляют собой часть
цилиндрической обечайки, которая ограничивает обечайку корпуса
аппарата того же диаметра при сопряжении их друг
с другом под прямым углом.
При этом соединение днища с обечайкой корпуса
должно осуществляться двусторонним сварным швом
или односторонним швом с подваркой (с внутренней
стороны).
В отдельных случаях цилиндрические днища в
аппаратах диаметром Ов=д:1200лш по согласованию с Гос-
гортехнадзором могут применяться в аппаратах
неответственного назначения и для избыточных давлений
больших чем 0,07 Мн/м2. Применение указанных днищ
для избыточных давлений больше 0,16 Мн/м2 не
рекомендуется.
Преимуществом цилиндрических днищ является
относительная простота их изготовления. Вместе с тем,
они имеют и существенный недостаток — наличие
концентрации напряжений (оцениваемая примерно в 1,7 раза
от номинальных) в местах перехода одной криволинейной
поверхности в другую [15].
Рис. 16.17. Конструкция цилиндрического днища
в сварных аппаратах. Справа при базовом D ,
слева — при базовом DH%
Поэтому для равнопрочности цилиндрических днищ
с цилиндрическим корпусом аппарата концевую обечайку
его и днище соответственно утолщают (исходя из
номинальных расчетных значений толщин, st = 1,7s , где s —
номинальная расчетная толщина обечайки корпуса, as. —
номинальная расчетная толщина днища и утолщенной
обечайки корпуса).
Внутренняя поверхность части корпуса аппарата
длиной 0,5Dg, включая поверхнесть цилиндрического днища,
F. = 2D
2 м\
(16.51)
емкость той же части аппарата, ограниченной
цилиндрическим днищем,
V = 0,3340? м3.
(16.52)
31*
ГЛАВА 17
РУБАШКИ
Рубашки в химических аппаратах предназначаются
для наружного нагревания или охлаждения
обрабатываемых или хранящихся в аппарате главным образом жидких
продуктов.
Рубашки могут устанавливаться на цилиндрических
вертикальных и горизонтальных аппаратах. Наибольшее
применение они имеют на вертикальных цилиндрических
аппаратах.
По конструкции рубашки бывают неразъемные и
отъемные. Первые применяются преимущественно в сварной
и паяной аппаратуре (привариваются или припаиваются
к корпусу аппарата), вторые — в сварной, литой и
кованой аппаратуре (присоединяются к корпусу аппарата при
помощи фланцев).
В сварной и паяной аппаратуре предпочтительно
применять неразъемные рубашки. Отъемные — рекомендуется'
применять в тех случаях, когда по условиям
эксплуатации требуется периодическая чистка корпуса, закрытого
рубашкой, или это вызывается какими-либо другими
соображениями, например невозможностью приварки
рубашек к корпусу (в чугунных аппаратах), необходимостью
периодического осмотра корпуса и внутренней
поверхности рубашек и др.
В табл. 17.1—17.4 приведены основные данные о
нормализованных неразъемных рубашках из углеродистой
стали, применяемых в сварной вертикальной
цилиндрической аппаратуре для избыточных давлений в рубашке
до 6,4 Мн/м2 и рабочих температур от минус 40 до плюс
350°С*.
Предусмотренные указанными нормалями
отбортованные элементы рубашек допускается выполнять в виде
соответствующих приварных воротников, при этом
цилиндрическая часть прямого участка у воротника должна быть
не менее трех толщин его стенки.
Кольцевые и продольные сварные швы на
цилиндрических обечайках аппарата и рубашки с вмятинами
располагаются между вмятинами и не должны пересекать
их сварные швы.
Толщина стенок в нормализованных рубашках (см.
табл. 17.1 и 17.2) принята с учетом прибавки на коррозию
Ск = 1 мм. Толщина стенок аппарата и рубашек с
круглыми вмятинами и из полутруб (см. табл. 17.3 и 17.4)
определена исходя из совместного действия давления в аппарате
и рубашке без учета прибавки на коррозию и при условии
избыточного давления в аппарате 0,6 Мн/м2.
Допускается изготовление рубашек с вмятинами и из
полутруб на расчетные давления в них меньшие чем
2,5 Мн/м2 и расчетные давления в аппарате меньшие или
большие чем 0,6 Мн/м2. В этих случаях размеры рубашек,
за исключением толщин стенок аппарата и рубашки,
сохраняются по соответствующим нормалям, толщина же
стенок аппарата и рубашки должна быть определена
расчетом на требуемые давления с учетом прибавок в
зависимости от среды и конструкционного материала.
В табл. 17.5—17.7 приведены основные данные о
нормализованных отъемных рубашках из углеродистой и
легированной сталей, применяемых в сварной, кованой и
литой цилиндрической вертикальной аппаратуре для
избыточных давлений в рубашке до 1 Мн/м2 и рабочих
температур от минус 40 до плюс 360° С. Толщина стенок
этих нормализованных рубашек приведена без учета
прибавки на коррозию и должна быть определена при
конструировании аппарата в зависимости от среды и
конструкционного материала.
Во всех нормализованных рубашках количество и
размеры опор, штуцеров, отбойников, их конструктивное
* Рубашки по табл. 17.3 —до рабочих температур плюс
280* С, а 17,4 —до рабочих температур плюс 250" С.
решение и взаимное расположение нормалями не
регламентируется и устанавливается при конструировании
аппарата применительно к его конкретным техническим
данным. В частности, опоры, для указанных аппаратов
большей частью устанавливаются на рубашке (на
цилиндрической обечайке — в виде лап или на днище — в виде
стоек). Вместе с тем, возможно предусматривать опоры
аппарата и вне рубашки, например, в верхней части его,
особенно при отъемных рубашках, если это связано с
удобством разборки и чистки корпуса аппарата.'
При конструировании рубашек для горизонтальных
цилиндрических аппаратов диаметры рубашек следует
выбирать в соответствии с нормалями на рубашки
вертикальных аппаратов.
Горизонтальные аппараты при размещении их в
рубашке должны иметь внутри ее соответствующие опоры
(жесткие и скользящие) для воспринятия силы тяжести
аппарата и его содержимого, а также — иметь свободу
перемещения относительно рубашки при температурных
расширениях. Это обеспечивается при жестком
закреплении аппарата в рубашке только с одной стороны или
посередине. Горизонтальные аппараты с рубашками, как
правило, имеют опоры на рубашках. Конструкция нижнего
спуска из горизонтального аппарата с рубашкой может
быть аналогичной конструкции спуска в вертикальных
аппаратах.
Все сказанное выше в равной степени относится как
к стальным аппаратам, так и к аппаратам из цветных
металлов и сплавов.
Толщина стенок рубашек и их элементов определяется
расчетом, исходя из условия прочности.
Допускаемые отклонения размеров рубашек и их
элементов по 8-му классу точности ОСТ 1010 и ГОСТ
2689—54.
Расчет рубашек, работающих под внутренним
давлением, производится следующим образом.
Цилиндрические обечайки, днища, фланцевые соединения и другие
детали рубашек рассчитываются по соответствующим
формулам и данным, приведенным для указанных узлов и
деталей в гл. 15, 16^и 21.
Для аппаратов с рубашками, имеющими круглые
вмятины на цилиндрической обечайке и днище, номинальная
расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки и
днища аппарата s' в м (см) определяется по формуле [167\
s' = 0,15-£—De + /T/-ir-^—, <17Л>
где Dt — внутренний диаметр цилиндрической обечайки
аппарата в м(см);
р — расчетное давление внутри аппарата в Мн/м*
(кгс/см2);
рр — расчетное давление в рубашке в Мн/м2 (кгс/см2);
t — наименьшее расстояние между центрами
соседних вмятин в м (см);
°д ~ Допускаемое напряжение на растяжение для
материала корпуса аппарата в Мн/м2 (кгс/см*);
адР ~ Допускаемое напряжение на растяжение для
материала рубашки в Мн/м2 (кгс/см2);
(fui — коэффициент прочности продольного сварного
шва на цилиндрической обечайке или
радиального шва на днище корпуса аппарата (меньшее
значение);
фшр — коэффициент прочности таврового сварного шва
соединения вмятины с корпусом аппарата,
принимается ушр = 0,8.
РУБАШКИ
485
Таблица 17.1
Рубашки неразъемные из углеродистой стали с эллиптическим отбортованным днищем
(по ОН 26-01-73—68)
Условное обозначение рубашки Dp = 800 мм, Н =
= 600 мм, s = 4 мм, Si = 6 мм, исполнения /: «Рубашка
1—800—600—4/6 ОН 26-01-73—68»
°н- °;
273 -
325
377
400
500
600
700
800
900
1000
1200
/ «^
•
DP
325
377
426
450
550
_650
800
900
1000
1100
1300
D
100
160
я
180
310
320
420
400
470
400
720
420
510
720
495
800
900
600
800
930
725
925
1245
650
895
1430
765
1280
1565
840
1480
1740
п
Л
50
Ai
50
70
80
100
130
140
а
Расчетное давление в
0.3
s
Si
0,6
s
Sl
мм
20
30
4
6
10
4
6
4
5
6
6
10
4
6
рубашке р„, Мн/м2
1,0
S
Sl
1
s
4
5
6
8
6
10
4
6
8
5
6
8
—
6
Sl
6
10
6
8
~
F*.
0 15
0,25
0,3
0,45
0,55
0,5
0,9
0,65
0,75
1,1
0,95
1Л-
1,7
1,3
1,8
2,0
1,9
2,4
3,2
1,9
2,7
4,1
2,5
4,5
5,0
3,4
5,8
6,7
486 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 17.1
*
*
D
Я
h
ft.
а
Расчетное давление в рубашке р_, Мн/мг
0,3
s
Sl
0,6
s
Sl
1.0
s
Sl
1,6
S
Sl
мм
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
1500
1700
1900
2200
2400
2600
2800
3000
3200
220
280
1380
1680
2080
1595
1730
2145
1645
1995
2495
1915
2230
2580
2200
2750
2970
2650
2950
3190
3100
3900
4900
2960
3390
4190
2980
3710
4710
50
60
80
100
150
140
200
250
30
40
5
6
8
6
8
10
6
8
8
10
8
—
8
—
F*.
м1
6,5
7,8
9,3
8,5
9,3
11,3
9,4
12,0
14,8
13,0
15,0
17,0
16,0
20,0
22,0
21,0
23,5
25,5
27,0
за, 5
40,0
27,5
31,5
38,0
31,5
35,5
39,0
Примечания:
1. Пределы применения рубашек по температуре: от минус 40 до плюс 350° С — при р <0,6 Мн/мг, от минус 40 до
плюс 200° С — при р > 0,6 Мн/м2.
2. Рубашки выполняются в двух исполнениях: исполнение / — при верхнем выпуске продукта из аппарата,
исполнение II —■ при нижнем выпуске продукта из аппарата.
3. Размеры h и ht указаны минимальные и в зависимости от заполнения рабочей средой в аппарате могут быть
увеличены.
4. Допускается применение рубашек с приварными воротниками (вместо отбортовки). Цилиндрическая часть прямого
участка воротника в этом случае должна быть не менее трех толщин стенки рубашки.
5. Допускается приваривать к внутренним поверхностям рубашек направляющие устройства.
6. При установке рубашки на аппарате из нержавеющей стали следует предусмотреть отдельные приварные
воротники из нержавеющей стали в местах приварки рубашки к нержавеющему корпусу аппарата.
7. При установке штуцеров на корпусе аппарата через рубашку последнюю в этом месте следует вырезать и
отбортовать с последующей приваркой отбортованной части к корпусу аппарата.
8. Толщины стенок обечаек и днищ рубашек s и st приведены для стали марки ВМ Ст.Зсп. При других марках стали
указанные толщ
* DH - дл
ный диа
метр дл
ины определяются расчетом.
я значений <377 мм; Dg — для значений >400 мм; DD — внутренний диаметр для De > 400 мм; наруж-
Я DH *
S 377 мм; I
— пове
рхность
теплоо
бмена ч
асти ап
парата,
закрыл
>го руб.
Ш1К0Й.
РУБАШКИ
487
Рубашки неразъемные из углеродистой стали с коническим отбортованным днищем
(по ОН 26-01-74—68 и ОН 26-01-75—68)
Таблица 17.2
Условное обозначение рубашки Dp = 800 мм, се = 90°, Н = 900 мм, s — 4 мм, sx
6 мм: «Рубашка 800—900—4/6 ОН 26-01-74—68»
При o = S0Q
D
я
Hi
Расчетное давление в
рубашке р„, Мн/мг
0,3 | 0,6
1,0 1,6
мм
273
325
377
400
500
600
700
800
900
1000
1200
75
100
150
285
630
470
785
440
530
635
770
595
745
760
900
855
970
1000
1265
1800
1140
1765
1975
2475
150
180
210
215
270
325
370
425
—
480
—
535
650
4
6
4
6
4
6**
6
8
8 **
6
g **
8 **
8
10
10 **
—
F*,
мг
0,25
0,3
0,7
0,6
1,0
0,65
0,8
1,1
1,4
1,3
1,4
1,8
2,1
2,3
2,6
2,9
3,8
5,4
3,9
6,2
7,0
9,0
При а = 60°
О
н
н,
Расчетное давление в
рубашке р„, Мн/м2
0,3
0,6
1,0
1,6
мм
75
95
135
350
365
455
586
765
590
768
955
1123
950
1150
1415
990
ИЗО
1330
1125
1240
1400
1305
1805
2105
1510
1895
2380
225
270
315
330
420
510
575
655
750
840
1020
—
4
6
4
6
4
6
8
6
6**
Q **
8
10 **
—
F*,
мг
0,25
0,4
0,65
0,85
0,75
1,0
1,5
1,8
1,7
2,2
2,7
2,0
2,3
2,8
2,5
2,8
3,2
4,8
5,7
4,3
5,8
7,5
488 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 17.2
°н-
D.
При О = 90°
D
н
я,
Расчетное давление в
рубашке р„, Мн/м*
0,3
0,6
1,0
1,6
MM
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
175
210
1590
1870
2390
1900
2150
2300
2000
2410
2810
2455
2980
3120
2210
2600
3120
2910
3315
3585
3075
3395
4075
3390
3750
4180
745
855
950
ИЗО
1240
1355
1465
1580
6
8
8**
10
10**
6
8
10**
f:
6,6
7,8
9,9
8,8
10,1
11,0
10,5
12,8
15,1
13,9
17,1
18,0
13,5
16,2
19,8
20,0
24,0
26,0
22,5
25,0
31,0
27,0
30,0
34,0
При а = 60°
D
н
я.
Расчетное давление в
рубашке рр, Мн/м*
0,3
0.6
1,0
1,6
мм
150
195
1835
2035
2435
2225
2415
2665
2410
2560
2970
3120
4615
6015
2710
3105
3335
2885
3285
3485
3015
3440
3950
3805
4330
5120
1190
1370
1510
1795
1975
2155
2340
2520
6
8
8"*-
10
12
6
8
8
F*.
м*
6,3
7,2
8,7
8,8
9,8
11,0
10,5
11,5
13,5
16,0
20,0
35,5
14,0
17,0
18,5
16,0
19,0
20,5
17,3
21,5
26,0
25,5
30,0
37,0
Примечания:
1. Рубашки с углом конуса а ■= 90* — ж- ОН 26-01-74—68, а = 60" — по ОН 26-01-75—68.
2. Пределы применения рубашек по температуре, а также размеры D„, h, fti, s и а см. в табл. 17.1.
3. См. приме
* DH — для 3
1ания 3-1-8 в табл. 17.1.
начевий <377 мм; D. — для значений >400 мм; D„ — внутренний диаметр для D > 400 мм; наружный
диаметр для DH < 377 мм; F — поверхность теплообмена части и аппарата закрытого рубашкой.
•• Толщины стенок по расчету по ГОСТу 12619—67 не предусмотрены.
РУБАШКИ
489
Таблица 17.3
Рубашки неразъемные из углеродистой стали с круглыми вмятинами на цилиндрической обечайке
и эллиптическом днище корпуса аппарата (по ОН 26-01-77—68)
t Условное обозначение рубашки Dp = 1670 мм, Н = 1760 мм, st :
;! = 10 мм, s3 = 10 мм: «Рубашка 1670—1760—10/10 ОН 26-01-77—68»
De
Dp
D
н
я,
я»
h
л,
Расчетное давление в рубашке р„, Мн/мг
2,5
!И S,
s3 и s3
3,2 1 4,0
S И S[
s2 и s3
s и s, J s2 и ss
мм
1600
1800
2000
2200
1670
1870
2070
2270
2400
2600
2800
3000
2470
2670
2870
3070
200
410
370
350
310
280
240
470
1595
1760
2145
1645
1995
2495
1915
2230
2580
2200
2750
2970
2650
2950
3190
3100
3900
4900
2960
3390
4190
2980
3710
4710
1090
1255
1640
1090
1440
1940
1310
1625
1975
1545
2095
2315
445
495
545
595
1945
2245
2485
2345
3145
4145
2155
2585
3385
2125
2855
3855
645
695
745
795
60
80
100
140
200
150
250
|
14
16
10
10
16
12
18
12
14
Примечания:
1. Пределы применения рубашек по температуре среды в рубашке от минус 40 до плюс 250° С.
2. Размеры А и Л, указаны минимальные а в зависимости от заполнения рабочей средой в аппарате могут быт
личены.
3. Расположение вмятин на рубашке коридорное.
4. Сварные швы на рубашке должны располагаться между вмятинами и не пересекать их.
5. В случае применения подкладных листов под опоры, располагаемые на рубашке, в них против вмятин следует i
смотреть соответствующие окна.
6. При установке штуцеров на корпусе аппарата через рубашку последнюю в этом месте следует вырезать и отбор
с последующей приваркой отбортованной части к корпусу аппарата.
7. Толщины стенок обечаек и днищ рубашек sa и 5, приведены для стали марки ВМ Ст.Зсп. При других марках
указанные толщины определяются расчетом.
* Р — поверхность теплообмена части аппарата, закрытого рубашкой.
F*.
мг
5,4
5,5
6,9
5,9
7,3
8,9
8,0
9,4
10,4
9,8
12,2
13,3
12,8
14,2
15,2
16,2
20,4
24,8
16,0
19,3
23,3
18,2
22,5
28,1
ь уве-
1реду-
говать
стали
490 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 17.4
Рубашки неразъемные из углеродистой стали из полутруб на цилиндрической обечайке
и эллиптическом днище корпуса аппарата (по ОН 26-01-76—68)
Условное обозначение рубашки для аппарата De = 1200 мм, Н
800 мм, R = 24,5мм: «Рубашка 1200—800—24.50Н 26-01-76-68»
°в
600
700
800
900
1000
1200
1400
D
352
314
280
238
358
305
380
н
540
740
940
515
665
865
740
1040
1340
765
1215
1365
830
1030
1530
800
1230
1780
1370
1770
2070
Нх
300
500
700
250
400
600
450
750
1050
450
900
1050
490
690
1190
490
840
1470
930
1330
1630
h
270
320
380
440
А.
Расчетное давление в рубашке р Мн/м2
0,6
s
1,0
Si [ a st
1,6
s
Sl
2,5
s
Sl
3,2
s
Sl
4,0
s
Si
6,4
S Si
мм
320
350
400
460
520
—
—
—
—
8
8
6
6
6
8
6
8
8
10
8
10
10
12
14
10
12
14
<i,6
F*,
2,5
3,5
5,1
5,6
7,4
8,7
2,5-
—6,4
M2
0,7
1,0
1,2
0,8
1,0
1,3
1,4
2,0
2,6
1,6
2,6
2,9
2,0
2,4
3,6
2,5
3,5
5,0
4,6
5,9
6,9
РУБАШКИ
491
Продолжение табл. 17.4
D.
D
Н
Я,
h
fti
Расчетное давление в рубашке р„, Мн/м2
0,6
S | Si
1,0
s
Sl
1,6
s
Sl
2,5
s st
3,2
s
Si
4,0
s
Sl
6,4
s
Sl
мм
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
332
256
356
336
258
330
300
252
1380
1780
2180
1775
2075
2475
2230
2530
2830
2220
2520
2820
2390
3190
3390
2540
2840
3840
2790
2990
3990
3450
4050
4850
980
1290
1690
1235
1535
1935
1620
1920
2220
1550
1850
2150
1670
2470
2670
1770
2070
3070
1970
2170
3170
2570
3170
4970
480
550
620
700
800
560
630
650
720
800
900
—
6
8
—
8
b
8
8
10
8
8
10
8
8
10
8
1
8
10
10
10
12
14
<i,6
2,5-
—6,4
F*, M*
5,4
14
7,0
8,6
8,0
9,3
11,1
12,5
14,0
12,1
13,7
15,3
14,4
19,0
20,2
15,6
18,6
24,6
19,6
21,0
27,1
26,0
30,4
43,5
5,3
6,8
8,3
7,8
9,4
11,2
10,8
12,2
13,7
11,8
13,4
14,9
14,0
18,5
19,6
16,2
18,0
24,1
19,2
20,5
27,0
25,2
29,4
42,2
Примечания:
1. Пределы применения рубашек по температуре среды в рубашке от минус 40 до плюс 280° С.
2. Размеры Л и fti указаны минимальные и в зависимости от заполнения рабочей средой в аппарате могут быть
увеличены.
3. Значения dH, R, t и а в зависимости от р • при р„ < 1,6 Мн/мг dH = 89 мм, R = 40,5 мм, t = 115 мм и а = 35 мм;
при рр = 2,5 -нб,4 Мн/мг dH = 57 мм, R = 24,5 мм, t = 75 мм и а = 20 м.
4. Рубашку из полутруб на обечайке допускается выполнять одно-или многозаходной с углом наклона витков не
более 5°, а также из отдельных частей по высоте со своими входными и выходными штуцерами. В отдельных случаях для
аппаратов Dg < 1400 мм допускается витки из полутруб на цилиндрической обечайке соединять с витками на эллиптическом
днище.
5. Толщины стенок обечаек и днищ аппарата s и st приведены для стали марки ВМСт.Зсп (при р_ = 6,4 Мн/мг —
сталь 20К). При других марках стали указанные толщины определяются расчетом.
* F -
- поверхность теплообмена части аппарата, закрытого рубашкой.
492 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 17.5
Рубашки отъемные с эллиптическим отбортованным днищем стальные (по МН 4061—62)
Условное обозначение рубашки типа / с D» = 800 мм. Hi = 715 мм на рр = 1 Мн/мг:
«Рубашка 1-800-715-10 МН 4061—62»
// /
ов
я
я,
мм
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
820
945
1090
855
1305
1030
1630
1355
1655
2255
1555
1805
2305
1465
1765
2165
705
830
950
715
1165
890
1490
1215
1515
2115
1415
1665
2165
1320
1620
2020
■ \
Расчетное давление в рубашке р„, Мн/м2
0,1
т*
т2
0,3
*
т1
*
т2
0,6
т1
•
т2
кг
70,0
87,0
142
146
182
219
273
271
313
392
359
399
479
456
510
585
84,0
91,0
156
160
196
233
287
285
327
406
373
413
493
469
523
598
70,0
90,0
146
151
187
206
280
272
314
394
369
409
489
479
535
610
84,0
104
160
165
201
219
294
276
327
408
483
423
503
493
584
622
72,0
108
160
166
201
230
304
298
340
420
433
473
553
589
654
744
86,0
122
174
180
215
244
318
312
354
434
447
487
567
602
667
757
1,0
°Ф
°б
"б
мм
690
800
950
1050
1185
1285
1485
1685
650
750
900
1000
1125
1225
1425
1625
М20
М24
М27
МЗО
т\
*
т2
кг
94,2
132
201
221
266
338
428
476
541
672
668
732
860
827
894
1114
108
146
215
235
277
342
442
490
555
686
681
745
873
840
1007
1127
РУБАШКИ
493
Продолжение табл. 17.5
*.
Н
н.
!
мм
1600
1800
i 2000
2200
2400
S
!
2600
2800
1680
2230
2680
3130
1730
2080
2580
3280
2160
2810
3360
1535
2085
2535
2985
1585
1935
2435
3135
1965
2615
3165
2310 1 2115
2860 2665
3410 J 3215
3060
3860
3210
4010
2865
3665
3015
3815
5010 4815
2860 1 2665
3560
5460
3365
5265
Расчетное давление в рубашке р_, Мн/мг
0,1
т*
*
т2
0,3
т*
т2*
0,6
т1*
т2
кг
698
840
949
1062
800
899
1038
1235
1250
1360
1442
1468
1664
1858
2225
2635
2670
3205
3799
2888
3298
4425
711
853
962
1075
813
912
1051
1248
1263
1373
1455
1481
1677
1871
2238
2648
2683
3218
3812
2901
3311
4438
760
902
1012
1125
871
970
1109
1305
1310
1523
1703
1588
1784
1978
2354
2764
—
773
915
1024
1138
784
983
1122
1318
1323
1536
1716
1601
1797
1991
2367
2777
—
870
1013
1122
1236
1099
1225
1417
1679
1603
1883
2123
1875
2073
2383
883
1025
1135
1249
1112
1238
1430
1692
1616
1897
2136
1888
2086
2396
1,0
°Ф
°б
*6
мм
—
—
—
*
т1
*
т2
кг
—
—
Примечания:
1. Значения толщины стенки воротника и обечайки s, а также толщины стенки днища st см. в табл. 17.1.
2. Значения Оф, D6 и df для рр «■ 0,1, 0,3 и 0,6 Мн/мг см. в табл. 17.6.
3. Диаметры фланцев и болтов указаны по МН 3968—62,
4. Масса рубашек подсчитана для углеродистой стали при р = 7,85- 10» кг/мг. Для получения массы рубашек нэ
высоколегированной стали надлежит применить коэффициент 1,01. При применении фланцев, отличных от МН 3968—62, масса
рубашек должна быть соответственно изменена.
• mj и пгг —
масса для
I и II
типов р
убашек
494 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 17.6
Рубашки отъемные с коническим отбортованным днищем и нижним выпуском стальные (по МН 4062—62)
Условное обозначение рубашки с D„ = 800 мм, Нг = 1065 мм на рр =
= 0,6 Мн/м*: «Рубашки 800-1065-6 МН 4062—62»
°в
Н
"i
— ... t
Расчетное давление р~ в рубашке, Мн/м2
0,1
°ф 1 D6 \ d6
мм
500
600
700
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
985
1045
875
930
1205 1065
1265
1575
1125
1435
2185 ( 2045
2685 2545
1805 1 1660
2605 2460
2520 | 2375
3020 | 2875
i
2630
3030
3260
3375
4075
2485
2885
3065
3180
3880
4385 4190
1
ояпп ! 4110 1 3915
2800 5210 5015
670
770
920
ИЗО
1230
1430
1630
1830
630
730
880
1090
1190
1390
1590
1790
2030 1990
2350
2550
2760
3160
2300
2500
2710
3110
М20
М24
М27
Масса,
кг
84,3
99,1
145
219
282
429
510
432
584
679
907
896
1015
1191
1584
1837
2526
2922
3570
0,3
°Ф 1 D6 \ d6
мм
670
770
920
ИЗО
1230
1430
1630
1850
2050
2350
2560
2760
—
630
730
880
1090
1190
1390
1590
1800
2000
2300
2500
2710
—
М20
М24
М27
МЗО
—
Масса,
кг
84,3
103
150
224
284
440
516
455
609
841
969
966
1084
1453
1705
1957
2654
—
0,6
°Ф \ D6 I d6
мм
670
770
920
ИЗО
1230
1450
1650
630
730
880
1090
1190
1400
1600
1860 1800
2060 1 2000
1
2360
2560
—
2300
2500
—
М20
М24
МЗО
i —
Масса,
кг
87,5
122
164
246
310
503
585
613
834
944
1072
1297
1445
1790
2209
2459
—
Примечания:
1. Значения диаметра рубашки D„, толщины стенки воротника и обечайки s, а также толщины стенки днища S, см.
в табл. 17.1.
2. Диаметры фланцев и болтов указаны по МН 3968 — 62.
3. Масса рубашек подсчитана для углеродистой стали при р = 7,85- 108 кг/м*. Для получения массы рубашек из
высоколегированной стали надлежит применить коэффициент 1,01. При применении фланцев, отличных от МН 3968 — 62,
масса рубашек должна быть соответственно изменена.
РУБАШКИ
495
Таблица 17.7
Рубашки отъемные с эллиптическим отбортованным
днищем на давление 0,6 Мн/м2 стальные
для чугунных эмалированных аппаратов
(по МН 4063—62)
Условное обозначение
рубашки типа / с Dp = 800 мм,
Н = 400 мм: «Рубашка
1-800-400 МН 4063—62»
°в
DP
н
°Ф
°б
d6
s
Sl
мм
320
400
500
700
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
400
500
600
800
1000
1100
1300
1500
1700
1900
2200
2400
2600
305
280
270
490
400
620
585
715
800
1100
1050
1330
1000
1025
1010
1060
1400
1525
П р и м е ч
1. Диаметр
3968—62.
2. Масса р
стали при р =
рубашек из вые
менить коэффид
отличных от МН
соответственно и
* т1
и та
510
620
720
920
ИЗО
1230
1450
1650
1860
2060
2360
2560
2790
475
580
680
880
1090
1190
1400
1600
1800
2000
2300
2500
2720
М16
М20
М24
МЗО
М42
3
4
5
6
8
4
6
8
10
12
*
*
т2
кг
22
31
42
52
89
107
144
173
229
275
383
435
520
678
910
1046
1214
1435
56
66
77
87
124
140
178
207
263
309
416
468
552
710
941
1077
1245
1466
а н и я:
ы фланцев и болтов указаны по МН
убашек подсчитана для углеродистой
7,85' 103 кг/м*. Для получения массы
околегированной стали надлежит при-
нент 1,01. При применении фланцев,
3968--62, масса рубашек должна быть
зменена.
— масса для I a H типов рубашек.
Номинальная расчетная толщина стенки
цилиндрической обечайки и днища рубашки с круглыми вмятинами
на них s определяется по формуле [167]
0,7s,
(17.2)
где s — номинальная расчетная толщина
соответствующей стенки корпуса аппарата, определенная по
формуле (17.1), в м (см).
При проверочных расчетах допускаемое избыточное
давление ра„в Мн/м2 (кгс/см2) в такой рубашке, имеющей
толщину стенок sp, равную примерно 0,7 от толщины
соответствующих стенок корпуса аппарата s, определяется
по формуле *
5ф,
'др~
шрадр
[(5_Ск)-0,15-^-Дв]2, (17.3)
где значения величин те же, что и в (17.1).
Для аппаратов с рубашкой из полутруб в виде
спирали, навитых на цилиндрическую обечайку корпуса,
номинальные расчетные толщины стенки цилиндрической
обечайки аппарата s и стенки полутрубы рубашки *т
в м (см) исходя из условия прочности определяются по
формулам [167]:
t2
0,125
«Puiffa У
1 + V\ +25AB
Рр
2Vdp
(17.4)
т 4Л "'
где de — внутренний диаметр полутрубы в м (см);
л==_Фшр°» _2> 1;
(17.5)
t — dgfSmY
t — расстояние (по вертикали) между осями
соседних полутруб в ж (см);
sm и s — принятые толщины стенок полутрубы и
цилиндрической обечайки корпуса аппарата.
Значения остальных величин те же, что и в (17.1).
При проверочных расчетах допускаемое избыточное
давление рд в Мн/м2 (кгс/см2) в такой рубашке
определяется по формуле **
2ф,
'дР
шр др
(8—Ск) -0,125
Ф а
■D.
ш"а
где значения величин те же, что и в (17.4).
Кроме того, должно быть соблюдено условие
+ С,
(17.6),
(17.7)
где
sm — номинальная расчетная толщина стенки
полутрубы, определенная по (17.5) при значении
р = рд , полученном по (17.6);
С — суммарная прибавка к толщине стенки
полутрубы, определяемая по (14.12).
Номинальная расчетная толщина стенки аппарата s'
в м (см), имеющего рубашку из полутруб, исходя из усло-
* Получена из (17.1) путем подстановки рд„ вместо р„
и s — Ск вместо s'.
** Получена из (17.4) путем подстановки р^„ вместо .
р, i s-C» вместо
496 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
вия устойчивости ее от наружного давления в рубашке,
определяется по формуле *
s' =
В + Ув* + 4АС
2А
(17.8)
где
B=pp(l+5-^);
С = 0,03 ppDeu;
I — наружный размер поперечного сечения полутрубы
в месте присоединения ее к корпусу аппарата
в м (см). Для полутруб из труб dH = 89 мм I =
= 82,8 мм; для полутруб из труб dH = 57 мм
/ = 56 мм;
•Су— предел текучести материала стенки аппарата при
рабочей температуре в Мн/м2 (кгс/см2);
пу — запас на устойчивость, принимается равным 1,6;
и — отклонение корпуса аппарата от круглой формы
в %, принимается 1,5%.
Значения остальных величин те же, что и в (17.1).
Следует отметить, что величина номинальной
расчетной толщины стенки аппарата, исходя из условия
прочности при рр ^ 3,2 Мн/м2, является большей по
сравнению с номинальной расчетной толщиной ее, исходя из
условия устойчивости и, следовательно, определяющей.
При рр^ 4,0 Мн/ж2 для De> 1000 мм большей,
определяющей является номинальная расчетная толщина
стенки, исходя из условия устойчивости.
Толщина стенки днища корпуса аппарата принимается
не менее толщины стенки цилиндрической обечайки его.
Толщина стенок с учетом прибавок во всех случаях
определяется по формуле (15.10).
Пример 17.1. Определить толщину стенок
цилиндрических обечаек и днищ вертикального сварного
аппарата и рубашки для примера 15.2 (рис. 15.10), если
рубашка в аппарате будет с круглыми вмятинами (см.
табл. 17.3), по следующим данным: материал обечайки
и днища аппарата — сталь марки Х18Н10Т (а^50 =
= 138 Мн/м2); Ск = 1 мм; расчетное внутреннее давление
в аппарате р = 1 Мн/м2 (10 кгс/см2); расчетное давление
в рубашке рр = 1,2 Мн/м2 (12 кгс/см2); материал
рубашки— сталь марки Ст.З (а™ = 131 Мн/м2}; Ск= 1 мм;
tern = 150° С; De = 0,8 м; Н = 2,4 м; коэффициент
прочности продольного сварного шва в цилиндрической
обечайке аппарата фш = 1; днища цельные без швов.
Номинальную расчетную толщину стенки
цилиндрической обечайки и днища аппарата определяем по формуле
<17.1)
s'
= 0,15
= 0,15у
P
Ф о
1
•138
0,8+0,14 j/-g
Рр _
5(Ршр%
1.2
•0,8-131
= (0,00087 + 0,00672) = 7,52- Ю-* м = 7,52 мм.
Выбираем прибавку на округление толщины стенки
(до ближайшего большего размера по сортаменту) С„ =
= 1,48 мм.
Суммарную прибавку к номинальной расчетной
толщине стенки (при Са— 0) определяем по формуле (14.12)
С = Ск+ Сэ+ С = 1 + 0 + 1,48 = 2,48 мм.
Толщину стенки с учетом прибавок определяем по
формуле (15.10)
s = s' + С = 7,52 + 2,48 = 10 мм.
Номинальную расчетную толщину стенки рубашки
определяем по формуле (17.2)
Sp = 0,7s' = 0,7-7,52 = 5,26 мм.
Выбираем прибавку на округление толщины стенки
(до ближайшего большего размера по сортаменту) С0 =
= 1,74 мм.
Суммарную прибавку к номинальной расчетной
толщине стенки (при Са = 0) определяем по формуле (14.12)
С = Ск -\- Сэ~т Со =
= 1 + 0+ 1,74= 2,74 мм.
Толщину стенки рубашки с учетом прибавок
определяем по формуле (15.10)
s=^s'pi-C = 5,26 + 2,74 = 8 мм.
Допускаемое давление в рубашке при принятой
толщине стенки аппарата определяем по формуле (17.3)
5ф,
5-0,8-131
шр°др
(s — Ck) -0,15
-^-А,Г =
0,142
[(0,01 -0,001) -0,15 ь|38 0,8]2 =
= 1,77 Мн/м2 (17,7 кгс/см?).
Пример 17.2. Определить толщину стенок
цилиндрической обечайки аппарата и рубашки (из полутруС)
для данных примера 17.1, если рубашка в аппарате будет
из полутруб, навитых в виде спирали на цилиндрическую
обечайку корпуса (см. табл. 17.4). dH = 57 мм, sm = 4 мм,
t = 75 мм.
Номинальную расчетную толщину стенки
цилиндрической обечайки аппарата исходя из условия прочности
определяем по формуле (17.4)
s' = 0,125
<¥ш°д
De + dt
V
Рр
tyiupVdp —
: 0,125
1
0,8 + 0,049
V
1,2
1-138 ' ' ' V 2-0,8-131
= 0,000725 + 0,00372 д* 4,45-10"3 ■м = 4,45 мм.
Суммарную прибавку к номинальной расчетной
толщине стенки (при Сэ = 0 и С0 = 0,55 мм) определяем по
формуле (14.12)
С = Ск + Сэ + С0 = 1 + 0 + 0,55 = 1,55 мм.
Толщину стенки с учетом прибавок определяем по
формуле (15.10)
s = s' + С = 4,45 + 1,55 = 6 мм.
Определим расчетную толщину стенки полутрубы
рубашки. Предварительно находим значение величин:
Фш0°"л0 „. 0,8-131
Рр
-2,1
• Из ОН 26-01-76 — 68
в =
t dg
m=
1.2
0,075—0,049 /
0,075 \
2,1 = 85,3;
\з
J =0,1025.
РУБАШКИ
497
Номинальную расчетную толщину стенки полутрубы
рубашки определяем по формуле (17.5)
. _ 1 + ^1 + 25АВ
1 + V^ 1 + 25-85,3-0,1025
d.=
0,049:
4-85,3
= 2,3-10"3 ж = 2,3 мм.
Толщину стенки полутрубы с учетом прибавки на
коррозию Ск= 1 мм определяем по формуле (15.10)
Sm = sm+CK = 2>3 + 1=3'3 MM<
т. е. меньше, чем по нормали (табл. 17.4) sm= 4мм.
Толщину стенки днища корпуса аппарата принимаем
sx = 6 мм.
Допускаемое давление в рубашке из полутруб при
принятой толщине стенки цилиндрической обечайки
корпуса аппарата определяем по формуле (17.6)
^-^[<.-«-..*^.]' =
~^Ш£- [(MM-CMOD-O.lB-pjjj-w]' -
■а 1,83 Л/и/я2 (18,3 кгс/см*),
что больше расчетного 1,2 Мн/м*.
Определим расчетную толщину цилиндрической
стенки аппарата исходя из условия устойчивости.
Предварительно находим значение величин А, В и С в формуле
(17.8):
-aw(1+aiw)(l+6w) =36400:
B = Pp(l+54-) = 1.2(l + 5^r)=88:
С = Q,03ppDeu = 0,03-1,2-0,8-1,5 = 0,0432.
Номинальную расчетную толщину стенки
цилиндрической обечайки корпуса аппарата определяем по формуле
(17.8)
, В + УВ* + 4АС
* ~ 2А ~
88 + ^88* + 4-36 400-0,0432
2-36 400
= 2,83» 10"3 м «= 2,83 мм,
что значительно меньше номинальной расчетной толщины
стенки, определенной выше, исходя из условия прочности.
BOOKS.PROEKTANT.ORG
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОННЫХ
КОПИЙ КНИГ
для проектировщиков
и технических специалистов
32 А. К Лащинский и А Р. Толчинский
ГЛАВА 18
УКРЕПЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ
В обечайках, днищах и некоторых других деталях
химических аппаратов весьма часто требуется иметь
разного рода отверстия: для штуцеров, вводов труб, люков,
лазов и т. п. Такие отверстия ослабляют соответствующую
стенку аппарата и поэтому во многих случаях (особенно
при больших диаметрах отверстий) требуют
укрепления.
Различают отверстия неукрепленные и укрепленные.
Неукрепленными считаются отверстия под развальцовку
труб, под резьбу, а также отверстия, уплотняемые
любыми затворами. Отверстия могут быть частично
укрепленными.
Укрепление отверстий осуществляется: штуцером,
втулкой, накладкой и бобышкой, привариваемыми к
укрепляемой стенке, утолщением укрепляемой стенки, а
также совместным действием каких-либо двух из
перечисленных укреплений, например штуцером и накладкой,
утолщением укрепляемой стенки и штуцером и т. д.
Выбор рациональной конструкции укрепления
применительно к конструкционному материалу, виду
нагрузки, с учетом условий эксплуатации аппарата имеет
большое значение для его надежности. Известны случаи, когда,
вследствие неправильного выбора конструкции
укрепления, аппарат разрушался с тяжелыми последствиями.
Существовавший много лет упрощенный подход к
вопросу укрепления отверстий только компенсацией
вырезанного сечения укрепляющим элементом в настоящее время
уточнен и ограничен.
ЛенНИИхиммашем разработаны две инженерные
методики расчета укрепления отверстий в стенках аппаратов
применительно к различным конструкционным материалам
и видам нагрузки:
для стенок из пластичных (в эксплуатационных
условиях) материалов, работающих при статических
нагрузках — уточненная методика расчета, основанная на
компенсации вырезанного сечения, которая допускает
наличие местных остаточных деформаций в месте
наибольших концентраций напряжений, например в стыке
приварного штуцера со стенкой аппарата;
для стенок из хрупких (в эксплуатационных условиях)
материалов или пластичных материалов, но имеющих
хрупкие покрытия, а также для стенок из любых
материалов, работающих при переменных нагрузках,
приводящих к усталостному разрушению, — методика расчета,
основанная на теории упругих тонких оболочек, не
допускающая наличия остаточных деформаций в
соединении.
На рис. 18.1 показаны основные типовые конструкции
укрепления отверстий в стенках для штуцеров и труб
в сварной аппаратуре.
Укрепление отверстий в цилиндрических, конических
и сферических стенках
Расчет укрепления одиночных отверстий в стенках
цилиндрических и конических обечаек {днищ), а также
в стенках отбортованных сферических и эллиптических
днищ из пластичных (в эксплуатационных условиях)
материалов, работающих при статических нагрузках [241,
ограничивается следующими условиями:
для отверстий в стенках цилиндрических обечаек и
сферических и эллиптических обечаек и днищ
-4-sS0,6; (18.1)
-^-<0,05; (18.2)
для отверстий в стенках конических обечаек и днищ.
-^-5£ 0,6 cos a; (18.3)
-^-^0,05cosa, (18.4)
JJe
где d — диаметр отверстия;
Dg — внутренний диаметр обечайки или днища; для
конических обечаек и днищ — внутренний
диаметр обечайки или днища по центру отверстия;
a — половина угла при вершине конуса.
7 Ш ' Ш X
Ш К I
Рис. 18.1 Основные типовые конструкции укрепления
отверстий для приварных штуцеров и труб в сварной аппаратуре(из
пластичных материалов), работающей при статических
нагрузках. Укрепление присоединяемых труб: /—IV — втулочное;
V — накладочное; VI — втулочно-накладочное. Укрепление
ввода труб: VII — накладочное; VIII—X — втулочное
Методика применима при расчете укрепления
овальных отверстий, отношение длин осей которых
удовлетворяет условию
"1 "1
где dj и d2 — длины меньшей и большей осей овального
отверстия.
При расчете укрепления таких отверстий в качестве d
принимается длина большей оси овального отверстия, т. е.
d = d2.
В случае наклонно расположенного штуцера (рис. 18.2)
с углом наклона, большим 30°, штуцер не считается
укрепляющим элементом.
Наибольший допустимый диаметр d$ в м (см)
одиночного отверстия в стенке, не требующего дополнитель-
УКРЕПЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ
499
ного укрепления (без учета наличия привариваемых
штуцера, трубы и т. п.), определяется по формуле
da
= 2 [( S s.Ck - °'8) УD» (« - Ск) - Ск] , (18.6)
где s — толщина стенки в м {см);
s' — номинальная расчетная толщина стенки без
прибавок и при фш = 1 в м (см);
Ск — прибавка на коррозию в м (см).
30°
*J(?C
Рис. 18.2. Наклонное расположение штуцеров
в обечайках и днищах аппаратов: / — в
цилиндрических и конических обечайках; II — в
сферических и эллиптических днищах
Отверстия, имеющие диаметр (или соответствующий
ему размер в овальных отверстиях), больший чем dg,
должны быть укреплены введением укрепляющих
элементов (для компенсации выреза) в виде приварных штуцера,
втулки, накладки и т. д.
0,5S„
k>
^
У//
щ
VA
УЛ
do
ъ$
Щ
С5
N
' |
\di
Рис. 18.3. Расчетные схемы для различных конструкций
укрепления отверстий в стенках аппаратов (из пластичных
материалов), работающих при статических нагрузках:
/ — укрепление односторонним штуцером; // —
укрепление двусторонним штуцером; (///4- укрепление односторонним
штуцером и накладкой; IV — укрепление двусторонним
штуцером и двумя накладками (или одной накладкой толщиной s);
V — укрепление отбортовкой и штуцером; VI — укрепление
бобышкой
На рис. 18.3 показаны расчетные схемы для
различных конструкций укрепления отверстия.
Площадь сечения отверстия в стенке F0 в м2 (см2),
подлежащая компенсации при требуемом укреплении,
определяется по формулам
для отверстий, закрываемых крышками, заглушками,
затворами, разъемного ввода труб, предназначенных для
привариваемых к стенкам штуцеров, труб и т. д. (схемы
I—IV и VI)
F0=(d — dd)s', (18.7)
для отбортованных отверстий (схема V)
F0= (d+ 2s6-dd)s'.r (18.8)
Площадь сечения штуцера FM в м2 (см2),
участвующая в укреплении, определяется по формулам:
при одностороннем (внешнем) укреплении (схемы
/ и ///)
Рш = 2 {h + s - s' ~ Ск) (*„ - 4 - Ск\> (18-9)
при двустороннем укреплении (схемы // и IV)
^« = 2('i + s-s'-Clt)(sBl-S^-Cw)-r-
+ 2/2(5ш-2Ск), (18.10)
где Sui — толщина стенки штуцера в м (см);
sm — номинальная расчетная толщина стенки
штуцера (без прибавок и при ц>ш = 1)
в м (см);
1Х и /2 — внешняя и внутренняя длины частей
штуцера в м (см), участвующих в укреплении,
которые определяются по формулам:
(18.11)
(18.12)
k = V(d + 2CK)(Slu-CK);
k = Vr(d + 2CK)(sul-2CK).
Площадь сечения наружной укрепляющей накладки
FH в м2 (см2) определяется по формуле
Fn-2(bH + Slu-Sm-CK)sH, (18.13)
где Ьн — ширина укрепляющей накладки в м (см);
sH — толщина укрепляющей накладки в м (см).
Расчетная ширина укрепляющей накладки bнъ м(см)
не зависит от толщины ее и определяется по формуле
K=Vd,(s-Ck)- (18.14)
Площадь сечений отбортовки и части приваренного
штуцера, участвующих в укреплении (при sg = sM),
определяется по формуле (18.9).
Площадь сечения укрепляющей бобышки Fg^M2 (см2),
участвующей в укреплении, определяется по формуле *
F6^2(b6-sm-d0-CK)h6, (18.15)
где bg — ширина бобышки в м (см);
Hq — высота бобышки над укрепляемой стенкой
в м (см);
d0 — наружный диаметр резьбы шпилек в бобышке
в м (см).
Условие укрепления отверстия для любых
укрепляющих конструкций
F„^J^Fk, (18.16)
где 2 Fк — сумма площадей укрепляющих элементов.
При приварке штуцера или трубы к стенке аппарата
по схемам I w II на рис. 18.3 (наиболее часто
встречающийся случай при конструировании) укрепление
отверстия этим штуцером является достаточным, если
соблюдены условия
Получена по аналогии с (18 13) при Ьд = Ьн + su
и замене s„ на ft,
32*
500 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
при одностороннем штуцере (схема /)
(18.17)
при двустороннем штуцере (схема //)
(d-da) 8 ^2(^+8-8' -Ск) (8Ш-В'Ш-СК) +
4 •lk(slu-2CK)**. (18.18)
В случае несоблкдения этих условий необходимо
вводить в соединение дополнительное укрепление в виде
местного утолщения стенки штуцера, местного утолщения
укрепляемой стенки или накладки.
Предночтительными для укрепления отверстий
в стенке являются, наименее материалоемкие, имеющие
минимальные габариты втулочные укрепления (за счет
утолщения стенки штуцера).
Толщину стенки штуцера, участвующей в укреплении,
исходя из рациональной сварки не рекомендуется
увеличивать более чем до 2s.
Подставив в (18.9)—(18.12) вместо жш = 2s и
приравняв правую часть (18.7) соответственно правым частям
(18.9) и (18.10), получим условия рчбора штуцерных
(втулочных) укреплений:
при одностороннем укрепл ении
(d-dg) s'zk 2 lV(<*+2CK)(2a- CK) +
+ 's-s'-Ck](2s-s'm-Ck);1 [(18.19)
при двустороннем укреплении
(d — da)s' < 2] V(d + 2СК) (2s - Ск) +
+ s-s'-CK){*-*lu-CK) +
+ 2 V(d + 2CK) 2(s — Ск) 2 (s — Ск). (18.20)
При этих условиях требуемая для укрепления
толщина стенки штуцера Su, (в пределах до 2$)"подбирается
методом последовательных приближений до соблюдения
условий (18.17) или (18.18).
В тех случаях, когда условия (18.19) или (18.20)
не выполнены/а также тогда, когда по каким-либо
соображениям нежелательно утолщать стенки штуцеров,
укрепление отверстия в стенке осуществляется утолщением
укрепляемой стенки или штуцером и накладкой (схемы
/// и IV).
При укреплении отверстия за счет утолщения
укрепляемой стенки толщина ее s определяется методом
последовательных приближений из формулы (18.6).
Длина утолщенной стенки I в м (см) в цилиндрических
и конических обечайках или диаметр утолщенной части D
в сферических и эллиптических днищах должны быть не
менее
/= £>= d+ 2]/~De(s— Ск). (18.21)
При укреплении отверстия штуцером и накладкой
первоначальная толщина стенки штуцера не
увеличивается, а толщину укрепляющей накладки sH целесообразно
выбирать равной толщине укрепляемой стенки s, исходя
из использования отходов при изготовлении
соответствующих по толщине обечаек и днищ.
Укрепление в этом случае будет обеспечено при
условиях:
* Получено приравнивание»! правых частей (18.7) и
9).
** Получено приравниванием правых частей (18.7) и (18.10).
для схемы III
(d-dd)S'^2(l1 + s~s' -Ск) (зш-$'ш-Ск) +
+ 2(&к + 5ш-4-Ск)5„; (18.22)
для схемы IV
(d-dd) s' ^2^ + s-s' -Ск)(зш-з'ш- Ск) +
+ Щ {*ш - 2СК) + 2 {К + *ш ~ 5'ш - С к) V (18-23)
где Ьн — ширина укрепляющей накладки, которая должна
быть не более расчетной величины,
определяемой по (18.14).
Если условия (18.22) или (18.23) не будут выполнены,
то необходимо увеличить толщину стенки штуцера Sm (в
пределах до Ящ ^ 2s), либо толщину накладки sH (в тех же
пределах), либо то и другое до соблюдения указанных
условий.
При приварке штуцера или трубы к отбортованной
стенке по схеме V (рис. 18.S) укрепление отверстия от-
бортовкой и штуцером является достаточным, если
соблюдено условие
(d+2s6-da)s'^2{ll + s-s-CK)x
X (*Ш-*'Ы-СКУ. (18.24)
Следует иметь в виду, что толщина отбортовки sg
из технологических соображений может быть не более
0,8s, чем и ограничивается область применения таких
укреплений. Применение их может быть расширено
соответствующим увеличением толщины укрепляемой стенки s
на участке расположения отверстия.
Укрепление отверстия бобышкой по схеме VI (рис.
18.3) является достаточным, если соблюдено условие
(d-da) з'^2[(Ьб-з'ш-Ск) h6-d0h0], (18.25)
где d0 и h0 — наружный диаметр резьбы и глубина
резьбового гнезда для шпилек или болтов
(при наличии таковых);
&б — ширина бобышки, которая должна быть
не менее расчетной величины,
определяемой по (18.14).
Ширина накладки (или бобышки) Ьн при
необходимости может быть меньше расчетной Ьн, определяемой по
(18.14), но при этом должно быть соблюдено условие
*« = *«-£-' <18-26>
где s'H — расчетная толщина накладки (или бобышки),
соответствующая ее расчетной ширине Ьн;
sH — толщина накладки (или бобышки) при
уменьшении ее ширины.
В любом случае ширину накладки Ьн рекомендуется
принимать не более следующих значений: при d ^c 800 мм
bH^0,5d\ при 800<d< 1500 мм 6Ksg400 мм; при
d^z 1500 мм Ьн^0,М.
Приведенные выше расчеты укрепления отверстий
справедливы для одинаковых материалов укрепляемой
стенки и укрепляющих элементов или для разных, но
равнопрочных материалов.
Если материалы их будут разными и не
равнопрочными, то расчетные размеры укрепляющих элементов,
* Получено приравниванием правых частей (18.8) и (18.9).
УКРЕПЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ
501
определяемые по соответствующим формулам, должны
быть изменены обратно пропорционально их допускаемым
напряжениям.
При укреплении смежных отверстий в стенках
аппаратов необходимо руководствоваться следующими
положениями.
Наименьшее допустимое расстояние Ад между
центрами двух смежных отверстий (рис. 18.4), при расчете
укреплений которых не требуется учитывать взаимное
влияние этих отверстий, определяется по формуле
Ад = 0,7 (dj + d%) + Вш1 + %*■ (18-27)
При этом половина площади укрепления должна
находиться между отверстиями.
Ад
Рис. 18.4. Размещение двух смежных штуцеров
Если расстояние А между двумя смежными
отверстиями будет меньше Ад, то расчет укрепления
производится так же, как для одиночного отверстия с условным
диаметром, определяемым по формуле
А + 0,5 (dj, + 4) + 2СК.
(18.28)
Пример 18.1. Проверить необходимость
укрепления отверстий в цилиндрической обечайке аппарата,
рассчитанной в примере 15.1, под привариваемые к ней
два штуцера по схеме / (рис. 18.3) с внутренними
диаметрами: йг = 0,8 м (из стального листа марки Ст.З
толщиной 10 мм) и d2 = 0,15 м (из стальной бесшовной
трубы 159X4,5 мм марки 10). В случае, если отверстия
требуют укрепления, выбрать тип укрепления и
определить основные размеры укрепляющих элементов.
Из примера 15.1 имеем: De= 2 м; р = 1,058 Мн!м2;
Од = 140 Мн/м2; s = 10 мм; s' = 7,95 мм; Ск = 1 мм.
Наибольший допустимый диаметр отверстия в
обечайке, не требующего укрепления (без учета наличия
привариваемого штуцера), определяем по формуле (18.6)
<Ь = 2 [( $~,Ск -0,8) V~Dg(s-CK) -С«] =
= 2 U 1°~1 —0,8) V2(0,01— 0,001) — 0,00ll =
= 0,0864 м.
Поскольку внутренние диаметры обоих штуцеров
больше dd, отверстия для них в обечайке должны быть
укреплены.
Производим расчет укреплений для каждого штуцера
раздельно.
Первый штуцер dx = 0,8 м.
Номинальную расчетную толщину стенки штуцера,
считая коэффициент прочности продольного сварного шва
в нем фш = 0,95 (см. пример 15.1), определяем по формуле
(15.3)
dxp 0,8-1,058
"ш\-
20
эК
2-1400,95
= 3,18-10-3л = 3,18лш.
Длину части штуцера, участвующей в уквеплении
отверстия, определяем по формуле (18.11)
h = V(di -f- 2СК) (*и - Ск) =
= 1^(0,8 + 2-0,001) (0,01 — 0,001) = 0,085 м.
Проверим, достаточно ли укрепление отверстия в
обечайке штуцером по условию (18.17)
(d1-dd) s'^ik + s— s'— CK) X
хО
UJl'
°ш1 '
с*)-
Левая часть условия
(0,8 — 0,0864) 0,00795 = 0,00565 м2.
Правая часть условия
2 (0,085 + 0,01 — 0,00795 — 0,001)Х
Х(0,01 — 0,00318 — 0,001) = 0,001 м2.
Поскольку правая часть условия меньше левой,
укрепление отверстия не обеспечено.
Рассмотрим два типа укрепления отверстия —
утолщением укрепляемой стенки и накладкой.
Рассмотрим укрепление утолщением стенки. Согласно
предыдущему имеем
dd = dx -
(dx — dd) s
0,001
s'
0,8
; 0,001 ж2,
0,001
0,00795
= 0,674 м.
Методом последовательных приближений находим
толщину укрепляемой стенки обечайки s = 22 мм, при
которой допускаемый диаметр неукрепленного отверстия
определяем по формуле (18.6)
dd-
( 2^Q5l — 0,8 1/"2(0,022 — 0,001) — 0,0011 =
= 0,752 м > 0,674 м,
т. е. укрепление обеспечено.
Рассмотрим укрепление накладкой. Накладку
выбираем из той же марки стали, что и обечайка (Ст.З),
толщиной 10 мм.
Расчетную ширину накладки определяем по формуле
(18.14)
Ь'н = YD, (s — Ск) = 1^2(0,01—0,001) = 0,134 м.
Проверим, достаточно ли укрепление отверстия по
условию (18.22)
(d1—dg) s'^2(k+s — s'~CK) X
X (»ш1 - 4l - Ск) + 2 (6« + 5ш1 ~ *'ил - С*) V
Левая часть условия определена выше и равна
0,00565 м2.
Первое слагаемое правой части условия также
определено выше и равно 0,001 м2.
Второе слагаемое правой части условия
2 (0,134 + 0,01 — 0,00318 — 0,001) 0,01 = 0,003 ж2.
Откуда правая часть условия 0,001 + 0,003 =
= 0,004 м2, т. е. меньше левой и, следовательно,
укрепление отверстия не обеспечено.
Обеспечим укрепление отверстия за счет увеличения
толщины накладки, для чего решим условие (18.22)
относительно Sh.
502 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Согласно предыдущему имеем
0,00565 ==£ 0,001 + 2 (Ь'н + зш1 - з'ш1 - Ск) s'H,
или после преобразований
0,00565 — 0,001
НЬ'н +
'шХ '
°шХ '
О
0,00465
2 (0,134 -f- 0,01 — 0,00318 — 0,001
= 0,0167 м.
Принимаем sH — 18 мм.
Сравнивая оба типа укрепления, предпочтение,
очевидно, следует дать второму (с накладкой), поскольку оно
является значительно менее металлоемким.
Второй штуцер d2 = 0,15 м.
Номинальное допускаемое напряжение для стали
марки 10 при температуре среды 20а С определяем по
графику на рис. 14.1 о*д = 130 Мн/м2.
Допускаемое напряжение при т| = 1 ад = одг) =
= 130 Мн/м2.
Номинальную расчетную толщину стенки штуцера
при ф = 1) определяем по формуле (15.3)
- _ d2p _ 0,15-1,058
Sui2~~ 2аахФ ~ 2-130-1 ~~
= 0,61-Ю-3 м = 0,61 мм.
Длину части штуцера, участвующей в укреплении
отверстия, определяем по формуле (18.11)
h=V (d2 + 2СК) (sm2 - Ск) =
= V(0,15 +2-0,001) (0,0045 — 0,001) = 0,0231 м.
Проверим, достаточно ли укрепление отверстия в
обечайке штуцером по условию (18.17) с учетом разных
допускаемых напряжений для обечайки и штуцера
(d2 — da) s'-^2(l1+s — s'—CK)x
хО
w.1'
*ш1'
О—1 •
Левая часть условия
(0,15 — 0,0864) 0,00795 = 0,000506 ж2.
Правая часть условия
2 (0,0231 + 0,01—0,00795 — 0,001) (0,0045—0,00061
130
-0,001)
140
= 0,000129 ж2.
Поскольку правая часть условия меньше левой,
укрепление отверстия не обеспечено.
Проверим возможность применения втулочного
укрепления (за счет увеличения толщины патрубка) по
условию (18.19)
(4 - dd) s' ^ 2 [V(di + 2СК) (2s - Ск) +
+ 5-а'-Ск](28-8'иа-Ск).
Левая часть условия определена выше и равна
0,000506 ж2.
Правая часть условия
2 [|/"(0,15+ 2-0,001) (2-0,01 —0,001) +
+ 0,01 — 0,00795 — 0,001 ] (2-0,01 — 0,00061 — 0,001) =
= 0,00198 ж2 > 0,000506 ж2,
т. е. условие соблюдено и, следовательно, возможно
применить укрепление за счет увеличения толщины стенки
штуцера.
Методом последовательных приближений находим
толщину штуцера s = 10 мм, которая обеспечивает
укрепление отверстия.
Проверим это расчетом.
Длина части штуцера, участвующей в укреплении,
по формуле (18.11)
*! = V(0,15+ 2-0,001) (0,01 —0,001) = 0,037 м.
Правая часть условия (18.17)
2 (0,037 + 0,01 —0,00795 — 0,001) (0,01 —0,00061 —
140
— 0,001) -~ = 0,000593 ж2 > 0,000506 ж2,
т. е. условие соблюдено и укрепление обеспечено.
Пример 18.2. Определить наименьшее
допустимое расстояние между центрами штуцеров в предыдущем
примере при размещении их в цилиндрической обечайке
аппарата по одной образующей.
Из примера 18.1 имеем: dx = 0,8 м; d2 = 0,15 м;
suii ~ sm2~ Ю мм; Ьн= 0,134 м.
Наименьшее допустимое расстояние между центрами
штуцеров определяем по формуле (18.27)
Ад = 0,7 (dx + d2) + яШ1 + «ш2 =
= 0,7 (0,8 + 0,15) + 0,01 + 0,01 = 0,685 м.
С другой стороны, требуется, чтобы между смежными
отверстиями находилась половина площади укрепления
отверстий, которая, в данном случае, состоит из части
утолщенных штуцеров и накладки. Поэтому наименьшее
допустимое расстояние между центрами штуцеров, исходя
из последних соображений, с учетом места для приварки
штуцеров и накладки (0,02 ж) составит
Ад 2з 0,5 (dx + cf2) + sml + sW2 + bH + 0,02 =
= 0,5(0,8+ 0,15)+ 0,01 + 0,01 + 0,134+0,02 =
= 0,649 м,
т. е. первое соображение оказалось определяющим.
Принимаем Ад = 0,685 м
Расчет укрепления одиночных отверстий для
штуцеров в стенках цилиндрических и конических обечаек,
эллиптических и сферических днищ из хрупких (в
эксплуатационных условиях) материалов, любых материалов,
имеющих хрупкие покрытия, а также из пластичных
материалов, работающих при переменных нагрузках,
приводящих к усталостному разрушению [24], производится
следующим образом.
Укрепление такого рода отверстий осуществляется
соответствующим утолщением укрепляемой стенки и
стенки присоединяемого штуцера.
Расчет таких укреплений ограничивается следующими
условиями:
d :0,8; (18.29)
De
S
:0,05,
(18.30)
где d — диаметр отверстия в обечайке или днище;
Dg — внутренний диаметр обечайки или днища;
s — толщина стенки обечайки или днища.
Расчетом определяются толщины стенок укрепляемой
и присоединяемого штуцера, а также ширина усиленной
стенки и длина усиленного штуцера.
УКРЕПЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ
503
Расчет укрепления отверстия для штуцера в
цилиндрической обечайке [24] производится следующим образом
{рис. 18.5). Номинальная расчетная толщина усиленной
части обечайки s в м (см) определяется по формуле
РвР
Зоа
1 +U"J/X2 -ZL.)
(18.31)
штуцера sm в м (см) определяется по формуле
РвР
4а
дш
Х-^+2,4|Д^|/-^
(18.32)
Ы
где
Я =
Н-1
d
De
Рис. 18.5. Укрепление
отверстия в цилиндрической обечайке
(из хрупких материалов):
/ — обечайка; 2 — штуцер;
2 — усиленная часть обечайки
В' = VDesK.
ад и °дш — допускаемые
напряжения
для
материалов
обечайки и
штуцера в yWk/jh2
(кгс/см2).
Толщины sK и sm
с учетом прибавок
определяются по формуле
(15.10).
Расчетная ширина
усиленной части
обечайки В' в м (см)
определяется по формуле
(18.33)
Расчетная длина усиленной части штуцера Г в ж (см)
■определяется по формуле
V = Y(d + зш) иш.
(18.34)
В тех случаях, когда sK ■.
В,
( V.q )
\
С s и Sui ^ Si, укрепления
отверстия не требуется.
Расчет укрепления
отверстия для штуцера
в эллиптическом или
сферическом днище * (см.
рис. 18.6) производится
следующим образом.
Номинальная расчетная
толщина усиленной части
днища sK в м (см)
определяется по формуле
3Mi + ^)
х
Рис. 18.6. Укрепление
отверстия в эллиптическом или
сферическом днище (из хрупких
материалов);
/ — днище; 2 — штуцер; 3 —
усиленная часть днища
XI
Wj/xl?-).
(18.35)
Номинальная расчетная толщина усиленной части
штуцера бш в м (см) определяется по формуле
адш V о,
Jdm
7Х+\^Х Р
X
Номинальная расчетная толщина усиленной части где
*(l-"Vw;W-it- (18'
36)
Ri
V 1 + 3 sin2 ф! 2D«
Значения остальных величин см. выше.
Толщины &к и Sui с учетом прибавок определяются по
формуле (15.10).
Расчетная ширина усиленной части днища В^ и В2
в м (см) определяется в зависимости от угла ф:
при ф = Фх — по формуле
b[ = \aVrm
(18.37)
Рис. 18.7. Укрепление отверстия в конической обечайке
или коническом днище (из хрупких материалов):
/ — коническая обечайка; 2 — штуцер; 3 — усиленная
часть конической обечайки
при ф = ф2 — по формуле
в'2 = \ау~щгк,
(18.38)
где
De
V 1 + 3 sin2 ф2
м (см).
Расчетная длина усиленной части штуцера /'
определяется по формуле (18.34).
В тех случаях, когда sK г£Г s и sm ;=; slt укрепления
отверстия не требуется.
Расчет укрепления отверстия для штуцера в
конической обечайке или днище * (см. рис. 18.7) производится
следующим образом. Номинальная расчетная толщина
усиленной части обечайки или днища sK в м (см)
определяется по формуле
Dop
к За, cos а
1 + 1,4
Vf
(Я cos a)'
(18.39)
* В. А Земель, Г. И. Феденко, Б. А.
Васильков. К расчету на прочность укрепления отверстий в
эллиптических днищах сосудов и аппаратов, работающих под
внутренним давлением. Сборник трудов НИИхиммаша «Вопросы
прочности в химическом машиностроении». № 60, М., 1969.
* Н. Г. М а ш с л ь, Г. И. Феденко, Б. А.
Васильков., К расчету на прочность укрепления отверстий
в конических обечайках и днищах сосудов и аппаратов,
работающих *под внутренним давлением. Сб. трудов
НИИхиммаша. «Вопросы прочности в химическом машиностроении».
№ 60. М„ 1969.
604 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Номинальная расчетная толщина усиленной части
штуцера !щВЛ (си) определяется по формуле
Пор
4ffto
n/i
(-
адш
-V-
-1/
X
cos a
sK
(18.40)
где
D0= De — 2L sin а в м (см); X =
d
Do
Толщины Sk и Su, с учетом прибавок определяются
по формуле (15.10).
Расчетная ширина усиленной части обечайки или
днища В1 и В2 в ж (см) определяется по формулам:
/:
DqSk
cos a '
(18.41)
В2 = V "EoiT lDo~2 {d + 2*ш) SiD а]' (18-42)
Расчетная длина усиленной части штуцера /'
определяется по формуле (18.34).
Пример 18.3. Рассчитать укрепления отверстий
в цилиндрической обечайке аппарата примера 15.1 под
привариваемые к ней два штуцера по схеме / (рис. 18.3)
с внутренними диаметрами: dx = 0,8 м и йг = 0,15 м
из тех же материалов, что и в примере 18.1, но при условии
эмалирования внутренней поверхности аппарата (Ск = 0).
Из примеров 15.1 и 18.1 имеем: £>« = 2 ж; р =
= 1,058 Мн/м2;од= ал = 140 Мн/м2; а^= 130 ЛЫж2;
5=10 мм; s' = 7,95 мм; %i = 10 мм; «Ш2 = 4,5 мм.
Производим расчет укреплений для каждого штуцера
раздельно.
Первый штуцер dx = 0,8 м.
Я=^ =
0,8
2,0
= 0,4.
Номинальную расчетную толщину усиленной части
обечайки определяем по формуле (18.31)
V -г- 1,4 у ид 1>058 j -
_ 1,058-2,
~ 3-140
= 24,5-10"3 м = 24,5 мм.
Принимаем s*= 25 мм.
Номинальную расчетную толщину усиленной части
штуцера определяем по формуле (18.32)
РеР
4од
= 21,2-10"3 л = 21,2 жж.
Принимаем sw = 22 жл.
Расчетную ширину усиленной части обечайки
определяем по формуле (18.33)
В' = VPtf~K = /2-0,025 = 0,224 м.
Принимаем В = 225 мм.
Расчетную длину усиленной части штуцера
определяем по формуле (18.34)
Г = V(di + sM) s,u=
= У (0,8+ 0,022)0,022= 0,1345 м.
Принимаем I = 135 мм.
Второй штуцер d2 = 0,15 м
d2 0,15
% =
D„
2,0
= 0,075.
Номинальную расчетную толщину усиленной части
обечайки определяем по формуле (18.31)
1,058-2,0
1 + 1,4 |/
Я*.
0.0752
140
3-140 \* ' м' К """" 1,058
= 11,4-Ю"3 ж = 11,4 жж.
Принимаем sK — 12 лл.
Номинальную расчетную толщину усиленной части
штуцера определяем по формуле (18.32)
+ 2,4]/ 0,0
Принимаем s,a = 8 жж.
Расчетную ширину усиленной части обечайки
определяем по формуле (18.33)
В'= \ГЩ'К = ]Л2,0-0,012 = 0,155 м.
Принимаем В = 155 мм.
Расчетную длину усиленной части штуцера
определяем по формуле (18.34)
*' = V(d*+ sm)Sui =
= 1^(0,15 +0,008) 0,008 = 0,0356 м.
Принимаем / == 40 мм.
Расчет укрепления отверстий в цилиндрической
обечайке аппаратов высокого давления [163] производится
следующим образом. Отверстия в цилиндрических
обечайках аппаратов высокого давления допускаются только
в случае крайней необходимости, обусловленной химико-
технологическим процессом в аппарате. При этом
диаметр отверстия d должен быть не более 0,75 от толщины
стенки обечайки.
Такие одиночные отверстия в стенке обечайки, не
требующие укрепления, допускаются при соблюдении
УКРЕПЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЯ
505
следующих двух условий:
Крг
КРп'-
-~20
(18.43)
(18.44)
где К = f ф) — коэффициент, определяемый по графику
(рис. 18.8);
р — расчетное внутреннее давление в
аппарате в Мн/м2 (кгс/см2);
рп — пробное гидравлическое давление при
испытании аппарата в Мн/м2 (кгс/см2);
°в и ст«° — пределы прочности материала обечайки
при расчетной температуре и температуре
20° С испытания аппарата в Мн/м2
(кгс/см2);
Р = -?р- — отношение диаметров обечайки.
Если условия (18.43) и (18.44) не соблюдаются,
отверстия должны быть укреплены соответствующим утол-
к щением обечайки в месте от-
Р—^—.^—^—^-—— верстия до соблюдения этих
27 —г условий.
I Длина утолщенной части
^ т обечайки (рис. 18.9) выби-
23
21
19
17
15
13
11
9
7
5
1J 12 13 /,4 ',5 1.6 /3
Рис. 18.8. График для
определения коэффициента К
в условиях (18.43) и (18.44)
Рис. 18.9. Укрепление
отверстий в цилиндрической
обечайке аппаратов высокого
давления;
/ — для цельного корпуса;
// — для составного на
электрошлаковой сварке
рается из конструктивных соображений, но должна быть
не менее
Dk — De
I':
(18.45)
Внутренние кромки отверстий закругляются радиусом
R ^- (0,3-f-0,4) d. Чистота обработки отверстия и
закругления не ниже V6.
Пример 18.4. Проверить необходимость
укрепления отверстия диаметром d = 0,05 м в цельнокованой
обечайке аппарата, рассчитанной в примере 15.5, по
следующим данным: материал обечайки aj° = 700 Мн/м2;
(7000 кгс/см2); рп= 75 Мн/м2 (750 кгс/см2).
В случае, если отверстие требует укрепления,
определить размеры укрепляющих элементов.
Из примера 15.5 имеем: De= 0,6 ж; р = 60 Мн/м2;
of0 =600 Мн/м2; D = 0,79 ж; 0
_ Он
0,79
= 1,315; s= 95 мм.
занного отверстия в
d
D, ~ 0,6
Проверим возможность наличия ука-
обечайке
0,05
0,095
: 0,527 < 0,75,
По графику рис. 18.8 для Р = 1,315 находим значение
коэффициента К = 10.
Проверим условия (18.43) и (18.44):
Кр?Sof0; /Ср = 10-60 = 600 = af° = 600 Мн/м2;
КРп^а?'> КРп = 10,75 = 750>ст«° = 700 Мн/м2.
Поскольку второе условие не соблюдается, отверстие
требуется укрепить утолщением обечайки в месте
отверстия.
Определим величину К, удовлетворяющую условию
of 700
(18.44) К ^ = -==-=9,32, по которому — по гра-
Рп 75
фику рис. 18.8 — находим коэффициент (3= 1,34.
Откуда диаметр утолщенной обечайки DK = Defi =
= 0,6-1,34= 0,804 ж.
Принимаем DK= 810 мм.
Длину утолщенной части обечайки определяем по
формуле (18.45)
V
DK — De
0,81—0,6
2 ~~ 2
Принимаем /= ПО мм.
= 0,105 м.
Укрепление отверстий в плоских стенках
Расчет укрепления таких отверстий при отсутствии
других данных рекомендуется производить приближенно
в сторону запаса на основе компенсации вырезанного
номинального расчетного сечения в стенке [99].
При этом, участвующими в укреплении отверстия
элементами считаются части укрепляемой стенки,
штуцера, накладки и т. д., расположенные вокруг отверстия
на ширине до 0,5 диаметра отверстия.
В соответствии с этим отверстие не требует укрепления
(без учета привариваемых штуцера, накладки, бобышки
и т. д.) при условии
s3s2s'+Ck. (18.46)
При несоблюдении данного условия отверстия
подлежат укреплению.
Площадь сечения отверстия F0 в стенке, подлежащая
компенсации при требуемом укреплении, определяется
по формулам:
для отверстий, закрываемых крышками, заглушками,
затворами, для разъемного ввода труб, предназначенных
для привариваемых к стенкам штуцеров, труб и т. п.
F0 = s'd, (18.47)
для отбортованных отверстий
F0 = s'(d+ 2s6).
(18.48)
т. е. отверстие возможно.
Площадь сечения штуцера Fm, участвующая в
укреплении, определяется по формулам (18.9) или (18.10),
а площадь накладки FH — по формуле (18.13).
Ширина накладки или бобышки выбирается из
конструктивных соображений так же, как и толщина их.
Достаточность укрепления отверстия проверяется по
формуле (18.6). При этом независимо от фактической
ширины накладки или бобышки расчетная величина ширины
их Ь' принимается не более 0,5d.
В остальном расчет укреплений производится по
соответствующим формулам (18.17)—(18.25), в левой части
которых во всех случаях величина d$ принимается равной
нулю.
ГЛАВА 19
ТРУБЫ
Трубы, преимущественно цилиндрические и в
большинстве случаев из пластичных материалов, в химическом
аппаратостроении имеют весьма широкое применение.
Трубы являются основной составной частью различных
типов трубных теплообменников. Из них изготовляются
многие внутренние и внешние узлы и детали аппаратов.
Трубы больших диаметров из углеродистой стали
применяются в качестве обечаек для корпусов аппарата.
для ру до 0,6 Мн/м2 -
1000 мм по МН 1114—60
из латуни на Dy = 100+
-МН 1122—60 и из меди на
Dy= 100+500 мм по МН 1138—60—МН 1145—60;
для ру до 0,25 Мн/м2 — из алюминиевых сплавов на
Dy= 100+1000 мм по -МН 1101—60—МН 1109—60.
На рис. 19.2 показана допускаемая для ру^Ю Мн/м2
конструкция поворота трубы на 180° с малым расстоянием
между параллельными ветвями ее.
Рис. 19.1. Основные типовые конструкции сварных секторных отводов
с углом поворота 90°: >
/ — при Rcp > 0,75 dH; II — при Rc„ > 0,9 dH\ III — при Rcp > dH
xzzzzz
:>»■*>•»■
Рис. 19.2. Конструкция сварного поворота
трубы на 180° с малым расстоянием между
параллельными ветвями ее
Выбор материала труб, используемых в качестве
узлов и деталей аппарата, должен быть согласован с
материалом сопрягаемых с ними деталей аппарата в части
коррозионной стойкости, сварки, пайки и т. д.
Сортаменты труб, применяемых в химическом
аппаратостроении, приведены в соответствующих главах первого
раздела.
Обычно трубы характеризуются наружным диаметром
и толщиной стенки dHXs.
При изготовлении узлов и деталей из труб очень часто
требуется их гнуть. Гибка труб из пластичных материалов
с dH ^Г 50 мм производится в большинстве случаев в
холодном состоянии, а труб с dH > 50 мм — в нагретом. Средний
радиус гиба труб рекомендуется выбирать Rcp^3dH.
Трубы из цветных металлов и сплавов допускается гнуть
радиусом Rcp рй 2dH. Рекомендуемые минимальные
радиусы гиба труб приведены в соответствующих таблицах
первого раздела.
В случаях необходимости наличия крутых гибов труб
целесообразно применять нормализованные крутоиЗогну-
тые штампованные приварные отводы с малыми радиусами
гиба (Rcp «* 2dH) и углами 45, 60 и 90°. Такие отводы для
Ру до 10 Мн/м2 изготовляются: из углеродистой стали на
Dy= 40+1000 мм по МН 2913—62—МН 2915—62 и из
легированной стали на Dy = 40+450лш по МН 4754—63—
МН 4756—63.
При необходимости иметь изгиб труфы (из пластичных
материалов) радиусом Rcp<l2dH, для ру^.Ю Мн/м2,
а также при изгибе труб больших диаметров следует
применять сварные секторные отводы. Основные типовые
конструкции сварных секторных отводов с углом поворота
90° показаны на рис. 19.1. Аналогично последним могут
быть выполнены и отводы с углом поворота большим и
меньшим 90°.
Сварные двух-, трех- и четырехсекторные отводы
с радиусом гиба Rcp « l,5dH, углами 30, 45, 60 и 90°
нормализованы и изготовляются: /
для ру до 6,4 Мн/м2 — из углеродистой стали на Dy =
= 150+1600 мм по МН 2877—62—МН 2882—62 и из
легированной стали на Dy = 150+400 мм по
МН 4739—63—МН 4744—63;
На рис. 19.3 показаны основные типовые конструкции
неразъемного соединения труб между собой.
Глубина раструба h (I) в соединениях на мягком
припое и на клею определяется по формуле (25.14).
Неразъемное подсоединение (врезка) одной трубы
к другой под углом осуществляется сваркой или пайкой
твердым припоем. Типовые конструкции таких
подсоединений показаны на рис. 19.4.
(3rk)s
Рис. 19.3. Основные типовые конструкции неразъемного
соединения труб между собой:
/— К—сварные соединения (/, //, IV и V — для р < 20 Мн/мг;
III — для р <10 Мн/мг); VI—VII — паяные соединения для
р < 6,4 Мн/м*; VIII — резьбовое соединение с пайкой или
сваркой для р > 2,5 Мн/м1
Указанное подсоединение целесообразно выполнять
и с помощью приварных нормализованных тройников,
которые бывают равнопроходные и переходные. Такие
тройники изготовляются:
для ру до 10 Мн/м2 — из углеродистой стали на Dy =
= 40+1600 мм сварные по МН 2886—62 и 2887—62
и на Dy — 10+400 мм штампованные по МН 2909—62—
МН 2911—62, 2916—62 и 2917—62, из легированной стали
на£>^= 50+400лш сварные по МН 4745—63—МН 4748—63
и на Dy = 10+450 мм штампованные по МН 4752—63,
4753—63, ■ 4757—63 и 4758—63;
ТРУБЫ
507
для ри до 20 Мн/м2 — из латуни на Dy — 10-ь50 мм
штампованные или кованые по МН 1127—60 — МН
1129—60;
для ру до 0,6 Мн/м2 — из меди на Dy = 100-=-350 мм
сварные по МН 1147—60 —МН 1149—60.
Я
jzzzzzzfezzzzzzzza
■grrA
Рис. 19.4. Типовые конструкции сварного
подсоединения (врезка) одной трубы к
Другой под углом:
/ — под прямым углом; // — под углом ее
при 90° > а > 45°. Диаметр
подсоединяемой трубы d < i
На рис. 19.5 показаны основные типовые конструкции
неразъемных присоединений труб к различным частям
аппаратов (без укрепления стенок).
Конструкции сварных присоединений труб к стенкам
при наличии укрепления см. в гл. 18.
Крепление металлических труб в трубных решетках
осуществляется на сварке (см. рис. 10.13 и 10.14), пайке
(см. рис. 12.9) и развальцовке (см. табл. 25.4). Крепление
неметаллических труб в трубных решетках производится
на клею или с применением соответствующих замазок.
Диаметр отверстий под 1трубы d в стенках и фланцах
сварных аппаратов рекомендуется принимать по табл. 19.1,
При избыточных давлениях, больших чем 20 Мн/м2,
соединение труб между собой, а также присоединение их
к различным частям аппарата обычно осуществляется
только с помощью разъемных резьбовых муфт или фланцев.
Для этого на концах труб снаружи нарезается резьба,
а с торцов они имеют плоские или конические (наружные
или внутренние) поверхности, между которыми
устанавливаются уплотнительные линза или коническое кольцо.
Конструкция и основные размеры концевых частей
стальных труб в разъемньгх соединениях приведены: для
Ру^ 100 Мн/м2 — в табл. 19.2, для ру = 150 Мн/м2 —
в табл. 19 3 и для ру == 250 Мн/м2 — в табл. 19-.4.
При выборе труб по соответствующим сортаментам
толщина стенки их в зависимости от условий работы
определяется расчетом на внутреннее или наружное давление,
на осевые, изгибающие или закручивающие нагрузки
с учетом прибавок на коррозию и минусовый допуск по
толщине стенки трубы.
Трубы, подверженные наружному давлению, должны
приближаться к точной форме цилиндра. Допускаемая
овальность в любом поперечном сечении трубы — не более
1% от диаметра ее.
Трубы, работающие без давления и других нагрузок,
выбираются с минимальными толщинами стенок по
сортаментам, исходя из конструктивных и технологических
соображений, а также соображений жесткости.
Рис. 19.5. Основные типовые конструкции неразъемного
присоединения труб к различным частям аппаратов:
I—V — сварные соединения (/ — при s > 0,6 s, — к
стенкам для р„ < 10 Мн/м1; II — при s < 0,6 Si — к стенкам для
р < 6,4 Мн/м' и к фланцам для ру < 2,5 Мн/м3; III — к
стенкам для р < 10 Мн/м'; IV — при s > 0,4 s, — к стенкам и
фланцам для р„ < 6,4 Мн/м'; V — при s < 0,6 s, — к фланцам
для р„ 5> 2,5 Мн/м'); VI — резьбовое соединение на полуде —
к стенкам и фланцам для р„ > 2,5 Мн/м'; VII—IX — паяные
соединения (VII — к стенкам для р < 1,6 Мн/м'; VIII —
к стенкам и фланцам для р„ < 6,4 Мн/м'; IX — к стенкам и
фланцам для р„ < 1,6 Мн/м'). Величина / (ft) в соединениях
VII—IX определяется по формуле (12.5)
Расчет труб, работающих под внутренним
давлением
Определение номинальной расчетной толщины стенки
таких труб s' прямых или гнутых (с RCp^2dH) исходя
из прочности рекомендуется производить по формулам,
приведенным в табл. 15.6 и 15.8, в зависимости от
конструкционного материала, величины отношения
определяющих параметров о$ и р с учетом коэффициента
ослабления ф трубы в продольном направлении в данном случае
(преимущественно за счет сварного шва при наличии
такового).
Таблица 19.1
Диаметр отверстий под трубы d в стенках и фланцах сварной аппаратуры в зависимости от dH трубы
dH, мм
d, мм
<20
(<*„ + 0,5)+0Д
>20 до 50
(4 + 0,8)+0'2
>50 до 70
(d„+l,5)+0'3
>70 до 100
(d„ + 2,5)+0-4
>100 до 200
(dH + 3,5)+0-5
>200
l,02d+0-5
508 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 19.2
Концевые части труб в разъемных соединениях для ру = 20+100 Мн/м2 (по ГОСТу 9400—63)
i .*-
Ж*зо
С*Ч5~° 1 '
у//ш//)шгт
1 <
1"
РУ<
Мн/м'
20—100
20—64
80—100
20—40
50—64
80—100
20—64
80—100
20—64
80—100
П
1.
2.
сфериче
Du
6
10
15
25
32
40
60
р и м е
Матер
Разъел
скими
d.
мм
MUX 1,5
М24Х2
МЗЗХ2
М42Х2
М48Х2
М56ХЗ
М64ХЗ
М80ХЗ
М100ХЗ
ч а н и я:
нал и размеры
«ные соединен»
линзами (см. i
1
22
28
35
40
50
55
65
труб
я тру(
абл. 2
с
1
1,5
2
см. в
5 осущ
0.12).
"у
Мн/м'
20—40
50—64
80—100
20—25
32—40
50—64
80—100
20—25
32—40
50—64
80—100
габл. 2.38,
ествляются
°У
70
90
100
rf»
мм
М100ХЗ
М110ХЗ
М125Х4
М110ХЗ
М125Х4
М135Х4
М155Х4
М125Х4
М135Х4
М155Х4
М175Х6
/
65
70
75
70
75
85
90
75
85
90
105
с
2
3
4
"У
Мн/м'
20—25
32—40
50—64
80—100
20—25
32—40
50—64
80—100
20—25
32—40
50—80
°У
125
150
200
d*
мм
М155Х4
М175Х6
М190Х6
М215Х6
М190Х6
М215Х6
М240Х6
М265Х6
М240Х6
М265Х6
М295Х6
1 | с
90
105
НО
120
ПО
120
130
155
130
155
3
4
а значения D — в табл. 20.6.
с помощью резьбовых фланцев (см. табл. 21.23) с уплотнительными
Концевые части труб в разъемных соединениях для ру = 150 Мн/м2
(по данным Иркутского филиала Гипронефтемаша)
Таблица 19 3
Уа
S3
i &
ё
-5
УЛШГА
а/ ^
°У
dHXs
d„
1
h
с
мм
3
6
10
15
25
32
40
60
П р и i
1. Мат
2. Раз-
бовых флан
3. Упл
10X3,5
15X4,5
25X7
35X9
50X12
68X18
89X24
108X26
ii e ч а я и я:
ериал труб —
ьемное соедине
1ев для Dy =
отнение — кон
М10Х1
MUX 1,5
М24Х2
МЗЗХ2
М48Х2
М64ХЗ
М85ХЗ
М105ХЗ
для D = 3 м
ние труб осущ
6+60 мм (см.
усными кольца
22
28
35
40
50
60
70
и — сталь мар
;ствляется с пс
табл. 21.25).
мн и линзами
35
32
42
45
60
70
80
ки ЗХМА, для
шощью: резьбе
(см. табл. 20.
1
1,5
2
вых муфт ^
5).
Уплотнение
конусное
d, мм
10
11
19
25,5
40
50
65
86
0 мм — ст
(Ля D — 3
а, град
—
90
эль марки
+10 мм (см
линзовое
d, мм
10
18
28
40
55
68
90
ХЗМВФ.
табл. 22.;
а, град
—
140
!), резь-
ТРУБЫ
509
Концевые части труб в разъемных соединениях для ру — 250 Мн/мг
(по данным Иркутского филиала НИИхиммаша)
Таблица 19.4
щтй.
т^~
°У
dHXs
d.
/
мм
3
6
10
15
25
32
40
12X4,5
17X5,5
28X9
40X12,5
63X19
79X22,5
98X29
М10Х1
М16Х1.5
М27Х2
М39Х2
М60ХЗ
М76ХЗ
М95ХЗ
20
30
40
45
60
70
85
'i
30
40
50
55
75
85
100
П ОИИбЧЗВИ Я*
1. Материал труб — сталь марок 20ХЗМВФ и 1Х12В2МФ.
2. Рааъемное соединение труб осуществляется с помощью; резьбовых муфт для D„ = 3-5-15 мм (см
бовых фланцев для Д„ = 25-5-40 мм (см. табл. 21.26).
3. Уплотнение — коническими Линзами (см. табл. 20.16).
с
1
1,5
2
табл. 22.4), резь-
Толщина стенки трубы s с учетом прибавок
определяется по формуле (15.10).
Выбор прибавки С см. в гл. 14. При этом прибавку С0
на округление толщины следует принимать, исходя из
ближайшего большего размера по соответствующему
сортаменту на трубы.
Для металлических труб при определении суммарной
прибавки С следует вводить еще дополнительную
технологическую прибавку Сд, значение которой в мм
определяется по формуле [119]
Сд= ks' ^0,5, (19.1)
где k — коэффициент, берется по табл. 19.5.
Таблица 19.5
Коэффициент k в формуле (19.1)
в зависимости от технологического допуска
на толщину стенки трубы [119]
П р и м е р 19.1. Определить толщину стенки прямой
бесшовной трубы в аппарате, подверженной внутреннему
давлению, по следующим данным: материал трубы —
сталь марки 20 (ад = 147 Мн/м2); dH= 0,057 м; р =
= 20 Мн1мг (200 кгс/см2); допуск по толщине стенки —
15%; среда инертная (Ск=0).
Определим отношение определяющих параметров ад
и р (ф = 1)
ад_ _ 147 .
Р
Ф = -go" 1 = 7,35 < 25.
Тру вы
Прямые
Гжу-
тме
при
Rep
1,9^-^^3,5
Rep
1*7 >3,5
— .. . .
Наибольший минусовый
допуск на толщину стенки, %
15 | 12,5 | 10 | 5
k
0,18
0,2
0,18
0,14
0,17
0,15
0,11
0,15
0,12 .
0,05
0,1
0,06
Номинальную расчетную толщину стенки трубы для
данного отношения согласно табл. 15.6 определяем по
формуле (15.2)
d«P 0,057-20 „ с. 1Л_, _ ..
S =1а^Т? = 2ТГ47ТТТ20 = 3'64'10 Л = 3'64Л,Л-
Определим технологическую прибавку к номинальной
расчетной толщине стенки трубы по формуле (19.1).
Коэффициент k берем по табл. 19.5, k= 0,18
Сд= ks' = 0,18-3,64= 0,655 мм.
Выбираем прибавку на округление толщины стенки
(до ближайшего большего размера по сортаменту) С0 =
= 0,205 мм.
Суммарную прибавку к номинальной расчетной
толщине стенки определяем по формуле (14.12)
С = Ск + С, + Сд + Со = 0 + 0 + 0,655 +
+ 0,205 = 0,86 мм.
Толщину стенки трубы с учетом прибавок определим
по формуле (15.10)
s= f + С= 3,64 + 0,86 = 4,5 мм.
510 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Расчет труб, работающих под наружным
давлением
Номинальная (без прибавок) расчетная толщина
стенки таких труб s' в м (см) из пластичных
металлических материалов, исходя из устойчивости их в пределах
упругости (при запасе на устойчивость пу = 2,6),
определяется:
для относительно длинных труб, а также обечаек
изительно при —т-^> 5 ) по формулам
( прибл
ЮН 26-01-13—654
\ Н 1039—65 ) :
при базовом внутреннем диаметре de
s' = l,09de y^|f;
при базовом наружном диаметре * dH
3/
l,09d«
s' = -
1 + 2,18'
f¥
(19.2)
(19.3)
где d„ и dH
Рн
внутренний и наружный диаметры трубы
(обечайки) в м {см);
расчетное наружное давление в Мн/м2
(кгс/см2);
Е* — модуль упругости материала трубы
(обечайки) при расчетной температуре ее
в Мн/'м2 (кгс/см2).
Толщина стенки s с учетом прибавок [в том числе и
технологической — см. формулу (19.1)] определяется по
формуле (15.10).
Формулы (19.2) и (19.3) справедливы при соблюдении
„ /ОН 26-01-13—65\
следующих двух условии [— I ;
>
s — Ck
da
V,
2 (s - С*)'
0.95]/ ^Ь
(19.4)
(19.5)
где о — предел текучести материала трубы (обечайки)
при расчетной температуре ее в Мн/м2 (кгс/см2).
В случае несоблюдения (19.5), т. е. при
s — Ck
>
0,95 j/^,
(19.6)
принятую величину s необходимо проверить на
допускаемое избыточное наружное давление pHg в Мн/м2 (кгс/см2)
/ОН 26-01-13—65\
\ Н 1039—65 ) :
по формуле
Рид =
йв
2аса (s — Ск)
[i 1 об"0' ( d° VI
[> 1 °'b7 Et [s-CKJ J
Рн, (19.7)
где осд — допускаемое напряжение на сжатие для
материала трубы (обечайки) в Мн/м2 (кгс/см2).
При этом, если p„g будет отличаться от рн более,
чем на 5%, величину s следует (путем подбора)
соответственно изменить, за исключением тех случаев, когда
изменение в сторону уменьшения из конструктивных,
технологических или каких-либо других соображений не
представляется возможным.
При проверочных расчетах допускаемое наружное
избыточное давление рнд в Мн/м2 (кгс/см2) для труб
(обечаек), у которых имеют место условия (19.4) и (19.6),
определяется по (19.7), а если имеют место условия (19.4)
,10С. . /ОН 26-01-13—65\
и (19.5), то по формуле ( „ 1пао_ „к )
\ Н 1039—65
РкЗ=0,85£*
т°
■-Рн-
(19.8)
Расчет на наружное давление труб (обечаек) из
неметаллических и хрупких металлических материалов
с некоторым приближением рекомендуется производить
по приведенным выше формулам со следующими
изменениями: вместо о' подставляется 0,5а£; при определении s'
по формулам (19.2) и (19.3), а также pHg по формуле (19.8)
вводится поправка в виде множителя -„-о. Причем этот
множитель в формулах (19.2) и (19.3) вводится в
подкоренные выражения. Значения пв= пу для разных
материалов рассчитываемой трубы (обечайки) см. в гл. 14.
Пример 19.2. Определить толщину стенки
прямой бесшовной трубы в аппарате, подверженной
наружному давлению, по следующим данным: материал трубы —
сталь марки 20 (£200 = 0,182-106 Мн/м2; af° =
= 220 Мн/м2; асд= 136 Мн/м2); dH= 0,057 м; рн =
= 4,0 Мн/м2 (40 кгс/см2); tc = 200° С; допуск по толщине
стенки 15%; среда инертная (Ск = 0); длина трубы 1 =
= 3 м.
Определим отношение длины трубы к ее диаметру
= 52,7>5.
dH 0,057
Поэтому номинальную расчетную толщину стенки
трубы определяем по формуле (19.3)
1,09 0,057'
S =
ишн у -g-
V 0,182-Ю6
1+2,18-^/-^ 1+2,18^
4,0
* Получена из (19.2) путем замены в ней de на dH— 2s',
0,182-Ю6
= 1,635-10-3 м = 1,635 мм.
Определим технологическую прибавку к номинальной
расчетной толщине стенки трубы по формуле (19.1).
Коэффициент k берем по табл. 19.5, k = 0,18.
Сд= ks' — 0,18-1,635 = 0,294мм<С 0,5мм минимальной.
Поэтому принимаем С$ = 0,5 мм.
Выбираем дополнительную прибавку на округление
толщины стенки (до ближайшего большего размера по
сортаменту) С0 = 0,365 мм.
Суммарную прибавку к номинальной расчетной
толщине стенки с учетом технологической прибавки
определяем по формуле (14.12)
С = Ск + С3 + Сд + Со = 0+ 0 + 0,5 +
+ 0,365 = 0,865 мм.
Толщину стенки трубы с учетом прибавок определяем
по формуле (15.10)
s = s' + С = 1,635 + 0,865 = 2,5 мм.
ТРУБЫ
511
Проверим справедливость расчета.
Условие (19.4):
левая часть
/
rfe 0,052
правая часть
/0,052
2-0,0021
0025'
: 57,7;
3,23,
откуда 57,7 > 3,23 и, следовательно, условие выполнено.
Условие (19.5)
S — Ck
de '
Левая часть условия
2,5
52
правая часть условия
0
:0,95
У Et
= 0,048;
3'95 Vo?.
220
; = 0,0033,
,182-10s
откуда 0,048 > 0,0033, т. е. условие не выполнено.
Поскольку условие (19.5) не выполнено, проверим
толщину стенки трубы на допускаемое наружное давление
по формуле (19.7)
Рид
2асд (s — Ск)
1 + 0,67
2-136-0,0025
<( ав У]
Et \s — CKJ \
0,052
[l +0,67
220 /0,052 \П
0,182-Ю6 V0.0025J J
= 9,7 Мн/м* > 4,0 Мн/м2,
т. е. принятая толщина стенки обеспечивает устойчивость
трубы.
Исходя из полученного значения рнд возможное
утонение стенки трубы является нежелательным, так как
толщина стенки принята наименьшая по сортаменту на
трубы, имеющему на практике преимущественное
применение.
Расчет труб, работающих под совместным действием
внутреннего или наружного давления, осевой сжимающей
или растягивающей силы и изгибающего и крутящего
моментов производится по формулам, приведенным в гл. 15
для цилиндрических вальцованных сварных, паяных и
клееных обечаек.
ГЛАВА 20
ОБТЮРАЦИЯ
При конструировании химических аппаратов очень
часто приходится иметь дело с разъемными неподвижными
прочно-плотными соединениями — фланцевыми,
резьбовыми, байонетными, бигельными (крышки аппаратов и
люков, присоединение труб к аппаратам, соединение труб
между собой и т. д.). Прочно-плотный характер указанных
соединений обычно обусловливается наличием избыточного
давления или вакуума в аппарате.
Обтюрация (уплотнение неподвижных разъемных
соединений) достигается сжатием с определенной силой,
обеспечивающей герметичность уплотняемых поверхностей
непосредственно друг с другом или через посредство
расположенных между ними прокладок из более мягкого
материала. Сжатие производится с помощью болтов или
шпилек (во фланцевых соединениях), с помощью резьбы
(в резьбовых соединениях), с помощью бигеля (в бигель-
ных соединениях) и т. д.
В зависимости от действия на обтюрацию давления
среды в аппарате различают обтюрацию без
самоуплотнения (когда сила сжатия уплотняемых поверхностей в
условиях рабочего давления уменьшается) и обтюрацию с
самоуплотнением (когда сила сжатия уплотняемых
поверхностей в условиях рабочего давления увеличивается или
при определенных условиях остается без изменения).
В связи с этим начальное сжатие при сборке соединения
в обтюрациях без самоуплотнения и с самоуплотнением
должно быть различным: в первом случае —
максимальным, а во втором — минимальным. Более надежной для
обеспечения герметичности является обтюрация с
самоуплотнением, которая, кроме того, и более рациональна,
так как требует приложения меньших усилии при
начальном сжатии. Однако в химическом аппаратостроении
в большинстве случаев применяется обтюрация без
самоуплотнения, что объясняется в основном сложностью
или невозможностью конструктивно осуществить
обтюрацию с самоуплотнением во многих соединениях.
Обтюрация с самоуплотнением применяется главным образом
при высоких давлениях (в соединениях крышек,
различных вводах и пр.), в некоторых соединениях аппаратов
низкого и среднего давления (например, соединение
верхней трубной решетки с корпусом в кожухотрубных
теплообменниках с витыми трубами, плавающим сердечником
и ложным кожухом). Вакуумные соединения большей
частью представляют собой обтюрацию с
самоуплотнением.
В табл. 20.1 приведены основные наиболее
употребительные типы обтюрации, применяемых в химических
аппаратах. По способу уплотнения обтюрация делится на
прокладочную, беспрокладочную и специальную.
Наибольшее распространение имеет прокладочная
обтюрация, применяемая в соединениях низкого, среднего
и высокого давления, а также при вакууме.
Беспрокладочная обтюрация применяется в основном для малых Dy
при высоких давлениях и в тех случаях, когда невозможно
применить прокладки по температурным или каким-либо
другим условиям. Специальная обтюрация имеет
ограниченное применение: главным образом при высоких
давлениях.
При "выборе типа обтюрации следует иметь в виду, что
врокладочная обтюрация при необходимости
многократной разборки соединения (без смены прокладок) требует
прокладок из высокоэласгичных преимущественно
неметаллических материалов (резина, прорезиненная ткань,
пластикат, кожа). Несколько разборок (без смены прокла-
двх) допускают прокладки из паронита, фибры,
фторопласта, металлические прямоугольного и круглого сечений,
комбинированные металлические с мягким наполнением
плоские и гофрированные. Разового действия являются
прокладки из картона, асбестового картона,
металлические зубчатые. Беспрокладочные обтюрации и обтюрации
с металлическими линзовыми, овального и
восьмиугольного сечения прокладками обычно требуют дополнительной
шлифовки уплотняемых поверхностей почти после каждой
разборки.
Кроме указанного, при выборе типа обтюрации
необходимо принимать во внимание также экономические
соображения, в частности наличие относительно большей
стоимости обработки уплотняемых поверхностей в
беспрокладочной обтюрации и обтюрации с металлическими
прокладками.
Форма уплотнения во всех типах обтюрации в
подавляющем большинстве случаев — кольцевая. Вместе с тем
обтюрации типов /, //, ///, V и VI наряду с кольцевой,
могут применяться также прямоугольной и фасонной
формы.
20.1. ПРОКЛАДОЧНАЯ ОБТЮРАЦИЯ
Для обеспечения лучшей герметичности и уменьшения
необходимой для этого силы сжатия уплотняемых
поверхностей там, где это допускается по температурным,
коррозионным и другим условиям, помещается прокладка.
Последняя должна быть из более мягкого материала, чем
уплотняемые поверхности.
Прокладки по материалу могут быть неметаллические
(органического и неорганического происхождения), ме-
Рис. 20.1. Стык
составных
неметаллических прокладок
прямоугольного сечения
«1
!
^3
S 1-2мм
*Q"
>—?
таллические и комбинированные. Рекомендации по выбору
материала прокладок в зависимости от среды, температуры
и давления помещены в гл. 8.
Основные типы прокладок, применяемых в химическом
аппаратостроении, приведены в табл. 20.2.
Конструкция и размеры уплотнительных
поверхностей, а также отдельных типов прокладок для фланцевых
соединений арматуры, соединительных частей,
трубопроводов и аппаратов из черных и некоторых цветных металлов
стандартизованы и нормализованы. В табл. 20.3—20.6
приведены основные данные об указанных уплотнительных
поверхностях, а в табл. 20.7—20.16 — о прокладках для
этих соединений.
Размеры прокладок прямоугольного сечения из
неметаллических материалов для стандартизованных
фланцевых соединений арматуры и трубопроводов
рекомендуется принимать по. табл. 20.17 с допусками по 7-му классу
точности. Толщину прокладок прямоугольного сечения
из металлических и неметаллических материалов
рекомендуется принимать по табл. 20.18.
Прокладки прямоугольного сечения из
неметаллических материалов для больших Dy допускается изготовлять
из отдельных секторов, стык которых рекомендуется
выполнять по рис. 20.1.
Стыки составных прокладок из резины и большинства
других неметаллических материалов должны быть склеены,
прокладки из фторопласта могут не склеиваться.
Размеры прокладок круглого сечения (тип 2)
рекомендуется принимать по табл. 20.19.
Рекомендуемые конструктивные элементы и размеры
прокладок — зубчатых (тип 3) и гофрированных (тип 5) —
показаны соответственно на рис. 20.2 и 20.3, а профиль-
ОБТЮРАЦИЯ
513
Таблица 20.1
Основные типы обтюрации, применяемых в химической аппаратуре
для разъемных неподвижных прочно-плотных соединений
Тип
Эскиз
Наименование
Рекомендуемые границы применения
Среда
рс, Мн/м'
Прокладочные
//
///
IV
VI
С прокладкой
прямоугольного сечения
между плоскими
поверхностями
С прокладкой
прямоугольного сечения в
выступ-впадине
Инертная
агрессивная
С прокладкой
прямоугольного или круглого
сечения в шип-пазу
С прокладкой
прямоугольного или круглого
сечения в замке
Щ?шъ
С прокладкой
прямоугольного сечения в
прямоугольном пазу
С фасонной
прокладкой в пазу формы
ласточкина хвоста
Агрессивная,
токсичная, взрыво-пожа-
роопасная
Любая
Инертная,
малоагрессивная
=5:2,5
1,0 до 20
;40
Вакуум
■АО до 40
Вакуум
<0,1
и вакуум
:540
;250
:540
:250
:100
VII
VIII
С линзовой
прокладкой между коническими
поверхностями
Любая
С прокладкой
овального или
восьмиугольного сечения в
фасонных канавках
>6,4 до 250
3*6,4 до 20
:540
33 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
514 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 20.1
■Тип
Эскиз
Наименование
Рекомендуемые границы применения
Среда
р.. Мн/м*
IX
С самоуплотнением
С прокладкой
трапецеидального сечения
в замке
Взрыво-пожаро-
опасная
без самоуплотнения
=10 до 100
:540
Беспрокладочные
XI
XII
XIII
С плоскими
уплотняемыми поверхностями
6f
С плоской и
сферической или двумя
сферическими уплотняемыми
поверхностями
С конической и
сферической уплотняемыми
поверхностями
Любая
С двумя коническими
уплотняемыми
поверхностями
:150
>10 до 100
;20
=10 до 100
В пределах
стойкости
материала
Специальные
XIV
XV
С обтюратором,
имеющим двустороннюю
конусность
С обтюратором,
имеющим наружную и
внутреннюю конусности
Любая
г20 до 100
==30
-50 до 400
В пределах
стойкости
материала
ОБТЮРАЦИЯ
515
Таблица 20.2
Основные типы прокладок, применяемых в химической аппаратуре
Тип
прокладки
1
2
3
4
5
Форма поперечного
сечения
V///////A
.
ъяшъ
Ьоб&ЦЯнА
б£^$^Э
Наименование
прокладки
Прямоугольного сечения
Круглого
сечения
Зубчатая
Плоская
Гофрированная
Материал
Резина, картон
Прорезиненная
ткань
Асбестовый картон
Пластикат,
полиэтилен
Фибра, кожа
Паронит
Фторопласт
Вакуумная резина
Алюминий, медь,
латунь, монель,
свинец, никель, сталь
Вакуумная резина
Алюминий, медь,
латунь, монель,
свинец, никель, сталь
Сталь углеродиста я
и высо колеги рова н-
на я
Комбинированный
(асбестовый картон
в оболочке из стали,
алюминия, меди,
латуни, никеля, мо-
неля)
Тип
обтюрации
/, //
/, //,
III-А,
IV-A
III-А,
IV-A
IV-B
II
I, II,
III-A
Рекомендуемые границы
применения
Dy, мм
«с3000
«1000
От 50
до 800
От 50
до 1000
«200
От 25
до 400
Or 400
до 2200
«400
рс, Мн/мг
«0,6
«10,0
«1,6
«4,0
«20,0
«10,0
Вакуум
Or 10,0
до 40,0
Вакуум
От 2,5
до 10,0
От 4,0
До 10,0
От 1,0
ДО 6,4
tc, °с
От —30
до +Ю0
«+500 |
От —30
ДО +60
От —200
до+50
•
От —200 ,
до +400
От —200
до +250
От —30
до +100
От —200
до +300
От —30
до +100
От —200
до +300
1
От+200
до +540
От —200
до +540
516 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 20.2
г- Ч
С со
Форма поперечного
сечения
Наименование
прокл адки
Материал
Тип
обтюрации
Рекомендуемые границы
применения
Dy, мм
р , Мн/Мг
Квадратного
сечения
Вакуумная резина
:1000
Профильная
Резина, пластикат
VI
Вакуум
;0,1
От —30
до +60
10
Линзовая
Овального
сечения
Восьмиугольного сечения
Сталь
углеродистая, легированная
и
высоколегированная
VII
:300
От 6,4
до 250
VIII
;400
От 6,4
до 20,0
От 400
до 1600
От 4,0
до 6,4
От —200
до +540
Л
Трапецеидального сечения
Алюминий, медь,
латунь, монель,
свинец, никель, сталь
IX
От 50
до 600
От 10
до 100
От —200
до +300
Примечания:
1. Типы обтюрации см. в табл. 20.1.
2. Рекомендации по выбору материала прокладок в зависимости от среды см. в гл. 8.
ОБТЮРАЦИЯ
51?
Таблица 20.3
Уплотнительные поверхности во фланцах арматуры, соединительных частей и трубопроводов
из черных металлов (по ГОСТам 1235—67, 12815—67, 12821—67, 12822—67, 12823—67, 12824—67,
12825—67, 12830—67, 12831—67, 12832—67, 12833—67, 12835—67, 1268—67, 12834—67, 4272—67)
Под прокладку между
гтдют побермосгтт
», 1Л |Л,
V
Ж Я»ГТ"
iSOO 1 В
3
Ш прокладку
в шип-пазу
В Выступ ЪлаЗине
Под /гинзоВум
протёку
°У
10
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
250
300
350
400
500
600
800
клад
или
ру, Мн/мг
0,6
D,
29
33
43
51
59
69
80
100
115
137
166
191
249
303
356
406
456
561
661
867
ь.
19
23
33
41
49
55
66
86
101
117
146
171
229
283
336
386
436
541
635
841
1—16
D,
34
39
50
57
65
75
87
109
149
175
203
259
312
363
421*
473*
575**
677**
877***
1—10
Dt
19
29
36
43
51
61
73
95
129
155
183
239
292
343
395
447
549**
651 **
851 ***
6,4 и 10
D.
18
24
30
35
43
52
63
85
97
124
153
181
243
298
345
394
445
—
D,
35
45
50
65
75
85
ПО
115
145
175
205
265
320
375
420
480
—
16
D.
24
30
35
43
52
63
85
97
124
153
181
243
298
345
—
D,
35
45
50
65
75
95
ПО
130
160
190
205
275
330
380
—
Примечания:
1. Область применения уплотнительных поверхностей в зависимости от их типа ограи
для уплотнений с гладкими уплотнительными поверхностями и в выступ-впадине р <
для уплотнений в шип-пазу р„^ 10 Мн/м*;
для уплотнений с прокладками линзовыми и овального сечения />„ = 6,4 -5-20 Мн/м'
2. Уплотнительные поверхности предназначены:
с гладкими поверхностями, шип-пазом и выступ-впадиной — для мягких или металли'
ок;
с конической поверхностью и фасонной канавкой — для прокладок линзовых и овал!
легированных сталей.
3. Размеры Dx см. в табл. 21.9.
4. Размеры канавки под овальную металлическую прокладку см. в табл. 20.4.
5. Размеры; D, = D, + U О, = Dt + 1.
• Только до 10 Мн/мг.
*• Только до 6,4 Мн/м1.
*** Только до 4,0 Мн/м*.
20
D,
27
34
41
55
69
96
115
137
169
189
244
318
—
О.
28
32
37
43
55
63
90
97
115
145
175
225
—
D*
40
45
50
65
75
95
130
160
190
205
240
305
—
ичивается следующими р .
S20 Мн/м*;
■еских с мягкой набивкой про-
иого сечения из углероднствх
818 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 20.4
Размеры уплотнительной канавки для прокладки овального сечения во фланцах арматуры,
соединительных частей и трубопроводов из черных металлов (по ГОСТам 12825—67, 12833—67)
°У
s£40
50—100
125
150
200
250
300
350 и 400
*
9
12
6,4
А
6,5
8
г
2,8
4
Ь
9
12
17
р„, Мн/м*
10
ft
мм
6,5
8
11
Г
2,8
4
5,8
Ь
9
12
14
17
23
—
16
*
6,5
8
.0
11
14
—
2,8
4
4,2
5,8
8,5
—
ь
9
12
14
17
—
20
ft
6,5
8
10
11
—
г
2,8
4
4,2
5,8
—
ных (тип 7) и линзовых (тип 8) для Dg > 200 мм —
приведены соответственно в табл. 20.20 и 20.21.
Зубчатые прокладки изготовляются путем обработки
на станке, гофрированные — штамповкой, а
профильные — большей частью из шнура заданного профиля со
скошенным по размеру h стыком на клею, аналогично
рис. 20.1, но без напуска в 1—2 мм.
gff> V'бостальное
Х79
няемых поверхностей в обтюрациях типов /, //, ///, V
и VI рекомендуется принимать аналогично кольцевым по
соответствующим размерам D для последних (условный
диаметр Dy & ——^—] .
Во всех типах обтюрации осевое сжатие прокладок,
во избежание задира их, должно производиться без
относительного вращения уплотняемых поверхностей.
Последнее рекомендуется допускать лишь в соединениях при
Ви
: 20 мм.
Металлическая оболочка
Г толщиной 0,3
Рис. 20.2. Конструктивные элементы зубчатых
<тнп 3) 1прокладок: а — для обтюрации типа //; б —
для обтюрации типа III-А. Количество зубцов г
зависит от величины Ь
Рекомендуемые конструктивные элементы уплотни-
тельных поверхностей для прокладочных обтюрации
типов /// (для металлических прокладок), IV, V, VI и IX
приведены соответственно в табл. 20.22, 20.23, 20.24,
50.25 и 20.26.
При прямоугольных или фасонных прокладках
ширину сечения их, а также конструктивные элементы уплот-
Асбестовый
картом
Рис. 20.3. Конструктивные элементы гофрированных (типа 5)
прокладок. Количество гофров г зависит от величины b
Расчет прокладочных обтюрации производится
следующим образом. Обтюрация, выбранная по
соответствующим ГОСТам, нормалям или по приведенным выше
рекомендациям, должна быть рассчитана на герметичность
соединения в рабочих условиях, для чего необходимо
определить расчетную силу осевого сжатия, требуемую для
обеспечения герметичности.
Указанная расчетная сила осевого сжатия прокладки
Рп в Мн (кгс) определяется по формулам:
для прокладок типов /—7 в обтюрациях типов /—///,
VI и VIII при р< 10 Мн1м*
(20.1)
P'n^«D„b3kp';
* В прямоугольных соединениях вместо яО„
подставляется средняя длина уплотнения £,„.
ОБТЮРАЦИЯ
519
Таблица 20.5
Уплотнительные поверхности во фланцах
стальных сварных аппаратов
(по данным Гипронефтемаша)
Под прокладку 5
ШиП ППЗЦ
|?й промадку между
глодтт поИерхжпти
i ^
flod негтмическую прикладку
Восьтугольногп сечения „
Мн/м'
<0,6
1,0-2,5
4,0—6,4
<0,6
1,0-2.5
4,0—6,4
<0,6
1,0—2,5
4,0—6,4
<0,6
1,0—2,5
4.0
6,4
5S0.6
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
<0,6
1.0
1,6—2,5
4,0
6,4
<0,6
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
=£0,6
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
De | С
D*
О»
D<
Ь
«>1
ьг
А
мм
400
450
500
600
700
800
900
1000
458
462
508
520
558
570
657
670
-
757
770
-
857
875
885
-
957
975
982
-
1057
1075
1090
-
458
462
487
508
517
537
558
567
587
657
667
692
707
757
767
777
792
822
f857
872
882
902
932
957
972
979
1007
1057
1057
1072
1087
1117
1162
460
465
490
510
520
540
560
570
590
660
670
695
710
760
770
780
795
825
860
875
885
905
935
960
975
982
1010
1060
1060
1075
1090
1120
1165
-
460
-
510
-
560
-
685
-
785
-
900
-
1025
-
1120
13
15
16
13
16
13
20
19
15
19
15
23
-
7
-
7
-
7
-
9
-
9
-
9
-
9
-
-
8
-
8
-
8
-
8
-
8
-
12
-
12
-
12 1 13
Ру,
Мн/м'
=£0,6
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
<0,6
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
<0,6
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
<0,6
1,0
1,6-2,5
4,0
6.4
<0,6
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
<0.6
1,0
1,6-2.5
4,0
6,4
=£0,6
<0,6
1,0
1,6
<0,6
<0,6
1,0
1,6
=£0,6
1,0
1,6
<0,6
0,3
De
Di
Ог
D,
Продолжение табл
О*
Ь
Ь|
ьг
. 20.5
h
мм
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2200
2400
2600
2800
3000
1157
1175
-
1262
1280
-
1362
1380
-
1462
1485
-
1561
1585
_
1666
1690
-
1766
1866
—
1966
2066
—
2275
—
2475
2675
2875
3075
1157
1172
1187
1222
1272
1262
1277
1287
1332
1382
1362
1377
|1389
.1437
1482
1462
1485
11495
1547
1607
1561
1582
1602
1652
1717
1666
1686
1708
1856
1831
1766
1866
1911
1926
1966
2066
2121
2136
2275
2331
2346
2475
2675
2875
3075
11160
,1175
1190
1225
1275
1265
1280
1290
1335
1385
1365
1380
-,1392
1440
1485
1465
1485
11498
1550
1610
'1565
[1585
1605
1655
1720
1670
1690
1712
1760
1835
1770
1870
1915
1930
1970
2070
2125
2140
2280
2335
2350
2480
2680
2880
3080
—
1225
—
1340
—
1440
—
1550
—
1670
1790
13
20
13
23
13
23
16
23
16
23
16
ге
23
16
22
16
22
18
22
18
16
23
16
26
16
26
19
26
19
26
19
21
26
19
26
19
26
21
26
22
—
12
—
13
—
13
—
16
—
19
19
—
13
—
15
—
15
—
16
—
16
16
Примечания:
1. Область применения уплотнительных
поверхностей в зависимости от их типа ограничивается
следующими р„: для уплотнений с гладкими уплотнительными
поверхностями р„ < 1,6 Мн/м'; для уплотнений в
выступ-впадине ри = 1,0-=-6,4 Мн/мг; для уплотнений
в шип-пазу р„ < 6,4 Мн/м'; для уплотнений с
восьмиугольной проклаДкой р„ = 6,4 Мн/м'.
2. Уплотнительные поверхности предназначены:
с гладкими поверхностями, выступ-впадиной н шип-
пазом — для мягких или металлических с мягкой
набивкой прокладок; с фасонной канавкой — для прокладок
восьмиугольного сечения из углеродистых и
высоколегированных сталей.
520 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 20.6
Уплотнительяые поверхности под линзы
в соединениях на ру = 20-5-250 Мн/м2
(по ГОСТу 9400—63 — для ру до 100 Мн/м2
и для ру~> 100 Мн/м* —
по данным Иркутского НИИхиммаша)
ру, Мн/м'
20—150
20—50
64—150
20—40
50
64—150
20—50
64—100
150
20—40
50—100
150'
20—40
50—100
20
25
32—50
64—100
°У
6
10
15
25
32
40
60
70
90
D
им
10
18
28
37
40
43
48
55
65
68
72
82
90
95
100
105
115
120
ру, Мн/м*
20
25
32
40
50—100
20
25
32—50
64—100
20
25
32—100
20
25
32—80
Пр
Уплотнит
сти на р.
нуса не J
°У
100
125
150
200
и м е ч
ельные
= 250
меют.
D
мм
115
120
125
130
132
145
155
162
165
175
185
195
225
235
245
а н и е.
поверхно-
Мн/м2 ко-
для прокладок типов 1 и 11 в обтюрациях типов ///
(при р S* 10 Мн/м2), IV и IX
p'n^*Dnb& (20-2)
для прокладок типа 8 в обтюрации типа VII
яОко
sin (а, + Рг)
cospr
(20.3)
где Dn — средний диаметр уплотнения в м (см);
DK — диаметр касания линзы в м (см);
Ьэ — эффективная ширина уплотнения в м (см);
р — расчетное давление среды в аппарате в Мн/м2
(кгс/см2);
q — удельная нагрузка по площади уплотнения,
обеспечивающая герметичность, в Мн/м2
(кгс/см2);
qA — удельная нагрузка по линии уплотнения,
обеспечивающая герметичность, в Мн/м (кгс/см);
k — коэффициент, зависящий от материала и
конструкции прокладки;
а — угол уклона конической поверхности под линзу
в град;
рг — угол трения линзы по конической поверхности,
принимается для стали по стали 8—10°.
Значения эффективной ширины уплотнения b3, a
также удельной нагрузки q и коэффициента k для
различных типов прокладок приведены соответственно в табл.
20.27 и 20.28.
Значения удельной нагрузки цЛ рекомендуется брать
по графику рис. 20.4, построенному по табличным данным
РТМ 42—62.
^
у'^'
2
200 300 400 Щ
Рис. 20.4. График для определения
удельной нагрузки по линии уплотнения q.
в формуле (20.3)
Расчетная ширина уплотнения Ъ' в м (см) в
обтюрациях типов /// и IV с прокладками типов 1 (при р ^
^ 10 Мн/м2) и 2 (независимо от величины р), а также
в обтюрации типа IX с прокладкой типа //, исходя из
необходимости отсутствия остаточных деформаций смятия
на уплотняемых поверхностях, должна удовлетворять
условиям:
в соединениях без самоуплотнения
4- (°пе + Ь')2 р + л (Dns + Ь') b'q ^
:n(Z>w+ft')ft'-ij-»
или после преобразования и решения данного неравенства
относительно Ь'
о':
Q,275Dnep
а'—0,275р —1,V
(20.4)
в соединениях с самоуплотнением
-J-(D„e+2fe')2P^
J,
:n(Dne+b')b' ■
1,1
или после преобразования и решения данного неравенства
относительно Ь'
\-hlp
— 1
(20.5)
где Dna — внутренний диаметр уплотнения в м (см);
о* — предел текучести материала уплотняемых
поверхностей при рабочей температуре (при
разных материалах уплотняемых поверхностей
берется меньшее значение) в Мн/м2 (кгс/см2).
ОБТЮРАЦИЯ
521
Таблица 20.7
Прокладки из паронита для фланцевых соединений
стальных сварных аппаратов
(по данным Гипронефтемаша)
(ышмщ
De
400
450
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
<е,
D
459
509
559
659
759
859
959
1059
1159
1264
1364
1464
Прим
1. Толш
2. Данн
6 «и/л1
Уплотни-
тельные
поверхности
гладкие
шип-
паз
Di
м.
431
481
531
631
731
829
929
1029
1129
1234
1334
1428
е ч а и и я:
ина s прокладс
ые прокладки
De
ч
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2200
2400
2600
2800
3000
ж може
приме
D
1564
1669
1769
1869
1969
2069
2278
2478
2678
2878
3078
т быть I
няются
Уплотни-
тельные
поверхности
гладкие
шип-
паз
Л
1528
1629
1729
1829
1929
2025
2234
2434
2628
2828
3028
1633
1733
1833
1933
2033
2238
2438
2638
2838
3038
—
! и 3 мм.
при ру <S
Таблица 20.8
Прокладки из неметаллических материалов
для фланцевых соединений медных аппаратов
(по данным ВНИИНмаша)
De
300
400
500
600
700
800
900
1000
и 3 ;
карте
Для фланцев типов
1
2чз\ 1
D
2иЗ
D,
De
мм
345
445
545
645
745
845
945
1050
410
510
610
710
810
910
1010
1115
315
415
515
615
715
815
915
1010
320
420
520
620
720
820
920
1025
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1800
2000
Примечания:
1. Типы фланцев см. в табл.
2. Толщина прокладок: для De
им, для De > 1200 мм s = 2 у
3. Материал прокладок: паро
>н асбестовый, фторопласт-4.
Для фланцев типов
/ | 2 и 3
D
/
2иЗ
D,
1160
1260
1360
1460
1560
1660
1860
2060
1235
1335
1120
1220
1320
1420
1520
1620
1820
2020
ИЗО
1230
21.20.
< 1100 мм s = 1, 2
3 мм.
1ит, резина, картон.
Таблица 20.9
Прокладки металлические с мягкой набивкой
для фланцевых соединений стальных сварных аппаратов
(по данным Гипронефтемаша)
в,
Мн/м*
1,0—2,5
4,0—6,4
1,0-2,5
4,0—6,4
1,0—2,5
4,0—6,4
1,0—2,5
4,0
6,4
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
1,0
1,6-2,5
4,0
6,4
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4 ___
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
D*
400
450
500
600
700
800
900
1000
ПОП
Приме
1, Толщр
s з; 3,4 мм, г
сплава s ж 3,6
2. Матер
оболочки
и алюминия и
оболочки
0Х13-М, 0X18
набивка
D
мм
'464
489
519
539
569
589
669
694
709
769
779
794
824
874
884
904
934
974
981
1009
1059
1074
1089
1119
1164
1174
1189
1224
|1274
чан
на 5
гри об
мм.
иал пр
толщи
арки j
ТОЛИ
HI 0-М
— асбе
Я,
436
461
491
511
541
561
641
666
681
741
751
766
796
844
854
868
898
944
951
973
1023
1044
1059
1075
1120
1144
1159
1180
1230
РУ
Мн/м*
1,0
1,6-2,5
4,0
6,4
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
1,0
1,6—2,5
4,0
6,4
1,0
1,6
1,0
1,6
1,0
1,6
De
D
D,
мм
1200
1300
1400
1500
1600
1800
2000
2200
1
1279
1289
1334
1384
1379
1391
1439
1484
1497
1549
1609
1584
1604
1654
1719
1689
1711
1759
1Я34
1914
1929
2124
2139
2334
2349
1249
1259
1284
1334
1349
1361
1389
1434
1448
1461
1499
1559
1548
1568
1604
1669
1649
1671
1709
1784
1864
1879
2074
2089
2284
2299
и я:
прокладок: при оболочке из стали
олочке из латуни и алюминиевого
окладок:
ной 0,3 мм — из латуни марки Л62
*Д;
иной 0,2 Мм — из стали марок
и 0Х18Н12Б-М;
стовый картон.
622 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 20.10
Прокладки металлические овального сечения
для фланцевых соединений арматуры,
соединительных частей и трубопроводов
(в соответствии с ГОСТами 12825—67, 12833—57)
ч
1
h
°У
Ру, Мн/м-
6,4
Ь
Л
10
Ь
h
16
Ь
h
20
Ь
Л
мм
<40
50—100
12S
ISO
200
250
300
350 и 400
8
11
14
18
8
11
16
14
18
8
11
13
16
14
18
20
22
22 | 24
22 1 —
—
8
11
13
16
-
14
18
20
22
-
Примечания:
1. Материал прокладок — сталь марок 05КП, 0X13
и 0Х18Н10Т.
2. Значения D. см. в табл. 20.3.
Таблица 20.11
Прокладки металлические восьмиугольного сечения
для фланцевых соединений
стальных сварных аппаратов
(по данным Гипронефтемаша)
D*
D
400
450
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
460
510
560
685
785
900
1025
1120
1225
1340
1440
1550
1670
1790
в
Л
мм
12
14
18
22
24
16
18
23
26
30
28 | 34
30
36
с
7
8
10
12
14
15
Масса
кг
1,1
1,3
1,5
2,2
2,5
4,2
5,4
7,8
8,5
13,0
13,9
18,8
22,2
23,3
Примечания:
1. Материал прокладок — сталь марок 05КП, 0X13
и 0Х18НЮТ.
2. Значения R: для De < 1100 мм R = 1,6 мм,
для De > 1200 мм R = 2,4 мм.
Таблица 20.12
Линзы уплотнительные жесткие для арматуры, соединительных частей и трубопроводов на ру = 20-5-100 Мн/м2
(по ГОСТу 10493—63)
V4 остальное
Исполнение Ж]
V4 остальное д
Условное обозначение линзы исполнения Ж/ с Dv 40 мм
из стали марки 20: «Линза Ж1-40-20 ГОСТ 10493—63»
Исполнение ЖII
°У
6
10
ов
6
10
DK
8,2
13,7
R
мм
12
20
с
0,25
о„
14
22
Исполнение Ж1
В
8,5
10
Масса
кг
0,006
0,017
DH
—
Исполнение Ж11
D
В
Ь
мм
—
—
—
Масса
кг
—
ОБТЮРАЦИЯ
523
Продолжение табл. 20.12
°У
De
DK
R
с
Исполнение Ж1
DH
в
мм
15
25
32
40
60
70
90
100
125
150
200
15
25
32
40
60
70
90
100
120
150
195
20,5
30,8
41,0
49,9
67,0
78,7
95,7
109
137
166
212
30
45
60
73
98
115
140
160
200
243
310
0,25
0,5
1,0
30
44
60
65
82
100
125
138
175
210
270
11
14
18
20
25
30
35
40
45
Масса
кг
0,03
0,08
0,18
0,20
0,30
0,60
1,05
1,28
2,30
3,30
6,10
Исполнение Ж11
°н
D
в
ь
мм
85
116
132
155
168
200
245
295
65
85
100
125
135
165
195
245
30
32
38
42
45
60
12
14
16
17
19
26
25
Масса
кг
0,68
1,30
1,86
2,51
3,32
4,57
8,43
11,4
Примечание.
Применение и материал линз в зависимости от условного давления р„ и рабочей температуры tc см. в табл. 20.14.
Таблица 20.13
Линзы уплотнительные компенсирующие для арматуры, соединительных частей и трубопроводов
на ру = 40-7-100 Мн/м2
(по ГОСТу 10493—63)
Условное обозначение линзы исполнения K.I с D» 40 мм из стали марки 20: «Линза /С/-40-20
ГОСТ 10493—63»
°У
40
60
70
90
100
125
150
200
Ьг
Я.
5
6
7
8
П р и 1
1. При
2. Зна
5,5
6,5
7,0
8,0
9,0
10
12
14
л е ч а и
менение
«ения D
DH
82
ПО
125
146
155
192
235
285
и я:
и мате
D
мм
60
85
95
120
130
160
195
245
риал ли
R и с с
Исполнение /(/
Я
В
16
20
22
27,5
32,5
35
из в за
м. в та
25
28
30
32
35
38
48
зисимос
5л. 20.1
Ь
10
12
13
17
ги от ус
2.
S
3,5
4,0
4,5
6,0
ловного
Масса,
кг
0,45
0,78
1,06
1,58
1,87
2,68
5,25
7,28
давлен
°н
85
116
132
155
168
200
245
295
ия ри и
D
65
85
100
125
135
165
195
295
рабоче
Исполнение
Я
В
мм
16
20
23
24
25
27,5
32,5
35
} темпе]
30
32
38
42
45
60
>атуры
КН
Ь
12
14
16
17
19
26
25
tc см. в
s
4,5
5,5
6,0
6,5
7,5
10,5
10
табл. 2
Масса,
кг
0,63
1,22
1,70
2,23
3,12
4,22
7,93
10,8
0.14.
524 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 26.14
Применение уплотнительных линз для арматуры, соединительных частей и трубопроводов на. ру = 20-;-100 М.н1мг
(по ГОСТу 10493—63)
Тип и исполнение
линзы
ж/
KI
жи
кн
Ру, Мн/м*
s£64
>64
^32
40—50
3&64
*'•"
^32
5,40
tc. 'С
Не ограничено
^400
>400
Не ограничено
^400
>400
Марка стали линзы
20, ХЗМВ, 18ХГ
ХЗМВ
20, ХЗМВ
ХЗМВ
20, 18ХГ
ХЗМВ
Примечания:
1. Для соединений из кислотостойких сталей группы ХН на р„ < 32 Мн/м' при tc = 300° С должна применяться
линза исполнения Ж.1 из кислотостойкой стали соответствующей марки.
2. Основные данные о линзах исполнений Ж1 и Ж11 см. в табл. 20.12, а исполнений KI и KU — в табл. 20.13.
Линзы и кольца уплотнительные для соединений на ру = 150 Мн/м2
(по данным иркутского НИИхиммаша)
V^ остальное
Таблица 20.15
Линза
°У
6
10
15
25
32
40
60
°е
°н
6
11
17
26
32
41
56
Приме
1. Матер!
2. Линзы
14
22
30
48
64
80
100
ч а в и я:
1ЭЛЫ ЛИНЗ
и кольца
D«,
мм
8,2
13,7
20,5
30,8
39,7
49,9
65,0
и колец —
применимы
Линзы
R
В | с
12
20
30
45
58
73
95
сталь маро
при рабочс
8,5
10
11
16
20
25
30
к 40Х и X
!й температ
0,25
0,5
5МВФ.
уре от мин
Масса,
кг
0,007
0,02
0,03
0,115
0,247
0,465
0,846
ус 40° С дс
°н
10
17
25
38
48
61
81
плюс 300е
Кольца
D
в
мм
7,3
13,0
19,6
30,0
37,2
47,4
64,0
С.
5,8
8,2
10,5
15,0
20,0
25,0
33,0
Масса,
кг
0,002
0,005
0,017
0,056
0,123
0,241
0,564
ОБТЮРАЦИЯ
525
Таблица 20.16
Таблица 20.18
Линзы уплотнительные для соединений
на ру = 250 Мн1м2
(по данным иркутского НИИхиммаша)
°У
De
Он
в
мм
3
6
10
15
25
32
40
2,6—0,05
5,6—0,05
9,2—0,1
13,9—0,1
21,7—0,15
28,5—0,2
36,5—0,2
12
17
28
41
63
79
98
6,5
8
10
14
22
25
30
Масса
кг
0,005
0,01
0,039
0,115
0,44
0,76
1,47
Примечания:
1. Материал линз — сталь марки 35 ХМ.
2. Линзы применимы при рабочей температуре
от минус 40° С до плюс 300° С.
Таблица 20.17
Размеры прокладок прямоугольного сечения
из неметаллических материалов
в стандартных фланцевых соединениях
арматуры и трубопроводов
ЕШХ
\~т
I А
т-А
Тип
обтюрации *
I-A
и
II1-A
D
Равен диаметру
соединительного выступа по
соответствующему ГОСТу
Равен наружному
диаметру впадины по
соответствующему ГОСТу
Равен наружному
диаметру паза по
соответствующему ГОСТу
• По табл. 20.1.
Dx
D—U,
где b — ширина
паза в
обтюрации III-A по
соответствующему
ГОСТу
Равен
внутреннему диаметру
паза по
соответствующему ГОСТу
Толщина прокладок прямоугольного сечения,
зубчатых и гофрированных
Тип
прокладки *
Материал
прокладки
Dy,
мм
===50
>50
до 400
>400
до 1000
>1000
* По
*• См.
*** См.
1
Резина,
прорезиненная ткань,
асбестовый картон,
пластикат, полиэтилен,
фибра, кожа,
фторопласт
Паронит
Картон
3**
Металлы
5"*
Асбестовый картон
в металлической
оболочке '
Толщина прокладки s, мм
2
3
4
табл. 20.2.
рис. 20.2.
рис. 20.3.
У
2
2—3
3
1.5
2
—
2
3—4
4—5
—
3
4
—
3
—
Таблица 20.19
Размеры прокладок круглого сечения (тип 2, см. табл. 20.2)
D„, мм
>6 до 50
>50 до 200
>200 до 500
>500 до 1000
Материал прокладки
металл 1 резина
Диаметр сечения прокладки d, мм
2
3
4—5
—
—
5—6
6—8
8—10
Средний диаметр прокладки равен среднему
диаметру уплотняемых поверхностей
Таблица 20.20
Конструктивные элементы профильных прокладок
(тип 7, см. табл. 20.2)
°у 1
==£200
>200
До 500
>500
Приме'
Ь h
мм
7,2
11
16,5
6,5
10
15
i а н и е. Диаметр D см. в
R
2,7
4
6,5
габл. 20.25.
526 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Конструктивные элементы для линз Dy > 200 мм
V костальное
ДляBy-=400-p-?(f OC.-70"
АляПу2=400-р=30° сс-60°
Таблица 20.21
°в
>200
до 400
>400
D
DK
Di
Dt
R
мм
De+3
D+14
D + 20
£>,+ 50
A,+ 55
+ 2(r + c+l)
DK
2sm p
A
/
>2(1/д« Д'
==- - V У li 4
+ A! + 2r + 2
Ai
30
40
r
5
6
с
1,5
2,0
Таблица 20.22
Конструктивные элементы уплотнительных поверхностей для обтюрации типа ///
с металлическими прокладками
Узшв
DQX,
ЬАь а. Д? "Г
т
^ш
V3 Вариант наружного
.]o_aJ ограничения паза
Ж5&.
Ш
М8, 2 -кратное^
t~80
De
<50
50 до 100
>100 > 200
>200 » 400
>400 » 600
>600
* Определяется по формула
уплотнением.
а
3—4
5
6
7
8
ч: (20.4) — для <
Для прокладок
прямоугольного сечения
Ь*
h
круглого сечения
Ь
А
мм
^з
3s4,5
Згб
3s8
5
6
8
d
—
d+2
—
>бтюрации без самоуплотнения, (20.S) — для обтюрации с само-
ОБТЮРАЦИЯ
527
Таблица 20.23
Конструктивные элементы уплотнительных
поверхностен для обтюрации типа IV
с металлическими прокладками
*1
J?l
[>
щ
м
ь
ш
\1
•*5°
DAs/Ля
, В1Ая/Ля
1'45
°в
D
Для прокладок
прямоугольного
сечения
Ь*
А
Ai
круглого сечения
Ь
А | А,
мм
<50
От 50 до 100
>100 » 200
>200 » 400
>400 » 600
>600
* Опред
тюрации без
с самоуплотн
De+2
De+4
De+6
De+8
De+10
еляется п<
самоуплот
ением.
S&3
2а4,5
ё=6
S=8
5
6
8
7
8
10
d
—
d+2
—
d+4
—
•> формулам: (20.4) — для об-
нения, (20.5) — для обтюрации
Таблица 20.24
Конструктивные элементы уплотнительных
поверхностей для обтюрации типа V [17]
^^|S23
•g ,\74
De
^15
>15 до 50
>50 » 200
>200 » 400
>400 » 600
>600 » 800
>800
а
2
3
4,5
6
8
9
10
ь
мм
3
4
5
6
8
10
А
2
2,5
3,5
5
6
8
10
с
0,5
1,0
Сечение
прокладки
3X3
4X4
5X5
5X8
6X10
8X12
10X14
Таблица 20.25
Конструктивные элементы уплотнительных
поверхностей для обтюрации типа VI
Г>е
а
ь
*i
А
с
мм
sg200
>200
до 500
>500
5-6
7
8
7,2
11
16,5
6
9
13,5
3
5
7,5
0,5
1,0
Примечания:
1. Профиль прокладки (см. табл. 20.20).
2. D = De+ Ча +А, - Ь.
Таблица 20.26
Конструктивные элементы обтюрации типа IX
костальное
De
D
От 50 до 100
>100 » 200
>200 » 400
>400
* О преде.!
тюрации без с
с caмoyплoтнe^
Dg+4
De+6
De+8
D.+ 10
1яется по
амоуплотне
ием.
Ь*
мм
S&3
5й4,5
S&6
=&8
формулам:
ния, (20.5)
А
fti
5
7,5
10
12
(20.4) - )
— для об'
4
6
8
10
5ЛЯ об-
гюрации
528 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 20.27
Эффективная
ширина
уплотнения
Ьэ, ММ
* По ОН
** По [70]
Эффективная ширина Ьэ уплотнения для различных типов прокладок
Типы прокладок (см. табл. 20.2)
1, 2, 4, 5 я 6
3 (см. рис. 20.2)
Ширина прокладки
6 < 15 мм Ь
Ь*
26 02-14 66"
Ь > 15 мм
1,2 ]Аб *
Ь < 10 мм
b0Z
Ь > 10 мм
3,16V **
Vb
7 (см. табл. 20.20)
°У
<200
3,5
> 200 до 500
5,5
>500
8
9 и 10
При ширине
прокладки
Ь
ъ *
4
Таблица 20.28
Значения удельных нагрузок q и коэффициента k в формуле (20.2) для различных прокладок
(поОН26-шт66)
Конструкция и "
материал
прокладки
Я
Мн/м2
кгс/см2
k
Конструкция и
материал
прокладки
Я
Мн/м2
кгс/см2
k
Плоские неметаллические и металлические
Резина с
твердостью
по Шору
св. 75
1,5
15
1,0
Асбестовый
картон,
картон,
паронит,
пластикат,
кожа,
фторопласт
20
200
2,5
Прорезиненная
ткань
10
100
2,0*
Фибра,
полиэтилен,
свинец **
30
300
3,5*
Алюминий
60
600
4,0
Плоские и гофрированные из асбестов, картона
с оболочкой из
алюминия
38
380
3,25
* По рекомендаци
** По [90].
меди или
латуни
46
460
3,5
ям
авторов.
монеля
56
560
3,5
стали марок
05КП
53
530
0X13 или
Х18Н10Т
63
630
3,75 1 3,75
Медь,
латунь
90
900
4,75
Монель
150
1500
6,0
Сталь марок
05КП
125
1250
5,5
0X13,
Х18Н10Т
180
1800
6,5
Металлические овального и
восьмиугольного сечений
монель
сталь марок
05КП
0X13,
Х18Н10Т
150 1 125 I 180
1500
6,0
1250
5,5
1800
6,5
Определенные по формулам (20.4) и (20.5) значения Ь' Конструируемая прокладка типа 8 должна быть про-
рекомендуется принимать не менее нижних пределов, ука- верена на прочность (на растяжение) по формулам:
занных в табл. 20.22, 20.23 и 20.26.
Самоуплотнение в самоуплотняющихся соединениях
с любыми прокладками обеспечивается при условии
в рабочих условиях
Dph
-J- {Da, + 2b3f p > n (£>„„ + b») b3q
или после преобразования и решения данного неравенства
относительно Ьэ
F 1,1 '
при гидроиспытании аппарата
Dpuh о>
(20.7)
(20.8)
^М/'-т^-1
(20.6)
F "^ 1,1 '
где D и h — по табл. 20.21 в м (см);
F — площадь диаметрального поперечного
сечения линзы в м2 (см2).
ОБТЮРАЦИЯ
ЕЗЭ
Рис. 20.5. К
примеру 20.1
При вакууме в аппарате для обеспечения
самоуплотнения ширина прокладки должна быть не более Ьэ,
определенной по формуле (20.6). При этом в (20.6) вместо р
подставляется разность между атмосферным и остаточным
давлением в аппарате.
Пример 20.1. Определить размеры
конструктивных элементов и расчетную силу осевого сжатия обтюрации
типа 1-Б (рис. 20.5) без самоуплотнения для фланцевого
присоединения прямоугольной крышки по следующим
данным: LeXB„= 0,6Х 0,4 ж2; Ь = 0,02 м;р= 0,1 Мн/м2
(1 кгс/см2); tc = 20° С; материал уплотняемых
поверхностей — сталь марки Ст.З; прокладка типа / резиновая.
Средняя длина уплотняемой поверхности
Lnc=2(Le+ &)+2(В„ + Ь) =
= 2 (0,6 + 0,02) + 2 (0,4 + 0,02) = 2,08 м.
Эффективную ширину уплотнения определяем из
табл. 20.27 для Ь> 15 мм
Ь„ = 1,2 ]/~Ь = 1,2 Ур? = 0,017 м.
Определяем из табл. 20.28
коэффициент k = 1.
Расчетную силу осевого сжатия
прокладки при рабочих условиях
определяем по формуле (20.1)
P'n=Lncb9kp = 2fi8-Q,0n-\.0,l =
= 0,00354 Мн (354 кгс).
Пример 20.2. Определить
размеры конструктивных элементов и
расчетную силу осевого сжатия обтюрации
типа III-A для фланцевого соединения по следующим
данным: £>„ = 1 м; р = 3 Мн/м2 (30 кгс/см2); tc = —190° С;
прокладка типа / паронитовая; материал уплотняемых
поверхностей — сталь марки Х18Н10Т.
Выбираем размеры уплотнительных поверхностей по
табл. 20.5 для р„ = 4 Мн/м2 (ближайшего большего) —
£>2= 1,117 м; Ь= 0,02 м.
Средний диаметр уплотнения
Dn= Ds — b= 1,117 — 0,02= 1,097 м.
Эффективную ширину уплотнения определяем по
табл.^20.27 для Ь^> 15 мм
Ъэ = 1,2 VI = 1,2 |/"О02 = 0,017 м.
Определяем из табл. 20.28 коэффициент k = 2,5.
Расчетную силу осевого сжатия прокладки при
рабочих условиях определяем по формуле (20.1)
Р'п = nDnbtkp = я-1,097.0,017.2,5-3 =
= 0,439 Мн (43900 кгс).
Пример 20.3. Определить размеры конструктив-
ных'элементов и расчетную силу осевого сжатия
обтюрации £типа IV-А без самоуплотнения для присоединения
крышки аппарата по следующим данным: De = 0,4 м;
р = 25 Мн/м2 (250 кгс/см2); tc = 300° С; прокладка
типа 1 медная; материал уплотняемых поверхностей —
сталь (о** = 350 Мн/м2).
Из табл. 20.18 выбираем s= 4 мм.
Из табл. 20.23 определяем: Dna = D, + 8 = 400 +
+ 8 = 408 мм; h = 6 мм; fti — 8 мм.
Удельную нагрузку q на прокладку и коэффициент k
определяем из табл. 20.28 — q = 90 Мн/м*; k = 4,75.
Расчетную ширину уплотнения определяем по
формуле (20.4)
0,275Рп,р
Ь':
а'— 0,275р —1,1?
0,275-0,408-25'
320 —0,275-25-7 1,1.9
34 At А! Лащинский и А. Р. Толчивский
0,01085 M.
Принимаем 6=11 мм.
Расчетную силу осевого сжатия прокладки при
рабочих условиях определяем по формуле (20.2)
Р'п = nD„bq = я (0,408 + 0,011) 0,011-90 =
= 1,3 Мн (130000 кгс).
Пример 20.4. Определить размеры
конструктивных элементов и расчетную силу осевого сжатия
обтюрации типа VII фланцевого соединения по следующим
данным: D„ = 0,3 м; р = 25 Мн/мг (250 кгс/см2); tc = 20* С;
материал линзы — сталь (<тг = 320 Мн/м2); ра"~
= 31,3 Мн/м2.
Из табл. 20.21 имеем: D = D„+ 3 =■ 300+ 3 —
= 303 мм; DK= D+ 14 = 303 + 14 = 317 мм; Di~
= D„ + 50 = 300 + 50 = 350 мм; а = 70°; р = 20»;
R = - °.ка = . 317ол. « 460 мм; Ai= 30 мм; т —
2 sm p 2 sin 20*
= 5м;с= 1,5 мм; D* = Dx + 2 (г + с + 1) = 350 +
+ 2(5+ 1,5+ 1)= 365 мм; А=2(1/я»-
-]/ Я2 ^-]+Л1 + 2г + 2 = 2(уЛ4602-
_Т/4602 —-^-| + 30 + 2-5 + 2 = 60 мм;
D*
303а|
F #
» 28,5-10-* л*.
Из графика рис. 20.4 имеем цл = 0,53 Мн/м.
Расчетную силу осевого сжатия линзы при рг=» 8Ш
определяем по формуле (20.3)
■■nDKqA
sin (« + Рг)
COSpj.
.wmegpa.
= 0,523 Мн (52300 кгс).
Проверим условие прочности линзы при
гидроиспытании по формуле (20.8)
_Dpuft_ _Ог_
F "- 1,1 '
Левая часть условия
0,303-31,3 nnn ,. , ,
28,5-10-* =20° М*/*1-
Правая часть условия
320
U
= 291 Мн/м2.
Поскольку 200 < 291—условие прочности
соблюдено.
20.2. БЕСПРОКЛАДОЧНАЯ ОБТЮРАЦИЯ
Беспрокладочная обтюрация применяется в
соединениях высокого давления и в тех случаях, когда по
температурным, коррозионным или каким-либо другим
соображениям невозможно применить прокладки.
Рекомендуемые конструктивные элементы для
основных типов беспрокладочных обтюрации приведены
в табл. 20.29—20.32.
630 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 20.29
Таблица 20.31
Конструктивные элементы уплотнительных
поверхностей обтюрации типа X
Конструктивные элементы уплотнительных
поверхностей обтюрации типа XII
Dg, мм
Ь0, мм
От 50
до 100
2
> 100
до 200
3
>200
до 500
4—5
>500
6—8
Примечание. Расчетная ширина
уплотнения Ь' определяется по формуле (20.4).
Таблица 20,30
Конструктивные элементы уплотнительных
поверхностей обтюрации типа XI
А
СХ
*ш
ш
ъ
V?
^
W
А.
Вв
\Т-45°
De, мм
DK
R
Ь
мм
<10
Ов+4
4
> 10 до 20
Г>„+6
5
6
> 20 до 50
De+8
6
8
Примечания:
1. Для соединения труб уплотнительные
поверхности их выполняются по А.
2. Для присоединения трубы к аппарату:
поверхность со стороны трубы — по А; поверхность со стороны
аппарата — по Б.
Обтюрация типа X (несамоуплотняющаяся) с плоскими
шлифованными уплотнительными поверхностями может
применяться во фланцевых соединениях при D„ ^ 50 мм
и р«< 150 МнЫ2.
Обтюрация типа XI (несамоуплотняющаяся)
применяется в резьбовых соединениях при De<C 50 мм в ре>
> 10 до 100 MhIm2.
Обтюрация типа XII (с самоуплотнением и без
самоуплотнения) применяется во фланцевых и резьбовых
соединениях при De < 500 мм и рс.^20 Мн/м2.
Конусность уплотняемых поверхностей рекомендуется
принимать 1 : 0,866 (2а = 60е).
Ас
R
Dx
h
bi
fi2
мм
Д, + 1,5(0,05Д, + 5)
0,578DK
D„ + 2 (0,05D„ + 5)
0,05De + 8
0,5#+0,4(0,05£e + 5)
0,167 (0,05De + 5) -f- 3
Обтюрация типа XIII (с самоуплотнением и без
самоуплотнения) принимается в пределах 2а=30-г-60°,
причем гнездо для обеспечения лучшей герметичности
в соединениях без самоуплотнения должно иметь
конусность на 2° больше, чем конусность наконечника, а в
соединениях с самоуплотнением — наоборот (меньше на 2Р).
В беспрокладочных обтюрациях типов XI—XIII
предпочтительно материал соединяемых деталей по
твердости выбирать разным, причем для наконечников —
с меньшей твердостью, чем для деталей с гнездом. В
обтюрациях типов X и XI (в соединениях труб), обе
уплотняемые поверхности которой выполняются по А (см. табл.
20.30), материалы соединяемых деталей выбираются
одинаковыми.
Осуществление осевого сжатия уплотняемых
поверхностей во избежание задира их должно производиться без
относительного вращения уплотняемых поверхностей.
Расчет беспрокладочных обтюрации производится
следующим образом. Расчетную силу Рп осевого сжатия
уплотняемых поверхностей в рабочих условиях в
обтюрации типа X (см. табл. 20.29) рекомендуется определять
по формуле (20.2), в которой q — Ар [90] (для рс^
^z 10 Мн/м2), а вберется по табл. 20.27 как для прокладки
типа /.
Расчетная ширина Ь' уплотнения в этой обтюрации
в м (см), исходя из необходимости отсутствия остаточных
деформаций на уплотняемых поверхностях, должна
удовлетворять условию
-£- (Dne + bo)2 р + п (рм + Ь') b'4p «S
: я Ря.+ *')&'-ту
ОБТЮРАЦИЯ
531
Таблица 20.32
Конструктивные элементы уплотнительных
поверхностей обтюрации типа XIII
Величина
ос
аг
D
Dx
h
Ai
град
мм
Для
присоединения
глухих
пробок, крышек
и т. п.
Для присоединения
труб ниппелей и т. п.
15—30
Для соединений без самоуплотнения
а —1
Для соединений с самоуплотнением
а + 1
De
Z?s+(0,05De+5)
Для соединений без
самоуплотнения — по формуле (20.10)
Для соединений с
самоуплотнением— по формуле (20.11), но не менее
D + Ъ
^ 2tga +5
—
,. (D1-C) + (0,05De + 5)
=- 2tgoc
или после преобразования и решения данного неравенства
относительно Ь'
&'2й0,5
/
Dl
(DM+b„)*p
Dne
1,1
-Ар
у (20.9)
где a — предел текучести уплотняемых поверхностей при
рабочей температуре в Мн/м2 (кгс/см2).
Расчетную силу Р'п осевого сжатия уплотняемых
поверхностей в обтюрациях типов XI и XII (см.
соответственно табл. 20.30 и 20.31) рекомендуется определять
по формуле (20.3)*, в которой цл берется по графику
рис. 20.4.
* Для обтюрации типа XI Рп > пПкдД
Самоуплотнение в обтюрации типа XII обеспечивается
при условии
яП sin(a + pr)
* COS рт
или после преобразования
qA^0,25DK
^-D2p
л к?
cospr
sin (a + pr)
(20.10)
где значения величин те же, что и в формуле (20.3).
В обтюрации типа XIII (см. табл. 20.32) диаметр DK
уплотнения (касания) принимается: в соединениях без
самоуплотнения DK= D; в соединениях с
самоуплотнением DK = D\.
Расчетную силу осевого сжатия в данной обтюрации
Рп в Мн {кгс) для обеспечения герметичности в рабочих
условиях, считая, что уплотнение осуществляется по всей
поверхности конуса в гнезде, рекомендуется определять
по формуле
j/g" (Д8_д») sin(« + Pr) (20И)
п А ч х ' cospr v '
где q — удельная нагрузка на уплотняемые поверхности
берется равной Ар в Мн/м2 (кгс/см2);
рт — угол трения наконечника по конической
поверхности гнезда принимается равным 8—10°.
Расчетный диаметр Dj конуса гнезда в м (см) при этом
должен удовлетворять условиям:
в соединениях без самоуплотнения
X
(D'i-D) sin(« + Pr) „,
COSpj-
^№-°Л4т
1Д
или после преобразования и решения данного неравенства
относительно D,
Di3V?
sin (« + рг)
+ 1:
(20.12)
cospr
в соединениях с самоуплотнением
я
(D[fP + -^(D'1 + D)X
„ (D'i~D) , sin (а + Рг) д.
cospr
[{D[f-tf\
т_
1,1
или после преобразования и решения данного неравенства
относительно D',
/ °t .sin(ot+Pr)
d>d]/ -jbl ™£i—
I/ gT sin (и + pr;
' 1,1 COSpj.
(20.13)
34*
632 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Самоуплотнение в обтюрации типа XIII
обеспечивается при условии
JL (D\-tf) *М« + Рг) ^ * D\p,
4 ^ 1 I cos рг 4 х
или после преобразования
D\p sin (a + рг)
(D?-D2)cospT
(20.14)
Пример 20.5. Определить размеры
конструктивных элементов и расчетную силу осевого сжатия
обтюрации типа X—Б фланцевого присоединения крышки
аппарата по следующим данным: De= 0,3 м; р = 70 Мн/м2
(700 кго/см2); tc = 100° С; материал уплотняемых
поверхностей — сталь (а100 = 650 Мн/м2).
Из табл. 20.29 имеем: Dne = D = De + 5 = 300 +
+ 5 = 305 мм; bo = 5 мм; h = 10 мм.
Расчетную ширину уплотнения определяем по
формуле (20.9)
У = 0,5
= 0,5
/
V
2 , (Рпв+Ьд)2Р
-Ар
— Dn
1,1
0,3052
(0,305 + 0.005)2 70
Принимаем: Ъ ■■
' 650
1Д
= 0,017 м
17,5 мм;
■ 0,305
— 4-70
Dn
= D„e + 2b = 305+ 2-17,5 = 340 мм.
Средний диаметр уплотнения
D„ = Dne + b = 0,305 + 0,0175 = 0,3225 м.
Эффективная ширина уплотнения из табл. 20.27
Ь3 = 1,2 Vb = 1,2 КЩЙ75 = 0,01585 м.
Расчетную силу осевого сжатия уплотняемых
поверхностей при q = 4р определяем по формуле (20.2)
К = лПпЬэ4Р = я0,3225.0,01585.4-70 =
= 4,5 Af« (450 000 кгс).
Пример 20.6. Определить размеры
конструктивных элементов и расчетную силу осевого сжатия обтюра-
цяи типа XII фланцевого соединения труб по следующим
данным: De = 0,2 м; р = 20 Мн/м2 (200 кгв/см2); материал
уплотняемых поверхностей — сталь Х18Н10Т; а = 30Q.
Из табл. 20.31 имеем: DK = De+ 1,5 (0,05De + 5) =
= 200 + 1,5 (0,05-200 + 5) «а» 223 мм; R = 0,578D« =
= 0,578-223 =130 мм; Di = D„ + 2 (0,05D„ + 5) =
= 200+2 (0,05-200 + 5) = 230 мм; h = 0,05De + 8 =
= 0,05-200 + 8 = 18 мм; hi = 0.5R + 0,4 (0,05De +
+ 5)= 0,5-130+0,4(0,05-200+5)= 71 мм; h2 =
•=• 0,167 (0,05D„ + 5) + 3 = 0,167 (0,05-200 + 5) + 3 =
= 5,5 мм.
Расчетную силу осевого сжатия при qa = 0,5 Мн/м
(по рис. 20.4) определяем по формуле (20.3)
=0,218 Мн (21 800 кгс)
Пример 20.7. Определить размеры
конструктивных элементов и расчетную силу осевого сжатия
обтюрации типа XIII без самоуплотнения для ниппельного
резьбового присоединения трубы по следующим данным:
1»в=0,02 м; р = 100 Мн/м2 (1000 кгс/см2); материал
ниппеля (более мягкий) —сталь (а£ = 600 Мн/м2); рг =
= 8°; q = 4р = 400 Мн/м2.
Из табл. 20.32 имеем: а = 15°; cci = 14°; D = D,+
+ (0,05Дв + 5) = 20 + (0,05-20 + 5) = 26 мм; DK =•
= D = 26 мм.
Расчетный диаметр конуса гнезда определяем по
формуле (20.12)
О,
Y 5
sin (a + рт)
+ 1 =
cospr
= 0,026
/:
100
600 sin (15 + 8)'
1 =
1,1
cos 8°
: 0,0291 м.
400+1
Принимаем Di = 30 мм.
Из табл. 20.32 находим:
ь'^ Di—D . , 30 — 26 . _. ,пе
h ^-2tg^ + 5 = ^TgT5^ + 5 = 12'5 MM-
Принимаем h = 13 .ил.
, (Р1-О) + (0,05О8 + 5)
Л1^ 2tg^ =
(30 —26)+ (0,05-20+ 5)
2tgl5°
= 18,65 мм.
Принимаем hi = 20 мм.
Расчетную силу осевого сжатия уплотняемых
поверхностей определяем по формуле (20.11)
Р' = — (D2 —D2) Sin (<* + Рг)
cospr
4 =
= JI (0,03*-0.026*) sln^5 + 8>°400 =
= 0,0277 Мн (2770 кгс).
20.3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ОБТЮРАЦИЯ
Специальная обтюрация применяется главным
образом в соединениях высокого давления.
В табл. 20.33 и 20.34 приведены рекомендуемые
конструктивные элементы наиболее характерных специальных
самоуплотняющихся обтюрации с обтюратором между
уплотняемыми поверхностями, которые употребляются
преимущественно в соединениях крышек аппаратов.
Обтюрация типа XIV применяется при Dg = 400-н
-Ы600 мм и рс= 20-М00 Мн/м2.
Материалы уплотняемых поверхностей (корпуса и
крышки) и обтюратора могут быть одинаковыми с ат^
За6рс.
Обтюрация типа XV применяется при D»> 50 мм
и рс ^- 30 Мн/м2. Материал обтюратора (с ат ^ 2р)
выбирается более мягким по сравнению с материалами
уплотняемых поверхностей (корпуса и крышки).
Обтюратор может быть использован в нескольких сборках, но
ОБТЮРАЦИЯ
Таблица 20.33
Конструктивные элементы обтюрации типа XIV [163]
Алюминиевый Пп вканавок
или медный г-^-/т$>вз
лист толщиной1/77\/ глуоцнои о
Обтюратор/.
Обработка уп/ютнительной поверг-
ности vtS, остальное V4
1
"у
Л! к/я»
32
50
70
32
50
70
100
32
50
70
20
32
50
70
20
32
50
32
De
D.
400
600
800
1000
1200
1400
1600
373
369
367
566
564
560
535
758
736
764
958
954
950
944
1141
1137
1133
1330
1525
Материал об
ру, Мн/м'
20—50
20—100
tc, °с
От —50 до 200
>200 до 300
>300 до 400
s
н
*
мм
25
27
28
32
33
35
50
39
40
41
43
45
47
50
53
55
57
60
65
60
80
100
20
26
40
30
120
135
146
160
46
52
60
62
тюраторов
Марка стали
ЗГ2, 20Х2МА, 22ХЗМ
20Х2МА, 22ХЗМ,
25ХЗНМ
20ХЗМВФ
Таблица 20.34
Конструктивные элементы обтюрации типа XV
V4 остальное
Обтюратор \&
а
Р
Р!
D
DK
0i
град
мм
• D
18—24
а—1
12—15
Р-1
По формуле
(20.20)
De+ (2+5)
D2 — 2a
i и £>, в м.
D2
Dz
а
h
hi
А2
F
мм
Л3
DK + (2+3)
По формуле
(20.21)
1—2
' А. — А* , ,.
2tgp > Al
3-5
5—8
2tga
с предварительной шлифовкой уплотняемых поверхностей
перед каждой сборкой. Последовательность сборки
следующая: незначительное поджатие обтюратора снаружи,
затем поджатие крышки к обтюратору с одновременным
упором на него. При этом обтюратор раздается в
радиальном направлении, чем и осуществляется предварительно,
уплотнение по обеим коническим поверхностям.
Давление среды в аппарате при наличии упора на
обтюратор снаружи производит заклинивание его, улучшая
тем самым уплотнение.
Разборка соединения должна начинаться с отжима
крышки от обтюратора внутрь, после чего обтюратор
совместно с крышкой относительно легко вынимаются из
аппарата.
Расчет специальных обтюрации производится
следующим образом. Для обтюрации типа XIV (табл. 20.33)
расчетная осевая составляющая сила Рп в Мн (кгс),
действующая на обтюраторное кольцо от внутреннего
давления, определяется по формуле *
p;=Ji(4+2*-i^tg«)x
X(ff-A)tg(a-pr)j», (20.15)
где Do, s, Я, А и a — по табл. 20.33;
рг — угол трения на уплотнительных
поверхностях. Для стали по алю
минию рг = 15°.
• Составлена из формул (3), (4) и (6) табл. 7 [163].
534 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Расчет обтюрации типа XV (см. табл. 20.34)
рекомендуется производить следующим образом.
Расчетная сила предварительного поджатия крышки
к обтюратору Р0 в Мн (кгс) определяется по формуле
пЩЬ0о
sin (a + Рг)
cos рг
(20.16)
где Ьо = 0,002 м (0,2 см) — ширина пояска
предварительного уплотнения;
CFj. — предел текучести материала обтюратора в Мн/м2
(кгс/см2).
Исходя из условия равновесия клиновидного
обтюратора в рабочих условиях силы Pi, Рг, Рз и Р4 в Мн (кгс),
действующие на него, определяются по формулам:
я Г>2„
-Г°\Р
cos рг
р2 = р cos (a + рг
(20.17)
(20.18)
(20.19)
(20.20)
Габаритные диаметры обтюратора D и Ds в ж (см)
определяются исходя из соблюдения прочности его в
рабочих условиях.
Считая, что сжатие обтюратора с внутренней стороны
осуществляется по всей конической (внутренней)
поверхности, условие прочности на смятие его изнутри будет
4РХ sin a, aT *
sin (a + рг) '
< (« + Рг)
cos (р — рг)
-6,ЗРаг ^Рг .;
cos (р — Рг) '
P3=-f(Di_Z)?)p;
р =р sin (« + Р) cos рг
4 * cos(p-p7) "r
+ P3-6,3f0rtg(p-P2.).
:(D?_D2)^ 1.375 '
или после преобразования и решения данного неравенства
относительно D
«JA*--^
sin a
(20.21)
Считая, что сжатие обтюратора с наружной стороны
осуществляется также по всей конической (наружной)
поверхности, условие прочности на смятие его снаружи
будет
4Р2 sin р __ оу
n(Dl-Dl)^ 1,375'
или после преобразования и решения данного
неравенства относительно £>з
DS^Y
D\.
1,75Р2 sin P
0Т
(20.22)
Пример 20.8. Определить размеры
конструктивных элементов и расчетную осевую составляющую силу,
действующую на обтюраторное кольцо от внутреннего
давления, в обтюрации типа XIV для фланцевого
присоединения крышки по следующим данным: De = 1 м;
* Величина 1,375 принята исходя из соблюдения запаса
прочности 1,1 при гидроиспытании аппарата (1,1-1,25 = 1,375).
р = 50 Мн/м2 (500 кгс/см2); tc = 20° С; материал
уплотняемых поверхностей и обтюратора — сталь (сг° =
= 400 Мн/м2); обкладка обтюратора алюминиевым
листом.
Из табл. 20.23 имеем: а= 30°; D0= 950 мм; s =
лт и юг, и ла Я £>в 1000
= 47**; Я =120**; А =46 ж*; 6=— = — =
= 0,5 мм.
Расчетную осевую составляющую силу, действующую
на обтюраторное кольцо от внутреннего давления (при
рг = 15°), определяем по формуле (20.15)
H — h
>' =-2-(D
п 4 \ *
+ 2s-
tg
•)
X
X (Н— ft)tg(a — рт)/м
= JL (0,95 + 2-0,047- °-12-0-046tg30°) X
X (0,12 — 0,046) tg (30 — 15)° 50 =
=.0,795 Мн (79 500 кгс).
Пример 20.9. Определить размеры
конструктивных элементов и расчетные силы, действующие в
самоуплотняющейся обтюрации типа XV для присоединения
крышки, по следующим данным: De = 0,3 м; р =
= 150 Мн/м2 (1500 кгс/см2); tc = 20е С; материал
обтюратора — сталь (а20 = 500 Мн/м2).
Из табл. 20.34 имеем: а = 2 мм; /ii = 4 мм; Ы =
= 6 мм; а = 20°; Р = 12°; а, = 20 — 1 = 19°; Pi =
= 12—1=11°; DK= £>« + 5= 300+ 5= 305 мм;
Dz= DK+ 3= 305+ 3= 308 мм; Di=D2 —2a =
= 308 — 2-2= 304 мм.
Расчетную силу предварительного поджатия крышки
определяем по формуле (20.16)
sin (a + рг) _
COSpj-
sin (20 + 8)°
Р0 = nDxb0aT
= я.0,304- 0,002 -500-
cos8°
= 0,45 Мн (45 000 кгс).
Определим силы, действующие на обтюратор в
рабочих условиях.
Величину силы Pi определяем по формуле (20.17)
я ^2„ cospr
К + Pi
cos 8°
рг ~ 4 ВуР sin (a + рг)
= Л 0.304М50
4 sin (20+ 8)"
= 23 Мн (2 300 000 кгс).
Расчетный внутренний диаметр обтюратора
определяем по формуле (20.20)
„-.у^-И"!
sin a
т
V'
0,3042
b75:23sin20° =0>255л<.
500
Принимаем D = 250 мм-
Площадь диаметрального сечения обтюратора
определяем по формуле из табл. 20.34
(Di-D)2 = (0,304 -0,25)2 = ^
2tga
2 tg 20°
004 ж2.
ОБТЮРАЦИЯ
535
Величину силы Р3 определяем по формуле (20.18) Величину силы Яз определяем по формуле (20.19)
cos (р — рг) т cos (Р — рт)
23 С^^ + 1-6,3 0,004-500 C0S8'
cos (12 — 8)° "*" "'"" * """ cos (12 — 8)°
= 7,85 Мн (785000 кгс).
Расчетный наружный диаметр обтюратора
определяем по формуле (20.22)
ъ-у*,+ иех
У
О.зо8- + ''75'7У2'-О,з1аж.
Принимаем D3 = 320 мм.
= -— (0.3083 — 0.3042) 150 = 0,295 Мн (29500 кгс).
Величину силы Р4 определяем по формуле (20.20)
sin (« + Р) cos рг
П ^ cos(p-pr) Ч-
+ P3-6,3Fff7-tg(p-pr) =
_„0sm (20+ 12)° cos 8°
~ 6 cos (12 —8)° +
+ 0,295 — 6,3.0,004-500 tg (12 — 8)e =
= 11,52 Мн (1 152000 кгс).
Расчетную высоту обтюратора h' определяем по
формуле из табл. 20.34
А' =
D3 — D2
0,32 — 0,308
2tgp т х 2tgl2°
+ 0,004 = 0,032 м.
Принимаем h = 32 лш.
ГЛАВА 21
1АНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Из всех I разъемных" неподвижныхt йрочно-плотных
соединений, применяемых в химическом^ аппаратострое-
нии, наиболнлЮмГраспространение имеют/фланцевые соеди-
нения^<Г помощью фланцев присоединяются к
аппаратам всевозможные крышки, трубы/соединяются между
собой составные корпуса и отдельные части аппаратов,
трубопроводы и т.
Технология изготовления'фланцев зависит от
материала фланца, конструкция его, способа присоединения
фланца и давления ор<|яыв аппарате.Щ-Свараой_ЗПпаРа'
туре низкого давленюцпри рс ^ 1,6 Мн/м2) фланцы обычно;
изготовляются из листового, полосового или фасонного'
(уголкового) проката с последующей приваркой их к обе-;
чайке, трубе и т. п. В литой аппаратуре^Лланцы выпол<
няютея- как-одна-целое с корпусом или другими частями
-tsoJU сварной аппаратуре среднего давления (при рс>
Е> 1,6 ho<J10 Мн/м*) фланцы изготовляются штамповкой
или механической обработкой с последующей приваркой
их. В кованой и ковано-сварной аппаратуре высокого
давления (при рс > 10 Мн/м2) фланцы выполняются как
одно целое с корпусом или частью его либо в виде
отдельных колец, присоединяемых к соответствующим узлам
или деталей аппарата с помощью резьбы.
Кроме указанных в аппаратах (при рс^20 Мн/м2)
применяются так называемые свободные фланцы,
изготовляемые из листового проката или поковок,
в виде свободно надеваемых на трубы или обечайки
колец.
Чаще всего применяются круглые фланцы. В ряде
случаев приходится применять фланцы прямоугольной
формы. Наиболее технологичной в изготовлении формой
фланцев является круглая форма, к которой следует всегда
стремиться,' если эф не идет вразрез с какими-либо
особыми требованиями:, предъявляемыми к тому или иному
узлу аппарата.
Разъемное соединение круглых частей при низком и
среднем давлениях целесообразно производить с помощью
фланцев — для Т>д. ^ 25 мм, а при высоком давлении —
для Dg ^s 10 мм. Для меньших Dy разъемное соединение
осуществляется как с помощью фланцев, так и с помощью.
резьбовых соединений. Разъемное соединение частей
прямоугольной формы производится преимущественно с
помощью фланцев, независимо от давления среды.
чЛюбое прочно-плотное фланцевое соединение должно
быть прочным, герметичным, жестким и доступным для
сборки, разборки и осмотра.
Основные типы фланцевых соединений, применяемых
в химическом аппаратостроении, показаны на рис. 21.1.
Типы обтюрации, применяемых во фланцевых соединениях,
приведены в табл. 20.1.
Собственно фланцы мождо разбить на следующие три
принципиально отличных конструктивных вида: цельные,
свободные и резьбовые (рис. 21.1).
Цельные фланцы (типы / и IV) представляют собой
одно целое с соединяемыми частями (приварные, литые,
кованые). Этот вид фланцев круглой и прямоугольной
формы — самый употребительный в химическом
аппаратостроении при низких, средних и отчасти высоких
давлениях среды в аппарате.
Свободные фланцы (типы // и V) целесообразно
применять в соединениях стальных труб, работающих при
высоких температурах, в соединениях из цветных металлов
и сплавов, особенно, когда необходимо иметь фланцы из
более прочного материала чем соединяемые части, в
соединениях труб из неметаллических материалов, а также при
требовании независимой координации (в плоскости флая»
цев") соединяемых частей по отверстиям для болтов или
шпилек.
Резьбовые фланцы (типы /// и VI), преимущественно
круглой формы, применяются главным образом при
высоких давлениях.
Затяжка фланцевого соединения осуществляется
болтами (см. в типах // и VI), сквозными (см в типе ///)
или ввертными шпильками (см. в типах /, IV и V).
Рис. 21.1. Основные типы фланцевых соединений,
применяемых в химическом аппаратостроении. I—1II —
наружного исполнения; IV—VI — внутреннего исполнения
На рис. 21.2 показан особый вид фланцевого
соединения под зажим, отличающийся малой металлоемкостью
фланцев. Затяжка таких соединений производится
обычными болтами с помощью нормализованных двух траверс
27- и упора на каждый бЪлт. Ука-
— занные соединения в основном
применяются только на
давления до 1,6 Мн/м2.
При конструировании
химических аппаратов следует
применять стандартные и
нормализованные фланцы, которые
имеются отдельно для арматуры,
соединительных частей и
трубопроводов на Dy до 800 мм, и для
аппаратов на Ъу от 400 мм и
выше.
В ряде случаев (при
четырех болтах во фланце) для
£>j,< 100 мм целесообразно
применять квадратные фланцы,
взаимозаменяемые с круглыми.
Конструкция и размеры стальных
плоских приварных квадратных фланцевдляр„<2,5'Ми/л12
и Dy^\00 мм установлены ГОСТом 9938—62.
Следует иметь в виду, что стандартные и
нормализованные фланцы на одни и те же параметры ру, Dy и tc
при одинаковых материалах для арматуры имеют
большие габариты и металлоемкость, чем для аппаратов.
Поэтому, если к штуцерам аппаратов непосредственно
не присоединяется арматура для Dy ^ 400 мм,
рекомендуется применять менее металлоемкие фланцы
аппаратов.
Рис. 21.2. Фланцевое
соединение под зажим:
/ — фланец; 2 —
траверса; 5 — упор
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
537
Фланцевые соединения /подлежат разработке в тех
случаях, когда не представляется возможным применить
стандартизованные и нормализованные фланцы из-за
отсутствия таковых на требуемые параметры (по форме,
материалу, давлению, температуре, размерам, обтюрации
и т. д).
В остальных случаях следует применять фланцы по
ГОСТам и нормалям на соответствующие или ближайшие
большие параметры.
Разработку нового фланцевого соединения надлежит
начинать с выбора типа обтюрации и определения ее
размеров (см. гл. 20). Затем определяется последовательно:
диаметр болтов (шпилек), их количество и, наконец,
размеры элементов фланцев.
Допускаемые отклонения в размерах всех типов
фланцев: диаметр болтовой окружности Dg ± 0,3 мм — для
Dy^500 мм и 1>б ± 0,5 мм —для Dy^> 500 мм;
суммарное отклонение расстояний между любыми отверстиями
во фланце, измеренными последовательно по хордам
между соседними отверстиями, — в пределах ± 1 мм
для Dy *5 500 мм и ± 1,5 мм — для Dy > 500 мм;
остальные размеры механически обрабатываемых поверхностей —
по 7-му классу точности ОСТа 1010 и ГОСТа 2689—54;
размеры литых, кованых и штампованных необрабатываемых
поверхностей — по 2-му классу точности ГОСТа 1855—55.
21.1 БОЛТЫ (ШПИЛЬКИ)
Болты (шпильки) и гайки к ним во фланцевых
соединениях должны приниматься по соответствующим
стандартам и нормалям, причем выбирать их рекомендуется,
как правило, с метрической резьбой (с нормальным или
мелким шагом).
Диаметр болтов (шпилек) и расстояние между ними
во вновь разрабатываемых фланцевых соединениях
целесообразно принимать возможно меньшими. Однако
диаметр болтов (шпилек) меньше 12, и во всяком случае
менее 10 мм, применять не следует, а расстояние между
их центрами должно лежать в пределах 2—5 диаметров
болта, причем большие из указанных расстояния
применяются при малых ру, а меньшие — при высоких ру.
Всегда следует стремиться расстояние от наружных
размеров уплотнения до осей центров болтов (шпилек)
выбирать возможно меньшим.
Указанные рекомендации приведут к наиболее
рациональной конструкции фланцевого соединения с
минимальными габаритами, а следовательно, и наименьшим расходом
материала.
Для фланцевых соединений, требующих" частой
разборки, приведенные рекомендации по уменьшению
диаметра болтов и увеличению их количества не всегда
являются приемлемыми, поскольку это связано с
относительно большим временем, необходимым на сборку и
разборку соединения.
Несмотря на это, в таких случаях часто представляется
целесообразным применять вместо закладных откидные
болты, требующие значительно меньше времени на сборку
и разборку соединения, и тогда рекомендации по выбору
диаметра болтов во фланцевых соединениях остаются
в силе.
Выбор болтов или шпилек в соединениях низкого и
среднего давлений обусловливается в основном
конструктивными соображениями. При з?ом применение ввертных
шпилек является особенно целесообразным в тех случаях,
когда это позволяет сократить расстояние от наружных
размеров уплотнения до осей центров шпилек. В
соединениях высокого давления применяются исключительно
шпильки как ввертные, так и сквозные. Диаметр нена-
резанной части шпилек в этих соединениях должен быть
равен внутреннему диаметру резьбы в шпильках с
нарезанной резьбой и равен среднему диаметру резьбы в шпильках
с накатанной резьбой.
Болты (шпильки) и гайки во фланцевых соединениях
низкого давления могут применяться штампованные,
а в соединениях среднего и высокого давлений должны
быть чистые точеные.
Длину болтов (шпилек) следует принимать из такого
расчета, чтобы в собранном фланцевом соединении за
пределами гаек выступали концы (см. рис. 21.1): для болтов
(шпилек) йб^48 мм с р» 0,25^б'> для болтов (шпилек)
de > 48 мм с д» 0,2^6-
Форма концов у болтов и шпилек для соединений
низкого и среднего давлений, а также высокого давления
при Dy << 300 мм — усеченный конус, в соединениях
аппаратов высокого давления—см. табл. 21.3.
Длина ввертываемой части ввертных шпилек в
соединениях низкого и среднего давлений установлена
соответствующими ГОСТами на шпильки, а в соединениях
высокого давления указанную длину рекомендуется принимать
не менее l,5dg.
Гайки к болтам (шпилькам) в соединениях низкого
и среднего давлений обычно применяются нормальные
шестигранные с двумя фасками по соответствующим ГОСТам,
а в соединениях, подлежащих частой сборке и разборке, —
аналогичные, но высокие.
Высоту гаек к шпилькам в соединениях высокого
давления рекомендуется принимать не менее de-' К
шпилькам и гайкам для соединений высокого давления наряду
с конструктивными особенностями предъявляются
повышенные требования в части качества изготовления,
чистоты обработки и пр.
Данные по выбору материала болтов (шпилек) и гаек
помещены в первом разделе. При этом прочность материала
болтов (шпилек), как правило, должна быть выше
прочности сопрягаемых с ними гаек, а твердость первых — не
менее чем на 20 ед. НВ больше вторых. Выбор
материала болтов (шпилек) и гаек к ним в соединениях,
работающих при высоких, низких или переменных
температурах, необходимо согласовать с материалом фланцев по
коэффициентам температурного удлинения. В частности,
в соединениях, работающих при високих температурах,
указанные коэффициенты для материала болтов
целесообразно иметь несколько ниже, чем таковые у
затягиваемых этими болтами фланцев, а в соединениях, работающих
при низких температурах, — наоборот, что приводит
к увеличению затяга фланцевых соединений в. рабочих
условиях и, следовательно, — к повышению надежности
их уплотнения.
В табл. 21.1 приведены диаметры резьбы болтов
(шпилек), имеющих применение во фланцевых
соединениях химических аппаратов, а также некоторые другие
данные по болтам, требующиеся при расчетах.
В табл. 21.2 приведены рекомендуемые расстояния
между центрами болтов (шпилек) t, диаметры отверстий
под них d, а также минимальные расстояния /min от
цилиндрической стенки или горловины фланца до центров
болтов или закладных шпилек и радиусы перехода R от
цилиндрической или конической части фланца в плоскую.
В табл. 21.3 приведены конструктивные размеры
шпилек и гаек для фланцевых соединений аппаратов
высокого давления.
Расчет болтов (шпилек) производится следующим
образом Основной исходной величиной при расчете и
конструировании прочно-плотного фланцевого
соединения является расчетное растягивающее усилие в болтах
(шпильках) Рб.
Величина Р6 в значительной степени зависит от вида
соединения (без самоуплотнения или с самоуплотнением),
Диаметры резьбы болтов (шпилек) dg, внутренние диаметры резьбы d\ и площади поперечного сечения их Fq
(в соответствии с ГОСТом 9150—59)
Табгица 21 1
по внутреннему диаметру резьбы
Резьбы с ьормальным шагом
Резьбы с мелким шагом
&б
<к
F6-W
de
d,
Fe-Ю
йб
d±
F6 Ю
de
d1
F6-10
йб
dr
Fe-Ю
d6
<k
F6 10
MM
4, .И2
MM
4 M2
MM
4, мг
MM
, M
MM
4, M1
MM
4, M2
M10X1.5
8,051
0,509
M42X4,5
36,155
10,25
M100X6
92,206
66,7
M10X1
8,701
0,594
M42X3
38,103
11,4
M100X4
94,804
70,5
M12X1,75
9,727
0,744
M48X5
41,505
13,50
M110X6
102,21
82,2
M12X1.25
10,377
0,845
M48X3
44,103
15,3
M110X4
104,8
86,0
M14X2
11,402
1,02
M56X5.5
48,855
18,75
M120X6
112,21
99,0
M14X1.5
12,051
1,14
M56X4
50,804
20,3
M120X4
114,8
104
M16X2
13,402
1,41
M64X4
56,206
24,8
M130X6
122,21
117
M16X1.5
14,051
1,55
M64X4
58,804
27,2
M130X4
124,8
122
M18X2.5
14,753
1,71
M68X 6
60,206
28,5
M140X6
132,21
138
M18X1.5
16,051
2,02
M68X4
62,804
31,0
M140X4
134,8
142
M20X2.5
16,753
2,20
M72X6
64,206
32,3
M150X6
142,21
159
M20X1.5
18,051
2,56
M72X4
66,804
35,0
M150X4
144,8
165
M22X2.5
18,753
2,76
M76X6
68,206
36,5
M160X6
152,21
182
M22X1.5
20,051
3,16
M76X4
70,804
39,3
M160X4
154; 8
188
M24X3
20,103
3,17
M80X6
72,206
40,9
M170X6
162,21
207
M24X2
21,402
3,60
M80X4
74,804
44,0
M170X4
164,8
214
M27X3
23,103
4,19
M85X 6
77,206
46,8
M180X6
172,21
234
M27X2
24,402
4,67
M85X4
79,804
50,0
M180X4
174,8
240
M30X3.5
25,454
5,09
M90X6
82,206
53,0
M190X6
182,21
261
M30X2
27,402
5,89
M90X4
84,804
56,4
M190X4
184,8
268
M36X4
30,804
7,45
M95X6
87,206
59,6
M200X6
192,21
290
M36X3
32,103
8,10
M95X4
89,804
63,4
M200X4
194,8
298
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
53
Таблица 21.2
"в
10
12
14
16
18
20
22
24
27
30
36
t
32—50
38—60
42—70
44—75
54—85
57—90
63—95
70—100
80—110
d I
12
14
16
18
21
23
25
27
30
34
41
Рекомендуемые значения t, d, I
'mm !
15
17
21
22
26
28
29
32
35
41
46
"max
5
6
8
10
11
14
d6 |
42
48
56
64
68
72
76
80
85
90
95
' i
и R (i
d
MM
90—120
102—130
118—140
136—150
143—160
150—170
158—180
165—190
170—200
180—210
190—220
48
54
62
70
74
78
82
86
92
97
102
то рис.
Vin
53
58
66
75
79
83
87
91
96
102
108
21.4,
p 1
"max |
15
17
20
23
25
27
21.17, 21.21)
d6
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
' 1
200—230
220—250
240—275
260—290
280—310
300—330
320—350
340—370
360—390
380—410
400—430
d
108
118
128
138
148
160
170
180
190
200
210
' mm 1
114
125
135
145
155
165
175
185
195
205
215
"max
30
35
Таблица 21.3
Конструктивные размеры шпилек и гаек для фланцевых соединений в аппаратах высокого давления [163]
^
«1
-J
h
^
■S
Pi
/jT
и>
"в
64
68
72
76
80
85
90
95
100
ПО
Пр
шего це/
2.
3.
чтобы в
1,5 шаго
4. <
h
h
115
125
135
140
145
155
160
170
175
190
95
105
ПО
115
120
130
135
145
150
165
имечания:
Диаметр шейки шпиль
ого числа
Диаметр це
}лина наре
:обранном с
в резьбы.
Эбщая длиь
[в мм).
нтрального
занной час
.оединенин
а шпильки
h
fti
S
D
d6
мм
82
88
94
100
104
ПО
116
122
126
138
75
80
85
90
95
100
105
ПО
115
125
95
100
105
ПО
115
130
145
155
90
95
100
105
ПО
125
135
145
120
130
140
150
160
170
180
190
200
<и dm « dt (внутренний диаметр резьбы) с
отверст
ги шпил
за пред
L опре
ия d п
ьки 1 (
:ламн г:
деляетс
эннимае
под гай
1ЙКИ OC1
ч в зави
тся: дл!
ку) выб
авалось
симости
i dg < 85 мм
ирается из к
резьбы: под
от paSMepoi
h
U | Л 1 fti I 5
205
225
240
255
270
285
300
315
330
180
195
210
225
240
255
270
285
300
154
176
192
204
230
242
258
270
280
140
160
175
185
210
220
235
245
255
175
185
200
210
230
245
260
275
290
округлением до ближайшего большего или л
d = 12 м
онструктив
гайкой не
i сопрягаем
«; для dg >
ных сообра
менее 0,25d
ых частей с
* 85 мм
жений,
б, а на;
шанцев
d = 18
исходя
1 гайкой
ого сое,а
мм.
из услс
— не к
инения
D
165
175
190
195
215
230
245
260
275
«ень-
вия,
(еяее
540 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
типа обтюрации (см. гл. 20), а также от ряда других
факторов.
Для круглого наружного и внутреннего фланцевого
соединения при р < 10 Мн/м2 без самоуплотнения
расчетное растягивающее усилие в болтах Рб1 и р'^ в Мн (кгс)
определяется по формулам ОН 26 „п , м 66:
при затяжке соединения
61
<*Ре + Рп +■
02-14
D„
которое должно быть не менее
Р'т = 0,5nDnb3q;
при рабочих условиях
AM
Рв2 = Рс + Рп +
Dn
(21.1)
(21.2)
(21.3)
Для соединений с самоуплотнением, когда давление
среды не воспринимается болтами (шпильками),
расчетное растягивающее усилие в болтах рекомендуется
определять по формуле
Р'б>Р'п- (21-6)
Определение диаметра и количества болтов в круглых
наружных фланцевых соединениях аппаратов для Ds ^
01-17
400 мм и р^6,4 Мн/м2 по ОН 26-
■ 66 произ-
02-14
водится в зависимости от диаметра болтовой окружности
и конструктивного диаметра горловины фланца
следующим образом.
Расчетный диаметр болтовой окружности D6 в ж
определяется по формуле *
<pD°e'm, (21.7)
D.
где Р? — расчетная сила от давления среды в Мн(кгс); где Z), — внутренний диаметр фланца, обычно равный
внутреннему диаметру аппарата в м;
Ф — коэффициент, величина которого выбирается
в зависимости от р:
при р ^ 1,6 Мн/м2 ср = 1,11;
при р> 1,6 до 2,5 Мн/м2 ф= 1,125;
при р>2,5 до 4,0 Мн/м2 ф= 1,17;
при р>4,0 до 6,4 Мн/м2 ф= 1,21.
Рп — расчетная сила осевого сжатия уплотняемых
поверхностей в рабочих условиях, необходимая
для обеспечения герметичности (определяется
в зависимости от типа обтюрации, см. в гл. 20)
в Мн (кгс);
Ми — изгибающий момент от действия внешних
нагрузок (при укреплении на фланцах частей
аппарата, ветровой нагрузки, воспринимаемой
фланцевым соединением и др.) в Мн-м (кгс-см);
Dn — средний диаметр уплотнения (см. в гл. 20)
в м (см);
а — константа жесткости соединения: при плоской
резиновой прокладке а = 0,8; при плоской
прокладке неметаллической, металлической и
неметаллической в металлической оболочке а =?=
= 1,45; при металлической прокладке
овального и восьмиугольного сечения а = 1,1;
q — см. табл. 20.28.
Расчетная сила от давления среды в круглых
фланцевых соединениях Рс в Мн (кгс) определяется по формуле
Расчетный диаметр болтовой окружности D6,
определенный по формуле (21.7), округляется до ближайшего
большего или меньшего размер a Dg, оканчивающегося на 5
или 0 (в мм).
Расчетный диаметр болтов d6 в м (см) определяется
по формуле
.. _ D6-Ds
-0,006(0,6),
(21.8)
p>^-dIp,
(21.4)
где р — расчетное давление в Мн/м2 (кгс/см2).
Для круглого фланцевого соединения при р ^
> 10 Мн/м2 без самоуплотнения расчетное растягивающее
усилие в болтах (шпильках) при затяжке соединения Рб1
и в рабочих условиях Р'б2 считается одинаковым и
определяется по формуле (21.3).
Для прямоугольного фланцевого соединения без
самоуплотнения расчетное растягивающее усилие в болтах
рекомендуется определять по формулам (21.1)—(21.3).
При этом в (21.2) вместо nDn подставляется средняя длина
уплотнения Ln, а в (21.1) и (21.3) вместо Dn —
соответствующий размер прямоугольника (Ln или Вп).
Расчетная сила от давления среды в прямоугольных
наружных соединениях Рс в Мн (кгс) определяется по
формуле
P'c=\,5LnBnp, (21.5)
где Ln и Вп — средние продольный и поперечный
размеры уплотнения в м (см);
1,5 — коэффициент запаса, учитывающий
неравномерную нагрузку на болты.
ши
* Следует учитывать только при —=—> 0,15Р .
где £>г — конструктивный диаметр горловины фланца.
Для плоских фланцев (без горловины) Ъг
принимается равным наружному диаметру
сварного шва в м (см).
Расчетный диаметр болтов ds, определенный по
формуле (21.8), округляется в меньшую сторону до
ближайшего стандартного размера по табл. 21.1. При этом
согласно ОН 26 " 66 йб<_20мм принимать не
рекомендуется.
Расчетное количество болтов г' определяется по трем
формулам исходя из:
затяжки соединения
61
rr20F
°дьб
рабочих условий
62
oiF,
(21.9)
(21.10)
а'б
* Формула обобщена из графиков 3 — 6 ^ОН 26 , 66у,
а значения коэффициента ф приведены в соответствии с
размерностью DB nj>g в м.
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
541
рекомендуемого расстояния между центрами болтов
г':
/
(21.11)
где Рб1 и Рб2 —• расчетные растягивающие усилия в
болтах, определенные соответственно по
формулам (21.1)—(21.3) в Мн (кгс);
Oq и (Tj — допускаемые напряжения на
растяжение в болтах соответственно при 20° С
и рабочей температуре болта tg в Мн/м2
(кгс/см2);
fg—площадь поперечного сечения
выбранного болта по внутреннему диаметру
резьбы принимается по табл. 21.1 в
м2 (см2);
t — расстояние между центрами болтов,
которое рекомендуется иметь в
соответствии с табл. 21.4 в м (см).
Таблица 21.4
Относительные расстояния между центрами
болтов tide B0 фланцевом соединении аппаратов
ру, Мн/м*
До 0,3
0,6
1.0
1,6
2.5
4,0
6,4
ЧЧ
4,3—5
3,8-4,6
3,5-4,2
3,0—3,8
2,7—3,5
2,3-3,0
2,1-2,8
Количество болтов г принимается наибольшим из
(21.9)—(21.11) с округлением его до ближайшего
большего числа кратного четырем.
При температуре среды в аппарате ^С>300°С
количество болтов z для неизолированных фланцев должно
удовлетворять условию
1
*e(gfr-0,95<4) £*"
«*
г','
(21.12)
где ai и а£ — коэффициенты линейного расширения для
материалов фланца и болтов при
расчетной температуре в 1/°С;
£< — модуль упругости материала болта
(шпильки) при расчетной температуре в Мн/м2
(кгс/см2).
В соединениях, работающих при температуре выше
окружающей среды, расчетная температура болтов
(шпилек) принимается по табл. 21.5 в зависимости от вида
фланцевого соединения и конструкции болтов (шпилек)
[701.
Допускаемое напряжение на растяжение в болтах
(шпильках) определяется по формуле
Таблица 21.5
Расчетная температура болтов (шпилек) tg
в соединениях, работающих при температуре
выше окружающей среды [70]
Конструкция болтов (шпилек)
и вид фланцевого соединения
Для ввертных болтов (шпилек)
в соединении с цельными фланцами
или с цельным фланцем и крышкой
Для сквозных шпилек (болтов)
в соединении с цельными фланцами
или с цельным фланцем и крышкой.
Для ввертных шпилек в соединении
цельного фланца или крышки со
свободным или резьбовым фланцем
Для сквозных шпилек (болтов)
в соединении цельных фланцев или
крышки со свободным или резьбовым
фланцем.
Для ввертных шпилек в соединении
свободных или резьбовых фланцев.
Для сквозных шпилек (болтов)
в соединении свободных или
резьбовых фланцев
t6, °С
0,97*с
0,95гс
0,93^
Примечание. tc — температура среды в
аппарате в "С.
где пт-
аа = -Х, (21.13)
Г if
запас прочности. Принимается при наличии
контроля затяжки пт = 2, при отсутствии
указанного контроля пт = 2,25.
Допускаемые напряжения на растяжение в болтах
из наиболее употребительных материалов в зависимости
от расчетной температуры болтов можно определять по
графикам рис. 21.3, построенным по табличным данным
ОН26-оОТ66-
При заранее известном среднем диаметре
уплотнения £>л и условии, соответствующем й'б > 24 мм [100],
р'
— >0,0192О„ + ^2Ю-*,* (21.14)
ад
расчетный диаметр болтов d6 в м (см) в соединении
рекомендуется определять по формуле
d'6 = 0,25
■Di-D,
(21.15)
где Рб — расчетное растягивающее усилие в болтах
(шпильках). Принимается наибольшее значение
из (21.1)—(21.3) в Мн(кгс);
Dn — средний диаметр уплотнения в м (см);
а$ — допускаемое напряжение на растяжение
материала болтов при расчетной температуре
в Мн/м2 (кгс/см2).
* z' — по формуле (21.10).
• В общепринятой системе единиц правая часть уравнения
(неравенства) имеет вид 1,92Г>„ + 9,2.
542 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Расчетный диаметр болтов d5, определенный по
формуле (21.15), округляется до ближайшего стандартного
размера d. по табл. 21.1: большего — при dg^36-«jM;
меньшего — при d6> 36 мм.
В тех случаях, когда условие (21.14) не выдержано,
т. е. при условии
< 0,0192 + 9,2- Ю-4*,
(21.16)
выбор болтов (шпилек) рекомендуется производить
согласно табл. 21.6.
230
220
210
200
ISO
180
ПО
160
150
Щ
130
12Р
НО
100
90
"""■>■».
*" "X
- т-
^t 4 X
\Х
X4t
ij
^£. i_
1 '•-. 5'\
~~-^j°~^ X
±_zn -^зг
-' ^X 2
■5--S
-r- 'V x
- it x
__L, .. _ .. . .
100 200 100 Ш 500 СО
Рис. 21.3. Допускаемые напряжения на растяжение в стальных
болтах диаметром rfg >. 20 мм:
1 — для марки 35; 2 — для марок IXI8H10T и Х17НЗМ2Т;
5 — для марки 4Х14НМВ2М; 4 — для марок 3SX, 38ХА,
4Х18Н8Г8НФБ (до 350° С); 5 — для марок 25Х2МФА и
2Х12ВМБФР (со специальной термообработкой до ав =
= 900 Мн/м')
В обоих случаях расчетное количество шпилек следует
определять по формуле
р'б
*' = -/^V> (21Л7)
где К — коэффициент, учитывающий снижение
допускаемого напряжения в болтах диаметром &6<L
<С 24 мм на кручение при их затяжке.
(Значения К см. в табл. 21.6.)
Значение остальных величин см. выше.
Расчетное количество шпилек во фланцевых
соединениях аппаратов высокого давления определяется по
формуле
Z' = odiF6Z6J85d>y <21Л8>
где К. — коэффициент, учитывающий влияние крутящего
момента при затяжке шпилек. При обтюрации
типа XIV (см. табл. 20.1) К. = 1, при обтюрации
типа /// и IV К = 1,2;
d — диаметр центрального отверстия в шпильке (см.
табл. 21.3) в м (см).
* В общепринятой системе единиц правая часть уравнения
(неравенства) имеет вид
Таблица 21.6
Выбор диаметра болтов (шпилек)
в круглых наружных фланцевых соединениях
при условии (21.16) [100]
(0,0192£>л + 9,2-10-4)*: —£
| 1 ДО 1,23
>1,23 до 1,52
> 1,52 » 1,95
> 1,95 » 2,55
>2,55 » 3,55
>3,55 » 5,2
>5,2 » 8,3
> 1,23 до 2,55
> 2,55 до 5,2
>5,2
> 8,3
П1р и м е ч а
тельные диаметры
dfi, мм
24
22
20
18
16
14
12
10
К**
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
н и е. В рамках указаны предпочти-
болтов и условия их выбора.
* В общепринятой системе единиц выражение
в скобках — l,92Dn + 9,2.
** Коэффициент, учитывающий дополнительные
напряжения в болтах диаметром менее 24 мм на кручение
при их затяжке [70].
Значение остальных величин см. выше.
Окончательное фактическое количество болтов или
шпилек г в соединении, расчетное количество которых zr
определялось поформулам (21.17) или (21.18), принимается
равным ближайшему большему числу кратному четырем.
Аналогично предыдущему при заранее известных
среднем диаметре уплотнения Dn в круглых внутренних
фланцевых соединениях или средних размерах
уплотнения L„ и Вп—в прямоугольных наружных и
внутренних фланцевых соединениях получены приведенные ниже
формулы и условия их применения для определения
рационального диаметра болтов (шпилек) в этих соединениях,
а также даны рекомендации по выбору рационального
диаметра болтов при невыполнении указанных условий.
Для круглых внутренних фланцевых соединений при
условии
р'б
— >0,0192D„—9,2-10-** (21.19)
ад
расчетный диаметр болтов (шпилек) d6 в м (см)
рекомендуется определять по формуле
4 = 0,25 (d„-]/d2„-10^-).
(21.20)
В тех случаях, когда условие (21.19) не выдержано,
т. е. при условии
■<0,0192£>„— 9,2-10-
4 *
(21.21)
выбор болтов производится по табл. 21.7.
• В общепринятой системе единиц правая часть
уравнения (неравенства) имеет вид 1,92 Dn — 9,2.
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
543
Таблица 21.7
Выбор диаметра болтов (шпилек)
в круглых внутренних фланцевых соединениях
при условии (21.21)
(0,0192D„ — 9,2-1(Г4)* :•
°д
>1 ДО 1,23
>1,23 » 2,55
>2,55 » 5,2
>5,2
24
20
16
12
* В общепринятой системе единиц выражение
Для прямоугольных наружных фланцевых
соединений при условии
Оа
■ > 0,01 (£„ + Вп) -т- 15.Ы0-4 *,
(21.22)
расчетный диаметр болтов (шпилек) d6 в м (см)
рекомендуется определять по формуле
й'б = 0,084 [ "J/ (U + Вп? + 56 -£- - (1„ + Вп)
(21.23)
В тех случаях, когда условие (21.22) не выдержано,
т. е. при условии
°д
< 0,01 (!.„ + £„)+15,1-ИГ4, (21.24)
выбор болтов производится по табл. 21.8.
Для прямоугольных внутренних фланцевых
соединений при условии
—-"-.0,01 (Ln + Bn) — 15,1-Ю-4 (21.25)
°д
расчетный диаметр болтов (шпилек) dg в м (см)
рекомендуется определять по формуле
d'6 = 0,084
(Ln + Вп) - 1/ (U + Вп)2 + 56 —-
(21.26)
В тех случаях, когда условие (21.25) не выдержано,
т. е. при условии
-£■ < 0,01 (!„ + £„)- 15,1 -Ю"4, (21.27)
ад
выбор болтов производится по табл. 21.8.
* В общепринятой системе единиц правая часть
уравнения (неравенства) имеет вид (Ln -\- Вп) -)- 15,1.
Таблица 21.8
Выбор диаметра болтов (шпилек)
в прямоугольных наружных и внутренних
фланцевых соединениях при условии (21.27)
Для наружных соединений
[0,01 (£„+£„)+15,1 ■ Ю-4]*: ~^-
Для внутренних соединений
[0,01 (1„+Вл)_15,1.10-4]*: —
>1 До 1,23
>1,23 » 2,55
>2,55 » 5,2
>5,2
• В общепринятой системе един
в квадратных скобках tLn + Вп) + 15,1
- 15,1.
d(j, мм
24
20
16
12
лц выражения
и (Ln + Вп) —
Расчетный диаметр болтов d'6, определенный по
формулам (21.20), (21.23) и (21.26), округляется до
ближайшего стандартного размера так же, как и при
определении d'6 по (21.15).
Во всех перечисленных случаях расчетное
количество болтов (шпилек) г' определяется по формуле (21.17),
в которой значение коэффициента К. принимается по
табл. 21.6 (при dg > 24 мм Д = 1), а фактическое
количество их г принимается равным ближайшему числу
кратному четырем. В любом случае расстояние между центрами
болтов не должно превышать tdg-
Применение формул (21.14)—(21.16) и (21.19)—(21.27),
а также табл. 21.6-—21.8 для определения диаметра болтов
(шпилек) во фланцевых соединениях позволяет
конструировать их с минимальными габаритами и наименьшей
металлоемкостью.
Размещение болтов (шпилек) во фланцевых
соединениях производится на равном расстоянии друг от друга.
При этом в вертикальных круглых фланцах располагать
болты (шпильки) по вертикальным и горизонтальным
осям их не рекомендуется.
Расчетный диаметр болтовой окружности D6 (в
круглых фланцах) и расчетные расстояния между крайними
осями болтов в продольном и поперечном направлениях L6
и Вб (в прямоугольных фланцах) в м (см) рекомендуется
определять:
для круглых наружных фланцевых соединений с
цельными и резьбовыми фланцами со сквозными болтами или
шпильками (см. рис. 21.1, типы / — верх и ///) по формуле
D6 = D + 2d6 +0,015 (1,5);
(21.28)
для тех же соединении, но с ввертными шпильками
(см. рис. 21.1, тип / — низ) — по формуле
D6 = DnH + \,M6;
(21.29)
544 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
для круглых наружных фланцевых соединений со
свободными фланцами (см. рис 21.1, тип //) —большее
значение из (21.28) и формулы
D'6^D2 + d6; (21.30)
для круглых внутренних фланцевых соединений (см.
рис. 21.1, типы IV и V) — по формуле
D'6=Dne-\,6d6; (21.31)
для круглых внутренних фланцевых соединений (см.
рис. 21.1, тип VI) Dg равен среднему диаметру обтюратора;
для прямоугольных наружных фланцевых
соединений со сквозными болтами или шпильками (см. рис. 21.1,
тип / — верх) — по формуле (21.28), в которой вместо D6
и D подставляется соответственно L6 и L и В6 и В;
для прямоугольных внутренних фланцевых
соединений (см. рис. 21.1, тип IV) — по формуле (21.31), в
которой вместо D6 и Dпе подставляются соответственно Lg
и Lne и В'б и Впв,
где D — наружный диаметр горловины фланца,
обечайки или трубы в м (см);
Dm и Dne — наружный и внутренний диаметры
уплотнения в м (см);
Lne и Bra — внутренние размеры уплотнения в
прямоугольных соединениях в м (см);
D2 — наружный диаметр бурта в
соединениях со свободными фланцами в м (см).
Определенные по формулам (21.28)—(21.30)
значения D6, L6 и Вб округляются до ближайших больших,
а по формуле (21.31)—до ближайших меньших
размеров Dg, Lg и Вб, оканчивающихся на 5 и 0 (в мм).
Пример 21.1. Определить расчетное
растягивающее усилие в болтах, диаметр и число их, а также
размещение во фланце по рис. 21.4 тип / для присоединения
крышки с обтюрацией, рассчитанной в примере 20.1, по
следующим данным: фланец цельный прямоугольный
плоский приварной; L X В = 0,624 X 0,424 ж2; Ми = 0;
материал болтов — сталь марки Ст.5 (а20 = 280 Мн/ж2)_
Из примера 20.1 имеем: Ln X В„ = 0,62 X 0,42 ж2;
Lnn X Впн= 0,64 X 0,44 л*2; L„c = 2,08 ж; Ь3= 0,017 м;
Р'п = 0,00354 Мн (354 кгс); р = 0,1 Мн/м2 (1 кгс/см2).
Расчетную силу от давления среды в аппарате
определяем по формуле (21.5)
Р'с = l,5L„B„p = 1,5 0,62 0,42 0,1 = 0,039 Мн (3900 кгс).
Расчетное растягивающее усилие в болтах (при
константе жесткости соединения а = 0,8 и Ми = 0) при
затяжке соединения определяем по формуле (21.1)
Р'б\ = аР'с + К = 0,8-0,039 + 0,00354 =
= 0,0347 Мн (3470 кгс).
Проверим минимальное значение растягивающего
усилия в болтах (при q= l,b Мн/м2 для резины — см.
табл. 20.28) по формуле (21.2)
Р'б1 = Q,5Lnfy = 0,5.2,08.0,017.1,5 =
= 0,0265 Мн < 0,0347 Мн.
Расчетное растягивающее усилие в болтах при
рабочих условиях определяем по формуле (21.3)
р'б2 = К + Р'п= °.°39 + 0,00354 =
= 0,0425 Мн (4250 кгс).
Допускаемое напряжение на растяжение в болтах
при пт= 2,25 определяем по формуле (21.13)
°"» 280
о-а = —*- = -~^ = 124 Мн/м2 (1240 кгс/см2).
Определим отношение
0,0425
124
= 0,000343.
Определим значение величины
0,01 (Ln+ Вп)+ 15.1-10~4 =
= 0,01 (0,62+ 0,42)+ 15,Ы0-4= 0,01191.
Поскольку 0,000343 < 0,01191, имеет место условие
(21.24), диаметр болтов выбираем по табл. 21.7:
для отношения г^т—= 34,8 > 5,2 dg = 12 мм.
Выбираем по табл. 21.1 болты М12 X 1,75 мм, Fg =
= 0,744-10"* ж2. Для этих болтов (по табл. 21.6) К = 0,4.
Расчетное количество болтов определяем по формуле
(21.17)
г' =
0,0425
11.5.
KodF6 0,4-124-0,744-10"4
Расчетное расстояние между крайними осями болтов
в продольном и поперечном направлениях определяем по
формуле (21.28):
Ь'б = LH + 2d6 + 0,015 = 0,624 + 2-0,012 + 0,015 =
= 0,663 м;
В'б = Вн + Ы6 + °'015 = °-424 + 2-0,012 + 0,015 =
= 0,463 м.
Принимаем Lg = 664 мм и Вд = 464 мм.
Расчетное количество болтов, исходя из максимального
шага между их центрами 5dg,
, 2 (L6 + Вб) 2 (0,664 + 0,464)
г bdg 5-0,012
37,6.
Принимаем г = 38.
Пример 21.2. Определить расчетное
растягивающее усилие в болтах, диаметр и число их, а также диаметр
болтовой окружности для наружного фланцевого
соединения с обтюрацией, рассчитанной в примере 20.2, по
следующим данным: фланцы цельные приварные с
конической горловиной толщиной стенки sa = 37,5 мм; Ми= 0;
материал болтов — сталь марки Х18Н10Т.
Из примера 20.2 имеем: De= 1,0 ж; Dn= 1,097 ж;
р = 3 Мн/м2 (30 кгс/см2); Р'п = 0,439 Мн (43 900 кгс);
Ьэ = 0,017 л*.
Расчетную силу от давления среды в аппарате
определяем по формуле (21.4)
-TDnP =
1,097s-3 = 2,825 Мн (282 500 кгс).
Расчетное растягивающее усилие в болтах (при
константе жесткости соединения а = 1,45 и Ми =0) — при
затяжке соединения определяем по формуле (21.1)
Р'б\ = аР'е + Р'п = 1.45-2,825 + 0,439 =
= 4,539 М« (453 900 кгс).
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
545
Проверим минимальное значение растягивающего
усилия в болтах (при q = 20 Мн/м2 для паронита — см.
табл. 20.28) по формуле (21.2)
Р'б1 = Q,5nDnbaq = 0,5п1,097-0,017-20 =
= 0,585 Мн < 4,539 Мн.
Расчетное растягивающее усилие в болтах при
рабочих условиях определяем по формуле (21.3)
рб2 = ^ + ^ = 2,825 + 0,439 =
= 3,264 Мн (326400 кгс).
Допускаемое напряжение на растяжение в болтах
определяем по графику рис. 21.3 ад = ПО Мн/м2
iU00 кгс/см2).
Расчетный диаметр болтовой окружности при
коэффициенте ф = 1,17 (для р > 2,5 до 4,0 Мн/м2) определяем по
формуле (21.7)
D'6= <pD°e-m= 1,17-1,0°-933= 1,17 м.
Диаметр горловины фланца
Da= £>„+ 2s3= 1,0+ 2-0,0375= 1,075 л.
Расчетный диаметр болтов определяем по формуле
(21.8)
^^-0,006 =
d6 =
1,17— 1,075
— 0,006 = 0,0415 м.
Выбираем по табл. 21.1 болты М42 X 4,5 мм, Рл =
= 10,25- 10_*Л13.
Определим расчетное количество болтов:
исходя из затяжки соединения — по формуле (21.9)
4,539
в®рб ПО-10,25-10-*
: 40,2/
исходя из рабочих условий — по формуле (21.10)
62
Фб
3,264
11U 10,25-10-*
29;
исходя из рекомендуемого максимального расстояния
между центрами болтов — для ближайшего большего р =
= 4 Мн/м2 (по табл. 21.4 t ^3dg) — по формуле (21.11)
яРб _ л-1Д7
Ы6 3-0,042
= 29,2.
Принимаем максимальное количество болтов из
условия затяжки соединения z = 40.
Произведем определение указанных величин по
рекомендованной выше другой методике.
Определим отношение
4,539
ПО
= 0,0412.
Определим значение величины
0,0192Dn + 9,2-10"* = 0,0192-1,097 + 9,2-10"* =
= 0,02212.
85 А. А. Лащинский н А. Р. Толчинский
Поскольку 0,0412 ]> 0,02212, то имеет место условие
(21.14) и, следовательно, расчетный диаметр болтов
определяем по формуле (21.15)
^ = 0.25 (j/ 10^- + D2„-D„) =
= 0,25
V
ю
4,539 ,
110 "г
1,0972— 1,097 =0,0433 м,
т. е. диаметр болтов по обеим методикам получен
практически один и тот же.
Окончательно выбираем болты по табл. 21.1 М42 X
X Ъмм, Fe= 11,4-10"* ж2.
Расчетное количество болтов, исходя из их затяжки,
определяем по формуле (21.9)
«--^g—.^fff.^ =36,15.
,20
'Рб
110-11,4-10"
Принимаем z = 36.
Расчетный диаметр болтовой окружности определяем
по формуле (21.28)
D'6 = D + 2d6 + 0,015 = 1,075 + 9-0,042 + 0,015 =
= 1,172 м.
Окончательно принимаем Dg = 1170 мм.
Проверим величину шага между центрами болтов
nDs _ я-1,17
t =■
36
= 0,102 м или 2,43d6.
Пример 21.3. Определить расчетное
растягивающее усилие в шпильках, диаметр и количество их, а также
диаметр болтовой окружности для наружного фланцевого
соединения с обтюрацией, рассчитанной в примере 20.4,
по следующим данным: фланцы резьбовые, толщина стенки
обечайки s= 30мм; Ми= 0; материал шпилек — сталь
(аа= 230 Мн/м2).
Из примера 20.4 имеем: De = 0,3 м; DK = 0,317 ж;
р = 25 Мн/м2 (250 кгс/см2); Р'п = 0,523 Мн.
Расчетную силу от давления среды в аппарате
определяем по формуле (21.4)
P'e="j-D\p=-^- 0,3172-25 = 1,97 Мн (197000 кгс).
Расчетное растягивающее усилие в шпильках при
затяжке их и в рабочих условиях (при Ми = 0) определяем
по формуле (21.3)
Р'б=Р'с + Р'п*= 1,97 + 0,523 = 2,493 Мн (249300 кгс).
Определим отношение
Р'б 2,493
аД в 130
: 0,01085.
Определим значение величины
0,0192D„ + 9,2- Ю-* = 0,0192- 0,317 +
+ 9,2.10"*= 0,00701.
Поскольку 0,01085 > 0,00701, то имеет место
условие (21.14). Расчетный диаметр шпилек определяем по
формуле (21.15)
^ = 0,25 (у io^l + D2n-D„) =
V10 "W"+ 0,Э172 ~ °'317) = °''
= 0,25
0355 м.
646 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Выбираем по табл. 21.1 шпильки МЗбХ4жж, Fg =
= 7,45- Ю-* м.
Расчетное количество шпилек определяем по формуле
(21.17)
2,493
KadFf 1-230-7,45-10
Т = 14,55.
Принимаем г = 16.
Расчетный диаметр болтовой окружности определяем
по формуле (21.28)
D'6 = D + 2d6 + 0,015 = (0,3 + 2.0,03) + 2-0,036 +
+ 0,015 = 0,447 ж.
Принимаем Dg = 450 мм.
Проверим величину шага между центр ами'шпилек
jiDg я0,45
t
16
= 0,0885 м, или 2,454>.
Пример 21.4. Определить расчетное
растягивающее усилие в шпильках, диаметр и количество их, а также
оиаметр болтовой окружности для наружного фланцевого
соединения труб с обтюрацией, рассчитанной в примере
20.6, по следующим данным: фланцы свободные на бурте
с конической горловиной; толщина стенки трубы s =
= 16 мм, толщина горловины в месте стыка с буртом sa =
= 24 мм, а диаметр бурта D2 = 0,31 м (см. пример 21.7);
материал шпилек—специальная сталь (о^ = 300 Мя/ж2);
Ми= 0.
Из примера 20.6 имеем: De = 0,2 ж; р= 20 Мн/м2;
Dn = DK= 0,223 ж; Р'„ = 0,218 Мн.
Расчетную силу от давления среды в аппарате
определяем по формуле (21.4)
Р'е = -5- D\p = -—■ 0,223а• 20 = 0,78 Мн (78 000 кгс).
Расчетное растягивающее усилие в шпильках при
затяжке соединения и в рабочих условиях определяем
по формуле (21.3)
Р'б = Р'с + Р'п = 0,78 + 0,218 = 0,998 Мн (99 800 кгс).
Определим отношение
о»
= 0,00333.
0,998
300
Определим значение величины
0,0192D„+9,2-10-4 =
■= 0,0192-0,223 + 9,2-10"* = 0,0052.
Поскольку 0,00333 < 0,0052, то имеет место условие
(21.16), и поэтому выбор шпилек производим по табл. 21.6:
0,0052 , сс . „п „
для отношения . ХПооЧ = 1,56 — a<j = 20 мм д =
= 0,8.
Принимаем шпильки М20 X 2,5, Fg — 2,2-10"* жа.
Расчетное количество шпилек определяем по формуле
(21.17)
Расчетный диаметр болтовой окружности определяем
по двум формулам (21.28) и (21.30):
D'6 = D + 2d6 + 0,015 = (0,2 + 2-0,024) +2-0.02 +
+ 0,015 = 0,303 ж;
d'6 = D2 + d6 = 0,31 + 0,02 = 0,33 ж.
Принимаем большее значение Dg = 330 мм-
Проверим величину шага между центрами шпилек
яРб я0,33
t:
20
: 0,0519 ж или 2,59<f6.
21.2. ЦЕЛЬНЫЕ ФЛАНЦЫ
Основные типовые конструкции цельных фланцев,
применяемых в химическом аппаратостроении, показаны
на рис. 21.4.
Рис. 21.4. Основные типовые конструкции цельных фланцев,
применяемых в химическом аппаратостроении; / — приварные
VD-*<*
при рс < 2,5 Мн/м' и'/в < 350° С; // — кованые при ,
/// — приварные при р, > 2.5 Мн/м1 и при р. < 2,5 Мн/м',
V4>* iv-
0,998
"~ KodFt 0,8-300-2,2-Ю
Принимаем г = 20.
-, = 18.9.
если tc > 350" С, и кованые при
с ввертными шпильками; V — литые; VI — приварные при
ре < 1,6 Мн/м1 и /с<350вС; V// — приварные прн рс >
> 1,6 Мн/мг при te > 350° С, кованые и литые
В табл. 21.9—21.17 приведены основные данные
о стандартизованных и нормализованных цельных
фланцах.
Материал цельных фланцев обычно соответствует
материалу соединяемых частей.
В соединениях, работающих при высокой, низкой
или переменной в процессе эксплуатации температуре,
коэффициент линейного расширения материала фланцев
и болтов (шпилек) должен быть одинаковым.
Расчетная температура цельных фланцев принимается
равной температуре среды в аппарате.
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ №
Таблица 21.9
Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов из черных металлов, цельные
(по ГОСТам 1235—67, 1255—67, 12821—67, 12830-67)
Тип 1 Тип 2иЗ Tun<t
РУ>
Мн/м'
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10,0
16,0
20,0
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10,0
16,0
20,0
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10,0
16,0
20,0
°У
<*«
°Ф
°б
Di
Болты
<<«
мм
10
15
20
14
18
25
75
90
100
120
80
95
105
120
90
105
125
130
50
60
70
62
55
65
75
82
65
75
90
35
40
50
55
40
45
55
50
58
68
63
мю
М12
М20
МЮ
М12
М20
МЮ
М12
М16
М20
г
4
Тип фланцев
/
ГОСТ
1255-67
А,
мм
8
10
12
14
—
8
10
12
14
—
10
12
14
16
—
Масса,
ке
0,25
0,31
0,46
0,54
0,63
—
0,29
0,33
0,51
0,61
0,70
—
0,45
0,53
0,74
0,86
0,98
—
2
ГОСТ
1235-67
ог *
3
гост
12821—67
°г h
4
ГОСТ 12830-67
ог он
De \ Н h
мм
—
31
37
—
38
42
—
—
10
12
—
12
14
—
—
39
45
51
—
44
—
12
14
16
18
24
—
12
14
52 | 18
54
60
20
26
22
25
26
34
28
30
38
40
36
38
48
46
15
19
23
26
29
8
12
14
18
19
23
27
33
46
43
26
28
33
46
50
52
28
30
36
34
54
51
56
55
8
10
12
14
16
8
10
12
14
16
18
24
8
10
12
14
18
20
26
Масса,
кг
0,29
0,34
0,50
0,59
0,68
1,03
0,34
0,40
0,58
0,68
0,77
0,79
1,15
1,27
1,93
0,46
0,53
0,87
0,96
0,97
1,80
1,97
2,08
2,50
35*
548 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 21.9
"у
Мн/м*
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10,0
16,0
20,0
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10,0
16,0
20,0
0,25
0,6
1,0
1,6
2.5
4,0
6,4
10,0
16,0
20,0
0,25
0,6
1,0
1.6
2,5
4,0
6,4
10,0
16,0
20.0
°У
*к
°Ф
D6
Dx
d6
мм
25
32
40
50
32
38
45
57
100
115
135
150
120
135
150
160
130
145
165
170
140
160
75
85
100
102
90
100
ПО
115
100
ПО
125
124
ПО
125
60
68
78
73
70
78
85
86
80
88
96
91
90
102
175 | 135 | 108
195
210
145 { 115
160
129
М10
М12
М16
М24
М12
М16
М20
М24
М12
М16
М20
М24
М12
М16
М20
М24
Z
4
8
Тип фланцев
/
ГОСТ
1255—67
ft.
ЛИ
10
12
16
—
10
13
14
16
18
—
10
13
15
17
19
—
10
13
15
19
21
—
Масса,
кг
0,55
0,64
0,89
11,7
—
0,79
1,01
1,40
1,58
1,77
—
0,95
1,21
1,71
1,96
2,18
—
1,04
1,33
2,06
2,58
2,71
—
2
ГОСТ
1235—67J
°г
h
3
ГОСТ
12821—67
De I h
4
ГОСТ 12830—67
Ог DH
Da
я
ft
ММ
47
49
—
56
60
—
64
68
—
74
80
—
12
14
—
13
16
—
13
16
—
13
17
—
—
49
61
67
—
56
62
68
—
64
70
80
78
—
74
80
94
108
—
12
14
20
22
28
—
14
16
22
—
14
16
22
23
25
30
—
14
17
22
25
27
37
42
45
52
54
50
55
56
64
60
~62~
64
74
76
74
70
76
86
105
33
36
39
43
46
49
58
61
25
31
38
37
36
49
48
47
45
4b
28
30
38
36
56
60
28
33
40
43
65
60
65
33
35
42
45
65
J57_
72
33
35
42
45
~64~~
68
75
95
8
12
14
20
22
28
8
12
13
16
21
22
30
9
12
13
16
21
23
25
31
9
12
13
17
25
27
37
Масса,
кг
0,55
0,76
1,05
1,18
2,30
2,50
3,56
0,78
1,10
1,54
1,83
2,94
3,06
4,43
1,09
1,36
1,83
1,85
2,18
2,19
3,75
4,05
4,06
5,46
1,26
1,53
2,26
2,28
2,78
2,81
4,63
6,08
6,49
10,8
649
<*
инзни
ч
ы
и
и
и
ЦЕВЬ
X
<
©
°|
Я
1
жение
Продол
а фланцев
к
Ь
■ч-
<ъ
СЧ
—ч
ч
№.
1
о
СО
□0
Н
и
О
и
ь<?
1-4 (-^
f-fe
гос
1235—
НсО
У 1
"В
ь
ч
Q
Q
■»*
Q
.^
*1
я
§8
g
*
Со
JS
(\1
л
Q
2
га"
S8
-*
«а?
1
CM г- Ь- О*
— —■ со" со"
05 СМ
Л 1Л 1Л S
со со -* ^с
со"
ст>
о
Щ
СО
**
1
1
го
о
CD
t^
СО СО 00 ^ СМ
—•" —Г сч" со" со"
, 1
(М
-^
£
о
^н
о
СО
о
со
s
CM
см
ю
-*
о
00
СО
1Л
со
СМ СО О СО Ю О
ОО-тчД^.
'
СМ Ю — СМ
см см со -*
Г~ 00 00 —
со
см
СО
m
О)
■*
*-'
00
со
о
см со ■*
00
S
-
1
1
1
1
00
о
(М
со
г->
сп
о
п
см
S
<N
S
CD
СМ
о
СО
CN
■* о о о
СО О СО О
- « (N
•^t^cOCN^f(30cMC73lOt^-
cNcNM'J'^'tNOlOS
«CM
_„^н«_СЧСМСОС0Ю
исо-*юю1ЛЕ>соа)я
00
Г-
*
1П
s
о
1
1
l-O
о
"-1
f~-
—
о
en
Tf
—'
— CM
CO
■4"
CM
' '
g
о
CM
CD
~~*
t~- —i CO —i
<M CO CO 40
со
CM
CM
CO
о
CO
1
1
CO tf ^ N о
~ см" со' со" -^"
-■ ION - c<)
—. —. —i CN CM
Tf
1
1
1
00
CO
s
00
CM
о
in
—'
Ю
00
00
CO
о
CD
"^
uo
o>
r-5
<M
"*
' '
<->
r-~
' '
<-)
CM
-*
CM
£
о
Ю
1 '
о
00
~"H
о
со
CM
s
о
О!
о
CO
CM
о
а>
CM
00
00
(MCDOCDIOO-^OOO
оо"™и*ооюо
—i —r CM
00 Ю О О —' О
СЛсОГ^ОТЮ^^ОО^СГ)
cNCO*"CCDNO'*Wn
~н ,-. -ч Ю
— со
1
1-^
^^
—■ СО CJ5 Ю t-^ СО
CN СМ СМ СО СО СО
NcOOOOMinNNOra
сосо^юююьспок
CD
см
о
см
см
"~ч
00 О СМ 00 О
СМ СО СО СО ■*
1
1
1
ю
оо
см
т—'
ь. —
— см
1
СО
*J"
rt
CM
о
Ю
CO
oo
о
О) lO S СО
см со со со
О CD О СЧ
СО СО ■* Ю
~-1 1 1 1 1 1 1
сп —•
—. СМ
г}< СО
со со
' ' ' '
о
CD
*"■
CD
1
1
■* m со со см
—* 00_. СП t~-_ СГ>_
см" см" со" ■*" in"
-н л ел со ю
— —1 —< СМ СМ
•*
1
1
СО
S
оо
■*
^^
о
' '
ю
о
см
00
ю
о
оо
ю
см
о
СМ
S,
СМ
СО
о
ел
г~<
о
со
см
■* г~ о со
см см со со
■£. S. % S
о
!•>•
1 '
о
й
о
IC1
см
m
t-~
1 '
о
CM
1Л
CD
CM
Ю
■*
CM
CM
o>
CM
о
CO
CO
СО
о
о
о
ЙсООсОЮО-^ООО
о" о — — см-^соосоо
см со
t- CO
CO ■*
— CO
*-4 i 1
CO Tf
?
00
^h
1
1
1
r^
in
Ю
'-
О 00
см" со"
— Г-
— —
CO
£
00
t^-
o
о
CM
Ю
CO
CM
in
CN CO
о о
- ICS
N N NO- CO СЧ
CO CO <У> О f— CO ■*
~ -+ CM CM
<y>
ES
июсо о>^
«<М СО И Ч"
1Л
со
ю см ю
а> — —|
О 00
CN —i
см
in
CO
CO
1Л
О)
'-,
со
— CO
CN CM
—i 1П
со со
" —
о
со
11
о
СМ
со
CN
|-~
о
оо
со а> —|
СО СО *
00
""■
оо
""
1
1
О 00 CO
ю" со" оо"
rt Ю s
CM CN CM
1
1
1
00
с£
to
■s,
00
00
о
CM
m
•*
CM
о
см
см
о
о
СМ
l4^
см
«
1Л
С_1
СЧ
о
■*
1П
ОЗ
CN
о
со
■£,
о
см
о
1П
см
о
со
CO
CO
in
CM
о со ш о ч* о о
« « « ^ со о to
— 1 1
о
ю
со
СО
г-
1П
г~
ь
СО
о
■*
СО
со
f-
со
CM
СО
со
г:
^
г~
см
оо
со
in
00
со
о
о
СМ
550 КОНСТРУИРОВАНИЕ^ РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение таб л 21 9
Мн/м*
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10,4
16,0
20,0
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10,0
16,0
20,0
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10,0
16,0
20,0
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10,0
16,0
°У
dH
°Ф
D6
°i
*6
мм
150
200
250
300
159
219
273
, 325
260
280
300
340
350
440
315
335
360
375
405
430
535
370
390
405
425
445
470
500
670
435
440
460
485
510
530
585
225
240
250
280
290
360
280
295
310
320
345
360
440
335
350
355
370
385
400
430
572
395
400
410
430
450
460
500
202
212
218
240
250
306
258
242
278
280
300
315
380
312
320
335
345
355
380
508
365
370
378
390
410
415
445
М16
М20
М24
МЗО
М42
М16
М20
М24
М27
МЗО
М36
М48
М16
М20
М24
М27
МЗО
М36
М52
М20
М24
М27
МЗО
М36
М42
2
8
12
8
12
16
12
16
Тип фланцев
/
ГОСТ
1255—67
А,
мм
13
17
21
25
27
—
15
19
21
27
29
—
18
20
23
28
31
—
18
20
24
28
32
—
Масса,
кг
3,43
4,39
6,62
7,81
10,1
—
4,73
5,89
8,05
10,1
13,3
—
6,95
7,67
10,7
14,5
18,9
—
9,33
10,3
12,9
17,8
24,0
—
2
ГОСТ
1235—67
°г
h
3
ГОСТ
12821—67
°г
h
4
ГОСТ 12830-67
°г
°н | De
Н 1 А
ММ
180
186
192
—
234
240
246
—
286
292
298
—
336
342
352
—
17
21
25
—
19
23
27
—
20
25
29
—
20
25
30
—
—
—
186 | 21
198
27
210 | 35
222
270
—
240
252
256
268
284
340
—
298
306
314
326
346
448
—
348
360
368
384
408
43
47
79
—
23
31
35
41
51
57
89
—
27
33
39
45
57
65
107
—
27
36
42
50
66
74
172
180
186
206
214
266
235
240
245
250
264
276
340
288
290
292
300
310
316
340
460
340
345
346
352
368
370
400
161
196
222
248
278
330
146
145
142
136
150
202
200
198
190
192
254
252
246
236
254
303
301
294
284
38
43
57
68
105
125
130
190
45
50
58
75
85
ПО
140
145
230
45
50
60
65
75
98
115
160
165
300
45
50
60
66
80
112
120
180
185
11
13
19
25
27
35
43
47
79
13
17
19
21
27
35
41
51
57
89
16
18
21
23
29
39
45
57
65
107
16
18
22
24
32
42
50
66
74
Масса,
кг
4,30
5,37
8,17
8,30
12,5
13,0
24,6
32,2
34,7
91,3
6,92
8,37
11,4
11,8
17,4
24,4
36,6
54,2
58,9
160
9,88
11,0
14,6
17,4
24,4
37,6
50,9
85,7
93,9
324
13,4
14,8
18,7
22,8
33,3
53,1
68,2
72,9
140
U3
ю
tR
ДИНЕНИ
ш
и
и
м
со
U
т.
ФЛА
21.9
1
ч'
ю
а
4>
*
ч
о.
С
4)
ж
ч
•в
с
н
■*
04
»ч
3
О
W
830—67
2
2
!5
W
Ом
'-Я
Я
НИ
нх
<-Ш
н
гост
1255—6
»
■<?
Q
Q
■&
Q
•а
*
Q
.St
"1
сса,
кг
S.
*
*
Q
Q
Q
*
.
Q
*
сГ
1
яГ
S8
Й
- S
4
1
о t» о о to
со t- -<p ем со
•-< — ем со ч"
СО 00 СМ СО СО
—■ —■ <n cn со
ю о о о ю
■ф Ю СО С- 00
,
in
СО
CN
СО
со
3
СО
о
о
■ф
1
1
.
1
СМ
см
8
со
со
о
тр
о о
со ■*
CN 00
о —<
■ф -ф
со Ф
см со
со со
CD О
со -ф
ю (о о) о) те
о и ю и ■*
—i — — ем со
00 СМ -"Р О 00
— см см со со
см
*~'
о
см
5-
in
■Ф
Ю
■Ф
•Ф
ю
00
■ф
-*
см
г
О СО О
СО СО 1П
* ■* ■*
о о о
Ю S Ol
тР -ф -ф
о о о
о <м ю
о ю ш
t-~
t^
CO
о
ю
со
1П
CM CD О СО Ю
о о —1 —■ см
со t-
о оо см
t-- en t--
оо со см
* Ю S
«ЗОЮ
— -з< СП
см см
■ф со
со со
оо о о
- со со
■ф ^ф чр
00 СО СМ
■ф Щ t4-
О СМ СО
со ^Ф со
-ф -^ -*р
1
1
1
1
1
1
->
со оо
S3
in in о
(О N О
■ф ■* Ю
о ю о
*i ^ 45
in in in
о in in
t-~ от ю
щ in со
о тр о
■ф со о
со со о о оо
оо о о со •>*
-н см со •* со
СО 00 СМ СМ О
- - П «1 *
1П О О Ю О
■ф m со ^ о
оо
ел
со
см
СО
•Ф
О
■ф
•ф
in о ■*
* Ш (О
■ф -ф тР
1
1
1
■ф
см
см
■ф
■ф
CM ■*
CO ■*
CO CM
in r-
-Ф -Ф
00 СО
см со
00 О
ч4 чр
со см со о со
~ Ю ■—• -н -^р
— —< см со -ф
со * со * о
—1 СМ СМ СО -ф
со
"Ч
о
CN
5
in
со
■ф
ю
ел
-ф
ю
со
ю
■* ь- о
см см та
ем о m
00 СП О
■* ■* ю
Щ 1П О
—■ см in
ю ю in
m о о
со 00 —■
in in со
со
СМ
-ф
о
о
■ф
ю
см со о со ю
о о — — см
C- CO
о со
■Ф CM
in со
in m
CO Ю
CO
CO
CO
§ s
•Ф -Ф
-Ф CM
Ю CO
00 Q
оо о
■Ф in
1
1
1
1
1
CO CM
CO -Ф
m in
CO CM
in in
m m
00 00
in in
in о
m h~
CO CD
о ■*
■ф CO
со
о
CM
CO
f~
о
о
со
c~
со
о
in
СО
r-~
о
CM
m
00
■ф
in
о
<M
45
in
l-~
о
о
t-
eo
ем
о
о
in
о
in
ю
-Ф
in
1
1
in
CM
CO
TP
со
о
CO
о
CM
CO
о
CM
о
t-~
Ю
о
о
со
о
■*
со
ю
см
о
О СП
— 00
Ь- 00
00 ■*
СО тР
о о
СП О
о
S
ю
S
О) О
Ю h-
ю in
о
■*
•«41
in
О СМ
со ■*
СМ О
Ю f~
in in
t^ г- о
О) S S
—< см in
1Л СО •*
ем «м ■*
тр О
см со
a! S
ю о
00 «
ю со
о о
ем m
СО СО
о о
S. —
СО Г~
о
со
ю
8
ю
СО О СО
О -ч ~
СМ
СО
со
in
ю
со
m
СП
•ф
о
о»
ш
00 00 CD
гр 1П СО
Q СМ О
об сп —
in in со
1
1
1
со
г-
СО
00
•ф
1
1
1
СО СМ 00
со -*р ■*
я. « %.
\а
со
о
**
со
о о ш
«NO
(О О N
ото
со in о
С- t-~ 00
in о -ф
ем тр со
00
ю
со
СП
т
см
о
со
оо со
СО СП ТР
■ф сп ем
тр — СП
см ■* ■*
in о in
СО СП —'
о
<_>
со
СО
со
со
S
со
1
.
1
ю
см
СО
■#
со
■ф СМ
~-< со
см см
о т
см см
о
см
■*
и
о
ti
СО
in
о
г-
1П
in
f-
in
CM CO
о о
о о
со со
СО — 00 —1
•* Ю Ю f-
ем ^р со о
Г^ 00 О СМ
(О СО СО N
—| СП
со ■*
■ф см
Ю 00
со со
•* со
СП О
со оо
— in
со ■*
1
1
.
1
1
1
1
N
§
1П
СО
СО
1П
CN
t-
о
со
t~-
СО
ч
о
см
с^
о
f-
t^
о
^р
00
00 СМ
■ф 1П
о о
СО Ю
t- с-
1П О
СП СМ
t^ 00
о ю
СП СМ
00 О
о
со
СО
о
о
СО
о со ю о тр
— — СМ -Р СО
652 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 21.9
ру
Мн/мг
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
°У
*н
°Ф
D6
Di
Болты
<%
мм
800
820
975
1010
1075
1135
920
950
990
1030
880
905
900
930
960
М27
МЗО
М36
М42
М52
Z
24
28
24
Тип фланцев
/
ГОСТ
1255—67
ft,
мм
21
27
—
Масса,
кг
36,6
46,1
—
2
ГОСТ
1235—67
°г
ft
3
гост
12821—67
De
ft
4
ГОСТ 12830—67
De
DH
De
H
ft
мм
852
866
882
25
29
39
49
—
880
896
920
—
47
59
71
844
850
874
826
792
790
60
75
95
135
19
27
45
55
Масса,
кг
56,2
87,2
131
214
Примечания:
1. Пределы применения фланцев в зависимости от температуры среды см. в табл. 21.10.
2. Материал фланцев, болтов (шпилек) и гаек см. в табл. 21.11.
3. Типы и размеры уплотнительных поверхностей во фланцах, а также значения ht см. в табл. 20.3.
4. Типы фланцев: / — плоский с соединительным выступом приварной из углеродистой стали; 2 — литой из серого
чугуна; 3 — литой стальной; 4 — с горловиной приварной встык из углеродистых и легированных сталей.
5. Приведенные размеры для каждого из типов фланцев являются одинаковыми для любых уплотнительных
поверхностей в пределах их применения согласно табл. 20.3.
6. Масса фланцев типа / указана для фланцев с соединительным выступом и гладкой уплотнительной поверхностью.
Для получения приблизительной массы фланца того же Типа с другими уплотнительными поверхностями надлежит
применить коэффициент: для фланца без соединительного выступа — 0,96; для фланца с выступом — 0,99; для фланца с
впадиной — 0,97.
7. Масса фланцев типа 4 указана для фланцев с соединительным выступом и гладкой уплотнительной поверхностью.
Для получения приблизительной массы фланца того же типа с другими уплотнительными поверхностями надлежит
применить коэффициент: дл-я фланца с выступом — 0,99; для фланца с впадиной — 0,95; для фланцев с шипом и пазом — 0,96.
Таблица 21.10
Пределы применения фланцев арматуры, соединительных частей и трубопроводов
из черных металлов
(по ГОСТам 1235—67, 12815—67, 12821—67 — 12825—67, 12830—67 — 12835—67, 1268—67, 1272—67)
Фланцы
литые
варные
из серого чугуна
из стали
плоские
с горловиной
встык
р„, Мн/м*
«1.6
1,6—2,5
4,0—20
«2,5
4,0—20
Температура
среды, "С
^сЗОО
==с450
==с530
=£300
«S450
=^530
Наибольшее рабочее давление для фланцев
из серого чугуна не должно превышать следующих
значений в Мн/м2
р„, Мн/м2
0,25
0,6
1.0
1,6
При температуре среды не более °С
120
0,25
0,6
1,0
1,6
* Для D < 600
** Для D < 500
*** Для D < 300
**•* Для D < 200
200
0,25
0,55
0,9*
1 с ***
мм.
мм.
мм.
мм.
250
0,2
0,5 **
0,8 **
t Л ****
300
0,2
0,5 **
0,8 ***
1 О #***
Материал деталей во фланцевых соединениях арматуры, соединительных частей и трубопроводов из черных металлов
(по ГОСТам 1235—67, 12815—67, 12821—67 — 12825—67, 12830—67 — 12835—67, 1268—67, 1272—67)
Таблица 21.11
Наименование детали
Фланцы
в литье
плоские приварные
с горловиной приварные встык
Болты и шпильки
Гайки
Ру, Мн/м*
^1,6
1,6—2,5
4,0—6,4
10—20
^2,5
4,0—20
^2,5
4,0-10
16—20
^2,5
4,0—10
16—20
Марки металла при температуре среды не более °С
300
Не ниже
СЧ 15-32
15Л-И
350
—
425
—
20Л-П и 25Л-11
450
—
20Л-Ш
25Л-Ш
25Л-П1
ВМ Ст.Зсп
В К Ст.Зсп
—
—
—
20 и 25
20 и 25
20 и 25
35
25 и 35
35
35Х
10 и 20
ЗОХМА
ЗОХМА
35ХМА
20 и 25
25
25
35
35Х
530
—
20ХМЛ
—
15ХМ
15ХМА
—
25Х1МФ
—
ЗОХМА
35ХМА
Таблица 21.12
Фланцы стальных сварных аппаратов цельные для обечаек и днищ с внутренними базовыми размерами (по данным Гипронефтемаша)
BOOKS.PROEKTANT.ORG
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОННЫХ
КОПИЙ КНИГ
для проектировщиков
и технических специалистов
Тип!
А б
Тип т
Мн/мг
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
De
400
450
500
°Ф
530
535
590
580
590
640
630
640
690
695
°б
490
495
530
540
550
580
590
600
630
635
°г
—
428
438
444
—
482
488
498
—
532
542
550
568
°«
!mln
"
Зи4
мм
—
412
418
424
—
464
470
476
—
514
522
528
538
6
—
6
—
6
—
—
50
54
65
76
90
—
55
60
65
80
90
—
58
62
70
85
105
5
—
98
—
98
—
112
А
для типов
/
18
30
32
—
20
32
36
—
20
24
34
40
—
2
24
35
38
—
25
38
42
—
25
30
40
45
—
3 и 4
—
25
30
35
46
58
—
28
32
38
48
60
—
30
35
40
52
60
5
Болты
ч
65
68
68
М20
мзо
М20
МЗО
М20
МЗО
Z
16
20
24
20
24
20
24
28
24
/
12,4
16,8
18,0
—
14,4
20,9
24,2
—
15,9
19,7
25,5
29,4
—
Л
А
12,0
20,3
22,1
—
14,0
26,2
29,6
—
15,5
19,2
30,9
34,3
—
'ипы фланцев
>
Ь
Масса, кг
13,8
22,4
23,9
—
15,9
28,3
31,9
—
17,6
21,3
33,7
36,7
—
3 и 4
А Б
5
1
18,8
21,6
26,2
47,5
64,8
—
23,4
27,0
33,4
54,3
78,0
—
27,5
32,8
39,5
67,5
94,5
23,6
26,4
30,9
54,8
72,1
—
28,7
32,3
33,8
62,3
86,1
—
33,3
38,6
45,2
76,2
104
—
72,1
—
86,1
—
—
104
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
S5S
21.12
ч'
X
К
олж
и
а
4)
а
=
ч
•о.
a
с
н
3
Е-
ч
о
W
•е
*Q
В
сч
tQ
—
^
^
**:
-
га
и
га
о
с
Я
н
ЕС
ч«
**ч
WS
>с
ео
с
Е
К
Q
Q
та
Q
с?
40
Q
1
4
_j*
^5
|
1
1
со
CD
-
м s n
rt" СП Г~Г ь- со
^* ч* in о со
' ' ' '
юоюм
t~-" со" сГ to" сч
со ^ ю Ф ю
'—'
МЮ О N
со" со" со" с$
СМ СМ -Ч1 Ю
0О О N СО
OlOOlN
CN CN И ■*
СО СО О Ю
—* со" со" о4
сч сч со -ч1
-*•
СЧ
ею
сч
1
1
1
сч
СО
о
СМ
5-
с
с
о
со
1
1
1
СЧ
00
CN 00 СЧ СЧ •*
со со ■* со h-
00 -Ч1 Ч> СЧ
CN П ■* Ю
СЧ 00 00 СО
(X CN П ■*
1
1
1
1
1
ю
со
ю оо ю м оо
СО СО N О CN
СО
1
1
о
со
о
со
•Ч"
со
со
со
со
1
Ч1 О -#
сч со ч>
СО СО СО
со со о
ч1 ю »
со со со
о
о
г-
о
ю о
со ю
t» с~-
ю о
СП СЧ
Г- 00
о
о
со
Я 100(0 113 О*
ОО" -И * ID
1
1
1
со
СЧ
^ оо со
ч«* г>Г сГ сп со
Ю СО 00 СО гч
— СЧ
с- о о
со" о" со" i~- •-"
ч< со г- сч о
—< СЧ
N ОО СО О
об" со" со" о"
СЧ СО Ю N
ел о о со
m со со со
СЧ СО Ю СО
СЧ_ СО_ О 1П_
—<" со" ю" со"
со со -* щ
о
S
СЧ СО
со со
1
1
1
О СЧ ОО
Ч> СО СЧ
о
§
О СО
СО СО
SIS
1
1
1
■ч1
СП
СЧ О 00 Ю CD
СО -Ч" ■* СО оо
О О О 00
со -ч1 ю ю
ю*юсч
СЧ СО Ч« Ю
1
1
1
1
00
■ч*
, СМ О Щ О О
| [» 00 00 —■ ■*
1 "" ""'
со
1
1
о
t^
о
со
00
00
1
СО 00 00 •* 00
г- г- t— t— г~
СЧ СО •* ■* ■*
Г- f- t>^ t~- Г-
8
00
о
Ч"
00
о
00
о
ю
00
со г-
00 00
со ю
en те
00 СП
о
о
f-
со со о со in о ■*
О О -" - CN ■* СО
1
1
1
сч
сч
со со
(N N" СО О CN
Мв О 0ON
—1 —■ сч
со ч< ю
со" об" со" СО СО
со (^ о со ю
— СЧ
S со О -
со Ч< t^ оо
о оо — en
— СО СЧ СЧ
СО -Ч1 t— 00
СО Ю СЧ О
—* -*4 со in"
Я * СО N
СМ
со
1
1
1
со о оо со сч
СО 'Ч' -Ч1 СО СО
о
СЧ
5-
О СО
СО СО
1
1
СП
Ю СЧ СЧ -Ч1 СО
СО •*■ 1^ Г- 00
СЧ -Ч1 00 Щ
СО -ф m СО
СО 00 СЧ О
см со ш со
1
1
1
1
1
о
ел
со
1
1
S
со
о
со
сп
оо
00 Ю Ю
СП СЧ СО
•—* """,
1
оо о о оо см
— сч со со ю
00 00 00 ОО 00
оо сч о сч ■*
оо оо оо оо сп
m
СП
ю
ч-
СП
ю
СП
ю
ю
СП
Ч" СО
СП Ol
Ю СО
о ю
о о
о
о
оо
со со о со ю о Ч"
о о — — <м ч> со
1
1
1
о
ч-
Ч"
сч
Ь О СО СО О
СО — ГО CN Tf1
— — СЧ -Ч"
СО
г-Г о in сч сч
г~ о сч — сч
— — СЧ -Ч"
со
—, —. «о"
. . to
со сч "~~- сч
Ч" со . —>
00
сч
СО 00 g
сп оо J& 92
СОЮ СТ. О
СП —'
ю ю сооо
о^ аь сп со
* ю со о>
со
СО
1
1
1
о -Ч" оо
-ч> ■ч- -ч-
о
см
о
■ч-
<N О CD
ся со со
1
1
1
00
ОО Ю CNIO
■ч* -ч* in t^ о>
о
ю о !5_ ■*
СО 1Л cJS
СО
О ■* Tf 00
СО ■* Ю СО
1
1
1
1
1
СО
1
1
о
о>
о>
о
со
о
о
о
см
О О 00 СМ 00
СП О О СО 00
т—1 -ч — ^ч
сч
00
1
00 СЧ СЧ О СО
—' СМ СО •* 1П
СП СП СП СП СП
СЧ 00 СО О 00
юю сосо«
СП СП СП СП О
ю ю о о о
о - и о -
о о о о —
in in in о о
■ч" ю со — оо
о о о — —
о
о
СП
п своею оч*
О О- - И •* С
Продолжение табл. 21.12
РУ
Мн/м1
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
°в
°Ф
1000
1100
1200
1300
ИЗО
1145
1160
1170
1240
1300
1230
1250
1260
1285
1345
1410
1335
1350
1360
1400
1455
1520
1435
1450
1470
1505
1560,
1640
°б
1090
1105
1120
1125
1170
1220
1190
1210
1220
1235
1275
1330
1295
1310
1320
1345
1385
1440
1395
1410
1425
1450
1490
1550
°г
—
1056
1062
1072
1092
ИЗО
—
1160
1168
1178
1196
1240
—
1260
1270
1282
1306
1350
—
1362
1372
1388
1412
1460
Он
—
1020
1024
1036
1044
1060
—
1120
1126
1138
1146
1168
—
1220
1228
1238
1250
1272
—
1322
1330
1340
1352
1376
srain
6
8/12
—
8
8/12
8
8/12
8
8/12
—
" 1
h
для типов
3 я 4
5
/
ЛШ
—
98
108
112
148
210
—
105
118
122
160
222
—
ПО
122
135
1.80
232
—
112
125
155
190
245
—
222
—
235
—
245
—
260
32
48
62/54
74
—
32
48
66/58
—
32
54_
72/64 ■*
—
38
60
78/70
—
2
38
54
68/60
,80
—
38
54
72/64
—
38
60
78/70
_
44
65
84/75
—
Зя 4
5
Болты
d6
—
45'
50
60
75
105
48
55
62
84
115
—
50
60
68
95
115
—
52
62
80
98
120
118
128
130
135
М20
~М2
М36
М42
М20
М24
М36
М42
М20
М27
М36
М42
М20
М22
М27
М36
М48
г
40
44
52
56
40
40
52
56
44
44
56
60
56
48
48
60
52
48
/
48,8
70,8
91,0/72,8
120
•
51,5
75,9
109/88,5
—
57,4
93,1
133/110
—
72,3
ПО
157/126
—
Типы фланцев
А
48,0
70,0
102/84,2
132
50,6
75,0
121/102
—
56,4
93,0
147/125
—
71,2
108
172/140
—
г
Б
3
А
Масса, кг
51,7
73,7
107/88,9
138
—
54,3
78,7
128/107
—
60,7
97,3
154/131
—
75,7
113
179/146
—
—
97,4
125
153
290
544
—
107
150
198
356
650
—
134
168
252
433
774
—
153
212
302
515
940
и 4
Б
—
108
136
165
310
567
—
120
162
215
378
675
—
147
181
273
457
801
—
167
228
325
540
972
5
—
567
~675
—
801
—
972
Продолжение табл. 21.12
1
Мн/м
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
0,3
0,6
0,3
0,6
1,0
1,6
De
°Ф
1400
1500
1600
1700
1800
1535
1555
1575
1610
1670
1765
1635
1655
1690
1720
1775
1875
1740
1765
1805
1835
1880
1990
1840
1940
1995
2025
D6
1495
1515
1530
1555
1600
1675
1595
1615
1640
1665
1705
1785
1700
1725
1750
1775
1810
1900
1800
1900
1950
1970
Da
—
1466
1478
1492
1518
1572
—
1566
1582
1600
1624
1682
—
1672
1688
1704
1730
1794
—
1890
1902
DH
—
1422
1432
1442
1456
1486
—
1522
1534
1544
1560
1586
—
1626
1636
1646
1664
1690
—
1832
1838
smln
8
8/12
—
8
10/16
—
10
10/16
—
10
—
н |
ft
для типов
3 и 4\ 5 1
мм
—
125
138
170
195
275
—
130
142
170
200
285
—
140
155
170
210
305
—
160
180
—
290
—
300
—
320
—
38
62
84/78
—
42
68
92/74
—
42
70
100/84
—
42
76
48
82
—
1 »
44
68
90/84
—
48
74
98/80
—
48
75
1105/90
—
48
82
54
88
—
| 3 и *| 5
Болты
d6
—
58
68
85
100
138
—
65
70
88
105
140
—
70
75
88
112
148
—
75
85
155
155
165
—
М20
М22
М27
М36
М48
М20
М24
МЗО
М36
М48
М20
М27
МЗО
М36
М48
М20
М24
МЗО
г
52
64
56
48
56
68
64
60
52
60
72
64
68
64
56
64
68
72
64
/
81,1
127
184/161
—
93,2
146
218/156
—
95,7
155
266/202
—
106
190
144
218
—
А
80,0
126
203/181
—
92,0
145
237/177
—
94,5
154
284/225
—
105
188
133
216
—
Гипы фланцев
S
Б
Масса, кг
83,8
130
210/187
—
95,8
149
244/182
—
98,0
158
291/231
—
ПО
193
138
221
—
3
А
—
195
258
365
630
1250
—
209
310
442
734
1410
—
254
396
525
850
1680
—
440
581
и 4
\ в
—
211
274
389
658
1287
—
226
331
471
763
1449
—
272
421
557
882
1721
—
462
610
5
—
1281
—
1449
—
1721
—
Продолжение табл. 21.12
Ру,
Мн/м*
0,3
0,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
0,3
De
°Ф
°б
°г
Он
smln
н |
ft
для типов
3 и 4
5
/
мм
1900
2000
2200
2400
2600
2800
3000
2040
2140
2205
2240
2350
2415
2450
2550
2750
2950
3150
2000
2100
2160
2180
2310
2370
2390
2510
2710
2910
3110
—
2100
2112
2310
2320
—
—
2034
2040
2236
2248
—
10
12
12
—
185
205
195
220
—
—
—
53
88
58
90
58
92
62
102
68
74
80
Примечания:
1. Пределы применения фланцевых соединений в зависимости от т
2. Фланцы всех типов могут изготовляться монометаллическими :
3. Материал фланцев, болтов (шпилек) и гаек см. в табл. 21.14.
4. Размеры уплотнительных поверхностей во фланцах см. в табл.
5. Дробные значения величин (s, А и массы) даны: в числителе для
2
60
94
64
95
64
98
68
108
74
80
85
емперату
с защи
20.5.
плоских
3 и 4
5
Болты
d6
—
80
95
85
105
—
—
—
М20
М24
МЗО
М20
М24
МЗО
М20
г
68
V?
76
68
80
72
88
92
96
ры среды см. в табл. 21
I
147
239
172
264
216
326
247
394
279
334
390
.13.
1
2
А
146
237
170
262
214
324
245
392
277
332
388
'ным легированным слоем (см. рис. 21 5).
ипы фланцев
Б
Масса, кг
151
242
176
268
221
331
252
399
284
339
398
3 и 4
А
Б
—
573
773
710
951
—
—
597
807
736
991
—
5
—
—
фланцев без приварных втулок, в знаменателе для плоских фланцев с привар.
ными втулками (рис. 2.1.6). Длина втулок; для фланцев с Dg < 1100 мм L •» 150 мм, для фланцев tJ),=
> 1500 мм L — 250_мм.
= 1200+1500 мм L =■=
200 мм, для фланцев с
°. >
>
я
я
>
>
н
о
со
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
559
Пределы применения фланцевых соединений в стальных сварных аппаратах
(по данным Гипронефтемаша)
Таблица 21.13
Мн/м*
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
II —
ние j
Группа
материала
фланцев
I и IV
I
II
III
IV
I
II
III
IV
I
II
III
IV
I
II
III
IV
I
II
III
IV
Примечай
1. Группы мате
12МХ, 12 ХМ,
2. Для рабочих
>авно условному
* Только для с
50
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
и я:
риалов
15 ХМ и
темпер
тали ма
Давления рабочие наибольшие (Мн/м1) при температуре среды не
100
0,28
0,57
0,96
1,0
0,97
0,95
1,5
1,6
1,55
1,48
2,4
2,5
2,42
2,3
3,8
4,0
3,88
3,8
6,0
6,4
6,2
6,1
200
0,27
0,54
0,9
1,0
0,92
0,88
1,4
1,6
1,47
1,4
2,2
2,5
2,3
2,2
3,5
4,0
3,68
3,54
5,6
6,4
5,9
5,65
250
0,26
0,51
0,86
1,0
0,87
0,86
1,35
1,6
1,39
1,37
2,15
2,5
2,17
2,14
3,4
4,0
3,48
3,43
5,45
6,4
5,57
5,5
300
0,23
0,46
0,77
0,97
0,82
1,2
1,55
1,31
1,95
2,42
2,05
2,06
3,1
3,9
3,28
3,3
4,6
6,2
5,25
350
—
0,7
0,94
0,78
0,79
1,1
1,5
1,25
1,27
1,75
2,35
1,95
1,98
2,9
3,8
3,12
3,2
4,1
6,0
5,0
5Д
400
—
0,63
0,91
0,72
0,76
1,0
1,45
1,15
1,21.
1,6
2,28
1,8
1,9
2,6
3,6
2,88
3,04
3,4
5,8
4,6
4,86
425
—
0,54
0,88
0,68
0,75
0,85
1,4
1,09
1,2
1,3
2,2
1,7
1,87
2,1
3,5
2,72
3,0
2,75
5,6
4,35
4,8
фланцев соответствуют следующим маркам сталей:
20ХМ—Л; III — Х5М и Х5М—Л; fV — Х18Н10Т
атур от мннус|,40 до минус 70" С, материал фланцев
рок"09Г2С и 16ГС.
450
—
0,43*
0,86
0,64
0,73
0,69*
1,35
1,02
1,17
1,07*
2,15
1,6
1,83
1,72*
3,44
2,56
2,93
2,75*
5,4
4,1
4,7
475
—
0,38*
0,84
0,6
0,72
0,61 *
1,34
0,96
1,15
0,95*
2,1
1,5
1,8
1,52*
3,35
2,4
2,88
2,43*
5,35
3,84
4,6
I — ВСт.Зсп, 20, 09Г2
и XI7H13M2T.
— сталь марки 09Г2С,
5олее "С
500
—
0,66
0,54
0,71
—
1,05
0,86
1,14
—
1,65
1,35
1,78
—
2,65
2,16
2,85
—
4,25
3,46
4,55
520
—
0,47
0,45
0,7
—
0,74
0,72
1,13
—
1,19
1,13
1,76
—
1,9
1,8
2,82
—
3,05
2,88
4,5
540
—
0,32
0,37
0,7
—
0,52
0,59
1,12
—
0,8
0,92
1,75
—
1,3
1,48
2,8
—
2.05J
2,37
4,47^
С, 16ГС и 20Л—II;
наибольшее давле-
560 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 21.14
Материал деталей во фланцевых соединениях стальных сварных аппаратов
(по данным Гипронефтемаша)
Наименование детали
Фланцы
плоские приварные
с горловиной
приварные встык
Болты и шпильки
Гайки
р„, Мн/м*
^1,6
5*1,0
до 6,4
s£0,6
Ssl.O
до 6,4
^0,6
5г 1.0
до 6,4
Марки стали при температуре среды не более °С
300
ВСт.З
Х18НЮТ
Х17Н13М2Т
425
—
ВСт.З, 20, 20Л-Н, 09Г2С и 16ГС
475
—
09Г2С и 16ГС
540
—
12ХМ, 12МХ, 15ХМ, Х5М, Х5МЛ и 20ХМЛ
Х18Н10Т и Х17Н13М2Т
35
4Х12Н8Г8МФБ
—
35Х
—
20ХНЗА
—
25Х1МФ, 25Х2МФА и 4Х12Н8Г8МФБ
25
Х18Н10Т
—
35
—
10Г2
—
ЗОХМА и Х18Н10Т
Примечания:
1. Фланцы из указанных марок углеродистой, низколегированной и легированной сталей могут быть (см. рис. 21.5)
облицованы|СЛоем из высоколегированной стали марок 0X13, 0X18HI0T и X17HI3M2T.
2. Болты и шпильки из стали марки 4Х12Н8Г8МФБ, а также гайкя из стали марки Х18Н10Т относятся только к
монометаллическим фланцам из стали марок Х18Н10Т н Х17Н13М2Т.
3. Болты, шпильки и гайки соединений с фланцами, облицованными высоколегированной сталью, принимаются как
для необлицованных.
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
561
Таблица 21.15
Фланцы стальных сварных аппаратов цельные для обечаек и днищ с наружными базовыми размерами
(по данным Гипронефтемаша)
Щ
IS
г
1
А
ш
п
Ин
WM,
в
h
</»'S )
1
^ 1
*"
£вз
Мк/м*
2,5
4,0
6,4
2,5
4,0
2,5
4,0
2,5
4,0
1,6
2,5
dH X s
ч \ "Ф
D6
Da
Он
н
h
Болты
d6
мм
426X9
408
426X12
480Х 12
529X9
529X12
630Х 10
630Х 14
720Х 10
720Х 12
402
456
512
506
610
602
700
696
535
590
640
690
740
795
850
495
530
550
580
600
630
700
735
810
442
452
456
500
504
550
555
650
660
746
426
432
434
480
482
532
535
635
632
720
724
65
74
92
65
78
70
80
75
100
80
85
35
44
60
35
45
40
50
58
40
50
М20
МЗО
М20
МЗО
М20
МЗО
М20
МЗО
М20
Z
24
20
24
20
28
24
32
28
40
Фланцы
А
Б
Масса, кг
24,4
47,2
64,1
30,0
58,6
35,3
66,2
39,0
97,5
61,6
73,5
28,8
54,7
70,5
30,5
59,0
40,0
71,4
51,4
107
67,4
80,5
Примечания:
1. Пределы применения фланцевых соединений в зависимости от температуры среды см. в табл. 21.13.
2. Фланцы могут изготовляться монометаллическими и с защитным легированным слоем (см. рис. 21.5).
3. Материал фланцев, болтов (шпилек) н гаек см. в табл. 21.14.
4. Размеры уплотнительных поверхностей во фланцах см. в табл. 20.5 для соответствующих ближайших
значений De.
5. На рисунке слева показаны фланцы с уплотнением в выступ-впадине, на рисунке справа — с уплотнением
в шип-пазу.
36 А. А Лащинский и А. Р. Толчинский
£62 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Фланцы стальных сварных аппаратов стальные цельные переходные
(по данным Гипронефтемаша)
Таблица 21.16
^
. * )
)
D,
Тип!
Тип 2
РУ
Мн/мг
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
1,0
1,6
4,0
1,0
1,6
2,5
4,0
6-,4
Dm
°в
°г
400
500
600
700
800
500
600
700
800
900
1000
440
446
472
500
544
546
558
580
610
652
668
684
750
760
758
792
866
868
880
900
960
DH
мм
412
418
424
432
514
522
528
538
614
616
624
630
644
716
718
734
818
820
830
838
852
н
70
80
90
125
168/175
80
90
105
145
188/195
95
105
120
152
275/280
105
115
165
110
130
140
175
320/300
ft
30
35
48
55
66/75
34
40
50
65
80/88
36
50
54
72
116/120
38
55
82
40
60
64
86
146/140
Масса,
46,0
54,0
85,0
111
170
64,5
76,0
102
181
263
83,6
108
139
193
650
108
154
273
127
194
221
352
1085
"у
Мн/м*
1.0
1,6
2,5
4,0
6,4
1,0
1.6
2,5
4,0
6,4
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
йеп
De
Da
»н
я
h
мм
1000
1200
1400
1100
1200
1400
1600
1072
1080
1100
1120
1170
1294
1312
1332
1350
1410
1512
1530
1546
1564
1640
1020
1024
1036
1044
1060
1220
1228
1238
1250
1272
1422
1432
1442
1456
1480
125
152
165
212
336/325
165
210
242
290
390/380
205
240
265
315
450/425
48
68
70
98
172/160
55
85
102
140
185/175
70
92
НО
155
210/185
Масса,
кг
192
275
332
626
1555
475
665
850
1330
2320
616
925
1157
1870
3140
Примечания:
1. Пределы применения фланцевых соединений
в зависимости от температуры среды см.э табл. 21.13.
2. Фланцы могут изготовляться
монометаллическими и с защитным легированным слоем (см. рис. 21.5).
3. Материал фланцев, болтов (шпилек) и гаек
см. в табл. 21.14.
4. Размеры уплотнительных поверхностей во
фланцах для типа / (с выступом), для типа 2 (под
металлическую прокладку восьмиугольного сечения) см. в табл. 20.5
для соответствующих и..
5. Значения их и D6 см. в табл. 21.12 для
соответствующих Dg.
6. Дробные значения величин (Я и ft) даны: ьчисли-
теле для фланцев типа /, в знаменателе для фланцев
типа 2.
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
663
Таблица 21.17
Фланцы стальные под зажим для сварных аппаратов (по МН 3983—62—МН 3985—62)
Т"П 2 ТипЗ
Мн/м*
0,1—0,6
1,0
1,6
2,5
0,1—0,6
1,0
1,6
0,1—0,6
1,0
1,6
0,1—0,6
1,0
0,1—0,6
1,0
0,1—0,6
0,1—0,3
0,6
0,1—0,3
0,6
0,1—0,3
0,6
0,1—0,3
0,6
De
оф | А
для типов
1
2 и 3
1,2-Б
н 3-Е
2-А
и 3-А
Н
D
S
Болты
ч
мм
400
450
500
550
600
650
700
800
900
1000
450
460
500
510
550
560
600
610
650
660
700
750
850
950
456
460
506
556
560
606
616
656
660
706
756
856
956
1060 1066
20
30
20
30
20
30
20
30
20
30
20
30
22
32
22
32
22
32
22
32
22
32
22
32
30
40
30
40
30
40
30
40
30
40
30
40
447
497
547
600
650
700
750
847
947
1052
5
6
8
9
5
6
8/7
5
6
8/7
5
6
5
6
5
6
М16
М20
М16
М20
М16
М20
М16
М20
М16/М20
М20
М16/М20
М16/М20
М20
М16/М20
М20
Z
20
28
22
20
30
24
32
20
26
36
20
40/ч20
24
42/24
44/24
24
48/24
24
28
Типы фланцев
1
2
А
Б
3
А
Б
Масса, кг
5,1
7,0
7,2
7,4
6,4
7,8
8,0
7,0
8,6
12,8
7,8
9,4
8,5
14,8
9,3
10,0
14,3
11,3
16,2
' 12,5
18,3
16,5
31,4
5,5
7,5
7,7
7,9
6,9
8,4
8,6
7,5
9,2
13,8
8,4
10,1
9,1
15,8
10,0
10,7
15,3
12,1
17,3
13,4
19,6
17,7
33,6
5,6
7,7
7,9
8,1
7,1
8,6
8,8
7,7
9,5
14,1
8,6
10,3
9,4
16,3
10,2
11,0
15,7
12,4
17,7
13,8
20,1
18,1
34,6
5,9
8,0
8,2
8,5
7,4
9,0
9,2
8,0
9,8
14,8
9,0
10,8
9,8
16,9
10,7
11,5
16,4
13,0
18,5
14,5
21,0
18,9
36,0
5,2
7.1
7,4
7,7
6,6
8,0
8,3
7,1
8,7
13,3
8,0
9,6
8,7
15,3
9,5
10,5
14,5
11,5
16,4
12,7
18,6
16,8
31,8
36*
664 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 21.17
рУ
Мн/м*
0,1—0,3
0,6
0,1
0,3
0,6
0,1
0,3
0,1
0,3
0,1
0,3
0,1
0,3
0,1
°в
оф | h
для типов
/
2 а 3
1,2-Б
и 3-Б
2-А
и 3-А
Я
D
S
Болты
<%
мм
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2200
2400
2600
2800
3000
1160
1260
1360
1460
1560
1660
1760
1860
1166
1266
1366
1466
1566
1666
1766
1866
1960 1 1966
2060
2260
2460
2670
2870
3070
2066
2266
2466
2676
2876
3076
20
40
20
30
40
20
30
20
30
20
30
22
42
22
32
42
22
32
22
32
22
32
20 1 22
30 | 32
20
22
30
50
30
40
50
30
40
30
40
30
40
30
40
30
1152
1252
1352
1452
1552
1652
1752
1852
1952
2052
2252
2452
2657
2857
3057
6
7
9
М20
z
28
32
40
44
48
56
60
64
70
Типы фланцев
/
2
А
£
3
А
Б
Масса, кг
18,2
34,6
19,7
27,5
37,9
21,3
31,1
22,9
33,5
24,5
35,9
25,3
38,2
27,7
29,4
30,9
33,5
35,7
39,0
48,7
51,4
56,1
19,5
37,0
21,2
29,4
40,5
22,8
33,2
24,5
35,8
26,1
38,4 -
27,1
41,2
29,6
31,4
33,1
35,8
38,2
41,6
52,1
55,0
60,0
20,0
38,0
21,6
30,1
41,6
23,5
34,2
25,2
36,8
27,0
39,6
27,8
42,0
30,1
32,2
34,0
36,8
39,3
42,9
53,5
56,5
61,8
20,9
39,6
22,7
31,5
43,3
24,4
35,5
26,2
38,3
27,9
41,1
29,0
44,0
31,7
33,6
35,4
38,4
40,8
44,5
55,7
58,8
64,2
18,5
35,1
20,2
27,9
38,5
21,6
31,5
23,2
34,0
24,8
36,4
25,7
39,0
28,1
29,8
31,4
34,0
36,2
39,4
49,5
52,3
57,0
i Примечания!
1. Фланцы типа / — по МН 3983—62, типа 2 — по МН 3984—62, типа 3 — по МН 3985—62.
2. Фланцы рассчитаны на применение в соединениях мягких прокладок.
3. Материал фланцев — сталь марки, соответствующей марке свариваемой с фланцем обечайка, днища или другой
детали.
4. Значения Dt, Ь и bt: при Dg < 900 мм О, = D + 1 мм, Ъ = 10 мм, bt = 11 мм; при De > 1000 мм £>, = D + 4 мм,
Ь — 11 мм, bt = 14 мм.
5. Для фланцев типа 3-А при D > 1000 мм значения D соответственно на 2 мм больше табличных.
6 Пределы применения фланцев при рабочих давлениях в зависимости от температуры среды приведены ниже.
РУ
Мн/м*
e,i
0,3
0,6
Давление рабочее в Мн/м1 наибольшее при
температуре среды, °С
<200
0,1
0,3
0,6
250
0,1
0,3
0,6
300
0,09
0.27
0,55
350
0,08
0,24
0,48
400
0,07
0,2
0,4
рУ<
Мн/м'
1,0
1,6
2,5
Давление рабочее в Мн/м' наибольшее при
температуре среды, °С
<200
1,0
1,6
2,5
250
0,95
1,5
2,4
300
0,9
1,4
2,1
350 1 400
0,8
1,25
1,95
0,7
1,0
1,6
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
565
ш
л»в
i
t
/ч
ш
Jt
'Л
т
j,
m
Рис. 21.5.. Конструкции фланцев аппаратов (к табл.
21.12): слева — монометаллические, справа —с
защитным легированным слоем
Расчет круглых наружных плоских фланцев
из пластичных материалов
(см. рис. 21.4, типы / и // и рис. 21.7)
Такие фланцы в основном из стали различных марок
применяются преимущественно в сварной аппаратуре для
руЩ1,6Мн/м* и ^300° С.
Расчетный наружный диаметр
фланца йф в м (см) определяется
по формуле
Пй = D6 + a,
(21.32)
Рис. 21.6.
Конструкция плоского фланца
аппарата с
приварной цилиндрической
втулкой (горловиной)
где £>б — диаметр болтовой
окружности в м (см);
а — величина, зависящая от
диаметра болтов (шпилек)
и от размера «Под ключ»
в гайках. Принимается
по табл. 21.18 в м (см).
Расчетный диаметр фланца округляется до
ближайшего большего размера Бф, оканчивающегося на 5 или 0
(в мм).
Для определения высоты плоского фланца по
ОН 26 _ 66 предварительно находятся:
приведенная нагрузка на фланец при затяжке
соединения Рг в Мн (кгс)
К
К-
гж(-Й-0^ ««■■
33)
приведенная нагрузка на фланец при рабочих
условиях Р% в Мн (кгс)
ръ~Ж
К
т['.-&(-&-)+': ('-&)];
(21.34)
вспомогательная величина при затяжке соединения
Фх в м2 (см1)
р. „. i Va>-
Ф1 = -gK-ilv, (21.35)
of
вспомогательная
величина при рабочих условиях
Ф2 в м2 (см2)
Ф2=-т-^; (21.36)
вспомогательная
величина А в м2 (см2)
А = 2\М?, (21.37) Рис. 21.7. Основные
размеры цельного плоского круг-
[)ф лого наружного фланца
где К
De
tyi — коэффициент, определяется по графику рис. 21.8;
^2 — коэффициент, определяется по графику рис. 21.9;
st — толщина части обечайки, соединяемой с фланцем,
которая должна быть не менее толщины обечайки
аппарата s в м (см).
Значения остальных величин см. выше — при
расчете болтов.
Таблица 21.18
Рекомендуемые значения величины а
в формуле (21.32)
dg, мм
а, мм
de, мм
а, мм
10
25
24
45
12
30
27
50
14
30
30
55
16
35
36
70
18
40
42
80
20
40
48
90
22
45
56
100
В тех случаях, когда sx < 0,006 м и > 300, вы-
соту фланца следует определять по формулам (21.66)
и (21.67).
Для дальнейших расчетов принимается большая
величина Ф из (21.35) или (21.36).
Расчетная высота плоского фланца ti в м (см)
определяется по формулам:
при Ф 5^1,13Л
h' = 0,5 Уф;
3
h' =0,27УовФ.
(21.38)
(21.39)
566 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
За расчетную принимается большая величина;
при Ф> 1,13Л
h' = /Ф — 0,85/4!
А'= 0,43/Д, (Ф —0,85/4).
За расчетную принимается большая величина.
(21.40)
(21.41)
W
1,3
1.2
1,1
1,0
1,0 1,1 1,2 12 1,¥ 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 Ъ>
Рис. 21.8. График для определения
коэффициента ф 1 в формуле (21.36)
«С
50
40
1(1
25
IV
12
10
\
5
1]
?
2
IS
2
■-.
"Щ WW1JS 1,171.091,111,151.21,25 mtfiS 1,6 Ш2Як"]%
Рве. 21.9. График для определения
коэффициента i|>j в формуле (21.37)
Расчет круглых наружных фланцев с конической
горловиной из пластичных материалов
(см. рис. 21.4, типы /// п IV и рис. 21.10)
Такие фланцы из стали различных марок и цветных
металлов и сплавов применяются в сварной, литой и
кованой аппаратуре для ру до 100 Мн/м2 и tc до 550° С.
Расчетный наружный
—<Р диаметр фланца Dl для р<
Ли- < 10 Мн/м2 определяется по
формуле (21.32).
Толщина стенки
конической горловины фланца
для ру^Ю Мн1м2 по
ОН 26 пп ,, 66 должна
быть:
02-14
Рис. 21.10. Основные
размеры, цельного круглого
наружного фланца с
конической горловиной
в месте стыка с обечайкой
Si 3= s, но не более 1,3s и
sx -^ s + 5 мм,
(21.42)
в месте стыка с фланцем
где s — толщина стенки обечайки;
sx — толщина стенки горловины в месте стыка с
обечайкой;
ss — толщина стенки горловины в месте стыка с
фланцем;
Р — коэффициент, определяется по графику рис. 21.11.
10
2.8
?К
2k
22
2.0-
ъ
'■5,
,
4ff<ff
(«*/яг
25<к<-Ц»Ф2
р^Г.5Ыпг
У
/
/
/ S
.'У
у
У У
,''^S^
с^"
S-
—гтй
-1$
/V
.
10 20 W «7 SO SO 70 80 90 100 110 120 S,
Рис. 21.11. Графики для определения коэффициента 0
в формуле (21.42). Для р = 10 Мн/мг р «= 1,5
Для определения высоты фланца с конической гор-
01-17
ловиной для Ру^ 10 Мн/м2 по ОН 26
66 пред-
02-14
варительно находятся:
приведенная нагрузка на фланец при затяжке
соединения Рх по формуле (21.33);
приведенная нагрузка на фланец при рабочих
условиях Ра по формуле (21.34);
вспомогательная величина Фх — по формуле (21.35);
вспомогательная величина Ф2 — по формуле (21.36);
вспомогательная величина А —по формуле (21.37),
1,0.
'0,05
I I I И 1 УГ-П-ГТ-Г-Г1-^Р?110Sf,
0.М 0,04 0,№1)ЯЗ 0.025 0,02 0,015 0,01 0,005 f4
1-1/3
1 = 1/25
Рис. 21.12. Графики для определения коэффициента к
в формуле (21.43). i —уклон горловины
в которой вместо sx подставляется эквивалентная толщина
стенки горловины, определяемая по формуле
S3 = XSX,
(21.43)
где х — коэффициент, определяется по графику рис. 21.12.
Уклон горловины рекомендуется принимать i = 1:3.
Для дальнейших расчетов величина Ф принимается
большая из (21.35) и (21.36).
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
567
Расчетная высота фланца с конической горловиной h'
в м (см) определяется:
при Фг^ 1,13/1 —по формулам (21.38) и
з
h' = 0,28 |/"£>вФ,
(21.44)
за расчетную принимается большая величина;
при Ф> 1.13Л — по формулам (21.40), и
h'=0A5yD,(O — 0.85Л), (21.45)
за расчетную принимается большая величина.
Расчетный наружный диаметр фланца Оф в м (см)
для!р„> 10 Мн/м2 (рис. 21.13) определяется по формуле
1163]
*• _ D^Dg+UMg. (21.46)
Размеры таких
фланцев выбираются
конструктивно, согласно рис. 21.13.
Условие прочности
фланца на изгиб в
диаметральном сечении
проверяется по формуле
P'6(D6-Dn)
2я№
Рис. 21.13. Основные размеры
цельнокованого фланца
(приварного или заодно с корпусом
аппарата) для р„ > 10 Мн/м1.
(21.47)
ft, -f- в.5 d6 при а = 30";
ft» + dg при а =
где Рб — расчетная
болтовая нагрузка
в Мн (кгс);
45° W — момент
сопротивления
диаметрального сечения фланца относительно оси,
проходящей через центр тяжести сечения
фланца (вычисляется для заштрихованной площади
до цилиндрической части обечайки) в ж3 (см3);
Dn — средний диаметр уплотнения в м (см).
Пример 21.5. Определить основные размеры
цельного круглого наружного фланца с конической
горловиной к примерам 20.2 и 21.2 по следующим данным:
материал фланца —сталь марки Х18Н10Т (о20 = 220 Мн/м2);
толщина обечайки s = 14 мм; болты с нормальными
шестигранными гайками.
Из примеров 20.2 и 21.2 имеем: Dn = 1,097 м; Ь3 =
= 0,017 м; Р'п= 0,439 Мн; р'с = 2,825 Мн; р'61 =
= 4,539 Мн; Р'б2 = 3,264 Мн; D6= 1,17 м; d6= 42 мм;
2= 36.
Из табл. 21.18 для болтов М42 находим величину
■а = 0,08 м.
Расчетный наружный диаметр фланца определяем по
формуле (21.32)
Эф = D6 + а == 1,17 + 0,08 = 1,25 м,
который и принимаем.
Определим размеры горловины фланца.
Принимаем толщину стенки горловины в месте стыка
ее с обечайкой 5г = 15 мм >s = 14 мм.
~ А, 1000 „„ ,
Отношение = -г?— = 66,7, для которого и р =
Si 15
= 3 Мн/м2, определяем по графику рис. 21.11 величину
коэффициента Р = 2,5.
Толщину стенки горловины в месте стыка ее с
фланцем определяем по формуле (21.42)
Уклон конуса горловины принимаем i = 1:3.
Для определения толщины фланца предварительно
°Ф 1,25
находим: К = -=т- = , п = 1,25; по графику рис. 21.8
i|>i = 1,11; по графику рис. 21.9 1рг = 4,6; по графику
рис. 21.12 — для В = 2,5 и i — 1,3 — у, = 1,75; по фор.
муле (21.43) s3 = ksx = 1,75-15 = 26,3 мм;
приведенную нагрузку на фланец при затяжке
соединения — по формуле (21.33)
р __*L_._£i./'_5*__1W _
1,25
1,0
_ 1,25-1 "Tj7\Tm~l)4'539~
= 1,26 Мн (126000 кгс);
приведенную нагрузку на фланец при рабочих
условиях — по формуле (21.34)
1,25
1,25 — 1
[*~$(т£-')
+
+
2,825 ^1 Г^§7^ 1 =2,135 М" (213 509 кгс);
по формуле (21.35)
вспомогательную величину
Р 1 9fi
ф> =-ж ^ = ш1,и = °'00636 м*(63,6 ™2);
т
вспомогательную величину — по формуле (21.36)
Ф" = "ТВ" *1 = -%5гГ 1-11 = 0,01075 ж* (107,5 см2);
о20
220
вспомогательную величину — по формуле (21.37)
А = 2i|>2^ = 2-4.6-0.02632 = 0,00636 ж2(63,6 см2).
Поскольку Ф2 = 0,01075 > Ф2 = 0,00636, в даль-
нейших расчетах принимаем величину Ф=Ф4.
Определим значение величины 1,13Л = 1,13-0,00636=
= 0,0072 м2 (72 см2).
Поскольку Ф = 0,01075> 1.13Л = 0,0072,
расчетную высоту фланца определяем соответственно по
формулам (21.40) и (21.45):
h' = УФ — 0.85Л = У(0,01075—0,85 • 0,00636) = 0,073 м;
з
h' = 0,45 V~De (Ф — 0.85Л) =
з
= 0,45 V 1,0 (0,01075—0,85-0,00636) = 0,0785 м.
Принимаем h = 78 мм.
Расчет круглых наружных фланцев
из хрупких материалов
(см. рис. 21.4, тип V и рис. 21.10)
Такие фланцы из чугуна, бронзы и других хрупких
материалов применяются в основном в литой аппаратуре
для ру до 1,6 Мн/м* и tc до 300° С.
* В формуле (21.36) для данного примера при (,
190° Q
s2 = Bs! = 2,5-15 = 37,5 мм.
t 20
вместо а подставляется о",,, величина которой меньше первой.
568 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Фланцы из хрупких материалов, как правило, должны
иметь коническую горловину с рекомендуемым уклоном
конуса 1 : 5.
Толщину стенки конической горловины в месте стыка
ее с фланцем
рекомендуется определять по
графику рис. 21.14.
Расчетный наружный
диаметр фланца Dф
определяется по формуле
(21.32).
Расчетную высоту
фланца К в м (см),
рассматривая его упрощенно
как консольную балку
шириной 0,5л (рг + £>„),
равномерно нагруженную
силой Рб по болтовой
окружности Dg,
рекомендуется определять по
формуле
Sr
2
f,
—
■_nPU^f<:4 ir=/
f
\
4-
4t-
i
i
If>ul/§i>l0 f=U
Mill!
—
—
v?
w
Рис. 21.M. График для
определения толщины конической
горловины во фланцах
(21.48)
где
h, 1и1А[Д8-^(Д' + °»)]г
Ог — диаметр горловины в м (см);
Dn — средний диаметр уплотнения в м (см);
1>б — диаметр болтовой окружности в м (см);
г' и г — расчетное и принятое количество болтов;
Оцд — допускаемое напряжение на изгиб для ма>
териала фланца в Мн/м2 (кгс/см2);
Рб — расчетное растягивающее усилие в болтах
в Мн (кгс).
Расчет прямоугольных наружных фланцев
(см. рис. 21.4, типы / и V и рис. 21.15)
Такие фланцы из стали различных марок, цветных
металлов и сплавов, а также чугуна и других хрупких
материалов применяются в сварной и литой аппаратуре
1ф,вф
для ру до 2,5 Мн/м2 и tc
до 300° С.
Литые фланцы, как
правило, должны иметь
утолщение горловины по
типу конической
горловины у круглых фланцев.
При этом величину
утолщения рекомендуется
принимать аналогично
круглым фланцам, считая
De
Lg -f- Вв
Для ужесточения тон-
Рис. 21.15. Основные размеры ких плоских стенок ко-
ЦеЛЬНОГру«П„РоЯгМоОУфГлаЛнца0Г0 "" Р^атой обечайки на ней
рекомендуется размещать
снаружи в непосредственной близости от фланца
параллельно ему ребро (рис. 21.15).
Расчетные наружные размеры фланца Ь'ф и в'ф в м (см)
определяются по формулам:
L^ = L6 + a и Вф = Вб+а, (21.49)
где Lf и Bs — расстояния между крайними осями болтов
в продольном и поперечном
направлениях фланца в м (см);
а — принимается по табл. 21.18 в м (см).
Расчетную высоту фланца h' в м (см), рассматривая
его упрощенно как консольную балку шириной Ьг-\- Ln +
+ Вг + Вп, равномерно нагруженную силой Р6 по
болтовому периметру 2(£б+5б). рекомендуется
определять при условии достаточной жесткости плоских стенок,
образующих коробчатую обечайку, по формуле
h' = 2,45 1/ ■
P6lz
(Ц + Вг+и + Вп)оидг" (2L50)
где / — плечо изгибающего момента в м (см);
Le и Вг — размеры горловины в м (см);
Ln и Вп—средние размеры уплотнения в м (см);
г' и z-—расчетное и принятое количество болтов;
°"ыд ■— допускаемое напряжение на изгиб для
материала фланца в Мн/м2 (кгс/см1);
Рб ■— расчетное растягивающее усилие в
болтах в Мн (кгс).
Плечо изгибающего момента / в м (см) определяется по
формуле
L6 — 0,5(Lt + Ln) В6— 0,5(Вг + Вп)
2 2
/:
(21.51)
Учитывая неравномерную нагрузку на болты
в'прямоугольном фланце, а также приближенный характер
формулы (21.50), рекомендуется расчетную толщину фланца h'
увеличивать не менее чем в 1,5 раза.
Пример 21.6. Определить основные размеры
цельного прямоугольного наружного фланца (см. рис. 21.4;
тип /) к примерам 20.1 и 21.1 по следующим данным:
материал фланца — сталь (аид = 140 Мн/м2); плоские
стенки коробчатой обечайки достаточно жесткие.
Из примеров 20.1 и 21.1 имеем: L = Ьг =0,624 м;
В = Вг = 0,424 м; Ln X Вп = 0,62 X 0,42 м2; L6 =
= 0,664 м; Вб = 0,464 м; Рб = 0,0425 Мн; йб = 12 мм;
z' = 11,5; г= 38.
Плечо изгибающего момента определяем по формуле
(21.51)
Le — 0,5 (1г-г Ln)
/ =
0,664 — 0,5 (0,624 + 0,62)
: 0,021 M.
Расчетную высоту фланца определяем по формуле
(21.50)
= 2-45/(0Т
«К
Р'б1г
V (L5 + Be-f-Ln + Bn)audz'
0,0425.0,021-38
624 + 0,424 -г 0,62 + 0,42) 140-11,5
= 0,0078 м.
С учетом увеличения расчетной высоты не менее чем
в 1,5 раза, а также конструктивных соображений,
принимаем h = 14 мм.
Расчетные наружные размеры фланца при величине
а = 0,03 м (по табл. 21.18) определяем по формулам
(21.49):
ь'ф = L6 + а = °>664 + °'03 = °>694 м'
В'ф = Вб+а=: 0,464 + 0,03 = 0,494 м.
Принимаем Lcp = 694 мм и Вф = 494 мм.
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
569.
Расчет круглых внутренних фланцев
(см. рис. 21.4, типы VI и VII и рис. 21.16)
Такие фланцы из различных марок стали, цветных
металлов и сплавов, а также чугуна и других хрупких
материалов применяются в сварной.и литой аппаратуре
для ру до 2,5 Мн/м? и tc до 300° С.
Приварные встык и литые фланцы, как правило,
должны иметь коническую горловину (рис. 21.16). Толщину
стенки конической горловины в месте стыка ее с фланцем s2
рекомендуется определять по графику рис. 21.14.
Расчетный внутренний диаметр фланца D'0
определяется по формуле
п„,ц,в„
D=D*
■а м (см),
(21.52)
Рис. 21.16. Основные размеры
цельного (круглого и
прямоугольного) внутреннего фланца
где а — принимается по
табл. 21.18 в
м (см).
Значение D0
округляется в меньшую
сторону до ближайшего
размера, оканчивающегося
на 5 или 0 (в мм)
Расчетную высоту фланца h' в м (см) рекомендуется
определять по двум формулам:
от затяжки болтами (шпильками), рассматривая
фланец упрощенно как консольную балку шириной nDn,
равномерно нагруженную силой Рб по болтовой
окружности Об
-, f P6{D„— D6)z
h' =0,978 1/ -^V* 7^—\ (21
V DnOudZ'
53)
от давления среды в аппарате, рассматривая фланец
упрощенно как консольную балку шириной nDe,
равномерно нагруженную силой Рс по средней окружности
уплотнения Dn
h' = 0
,978]/
P'c{De-Dn)z
(21.54)
где
D6audz' '
£>б — диаметр болтовой окружности в м (см);
Dn — средний диаметр уплотнения в м (см);
De — внутренний диаметр аппарата в м (см);
Рб — расчетное растягивающее усилие в болтах
в Мн (кгс);
Рс — расчетная нагрузка от давления среды в
аппарате в Мн (кгс);
г' и z — расчетное и принятое количество болтов
(шпилек).
Расчетная нагрузка от давления среды в аппарате
Р. в Мн (кгс) определяется по формуле
p:=~dLp,
(21.55)
где D„H — наружный диаметр уплотнения в м (см);
р — расчетное давление среды в аппарате в Ми/ж2
(кгс/см2).
Окончательно за расчетное принимается большее
значение К из (21.53) или (21.54). Причем, учитывая
неравномерную нагрузку на болты в прямоугольном фланце,
а также приближенный характер формул, рекомендуется К
увеличивать не менее чем в 1,5 раза.
Расчет прямоугольных внутренних фланцев
(см. рис. 21.4, типы VI и VII и рис. 21.16)
Такие фланцы из различных марок стали, цветных
металлов и сплавов, а также чугуна и других хрупких
материалов применяются в сварной и литой аппаратуре
для' ру до 2,5 Мн/м2 и tc до 300е С.
Приварные встык и литые фланцы, как правило,
должны иметь утолщение горловины по типу конической
горловины у круглых фланцев. При этом величину
утолщения рекомендуется принимать аналогично круглым
фланга 1-е ~f~ Be
цам, считая De « i .
Для ужесточения тонких плоских стенок коробчатой
обечайки на ней рекомендуется размещать снаружи в
непосредственной близости от фланца параллельно ему
кольцевое ребро (рис. 21.16).
Расчетные внутренние размеры фланца L0 и 50,
в м (см) определяются по формулам:
^о — ^б-
-а и В0 = Вб — а.
(21.56).
где значения величин те же, что и в (21.49).
Расчетную высоту фланца К в м (см) рекомендуется
определять по двум формулам:
от затяжки болтами (шпильками), рассматривая
фланец упрощенно как консольную балку шириной 2 (Ln -f
+ Вп\ равномерно нагруженную силой Рб по болтовому
периметру- 2 (L§ — Йб)
h! = 1
-л f Р'б1г
■731/ п . я ч г; (21-57)
у (Ln -j- Bn) oudZ '
от давления среды в аппарате, рассматривая фланеа
упрощенно как консольную балку шириной 2 (Ls + Ве),
равномерно нагруженную силой Рс по средней линии
уплотнения 2 (Ln + Вп)
V = 1J3V JL,
РА*
(Lg + Ве) uudz'
(21.58>
где I и 1г — плечи изгибающих моментов в ж (еж);
Le и Ве — внутренние размеры коробчатой
обечайки в ж (см);
Lrt и Вп — средние размеры уплотнения в м (см)*
Р6 и Рс— действующие на фланец силы в Мн (кгс);
&ид — допускаемое напряжение на изгиб для
материала фланца в Мн/м2 (кгс/см2);
г' и z — расчетное и принятое количество болтов-
(шпилек).
Плечи изгибающих моментов / и 1г в ж (см)
определяются по формулам:
Ln—L6 _ Вп — Вб , (21.59>
/ =
h =
2 2
Lq — Ln. Be — -On.
(21.60)
Расчетная нагрузка от давления среды в аппарате Рс
в Мн (кгс) определяется по формуле
Р'с = ^пнВпнР, (21.61)
где LnH и ВПн — наружные размеры уплотнения в ж (см);
р — расчетное давление среды в аппарате
в Мн/м2 (кгс/см2).
S70 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Окончательно за расчетное принимается большее
значение h' из (21.57) или (21.58). Причем, учитывая
неравномерную нагрузку на болты в прямоугольном фланце,
а-также приближенный характер формул, рекомендуется Ь!
увеличивать не менее чем в 1,5 раза.
21.3. СВОБОДНЫЕ ФЛАНЦЫ
Основные типовые конструкции свободных фланцев,
применяемых в химическом аппаратостроении, показаны
на рис. 21.17.
В табл. 21.19—21.21 приведены основные данные
о стандартизованных и нормализованных свободных
фланцах.
s+(lt2)m
ш
'
щ
1 l s
Пв
щ
ш
м
ш
I S
п
Рис. 21.17. Основные типовые конструкции свободных фланцев,
применяемых в химическом аппаратостроении: / — при рс <
< 0,6 Мн/м2 на отбортовке из пластичных материалов; // —
при рс < 0,6 Мн/м' и s < 15 мм из меди и латуни на припаян,
ном бурте из стали; /// — при рс<0,6 Мн/м* на приварном
■бурте из стали; IV — при рс > 2,5 до 20 Мн/м' на
приварном бурте из стали и при рс < 1 Мн/м' — на приварном бурте
из алюминиевых сплавов; V — при рс > 0,6 до 5 Мн/м' на
приварном бурте из латуни; VI — на цилиндрической опорной
поверхности
На рис. 21.18 показана конструкция соединения труб
из кварцевого стекла с помощью свободных фланцев.
Обтюрация в соединении достигается сжатием сферических
притертых поверхностей, имеющихся на наконечниках
VJ остальное
У1з ддух половин
текстолит
Рис. 21.18. Конструкция
соединения кварцевых труб с помощью
свободных фланцев
труб. Основные данные о таких соединениях приведены
в табл. 21.22.
Материал бурта в соединениях со свободными
фланцами обычно соответствует материалу соединяемых
частей или может быть более прочным. Материал свободного
фланца по прочности должен быть не ниже прочности
материала бурта.
Расчетная температура принимается: для бурта —
равной температуре-среды tc, для свободного фланца — 0,97^.
Расчет круглых наружных свободных фланцев
(рис. 21.17, типы I—V и рис. 21.19)
Такие фланцы преимущественно из различных марок
стали применяются в сварной и паяной аппаратуре для
ру до 20 Мн/м2 и tc до 300° С.
Расчетный наружный диаметр фланца Dx
определяется по формуле (21.32).
Расчетный внутренний диаметр фланца Da в м (см)
рекомендуется принимать:
при Dy^50 мм
D„ = D4 + 2se+0,003 (0,3); (21.62)
при Dy^> 50 мм
D'0 = De+2ss + 0,006 (0,6). (21.63)
Полученные значения округляются до ближайших
больших размеров, в первом случае —■ четных, а во
втором — оканчивающихся на 5 и 0 (в мм).
Расчетный наружный диаметр бурта D2 в м (см\
необходимо определять из условия отсутствия остаточных
деформаций смятия на
соприкасающихся поверхностях
бурта и фланца
г
1,1
0,785 [(D2y~Dl
или после преобразования и
решения данного неравенства
относительно D0
Do
,18
/:
•+д».
(21.64)
растягивающее
Рис.21.19. Основные
размеры свободного
круглого наружного фланца
с буртом
усилие р болтах
где Рб — расчетное
в Мн {кгс);
о* — предел текучести более мягкого материала бурта
или фланца при рабочей температуре в Мн/м*
(кгс/см2).
Окончательно диаметр бурта принимается не менее
наружного диаметра уплотнения в соединении.
Для определения высоты свободного фланца по
ОН 26 -. .■■ 66 предварительно находятся:
U2S-14
приведенная нагрузка на фланец при затяжке
соединения Рх по формуле (21.33), в которой вместо D„
подставляется D0, а вместо Dn подставляется £>2;
приведенная нагрузка на фланец при рабочих
условиях — по формуле
Р _ К . Jk. (Jk- —Ар' (21.65)
Р*- К-\ D6\ D2 l)P<*> (
где К
~D7
вспомогательная величина при затяжке соединения
Фх — по формуле (21.35);
вспомогательная величина при рабочих условиях
Ф2 — по формуле (21.36).
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
571
Таблица 21.19
Фланцы стальные свободные для трубопроводов
(по ГОСТам 1268—67, 12834—67, 1272—67)
Продолжение табл. 21.19
"к
о.
0,6
1,0
1,6
2,5
0,6
1,0
1,6
2,5
0,6
1,0
1,6
2,5
0,6
1,0"
1.6
2,5
0,6
1,0
1,6
2,5
0,6
1,0
1.6
2,5
0,6
1,0
1,6
2,5
°У
Do
D
ft
мм
10
15
20
25
32
40
16
20
27
34
41
48
19
26
33
39
46
59
10
12
14
16
10
12
14
16
10
14
16
18
12
14
16
18
12
16
18
20
12
18
20
22
12
18
20
22
fti
8
10
12
14
8
10
12
14
10
12
14
16
10
12
14
16
10
12
16
10
12
16
18
12
14
16
18
Фланец
0,29
0,52
0,61
0,69
0,33
0,58
0,67
0,77
0,41
0,82
0,93
1.05
0,60
0,96
1,10
1,24
0,87
1.49
1,68
1,87
1,01
1,92
2,13
2,35
1.11
2,28
2,54
2,79
Кольцо для
1
Масс
0,05
0,09
0,10
0,12
0,06
0,11
0,13
0,15
0.12
0,20
0,24
0,27
0,16
0,27
0,31
0,36
0,21
0,34
0,46
0,27
0,42
0,56
0,63
0,35
0,62
0,71
0,79
А
а, кг
0,04
0,08
0,09
0,11
0,05
0,09
0,11
0,14
0,10
0,18
0,22
0,24
0,13
0,23
0,28
0,32
0,18
0,30
0,41
0,40
0,23
0,37
0,51
0,58
0,32
0,55
0,64
0,72
типов
2
Б
0,04
0,07
0,08
0.10
0,05
0,08
0,10
0,12
0,09
0,17
0,20
0,23
0,13
0,22
0,25
0,31
0,17
0,29
0.39
0,22
0,35
0,49
0,57
0.30
0,54
0,62
0,71
5
а.
0,6
1.0
1.6
2,5
0,6
1,0
1.6
2,5
0,6
1,0
1,6
2,5
0,6
1,0
1,6
2,5
0.6
1.0
1.6
2,5
0,6
1.0
1,6
2,5
0,6
1,0
1,6
2,5
0,6
1.0
1,6
2,5
°У
1^80
100
125
150
200
250
300
Do
80
93
112
138
164
225
279
331
D
h
А.
мм
78
91
ПО
135
161
222
273
325
14
20
22
24
14
22
24
26
14
24
26
28
14
26
28
30
16
26
28
30
18
26
28
30
20
28
30
32
24
30
32
34
14
16
18
20
1
16
18
20
14
16
t20
22
14
18
20
24
16
18
22
24
18
20
22
24
18
22
24
26
20
22
24
26
Фланец
1,55
3,01
3,31
3,43
2,05
3,77
4,11
4,25
2,38
4,55
4,93
6,19
2,84
6,09
6,56
8,82
3,72
7,50
8,09
10,5
4,93
9,02
9,36
12,6
6,38
11,3
13,9
17,7
10,4
13,9
17,9
22,8
Кольцо для
1
типов
2
*
Масса, кг
0,55
0,90
1,01
1,12
0.73
1,10
1,23
1,37
0,88
1,31
1,64
1,95
1.21
1,96
2,18
2,61
1,53
2,18
2,67
3,29
2,06
2,94
3,24
4,34
2,53
3,78
4,12
6,04
3,40
4,24
5,51
7,45
0,49
0.82
0,94
1,05
0,65
0,98
1,12
1,26
0,81
1,24
1.57
1,88
1,11
1,84
2,06
2,50
1,43
2,09
2,58
3,12
1,95
2,83
3,12
4.15
2,40
3,66
4,00
5,68
3,20
4,08
5,17
6,82
Б
0,46
0,78
0,93
1,01
0,63
в.97
1.10
1,25
0,75
1.11
1,51
1,78
1,02
1,71
2,04
2,37
1,32
1,88
2,52
2,99
1,80
2,58
3,00
4,03
2,20
3,35
3,69
5,61
2,87
3,58
4,85
6,79
572 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ'^УЗЛОВ^ ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 21.19
Продолжение табл. 21.1^
0,6
1,0
1,6
2,5
0,6
1,0
1,6
2,5
°У
350
400
Do
383
433
D
мм
377
426
ft
Ai
28
32
34
38
32
34
36
42
20
24
26
28
24
26
28
30
Фланец
13,5
18,0
22.8
31,7
17,0
24,4
29,08
42,5
Кольцо для
1
типов
2
А
Масса, кг
3,71
6,33
7,97
10,4
5,14
8,15
10,1
13,6
3,49
6,09
7,52
9,64
4,89
8,43
9,62
12,6
Б
3,13
5,44
7.08
9,54
4,47
7,08
9,05
12,6
с?
0,6
1,0
1.6
2,5
°У
До
D
ft
ft.
мм
500
537
530
38
42
50
26
28
30
32
Фланец
Кольцо для типов
1
2
А 1 Б
Масса, кг
25,4
33,3
49,3
64,6
7,05
10,6
16,9
19,2
6,73
10,2
15,6
17,7
6,10
9,33
15,6
17,9
Примечания:
1. Пределы применения фланцев:
по температуре среды tc <g 300° С;
по давлению — типы / и 2 р„ < 2,5 Мн/м1, тип 3
р„< 0,6 Мн/м*.
2. Материал: фланцев — сталь марок Ст.4сп и
Ст.5сп; колец — сталь марок ВМ Ст.Зсп и В К Ст.Зсп;
болтов (шпилек) — сталь марок 20 и 25; гаек — сталь
марок 10 и 20.
3. Размеры йф, Dg, Dv dH, а также диаметр
болтов dg и их количество г — см. в табл. 21.9.
4. Размеры уплотнительных поверхностей иа
кольцах фланцев типа 2 — см. в табл. 20.3.
5. Фланцы рассчитаны на применение в соединениях
мягких или металлических с мягкой набивкой прокладок.
Фланцы медных аппаратов стальные (по данным тамбовского завода «Комсомолец»)
Таблица 21.20
Тип]
тип г
ТипЗ
1
Ру
Мн/м'
0,1—0,6
1,0
0,1—0,3
0,6
1,0
0,1—0,3
0,6
1,0
0,1
0,3
0,6
1,0
»в
300
400
500
600
°ф
410
510
530
610
630
710
730
°б
368
468
478
568
578
668
678
680
d
345
445
545
645
D,
мм
398
498
—
598
—
698
—
D,
348
448
548
—
648
—
Dt
335
435
535
—
635
633
—
ft
для типов
/ и 2
3
18
20
18
22
18
22
18
20
25
30
30
—
30
32
fti
9
10
9
10
И
9
11
9
12
ft»
12
12
12
—
14
—
Количество
болтов,
2
14
20
18
20
22
24
26
28
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
573
Продолжение табл. 21.20
Ру,
Мн/м*
0,1
0,3
0,6
1,0
0,1
0,3
0,6
1,0
0,1
0,3
0,6
1,0
0,1
0,3
0,6
1,0
0,1
0,3
0,6
1,0
ОД
0,3
0,6
1,0
0,1
°в
°Ф
°б
D,
D,
мм
700
800
900
1000
1100
1200
810
830
840
910
930
960
1010
1030
1060
1115
1135
1185
1235
1285
1335
1340
| 1385
1300
1400
1500
1600
1800
2000
1435
1535
1635
1735
1935
2195
768
778
785
868
878
895
968
378
995
1072
1082
1115
1182
1215
1282
1285
1315
1382
1482
1582
1682
1884
2084
745
845
945
1050
1160
1260
1360
1460
1560
1660
1860
2060
798
—
898
918
—
998
1018
1103
1123
—
1223
—
1323
—
Примечания:
1. Пределы применения фланцев: по температуре среды — с
< 1,0 Мн/мг, тип 3 ру <0,3 Мн/м*.
2. Материал: фланцев — сталь марки ВМ Ст.Зсп, болтов -
3. Диаметр болтов для всех типоразмеров фланцев приня
4. Размеры: DQ — Da + 2s -f 3 мм; i? = 9 -5-12 мм.
5. Фланцы типа 1-А приклепываются к отбортованной часп
чество заклепок равно числу отверстий под болты, уменьшение
6.
рине до
Фланцы рас
болтовых с
считаны на
>тверстий.
применени
е мягких nj
юкладок: д
D,
Dt
748
—
848
854
—
948
954
1052
1058
—
1158
—
1258
—
735
733
—
835
838
—
935
938
1039
1038
—
1144
—
1244
—
>т минус 40 до плюс 25
- сталь марок 20 и 25
г d6 — М20.
I обечайки заклепками
му в два раза. Закле
пя типов 2
и £ на всей
ft
для типов
/ и 2
3
18
20
25
30
18
20
28
32
18
20
28
36
20
30
40
20
25
30
40
20
25
30
40
20
32
34
—
32
36
—
32
38
32
40
—
34
—
34
—
0° С; по давлен
, гаек — сталь
0 б мм с обеи>
пки располагав:
ширине
фланца
Ai
9
12
15
9
10
14
16
9
10
14
18
9
10
15
20
10
12
15
20
10
12
15
20
10
ЛЮ — TF
марок
сторон
тся мел
, для ти
А*
14
16
—
14
16
—
14
16
14
19
14
—
14
—
пы / и
10 и 20
впотай
ЕСДУ бОЛ
па / —
Количество
болтов,
2
30
32
34
36
40
38
40
44
40
44
56
44
48
64
44
48
52
72
48
52
56
60
68
76
iPy <
Колн-
говыми
на ши-
574 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Фланцы винипластовые свободные для трубопроводов из винипласта
(по данным Владимирского химического завода)
Таблица 21.21
VJ остальное
"у
Мн/м*
0,6
0,25
0,6
0,25
0,6
0,25
0,6
0,25
0,6
0,25
0,6
0,25
°У
Труба
йн | s
Д.
Фланец
°ф | D6 \ D°
A d
с
мм
10
15
20
25
32
40
50
75
100
15
20
25
32
40
51
63
96
114
2,5
2
3
4
3,5
5
4
6
4,5
7
6,5
7
35
40
50
60
70
80
90
128
150
75
80
90
100
120
130
140
190
210
50
55
65
75
90
100
ПО
150
170
16
22
31
38
46
56
70
104
123
12
15
17
20
12
14
18
2
3
4
Масса,
кг
0,06
0,07
0,11
0,13
0,18
0,24
0,26
0,54
0,58
Болты
мм.
М10
М12
М16
г
4
* 8
Примечание. Плотность материала при подсчете массы фланцев принята р = 1,38' Ю3 кг/м3.
5
10
15
20
30
40
50
Фланцевые соединения труб из кварцевого стекла
(по данным Ленинградского завода им. Ломоносова, см. рис. 21.18)
Фланец
D,
Втулка
Я ft,
Наконечник
I
60
75
80
90
120
130
140
40
50
55
65
90
100
ПО
22
32
36
44
56
67
83
10
10
12
12
14
30
40
45
55
70
80
95
11
16
22
29
38
50
60
10 I 5
12
15
20+1
30±1
34±1
42±1
54±1
65+1
80±2
5±1
10±1
15±1
20±1,5
30+2
40+2
50+2
1 5+1
24
■0,5
3±1
40±2
50±2
60±2
70±2
80+2
100 + 2
4
6
7
8,5
11
13
17
Таблица 21.22
Бо.?ты
9
14
15
18
21
25
30
7?
11
13
16
20
24
30
М8
АЛО
М12
Примечания:
1. Пределы применения соединений при р < 0,25 Мн/м3 и вакууме для температуры среды не более 100° С
2. Материал фланцев и болтов — сталь, втулки — текстолит.
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
576
Расчетная высота свободного фланца h' в м (см)
определяется по двум формулам:
А'= ]Лф; (21.66)
з
А' = 0,43 VD0Q>, (21.67)
где величина Ф принимается большей из Ф + или Ф2.
За расчетное принимается большее значение К из
(21.66) или (21.67).
Определение высоты бурта для свободных фланцев
рекомендуется производить аналогично цельным фланцам,
считая бурт с цилиндрической горловиной за плоский
фланец, а бурт с конической горловиной — за фланец
с такой горловиной.
Коэффициент -*рх находим по графику рис. 21.8 t|)t =
= 1,22.
Вспомогательную величину Ф (в нашем случае для
tc = 20° С Ф^ = Ф2 = Ф) определяем по формуле (21.35)
% 4>i = Т5гг !>22 = °-00606 ** (60>6 си<2)-
Ф =
,20
320
Расчетную высоту фланца определяем по двум
формулам (21.66) и (21.67):
При этом К
De
Пример 21.7. Определить основные размеры
свободного фланца с буртом (см. рис. 21.19) к примерам 20.6
и 21.4 по следующим данным: материал фланца —
специальная сталь (оу = 320 Мя/ж2); материал бурта —
сталь (а20 = 220 Мн/м: ); бурт с конической горловиной.
Из примеров 20.6 и 21.4 имеем: De= 0,2м; Dn —
= 0,223 м; Р'с=0,78Мн; Р'б= 0,998 Мн; £>б=0,3ж;
d6= 20 мм; г' = 18,1; 2= 20.
Согласно данным графика рис. 21.14 толщину
горловины бурта принимаем
se = 1,5 s = 1,5-16 = 24 мм.
Расчетный внутренний диаметр фланца определяем
по формуле (21.63)
D0 = D„ + 2se + 0,006 =
= 0,2 + 2-0,024 + 0,006 = 0,254 м.
Принимаем D0 = 255 мм.
Расчетный наружный диаметр бурта определяем по
формуле (21.64)
Di=l.l8 у
I
4-+Я-
= 1,18]/-
0,998
220
+ 0,2552 = 0,311 м.
Принимаем D2 = 310 мм.
Расчетный наружный диаметр фланца при величине
о= 0,04 м (по табл. 21.18) определяем по формуле
(21.32)
°'ф = D6 + а = °-33 + °>04 = °'37 м-
Принимаем £>ф = 370 мм.
Определим высоту фланца.
Предварительно находим
К
0,37
1,45.
D0 0,255
Приведенную нагрузку на фланец при затяжке
соединения и в рабочих условиях (в нашем случае обе
нагрузки равны, поскольку Рб1 = Рб2 = Рб) определяем по
формуле (21.65)
1 D6\ D, 1)Рб-
р\~рЪ~к_
1,45
0,255
V 0,31 /
1,45—1 0,33
= 0,159 Мн (15 900 кгс).
— 1 0,998 =
h' = УФ = ]/0,00606 = 0,0779 м;
з з
А' = 0,43 Уо0Ф = 0,43 J/"0,255-0,00606 = 0,052 м.
Принимаем h = 78 мм.
Определим высоту бурта.
Предварительно находим
Приведенную нагрузку на бурт при затяжке
соединения определяем по формуле (21.33)
К
к-
1,55
. D» ( °е А р' -
0,2 /0,33 \ _
•-Ь^игТз-1)0'998-
1,55—1
= 0,817 Мн (81 700 кгс).
Приведенную нагрузку на бурт при рабочих условиях
определяем по формуле (21.34)
-T3S&-[m»S(^-0 +
+ 0'78{1~~Шз)} =1>04 Мн (100 4000 кгс).
Коэффициент -ф! находим по графику рис. 21.8; \pt =
= 1,27.
Коэффициент я|з2 находим по графику рис. 21.9; г|з2 =
= 2,4.
Коэффициент х при i = 1 3 находим по графику
рис. 21.12 х= 1,2.
Вспомогательную величину Фг определяем по
формуле (21.35)
Ф1 =
Pi
^20
0,817
220
,27 = 47,1-Ю"4 ж2
Вспомогательную величину Ф2 определяем по
формуле (21.36)
1,04,
т
220
1,27 = 60-10-* ж2.
Эквивалентную толщину стенки горловины
определяем по формуле (21.43)
Зэ = KSl= 1,2-0,016 = 0,0192 ж.
Вспомогательную величину А определяем по формуле
(21.37)
А = 2f2s2 = 2-2.4-0.01922 = 17,7-Ю-4 ж2.
Принимаем за расчетную большую величину Ф = Ф2-
376 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Определим значение величины
1.13Л = 1,13-17,7-10-*= 20- Ю-4 jh3.
Поскольку Ф = 0,006 > 1,13 А = 0,002, расчетную
■высоту бурта определяем по формулам (21.40) и (21.45):
А1 = У Ф — 0.85Л =■-
= 1^60.10-* — 0,85-17,7- 10-* = 0,067 м;
Ъг-
hx = 0,45 У Ов (Ф — 0.85Л) =
з
= 0,45 1^0,2 (60-10-* — 0,85-17,7-10-*) = 0,0435 ж.
Принимаем hr == 68 мм.
Расчет круглых внутренние фланцев
(см. рис. 21.17, тип VI и рис. 21.20)
Такиефланцы из различных марок стали применяются,
например, в конструкциях затворов высокого давления
для осуществления предварительной затяжки обтюратора,
а также в других подобных конструкциях из любых
материалов.
Внутренний диаметр опорной поверхности фланца Dx
-обычно выбирается по конструктивным соображениям.
Расчетный наружный диаметр фланца D, в м (см)
необходимо определять из условия отсутствия остаточных
деформаций смятия на опорных поверхностях
d' „t
С
Dm
I
гсш
^
Вп
0,785 [(Яф)2-^]
т
1,1
или после преобразования и
решения данного неравенства
относительно Dj,
Рис. 21.20.
Основные размеры
свободного круглого
внутреннего фланца
О,
= 1,18
-О
где Рл
(21.68)
расчетное растягивающее усилие в болтах
в Мн (кгс);
от —■ предел текучести более мягкого материала' из
опорных частей в Мн/м2 [кгс!см1);
Dx — внутренний диаметр опорной поверхности
в м (см).
Расчетный внутренний диаметр фланца О0
определяется по формуле (21.52).
Рассматривая упрощенно прочность диаметрального
сечения фланца на изгиб от действия на него нагрузки
Р'б . л
—х~, распределенной по половине болтовой окружности,
и равной ей реакции опоры, распределенной по половине
средней окружности опоры, получим изгибающий момент,
действующий на фланец,
Ми
Рб ( Оф + Dt
D6
2я
(1)
момент сопротивления диаметрального сечения фланца
w = (Рф-Ру-2ё)(1г')2 . (2)
е прочности фланца
Ми Р'б (Оф + D,
Оид^ W ~ 2 \ 2я
6
об
я
X
(3)
(00-,D0-2d) (Л')* '
решая данное уравнение относительно К в м (еж), получим
h' Ss 0,977
V-
0.5 {Оф + D1)-D6
(21.69)
(Оф — D0 — 2d)aud
где d — диаметр отверстий под болты в м (см);
вид — допускаемое напряжение на изгиб для материала
фланца в Мн/м2 (кгс/см2).
Значение остальных величин см. выше.
21.4 РЕЗЬБОВЫЕ ФЛАНЦЫ
Основные типовые конструкции резьбовых фланцев,
применяемых в химическом аппаратостроении, показаны
на рис. 21.21.
В табл. 21.23—21.26 приведены основные данные
о стандартизованных и нормализованных резьбовых
фланцах. Резьбовые фланцы обычно
на корпусе или трубе не
закрепляются, поэтому обтюрация
соединения должна быть
размещена на торце корпуса или
трубы. Материал резьбовых
фланцев выбирается тот же, что
и соединяемых частей или более
прочным.
Расчетная температура
резьбовых фланцев принимается
равной 0,97tc [70]
Расчет наружных резьбовых
фланцев (см. рис. 21.21, тип /)
Такие фланцы
преимущественно из различных марок стали,
реже из цветных металлов и
сплавов применяются в
кованой и ковано-сварной
аппаратуре в основном для ру более
10 Мн/м2 и tc до 400° С и выше.
Диаметр резьбы фланца d0 выбирается из
конструктивных соображений.
Расчетный наружный диаметр фланца Оф определяется
по формуле (21.32).
Определение расчетной высоты фланца h'
рекомендуется производить по тем же формулам, что и наружные
свободные фланцы. При этом вместоD0kD., подставляется d0
Величина К подлежит проверке на прочность резьбы
(см. гл. 22).
Пример 21.8. Определить основные размеры резь
Рис. 21.21. Основные
типовые конструкции
резьбовых фланцев,
применяемых в химическом
аппаратостроении: / —
наружные; // —
внутренние
бового фланца к примерам 20.4 и 21.3 по следующим
данным: материал фланца — сталь (ог — 350 Мн/м2); d0 =-
= М360 X 4.
Из примеров 20.4 и 21.3 имеем: Ов = 0,3 ж; Dn —
= 0,317 м; О6 = 0,45 м; р - 25 Мн/м2 (250 кгс/см2); Р'б =
= 2,493 Мн (249 300 кгс); d6 = 36 мм; г= 16; d = 41 мм.
Расчетный наружный диаметр фланца при величине
а = 0,07 м (по табл. 21.18) определяем по формуле (21.32)
О
Ф:
■■D6 + a = 0,45 + 0,07 = 0,52 м.
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
577
Таблица 21.23
Фланцы стальные резьбовые для арматуры, соединительных частей и труб с линзовым унлотнением
V3 остальное
на рл = «О -*- 100 Мн1м% (по ГОСТу 9398-вЗ)
Условное обозначение фланца с резьбой Ml 4X1,5
из стали марки 35: «ФланецМ14Х 1,5—35 ГОСТ 9399—63»
с?»
Мн/м'
20—100
20—50
64—100
20—50
64—100
20—40
50—64
80—100
20—64
80—100
20—40
50—100
20—40
50—64
80—100
20—25
32—40
50—64
80—100
20—25
32—40
50—64
80—100
20—25
32—40
50—64
80—100
20—25
32—40
50—64
80—100
20—25
32—40
50—80
°У
Фланцы
"о
°Ф
D6 I "
с
Шпильки
ч
мм
6 | М14Х1.5
10
М24Х2
15
25
32
40
60
70
90
100
125
150
200
МЗЗХ2
70
95
105
М42Х2 | 115
М48Х2
М56ХЗ
М64ХЗ
М80ХЗ
М100ХЗ
М110ХЗ
М125Х4
МПОХЗ
М125Х4
М135Х4
М155Х4
М125Х4
М135Х4
М155Х4
М175Х4
М155Х4
М175Х4
М190Х4
М215Х6
М190Х6
М215Х6
М240Х 6
М265Х 6
М240Х6
М265Х6
М296Х6
135
165
200
225
245
260
245
260
290
300
260
290
300
330
300
330
400
460
480
460
480
570
42
60
68
80
95
115
145
170
185
195
185
195
220
235
195
220
235
255
235
255
305
315
305
315
360
380
360
380
460
15
20
25
30
35
40
50
55
65
70
55
65
70
80
70
80
85
95
85
95
105
130
105
130
0,5
1,0
1,5
2,0
1,5
2,0
2,5
2,0
2,5
М14
М16
мзо
М22
М27
МЗО
МЗЗ
МЗО
МЗЗ
М36
МЗЗ
М36
М39
М36
М39
М45
М52
М56
М52
М56
Z
3
4
6
8
6
8
10
Масса
фланца,
кг
0,36
0,93
1,10
1,35
1,56
2,60
4.50
4,25
7,04
10,5
14,0
15,0
14,0
15,0
22,8
23,2
15,0
22,8
23,2
31,7
23,2
31,7
55,3
55,9
55,3
55,9
84,5
106
84,5
106
164
Примечания:
1. Материал фланцев в зависимости от условного давления р„ и рабочей температуры едеды tc си. в тдбл. 21.24.
2. Фланцы применимы при рабочей температуре среды от, минус 50 до плюс 510" С.
3. В обозначение фланцев с резьбой МЗЗХ2 вводится количество отверстий для шпилек: МЯЗХ2 — г.
37 А. А. Лащинский и А. Р Толчинский
Б78 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 21.24
Материал резьбовых фланцев для арматуры,
соединительных частей и труб
с линзовым уплотнением на ру=20 -М00 Мн1м*
(по ГОСТу 9399—63)
ру, Мн/м1
<32
40—64
<80
<100
tc. °С
От — 50
до +200
<400
<510
Марки стали
35
ЗОХ
38ХА, 40Х
25Х2МФА
Примечай н"е. Конструкцию^иХосновные
данные фланцев см. в табл. 21.23.
Таблица 21.25
Фланцы стальные резьбовые для соединений труб
с линзовым и конусным уплотнением
на ру = 1501ЛГя/ла
(по данным Иркутского филиала Гипронефтемаша)
V'3 остальное
°У
Фланцы
"о
°Ф
°б
h
с
Шпильки
<*б
мм
6
10
15
25
32
40
60
М14Х1.5
М24Х2
МЗЗХ2
М48Х2
М64ХЗ
М85ХЗ
М105ХЗ
70
95
105
145
165
200
260
42
60
68
105
115
145
195
15
20
25
30
35
45
55
1
1,5
2
М14
М16
М20
М22
М27
МЗО
Примечания;
1. Материал фланцев — сталь марок 3
40ХФА, шпилек — 25Х1МФ, гаек — ЗОХМ/
2. Фланцы применимы при рабочей
среды от минус 40 до плюс 300* С.
г
3
4
6
8
5 ХМ, 4(
темпера
Масса
фланца,
кг
0,37
0,93
1,34
2,90
4,20
7,78
16,4
X и
туре
Таблица 21.26
Фланцы стальные резьбовые для соединений труб
с линзовым уплотнением на ру = 250 Мн/м*
(по данным Иркутского филиала НИИхиммаша)
»'«
imitj
1
-*—
-1 €
Гр
■W
| d.
!
В
Г
1
1
Hi
К
°У
'о
°Ф
°б
D
Н
ft
Г
с
"б
мм
25
32
40
М60ХЗ
М76ХЗ
М95ХЗ
180
235
270
130
172
200
63
79
98
50
60
70
7
8
10
1,0
1.5
2,5
3
М24
МЗО
М36
Масса
фланца,
кг
7.6
15,8
23,6
Примечания:
1. Материал!*фланцев — сталь марок 35ХМ, 40Х
и 40ХФА, шпилек — 25Х1МФ, гаек — 30ХМА.
2. Фланцы применимы при!» рабочей температуре
среды от минус 40 до плюс 300° С.
Принимаем Оф= 520 мм.
Определим высоту фланца.
Предварительно находим
„ _ Рф _ 0,52
А ~ d0 ~ 0,36
1,44.
Приведенную нагрузку на фланец при затяжке
соединения и в рабочих условиях определяем по формуле
(21.65)
п » К
d„ (D6 Л р> _
1,44 0,36 / 0,45 ,\ ..., , ло ..
-Ы=1- 045 (оЖ-0 2'493= ШШ
(163000 кгс).
Коэффициент •$! находим по графику рис. 21.8, i^ =
= 1,215.
Вспомогательную величину Ф (в нашем случае для
te— 20° С Фх = Ф-s = Ф) определяем по формуле (21.35>
0 = -%-^ = ^- 1,215 =56,5.10--л*.
350
Расчетную высоту фланца определяем по двум
формулам (21.66) и (21.67):
h' = УФ = /56,5-'КГ* = 0,0752 м;
з з
ft' = 0,43 У~а\>Ф =0,43 ^0,36-56,5-10"4 =
= 0,0612 м.
Принимаем h = 75 мм.
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
57»
Расчет внутренних резьбовых фланцев
(см. рис. 21.21, тип //)
Материал и область применения таких фланцев те же,
что и наружных резьбовых фланцев.
Диаметр резьбы фланца d0 выбирается из
конструктивных соображений.
Расчетный внутренний диаметр фланца D0
определяется по формуле (21.52).
Определение расчетной высоты фланца К
рекомендуется производить по той же формуле (21.69), что и внутренние
свободные фланцы (см. выше). При этом вместо Dtp и Dx
подставляется do-
Величина К подлежит проверке на прочность резьбы
(см. гл. 22).
21.5. ФЛАНЦЕВЫЕ БОБЫШКИ
Наряду с фланцами в химической аппаратуре для
присоединения труб и других узлов и деталей нередко
применяются фланцевые бобышки.
Основные типовые конструкции фланцевых бобышек
показаны на рис. 21.22.
В табл. 21.27—21.29 приведены основные данные о
нормализованных фланцевых бобышках, применяемых в
химических аппаратах.
Фланцевые бобышки могут быть установлены на
цилиндрических, эллиптических, сферических, конических
и плоских стенках аппарата. По форме они бывают
круглые и прямоугольные.
Таблица 21.27
Фланцевые круглые вставные бобышки
из латуни и бронзы для сварных и паяных
медных аппаратов на ру^ 0,6 Мн/м*
(по МН 5235—64)
титЩ,
Условное обозначение
бобышки из латуни на Dy =
= 10 мм: «Бобышка Л—6—10
МН 5235—64»
°У
10
15
20
25
или
резь
= М
к °
d
Н
мм
14
18
25
32
28
*
03 (Ц
"*
£
1,0
1,2
1,3
1,6
°У
d
н
ММ
32
40
50
38
45
57
32
Примечания:
1. Материал бобышек — латунь марки Л К
бронза (марка в зависимости от агрессивности cj
2. Размеры йф, Dg, Dt и dg, а также колич
бовых гнезд см. в табл. 21.9.
3. Уплотнительные поверхности см. в табл.
4. Глубина резьбовых гнезд для шпилек: при
10 ft = 19 мм, при dg = M12 ft = 22 мм.
5. Пределы применения бобышек: р < 0,6 М
г минус 196° С
* Масса прив(
до плюс 250° С.
;дена дл!
1 латун]
1.
асса *,
кг
£
2,5
2,8
3,1
зо-зл
еды),
ество
20 3.
d6 =
н/м\
Выполняя роль фланца на аппарате, бобышка
одновременно является укреплением отверстия в стенке (см,
гл. 18).
Вместе с тем бобышки по сравнению с
соответствующими фланцами на одни и те же параметры ру и Dy в ча-
V3
Рис. 21.22. Основные типовые конструкции фланцевых
бобышек, применяемых в химическом аппаратостроении: / и II—пря-
варные; /// — для литых аппаратов
сти расхода материала обычно менее выгодны, так как и*
конструктивных соображений они должны быть более
высокими. Высота бобышки в основном определяется
глубиной резьбового гнезда под шпильки.
Поэтому установленные нормалями МН 3919—62 —
МН 3921—62 типы и основные размеры бобышек на р9
от 0,6 до 6,4 Мн/м2 и Dy от 10 до 100 мм в
химической аппаратуре имеют ограниченное применение (см.
табл. 21.29) и в Справочнике не приведены.
Таблица 21.28
Фланцевые круглые бобышки из стали
под отбортовку для сварных и паяных
медных аппаратов на ру^ 0,6 Мн/м2
(по МН 5236—64)
Условное обозначение бобышки исполнения
Dy = 70 мм: «Бобышка 1—6—70 МН 5236—64»
/ на
п
иу
Исполнение
d
:
п
иъ
мм
70
80
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
78
88
ПО
134
160
210
262
312
368
418
468
518
83
93
116
140
166
216
268
318
18
22
28
32
34
38
8
10
12
Примечания:
1. Материал бобышек — сталь ь
2. Размеры D^, Dg, Ог и dg,
резьбовых гнезд см. в табл. 21.9.
3. Пределы применения бобыше
tc от минус 30 до плюс 250° С.
4. Бортшайбы к бобышкам к
в табл. 27.9.
"сгмнеше Д
Исполнения
/
II
Масса, кг
—
3,8
4,8
5,5
7,2
8,8
15,0
15,2
17,8
21,9
26,7
1,6
3,2
3,7
4,7
5,3
7,0
8,6
14,9
1арки Ст.З.
1 также количество
к: р„ < 3,6 Мн/мг,
сполнения // см.
37*
580 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 21.29
Фланцевые круглые врезные бобышки
из стали для сварных стальных аппаратов
(по ОН 26-01-16—вб)
Условное обозначение бобышки типа А из
углеродистой стали (исполнение /) на ру= 1,0 Мн/м*, Dy —
= 15 ям и Я =35 мм: «Бобышка А—1—1,0—15—35
ОН 26-01-16—66»
Продолжение таблицы 21.29
"у
Мк/м>
1,0
1,6
2,5
1.6
2,5
1,0
1,6
2,5
1.6
2,5
1,0
1.6
2,5
1,6
2,5
1,0
1,6
2,5
°У
d
н
D,
мм
15
20
25
32
18
25
32
38
35
45
55
35
45
55
35
45
55
45
55
400—4000
400—2600
400—1400
2800—4000
1600—2600
2800—3200
400—4000
400—2600
400—1400
2800—4000
1600 2600
2800—3200
400—4000
400—2600
400—1400
2800—4000
1600—2400
2600—3200
400—4000
400—2400
2600—3200
Масса *,
кг
1,67
2.2
2,85
2,03
2,67
3,44
2,4
3,15
4,06
4,3
5,56
"у
Мн/м*
1.0
1,6
2.5
1,6
2,5
1,0
1,6
2,5
1,6
2,5
1,0
1,6
2,5
1,6
2,5
1,0
1,6
2,5
1,6
2,5
1,0
1,6
2,5
°У
d
Н
De
мм
40
50
70
80
100
45
57
76
89
108
45
55
45
55
45
55
45
55
45
55
400—4000
400—3800
400—2400
4000
2600—3000
400—4000
400—3800
400—2000
4000
2200—3000
400—4000
400—3400
400—2000
3600—4000
2200—3000
400—4000
400—3400
400—2000
3600—4000
2200—3000
400—4000
400—3400
3600—4000
400—2800
Масса *,
кг
4,76
6,17
5,66
7,31
6,8
8,77
7,45
9,68
8,71
п.з
Примечания:
1. Бобышки следует применять только при
невозможности применения соответствующих штуцеров.
2. Бобышки изготовляются в двух исполнениях:
/ — из углеродистой стали, // — из коррозионностой-
кой стали.
3. Размеры Оф, Og, £, и dg, а также количество
резьбовых гнезд си. в табл. 21.9.
4. Размеры уплотнительных поверхностей типов А
и В си. в табл. 20.3.
5. Глубина резьбовых гнезд для шпилек: при dg =
= М12 ft = 23 мм, при d6 = М16 А = 28 мм и при dg =
= М20 ft = 35 MM.
б. Пределы применения бобышек в зависимости
от р и t аналогичны соответствующим фланцам и их
материалам.
* Масса
бобышек для обоих типов — одина-
кова.
ГЛАВА 22
РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
В химических аппаратах резьбовые соединения
применяются для крепления: стальных труб высокого
давления Dj/^20 мм, труб среднего и низкого давлений
Dy^32 мм и других преимущественно металлических
узлов и деталей.
Основные типовые конструкции разъемных
резьбовых соединений, применяемых в химическом аппарато-
строении, показаны на рис. 21.1 (типы /// и VI) и рис. 22.1.
Свинчивание резьбовых фланцев в типовых соединениях ///
и VI (рис. 21.1) производится без натяга, свинчивание
деталей по рис. 22.1 и нажимных болтов в соединении VI
(рис. 21.1) производится с натягом, создающим осевую
нагрузку.
В табл. 22.1—22.4 приведены основные данные о
наиболее употребительных стандартизованных и
нормализованных резьбовых соединениях труб.
Рис. 22.1. Основные типовые конструкции р азъвмных резьбовых
соединений, применяемых в химическом аппаратостроении.
S и S, — размеры под клю ч
Внутренние и наружные резьбы выполняются с
проточками, конструкции и размеры которых берутся
согласно ГОСТу 10549—63. Размеры лысок, квадратов и
шестигранников под ключ — по ГОСТу 6424—60.
Чистота обработки резьб: в соединениях низкого и
среднего давлений SJ4—S/5; в соединениях высокого
давления V6—V7-
Допускаемые отклонения элементов резьбы: для
обычных соединений — по классу 3; для соединений высокого
давления — по классу 2.
Расчет резьбовых соединений производится следующим
образом. Расчету на прочность подлежат резьба, а также
другие элементы соединения, подвергающиеся в процессе
затяжки или эксплуатации нагрузкам (штуцера, ниппели,
накидные и нажимные гайки и т. д.).
Обычно диаметр резьбы выбирается по
конструктивным соображениям, затем принимается та или иная резьба
по ГОСТу и расчетом определяется длина свинчивания.
Расчет резьбы производится на изгиб, смятие и срез,
считая приближенно работу всех витков резьбы,
находящихся в контакте в резьбовой паре, равномерной.
Расчетная длина свинчивания Г в м (см) из условия прочности
резьбы на изгиб определяется по формулам:
для винта
V
dxtaua '
для гайки
v ^*Р' (d*-di)
(22.1)
(22.2)
Кроме указанных в химической аппаратуре иногда
применяются: резьбовые соединения для стальных труб
с развальцовкой трубы на р^<6,4 Мн/м2 и Dу =^25 мм
по МН 2313—61—МН 2344—61 и МН 2415—61, резьбовые
штуцерно-торцовые соединения с фибровой прокладкой
для латунных труб на ру = 20 Мн/м2 и Dy^ 10 мм по
МН 1130—60—МН 1134—60, резьбовые штуцерно-торцовые
соединения с медной прокладкой для стальных труб на
р„= 32 М н/м2 и Dу г^ 32 мм по МН 2286—61 —МН 2312—61
и МН 2421—61.
При конструировании резьбовых соединений следует
применять метрические резьбы по ГОСТу 9150—59 или
трубные цилиндрические — по ГОСТу 6357—52.
Во всех резьбовых соединениях и особенно в
соединениях, в процессе свинчивания которых создается
осевая нагрузка, необходимо предусматривать наличие
устройств, позволяющих при вращении одной из
соединяемых деталей удерживать от вращения другую (например,
шестигранник, лыски под ключ и др.).
Выбор материалов для деталей с резьбой
рекомендуется производить так, чтобы твердость и прочность
материала винта были несколько выше твердости и
прочности материала сопрягаемой с ним гайки, что
достигается применением для винта и гайки разных материалов,
либо достигается соответствующей различной
термообработкой одного и того же материала. Разность в твердости
резьбовой пары, в процессе свинчивания которой создается
осевая нагрузка, рекомендуется иметь не менее НВ 20.
В обоснованных случаях возможно применение винта
с твердостью, равной или меньшей твердости сопрягаемой
с ним гайки.
В любом случае материал резьбовых деталей должен
быть пластичным, а в деталях, имеющих шестигранник
или лыски под ключ, кроме того, достаточно твердым.
где Р'
воспринимаемая резьбой,
do
t-
Оид
- расчетная нагрузка,
в Мн (кгс);
■ наружный диаметр (размер) резьбы в м (см);
- внутренний диаметр резьбы в м (см);
■ шаг резьбы в м (см);
■ допускаемое напряжение на изгиб для материала
винта или гайки в Мн/м2 (кгс/см2);
k — коэффициент; для метрической резьбы k = 0,623,
для трубной цилиндрической резьбы k = 0,685.
Расчетная длина свинчивания I' в м (см) из условия
прочности резьбы на смятие для винта и гайки
определяется по формуле
1'^
l,27P't
(22.3)
где осд — допускаемое напряжение на смятие для менее
прочного материала (винта или гайки) в Мн/м2
(кгс/см2).
Допускаемое напряжение на смятие принимается:
для соединений, в процессе свинчивания которых не
создается осевая нагрузка (резьбовые фланцы и т. п.), —
по формулам табл. 14.5;
для соединений, в процессе свинчивания которых
создается осевая нагрузка (ниппельные соединения, пробки
и т. п.), допускаемые напряжения, во избежание задира
резьбы, рекомендуется принимать с коэффициентом 0,25
к указанному.
Расчетная длина свинчивания V ъ м (см) из условия
прочности резьбы на срез определяется по формулам:
для винта
V
0,31 ЪР'
kdixcd '
(22.4)
Резьбовые ниппельно-Шаровые соединения стальных труб (по ГОСТу $626—6?)
Таблица U2.1
Условное обозначение соединения типа / на
£><,=20 мм и dH = 25 мм: «Соединение I—20X25
ГОСТ 5026—57»
Мн/м'
20*
16*
10
6,4
°У
3
6
10
15
20
25
32
Прим
должен нмет
* Для
dH
d.
dd
6
10
14
20
25
32
38
М16Х1.5
М20Х1.5
М27Х2
М36Х2
М39Х2
М48Х2
М56Х2
М14Х1.5
М16Х1.5
М24Х2
М30Х2
МЗЗХ2
М39Х2
М48Х2
е ч а н и е. Материал деталей
ь а > 320 Мн/м* и ав > 64
соедине
ний типа /
1 'у = 10
Размер
«под ключ»
S
S,
22
27
32
41
46
55
65
14
19
27
32
36
46
50
i — сталь с вт
D Мн/м'.
Мн/м'.
X
2,2
2,6
3,0
3,5
3,4
4,2
4,6
> 280 А
1
мм
14
16
22
24
26
in/м* и
1,
13
16
18
20
24
26
»4>5
R
7
10
14
20
25
32
38
00 МН/
н
18
20
25
30
32
35
А
7
8
9
10
14
15
/
32
38
47
54
55
59
63
L ДЛ!
//
33
39
50
58
59
61
65
'м'; для соединений типа //
5 ТИПОВ
IV
32
36
44
49
48
53
59
V
25
30
36
42
41
43
47
— материал ни
Для типов
/
II
IV
V
Масса, кг
0,07
0,123
0,216
0,368
0,454
0,570
0,938
0,092
0,153
0,309
0,527
0,643
1,00
1,32
0,064
0,104
0,182
0,317
0,400
0,614
0,87
0,067
0,112
0,190
0,359
0,424
0,633
0,968
уцеров при ру > 6,4 Мн/м'
Резьбовые штуцерно-торцовЬе соединения труб (по ГОСТу 5890—68)
Таблица 22 2
Лв4кл1вч6'
Под ключ S3
Условное обозначение
соединения (левой части)*из
углеродистой стали типа I, Dy 20
с паронитовой прокладкой:
«Соединение 1—20П угл. ст.
ГОСТ 5890—68»
Я по трубе
°У
D'y
"н
"о
d0I
dl
«2
L
>>
и | и
для деталей
1 2
3
4
5
6 и 78 и 9
и
I
п
ш
IV
V
VI
VII
VIII
мм
3
6
10
15
20
25
32
3
6
3
6
10
6
10
15
10
15
20
15
20
25
20
25
32
6
10
14
22
25
32
38
М18Х1.5
М22Х1.5
M27xl,5
М36Х2
М39Х2
М48Х2
М56Х2
М14Х1.5
М16Х1.5
Труб. V/
М24Х2
Труб »/.'
М30Х2
Труб V2"
МЗЗХ2
Труб »/,»
М39Х2
Труб 1"
М48Х2
Труб. V-U"
15,8
19,8
24,8
33,0
36,0
45,0
53,0
6
10
14
22
25
32
38
26
27
31
41
44
49
53
68
70
78
81
84
.89
27
28
31
—
68
71
41
45
49
52
81
85
89
92
49
54
58
77
87
93
42
47
51
65
66
74
79
35
37
41
47
51
63
70
12
13
15
19
21
23
25
54
54
56
58
61
37,5
39,5
44,5
58,5
64,5
70,5
75,5
—
120,5
123,5
135,5'
141,5
145,5
151,5
59,5
65,5
71,5
94,5
96,5
108,5
116,5
—
106,5
110,5
131,5
133,5
143,5
152,5
52,5
58,5
64,5
82,5
85,5
95,5
102,5
—
99,5
103,5
119,5
122,5
130,5
138,5
45,5
48,5
54,5
64,5
70,5
84,5
93,5
—
89,5
93,5
101,5
107,5
119,5
129,5
V
m
w
о*
w
о
О)
ы
о
о
я
Ja
S
X
ы
X
S
Продолжение табл. 22.2 8
°У
°У
1
'i
•
Н
А
Размеры «под ключ»
S
*•
Sl
*
S2
S3
мм
3
6
10
15
20
25
32
3
6
3
6
10
6
10
15
10
15
20
15
20
25
20
25
32
6
7
9
13
14
15
16
18
20
27
28
31
33
11
12
11
13
13
14
14
15
15
16
17
17
19
23
24
26
34,5
37,5
40,5
45,5
18
20
27
28
31
34
24
30
36
46
55
65
19
17
24
19
30
22
41
32
41
36
50
41
№
50
17
19
19
22
19
32
22
36
32
41
36
10
17
22
27
36
41
Детали
1
2
**
3
*
4
5
в
7
8
9
10
Масса, к;
0,047
0,046
0,063
0,061
0,119
0,115
0,287
0 278
0,318
0,308
0,463
0,448
0,666
0,646
—
0,080
0,143
0,327
0,374
0,536
0,757
0,081
0,079
0,132
0,128
0,207
0,201
0,508
0,492
0,512
0,495
0,857
0,830
1,652
1,600
0,075
0,104
0,091
ОД 75
0,142
,0,317
0,264
0,377
0,360
0,562
0,528
0,688
0,804
0,037
0,052
0,097
0,192
0,230
0,438
0,640
0,011
0,013
0,022
0,041
0,051
0,091
0,125
—
0,018
0,034
0,032
0,081
0,071
0,098
0,072
0,161
0,147
0,244
0,191
—
0,04
0,062
0,110
0,146
0,207
0,280
—
0,06
0,098
0,107
0,138
0,124
0,207
0,226
0,332
0,300
0,050
0,085
0,124
0,216
0,214
0,319
0,479
П ви м е ч а н и я:
1. Пределы применения соединений р„ < 10 Мн/м* и tc <250° С.
2. Соединения изготовляются из углеродистой стали, нержавеющей стали, латуни и бронзы. Материал деталей: штуцера (1, 3, 4 и S) и ниппели (6 и 7) —
сталь марок 25 и 0Х18Н10Т, латунь марки ЛМц 58-2 и бронза марки Бр.АМц 9-2; штуцера (2) и ниппели (S и 9) — сталь марок 25
и 0Х18Н10Т; гайки накидные (10) — сталь марок 35 и 2X13, латунь марки ЛС 59-1; прокладки (//) — паронит (толщиной 1,5 мм) или медь марки МЗр
толщиной 2 мм (зубчатая).
3. Соединения с 0„ = 32 мм, предназначенные для пара, применять при р„ < 4 Мн/м*.
4. Значения L„ приведены для соединений с парокитовыми прокладками.
5. Масса деталей (там, где это не оговорено) приведена для углеродистой стезю- Для получения массы деталей из нержавеющей стали следует применить
коэффициент 1,01, из латувв — 1,0ft и из бронзы — 1,02.
6. Обозначения соединений по ГОСТу 5890—68 предусматриваются только для левой части их (без штуцеров): тип / — для соединений внахлестку,
тип // — для соединеняй встык, тид /// — для соединений внахлестку, переходные, тип IV — для соединений встык, переходные. На рисунках к настоящей
таблице приведены все возможные варианты соединений по указанному ГОСТу (со штуцерами), обозначенные условно римскими цифрами (/ и VIII).
7. Условные обозначения: материала — углеродистая сталь — угд. ст., нержавеющая сталь — лег. ст., латунь — лат. и бронза — бр.; прокладок — па-
ронитовая — П, медная — М.
8. Штуцера: / — промежуточный для соединения внахлестку; 2 — промежуточный для соединения встык; 3 — ввертный; 4 — ввертный с цапковым
концом; 5 — ответвительный; ниппели 6 — дли соединения внахлестку типа 1, 7 — дая соединения внахлестку типа III, 8 — для соединения встык типа II, 9 —
для соединения встык типа IV.
* Верхнее зн
** Верхнее зн
аченне
аченне
для сое
для дет
днненн!
алей из
с метр
стали
нческой
и латун
резьбой, нижнее — с трубной,
и, нижнее — из бронзы.
РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
585
Таблица 22.3
Муфтове-резьбовые соединения стальных труб на ри = 150 Мн/м2
(по данным Иркутского НИИхиммаша)
Для Dу = 3 мм
Для Х>„ 6—10 мм
°У
3
6
10
"о
М10Х1
М14Х1.5
М24Х2
П р и м е ч
1. «ажраал
2. Материал
dol
М27Х2
М39ХЗ
а н н я:
Деталей: /
, размеры
Размер
«под
ключ»
S | S,
D
Dt
D2
L
U
Г£г
t,
Ь
w
мм
32
46
14
27
41
36,9
53,1
32
48
24,5
35,4
15
20
25
35
22
15
20
17
25
8
10
27
35
50
ft
22
29
40
Детали
/
2 | J
4
а
Масса, кз
0,26 0,07
—
—
0,11
0,12
0,43
0,085
0,2
0,026
0,08
— ЙНшМля, 2, 4 и 5 муфт — сталь марки 40Х; 3 — гайки накидной — сталь ивркн Ст. 9.
к массу линз или уплотнительных колец (деталь 6) см. в табл. 20.15.
Муфтово-резьбовые соединения стальных труб на />« = 258 Мя/м2
(по данным Иркутского НИИхиммаша)
Таблица 22.4
°У
3
6
10
15
марк
"о
dox
М10Х1
М16Х1.5
М26Х2
М39Х2
М24Х2
М30Х2
.М42ХЗ
М56ХЗ
Примечания:
1. Материал деталей: / —
и 25Х1МФ.
2. Материал, размеры и
Размер
«под
ключ»
S
32
41
60
80
гайка ynot
массу линз
D
D,
L
и
мм
18
25
37
51
12
17
28
41
40
50
58
65
21
32
41
48
>ная, 2 — гайка накид!
(деталь 3) см. в табл.
/
10
15
18
20
1ая, 4
20.16,
и
3
6
9
10
— Муф!
а зна<
Н
ft
56
74
89
ПО
49
63
75
89
га резьбовая
■ения d — в
л.
32
37
43
50
и 5-
табл.
Детали
/
2
4
5
Масса, кг
0,026
0,073
0,162
0,32
0,31
0,6
1,56
2,95
0,164
0,246
0,42
0,8
0,08
0,152
0,23
0,442
гайка ниппельная—сталь
19.4
586 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
для гайки
/'
0.318Р'
(22.5)
где %сд — допускаемое напряжение на срез, соответственно
для материала винта или гайки в Мн/м2 (кгс/см2).
При прочности материала винта не более прочности
материала гайки определение расчетной длины
свинчивания следует производить только для резьбы винта, в
противном случае — для резьб и винта, и гайки.
Во всех случаях расчетным является большее
значение /', определенное по формулам (22.1)—(22.5).
Длину свинчивания, независимо от расчета,
рекомендуется принимать не менее 8t.
Пример 22.1. Определить длину свинчивания
в резьбовом фланце к примеру 21.8 при условии, что
корпус и фланец из одного материала (оид= оСд= 233 Мн/м2;
тс5 = 140 Мн/м2).
Из примера 21.8 имеем: da = 0,36 м; йг = 0,3568 м;
t = 0,004 м; Р' = 2,493 Мн; h = 0,075 м.
Расчетную длину свинчивания при k = 0,623 из
условия прочности резьбы на изгиб определяем по формуле
(22.1)
kP' (d0 — dj) _ 0,623-2,493 (0,36—0,3568) =
0,3568-0,004-233 ~~
/'=:
ditaud
= 0,0149 м.
Расчетную длину свинчивания из условия прочности
резьбы на смятие определяем по формуле (22.3)
„ 1,277"/ 1,27-2,493-0,004
(dg - d\) осд (0,36* - 0,3568*) 233
: 0,0217 м.
Расчетную длину свинчивания из условия прочности
резьбы на срез определяем по формуле (22.4)
0.318Р' 0*318-2,493
Г =
М^сд 0,623-0,3568-140
= 0,0255 м.
Окончательно расчетным является большее значение
V = 0,0255 м. Принимаем I = 32 мм (8/).
Пример 22.2. Определить размеры основных
элементов резьбового соединения по рис. 22.1, тип ///, с
обтюрацией, рассчитанной в примере 20.7, при условии,
что dH = 0,03 м; материал ниппеля—сталь (ст«а =
= 300 Мн/м2); материал нажимной гайки — сталь (аид =
= 250 Мн/м2, тса = 150 Мн/м2), а материал корпуса,
куда вворачивается нажимная гайка, более прочный, чем
материалы ниппеля и нажимной гайки.
Из примера 20.7 имеем: Dn= DK= 0,026 м; р =
= 100 Мн/м2 (1000 кгс/см2); Р'п = 0,0277 Мн (2770 кгс).
Расчетную силу от давления среды определяем по
формуле (21.4)
п D\p= -£-0,026*. 100 =
?. = ■
= 0,053 Мн (5300 кгс).
Расчетное осевое усилие, действующее на
соединение, определяем по формуле (21.3)
Р* = Р'е + Р'п = 0,053 + 0,0277 =
= 0,0807 Мн (8070 кгс).
Поскольку в процессе свинчивания создается осевая
нагрузка, допускаемое напряжение на смятие для менее
прочного материала нажимной гайки принимаем
Осд = 0,25аца = 0,25-250 =
= 62,5 Мн/м2 (625 кгс/см2).
Конструктивно принимаем внутренний диаметр
опорной поверхности нажимной гайки Dne = 0,032 м.
Расчетный наружный диаметр опорной поверхности
нажимной гайки из условия прочности ее на смятие
определяем по формуле
. _ 1/ 1.27Р' 2 _
V-
1,27-0,0807
62,5
-+-0,032* = 0,0517 м.
Принимаем DnH = 52 мм.
Выбираем резьбу нажимной гайки М56 X 3 (dx =
= 52,1 мм).
Расчетную высоту заплечика ниппеля из условия
прочности его на изгиб определяем по формуле
У nDftUud
V-
3 0,0807 (0,052—0,03)
я-0,03-300
= 0,0137 ж.
Принимаем h = 14 мм.
Расчетную длину свинчивания из условия прочности
резьбы на изгиб для нажимной гайки (винта) определяем
по формуле (22.1)
V
kP' (dg — dj) = 0,623 - 0,0807 (0,056 — 0,0521)
d^toud 0,0521-0,003-250
= 0,005 м.
Расчетную длину свинчивания из условия прочности
резьбы на смятие определяем по формуле (22.3)
1' =
1.27Р'/
1,27-0,08070,003
(4-4) а'д ~ (0.056*-0,0521*) 62,5 ~
= 0,0114 м.
Расчетную длину свинчивания из условия прочности
резьбы на срез определяем по формуле (22.4)
Г = ^318^= W18_0|807 =
kdi%cd 0,623-0,0521-150
Окончательно расчетным является большее значение
V = 0,0114 л. Принимаем I = 24 мм (8*).
ГЛАВА 23
КРЫШКИ И ЛЮКИ
В отличие от днищ, неразъемно соединяемых с
обечайкой корпуса, крышки являются отъемными узлами
или деталями аппаратов, закрывающими (в подавляющем
большинстве случаев герметично) корпус аппарата, люк *
и т. п. Крышки и люки в аппарате предусматриваются
для удобства сборки, возможности загрузки и выгрузки
аппарата в процессе эксплуатации, для осмотра, ремонта
и т. д.
Расположение крышек и люков в аппарате может
быть сверху, снизу и с боков. По форме они бывают круг-
Рис. 23.1. Основные типовые конструктивные формы
крышек, применяемых в химических аппаратах;
/—плоская (круглая, прямоугольная, фасонная); // —
сферическая (круглая); /// — эллиптическая (круглая); IV—
цилиндрическая (прямоугольная)
лые, прямоугольные и фасонные. Наибольшее
распространение имеют круглые крышки и люки, как более
технологичные в изготовлении, к которым всегда следует
стремиться при конструировании, если это не идет вразрез
с какими-либо особыми требованиями, предъявляемыми
к тому или иному аппарату.
На рис. 23.1 показаны основные типовые
конструктивные формы крышек, применяемых в химическом аппарато-
строении.
По способу присоединения крышки можно разбить
на следующие три основных вида: фланцевые, бигельные
и байонетные.
23.1. ФЛАНЦЕВЫЕ КРЫШКИ И ЛЮКИ
Наибольшее распространение в химических аппаратах
получили фланцевые крышки и соответственно люки
с фланцевыми крышками. Присоединение фланцевых
крышек осуществляется закладными или откидными болтами
с применением соответствующей обтюрации.
По конструкции фланцевые крышки делятся на
плоские, сферические, эллиптические и цилиндрические.
Плоские фланцевые крышки
Плоские фланцевые крышки чаще всего имеют
круглую форму, однако в ряде случаев находят применение
фланцевые крышки прямоугольной формы, значительно
реже — фасонной.
Круглые плоские фланцевые крышки рекомендуется
применять:
в стальных сварных аппаратах, работающих под
наливом, атмосферным давлением и небольшим вакуумом
(с остаточным давлением ^ 1000 н/м2), при расположении
крышки сверху, независимо от размеров ее, причем
крышки больших размеров следует укреплять ребрами (см.
п. 16.4);
* Люк — это узел аппарата, состоящий из определенной
формы горловины, неразъемно соединенной с корпусом
аппарата, в комплекте с крышкой и соответствующими устройствами
и деталями, необходимыми для открытия, закрытия и
уплотнения ее.
Таблица 23.1
Фланцевые стальные заглушки
(по ГОСТам 12836-67—12839—67)
1 г
rOCTI2S3SS7 ГОСТ 12837-67
Г0П12Ш-В7
ГОСТ IZ833S7
Условное обозначение заглушки с DB = 50 мм и
ру = 4Мн/м* (АОкгс/см2) по ГОСТу 12836—67:
«Заглушка 50—40 ГОСТ 12836—67»
"у.
Мн/м'
0,25
0,6
1,0—2,5
4,0
6,4
10
0,25
0,6
1,0—2,5
4,0
6,4
10
16
20
0,25
0,6
1,0—2,5
4,0
6,4
10
16
20
°у,
d
Типы заглушек
/, г
и 3
4
Н
мм
10
15
20
6
10
16
10
12
16
18
10
12
16
18
20
24
26
10
12
16
20
22
26
28
—
22
25
—
22
25
22
25
/
г
3
4
Масса, кг
0,20
0,26
0,38
0,56
—
0,24
0,31
0,43
0,63
—
0,31
0,40
0,55
0,80
—
—
0,48
0,71
—
0,55
0,77
0,92
1,18
1,47
—
0,70
1,30
1,48
1,83
1,95
0,14
0,20
0,29
0,47
—
0,16
0,23
0,33
0,53
—
0,21
0,30
0,41
0,67
—
—
1,04
1,21
—
1,16
tl.35
—
1.63
1,89
—
588 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 23.1 Продолжение табл. 23.1
Мн/м*
0,25
0,6
1,0—2,5
4,0
6,4
10
16
20
0,25
0,6
1,0—2,5
4,0
6,4
10
16
20
0,25
0,6
1,0—2,5
4,0
6,4
10
16
20
0,25
0,6
1,0—2,5
4,0
6,4
10
16
20
0,25
0,6
1,0—1,6
ау
4
Типь
/. 2
и 3
4
И
мм
25
32
40
50
65
22
28
36
46
60
10
12
16
22
24
28
30
10
12
16
22
24
30
32
12
14
16
24
26
32
34
12
14
18
26
28
38
40
12
14
—
25
25
25
28
30
32
—
1
0,40
0,51
0,67
0,98
—
0,57
0,74
0,91
1,33
0,82
1,02
1,24
1,49
—
0,98
1,21
1,55
2,15
—
1,23
1,54
2,04
заглушек
2
3
4
Масса, кг
—
0,85
1,76
1,86
2,28
2,89
—
1,16
2,12
2,37
3,13
3,14
—
1,37
2,94
3,25
4,18
4,43
—
2,01
3,73
4,97
7,14
8,13
—
0,26
0,38
0,50
0,84
—
0,38
0,55
0,68
1,10
0,68
0,88
1,05
1,30
—
0,82
1,04
1,31
1,91
—
1,12
1,41
1,73
—
2,30
2,70
3,30
5,57
4,55
6,03
—
М&)м*
2,5
4,0
6,4
10
16
20
0,25
0,6
1,0-1,6
2,5
4,0
6,4
10
16
20
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10
16
20
0,25
0,6
1,0—1,6
2,5
4,0
6,4
10
16
20
°У
d
Типы заглушек 1
/, 2
и 3
4
И
м»
65
80
100
125
60
76
94
118
16
20
28
32
45
28
12
14
18
22
30
34
48
52
12
14
16
20
24
32
38
50
63
14
16
22
28
36
45
60
70
—
32
36
36
40
—
36
45
40
50
/
2
3
4
Масса, кг
2,29
3,03
—
1,78
2,18
2,44
3,21
4,08
—
2,25
2,75
2,97
3,51
5,07
6,27
—
3,65
4,30
4,69
7,83
10,3
—
2,91
5,19
7,16
10,6
15,6
3,83
6,32
8,55
12,6
21,4
—
6,03
9,74
13,1
17,8
40,4
—
10,0
15,7
21,9
30,0
50,6
2,10
2,77
1,49
1,88
2,07
2,88
3,75
—
1,93
2,42
2,58
3,18
4,62
5,82
—
3,28
3,86
4.17
5,73
9,72
—
—
6,21
8,45
:
7,95
10,5
—
■
11,3
16,1
17,9
25,1
ышки и люки
589
Продолжение табл. 23.1 Продолжение табл. 23.1
ру.
Мн/м'
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10
16
20
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10
16
20
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10
16
20
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10
16
°У
d
Типы
1,2
и 3
4
Н
мм
150
200
250
300
142
196
244
294
14
16
18
24
30
40
52
70
85
14
16
20
26.
38
50
58
80
95
14
16
18
24
30
45
58
65
90
120
16
18
20
28
34
48
63
80
100
45
56
—
56
63
63
70
65
85
1
4,58
5,38
6,07
6,99
11,0
14,1
—
7,03
8,22
9,09
11,5
17,5
18,3
—
9,87
11,5
14,3
19,7
28,9
48,5
—
14,9
17,2
19,9
29,6
42,0
67,0
—
заглушек
2
3
Масса, кг
13,7
23,4
32,3
44,4
81,4
27,7
43,0
55,3
77,8
139
—
47,6
67,7
87,1
123
277
81,5
91,7
141
179
4,13
4,87
5,44
6,36
10,2
13,3
—
6,40
7,53
8,23
10,7
16,5
27,2
—
9,23
10,6
13,2
19,6
27,5
46,9
—
13,5
16,2
18,3
29,5
39,9
64,3
—
4
27,5
35,4
—
49,3
61,4
74,9
95,6
96,7
152
"у.
Мн/м'
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,4
10
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
0,25
0,6
1,0
1,6
2,5
°У
d
Типы заглушек
1, 2
и 3
4
Н
мм
350
400
500
600
800
344
390
490
590
780
16
18
24
32
38
50
63
85
18
20
26
34
40
56
70
90
20
24
30
40
48
70
24
28
34
45
50
30
34
42
52
63
—
70
95
—
75
95
—
/
2
3
4
Масса, кг
19,0
21,8
31,9
44,2
61,5
88,9
—
26,9
30,3
44,4
59,9
81,1
132
—
44,4
54,3
74,3
103
140
219
73,5
87,2
119
162
195
159
182
242
300
409
—
87,2
119
191
—
129
170
245
—
216
—
17,4
19,9
30,1
44,5
59,0
85,8
—
21,5
28,9
42,1
60,0
77,9
129
—
31,9
51,7
71,3
108
136
—
—
135
224
—
179
263
—
Примечания:
1. Пределы применения заглушек: по давлению —
тип / ру < 4,0 Мн/м', тип 2 Ру = 4.0-S-20 Мн/м*, тип 3
р„ < 4,0 Мн/м', тип 4 р — 6,4-т-Ю Мн/м'; по
температуре среды: для ру < 2.5 Мн/м* до 450" С, для р„ >
>.4,0 Мн/м* до 530° С.
2. Материал см. в табл. 21.11 (дня приварных
фланцев с горловиной).
3. Размеры уплотнительных поверхностей и
значения А и ft« см. в табл. 20.3.
4. Значения Dj,, Dg, диаметр болтов dg и нх
количество z см. в табл. 21.9.
5. Значения ft2: для D„ < 250 мм ft2 = 2 мм,
для Dy = 3004-500 мм h± = 3 мм, для Dy > 600 мм
Л, = 3 мм.
590 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
ЪфгЬдьВф
&
He.Lg.eg
': -. ' :
С
Вф,Ьр,Вф
Ol.Ls.ds
М'ШЖЖ.«
_, On,Ln,Bn
ш
U.L.B
f ~Шжк
/j,.L„,B„\
ИфХ&Вф
Рис. 23.2. Основные типовые конструкции плоских фланцевых
крышек: / — IV — цельные круглые и прямоугольные
фланцевые крышки; V—VII — закладные между фланцами круглые и
прямоугольные крышки (заглушки); VIII — закладная круглая
крышка для аппаратов высокого давления
для тех же условии, но при расположении крышки
снизу или сбоку, для крышек D»^400 мм и
гидростатического давления на крышку <С0,1 Мн/м2;
в стальных сварных аппаратах, работающих под
избыточным давлением =£ 10 Мн/мг, для крышек Dy^:
^400 мм, независимо от расположения крышки;
Рис. 23.3.
Конструкция люков
с плоской
круглой фланцевой
крышкой и
откидными болтами для
сварных
стальных аппаратов на
ру = 1,6 Мн/м*
(тип S по
ОН26-01-35—67).
Рис. 23.4. Конструкция
люков с плоской
круглой фланцевой крышкой
и подъемно-поворотным
устройством для сварных
стальных аппаратов нв
Ру = 4 Мн/м' (типы IX,
IXK. X и ХК по
ОН 26-01-10 — 65).
IX и IX К
ХиХК
крышки и люки
591
Таблица 23.2
Люки с плоской круглой фланцевой крышкой и откидными болтами для сварных стальных аппаратов
на ру = 1,6 Мн/м2
(тип 3 по ОН 26-01-35—67)
Условное обозначение люка Du = 150 мм для аппаратов из углеродистой стали (исполнение 1):
«Люк 3.150.1,6.1 ОН 26-01-35—67»
°У
"н
s
h
°Ф
D6
н
Нг
d
Болты
d6
мм
50
80
100
150
250
57
89
108
159
273
3,5
4
6
11
6
8
10
12
20
160
195
215
280
405
125
160
180
240
355
160
180
190
ПО
120
130
14
18
20
М16
М18
М22
г
4
8
12
Исполнение
/
2
Масса, кг
4,0
6,1
8,7
13,9
40,0
4,03
6,15
8,77
14,0
40,3
Примечания:
1. Конструкцию люков см. на рис. 23.3.
2. Люки предназначены для вертикальной установки. Исполнение / — для аппаратов из углеродистой стали,
исполнение 2 — для аппаратов из коррозиониостойкой стали.
3. Пределы применения люков в зависимости от температуры среды см. в табл. 23.4.
4. Материал для исполнения /: детали 1 (обечайка); 2 (фланец); 3 (крышка); 4 (кольцо); 5 (ручка) — сталь марки Ст.З;
6 (болты откидные) — сталь марки Ст.5; 7 (гайки) <— сталь марки Ст.4; в (прокладка) — в зависимости от среды.
Материал для исполнения 2: детали /, 2 и 3 — сталь марки 0X18HI0T, остальные детали — материал такой же, как
и для исполнения /.
5. Люки D < 150 мм имеют одну ручку. Люки D„ — 250 мм имеют две ручки с расстоянием между ними 1 — 160 мм.
Таблица 23.3
Люки с плоской круглой фланцевой крышкой и подъемно-поворотным устройством
для сварных стальных аппаратов на ру = 4 Мн/м2
(типы IX, IXК, X и ХК по ОН 26-01-10—65)
Условное обозначение люка типа IX с De— 400 мм: «Люк IX-4-400 ОН 26-01-10—65»
De
s
D
°Ф
D6
h
ft,
d
*
Шпильки
ч
мм
400
500
нов
ста
7 U
вик
дет
мел
кол
12
16
Пр
1 К
2. Л
КИ. Ii
ли.
3. П
4. М
тулка
) — ч>
Мат(
али —
5. Р
ении (
ичеств
900
1000
и м е ч
онстру
юки п
[ПЫ /Д
редель
атериа
и в (у
гун м
:риал ;
такой
азмерь
Ьланце
о (шш
610
720
а н и
кцню
эедназ
' и X
) прим
л для
шко) -
арки С
;ля ти!
же ма
фланг
в по Г
)лек и
540
650
я:
люков
начены
— Для
енения
типов .
- стал
Ч 12-
юв IX
териал
(ев, дн
ОСТу
гаек)
50
55
см. ш
: типы
аппар
люко
Хи X
ь марк
28; 13
К и X
, как
аметры
12832-
и мае
63
75
i рис.
IX и
атов и
в в за£
детал
и Ст.З;
(прок.
К: детг
и для
крыш
-67 и 1
;а этиз
36
40
23.4.
IXK -
з угле
исимо
и / (об
9 (шп
ладка)
1ЛВ /,
типов
;к, а та
срыше)
с fleTaj
250
300
- Для
)ОДИСТ(
;ти от
ечайка
илька)
— в з
2, S —
IX и
кже рг
с по Г
[ей до;
М36
вертик
)й стал
темпер
), 2 (фл
и // (т
ависим
сталь
X.
1змеры
ЭСТу 1
1жны С
г
16
20
альноб
и, тип
атуры
анец),
яга) —
ости о
марки
и коли
2838-
ыть ее
Типы IX и IXK
Н
L | U
Типы X и ХК
Н
L
h
мм
620
640
устан
ы 1ХЬ
среды
3 (кры
сталь
г сред!
Х18Н
чество
67 ил?
ютветс
335
390
овки,
; и XI
см. в
шка), 4
марки
>1.
ОТ; 9
шпиле
[ по да
твенно
200
220
гипы J
С — дл
табл.
(косы
35; 10
— Х18
к и гае
иным
измен
590
600
С и X/
я аппг
23.4.
кка, ск
(гайк1
Н9Т, J
к прин
Гипроь
ены.
260
320
С — дл
ратов
оба), 5
0 — ci
0 — 4
яты по
ефтемг
440
500
я гор
ИЗ КС
(КрО!
аль к
Х14Н
мн:
1ша м
Типы
/X
IXK
X
ХК
Масса, кг
282
439
ИЗОНТ
>ррОЗ!
штей
арки
14B2I
S975-
атери
286
443
альнс
юнно
и), 6(
25; /
й; ОС1
62. П
ал, р
286
442
)Й УС1
стойк
ручк
2 (мал
гальн
ри пр
аэмер
290
446
га-
ой
I).
0-
ые
и-
ы,
592 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ « ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
в кованых и ковано-сварных аппаратах высокого
давления прл р^ 10 Мн1м?, независимо от расположения
и размеров крышки.
Прямоугольные фланцевые крышки, независимо от
материала их и давления, большей частью выполняются
плоскими. При повышенных давлениях среды и
значительных размерах крышек их необходимо укреплять
ребрами аналогично соответствующим днищам (см. п. 16.5).
Основные типовые конструкции плоских фланцевых
крышек показаны на рис. 23.2. В табл. 23.1 приведены
основные данные о стандартизованных стальных круглых
плоских фланцевых крышках (заглушках), применяемых
для штуцеров, арматуры и т. п.
Для штуцеров из двухслойной стали с Dy = 100-н
4-500 мм имеются нормали на заглушки с наплавленными
уплотнительными поверхностями: гладкой на Ру^
==S 2,5 Мн/м* (МН 4586—63), с шипом на ру^6А Мн/м?
(МН 4587—63), с выступом на ру=4,0^- 6,4 Мн/м2
(МН 4588—63) и под прокладку овального сечения на
ру= 6,4УИм/ж2 (МН 4589—63).
На рис. 23.3 и 23.4 показаны конструкции
нормализованных люков с плоскими фланцевыми крышками для
сварных стальных аппаратов, а в табл. 23.2—23.4 —
основные данные об этих люках.
Таблица 23.4
Пределы применения нормализованных стальных люков
в зависимости от температуры среды
(по ОН 26-01-10—65 и ОН 26-01-35^67)
"у
Мн/м1
0,3
0.6
1.6
2,5
4,0
Температура среды, °С
«250
«300
«350
«400
«450
«500
Допускаемое рабочее давление, Мн/м*
У
0,3
0,6
1.6
1,9
4,0
К | У
0,3
0,6
1,6
2.4
4,0
0,27
0,55
"1.4
1.6
3,0
К
0,23
0,46
1,34
2,3
3,36
У
0,24
0,48
1,25
1,4
2,7
К
0,21
0,42
1,3
2,1
3,23
У
0,2
0,4
1.0
1,3
2,4
К
0,19
0,38
1,23
1,92
3,1
К
0,16
0,34
1,12
1,75
2,8
0,14
0,3
0,9
1,5
2,1
Примечание. У — для аппаратов из
углеродистой стали, К — для аппаратов из коррозионностой-
кой стали.
Расчет круглых плоских фланцевых крышек,
работающих под давлением
Расчет таких крышек состоит в определении высоты
их в месте уплотнения и посередине, а также наружного
диаметра.
Крышки аппаратов, работающих под избыточным
давлением <Э0 Мн/м2 (см. рис. 23.2), рассчитываются
следующим образом.
Номинальная расчетная высота крышки в месте
уплотнения h.n в м (см) определяется по формулам:
для типов
II—IV Г ОН 36-01-13—65]
[ Н1039—65 J
для типов V—VIII [183]
А« = 0,36Оя ]/-£-.
' "ид
(23.1)
(23.2)
Номинальная расчетная высота крышки посередине h'
в м (см) определяется по формулам:
для типа / — по формуле (16.35), в которой D
принимается равным Dg, а К = 0,4;
,, ,„ /ОН26-01-13—65\
для типов II-1V ( и 1039-65 )
для типов V—VIII [183]
А'=0,45£>Л/-^-,
(23.3)
(23.4)
где Рб — расчетное усилие в болтах на растяжение (см.
в гл. 21) в Мн (кгс);
Dn — средний диаметр уплотнения в м (см);
р — расчетное давление среды в Мн/м2 (кгс/см2);
^ид — допускаемое напряжение на изгиб для
материала крышки в Мн/м2 (кгс/см?);
Ki ~ f [ т> ) — коэффициент, определяемый по
графику рис. 23.5;
Кг~ f \ тр-' 'Ф ) — коэффициент, определяемый по
графику рмс. 23.6;
»bak
Ч> = 1 +
Dn
Ьэ — эффективная ширина прокладки (см. в гл. 20)
в м (см);
k — коэффициент прокладки (см. в табл. 20.28;.
К,
05
ОЛ
0,3
0,2
0.1
^L
./
^г
S
S
Л/
7
7
-J-
1
V 1,2 1.3 1Л
Рис. 23.5. Значения
коэффициента К\ в формуле (23.1)
Рис. 23.6. Значения
коэффициента Кг в формуле (23.3)
При наличии в крышке на диаметре Dn отверстий
в формулах (23.3) и (23.4) в знаменатель подкоренного
выражения следует ввести коэффициент ослабления крышки
отверстиями (р0.
Значение этого коэффициента ослабления
рекомендуется определять по формуле
Фо :
Dn-^d
Dn
(23.5)
где У)4 — сумма диаметров отверстий в крышке на
диаметре Dn (Для привариваемых труб диаметром
отверстия считается внутренний диаметр
трубы).
Высоты крышек ЛиАлс учетом прибавок
определяются по формуле (15.10).
крышки и люки
593
Расчетная высота крышки hn B м (см) аппаратов,
работающих под давлением р ^ 10 Мн/м* (рис. 23.7),
определяется по формуле [163]
где йф—наружный диаметр крышки в м (см);
d — диаметр отверстий под шпильки в крышке
в м (см);
^d( — сумма диаметров отверстий в крышке на
диаметре £>в в м (см);
аид — допускаемое напряжение на изгиб для
материала крышки определяется по формуле (14.5)
с запасом прочности пт = 3,5 в Мн1м? (кгс/см2).
Рис. 23.7. Конструкция плоских
фланцевых крышек для аппаратов высокого
давления: / — с плоской прокладкой; II —
с двухконусным обтюратором
Расчетные наружные диаметры крышек (см. рис. 23.2)
определяются:
для типов /—IV — как для соответствующих фланцев
(см. в гл. 21);
для типов V—VIII — в соответствии с обтюрацией
(см в гл. 20).
При проверочных расчетах допускаемое избыточное
давление рз в Мн/м* (кгс/см2) и допускаемое болтовое
усилие Рвд в Мн (кгс) определяются по формулам:
для типов II—IV
исходя из высоты крышки в месте уплотнения
Рбд'~
(hn-CKfoud*
й-2
исходя из высоты крышки посередине
(А—СсРса
Рд =
KlDl
для типов V—VIII
исходя из высоты крышки в месте уплотнения
„ 7,7 (hn-CKYoud**
исходя из высоты крышки посередине
4,95(k-CKyoud***
Dl
(23.7)
(23.8)
(23.9)
(23.10)
где Л„ и h — высота крышки в месте уплотнения и
посередине в м (см);
Ск — прибавка на коррозию в м (см).
* Получена из формулы (23.1).
*• Получена из формулы (23.3).
*** Получена из формулы (23.4).
38 А. А. Лащинский и А. Р. Телчинский
Пример 23.1. Определить основные размеры
плоской круглой фланцевой крышки (см. рис. 23.2, тип IV)
по следующим данным: Dt = 0,4 м; Dn — 0,45 м; D& =
= 0,5 л; Р'б= 1,06 Мн; р — 3,0 Мн/м* (30 кгс/см2);
материал крышки — сталь (аид = 140 Мн1мг); Ск = 1 мм;
крышка в средней части без отверстий; йц = М24 мм;
г = 24; ширина паронитовой прокладки b = 0,013 jh.
Определим высоту крышки в месте уплотнения.
Определяем коэффициент Кг в формуле (23.1) по
графику рис. 23.5, для ^- = М= 1>U кг = о,29.
Номинальную расчетную высоту крышки в месте
уплотнения определяем по формуле (23.1)
i-*Y£-*v%-
h"=Кл !/ ъд=0,2Э V ш=0,°252 л-
Принимаем прибавку на округление размера С0 =
= 0,8 мм.
Суммарную прибавку (при С» и Сд равным нулю)
определяем по формуле (14.12)
С = Ск+ С0= 1 + 0,8 = 1,8 мм.
Высоту крышки в месте уплотнения определяем по
формуле (15.10)
К = Н'п + С = °>0252 + °'0018 = °'027 М-
Определим высоту крышки посередине.
Определяем вспомогательную величину i|) для формулы
(23.3); предварительно находим эффективную ширину
прокладки из табл. 20.27 — Ъз = Ъ= 0,013 м, а также
коэффициент k для паронитовой прокладки из табл. 20.28
k= 2,5
4,= 1+gM = l+ 8-0.013-2,5 _
Dn 0,45
Определяем коэффициент Къ в формуле (23.3) по
графику рис. 23,6, для -^- = 1,11 иф= 1,578 К2=0,52.
Номинальную расчетную высоту крышки посередине
определяем по формуле (23.3)
А' = KJ)n у£- = 0,52-0,45 ущ = 0,0342 м.
Принимаем прибавку на округление размера С0 =
= 0,8 мм.
Суммарную прибавку (при С» и Сд равным нулю)
определяем по формуле (14.12)
С = Ск+ С„ = 1 + 0,8 = 1,8 мм.
Высоту крышки посередине определяем по формуле
(15.10)
Л = Л' + С = 0,0342 + 0,0018 = 0,036 м.
Расчетный наружный диаметр крышки определяем по
формуле (21.32), предварительно взяв из табл. 21.18
значение для болтов йб = М24 а = 0,045 м
£>ф = D6 + а = 0,5 + 0,045 = 0,545 м.
Принимаем Dtp = 545 мм.
Расчет прямоугольных плоских фланцевых
крышек, работающих под давлением
(см. рис 23.2, типы I—VII)
Номинальную расчетную высоту крышки посередине
А' для типа / рекомендуется определять по формуле
(15.71).
594 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Номинальную расчетную высоту крышки в месте
уплотнения hn в м (см) для других типов рекомендуется
определять:
для типов II—IV — по формуле (21.50);
для типов V~VII, рассматривая крышку как
прямоугольную пластину, свободно опертую по периметру
2 (Ln + Вп), равномерно нагруженную давлением р,
по формуле *
КФпР (23Л1)
К-
Тед
где К\ — коэффициент определяется по графику рис.
23.8;
тсд — допускаемое напряжение на срез для материала
крышки в Мн/м2 (кгс/см2).
Номинальную расчетную высоту крышки посередине
Ы в м (см) рекомендуется определять:
для типов V—VII — исходя из рассмотрения крышки
как прямоугольной пластины, свободно опертой по
периметру 2 (Ln + Вп), равно-
к,м
0,7
06
0,5
0.4
0,3
—
~/~
Г~
к?
к,
—■ 1
1
мерно нагруженной
нием р по формуле
давле-
h' = Вп ]/■
КгР
вид '
(23.12)
где К% — коэффициент
определяется4 по
графику рис. 23.8;
для типов
//—IV—приближенно, исходя из
следующих рассуждений:
по сравнению с типами
V и VII на крышку действует
дополнительный изгибающий
момент от затяга ее болтами.
Усредненно указанный изгибающий момент Ми
в Мн-м/м (кгс- см/см), приходящийся на единицу длины
средней линии уплотнения, будет
Рис. 23.8. Значения
коэффициентов Ki и Кз в
формулах (23.11), (23.12) и (23.13)
Ма =
Рб1г
2(Ln+Bn)z'
(1)
напряжение изгиба аи в Мн/м2 (кгс/см2) от этого
момента в любом сечении крышки можно считать
одинаковым и выразить величиной
ои =
Ши
И2
3P6fe
(Ln + Bn)h2z'
(2)
где I = 0,5 (L6 — Ln) = 0,5 (Вб — Вп) м (см).
Значения остальных величин см. в формуле (21.50).
Преобразуем формулу (23.12), заменив в ней аид
на аи
„ вп
<Уи = Ла -jjT P'
(3)
Суммарное напряжение посередине крышки от
совместного действия давления и затяга болтов
ст„ =
ЪР61г
В1
(Ln + Bn)h2z' +K*Wp-
(4)
.* Получена из формулы Q = КВпр (максимальная пере.
резывающая сила, приходящаяся на единицу длины сечения
пластины) [108].
Заменив в (4) аи на аид и решая его относительно h
получим формулу для определения номинальной расчетной
высоты крышки посередине h' в м (см) для типов //—IV
h'
Yin
ЪР61г
(Ln + Bn) oudz'
+ К2
(23.13)
При наличии в крышке отверстий в формулы (23.12)
и (23.13) следует ввести коэффициент ослабления крышки
отверстиями ф0: в первой — в знаменатель подкоренного
выражения, а во второй — в знаменатель второго члена
подкоренного выражения.
Значение указанного коэффициента ф0 рекомендуется
определять по формуле (23.5), заменив в ней Dn на Вп.
Высоты крышек hn и h с учетом прибавок
определяются по формуле (15.10).
Расчетные наружные размеры крышек Lф и Вф (см.
рис. 23.2) определяются: для типов I—IV — как для
соответствующих фланцев (см. в гл. 21); для типов V—VII —
в соответствии с обтюрацией (см. в гл. 20).
Пример 23.2. Определить основные размеры
плоской прямоугольной фланцевой крышки (см. рис. 23.2,
тип //) к примеру 21.6 по следующим данным: материал
крышки — сталь (aug= 140 Мн/м2); крышка без
отверстий; С = 1 мм; р = 0,1 Мн/м2 (1 кгс/см2).
Из примера 21.6 имеем: Р'б = 0,0425 Мн; L6 =
= 0,664 м; Вб= 0,464 м; L„ = 0,62 л;1В„= 0,Щм;
d6 = Л112 мм; г' = 11,5; z = 38.
Высоту крышки в месте уплотнения согласно
примеру 21.6 принимаем hn = 14 мм.
Определим высоту крышки посередине.
Находим коэффициент К2 в формуле (23.13) по
графику рис. 23.8: для -^- = -^ = 1,475 <К2 = 0,46.
Вп U,4z
Плечо изгибающего момента
I = 0,5 (Вб — Вп) = 0,5 (0,464 —_0,42) = 0,022 м.
Номинальную расчетную высоту крышки посередине
определяем по формуле (23.13)
h' =
Yiu
3P6tz
+ Вп) оиаг'
+ К2
в\р
V
3-0,0425 -0,022 -38
(0,62 + 0,42) 140-11,5"
0,46
0,42а-0,1
140
: 0,011 м.
С учетом прибавки и из конструктивных соображений
высоту крышки посередине принимаем h = 18 мм.
Расчетные наружные размеры крышки принимаем
равными соответствующим размерам фланца согласно
примеру 21.6: Lф = 694 мм и Вф = 494 мм.
Сферические фланцевые крышки
Сферические фланцевые крышки рекомендуется
применять:
в литых аппаратах для любого De независимо от
давления среды;
в кованых аппаратах при De^600 мм.
В сварной аппаратуре такие крышки в настоящее
время имеют ограниченное применение. Большей частью
они заменены эллиптическими.
Основные типовые конструкции сферических
фланцевых крышек показаны на рис. 23.9. Сварные крышки
типов lull состоят из сферического неотбортованного
днища и фланца. Сферические неотбортованные днища для
стальных аппаратов в этом случае следует выбирать по
табл. 16.16.
КРЫШКИ И ЛЮКИ
695
В табл. 23.5 приведены основные данные о стандарти- Сферические фланцевые крышки отличаются отно-
зованных медных тарельчатых (сферических) днищах сительно малой высотой по сравнению с эллиптическими и
(крышках), применяемых со свободными фланцами в мед- небольшой металлоемкостью по сравнению с плоскими
ной аппаратуре. крышками.
Рис. 23.9. Основные типовые конструкции сферических фланцевых крышек: / — сварные при рц < 2,6 Мн/м*;
II — сварные при р > 2,5 Мн/м1; III — кованые и литые; /V — тарельчатые (из меди) с накидными фланцами
при р„ < 0,3 Мн/мг
Таблица 23.5
Фланцевые тарельчатые днища (крышки) из меди
(тип / по ГОСТу 11972—66)
Условное обозначение днища cD,= 500 ии s = 3 мм:
«Днище 1—500—3 ГОСТ 11972—66»
De
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1800
2000
*.
°Ф
D,
мм
40
47
53
60
67
74
80
87
93
100
107
ИЗ
121
128
134
147
161
174
188
201
214
241
268
410
460
510
560
610
660
710
760
810
860
910
960
1010
1060
1115
1235
1335
1435
1535
1635
1735
1935
2135
420
470
520
575
630
680
735
790
840
890
940
995
1050
1100
1160
1280
1390
1490
1595
1700
1805
2015
2225
Примечания:
1. F — внутренняя ш
2. Днища предназнач
3. Материал днищ —
F, м'
0,075
0,103
0,135
0,169
0,210
0,225
0,303
0,355
0,408
0,471
0,539
0,608
0,682
0,757
0,842
0,974
1,21
1,52
1,65
1,89
2,16
2,73
3,37
V-W', м'
1,44
2,10
3,36
4,86
6,73
9,03
11,5
14,8
17,3
22,5
27,5
32,6
40,9
46,7
53,9
71,3
93,3
118
148
180
242
314
431
>верхность днища, V
;ны для аппаратов, р
иедь марок МЗ и МЗ
2
2,5
3,1
3,8
4,6
5,5
6,5
7,5
8,7
9,9
11,1
12,3
13,8
15,4
— емкость
аботающих
С.
2,5
3,1
3,9
4,7
5,8
6,9
8,1
9,4
10,9
12,3
13,8
15,4
17,3
19,3
21,1
23,5
28,6
33,7
—
днища, Di
при ру «S
Толщина стенки
3
—
4,6
5,7
6,9
8,3
9,7
11,3
13,1
14,8
16,6
18,5
20,8
23,1
25,4
28,2
34,4
40,5
46,6
53,3
60,6
68,3
85,1
103
— диаметр
0,07 Мн/м'
3.5
Масса, кг
17,3
19,4
21,6
24,2
27,0
29,6
32,9
40,1
47,2
54,3
62,2
70,7
79,7
99,3
121
развертки
и tc от ми
S, ММ
*
~
33,8
37,6
45,8
54,0
62,1
71,1
80,8
91,1
114
138
днища,
нус 196 до
4,5
5
69,8
80,0
90,9
103
128
156
114
142
173
плюс 250° С.
38*
596 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Расчет сферических фланцевых крышек,
работающих под давлением
(см. рис 23.9)
Расчет таких крышек состоит в определении толщины
сферической стенки и размеров фланца.
Номинальная расчетная толщина сферической стенки
определяется по формулам табл. 15.10.
Определение размеров фланца см. в гл. 21.
Эллиптические фланцевые крышки
Эллиптические фланцевые крышки широко
применяются в сварной и паяной аппаратуре, работающей под
избыточным давлением. Диаметр таких крышек
определяется соответствующими стандартами и нормалями на
штампованные отбортованные эллиптические днища (см.
в гл. 16), из которых образуется крышка с
привариваемым или припаиваемым к ней фланцем.
Pwc. 23.11. Жонструкция люков с эллиптической
фланцевой крышкой, шарнирным устройством и
откидными болтами для стальных аппаратов на
#У < 1,0 Мн/м* '(гаины V и VK по ОН 26-01-10—65)
Основные типовые конструкции эллиптических кры-
■кк показаны на рис. 23.10.
8 табл. 23.6 приведены основные данные о
стандартизованных медных отбортованных эллиптических днищах
(крышках), применяемых о© свободными фланцами в
медном сварной л паяной .аппаратуре.
На рис. 23.11—23.14 показаны конструкции
нормализованных люков с эллиптическими фланцевыми крышками
для сварной стальной аппаратуры, а в табл. 23.7—23.9 —
основные данные об этих люках.
Расчет эллиптических фланцевых крышек,
работающих под давлением
(см. рис 23.10)
Расчет таких крышек состоит в определении толщины
эллиптической стенки днища и размеров фланца.
Номинальная расчетная толщина эллиптической
стенки определяется по формулам табл. 16.12.
Определение размеров фланца ем. в гл. 21.
Цилиндрические фланцевые крышки
Цилиндрические фланцевые крышки, имеющие
прямоугольную форму, применяются в основном как
коллекторы и т. п. для аппаратов, работающих под давлением,
вакуумом и наливом.
Рис. 23.(2. Конструкция люков с эллиптической фланцевой
крышкой и шарнирным устройством для стальных аппаратов
на ру < 2,5 Мн/м' (типы //, 11 К. VI и VIК по ОН 26-01-10—65).
Изготовление таких крышек производится с помощью
сварки и отливкой.
На рис. 23.15 показаны основные типовые конструкции
цилиндрических фланцевых крышек.
Днише /чот
Sbima без цш
рической ча
г-
с
ш
1
rem
т
De
*r
п
Рис. 23.10. Основные типовые конструкции эллиптических фланцевых крышек: / — свар
Ру < 2,5 Мн/м* ,и нэ цветных металлов при ри ц 0,6 Мн/м'; И — сварные стальные npi
ные стальные при
при р„ > 2,5 Мн/м'
ш из цветных металлов при ptf > 0,6 Мы/м'\ 111 — из меди с накидными фланцами при р < 0,3 Мн/м'
КРЫШКИ И ЛЮКИ
59!-
Тлблица 23.6
Фланцевые вллиптические отбортованные днища (крышки) из меди
(тип 2 по ГОСТу 11972—66)
Условное обозначение днища с D,= 500 мм, s = 3 мм диаметром борта
D = 610 мм:
«Днище 2—500—610 ГОСТ 11972—66»
D.
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
К
м
75
88
100
112
125
137
150
162
175
187
200
212
225
237
°Ф
и
410
460
510
530
560
580
610
630
660
680
710
730
760
780
810
830
840
860
880
890
910
930
960
980
1010
1030
1060
1080
1135
Di
500
560
620
640
675
695
735
755
805
825
850
870
910
930
970
990
1000
Ю10
1030
1040
1085
1105
1135
1170
1190
1220
1215
1235
1265
1250
1270
1325
F, м'
0,12
0,16
0,20
0,25
0,31
0,37
0,44
0,51
0,59
0,67
0.76
0,86
0,95
1,06
V-10», м»
5,3
8,0
11,5
15,8
21,4
27,6
35,2
44,2
54,5
66,2
79,6
96.8
111
132
2
3,5
4,4
5,4
6,4
7,5
9,1
10,1
11,6
13,1
—
14,3
—
16,5
—
19,1
—
20,6
—
2,5
4,4
5,5
6,7
8,0
9,4
11,3
12,6
14,5
16,4
—
17,8
—
20,6
—
23,9
—
25,8
—
27,8
—
Толщина стенки а.
3
5,2
6,6
8,1
8,6
9,5
10,1
11,3
11,9
13,6
14,3
15,1
15,9
17,4
18,1
19,7
20,5
21,0
21,4
22,2
22,7
24,7
25.6
27,0
28,7
29,7
31,2
30,9
32,0
33,6
32,8
33,8
36,8
3,5
Масса
6,1
7,7
9,4
9,9.
11,1
11,8
13,2"
13,9
15,8
16,7
17,7
18,5
20,2.
21,2]
23,0
24,0
24,5
24,9
25,9
26,5
28,8
29,9
31,5
33,5
34,6
36,4,'
36,1
37,3,
39, Ц
38,2
39,5
42,9
4
, кг
—
10,7
12,7
15,1
18.1
20,2
23,1
26,3,
28,0
29,7
30,2
34,1
36,0
38,3
39,6
41,6
41,3
42,6
44,7
43,7
45,1
49,0
мм
4.5
—
20,4
22,7
Э*,0
29,6"
—
33,3
—
38,4
—
44,5
—
48,0
—
50,7
—
5 | 6
—
32,9
—
37,0
—
42,7
—
49,5
—
53,3
—
56,4
—
—
59,4
—
64,0
—
67,6
—
598 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 23.6
D»
А*
°Ф
D,
мм
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1800
2000
250
275
300
325
350
375
400
450
500
1115
1135
1185
1235
1285
1335
1340
1385
1435
1535
1635
1735
1935
2135
1320
1340
1390
1460
1510
1580
1585
1630
1695
1815
1930
2045
2285
2665
F, м'
1,16
1,40
1,66
1,94
2,24
2,56
2,90
3,66
4,50
V 10s, м'
151
198
225
321
398
486
587
827
1124
Толщина стенки s, мм
1
2,5
3 | 3,5 4 4,5 5
6
Масса, кг
—
30,4
37,2
43,6
—
36,5
37,6
40,5
44,7
47,8
52,3
52,7
55,7
60,2
69,1
78,1
87,7
ПО
149
42,6
43,9
47,3
52,1
55,8
61,1
61,4
65,0
70,2'
80,6
91,1
102
128
174
48,7
50,2
54,1
59,6
63,7
69,8
70,2
74,3
80,3
92,1
104
117
146
199
56,5
—
90,3
104
117
132
164
223
62,7
—
146
183
248
75,3
—
Примечания:
\. F — внутренняя поверхность днища, V — емкость днища, £>i — диаметр развертки днища.
2. Днища предназначены для аппаратов, работающих при tc от минус 196 до плюс 250° Сир <0,3 Мн/мг в
аппаратах De < 1000 мм и при р < 0,1 Мн/м' — в аппаратах De > 1000 мм.
3. Материал днищ — медь марок МЗ и МЗС.
Люки с эллиптической фланцевой крышкой, шарнирным устройством и откидными болтами
для стальных аппаратов на ру^ 1,0 Мн1м%
(типы V и VK по ОН 26-01-10—65)
Условное обозначение люка типа V с D„ = 400 мм, Ру = 0,3 Мн]мг:
«Люк V—0,3—400 ОН 26-01-10—65»
Таблица 23.7
"у
Мн/м1
0,3
1,0
De
1
°Ф °б
D
1
S Si
L
1
fi
мм
400
500
400
500
535
640
550
650
495
600
500
600
900
1000
900
1000
6
8
4
6
320
370
320
370
250
300
250
300
210
180
210
180
Примечания:
1. Конструкции люков см. на рис. 23.11.
2. Люки предназначены для вертикальной и горизонтальной установки.
тип VK — для аппаратов из коррозионностойкой стали.
3. Пределы применения люков в зависимости от температуры среды с!
4. Материал для типа V: детали / (обечайка), 2 (кольцо), 3 (фланец), 4 (дв
штейн) — сталь марки Ст.З; 9 и 10 (оси) — сталь марки 45; // (болты откидные)
13 (прокладка) — в зависимости от среды.
Материал для типа VK: детали /, 2 и 4 — сталь марки X18H10T; 3 —
Х18Н10
T; остал
ьные де
тали -~
такой !
ке мате
>иал, к
ак и дл
я типа
V.
н
Болты
"6
470
500
470
500
М20
М24
12
16
12
16
Тип V — для аппаратов яз у
1. в табл. 23.4.
ище), 5 (ребро), 6 (косынка),
— сталь марки 35; /2 (гайки
сталь марки Ст.З с наклади
Типы
V
VK
Масса, кг
57
87
59
100
58
88
71
102
глероднстой стали,
7 (ручки), 8 (крон-
— сталь марки 25;
ой яз стали марки
крышки и люки
59
Люки с эллиптической фланцевой крышкой и шарнирным устройством
для стальных аппаратов на ру sg: 2,5 Мн/м2
(типы //, ПК, VI и VIK по ОН 26-01-10—65)
Условное обозначение люка типа // исполнения А с De = 400 мм; ри = 0,3 Мн/м%:
«Люк //—А—0,3—400 ОН 26-01-10—65»
Таблица 23.8
о.
0,3
1,0
1,6
2,5
°в
°Ф
D6
D
S
Sl
L
I
и
я
II и
ПК
V/ и
VIK
ffi
Л
Болты
ч
мм
400
500
600
400
560
400
510
620
720
550
660
550*
560
475
580
680
500
600
ЬОО
\v\v\vvw
о о to о о
о о о о о
о о о
3^900
4
6
8
4
6
8
310
360
410
330
380
330
250
300
250
300
250
70
100
120
100
120
1U0
430
460
530
470
500
470
530
480
510
570
530
540
530
130
170
230
260
270
М16
М20
М24
МЗО
М24*
МЗО
Примечания:
1. Конструкцию люков см. на рис. 23.12.
2. Люки предназначены для вертикальной и горизонтальной установки. Типы 11 и VI —
диетой стали, типы ПК и VIK — для аппаратов из коррозионностойкой стали.
3. Пределы применения люков в зависимости от температуры среды см. в табл. 23.4.
г
20
16
Л
42
61
87
73
ПО
100
Типы
ПК
VI
VIK
Масса, кг
44
64
91
76
115
105
43
64
82
83
91
112
44
65
83
84
ОД
113
для аппаратов из углеро-
4. Материал для типов 11 и VI: детали / (обечайка), 2 и 3 (фланцы), 4 (днище), 5 (ребра). 6 (косынки), 7 (ручки) — сталь
марки Ст.З; 8 (ось) — сталь марки 45; 9 (болты) — сталь марки 35; 10 (гайки) — сталь марки 25; // (прокладка) — в
зависимости от среды.
Материал для типов ПК и V1K: детали /, 2 (для типа VIK) и 3 — сталь марки X1SH10T; 2 -
ками из стали марки Х18Н10Т; остальные детали — такой же материал, как и для типов // и
- сталь
VI.
марки
5. Размеры фланцев, а также диаметры и количество болтов и гаек приняты: для типов II и ПК по МН 3968
3972—62, а для типов VI и VIK — по МН 3975—62. При применении фланцев по ГОСТу 1255-
-67 и ГОСТу
по данным Гипронефтемаша материал, размеры, количество (болтов и гаек) и масса этих деталей должны быть
изменены.
• Д;
1Я ТИП
ов // и ПК: Е>ф = 560 мм, а^ = МЗО.
Ст.З с наклад-
—62, 3969—62,
12832 — 67 или
соответствен но
Люки с эллиптической фланцевой крышкой и подъемно-поворотным устройством
для стальных аппаратов на Ру^: 2,5 Мя/м2
(типы ///, IIIK, IV и IVK по ОН 26-01-10—65)
Условное обозначение люка типа /// исполнения А с De~ 600 мм, ри = 1 Мн/м2:
«Люк Я/—А—1—600 ОН 26-01-10—65»
Таблица 23.9
0,3
1,0
1,6
2,5
нов
ста
8 (в
14
ма]
мел
бьп
De
s st
D
°Ф
°б
Я,
d
/
Болты
"б
ММ
700
"600
700
500
600
700
500
2. Л
ки. Ти
пи.
3. П
4. М
тулка)
(махов
Мате
ки XI
5. Р
ении с
ь соот
4
8
10
8
и м е
онстр
ЮКИ I
пы П
редел
атери
, 9(уи
ик) —
риал
8Н10
азмер
ланц
ветстЕ
6
8
10
чан
укци
1редн
I a I
ы пр
ал д.т
j ко) и
чугу
ДЛЯ 1
T; ос
ы фл<
;в по
енно
is 1400
is 1200
^1400
is 1000
is 1200
is 1400
SslOOO
и я:
о люков си
азначены: т
V — для а
вменения л
1Я ТИПОВ 11
/0(кронпп
н марки С
гипов IIIK
гальные де
1нцев, а та!
данным Ги
изменены.
820
770
885
660
770
890
660
(. на
ипы /
inapai
юков
/ и /
ейн) -
Ч 12-
и IV1
гали -
еже р£
проне
780
710
825
600
710
825
600
рис.
II и 1
■ов из
в зав
V: де
- ста^
28; /
С: дет
- такс
змер!
фтема
150
170
210
170
23.13.
ПК
угле
исимо
тали
тьма
5 (пр
али /
эй же
лик
ша м
32
36
32
36
32
— Для
родист
сти от
/ (обе1.
жи Ст.
окладк
и 3 -
матер
зличес?
атери а.
400
300
400
300
400
300
вертик
ой ста.
темпе
айка),
3; // (б
а) — в
сталь
иал, к
гво бол
1, рази
М20
МЗО
г
24
20
24
20
М36 24
МЗО 20
ально)
1И, THE
эатуры
^ и 3
олты)i
завис
марки
ак и д
тов и
1еры, к
1 устан
ы ПП
среды
(флаш
112 (тя
имости
Х18Н
ЛЯ ТИГ
гаек пг
оличес
Типы Ш и IIIK
Я
L
h
Типы IV и IVK
Н
L
h
мм
700
740
640
700
780
640
овки;
Си/
см.
*Ы), 4
га) —
от с
ЮТ.
[ОВ It
)ИНЯТ
ТВО (
440
410
475
360
410
475
360
типы
VK-
в Ta6j
(ДНИ
стал
эеды.
2 — с
Ч и
ы по
5олто
360
340
380
310
340
380
310
IV а
для
п. 23.
ще),
ь мар
таль
IV.
ИН 3
виг
570
590
510
570
650
510
IV К
аппа]
4.
5 (ко
ки 35
марке
969—
1ек) в
460
430
490
380
430
490
380
— IV
>атов
сынке
13 (г
i Ст.З
62 и
масс
550
520
580
470
520
580
470
1Я TOf
из ко
), 6 (
айки)
с на
ИН 3
а эти
Типы
III
ШК
IV
IVК
Масса, кг
120
155
219
144
184
299
153
ИЗОН1
РР031
скоба
— ст
-:ладк
972—
х дет
122
157
223
146
188
305
157
гальн
онно
). 7
альм
ами к
62. П
алей
124
160
225
148
190
304
157
эй ус
:тойк
ручк
арки ;
з ста
ри пр
долж
126
162
229
152
194
310
161
га-
эй
4),
!5;
ли
и-
аы
600 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
1К п
0200
MfB
Рис. 23.13. Конструкция люков с эллиптической фланцевой крышкой и подъемно-поворотным
устройством для стальных аппаратов на р„ < 2,5 Мн/м' (типы ///, IIIK.: IV и IVK по ОН 26-01-10—65)
0200
(касса 100кг)
Ш
(масса 200кг)
Рис. 23.14. Конструкция люков с эллиптической фланцевой крышкой и подъемно-поворотным
устройством для аппаратов из углеродистой стали с внутренней химической защитой на р„ < 0,6 Мн/м1: тип
XI — для вертикальной установки, тип XII — для горизонтальной установки (по ОН 26-01-10—65)
КРЫШКИ И ЛЮКИ
601
Расчет цилиндрических фланцевых крышек,
работающих под давлением
(рис. 23.15)
Расчет таких крышек состоит в определении толщин
цилиндрической и плоской (торцевой) стенок ее, а также
размеров фланца.
По способу присоединения бигельные крышки
бывают откидные, поворотные и съемные. Прижатие крышек
к горловинам люка осуществляется нажимным винтом или
болтом с помощью бигеля. Круглые крышки обычно имеют
один бигель, а прямоугольные и овальные целесообразно
осуществлять с двумя бигелями, располагаемыми в
поперечном направлении. При двух бигелях расстояние
между ними рекомендуется принимать равным половине
большего размера люка.
На рис. 23.16 показан нормализованный овальный
люк из углеродистой стали с внутренней съемной
фасонной бигельной крышкой с самоуплотнением.
Плоские бигельные крышки
Плоские бигельные крышки в химических аппаратах
применяются преимущественно
угольной формы.
_1
1U
круглой, реже прямо-
Рис. 23.15. Основные типовые
конструкции фланцевых цилиндрических крышек:
/ — сварные; // — литые
Номинальная расчетная толщина цилиндрической
стенки определяется по формулам табл. 15.6, а плоской
торцевой — по формуле (15.71).
Определение размеров фланца см. в гл. 21.
23.2 БИГЕЛЬНЫЕ КРЫШКИ И ЛЮКИ
Бигельные крышки в химической аппаратуре
применяются главным образом в тех случаях, когда их требуется
часто и быстро открывать.
Аля Ву б 250ни
(тип1поУН26-ОШ-67)
Для Ъ„>'Шт
(типы IuIKno 0H26-0H0S5)
Рис. 23.17. Конструкция люков с плоской круглбй крышкой ■
бигельным прижимным устройством для стальных аппаратов,
работающих под наливом и вакуумом (типы / и /д по
ОН 26-01-10-65 и тип / по ОН 26-01-35—67)
На рис. 23.17 и 23.18 показаны конструкции
нормализованных люков с плоскими круглыми крышками и би-
гельными прижимными устройствами для стальных
аппаратов, а в табл. 23.10 и 23.11 приведены основные данные
об этих люках.
BOOKS.PROEKTANT.ORG
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОННЫХ
КОПИЙ КНИГ
для проектировщиков
и технических специалистов
Рис. 23.16. Конструкция овального люка из'угле-
родистой стали с внутренней съемной бигельной
крышкой на р < 0,8 Мн/м'; масса 35,6 кг^ (тип
VIII по MX 43-56)
По конструкции бигельные крышки делятся на
плоские, сферические и эллиптические, а по форме они
бывают круглыми и прямоугольными, реже фасонными.
Область применения бигельных крышек
ограничивается относительно небольшими давлениями и большей
частью малыми размерами их.
Рис. 23.18. Конструкция
люков с плоской круглой
крышкой и бигельным
прижимным устройством
для стальных аппаратов
на р < 0,6 Мн/м* (тип 2
по О 26-01-35-67)
«02 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 23.10
Люки с плоской круглой крышкой и бигельным прижимным устройством для стальных аппаратов,
работающих под наливом и вакуумом (с остаточным давлением :;й 1300 н1м2)
(типы / и IK по ОН 26-01-10—65 и тип / по ОН 26-01-35—67)
Условное обозначение люка с Dy = 400 мм для
аппаратов из углеродистой стали (тип /):
«Люк 1—0—400 ОН 26-01-10—65»
Условное обозначение люка с Dy = 250 мм для
аппаратов из углеродистой стали (тип /, исполнение 1):
«Люк 1.250.0.1 ОН 26-01-35—67»
Dy
dH
S
D
о,
Si
н
я,
L
А
At
d
dt
d6
ММ
50
80
100
150
250
400
500
57
89
108
159
273
408
508
3,5
4
6
11
4
5-400
S&900
3s 1000
68
100
118
170
285
455
555
6
8
12
18
8
170
175
190
230
260
330
80
100
120
180
118
145
170 ■
235
360
555
660
45
61
72
100
160
240
290
45
61
72
100
160
260
310
10
16
24
18
10
М12
14 | М16*-*
18
М20
Исполнение *
У | К
Масса, кг
1,2
1,9
2,5
6,0
18,3
33,0
44,0
1,21
1,92
2,52
6,04
18,4
33,5
44,5
Примечания:
1. Конструкцию люков см. на рис. 23.17.
2. Люки предназначены для вертикальной установки. Люки D = 400 и 500 мм — по ОН 26-01-10—65 (тип / —
для аппаратов из углеродистой стали, тип IK. — для аппаратов из коррозионностойкой стали). Люки £>„ = 50-=-250 мм —
по ОН 26-01-35—67 (тип / — исполнение / — из углеродистой стали, исполнение 2 — из коррозионностойкой стали).
3. Пределы применения люков: для D„ — 400 и 500 мм до tc < 200° С, для D„ = 50+250 мм — до tc < 250° С.
4. Материал люков для аппаратов из углеродистой стали: детали / (обечайка), 2 (кольцо), 3 (крышка), 4—6 (кронштейны)
и 7 (бигель) — сталь марки Ст.З; 8 и 9 (оси) — сталь марки 45 (в люках D = 400 и 500 мм) и марки 35 (в люках £>„ = 50 ч-
+250 мм), 10 (болт откидной) — сталь марки 35 (в люках D„ = 400 и 500 мм\ и марки Ст.5 (в люках Л„ = 50+250 мм\
11 (рукоятка) — сталь марки 25 (в люках Dy = 400 и 500 мм) и марки Ст.4 (в люках Dy = 50+250 мм), 12 (прокладки) —
в зависимости от среды.
Материал для люков из коррозионностойкой стали: детали 1, 2иЗ — сталь марки Х18Н10Т; остальные детали — такой же
материал, как и для люков из углеродистой стали.
* У — для аш
таратов
из угле
родисто
й стали
, К — для аппаратов из корр
эзионностойкой
стали.
Таблица 23.11
Люки с плоской круглой крышкой и бигельным прижимным устройством для стальных аппаратов
на рц =0,6 Мн/м2
(тип 2 по ОН 26-01-35—67)
Условное обозначение люка Dy= 150 мм для аппаратов из углеродистой стали (исполнение /):
«Люк 2.150.06.1 ОН 26-01-35—67»
°У
50
80
100
150
250
400
стал
13 (
испо
rf«
s
Si
D
А
ь
L
1
Н
мм
57
89
108
159
273
416
3,5
4
6
11
8
8
10
12
20
28
50
65
100
130
180
295
445
57,5
82,5
85
115
175
266
20
30
40
45
55
90
140
190
205
267
415
505
145
160
200
230
360
600
230
240
275
295
360
440
Примечания:
1. Конструкцию люков см. на рис. 23.18.
2. Люки предназначены для вертикальной установки.
Исполнение / — для аппаратов из углеродистой стали, исполнение
3. Пределы применения люков в зависимости от температуры средн
4. Материал для исполнения /: детали / (обечайка), 2 (крышка), 3
ь марки Ст.З, 7 (стойка), 8 (винт нажимной), 9 (вилка), 10 (серьга), // (б
рукоятка), 14 (гайки) — сталь марки Ст.4; 15 (прокладка) — в завн
Материал для исполнения 2: детали / и 2 — сталь марки Х18Н10Т
лнении
/.
Я,
d6
da
(трап)
80
100
120
130
М12
М16
М20
М24
МЗО
16X4
20X4
24X5
30X6
38X6
48X8
2 — для аппаратов из
>1 см. в табл. 23.4,
(бобышка), 4 (бигель)
олт) — сталь марки Ст.
симости от среды.
; остальные детали — 1
d.
10
12
14
18
20
30
коррозя
5 (пол
5, 12 (ос
гакой ж
d,
10
12
14
16
20
«0
онностс
ушайбы
ь)— ста
е матер
Исполнение
/
2
Масса, кг
2,1
3,4
6,2
12,9
30,0
105
2,15
3,45
6,3
13,0
30,2
106
йкой стали.
1, 6 (ухо) -
ль марки 35,
*ал, как в в
крышки и люки
603
Расчет круглых плоских бигельных крышек
Расчет таких крышек состоит в определении толщины
их в месте уплотнения sn и посередине s.
Номинальная расчетная толщина крышки в месте
уплотнения (по среднему диаметру его Dn) sn в,ж (см),
рассматривая ее как круглую пластину свободно опертую
по контуру и нагруженную в центре болтовым усилием Р6
по площади круга диаметром d, определяется по формуле *
/<"
s„ = 0,409 / (2-р3)
Оид
(23.14)
Номинальная расчетная толщина крышки посередине
«' в м {см), рассматривая ее так же, как и в предыдущем
случае, определяется по формуле **
' = 0,5651/ (1,
5 —0.262Р3— 1,95 1пР)
°ыд
(23.15)
где Р6 — расчетное болтовое усилие на крышку,
требуемое для восприятия давления среды и
обеспечения герметичности соединения, определяется
в зависимости от обтюрации и давления (см.
в гл. 20 и 21) в Мн (кгс);
^ид — допускаемое напряжение на изгиб для
материала крышки в Мн/м2 (кгс/см2);
ft D"-
d — диаметр круга, по которому действует усилие
Рб; если последнее распределено не по кругу,
а по прямоугольнику, вместо d рекомендуется
в пределах допустимой погрешности принимать
полусумму двух сторон прямоугольника
в м (см).
Расчет прямоугольных плоских бигельных крышек
Расчет таких крышек состоит в определении высоты
их в месте уплотнения hn и посередине h.
Номинальная расчетная высота крышки посередине ft'
в м (см), рассматривая ее как прямоугольную пластину,
свободно опертую по средней линии уплотнения и
нагруженную в центре болтовым усилием по площади круга
диаметром d, определяется по формуле ***
ft' =0,69 1/ (1,3 1п^р- + *+Л
0,914
Оид
(23.16)
где k —
-0,6; р = >,
1 + 1,6р» "•"■ р L„'
d — диаметр круга в центре крышки, по которому
действует усилие Р6; если последнее распределено
не по кругу, а по прямоугольнику, вместо d
рекомендуется в пределах допустимой
погрешности принимать полусумму двух сторон
прямоугольника в м (см).
Получена из формулы а = 0,525 (2 — Р2) р (-~—) [183]
путем подстановки в нее вместо р =
ния относительно sn.
** Получена из формулы о" ■
nd*
и решения уравне-
: (1,5 — 0,262р2
X р (-и—) [183] путем подстановки в нее вместо р = —-jj
1,95 In |3)X
4Р*
и
решения уравнения относительно s.
**• Получена из формулы 35) раздела I, гл.
Высота крышки посередине с учетом прибавок
определяется по формуле (15.10).
Высоту крышки в месте уплотнения hn рекомендуется
принимать из конструктивных соображений, но не менее
чем 0,75ft.
Номинальную расчетную высоту крышки с двумя
бигелями рекомендуется приближенно определять по
формуле (23.16), условно расчленив крышку на две
половины и рассматривая каждую из них как самостоятельную
крышку с одним бигелем. В этом случае в формуле (23.16)
вместо Рб следует подставлять 0,5Р'б, а вместо Вп —
меньшее из значений 0,5Ln или Вп. Величина р прини-
:0,5L„ р =
2Вп'
при B„<0,5L„ $
мается: при Вп '-
_2Вп
~ U '
Наружные размеры крышек принимаются из
конструктивных соображений.
Сферические и эллиптические
бигельные крышки
Сферические бигельные крышки применяются в
основном в литых конструкциях, а эллиптические в виде
соответствующих днищ (крышек) — в сварных
конструкциях. Расчет таких крышек состоит в определении
толщины их стенок.
Приближенно номинальную расчетную толщину
стенки сферической или эллиптической бигельной крышки
рекомендуется определять по формулам табл. 16.13, условно
считая их равномерно нагруженными снаружи давлением
Рн
2- в Мн/м2 (кгс/см2).
nDi
IV [108].
Посередине крышки, в месте действия нагрузки от
винта или бигеля, снаружи следует предусматривать
круглую бобышку (в литых конструкциях) или накладку
(в сварных конструкциях) толщиной не менее толщины
стенки крышки и диаметром не менее 0,3 диаметра крышки.
При применении накладки она должна быть жестко
соединена со стенкой крышки.
Бигельное устройство
Конструкция бигельных устройств для плоских
(круглых и прямоугольных), сферических или
эллиптических крышек принципиально одинакова и может
отличаться только формой бигеля, который в сферических
и эллиптических крышках целесообразно выполнять в виде
скобы, огибающей крышку.
Основные типовые конструкции бигельных устройств
показаны на рис. 23.16—рис. 23.18.
Конструкция бигельного устройства,
предназначенного для прижатия плоской прямоугольной крышки
(с двумя бигелями), показана на рис. 23.19.
Расчет деталей бигельных устройств на прочность
следует производить по общеизвестным формулам
сопротивления материалов и деталей машин на основную
нагрузку Рб, действующую посередине крышки.
При конструировании бигельных устройств
необходимо стремиться к возможно меньшему расстоянию между
осями шарниров А.
Пример 23.3. Определить основные размеры
плоской прямоугольной крышки и бигельного устройства
к ней (см. рис. 23.19) к примеру 21.1 по следующим
данным: материал крышки, кронштейнов и скобы — сталь
марки Ст.З (оиэ = осд — 140 Мн/м2); бигеля, болта и
604 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
осей — сталь марки Ст.5 {ад = а - = 180 Мн/м2, для
болта од— 140 Мн/м2у, С е> 1,5 мм.
Из примера21.1 имеем: Р'б= 0,0425Мн; Ln = 0,62ж;
Вп = 0,42 м.
Принимаем наружные размеры крышки равными
наружным размерам уплотнения L — LnH = 0,64 м и В =
— Ван ■= 0,44 м.
Рис. 23.19. Конструкция плоской прямоугольной крышки с
двумя бигельными устройствами:
/ — крышка; 2 — откидной болт; 3 — бигель; 4 —
средний шарнирный валик; 5 — крайние шарнирные валики; 6 —
серьга бигеля; 7 — скоба; 8 — кронштейн
Рассчитаем откидной болт 2. Расчетная площадь
поперечного сечения по внутреннему диаметру резьбы болта
4(Тл
0,0425 4 2
= ТТ40 =0,758'10 м-
Принимаем по табл. 21.1 ближайший больший болт
М14 (F6= 1,02-10-* м2).
Рассчитаем бигель 3. Изгибающий момент при А =
= 0,46 м
р'бА 0,0425 0,46
М" = -ТТ^—й— =
= 0,00244 Мн-м (24 400 кгс-см).
Расчетный момент сопротивления в средней части
бигеля
Ми 0,00244
W
вид
180
= 13,55-10-е лз.
Расчетная толщина бигеля при — = 5
$'
.f^ = f^
55-10"»
25
14,8- Ю-3 м = 14,8 мм.
Принимаем s = 15 мм, b = 75 мм.
Рассчитаем средний шарнирный валик 4.
Изгибающий момент при конструктивно выбранных
= 6 мм и I = 22 мм
Ми =
2-4
0,0425-0,022
2-4
= 0,000117 Мн-м (1170 кгс-см).
Расчетный диаметр валика
Принимаем d = 26 мм.
Рассчитаем крайние шарнирные валики 5.
Изгибающий момент при конструктивно выбранных sx = 6 мм
sa = 14 мм, /j = 21 мм
Ми =
4-4
0,0425 0,021
4-4
= 0,0000558 Мн м (558 кес см)
Расчетный диаметр валика
у -,3/ Ми -, У 0,0000558 пп1„
di = V 0MJ= У 0,1 180 =°'0146 м-
Принимаем dx = 15 мм
Рассчитаем серьгу 6 бигеля.
Ширина серьги при s2 = 14 мм и dr = 15 мм
1 4зд
0,0425
%ид
4-0,014- \1
+ 0,015 = 0,0172 м.
Принимаем Ьг= 18 мм.
Рассчитаем скобу для бигеля на крышке 7.
Напряжение на смятие в отверстии под валик
0,0425
2-0,026-2-0,006
2d2st
= 68 Мн/м2 (680 кгс/см2).
Рассчитаем кронштейны 8 для бигеля и откидного
болта Изгибающий момент при конструктивно выбранном
U = 18 мм
Ма =
Рбк
0,0425-0,018
4 4
= 0,000191 Мн-м (1910 кгс-см).
Расчетный момент сопротивления кронштейна
у стенки люка
W =
Ми 0,000191
аид 140
Высота кронштейна при st = 6 мм
= 1,36-Ю-6 мэ.
., l/GW -|/6-l,36-10-e пппс
h =У-2^- = У 2-0,006 =°-026*-
2-0,006
Принимаем h = 30 мм.
Рассчитаем крышку /
Ln 0,62
Р =
* =
2В„ 2-0,42
0,914
1 -+■ 1,6(3'
= 0,74;
в "0,6 =
= 1Лб140.74»-р-6=0'074-
Конструктивно принимаем Ь2 = 120 мм.
крышки и люки
605
Нагрузка на крышку распределяется по площади пря- На рис. 23.20 и 23.21 показаны конструкции нормали-
моугольника fc2X(/ + sx), полусумма двух сторон кото- зованных люков с байонетными затворами, а в табл. 23.12
рого составит (й2 + I + Si) 0,5.
Расчетную толщину крышки посередине определяем
по формуле (23.15)
и 23.13 — основные данные об этих люках.
= 0,69 J/ [l,:
0,5-0,62
2оид~
0,5(0,12+0,022 + 0,006)
+ 0,074+l]-^^ =0,0146 ж.
С учетом прибавки С принимаем /гх = 16 мм.
23.3 БАЙОНЕТНЫЕ КРЫШКИ И ЛЮКИ
Байонетные крышки, так же как и бигельные,
применяются в тех случаях, когда требуется часто и быстро
открывать их. В отличие от бигельных, байонетные крышки
бывают только круглой формы и, кроме того, они могут
применяться для
значительно больших
давлений, чем бигельные, при
внутренних
крышек до
выше.
диаметрах
3000 мм и
Рис. 23.20. Конструкция
круглых люко ]с байонет-
ным затвором и поджимным
винтом для стальных
аппаратов на р =1,6 Мн/мг
(тип! по ОН 26-01-35-67)
Рис. 23.21. Конструкция
круглых люков с байонетным
затвором для стальных аппаратов на
Ру = 1,6 Мн/м1 (тип 5 по
ОН 26-01-35—67)
Подвод (отвод)
охлаждающей воды
Подвод (отвод)
охлаждающей воды 1
Подвод (отвод)
охлаждающей воды
Открытое положение
байопетного соединения
Закрытое положение
бойонетного соединения
Рис. 23.22. Основные типовые конструкции баионетных
соединений, применяемых в химических аппаратах: / — с поворотом
крышки; // — с поворотом байонетного кольца;
/ — крышка; 2 — внутренний зуб; 3 — наружный зуб;
4 — байонетное кольцо (из двух половин)
Байонетные крышки со специальным резиновым
уплотнением широко применяются в химических аппаратах,
работающих под избыточным давлением Рс^1,6 Мн/м*
или вакуумом при температуре до 200° С.
На рис. 23.22 показаны основные типовые
конструкции баионетных соединений для таких крышек, принцип
действия которых ясен из рисунка.
Конструкция и размеры резиновых уплотнительных
колец в этих соединениях приведены в табл. 23.14.
Рис. 23.23. Основные
принципиальные
схемы механизмов для
открытия и закрытия
баионетных крышек:
/ и // — для
вертикальных ."крышек;
/// и IV — для
горизонтальных крышек
606 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 23.12
Люки круглые с баионетным затвором и поджимным винтом для стальных аппаратов на ру ~ 1,6 Мн/м2
(тип 4 по ОН 26-01-35—67)
Условное обозначение люка с Du = 150 мм для аппаратов из углеродистой стали (исполнение Л: «Люк 4.150.1,6.1
ОН 26-01-35—67»
°У
De
5
Sl
Л з
£>i
Dz
h
H
tf,
Hz
<*.
мм
50
80
100
150
250
50
80
100
150
250
3,5
4
6
11
10
12
15
18
56
86
108
158
262
78
108
128
182
290
130
150
170
200
290
10
12
15
18
110
120
165
215
45
60
80
80
130
155
M14
M16
M18
M20
Исполнение
/
2
Масса, кг
2,0
3,1
3,7
8,1
15,5
2,01
3,12
3,73
8,15
15,57
Примечания:
1. Конструкцию люков см. на рис. 23.20.
2. Люки предназначены для вертикальной установки. Исполнение 1 — для аппаратов из углеродистой стали,
исполнение 2'— для аппаратов из коррозионностойкой стали.
3. Пределы применения люков в зависимости от температуры среды см. в табл. 23.4.
4. Материал для исполнения /: детали / (корпус), 2 (крышка нижняя), 3 (крышка верхняя с маховиком) — сталь марки
Ст.З; 4 (винт поджимной) — сталь марки Ст.5; 5 (гайка с ручкой) — сталь марки Ст.4; 6 (прокладка) — в зависимости от среды,
рекомендуется — резина марок ИРП-1225, 1257 и 1314 по МРТУ 6-07-6031 — 64.
Материал для исполнения 2: детали 1, 2 и 4 — сталь марки X1SH10T; остальные детали — такой же материал, как и
для исполнения /.
Таблица 23.13
Люки круглые с баионетным затвором для стальных аппаратов на ру = 1,6 Мн/мг
(тип 5 по ОН 26-01-35—67)
Условное обозначение люка с Dv = 150 мм для аппаратов из углеродистой стали (исполнение 1): «Люк 5.150.1
ОН 26-01-35—67»
°У
De
S
н
°£
о„
D2
Ъ
s2
н
н,
я2
мм
50
80
100
150
250
50
80
100
150
250
3,5
4
6
11
8
10
16
78
110
130
182
284
88
120
140
192
300
240
280
300
6
7
8
3
4
5
80
95
120
40
50
70
50
55
75
Исполнение
1
2
Масса, кг
0,8
1,4
2,0
4,5
12,5
0,81
1,41
2,02
4,54
12,6
Примечания:
1. Конструкцию люков см. на рис. 23.21.
2. Люки предназначены для вертикальной установки. Исполнение / — для аппаратов из углеродистой стали,
исполнение 2 — для аппаратов из коррозионностойкой стали.
3. Пределы применения люков в зависимости от температуры среды см. в табл. 23.4.
4. Материал для исполнения /: детали / (корпус), 2 (крышка), 3 (стакан), 4 (крышка стакана) — сталь марки Ст.З; 5
(фиксатор), 6 (штифт) — сталь марки 35; 7 (рукоятка) — сталь марки Ст.4; 8 (пружина) — сталь марки 65Г; 9 (прокладка) —
.в зависимости от среды, рекомендуется резина марок ИРП-1225, 1257 и 1314 по МРТУ 6-07-6031—64.
Материал для исполнения 2: детали 1 я 2 — сталь марки Х18Н10Т; остальные детали — такой же материал, как и для
исполнения /.
■
крышки и люки
607"
Таблица 23.14
Кольца уплотнителыше резиновые
к байонетным затворам крышек
химических аппаратов
(по данным завода Уралхиммаш)
Линия стыка
на клею
*
De
D
н
в
h
Ь
мм
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3200
3600
460
660
860
1060
1270
1470
1670
1870
.2070
2270
2470
2670
2870
3300
3700
25
30
35
П р и м е ч а
товляются из мяги
* Внутренн!
" Длина за!
25
35
40
13
15
18
15
24
26
н и е. Уплотнител
ой резины по ТУ 2
]й диа
-ОТОВК1
метр к
1.
рышки
R
2
4
6
ьные
33 — 5
IS*
1 500
2 130
2 760
3 390
4 070
4 700
5 320
5 950
6 570
7 210
7 840
8 460
9 090
10 440
11 700
кольца
4р II гр
Масса,
кг
0,6
0,85
1,1
1,35
4,5
5,2
5,9
6,6
7,3
8,5
9,3
10,0
10,8
12,4
13,9
нзго-
Обтюрация достигается прижатием уплотнительного-
кольца, в полость которого подается вода, воздух или
пар под давлением на 0,05—0,1 /Ия/ж2 большим, чем
рабочее давление среды в аппарате. В аппаратах,
работающих при повышенных температурах, рациональном,
является применение проточной воды, которая, протекая
под давлением, одновременно охлаждает уплотнительное-
кольцо. В этом случае охлаждение кольца следует
производить также и с противоположной стороны (см. рис. 23.22).
Относительный поворот частей с зубьями вокруг
их общей оси для запирания (или открытия) байонетного-
соединения крышки производится соответствующим
механизмом.
В табл. 23.15 приведено число зубьев г в байонетных
соединениях в зависимости от De крышки.
Открытие и закрытие крышек производится с помощью-
специальных механизмов с ручным, электромеханическим,
гидравлическим или пневматическим приводом. Основные
принципиальные схемы таких механизмов показаны на
рис. 23.23.
Конструкция и основные размеры быстродействующих
затворов байонетного типа для Z)e^1000 мм и р„^
^ 1,6 Мн/м2 с ручным приводом установлены нормалью
МН 3581—62. Конструкция и основные размеры
быстродействующих затворов байонетного типа для De^>
> 1000 мм до 3600 мм и ру =s: 1,6 Мн/м2 с гидроприводом
установлены нормалью МН 3582—62.
Расчет байонетных крышек производится так же,
как фланцевых. Элементы байонетного соединения,
воспринимающие нагрузку от давления среды, рассчитываются
на прочность на эту нагрузку по общеизвестным формулам
сопротивления материалов и деталей машин.
Таблица 23.15
Число зубьев z в байонетных соединениях
в зависимости от De крышки
(по данным завода Уралхиммаш)
Da, мм
г
De, мм
г
400
6
2000
18
600
800
8
2200
2400
20
1000
10
2600
22
1200
1400
12
2800
26
3200
30
1600
14
3600
34
1800
16
—
—
ГЛАВА 24
ТАРЕЛКИ
В колонной и некоторых других видах цилиндрической
аппаратуры имеют широкое применение тарелки,
используемые в одних случаях как химико-технологические,
в других — как опорные устройства.
Из числа первых особенно широкое применение имеют
ыассообменные тарелки, которыми оснащается один
из основных, наиболее габаритных и материалоемких
видов химических аппаратов — ректификационные и
абсорбционные колонны.
24.1 МАССООБМЕННЫЕ ТАРЕЛКИ
По способу работы такие тарелки в основном делятся
на следующие три типа: колпачковые, провальные и
струйно-направленные. Кроме того, существуют и
комбинированные тарелки, сочетающие в себе свойства
нескольких типов.
Выбор того или иного типа тарелок обусловливается
химико-технологическими соображениями.
Диапазон диаметров тарелок (независимо от их типа
и конструкции), применяемых в колонной аппаратуре,
составляет 200—8000 мм — в соответствии с диаметрами
колонн, для которых они предназначаются.
Количество тарелок в одной колонне бывает обычно
не менее 20—30, а в отдельных случаях доходит до 80 шт.
и более.
Расстояния между тарелками зависят в основном от
физико-химических свойств разделяемой среды, а также
некоторых других соображений и бывают от 60 до 600 мм
и более.
Тарелки малых размеров выполняются цельными,
тарелки больших размеров — большей частью
составными (разборными из отдельных секций, соединяемых
между собой струбцинами, болтами и другими
приспособлениями. В отдельных случаях в стальной сварной
аппаратуре крупногабаритные тарелки выполняются
неразборными, свариваемыми на месте монтажа.
Тарелки характеризуются нагрузками по пару и
жидкости, относительная величина которых в
зависимости от разделяемой среды может в значительной
степени отличаться друг от друга.
Рабочие параметры разделения в ректификационных
и абсорбционных колоннах, также в зависимости от
разделяемой среды, бывают различными: по давлению — от
глубокого вакуума до избыточного 4 Мн/м2 и выше, а по
температуре от минус 250 до плюс 250° С и более.
Существует весьма много разнообразных конструкций
тарелок, из которых наибольшее распространение
получили колпачковые, а из числа последних — особенно
тарелки с так называемыми капсульными (круглыми)
колпачками.
Из других типов тарелок необходимо указать на сит-
чатые, решетчатые и клапанные тарелки, отличающиеся
простотой, малой массой и меньшим гидравлическим
сопротивлением, по сравнению с колпачковыми тарелками.
При сильно меняющихся нагрузках по пару в
аппарате следует применять клапанные тарелки, диапазон
устойчивой работы которых достигает трех-четырехкрат-
ной и более величины.
Наименьшее гидравлическое сопротивление имеют
ситчатые тарелки, но диапазон устойчивой работы их
обычно не превышает двухкратной величины.
В табл. 24.1—24.13 приведены основные данные о
наиболее употребительных нормализованных
ректификационных тарелках, применяемых в химической,
нефтехимической и других родственных областях промышленности,
а на рис'24.1—24,15^показаны конструкции этих тарелок.
Кроме указанных имеются и другие конструкции
тарелок, нередко применяемых в данных областях
промышленности, например, тарелки с S-образными
элементами (см. рис. 24.16), на которые имеются нормали Гипро-
нефтемаша.
В колоннах установок низкотемпературного
газоразделения при ректификации чистых сред часто применяются
ситчатые тарелки, представляющие собой
перфорированный лист с отверстиями диаметром 0,9—6 мм и более.
Такие тарелки, наряду с сегментными переливными
патрубками, выполняются с секторными — при
кольцевом движении жидкости по тарелке (рис. 24.17).
Последние бывают одно-, двухзаходные и более, что достигается
установкой радиально одной или нескольких
вертикальных перегородок, разделяющих тарелку на
соответствующее число секций. Недостатком кольцевых тарелок
является наличие в средней части ее нерабочей площади
в виде круга, которая используется как опора тарелок.
Расчет тарелок на прочность производится на
нагрузку от силы тяжести слоя жидкости, находящейся на
тарелке, и массы собственно тарелки. Кроме того, для
тарелок больших диаметров при Da^ 800 мм необходимо
учитывать нагрузку от силы тяжести рабочего,
находящегося на тарелке при сборке и установке ее.
Номинальная расчетная толщина плоской цельной
круглой тарелки s' в ж (см), опирающейся по окружности
на какое-либо опорное устройство и не имеющей
дополнительных опор в виде ребер, балок и т. п., определяется
по формуле *
s' = 0,45Dr
(24.1)
где DT — диаметр тарелки в ж (см);
аид — допускаемое напряжение на изгиб для
материала тарелки в Мн/м2 (кгс/см2);
р — давление на тарелку от силы тяжести слоя
жидкости и массы собственно тарелки с учетом
возможных дополнительных нагрузок (от силы
тяжести рабочего и т. д.) в Мн/м2 (кгс/см2);
ф0 = — коэффициент ослабления тарелки
отверстиями;
t — расстояние между центрами отверстий в
тарелке в ж (см);
d — диаметр отверстий или соответствующий размер
щели в направлении t в тарелке в ж (см).
Для тарелок, имеющих опоры, кроме опоры по
окружности, а также для тарелок, состоящих из отдельных
секций, которые находятся на опорных балках, номинальная
расчетная толщина их s' в ж (см) определяется по формуле
где значения величин те же, что ь в формуле (15.71),
а <Ро — что и в формуле (24.1).
Кольцевые тарелки рассчитываются на прочность
так же, как кольцевые днища (см. п. 16.6).
Кроме прочности цельные ректификационные тарелки
и отдельные секции их должны быть проверены расчетом
на относительный прогиб, который не допускается иметь
более чем -=7sr.
OuU
* ^ I OB. 26-01-13-65 \
* Получена из формулы (1) табл. 26 I н 1033—65 /
для типов VII и VIII с введением в знаменатель пп коренного
выражения коэффициента ф.
ТАРЕЛКИ
609
Таблица 24.1
Тарелки ректификационные колпачковые однопоточные стальные цельные типов TCK-I и ТСК-Ш
(по МН 5393—64, ОН 26-01-3—64, ОН 26-01-56—67 и ОН 26-01-41—67)
Условное обозначение тарелки типа ТСК-1 Da = 500 мм из углеродистой стали: «Тарелка 500 МН 5393—64»
То же обозначенной, из стали марки 0X13 с колпачками исполнения /, Я = 20 мм, hg= 15 мм, hp = 300 мм:
«ТаРелка ™-^ш 0H 26-01-67»
Условное обозначение тарелки типа ТСК-Ш De — 1200 мм, Н = 20 мм, he = 10 мм, К = 5 мм и ftp = 300 мм
Тек -ТУТ 19 2
из углеродистой стали «Тарелка —^—j-r—г—^— ОН 26-01-3—64»
-г nv„, ,n - ITCK-III—12-0X13
To же, облегченной из стали марки 0X13 (с колпачками исполнения//): сТарелка -, пл iа е опп
ОН 26-01-41—67»
Тип
тарелки
ТСК-1
ТСК-Ш
мм
400
500
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Fe
F'n
•
Fc
м*
0,126
0,196
0,283
0,503
0,785
1,13
1,54
2,01
2,54
0,008
0,014
0,026
0,057
0,049
0,073
0,103
0,174
0,206
0,299
0,005
0,007
0,008
0,011
0,012
0,021
0,051
0,048
0,057
0,056
0,094
0,11
*
L6
*
M
1,33
2,45
3,27
7,28
6,00
9,29
10,7
17,6
20,7
22,0
30,1
0,22
0,30
0,28
0,40
0,36
0,48
0,49
0,57
0,685
0,80
0,818
0,90
0,884
0,96
1,056
1,21
1,128
1,28
В
dK
t
MM
220
300
370
520
595
725
950
1010
1210
60
80
100
90
110
140
Z»
7
13
29
24
37
34
56
66
70
96
zt
2
3
5
7
9
*
Fn
Fe
A*
F„
%
6,35
7,15
8,0
9,2
10,0
11,3
9,7
9,8
9,0
9,1
10,0
11,3
12,1
10,2
11,6
11,8
12,5
50
38
54
47
48
49
60
50
49
50
51
51,1
63
61,6
56
59,1
64
63,9
Масса*,
кг
23,1
9,5
28,2
13,5
36,3
17,5
63,7
28,0
86,1
39,0
192
57,5
268
76,0
321
93,0
410
112
Примечания:
1. Тарелки типа ТСК-1 (из углеродистой стали) — по МН 5393—64, типа ТСК-Ш (из углеродистой стали) — по
ОН 26-01-3—64, типа ТСК-1, облегченные из легированной стали — по ОН 26-01-56—67, типа ТСК-Ш, облегченные из
легированной стали по ОН 26-01-41 — 67.
2. Конструкцию тарелок и их крепления см. на рис. 24.1.
3. Материал тарелок и их деталей см. в табл. 24.3.
4. Диаметр тарелок типа TCK-I DT = De — 20 мм, а ТСК-Ш DT*= Da — 30 мм.
5. Толщина тарелок типа TCK-I s = 4 **, облегченных s = 1,6 мм (для £>в < 500 мм) и s = 2,5 мм (для De > 600 jkju),
ТСК-Ш s = 5 мм, облегченных s = 2,5 мм.
6. Колпачки по ГОСТу 9634—68 (в двух исполнениях) с высотой прорези Н = 15 и 20 мм — для исполнения /нй =
= 20 и 30 мм — для исполнения //.
7. Расстояния между тарелками й„ определяются химико-технологическим расчетом и могут быть: 200, 250, 300, 350,
401, 450, 500 и 600 мм.
8. Длина сливной трубы устанавливается в зависимости от ft-.
9. Расстояние между нижним торцом колпачков (исполнения //) и дном тарелки К может устанавливаться: для
тарелок ТСК-1 в пределах К = 0-МО мм, для тарелок ТСК-Ш К = 0 4-14 мм.
10. Высота жидкости над прорезью колпачков ft- может быть: при Н < 20 мм h„ = 5 -5-30 мм; при Я = 30 мм ha —•
= S -Ы0 **. S S
39 A. A. Лащинский и А. Р. Толчинский
610 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 24.1
П. Fa — внутренняя площадь сечения аппарата, Fn — площадь сечения паровых патрубков, Fc — площадь сечения
слива, Lg — длина линии барботажа, Lc — длина линии слива, г — количество колпачков, Zj — количество рядов колпач-
А
ков в направлении движения жидкости, -= активная площадь тарелки.
Fe
12. Масса (ориентировочная) указана: для тарелок ТСК-1 при h„ =■ 300 мм в Я = 30 мм, для тарелок ТСК-Ш при
hp = 400 мм и Н = 30 мм.
13. Тарелки ТСК-1 устанавливаются в аппаратах, состоящих из царг по 2—7 шт. в царге. При этом нижняя тарелка
в каждой царге монтируется на{опорном кольце, привариваемом к корпусу аппарата. Остальвые тарелки лежат свободно,
опираясь на соответствующие планки, ниже лежащей тарелки.
Тарелки ТСК-Ш устанавливаются в аппарате на специальные опорные раздвижные кольца из угольника,
удерживаемые трением. Тарелки ТСК-Ш облегченные, устанавливаются на кронштейны, прикрепляемые болтами к скобам,
приваренным с внутренней стороны к корпусу аппарата.
* Верхние значения — для тарелок из углеродистой стали, нижние значения — для тарелок облегченных из
легированной стали; одно значение — для тех и других тарелок.
Таблица 24.2
Тарелки ректификационные колпачковые однопоточные стальные разборные типа ТСК.-Р
(по МН 5394—64 и ОН 26-01-42—67)
Условное обозначение тарелки De — 1000 мм исполнения / из углеродистой стали: «Тарелка I—1000 МН 5394—64*
То же из легированной стали марки 0Х13 (с колпачками исполнения //, Н = 20 мм, he = 10 мм, К = 5 мм и h„ —
лпп т ТСК—Р— Ю-0Х13 „„„... .. ._ *
= 400 мм: «Тарелка-р;—^—^—=—-^ ОН 26-01-41— 67».
II—20—10—5—400
мм
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
Р*
*
Fn
*
м*
0,78
1,13
1,54
2,01
2,54
3,14
3,81
4,52
5,31
6,16
0,088
0,087
0,108
0,125
0,136
0,157
0,183
0,218
0,239
0,284
0,317
0,366
0,394
0,456
0,466
0,520
0,562
0,650
0,663
0,765
0,07
0,06
0,10
0,21
0,19
0,27
0,34
0,34
0,38
0,38
0,32
0,41
0,49
0,52
0,59
0,62
0,71
0,72
4
*
м
10,8
12,3
14,4
15,4
20,7
27,0
35,2
35,8
44,2
44,6
53,0
52,8
63,1
63,4
74,6
72,8
0,68^
0,83
0,84
1,09
1,10
1,26
1,27
1,42
1,43
1,47
1,48
1,63
1,79
1,80
1,95
1,96
2,11
2,13
в
"к
t
мм
722
856
976
1096
1342
1462
1582
1704
1826
80
100
ПО
140
г*
43
39
49
66
86
114
141
142
168
202
238
232
Zl
6
7
8
10
11
12
13
14
*
Рп
Рв
А—
Рв
%
11,3
11,1
9,6
9,0
8,8
10,2
9,1
10,5
9,4
10,8
10,1
11,6
10,3
12,0
10,6
12,2
10,7
12,1
57,9
58,6
54,0
55,7
57,6
64,2
65,7
65,3
66,6
67,5
Масса,
кг
90
49,3
119
77,0
152
95,5
191
133
230
137
306
162
368
222
419
272
526
295
575
363
ТАРЕЛКИ
611
Продолжение табл. 24.2
De, мм
3200
3600
Рв
*
Рп
*
м*
8,04
10,2
1,16
1,37
1,33
1,34
0,89
0,88
1,49
1,44
*
•
м
78,3
79,4
91,5
84,0
2,39
2,40
2,90
в
"к
t
мм
2112
150
190
2*
168
154
194
180
2i
12
•
Рв
А**
Ре
%
14,4
12,2
13,1
13,2
67,1
61,6
Масса,
кг,
864
412
1000
481
Примечания;
1. Тарелки из углеродистой стали — по МН 5394—64, облегченные из легированной стали по ОН 26-01-42—67.
2. Конструкцию тарелки и ее крепления см. на рис. 24.2, колпачков — на рис. 24.1, опорной балки — на рис. 24.3.
3. Материал тарелок и их деталей см. в табл. 24.3.
4. Тарелки из углеродистой стали изготовляются в двух исполнениях: / — с креплением ее к опорной раме,
расположенным сверху, // — с креплением ее к опорной раме, расположенным снизу; тарелки из легированной стали
изготовляются только!в исполнении /.
6. Тарелки при D$ < 1400 и 1800 мм состоят из двух секций, при Dg = 1600 мм — из трех секций, при Dg = 2400 мм —
из шести секций, при De •= 2600 мм — из десяти секций и при Dg = 2800 -5-3600 мм — из восьми секций.
6. Диаметр тарелок D = De — 5 мм.
7. Толщина тарелок из углеродистой стали s = 6 мм, из легированной стали s ■= 2,5 мм.
8. Колпачки по ГОСТу 9634—68 (в двух исполнениях) с высотой прорези Н = 15 и 20 мм для исполнения / и Н=20 и
30 мм — для исполнения //.
9. Расстояния между тарелками п„ определяются химико-технологическим расчетом и могут быть: 300, 350, 400, 450,
500, 600, 700, 800, 900, 1000 и 1200 мм.
10. Расстояние между нижним торцом колпачков (исполнения //) и дном тарелки К — может устанавливаться в
пределах: для De = 1000 мм К — 0+10 мм; для £>в = 1200-5-2800 мм К ■= 0-5-14 мм; для De > 3200 мм К — 0-4-18 мм.
11. Высота жидкости над прорезью колпачков h„ может быть: при Я «= 15 мм, п„ ■= 5-5-50 мм, при Н S= 20 мм h„=
= 0 +50 мм. S
12. Fe — внутренняя площадь сечения аппарата, Fn — площадь сечеиия паровых патрубков, Fc — площадь сечения
слива, Lq — длина линии барботажа, Lc — длина линии слива, г — количество колпачков, г, — количество рядов колпачков
А
в направлении движения жидкости, -= активная площадь тарелки.
гв
13. Масса (ориентировочная) указана при h„ = 400 мм и Н = 30 мм.
14. Тарелки предназначены для аппаратов, корпуса которых могут быть цельносварными или с отъемными крышками.
Устанавливаются тарелки на специальные опорные рамы, привариваемые к корпусу аппарата.
* Верхние
чение — для тех
** Только д
значена
и други
ля таре
я — для тарелок из углеродистой стали, нижние — для
х тарелок.
лок из углеродистой стали.
гарелок из
легированной стали; одно зна-
Таблица 24.3
Тарелки ректификационные колпачковые двухпоточные стальные разборные типов ТСК-РЦ и ТСК-РБ
(по ОН 26-01-4—64)
Условное обозначение тарелки типа ТСК-РЦ Da = 2000 мм из стали марки Ст.З hg = 10 мм, К = 5 мм, Н = 30 мм
и hp = 400 мм: «Тарелка ^^^^^ ОН 26-01-4-64»
Тил
тарелки
РЦ
РБ
РЦ
РБ
РЦ
РБ
РЦ
РБ
De-
мм
1400
1600
1800
2000
Fe
Рп
Fc
м'
1,54
2,01
2,54
3,14
0,123
0,167
0,249
0,274
0,207
0,232
0,284
0,338
0,312
0,333
0,442
0,536
Ч
Lo
м
15,1
16,3
25,1
27,6
2,44
1,86
2,84
2,23
3,28
2,32
3,68
2,79
в
Ь
*к
t
мм
1034
1144
1374
1424
170
200
190
240
80
100
НО
140
г
60
52
80
88
*i
3
4
Fn
А
Fe
%
7,99
8,31
9,81
8,73
40,9
43,9
53,5
47,5
Масса,
кг
173
166
208
194
263
244
287
280
39*
612 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 24.3
Тип
тарелки
РЦ
РБ
РЦ
РБ
РЦ
РБ
РЦ
РБ
РЦ
РБ
РЦ
РБ
РЦ
РБ
РЦ
РБ
РЦ
РБ
мм
2200
2400
2600
2800
3200
3600
4000
4400
5000
р.
F„
рс
м*
3,81
4,52
5,31
6,16
8,04
10,2
12,6
15,2
19,5
0,399
0,502
0,566
0,708
1,03
1,39
1,78
2,26
2,85
0,449
0,493
0,466
0,470
0,610
0,718
0,660
0,714
1,13
1,37
1,30
1,64
1,60
1,83
1,85
2,04
2,51
2,76
Ч
Lc
м
39,0
49,0
55,3
69,1
64,1
86,7
111,2
141,4
178,1
4,08
2,82
4,48
2,88
4,88
3,42
5,28
3,48
6,08
4,50
6,84
4,94
7,64
5,33
8,44
5,68
9,64
6,58
В
Ь
*к
t
мм
1682
1912
1952
2194
2268
2628
2976
3346
3756
220
210
250
250
370
380
420
440
520
100
150
140
190
z
124
156
176
220
136
184
236
300
378
Zl
5
6
7
5
6
7
8
9
рп
г*
А
%
10,5
11,1
10,7
11,5
12,8
13,6
14,2
14,9
14,5
55,4
58,7
56,3
60,7
52,9
56,7
58,8
61,7
60,8
Масса,
кг
395
369
421
408
528
481
597
589
721
690
1314
1183
1668
1513
1920
1770
2125
2008
Примечания:
1. Конструкцию тарелки и ее крепления см. на рис. 24.3.
2. Тарелки изготовляются двух типов: РЦ — с центральным сливом и РБ — с боковыми сливами.
3. Материал тарелок и их деталей: сталь углеродистая (марки Ст.З) — шифр 2 и легированная (марок X18HI0T —
шифр 3, Х17ТПЗМ2Т — шифр 4 и 0X13 — шифр 5).
4. Диаметр тарелок DT = Da — 5 мм.
5. Толщина тарелок: при Dg < 3600 мм s = 5 мм; при De > 3300 мм s = 6 мм.
6. Колпачки по ГОСТу 9634—68 (в двух исполнениях) с высотой прорези Я = 15 и 20 мм — для исполнення / и Я =
= 20 и 30 мм — для исполнения //.
7. Расстояния между тарелками hp определяются химико-технологическим расчетом и могут быть: при D < 2800 мм
ftp = 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800 и 900 мм; при Dg > 3200 мм h = 450, 500, 600, 700, 800 и 900 мм.
8. Длина сливной трубы устанавливается в зависимости от ft„
9. Расстояние между нижним торцом колпачков (исполнения //) и дном тарелки К может устанавливаться в пределах:
для Dg = 1400 мм К = 0 +10 мм; для Dg = 1600 +2300 мм К = 0 +14 мм; для Da > 3200 мм К = 0 +18 мм.
10. Высота жидкости над прорезью колпачков ft может быть: при И < 20 мм ft = 10 +60 мм; при Н = 30 мм h —
=• 0+60 мм. s g g
11. Fe — внутренняя площадь сечения аппарата, Fn — площадь сечения паровых патрубков, Fc — площадь сечения
слива, Lq — длина линии барботажа, Lc — длина линии слива, г — количество колпачков, zx — количество рядов
колпачков (на половине тарелки) в направлении движения жидкости, активная площадь тарелки.
Fe
12. Масса (ориентировочная) указана для h„ — 400 мм и Н = 30 мм.
ТАРЕЛКИ
613
Таблица 24.4
Тарелки ректификационные колпачковые однопоточные чугунные цельные типа ТЧК
(по ОН 26-01-2—64)
Условное обозначение тарелки типа ТЧК II Ьв= 1000 мм из чугуна марки СЧ 18—36, hg = 10 мм, К = 5 мм,
Н = 20 мм и hp — 300 мм: «Тарелка ^ ОН 26-01-2—64»
мм
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
Р,
Рп
Рс
м'
0,79
1,13
1,54
2,01
2,54
3,14
3,80
4,52
0,046
0,074
0,099
0,136
0,175
0,340
0,426
0,523
0,018
0,028
0,077
0,139
Ч
Lc
м
6,91
11,05
14,96
20,39
26,27
28,15
35,18
43,22
0,56
0,70
0,81
0,97
1,06
1,22
1,29
1,40
в
dK
t
мм
635
765
925
1030
1170
1322
1495
1680
ПО
160
150
200
г
20
32
43
59
76
56
70
86
*i
4
5
6
7
8
7
8
9
Fn
Рв
А
Рв
%
5,8
6,6
6,4
6,8
6,9
10,8
11,2
11,6
50,2
56,6
55,8
58,7
59,8
62,4
,64,5
66,8
Тарелка
П
М
Масса, кг
268
369
468
688
846
854
1089
1283
286
394
498
723
891
1004
1139
1356
Примечания:
1. Конструкцию тарелок см. на рис. 24.4.
2. Тарелки изготовляются в двух исполнениях: Я — промежуточная и М — межфланцевая.
3. Материал тарелок и их деталей: чугун марок СЧ 18—36 шифр 1 и СЧ 24—44 шифр 1А; болтов и шпилек — сталь марки
X18H10T, гаек - Х18Н10.
4. Диаметр тарелок: промежуточных £>rn = De — 20 мм, межфланцевых DTM = Dg + 80 мм.
5. Толщина тарелок: для De < 1600 мм s — 16 мм, для Dg > 1800 мм s — 20 мм.
6. Высота зубцов в колпачкахтЯ может быть 20 и 25 мм.
7. Высота регулировочной планки hc может быть 32 и 46 мм.
8. Расстояния между тарелками ft„ определяются химико-технологическим расчетом и могут быть: 250, 300, 350, 400,
450 и 600 мм.
9. Длина сливной трубы устанавливается в зависимости от ft .
10. Расстояние между нижним торцом колпачков н дном тарелки К может устанавливаться в пределах 5—15 мм.
11. Высота жидкости над прорезью колпачков h„ может быть: при Н — 20 мм h = 3—20 мм; при И — 25 мм д„ =
= 0 -5-16 мм.
12. Fe — внутренняя площадь сечения аппарата, Рп — площадь сечения паровых патрубков, Fc — площадь сечения
сливного патрубка, L, — длина линии барботажа, Lc — длина линии слива, г — количество колпачков, г — количество
А
рядов колпачков в направлении движения жидкости, — активная площадь тарелки.
Fe
13. Масса (ориентировочная) тарелок указана для h = 400 мм, Я == 20 мм и пс = 32 мм.
14. Тарелки устанавливаются в отдельных царгах аппарата, высота которых определяется в зависимости от ft из
расчета размещения в каждой из царг двух тарелок (одной промежуточной и одной межфланцевой).
Таблица 24.5
Тарелки ректификационные колпачковые однопоточные медные цельные типа ТМК
(по МН 5257—64, МН 5259—64 и МН 5261—64)
Условное обозначение тарелки типа TMK-I исполнения A De= 500 мм, Нс= 45 мм, 1С= 165 мм: «Тарелка
TMK-I—А—500—45—165 МН 5257—64»
Тип
тарелки
TMK-I
тмк-и
TMK-I II
тмк-i
tmk-ii
TMK-I 11
TMK-I
TMK-II
TMK-I 11
MM
500
600
700
Рв
Fn
Fe
M*
0,196
0,283
0,385
0,0166
0,0151
0,0033
0,0030
0,0225 0,0039
0,0332
0,0302
0,0265
0,0398
0,0362
0,0368
0,0039
0,0042
0,0066
0,0076
0,0060
0,0101
4
Lc
M
0,66
0,78
0,99
1,32
1,56
1,17
1,58
1,87
1,62
0,367
0,363
0,377
0,404
0,400
0,481
0,493
0,489
0,537
2
5
11
10
13
12
18
Zl
—
3
4
Fn
Pe
A
Pe
%
8,47
7,7
11,5
11,7
10,7
9,37
10,3
9,40
9,56
31,0
68,1
42,9
55,9
37,8
56,9
Масса,
кг
16,6
25,2
14,2
26,4
39,6
17,0
32,8
49,1
23,5
614 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 24.5
Тип
тарелки
TMK-I
тмк-п
тмк-ш
TMK-I
тмк-п
тмк-ш
TMK-I
тмк-п
тмк-ш
TMK-I
тмк-п
TMK-III
TMK-I
тмк-п
tmk-iii
TMK-I
тмк-п
tmk-iii
tmk-i
тмк-п
tmk-iii
TMK-I
тмк-п
tmk-iii
TMK-I
тмк-п
tmk-iii
мм
800
900
1000
1200
1400
1500
1600
1800
2000
рв
Рп
Рс
м*
0,503
0,636
0,785
1,13
1,54
1,77
2,0
2,55
3,14
0,0597
0,0543
0,0572
0,0664
0,0604
0,0735
0,0929
0,0845
0,0981
0,129
0,118
0,127
0,186
0,169
0,184
0,226
0,205
0,221
0,252
0,229
0,262
0,302
0,275
0,351
0,415
0,377
0,445
0,0100
0,0093
0,0101
0,0157
0,0190
0,0226
0,0245
0,0226
0,0245
0,0353
0,0245
0,0353
0,0308
0,0353
0,0530
L6
Lc
м
2,38
2,81
2,52
2,64
3,12
3,24
3,70
4,37
4,32
5,15
6,08
5,58
7,59
8,74
8,10
8,98
10,6
9,72
10,0
11,9
11,5
12,0
14,2
15,5
16,5
19,5
19,6
0,565
0,561
0,601
0,671
0,667
0,663
0,677
0,673
0,686
0,859
0,855
0,887
0,963
0,959
0,992
1,04
1,01
1,04
1,07
1,27
1,26
1,19
1,33
1,27
z
18
28
20
36
28
48
39
62
56
90
68
2l
4
5
4
5
7
6
7
9
8
108 | 10
76
128
91
172
125
218
9
11
9
13
11
15
рв
А
%
11,9
10,8
11,4
10,4
9,49
11,6
11,8
10,8
12,5
П,4
10,4
11,2
12,1
11,0
12,0
11,8
11,6
12,5
12,5
П.4
13,0
11,5
10,8
13,8
13,2
12,0
14,2
43,5
67,5
38,2
68,7
43,3
74,3
41,8
66,5
44,2
71,0
46,7
74,2
45,9
77,4
44,5
82,0
48,4
84,3
Масса,
кг
44,2
65,8
31,8
51,4
77,2
40,0
65,5
97,7
49,5
89,6
135
65,6
122
181
90,3
143
214
105
159
239
121
193
290
169
252
377
209
Примечания:
1. Конструкцию тарелок и их крепления см. на рис. 24.5—24.7.
2. Материал тарелок и их деталей — медь марок МЗ или МЗС.
3. Тарелки изготовляются трех типов: ТМК-1 (по МН 5257—64) — с колпачками dK = 100 мм с прямоугольными
прорезями в двух исполнениях — А (высотой прорезей в колпачках 20 мм) и Б (высотой прорезей в колпачках 25 мм), ТМК-П
по МН 5259—64 — с колпачками dK = 100 мм с треугольными зубчатыми прорезями высотой Н = 25 мм и TMK-III no MH
5261—64 с колпачками rf_ = 80 мм с прямоугольными прорезями высотой Н = 20 мм.
4. Диаметр тарелок: ТМК-1 и ТМК-П — £>т = De~ 2 мм- TMK-JII — Df = Dg.
5. Толщина тарелок; TMK-I s = 3 мм, ТМК-П s = 5 мм и ТМК-Ш — для Dв < 1600 мм s = 2,5 мм, для De >
> 1800 мм s = 3 мм.
6. Колпачки: для ТМК-1 — по МН 5258—64, для ТМК-П — по МН 5260—64 и для ТМК-Ш — по МН 5262—64.
7. Расстояния между тарелками hp определяются химико-технологическим расчетом и могут быть: у всех типов при
Da < 1200 мм 170 и 200 мм, при Dg > 1400 лш — у типов / и // — 200 и 240 мм, у типа /// — 170, 200 и 240 мм.
8. Расстояние между нижним торцом колпачков и дном тарелки у типов I и II К = 5 мм, у типа /// К = 0.
9. Высота порога слива Нс: у типа / — 45, 50 и 55 мм, у типа // — 50 и 55 мм и у типа /// — 35 мм, что соответствует
высоте жидкости над прорезями в колпачках — у типа / — исполнения А Л„ = 15, 20 и 25 мм, у типа / исполнения Б h =
= 10, 15 и 20 мм, у типа // h„ = 20 и 25 мм, у типа /// h„ = 9 ш. Длина сливной трубы во всех случаях /. = h — 5 мм.
10. Fg — внутренняя площадь сечения аппарата, F' — площадь сечения паровых патрубков, Fe — площадь сечения
слива, Lg — длина линии барботажа, Lc — длина линии слива, z — количество колпачков, г± — количество рядов кол-
^4
пачков в направлении движения жидкости, -= активная площадь тарелки.
Рв
П. Масса (ориентировочная) указана при ft_ = 170 мм и Я = 20 мм, кроме типа // для D > 1400 мм, для которого
масса указана при ft_ = 200 мм и И — 25 мм.
12. Установку тарелок в аппарате см. на рис. 24.9.
ТАРЕЛКИ
615
Таблица 24.6
Тарелки ректификационные одноколпачковые медные цельные типа ТМО
(по МН 5263—64 и МН 5264—64)
Условное обозначение тарелки Рв = 500 мм я 1С= 200 мм: «Тарелка ТМО-^500—200 МН 5263—64»
D д, ММ
500
600
800
900
1000
1200
1400
1600
Рв
Fn
?с
JK»
0,196
0,283
0,503
0,636
0,785
1,13
1,54
2,01
0,165
0,234
0,122
0,181
0,243
0,370
0,558
0,713
0,0049
0,0081
0,0127
0,0164
0,025
0,045
ч
Le
м
0,958
1,12
2,92
3,44
3,94
5,03
6,11
7,08
0,338
0,401
0,464
0,525
0,652
0,877
DT
"г
*к
мм
500
600
721
806
896
1086
1286
1486
199
249
184
264
334
459
634
744
305
355
292
372
442
567
742
852
F
— %
84,1
82,8
24,2
28,5
30,9
32,7
36,2
35,4
Масса,
кг
10,3
14,5
31,8
35,0
42,2
55,9
74,8
93,6
Примечания:
1. Конструкцию тарелок и их крепления см. на рис. 24.8.
2. Материал тарелок и их деталей — медь марок МЗ и МЗС.
3. Тарелки для Dg < 600 мм — по МН 5263—64, для Dg > 800 мм — по 5264—64.
4. Толщина тарелок £>в < 600 мм s = 2,5 мм, для Dg > 800 мм s = 3 мм.
5. Расстояния между тарелками А_ определяются химико-технологическим расчетом и могут быть: для De < 600 мм
h = 240 мм, для De = 800 и 1000 мм ft. = 240 и 280 мм, для Dg = 1200 и 1400 мм ft_ = 240, 280 и 340 мм и для £>в =
= 1600 мм hp — 280 и 340 мм.
6. Fs — внутренняя площадь сечения аппарата, Fn — площадь сечения паровых патрубков, Fc — площадь сечения
слива, Lg — длина линии барботажа, Lc — длина линии слива.
7. Масса (ориентировочная) указана: для тарелок Dg < 600 мм при ft_ = 240 мм, для тарелок D = 800-И200 мм
при h„ — 240 мм, для тарелок Dg > 1400 мм при ft_ •= 280 мм.
8. Установку тарелок в аппарате см. на рис. 24.9.
Таблица 24.7
Стойки опорные для установки в аппаратах медных ректификационных колпачковых тарелок
(по приложениям 1 и 2 к МН 5265—64)
Условное обозначение стойки типа А при hp = 170 мм и Н мм (см. рис. 24.9): «Стойка опорная нижняя А—170—Н
МН 5265—64»
Условное обозначение стойки типа Б (типа В) при Ар = 170 мм для тарелок толщиной 2,5 мм «Стойка опорная про-
межуточная (разъемная) Б (В)—170—2,5 МН 5265—64»
Я,
Типы тарелок
TMK-I и ТМК-П
НР
мм
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1500
1600
1800
2000
170;
200
200;
240
Количество стоек типа
А
4
5
7
8
10
Б | В
4
5
7
8
10
4
5
7
8
10
тмк-ш
V
мм
170;
200
170;
200;
240
Количество стоек типа
А
—
1
5
Б
—
1
5
в
—
1
5
ТМО
hp, мм
—
240
240
280
280;
340
—
Количество стоек типа
А
—
1
—
Б | В
—
1
—
_
1
—
Примечания:
1. Конструкцию опорных стоек см. на рис. 24.9.
2. Стойки изготовляются трех типов: А — стойка опорная нижняя, Б — стойка опорная промежуточная и В — стойка
опорная разъемная.
3. Высоты стоек типа А под тарелки типов ТМК-1, II и /// зависят от высоты кубовой части колонны, а под тарелки
типа ТМО — также и от радиуса колпачка.
4. Материал стоек — латунь марки ЛК80-ЗЛ или бронза и медь марки МЗ.
616 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 24.8
Тарелки ректификационные колпачковые однопоточные керамические типа ТКК
(по ОН 26-01-11—65)
Условное обозначение тарелки Da = 500 мм, Н = 200 мм: «Тарелка ТКК 500—200 ОН 26-01-11—65»
мм
300
400
500
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
FT
Fn
Fc
л"
0,031
0,081
0,137
0,210
0,370
0,580
0,890
1,26
1,65
2,14
0,00274
0,00415
0,00830
0,0097
0,0240
0,0260
0,0620
0,105
0,121
0,167
0,0013
0,0030
0,0048
0,0112
0,0115
0,0191
0,034
0,053
0,094
DT
В
*к
t
*с
мм
220
320
415
510
690
870
1070
1270
1450
1640
180
260
280
400
420
650
780
920
80
ПО
ПО
150
40
—
85
90
120
150
200
г
2
3
4
8
17
19
22
37
43
59
г,
1
2
3
4
5
6
гс
1
2
3
Fn
ft'
%
8,5
5,15
6,00
4,60
6,40
4,55
6,75
8,30
7,35
7,75
Высота тарелки, мм
200 1 250
400
Масса, кг
13,5
27,0
34,0
45,0
76,0
90,0
152
182
218
268
15,7
30,2
38,1
50,0
84,0
103
168
202
240
293
18,0
33,5
42,0
55,0
—
Примечания:
1. Конструкцию тарелок см. на рис. 24.10.
2. Тарелки предназначаются для металлических аппаратов при ректификации кислот любых концентраций (за
исключением плавиковой и фосфорной), работающих при р <0,02 Мн/м' и tc до 140° С.
3. Материал — плотная керамика с повышенной термостойкостью, удовлетворяющая требованиям: водопоглощение
не более 2%, кислотостойкость не менее 98%, термостойкость не менее 30 теплосмен, а > 8 Мн/м', ас > 70 Мн/м'.
4. Расстояния между тарелками определяются химико-технологическим расчетом. Высота тарелок может быть: при
£>в < 600 мм ft„ = 200, 260 и 300 мм, при £>g > 800 мм h = 200 и 250 мм.
5. Максимальное возможное количество тарелок определяется, исходя из допускаемого удельного давления на
опорной поверхности нижней тарелки, не превышающего q = 2 Мн/м2.
6. Тарелки для £>в < 600 мм изготовляются цельными (исполнение /) для Dg > 800 мм — составными (исполнение //).
Соединение отдельных элементов составных тарелок — на кислотоупорном кварцевом кремнефтористом цементе по ГОСТу
5050—69.
7. Для исполнения //: толщина тарелок при D < 1200 мм s = 25 мм, при D > 1400 мм s = 30 мм; наружный диаметр
тарелок при £>в < 1000 мм D — Ds + 60 мм, при Dg 5= 1200 мм D = Dg + 80 мм.
8. F — площадь поперечного сечения тарелки, F — площадь поперечного сечения паровых патрубков, Fc —
площадь поперечного сечения сливных патрубков, г — количество колпачков, zt — количество рядов колпачков в направлении
движения жидкости, гс — количество сливных патрубков.
9. Тарелки в аппарате устанавливают одну на другую с прокладкой между ними у плотнительного шнура из стойкого
к среде материала.
Таблица 24.9
Тарелки ректификационные ситчатые с отбойными элементами однопоточные стальные разборные
(по ОН 26-02-30—66)
Условное обозначение тарелки из стали марки 0X13 исполнения I De= 5000 мм и йр= 600 мм:
«Тарелка 1—5000—600—0X13 ОН 26-02-30—66»
®в. мм
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
F„,M*
1,13
1,54
2,01
2,55
3,14
3,80
4,52
5,30
6,15
7,05
Lc, м
0,8
0,9
1,2
1,3
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,1
В, мм
815
995
1005
1205
1245
1415
1615
1815
2015
г
3
4
5
6
7
8
9
Fn
Fe
А
Fe
%
12,6
13,6
12,9
14,3
13,5
14,3
15,0
15,7
15,0
54,5
60,0
56,0
62,0
59,0
62,0
65,5
68,0
65,0
/
У | Л
//
У
л
Масса, кг
95
115
140
160
185
225
280
310
345
380
70
90
ПО
125
140
185
225
245
280
305
105
125
155
175
200
245
300
330
365
405
75
95
115
135
150
195
235
260
290
315
ТАРЕЛКИ
617
Продолжение табл. 24.9
Dg, мм
3200
3400
3600
3800
4000
Fe,M*
8,05
9,10
10,2
11,3
12,6
Lc, м
2,2
2,3
2,4
2,6
2,7
В, мм
2215
2415
2615
2815
г
10
И
12
13
Fn
Fe
А
Fe
%
15,4
15,5
15,9
15,4
16,2
66,7
67,0
69,0
67,0
70,5
I
У
л
//
У 1 Л
Масса, кг
415
425
475
515
565
330
365
385
410
455
440
455
500
545
600
345
375
395
425
475
Примечания:
1. Конструкцию тарелки и ее крепления см. на рис. 24.11.
2. Тарелки изготовляются из перфорированного согласно рис. 24.11 листа толщиной 2 мм в двух исполнениях: I — без
кармана для отбора жидкости к II — с карманом для отбора жидкости.
3. Материал тарелок: У — из углеродистой стали, Л — из легированной стали.
4. Тарелки при Dg ^ 2000 мм состоят из двух секций; при Dg = 2200 -т-3000 мм — из трех секций; при £>в> 3200 мм —
из четырех секций.
5. Расстояния между тарелками h определяются хнмико-технологическим расчетом и могут быть: 450, 500, 600, 700
800 и 900 мм.
F
6. F — внутренняя площадь сечения аппарата, Lc — длина линии*слива, -=i — относительная площадь прохода
А F°
паров, — относительная рабочая площадь тарелки, г — количество рядов отбойников.
Fe
7. Масса (ориентировочная) указана для h„ = 600 мм.
Таблица 24.10
Тарелки ректификационные ситчатые с отбойными элементами двухпоточные стальные разборные
(по ОН 26-02-30—66)
Условное обозначение тарелки из стали марки 0X13 исполнения /// De— 5000 мм и hp = 600 мм:
«Тарелка II1-5000—600—0X13 ОН 26-02-30—66»
D , мм
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000
4500
5000
5500
6000
6400
7000
8000
?Л
2. :
С бОКОВЫ!
3. Л
4. 1
10 секций
5. F
и 900 мм
6. F
А
— ОТ
7. Л
Fe. м>
4,52
5,30
6,05
7,06
8,04
9,07
10,2
11,3
12,6
15,9
19,6
23,8
28,3
32,2
38,5
50,3
Lc. м
1,6
1,5
1,8
2,1
2,0
2,3
2,5
2,4
2,7
3,0
3,3
3,6
3,9
4,1
4,5
5,1
В
Ь 1 Pi
мм
1690
2060
2090
2120
2490
2500
2550
2900
2890
3330
3730
4130
4530
4930
5330
6130
450
480
510
300
330
360
г
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
26
ре
°/
9,0
11,6
10,8
11,0
12,8
12,5
12,3
13,7
13,3
14,1
14,9
15,5
16,0
16,5
16,7
17,3
имечания:
Сонструкцию тарелки и ее крепления см. на рис. 24.12.
"арелки изготовляются из перфорированного согласно рис. 24.1
ли сливами, IV — с центральным сливом без карманов для отбор
1атериал тарелок: У — из углеродистой стали; Л — из легиро!
арелки при Dg < 2800 мм состоят из 6 секций, при D д = 3000
, при De = 5000 -j-6000 мм — из 12 секций, при Dg = 6400 мм —
асстояния между тарелками определяются химико-технологичес
д — внутренняя площадь сечения аппарата, Lc — длина линии с
носительная рабочая площадь тарелки, z — количество рядов <
lacca (ориентировочная) указана для ft- = 600 мм.
А
Fe
>
38,0
48,0
45,0
46,0
53,0
52,0
51,0
57,0
55,0
69,0
62,0
64,5
67,0
69,0
69,5
71,5
III
У
485
520
585
660
725
775
860
910
955
1180
1375
1575
1800
2055
2985
2855
листа толщин!
а жидкости, V
данной стали.
-4-4000 мм — из
из 14 секций и
ким расчетом и
пива, — отн
Fe
отбойников.
л
440
505
540
605
675
715
790
845
880
1100
1280
1460
1660
1810
2200
2600
>й 2 мм
— то же
8 сект
при Dg
могут б
оситель
IV
У | Л
Масса, кг
525
560
630
715
790
840
920
975
1020
1255
1455
1655
1900
2160
2495
2980
440
525
560
635
710
745
820
880
915
ИЗО
1320
1500
1710
1860
2250
2700
в трех исполне
, но с карманом
1й, при Dg = 4.
> 7000 мм — я
Ыть: 450, 500, £
пая площадь пр
V
У
Л
520
585
635
710
775
850
925
1005
1050
1270
1505
1710
1935
2165
2570
3315
485
545
580
660
730
795
870
945
990
1180
1420
1610
1820
2050
2440
3160
1иях: /// —
>00 мм — из
з 16 секций.
00, 700, 800
эхода паров.
618 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 24.11
Тарелки ректификационные клапанные однопоточные стальные разборные
(по ОН 26-02-29—66)
Условное обозначение тарелки из стали марки 0X13 исполнения I Da= 2000 мм и hp= 600 мм:
«Тарелка 1-2000—600—0X13 ОН 26-02-29—66»
о,-
мм
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000
Fe-
м'
0,785
1,13
1,54
2,01
2,55
3,14
3,80
4,52
5,30
6,15
7,03
8,03
9,06
10,2
11,3
12,6
м
0,65
0,80
0,99
1,08
1,22
1,35
1,51
1,64
1,80
1,92
2,10
2,25
2,35
2,52
2,73
2,82
в,
мм
690
830
970
1110
1250
1390
1530
1670
1810
1950
2090
2230
2370
2510
2650
2790
2
64
112
150
212
278
360
470
540
666
770
916
1006
1166
1318
1496
1658
г»
9
12
14
17
20
23
26
28
31
34
37
40
42
45
48
51
Fn
Fe
А
Fe
%
10,3
12,5
12,3
13,1
13,5
14,3
15,6
15,0
15,8
15,8
16,5
15,8
16,2
16,3
16,7
16,6
74,5
75,0
75,5
76,5
77,5
77,5
78,0
78,0
77,0
77,0
78,4
79,0
79,1
79,1
78,1
79,6
/
У
л
Я
У
л
Масса, кг
80
105
130
160
190
225
260
310
340
390
435
560
600
680
745
815
55
70
90
105
130
150
175
210
230
260
290
360
410
460
505
555
90
ПО
145
170
205
240
275
330
360
410
455
580
625
705
770
840
60
75
95
ПО
135
160
185
220
240
270
300
370
420
475
520
570
Примечания:
1. Конструкцию тарелки и ее крепления см. на рис. 24.13.
2. Тарелки изготовляются в двух исполнениях: / — без кармана для отбора жидкости и // — с карманом для отбора
жидкости.
3. Материал тарелок: У — из углеродистой стали, Л — из легированной стали.
4. Тарелки при £>g < 1200 мм состоят из трех секций; при Dg = 1400 и 1600 мм — из четырех секций, при £>g = 1800 -s-
-^2200 мм — из пяти секций, при Dg — 2400 и 2600 мм — из шести секций, при De = 2800 и 3000 мм — из семи секций, при
De = 3200 и 3400 мм — из восьми секций, при Dg = 3600 и 3800 мм — из девяти секций и при Dg = 4000 мм — из десяти
секций.
5. Расстояния между тарелками k„ определяются химико-технологическим расчетом и могут быть: 450, 500, 600, 700,
800 и 900 мм.
f
6. Fg — внутренняя площадь сечения аппарата, L — длина линии слива, — относительная площадь прохода паров,
F в
А
-=— — относительная рабочая площадь тарелки, г — количество клапанов, zt — количество рядов клапанов по ходу жидкости.
Fe
7. Масса (ориентировочная) указана для h„ = 600 мм.
Абсолютный прогиб круглой плоской тарелки у
в м (см) без учета перфорации определяется по формуле
-К
I>tP
(24.3)
Е* (s-CKf
прогиб отдельных секций тарелки у в м (см)
определяется по формуле
blp
У=К
Ск)
з '
(24.4)
где Е — модуль нормальной упругости материала
тарелки в Мн/м2 (кгс/см2);
К — коэффициент. В формуле (24.3): для жестко
закрепленной по периметру тарелки К = 0,0106;
для свободно опертой — К = 0,0437; в
формуле (24.4): для секции жестко закрепленной по
периметру при — = 1 К = 0,017; при — > 1,
но <2 А>0,017 + 0,00з4-; при
К=
= 0,024; для секции свободно опертой по
периметру К берется по графику на рис. 24.18;
Ь — меньшая сторона секции тарелки в м (см).
Опорные балки или ребра под тарелки рассчитываются
на поперечный изгиб, исходя из равномерной нагрузки на
них от силы тяжести части слоя жидкости и части массы
собственно тарелки, приходящейся на балку, массы
опорной балки и возможной нагрузки от силы тяжести одного
или нескольких рабочих (в зависимости от диаметра
аппарата) при монтаже и установке тарелки.
ТАРЕЛКИ
619
Таблица 24.12
Тарелки ректификационные клапанные двухпоточные стальные разборные
(по ОН 26-02-29—66)
Условное обозначение тарелки из стали марки 0X13 исполнения /// De = 2000 мм и hp = 600 мм:
«Тарелка Ш-2000-600—0X13 ОН 26-02-29—66»
о,-
мм
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000
4500
5000
5500
6000
6400
7000
8000
ДЛЯ
сташ
800
щадь
слив
сти
Pern'
1,54
2,01
2,55
3,14
3,80
4,52
5,30
6,16
7,07
8,04
9,08
10,2
11,3
12,6
15,9
19,6
23,8
28,3
32,2
38,5
50,3
м
0,86
1,06
1,24
1,25
1,32
1,51
1,59
1,78
1,85
2,03
2,10
2,25
2,40
2,70
3,20
3,56
3,80
4,10
4,27
4,73
5,13
в
Bi
Ь
ьх
мм
1100
1200
1300
1560
1760
1960
2160
2360
2470
2670
2810
2950
3230
3510
3900
4320
4880
5160
6140
950
1050
1150
1408
1608
1808
2008
2208
2320
2520
2660
2800
3080
3360
3760
4180
4740
5020
6000
355
455
500
480
200 '
300
344
360
Примечания:
1. Конструкцию тарелки и ее крепления см.
2. Тарелки изготовляются в трех исполнена
этбора жидкости и V — то же, но с карманом.
3. Материал тарелок: У — из углеродистой с
4. Тарелки при £>g < 1800 мм состоят из дву
1и De количество секций в решетке соответстве
5. Расстояния между тарелками h„ определя
и 900 мм.
6. Fg — внутренняя площадь сечения аппара
прохода паров, — относительная рабоча
ом (IV и V), zt — количество клапанов на таре
ia один поток.
7. Масса (ориентировочная) указана для ft_
2
78
124
180
204
268
324
448-
524
656
696
844
948
1152
1220
1624
2068
2560
3140
3984
4644
6744
на рис.
х: ///
тали, Л
х секци
нно yBej
ются хи
та, Lc -
i площа
лке с бс
=» 600 л
г1
70
112
172
196
252
308
424
508
620
672
828
928
1116
1192
1580
2028
2440
3080
3800
4560
5916
24.13 и
— с бок
— ИЗ 1
й, при
пичивае
мико-те
- длина
дь таре
жовыми
.1,4.
гг
3
4
5
7
8
9
11
12
14
16
17
19
22
25
28
32
38
41
51
24.14.
овыми с
1егировг
De = 2C
гея и пр
хнологи
боково
ЛКИ, 2 -
сливам
рп
Ре
V
5,75
7,0
8,45
7,85
8,35
8,5
10,0
10,1
10,5
11,0
11,8
12,3
11,9
12,4
13,0
12,9
13,7
15,4
14,7
14,9
ливами
1ННОЙ C1
00 мм -
иД„ =
ческим
го сливе
- колич
и, г, —
А
Ре
'
41
43
45
44
51
55
56
59
60
61
62
60
61
63
66
71
70
74
IV —
али.
- из дес
8000 м
расчете
на ОД1
ество к
количе
III
У
185
229
267
355
390
460
515
555
620
715
750
900
975
1075
1280
1505
2010
2240
2500
2910
3675
с цент
яти се
« состг
М И Ml
1Н ПОТ(
лапанс
ство pf
Л
IV
У
л
V
у | л
Масса, кг
121
138
162
225
235
290
325
350
390
435
490
600
650
705
850
995
1450
1510
1700
1975
2485
206
252
295
390
425
500
560
600
665
765
800
945
1025
ИЗО
1340
1580
2090
2325
2585
ЗОЮ
3780
132
150
175
240
250
310
345
370
410
460
515
625
680
735
880
1030
1490
1550
1740
2020
2540
160
190
225
305
350
410
450
505
555
665
705
810
885
955
ИЗО
1330
1790
2020
2330
2650
3380
120
140
165
210
240
280
310
345
380
480
505
585
635
680
805
950
1250
1445
1665
1890
2390
ральным сливом без кармана
кцнй, при дальнейшем возра-
шляет 38.
>гут быть: 450, 500, 600, 700,
Рп
ж, -= относительная пло-
рв
в на тарелке с центральным
дов клапанов по ходу жидко-
Таблица 24.13
Тарелки ректификационные решетчатые провальные стальные разборные (по Н 964—63 Гипронефтемаша)
1
to
Q
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
De
Материал
У
Л
У
Л
У
л
У
л
У
л
У
л
У
л
У
л
п
I
2
3
4
5
6
= 2
7
8
-о
6
4
6
4
6
4
6
4
6
4
6
т
6
4
6
4
Р и
Ко
Ма
Ма
Ди
То
Та
400
Ра
F,
8
ft.
3*
—
22
—
24
3
ТО
(J
и
то
S
—
35,7
—
45,3
-| -
25
—
26
—
28
—
26
—
27
—
27
меч
нстру
териа
териа
аметр
лщин
эелки
мм —
сстоя
- — с
55,6
—
73,2
—
85,6
—
121
—
140
—
172
а н и
кцию
л таре
л дета.)
тарел
а листг
при С
из де<
1ИЯ ме
тноше
10
чэ
27
17
32
21
39
21
31
20
32
22
31
20
32
21
31
22
я:
гарел
7IOK И
iefl, п
ки: дг
> таре
а <
:яти <
жду 1
ние п
га
У
и
то
49,6
35,1
36,2
63,5
43,9
45,8
76,1
52,3
56,7
109
71,6
74,9
129
84,0
88,2
177
118
123
208
138
144
269
180
186
ки и ее
опорны
риварив
я£>8 <
лки: У
1400 мм
:екций.
-арелка>>
лощади
12
to
22
15
24
16
26
18
25
17
27
18
26
17
26
18
27
18
креп
х дет
аемы
1800
— S
состс
1И hp
щеле
а
я*
а
о
ТО
S
50,8
35,7
36,6
66,4
45,3
46,8
82,4
55,4
57,4
112
73,3
76,1
133
86,1
89,8
182
120
125
214
141
146
275
183
189
ления с
алей: У
х к корг
мм и D
= 4 мм
)ЯТ ИЗ T
опреде.)
i к вну
14
ft.%
3^
19
13
20
14
23
16
21
14
23
15
22
15
22
15
22
16
м. на
— УГ
iycy к
Л -
>ех а
1ЯЮТС
гренн
СО
О
о
ТО
51,5
33,0
35,8
67,9
46,0
47,1
84,0
56,2
57,8
115
74,6
76,9
137
87,7
90,7
185
122
126
219
143
147
281
201
191
рис. 2'
леродис
олонны
„-30
s = 2
кций; п
я химик
2Й ПЛОЩ
to
16
11
18
12
20
14
19
13
20
14
20
13
20
13
20
14
.15.
тая 01
доля
мм; д
мм.
риО
о-тех
ади с
16
«У
Я
о
и
то
52,1
36,3
37,0
68,6
46,6
47,4
85,3
56,9
58,4
116
75,3
77,3
139
88,7
91,3
188
124
127
222
145
148
284
187
192
"аль, Л
кен быт!
ля£>6 2
,= «60
нологич
ечения
15
10
16
11
17
12
17
11
18
12
18
12
18
18
12
— ле
> из т
* 200С
0 и 1
ескнл
аппар
t, мм
18
41
а
го
о
о
го
S
52,4
36,5
37,2
69,2
46,8
47,7
86,5
57,5
58,9
118
76,1
77,7
140
89,6
91,9
190
125
128
225
146
159
287
189
193
гирован
эй же м
мм D
800 мм
расчет
ата.
ft.
14
9
14
10
16
10
15
10
16
11
16
10
16
11
16
11
20
то
о
О
то
S
52,7
36,7
37,3
69,8
47,1
47,9
87,5
58,0
59,2
119
76,5
78,0
142
90,3
92,4
192
126
128
227
147
150
289
190
193
«О
12
13
9
15
10
14
9
15
10
15
10
14
10
15
10
22
21
ТО
О
о
л
%
53,2
36,9
37,4
70,2
47,2
48,0
88,0
58,2
59,3
120
77,0
78,4
143
91,0
92,9
193
126
129
229
148
151
292
191
195
пая сталь.
арки стали, что и корпус.
r = De — 40 мм.
— из четырех секций; дл?
ом и могут быть: 300, 350
43
ft.
ft. SS
11
7
12
8
14
9
13
8
13
9
13
9
13
9
13
9
, 400
24
«*
о
о
го
£
53,4
37,0
37,5
70,8
47,5
48,2
88,3
58,4
59,5
120
77,3
78,6
144
91,5
93,2
194
127
129
230
148
151
294
192
195
to
ft^
С
ft.
9
11
11
11
11
11
12
12
28
Л)
го
У
У
го
S
53,9
37,2
71,1
47,7
89,5
59,0
121
77,9
146
92,3
197
128
232
150
296
193
ь.
8
9
10
10
10
10
10
10
32
«у
к
та"
и
о
я
54,2
37,4
71,7
48,0
89,8
59,2
122
78,4
147
92,8
198
128
234
150
298
195
to
С
ft.
7
8
9
9
9
9
9
9
= 2000 и 2200 — из восьми секций
450, 500 и 600 мм.
36
<У
л
U
и
ГО
S.
54,4
37,5
71,9
48,1
90,5
59,5
123
78,7
148
93,2
199
129
235
151
301
196
; для
ТАРЕЛКИ
621
Вид М
А-А
повернуто
П
Для тарелок I
из углеродистой
стали■
Ж
\<ь.з251т^:
2omS ф8 для слидо
жидкости
Планка услодно
снята
I
(для тарелок из углеродистой стали )
Колпачок
исполнения Ш
(для тарелок из легированной стали)
А-А
подернуто
Колпачок
^исполнения IT
Для тарелок
из легированной стали
TCK-I
Контактная
сдарка
Колпачок
исполнения I
Ь^ ft
Для тарелок из
углеродистой стали
Колпачок
исполнения I
Г^Й
%ь
ЕЛ
Для тарелок из легиродан^
ной стали
А-А
подернуто
Для тарелок
из легироданнои стали ТСК-Ш
лГ
Г-Г
Рис. 24.1.
Конструкция стальных одно-
поточных цельных
колпачковых
ректификационных
тарелок типов TCK-I и
ТСК-Ш по
МН 5393—64 и
ОН 26-01-3—64
622 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Для тарелок uj иглеродлтои стали
Исполнение I Исполнение П
„А А А А
V'(см рис 2^3}
Рис. 24 2. Конструкция стальных однопоточных разборных кол-
пачковых ректификационных тарелок типа ТСК-Р по
МН 5394—64
50'при D,*3200
А 55 при D8*340Q
ТСК РЦ
По ГОСТУ 9634 68,.
исполнение Л
Для тарелок типа
ТСК-Р Б
при Ds* 4000
Рис 24.3. Конструкция стальных двухпоточных
разборных колпачковых ректификационных тарелок
типа ТСК-РЦ и ТСК-РБ по ОН 26-01-4-64
Поперечное сечение промежуточных
опор 5 тарелках при Ве *22Q0 '
Узел крепления промежуточных'
опор к стенке аппарата
Вид 5
ТАРЕЛКИ
623
Рис. 24.4. Конструкция чугунных
однопоточных цельных
колпачковых ректификационных тарелок
типа ТЧК по ОН 26-01-2—64
А-А
Исполнение А
Исполнение 6
Варботажный слой,
/ 15 или 20 мм
п
ш
Е
При монтаже
дыстугш отогнута
Уплотнительный материал
И
ОтбортоЬать
Рис. 24.5. Конструкция медных однопоточных
цельных колпачковых ректификационных тарелок типа
ТМК-1 по МН 5257—64
624 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Сборка или пайка
ЛНЦ
■ОтбортоВать
Рис. 24.6. Конструкция]медных однопоточных цельных
колпачковых ректификационных тарелок типа ТМК-П
по МН 5259—64
Рис. 24.7. Конструкция медных
однопоточных цельных колпачковых
ректификационных тарелок типа ТМК-ПI поМН 5261—64
Варботажный мой
Эмм
Сборка или пайка ПМЦ
Г-Г
повернуто
Сварка или пайка ПМЦ
*80
Отогнуть и припаять
к царге ПОС
;„//j;jjj>.
'Wif/uu/iz.
ф55
Отбортовать
ТАРЕЛКИ
625
Сборка или.
пиича Щ
Паять Ш
Рис. 24.8.
Конструкция медных однокол-
пачковых цельных
ректификационных
тарелок типа ТМО по
МН "263—64 (слева)
и МН 5264—64
(справа)
Сб/рчи i ги пайка ОНИ
при нанпаяе
Рис. 24.9. Конструкция опорных
стоек для медных
ректификационных тарелок по МН 5265—64: а —
сборка стоек для тарелок типов
TMK-I и ТМК-Н; б —сборка стоек
для тарелок типа ТМК-Ш; в —
сборка стоек для тарелок типа ТМО;
г—стойка типа А; д—стойка типа Б;
е — стойка типа В
40 А. А. Лащвнский н А. Р. Толчинский
626 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Исполнение!
Исполнение Л
d«
дО
по
d„
42
60
i, SK
5
7
6
7
hK
75
86
Рис. 24.10. Конструкция керамических однопоточных колпачковых ректификационных тарелок типа! ТКК по
ОН 26-01-11-65
М.
М
подернуто
побернш
•то
' 1
, Ё I Л I
дидМ
V 63'63-6(5) для Bf-1200 2000'
115'13-Ш)дляО,~20ВП 4000
Bug P
Рис. 24.11. Конструкция стальных однопоточных разборных снтчатых с отбойными элементами ректификационных тарелок по
ОН~26 02-30—66
ТАРЕЛКИ
«27
А-
5-
I
\
$66
В
У
.1
Н=?
«Ч\ п *
Не менее 60
J
ТГ1 1
i
гТ|
К N К
Е
i
1\
*" j""-It v — ■ ;
U
П>
. №12 для тарелок
0,-2400-2600
i №16 йпя тарепок
В/-3000 4000
г №24 для тарепок
0,-4500-6000
6(31
. 17$'75"8(6)3ля Df*?W-4000
у 100' 100'8161 для 11,'4000-вООО
\бЗ-63"6151}/1Я Sg-2400-4000
d. 75'75"д16)для B.'4000-SBOO
Рис. 24.12. Конструкция стальных двухпоточных
разборных ситчатых с отбойными элементами
ректификационных тарелок по ОН 26-02-30—66:
А — исполнение III; Б — исполнение IV
Изгибающий момент балки определяется, считая ее
свободно опертой по краям.
Размещение балок (ребер) производится из
конструктивных соображений и может быть как параллельным, так
и радиальным. Большей частью, особенно в тарелках
больших диаметров, размещение балок бывает
параллельным, причем обычно ограничиваются одной, двумя или
тремя балками. Рекомендуемое размещение балок см. на
рис. 16.15.
Поперечное сечение балок целесообразно выбирать
двутавровым или швеллерным цельным по
соответствующим сортаментам (из углеродистой стали) или
аналогичного профиля составным (из нержавеющей стали).
Расчет балок рекомендуется производить так же, как
ребер плоских круглых днищ (см. п. 16.4). При этом
наличие тарелки (днища) для упрочнения балок не учитывается.
Кроме расчета балок на прочность, их необходимо
проверить на прогиб (посередине) у в м (см) по формуле
«/ = 0,013
E*J
(24.5)
где Ь — ширина части тарелки, нагрузка от которой
воспринимается балкой, в м (см);
I — длина балки в м (см);
J — момент инерции поперечного сечения балки
в м1 (см*).
Значение остальных величин см. выше.
Относительный прогиб балки не должен превышать
1
2000'
24.2 НАСАДОЧНЫЕ РЕШЕТКИ
И ТАРЕЛКИ
Наряду с тарельчатыми колонными аппаратами в
химической, нефтехимической и других родственных
областях промышленности весьма широко применяются наса-
дочные колонные аппараты.
В таких аппаратах насадка (обычно из колец Рашига)
заполняет внутреннюю часть колонны, с помощью которой
осуществляется интенсивный массообмен между стекающей
вниз жидкостью и поднимающимся вверх паром или
газом, как результат весьма развитой поверхности в
единице объема, имеющейся в насадке.
Кольца Рашига имеют разные размеры и
изготовляются из различных металлических (сталь, медь, латунь)
и неметаллических (керамика, фарфор и др.) материалов.
Поскольку в нижней части насадочных колонн
должны быть обеспечены определенные (свободные от
насадки) емкости, насадка покоится на соответствующих
в виде колосниковых опорных решетках. Такие решетки
должны иметь достаточное проходное сечение, быть
прочными, имея нагрузку от силы тяжести насадки и стекающей
жидкости, и удерживать насадку, чтобы она не провали^
валась в имеющиеся щели или отверстия в решетке.
В табл. 24.14 приведены основные данные о
нормализованных решетках под указанные выше насадки из колец
Рашига, а на рис. 24.19 показана конструкция этих
решеток.
В табл. 24.15 приведены основные данные о нормализо-
ванных опорах к указанным решеткам, а на рис. 24.20
показана конструкция опор.
Для более равномерного и полного массообмена по
сечению насадки по высоте ее размещаются специальные
тарелки: сверху — питающие, а в средней части —
распределяющие.
В табл. 24.16 приведены основные данные о
нормализованных насадочных тарелках, а на рис. 24.21 показаны
конструкции этих тарелок.
40*
628 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
а
_^
Жидкость
Jr-
т*
уМ
1
й
1
4
с.
Ф
1
' |
i юв-вз-аталя в,-з/оо-шо
z70-50-£(5) i63'63-№)0m 0,-1000-3000
Б-Б
30
™W(j <
^ ЮО'бЗ'ЮШдля 0,-3200-4000,
к 100 "S3'81В) для DfWOO-3000
подернуто
■^г.ВЗ'40'МЗ) 8идП
8идМ
д-л
повернуто
/.10-50" 615)
.1100-63-8(6) для В,-3200-4000
* S3'-S3■•615}Ол? Dg-WOO- 3000
Виз е
-L 63-40-4(3)
^
.25
ж.
Положение клапана при различны/: нагрузках па пару
чини малины/ Жидкость W"M максимальны'
Рис. 24.13. Конструкция стальных разборных однопоточных
клапанных ректификационных тарелок по ОН 26-02-29—66
ТАРЕЛКИ
629
Л?£0^\
/в1
t
& ^4Лд
! W$
j- * * * i
IJB- + -* г
1 * *■ * i
гп
il J
г
Ч
!l
+ 1|
1
1
к"
Г#^
Ь
1 .*♦*«№
i -. + * i
! .'((^
ш + + 1
l * + 1
P't'/ !
i * + * i
L + + t + i !
b<'.1* i
fl %
r i
>. '
\
Рис. 24.14.
Конструкция стальных разборных
длухлоточяых клапанных
ректификационных
тарелок по ОН 26-02-29—66
г 1
Ъ-А
I 'Л '
! Щ;о
1 Щ ^_ —i
!—Шг^ч
SI
1
Iti
irr'
;F^—3§=—
4r
"11"
*
Tl ч
Уг
ScexD) крот StK00
Рас. 24.IS. Конструкция стальных разборных решетчатых
ректификационных тарелок no H 964—63 Гипронефтемашя
630 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
■
L 70 ,
V
, ',1
777
ОЙ
Егп-г
та
Рис. 24.16. Конструкция S-образного элемента в
ректификационное тарелке с S-образными элементами
Рис 24 17.
Конструкция ситчатой тарелки
с секторными
переливными патрубками:
/ — прием жидкости
с вышестоящей
тарелки; 2 — карман
сливной
Рис. 24.1 S. График для
определения коэффициента К.
в формуле (24.4) — для сек- лщ
ции тарелки, свободно опер
той по периметру
№
012
ош
008
006
ппл
.,
/
I
/
/
/
/
12 Н 15 18 20
•О 1/Р
L
А
В ~Л
t
П
т
и
ц\
\
к \\
, / в> |
Размещение секции и
опорных балок
g При Bg S0O 800 Пои О, W00 ШО
Sa/no<C В "<>" В'">0а т в При Bi m
Бати<
1 "1В
пт в, ггоо . при в,-24во ш
в при в, гвоо в При bs-зооо та
н
при ие jsoo При в, то та
Рис. 24.19. Конструкция стальных решеток под насадку не
колец Рашига диаметрами 25, 50 и 80 мм по МН 4095—62—
МН 4108—62
д Ц. Целшая Составная
Толщина К Пая исполнения I
Толщина W для исполнения И
Рис. 24 20. Конструкция стальных опор для решеток под
кольца Рашига по МН 4109—62—МН 4115—62
В„*20
при Di*W09
ТСН-Ш
Рис 24 21. Конструкция стальных насаДОЧ-
ных тарелок типов ТСН-П и ТСН-Ш по
ОН 26 01 15—65
ТАРЕЛКИ
631
Таблица 24.14
Решетки под насадки из колец Рашига
диаметрами 25, 50 и 80 мм стальные
(по МН 4095—62—МН 4108—62)
Условное обозначение решетки De = 500 мм
исполнения / под кольца Рашига диаметром 25 мм: «Решетка
1-500-25 МН 4095—62»
Продолжение табл 24.14
Номер
МН
4095—62
4096—62
4097—62
4098—62
4099—62
4100—62
4101—62
4102—62
Ов
D
в
ММ
400
500
600
700
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
370
480
578
682
778
986
1168
1378
1558
1768
1956
2158
I
288
340
Ш
2
1
2
3
4
5
10
Исполнение
1 1 /;
t
1\П
S
мм
26
46
66
26
46
66
28
48
68
28
48
68
28
48
68
28
48
68
30
50
70
30
50
70
30
50
70
30
50
70
30
50
70
30
50
70
21
43
63
21
43
63
23
45
65
23
45
65
23
45
65
23
45
65
23
45
6,5
23
45
65
23
45
65
23
45
65
23
45
65
23
45
65
6
8
10
4
6
I
11,5
9,5
8,5
17,0
13,0
11,0
39,5
30,0
24,5
54,0
39,0
33,0
74,0
53,0
44,0
109
79,0
64,0
176
122
100
280
205
171
346
250
214
430
305
247
565
413
348
706
523
460
//
9,0
7,0
6,5
13,5
9,5
8,5
35,0
22,5
18,0
48,0
31,0
26,0
63,0
40,0
32,0
97,0
61,0
47,0
136
83,0
64,0
211
140
116
252
170
136
327
210
168
426
282
230
533
351
299
Номер
МН
4103—62
4104—62
4105—62
4106—62
4107—62
4108—62
°е
D
в
мм
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000
2362
2554
2758
2960
3156
3344
3556
3778
3958
388
Z
12
14
16
18
22
Исполнение
,\и
t
,\п
s
мм
30
50
70
23
45
65
30
50
70
30
50
70
30
50
70
30
50
70
30
50
70
30
50
70
30
50
70
30
50
70
23
45
65
23
45
65
23
45
65
23
45
65
23
45
65
23
45
65
23
45
65
23
45
65
10
6
/ | 11
Масса, кг
833
611
541
956
701
612
1348
1052
959
1515
1163
1069
1673
1279
1152-
1885
1452
1276
2119
1614
1412
2275
1740
1519
2521
1912
1642
626
421
349
725
486
397
1014
736
638
1137
816
703
1257
890
760
1416
1001
852
1584
1116
947
1734
1213
1037
1891
1316
1117
Примечания:
1. Конструкцию решетки см. на рис. 24.19.
2. Решетки изготовляются в двух исполнениях:
/ — из углеродистой стали марки Ст.З, // — из
нержавеющей стали марки 0X13.
3. Решетки, рассчитаны на нагрузку (при tc <
< 250° С) от силы тяжести слоя насадки высотой: при
Dg < 3200 мм Н = 3 м. при Dg =» 3400-=-4000 мм И —
= 1 м. Расчетная объемная масса насадки при нята
670 кг/м*.
4. В — максимальная ширина отдельных секций
составных решеток, г — число секций в решетке.
5. Опоры решеток см. в табл. 24.15 и на рис. 24,20.
632 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 24.15
Опоры для решеток под насадки из колец Рашига
(по МН 4109—62—МН 4115—62)
Условное обозначение кольца опорного / исполнения / для решетки De = 3000 мм: «Кольцо опорное 1—3000
МН 4113—62»; то же косынки 2: «Косынка 1—100X50 МН 4115—62; то же косынки «?: «Косынка 1—80
МН 4114—62; то же опорной балки 4: «Балка опорная I—3000—2980 МН 4111—62»; то же опорной балки 5:
«Балка опорная 1—3000—2560 МН 4112—62».
мм
400
500
600
700
800
1000
1200
1400
Исполнение
/
//
/
//
/
//
/
//
/
//
/
//
/
//
/
//
L,
50
60
8
6
8
6
8
6
8
6
8
6
8
6
10
8
10
8
Детали
3,56
2,60
4,46
3,33
5,40
3,60
8,20
6,30
8,96
6,50
11,4
8,30
17,0
13,4
19,9
15,8
4 и 5
Масса, кг
1,04
1,56
5,4
3,8
29,0
20,2
1600
1800
//
/
//
50
170
100
10
8
10
8
22,9
18,0
25,8
20,4
1,04
5,4
3,8
5,4
3,8
33,0
23,3
37,0
26,3
2000
2200
/
/
160
10
8
12
10
37,6
30,0
50,4
41,4
5,4
3,8
5,4
3,8
84,0
58,5
92,8
65,4
2400
2600
2800
/
//
/
//
/
//
170
80
2460
12
10
12
10
12
10
12
55,4
45,3
59,9
49,2
64,6
53,1
3,12
5,4
3,8
5,4
3,8
16,2
11,4
109
76,3
127
92,0
385
277
3000
3200
3400
/
//
/
U_
I
и
2560
2750
2925
190
100
80
120
12
10
14
10
14
12
62,4
57,0
74,1
60,9
114
96,6
5,76
16,2
11,4
16,2
11,4
16,2
11,4
409
294
438
313
461
326
ТАРЕЛКИ
633
Продолжение табл. 24.15
ММ
3600
3800
4000
Исполнение
/
II
I
I
II
L,
в
Ь п
h
5
мм
3235
3210
3445
100
80
190
120
14
12
14
12
14
12
г
12
Zl
6
z2
3
Детали
/
2
3
4 и 5
2
Масса, кг
121
102
128
108
135
114
5,76
16,2
11,4
16,2
11,4
16,2
11,4
506
358
526
372
557
394
649
477
676
497
714
525
Примечания:
1. Конструкцию опор см. на рис. 24.20.
2. Опоры изготовляются в двух исполнениях: 1 — вз углеродистой стали марки Ст.З и // — из нержавеющей стали
марки 0X13.
3. Длина центральных опорных балок L = Dg — 20 мм (Lt — длина нецентральных опорных балок); ширина составных
балок Bj — для исполнения I — Bt — 102 мм, для исполнения // — JSt «= 90 мм; ширина цельных балок £>, — для
исполнения / — й j = 44 мм, для исполнения // — 6, = 40 мм; толщина листа балок st — для исполнения / st = 14 Мм, для
исполнения // Si = 10 мм.
4. г — количество косынок 2, zt — количество косынок 3, г, — количество балок, 2 — суммарная масса опор.
5. В комплект опоры для одной решетки в зависимости от Da входят; опорное кольцо — /, опорные косынки 2 и 3,
опорные балки — одна центральная — 4 и две боковых — 5.
6. Опорное кольцо / — по МН 4113—62; косынки 2 — по МН 4115—62; косынки 3 — по МН 4114—62; опорная
центральная балка 4 — цельная — по МН 4109—62, составная — по МН 4110—62 и 4111—62; опорная боковая балка 5 — по
МН 4112-62.
7. Размещение опорных балок см. на рис. 24.19.
Таблица 24.16
Тарелки насадочные стальные типов TCH-II и ТСН-Ш
(по ОН 26-01-15—65)
Условное обозначение тарелки типа // £>„ = 400 мм из стали марки Ст.З:
«Тарелка ТСН-П 04—2 ОН 26-01-15—65»
мм
400
500
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
Fe I P-r
м*
0,126
0,196
0,283
0,503
0,785
1,13
L.54
2,01
2,55
3,14
3,80
4,52
5,31
6,16
0,080
0,096
0,113
0,181
0,264
0,478.
0,754
1,08
1,47
1,94
2,46
3,14
DT \d\ t
мм
320
350
380
480
580
780
980
1170
1370
1570
1770
2000
32
45
57
80
95
TCH-II
м*
0,0078
0,0115
0,0151
0,0326
0,0471
0,0793
0,144
0,242
0,343
0,467
0,607
0,775
h,
мм
50
130
210
310
380
z
13
19
25
37
61
ПО
156
212
276
352
У | л
Масса, кг
6,4
9,2
12,8
21,4
32,5
43,3
55,3
84,2
87,6
121
156
212
218
249
3,7
5,3
7,9
12,3
18,7
23,9
30,0
51,4
54,3
87,4
116
150
156
192
Q,
мг/мг-ч
195
180
165
200
190
220
320
330
270
300
335
365
320
345
тсн-ш
л»
0,0073
0,0097
0,0127
0,0313
0,0391
0,0703
0,125
0,211
0,313
0,427
0,559
0,726
D | h
мм
100
130
160
190
220
260
310
330
360
400
410
100
120
150
180
200
г
12
16
21
24
30
54
96
142
194
254
330
У | Л
Масса, кг
5,6
6,9
7,4
10,9
14,4
23,6
35,8
52,3
68,4
89,8
114
145
3,8
4,7
5,0
7,6
9,7
15,7
24,5
34,0
52,4
72,2
90,0
114
м'/м* ■«
180
155
145
190
175
190
250
280
240
270
305
330
290
320
Примечания:
1. Конструкцию тарелок см. на рис. 24.21.
2. Тарелки предназначаются; типа // — перераспределяющие жндкость по высоте аппарата, заполненного насадкой из
колец Рашкга, типа /// — питающие (распределяющие) жидкость сверху аппарата.
3. Материал тарелок и их деталей см. в табл. 24.3.
4. Толщина тарелок: из углеродистой стали s = 3 мм, из легированной стали для Dg < 1800 мм s — 1,5 мм, для Dg >
> 2000 мм s = 2 мм. Толщина конуса: из углеродистой стали s = 3 мм, из легированной стали 5=2 мм.
6. Fa — внутренняя площадь сечения аппарата, F ~ площадь тарелки, ге — площадь слива, z — количество
патрубков, Q — максимальная нагрузка по жидкости, У и Л — соответственно для тарелок углеродистой и легированной сталей.
ГЛАВА 25
ТРУБНЫЕ РЕШЕТКИ
Одним из наиболее распространенных видов химиче- Основные типовые конструкции плоских трубных ре-
ских аппаратов являются теплообменные аппараты, а из шеток показаны на рис. 25.1, а сферических и эллиптиче-
числа последних особенно широкое применение в химиче- ских — на рис. 25.2.
ской и многих других отраслях промышленности имеют Типы /—///, VIII, X и XII—XV представляют собой
кожухотрубные теплообменники. трубные решетки, привариваемые к обечайке или днищу;
Рис. 25.1 Основные типовые конструкции плоских трубных решеток, применяемых в химическом аппаратостроении
типы V и VI — присоединяемые к обечайке с помощью
пайки (только для аппаратов из меди и латуни); типы IV—
VI предусматривают присоединение к трубным решеткам
крышек, а типы VII—XI, XIII и XV — отъемное
соединение трубных решеток с корпусом или крышкой.
Трубные решетки изготовляются в основном из
листового проката, а в ряде случаев — литыми, причем,
как правило, материал решеток должен быть более
прочным и жестким, чем материал труб.
Во всех кожухотрубных теплообменниках с жестким
соединением трубных решеток с обечайкой корпуса,
работающих под избыточным давлением в трубном или
межтрубном пространствах, в месте соединения решетки
с обечайкой действуют краевые моменты, вызывающие
в нем соответствующие дополнительные напряжения.
Эти напряжения в обечайке по мере удаления от места
соединения с решеткой быстро уменьшаются.
С целью снижения концентрации указанных
напряжений рекомендуется обечайку в месте присоединения ее
к решетке на длине не менее 10s (но не менее 100 мм)
выполнять утолщенной в 1,2—1,4 раза. Кроме того, место
соединения утолщенной обечайки с решеткой
целесообразно выполнять с галтелью радиусом, равным толщине
присоединяемой стенки.
Для аппаратов из хрупких материалов или
материалов, снижающих свою пластичность в рабочих условиях,
Одним из основных элементов таких аппаратов
являются трубные решетки, представляющие собой
перегородки, в которых закрепляются трубы и которыми
трубное пространство отделяется от межтрубного.
Рис. 25.2 Основные типовые конструкции7сферических и
эллиптических трубных решеток, применяемых в химическом
аппаратостроении: XIII — сферическая; XIV и XV — эллиптические
По форме трубные решетки бывают круглые,
кольцевые и прямоугольные. Наибольшее распространение имеют
круглые решетки, которые могут быть плоскими,
сферическими и эллиптическими.
ел
со
СП
' '
S3
—
00
—
Со
со
ко
ко
ко
СП
со
СЛ
ко
о
СО
о
4^
со
00
о
' '
ко
о
—J
^-
to
ко
Ц)
4-
ко
о
со
Сл
СЛ
о
0О
-4
СО
СО
со
-vl
со
Ol
1 '
4^
СП
4^
(О
со
со
го
4^
ко
СО
ко
J>
_
СП
ГО
ГО
ко
лг>
■VI
со
СО
Г)
СП
--I
О)
СП
4^
V4
го
СЛ
-4
со
СП
to
ко
<D
ф*
СО
N3
4^
4^
-.1
ко
СО
со
-vl
V.1
о
СП
-vl
4^
СЛ
tO
со
Оо
teen
СЛ
СО
00
СЛ
00
ко
*-
о>
~4
а-.
Ol
СО
00
СЛ
^4
СО
СО
СЛ
<т>
—4
сп
СО
*.
4^
.*■
О
СЛ
-vl
СО
СО
N3
00
S3
ко
СО
СО
КО
о
0Г>
(О
^1
^4
ко
со
СО
-4
СО
4^
en
К")
СО
о
ог>
со
с л
СО
КЗ
СО
со
-.1
о
4^
-vl
*.
со
СО
оо
—J
-4
4^
^4
КО
КО
ОО
ГО
1—'
Ol
СО
■—
4^
4>
СО
со
ГО
4-
<л
V4
4^
to
СО
со
со
О1)
со
ко
ко
о>
to
о
00
N3
00
^4
-vl
с >
О!
кэ
0П
-4
го
■VI
СП
4>
4=-
N3
О
1 '
СП
СО
4^
СО
оо
4^
СЛ
СО
КО
СЛ
со
^—
о
СО
го
ко
1—'
1 L
*•
со
00
со
СП
со
о
to
СП
^
00
-4
го
4^
■vl
со
•V.I
СП
КЗ
ОО
о
СП
4^
го
~4
СО
CU
4=-
OI
N2
го
to
со
о
со
со
ПО
Ol
0О
со
СЛ
со
4^
1 '
4^
О
со
-4
со
4*
N1
СО
N3
4>
н~
-4
О
On
СЛ
ГО
СО
V4
СО
to
-4
4^
ГО
on
-J
со
-4
о
to
-J
4^
СО
СО
ОО
СП
СИ
СО
о
СП
СП
0с
-4
СЛ
СП
-vl
~4
СО
со
со
СП
СО
СО
КЗ
00
to
СО
»~
**
о
ю
00
СЛ
-4
Ol
КЗ
ГО
оо
СЛ
СО
со
со
Ol
СО
1—'
со
'оо
0о
ко
о
о
4=-
СЛ
о
О}
со
СЛ
со
ОТ.
Ol
СЛ
4=-
1—>
со
со
ОО
со
Ol
со
to
КЗ
--J
ко
-"
_
СО
со
со
оо
го
*>
СЛ
to
с»
сл
го
4^
Сл
со
Со
00
—
-vl
to
^4
4^
со
со
1 '
о
о
00
4^
^4
On
СО
СЛ
С»
^4
со
-4
со
4^
со
ко
с-.
ко
CJ
»_
о
со
4-
U0
CD
Ol
ко
сл
сл
СП
(О
0П
4--
со
-4)
КЗ
СП
о
КЗ
0О
to
СО
со
*■
~.1
4^
--J
0О
4^
СО
КЗ
1 '
со
СЗП
со
СО
СО
о
ко
Ol
00
-^
on
со
4^
сл
on
СЛ
ко
rf-
со
сл
ко
СО
КЗ
со
го
СО
о
СЛ
со
о
—J
to
*-"
on
--4
го
сл
СО
-ч
СО
4^
СП
00
""—
со
сл
со
КЗ
ко
со
ко
*-
~4
on
ю
КЗ
сл
Ol
о
СО
КЗ
*-
СО
4i.
оо
оо
о
КЗ
•^1
сл
4^
—4
со
КЗ
го
СП
го
со
on
сл
го
СП
-~1
--J
4^
4^
4i
-4
СО
4^
СО
КО
00
ко
со
CD
^■1
СО
КЗ
сл
КЗ
со
СО
ко
со
00
*-
<П
со
-J
КЗ
СЛ
4^
СП
со
00
4^
00
сл
1—>
^J
-.1
Ol
4^
ОО
СП
-~t
OJ
*»
К)
^—
СО
КЗ
Со
со
СО
-<1
~4
4^
КЗ
4^
СО
СО
ГО
СО
4^
i—'
О
-~1
со
со
со
со
--J
СО
со
со
о
ко
-J
ко
КЗ
СП
-4
го
ко
4i
со
00
1—1
ко
со
КЗ
4i
со
со
СО
КЗ
со
ко
о>
ко
^*
to
^4
ко
О)
-t.
-4
КО
СО
ко
КЗ
CD
**
СИ
■^1
ко
СО
СО
о>
1
со
CD
СО
СП
--4
ГО
КЗ
со
4^
■"
-4
СО
-1
(X)
1 '
со
ко
^4
'"*
СЛ
со
о
со
о
СП
ко
-4
СО
ГО
со
СО
СЛ
-4
СО
ко
00
ко
Ol
ко
о
,--
1
1
СП
со
о
4^
4^
^-1
~~
ко
СО
со
СО
4^
н—
КЗ
^4
КО
СО
СО
О
CD
CD
О
>о
ко
со
ко
со
со
-vl
ко
ко
-4
ко
1—>
vv|
4-
КО
4^-
КО
4»-
О
КО
ко
со
го
^4
СО
со
го
-4
СП
го
со
со
Оо
0О
-vl
4^-
СО
w]
со
го
СП
со
го
СО
КЗ
СО
ко
СП
КЗ
ко
оо
~-4
CD
о
о
со
СО
го
~4
КО
о
-4
СО
СЛ
о
СО
ко
СП
ко
СЛ
сл
*-
о
со
■v.1
о
СО
ко
о
со
со
о
КЗ
со
ко
-4
1
1
КО
"vl
~4
со
о
CD
со
ко
«0
-vl
v~4
~
со
1 '
со
со
со
го
ко
-vl
со
ко
^4
КО
4i
СО
4>
СЛ
S
со
4i.
On
со
*-
со
о
ко
СО
00
со
4^
on
CD
со
КЗ
^1
-v4
on
СО
КЗ
со
о
~4
СО
го
СП
ко
сл
го
ко
со
ко
СП
•-"
ко
СП
ко
КЗ
~4
^-
1
1
4*-
СЛ
сп
со
о
СП
-4
0П
ко
КЗ
-4
со
--4
СО
^4
1
|
СО
v-4
00
со
^4
--4
КО
СО
^4
КО
СЛ
ко
СП
со
■4>
КО
ОО
КЗ
00
го
Со
-v|
СЛ
ко
сл
СО
-vl
СП
1 L
со
|—~
со
ко
! l
со
СП
ко
го
СО
КО
4-
со
-J
-vl
СП
-4
со
КЗ
о
--4
ко
кэ
о
сл
CD
со
СО
о
ко
СП
СЛ
со
го
со
ко
со
го
КЗ
4-
1
1
со
со
СП
ко
4^
4^
СО
СП
со
ко
со
со
Количество труб на
диаметре
в
шестиугольнике
•d и
я »
«в
й »
•в СО
Ja »
о
X
о
г
всего
го
о
н
на наружной
Количество т
метре
в
шестиугольнике
If»
М ■
fa *
а <
Зч В»
о
о
го
о
п>
-у
н
X
всего
на наружной
jicero
«
о
к
л
п>
С)
°
в
•о
руб
я
о
ы
п
н
го
•о
о.
о
ершин
тре
Её
а о
чэ
о
X
>■■
по концен-
тд-ическим
окружностям
(В
в
S
Л)
на диа-
о
fTJ
•о
В
S
м равн
о
о
н
13
я
X
ft!
-}
я
о
го
о
•0*0 О
к п> о
Я О X
цен
КИМ
остя
г
>d
W
2
Ф
г
^3
о
О "О
s х
^ о
О ев
2 в
о "
* г
•Q СО
* 3
о я
■о
В
о
SE9
naiamad амнзлеи:
636 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
приведенные рекомендации являются обязательными при
конструировании.
Размещение труб в трубных решетках (рис. 25.3)
производится по вершинам равносторонних
треугольников, вершинам квадратов и концентрическим
окружностям. В ряде случаев встречается необходимость
комбинированного размещения. Наиболее рациональным является
размещение по вершинам равносторонних треугольников,
при котором при одном и том же шаге между трубами на
решетке помещается максимальное количество труб.
Размещение по вершинам квадратов целесообразно
производить при необходимости чистки межтрубного
пространства.
1 П Ш
Рис. 26.3 Размещение труб в трубных решетках: / — по
вершинам равносторонних треугольников; // — по вершинам
квадратов; /// — по концентрическим окружностям
В табл. 25.1 указано количество труб в круглых
плоских трубных решетках при размещении их по вершинам
равносторонних треугольников и концентрическим
окружностям. В последнем случае количество труб на каждой
из концентрических окружностей принимается по таблице
для соответствующего количества труб на диаметре этих
окружностей.
Для стальных сварных кожухотрубных
теплообменников диаметром до 1400 мм с U-образными трубами
наружным диаметром 25 и 20 мм размещение труб в трубных
решетках (по вершинам квадратов и равносторонних
треугольников) установлено ГОСТом 13203—67. Шаг между
трубами в трубных решетках зависит от диаметра труб dH
и способа их закрепления. Способы закрепления труб
в трубных решетках приведены в гл. 19. Минимальную
величину шага между трубами t рекомендуется принимать
по табл. 25.2. При этом в зависимости от способа
закрепления труб значение величины простенка между трубами
t — dH должно быть: при развальцовке t — dH^5 мм;
при пайке t — dH ^ 4 мм; при приварке — для s «s: 2 мм
t — <^н ^ 6 мм, для s > 2 мм t — dH ^ 3s, где s —
толщина стенки трубы.
Расчетная температура трубных решеток определяется
теплотехническим расчетом для наиболее
неблагоприятного случая, возможного при эксплуатации.
Таблица 25.2
Величина минимального шага между трубами t
в трубных решетках
мм
t
<14
1,44,
> 14 до 20
l,35rfK
> 20 до 30
\,Ын
> 30
1,264,
25.1 ПЛОСКИЕ КРУГЛЫЕ
ТРУБНЫЕ РЕШЕТКИ
Типовые конструкции круглых плоских трубных
решеток, показанные на рис. 25.1, применяются в
конструктивно отличающихся друг от друга различных
кожухотрубных аппаратах. Основные конструктивные схемы
таких аппаратов показаны на рис. 25.4.
Выбор конструктивной схемы аппарата
обусловливается химико-технологическими и теплотехническими
соображениями.
Рнс. 25.4 Основные конструктивные схемы цилиндрических
кожухотрубных теплообменников с плоскими трубными
решетками: / — прямотрубный жесткой конструкции и нежесткой
(с компенсатором на корпусе); / — без перегородок; 2 — с
перегородками); // — с плавающей головкой; ///— с {/-образными
трубами; IV — с витыми трубами и сердечником, нежестко
соединенным с трубными решетками
Определение толщины трубных решеток производится
в зависимости от конструктивной схемы теплообменного
аппарата и конструкции решетки для наиболее
характерных мест ее; снаружи и посередине.
Расчет трубных решеток в аппаратах
по конструктивным схемам // (решетка А)
и Ш (рис. 25.4)
В этих случаях могут быть применены конструкции
решеток типов //, V, VI, VII, VIII, X и XI (рис. 25.1).
Номинальную расчетную высоту решетки снаружи h\
в м {см) для всех перечисленных типов (кроме VIII)
рекомендуется определять по формуле
h'^KDV~b' (251)
Номинальную расчетную высоту решетки снаружи
для типа VIII следует определять по формуле (23.1).
Номинальную расчетную высоту решетки
посередине К в м (см) для всех перечисленных типов следует
определять по формуле
h' = KDl/ —P—. (25.2)
у я>оо-нд
Значения величин К, D и р в формулах (25.1) и (25.2)
для каждого из типов решеток приведены в табл. 25.3;
Фо — коэффициент ослабления решетки отверстиями,
определяется по формуле (23.5);
аид — допускаемое напряжение на изгиб для
материала решетки в Мн/м2 (тс! см2).
Расчет средней части решеток типов V, VI, VIII, IX
и X по формуле (25.2) производится для двух значений
(указанных в табл. 25.3) К, D и р (верхнего и нижнего)
За расчетное принимается большая величина.
Пример 25.1. Определить высоту плоской
круглой трубной решетки типа // (рис. 25.1) в аппарате
по конструктивной схеме // (решетка А, рис. 25.4) по
следующим данным: Dg = 0,55 м; рт = 2,5 Мн/м2
(25 кгс/см2); рм — 1 Мн/м2 (10 кгс!см2); трубы 25X2 мм;
число труб на диаметре z = 15; трубы размещены в
решетке по рис. 25.3, тип / и закреплены в ней развальцов-
ТРУБНЫЕ РЕШЕТКИ
637
Таблица 25.3
Значения величин К, D и р в формулах (25.1)
и (25.2) для различных типов трубных решеток
(см. рис. 25.1)
Тип
решетки
//
V и
VI
VII
VIII
IX
X
XI
В формуле
(25.1)
К
0,28
0,36
0,28
—
0,36
0,28
0,36
D
De
DH
Dn
—
Dni
De
Dn
p
Большее
Рт ИЛИ
Рм
Рм
Большее
Рт или
Рм
—
Рмф
Рм
Большее
Рт или
Рм
В формуле
(25.2)
К
0,47
Кг
по рис.
23.6
0,6
0,47
Кг
по рис.
23.6
0,47
Кг
по рис.
23.6
0,45
Кг
по рис.
23.6
0,47
0,45
D
De
Dn
DH
Dn
Dn
De
Dn
Dn
Dn
De
Dn
P
Большее
рт или
Рм
Рт
Рм
Большее
Рт или
Рм
Рт
Рм
Ртф
Рмф
Рт
Рм
Большее
рт или
Рм
кой; t = 32 мм; материал решетки1 — сталь (и s =
= 140 Мн/м2); Ск = 2 мм.
Номинальную расчетную высоту решетки снаружи
определяем по формуле (25.1), выбрав значения величин К,
D и р в ней по табл. 25.3: К = 0,28, D = De и р = рт
hx =
0,28/J, l f 1™- = 0,28-0,55 Т/— = 0,0206
у аид У 14°
Коэффициент ослабления решетки отверстиями
определяем по формуле (23.5)
Фо:
De — ^d 0,55 — 15-0,025
De
0,55
= 0,318.
Номинальную расчетную высоту решетки посередине
определяем по формуле (25.2), выбрав значение величин К,
D и р в ней по табл. 25.3: К = 0,47, D = D„ и р — рт
h' = 0,47Del /-&*- =
у ч>о%д
= 0-470'551/^з¥ш = °'0613л-
С учетом прибавок на коррозию Ск, на округление
размеров, а также из конструктивных соображений,
принимаем
hi = 30 мм и ft = 64 мм.
Расчет трубных решеток в аппаратах
по конструктивным схемам I и II (решетка Б)
(рис. 25.4)
Аппараты по конструктивной схеме / могут быть
жесткой и нежесткой конструкций. Первая
характеризуется жестким соединением обечайки и труб
теплообменника с трубной решеткой, а вторая, благодаря наличию
компенсатора (обычно на обечайке), допускает некоторое
перемещение жестко соединенной с трубами трубной
решетки относительно обечайки. Соображения по выбору
жесткой или нежесткой конструкции аппарата по схеме /
приведены в гл. 26.
По конструктивной схеме / могут быть применены
конструкции решеток типов //, V, VI, VII, VIII, X
и XI (рис. 25.1), а по конструктивной схеме //
(решетка Б) — типов I и IV.
Решетки в аппаратах по конструктивной схеме /
нежесткой конструкции и решетку Б в аппаратах по
конструктивной схеме // рекомендуется рассчитывать
следующим образом.
Упрощенно считается, что указанные решетки
подперты трубами, работающими: в аппаратах по схеме / —
на растяжение от давлений в трубном и межтрубном
пространствах рт и рм, а в аппаратах по схеме // — на
растяжение от давления в трубном пространстве рт и на осевое
сжатие — от давления в межтрубном пространстве рм.
Напряжение в трубах на растяжение обычно не
проверяют вследствие незначительной их величины. Что
касается осевого сжатия, то оно может быть значительным
и поэтому подлежит проверке.
В аппаратах по конструктивной схеме /, считая
решетку упругой, средняя часть труб испытывает осевое
сжатие, а наружная — растяжение.
Условие устойчивости труб при осевом сжатии в
таких аппаратах, исходя из усредненной нагрузки на них
от давления в трубном пространстве рт, определяется по
формуле
; ^сд-'
(25.3)
условие устойчивости труб в аппаратах по схеме //,
являющееся обязательным, определяется по формуле
<Рр
/\ ^Ф°> (25.4)
к в
где D — расчетный диаметр решетки в м (см);
dH и ds — наружный и внутренний диаметры труб
в м (см);
Рт я рм — расчетные давления в трубном и
межтрубном пространствах в Мн/м2 (кгс/см2);
Qtf — допускаемое напряжение на сжатие для
материала труб в Мн/м2 (кгс/см2);
Ф — коэффициент уменьшения допускаемого
напряжения при осевом сжатии.
Определяется по графику рис. 15.9 в зависимости
от гибкости трубы X = —.
638 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Здесь L — расстояние между трубными решетками, а при
наличии в трубном пучке поперечных
перегородок — расстояние между последними
в м (см);
г = 0,25 у d\ + dj м (см) — радиус инерции
поперечного сечения трубы.
Номинальную расчетную высоту трубных решеток К
в м (см) типов // и XI (см. рис. 25.1) в аппаратах по
схеме / нежесткой конструкции и решетки Б типов /
и IV в аппаратах по схеме // при соблюдении условий
(25.3) и (25.4) следует определять по формуле
Определим радиус инерции поперечного сечения трубы
ft' = 0,525/
у-
(l-0,7^-)a„/
(25.5)
где р — большее из расчетных давлений рт или рм
в Мн/м2 (кгс/см2);
I — максимальное среднее арифметическое сторон
прямоугольника в решетке, образованного
центрами четырех смежных труб или центрами двух
смежных труб в крайнем ряду и контуром
решетки по расчетному диаметру ее D (см. жирно
очерченные прямоугольники на рис. 25.3)
в м (см).
Минимальные значения I в части решетки, где
расположены трубы, зависят от размещения их. При
размещении труб: по типу / / = 1, 18/; по типу 111= t; по типу ///
/ «1 1,3/.
Номинальную расчетную высоту решетки снаружи h[
для типов V, VI, VII и X следует определять по формуле
(25.1) так же, как и для аппаратов по схемам //
(решетка А) и ///, а типа VIII — по формуле (23.1).'
В тех случаях, когда условие (25.3) не выполнено,
номинальную расчетную высоту решетки посередине К
в аппаратах по схеме / нежесткой конструкции
рекомендуется определять так же, как в аппаратах по схемам //
(решетка А) и /// — только на давление в трубном
пространстве.
При этом в формуле (25.2) вместо рт подставляется
фиктивное давление ртф в Мн/м2 (кгс/см2)
Ртф — Рт-
Ч°*сд
(25.6)
Определение номинальной расчетной высоты решеток
всех типов в аппаратах по конструктивной схеме / жесткой
конструкции приближенно рекомендуется производить
аналогично таким же решеткам в аппаратах нежесткой
конструкции при условии возможности применения
жесткой конструкции согласно данным, приведенным в гл. 26.
Уточненный расчет решеток в аппаратах жесткой кон-
ОН 26-01-13 — 65
струкции по схеме / см. в „ ._ _.—.
Пример 25.2. Определить номинальную расчетную
высоту плоской круглой трубной решетки типа /
(рис. 25.1) в аппарате по конструктивной схеме //
(решетка Б, рис. 25.4) по следующим данным: Dg = 0,5 м;
длина труб между поперечными перегородками L = 0,5 м;
остальное — по примеру 25.1.
Из примера 25.1 имеем: а^ = 140 Мн/м2
(1400 кгс/см2); рт = 2,5 Мн/м2 (25 кгс/см2); рм = 1 Мн/м2
(10 кгс/см2); / = 32 мм; Ск = 2 мм; dH = 0,025 м; de =
= 0,021 м.
* Второй член правой части формулы получен из
уравнения (25.3), решая его относительно рт, при котором
обеспечивается устойчивость труб.
г = 0,25 у dl+dl =
= 0,25 l/~T),0252 -t- 0,0213 = 0,00815 м.
Определим гибкость трубы
~ г 0,00815
= 61,4.
Находим по графику рис. 15.9 коэффициент
уменьшения допускаемого напряжения осевого сжатия для X =
= 61,4 <р= 0,85.
Проверим условие устойчивости труб по формуле (25.4)
<Р-М 0.025М :ЗМШ/м2>
di—di
0,025* — 0,0212
что <<f>ocg = 0,85-140= 119 Мн/м2, т. е. устойчивость
обеспечена. Определим среднее арифметическое сторон
прямоугольника в решетке, образованного центрами
четырех смежных труб
h = 1,18/ = 1,18-0,032 = 0,0378 м;
то же, образованного центрами двух смежных труб в
крайнем ряду и контуром решетки
De — /(г —1)+2/
0,5-0,032(15-1)^2-0,032 = ^
4
Расчетным является 1\ = 0,0378 м, как большее.
Номинальную расчетную высоту решетки определяем
по формуле (25.5)
h' = 0,525/
,/ Р-
= 0,525-0,0378
/:
2,5
(■-»«'«
: 0,00362 м.
В данном случае высота решетки должна быть
принята, исходя из условия надежности развальцовки труб
и конструктивных соображений.
Расчет трубных решеток в аппаратах
по конструктивной схеме IV
(см. рис. 25.4)
В этих случаях могут быть применены конструкции
решеток типов •//, V, VI, VII, VIII, IX и X (см.
рис. 25.1).
Расчет таких решеток рекомендуется производить
аналогично решеткам по схемам // (решетка А) и ///.
При этом во всех случаях вместо расчетных рт и рм
подставляются фиктивные расчетные давления ртф и рМф
в Мн/м2 (кгс/см2):
( dl
Ртф = Рт[]
D2 Z
/
■>.[>
dl
Р„ф = Рм\^-^г
(25.7)
(25.8)
ТРУБНЫЕ РЕШЕТКИ
639
где D — расчетный диаметр решетки в м (см).
Принимается по табл. 25.3 в зависимости от типа решетки.
Пример 25.3. Определить высоту трубной
решетки типа IX (рис. 25.1) в аппарате по конструктивной
схеме IV (рис. 25.4) по следующим данным: рт = Ди =
= 2,5 Мн/м2 (25 кгс/см2); Dni = 0,68 м; Dn =-= 0,41 м;
Dg = 0,515 м; dg = М27 мм; трубы 12Х 1,5 мм; z = 410;
t = 17 мм; закрепление труб в решетке на мягком припое,
размещение —• по концентрическим окружностям;
количество труб на диаметре z\ = 23; материал решетки —
латунь (аца= 100 Мн/м2); Ск = 2 мм; Р'6= 1,0 Мн;
эффективная ширина прокладок Ьэ = 10 мм; прокладки
паронитовые; коэффициент прокладки k = 2,5.
Фиктивное расчетное давление в трубном
пространстве определяем по формуле (25.7)
' й\ \
Ртф = РП
1
Di
I 0 0092 \
= 2,5(1- ' "а 410 ) = 2 Мн/м2 (20 кгс/см2).
Фиктивное расчетное давление в межтрубном
пространстве определяем по формуле (25.8)
: 0,575-0
,41]/:
0,327-100
= 0,0584 м.
Коэффициент ослабления решетки отверстиями при
расчете на р * определяем по формуле (23.5)
Dni — J^d 0,68 — 23-0,012 — 2-0,027 nei_
Фо = п = — лГйо = °'515-
Dn
0,68
Номинальную расчетную высоту решетки посередине
при расчете на р . определяем по формуле (25.2), выбрав
значения К и D по табл. 25.3: К = 0,45 и D = Dni
h' = 0,45£>Л1
У
Рмф
о,51Ча
: 0,45-0,68
V
2,18
0,515-100
= 0,063 м.
Окончательно расчетным является большее значение
высоты решетки при расчете ее на риф. С учетом прибавки
на коррозию принимаем hi = 40 мм и h = 65 мм.
Рмф
0,0122
ir-z =
D
01
/ 0 0122 \
= 2'5('" W 41°) =2'18 Мн/м2(21-8 ж/см*).
Номинальную расчетную высоту решетки снаружи
определяем по формуле (25.1), выбрав значения величин К,
D и р в ней по табл. 25.3: К, = 0,36, D = Dnx и р = рмф
h[ = 0,360^ l/ ^i- = 0,36-0,68 l/-^- = 0,036 м.
У аид ' 1UU
Определим номинальную расчетную высоту решетки
посередине сначала на ртф, а затем на рмф.
Коэффициент ослабления решетки отвеРстиями ПРИ
расчете на р. определяем по формуле (23.5)
Dn-^d 0,41-23-0,012
Фо = ^г^— = тгт, ■ = 0,327.
Dn
0,41
Значение безразмерного параметра *
^ = 1+^ = l+^i#=l,488.
Dn
0,41
Df, 0 515
Значение коэффициента Кз при -=-£■ = ' = 1,255
Dn U,41
и я]з = 1,488 находим по графику рис. 23.6 /Сг =
= 0,575.
Номинальную расчетную высоту решетки посередине
при расчете на ртф определяем по формуле (25.2),
выбрав значения величин К и D по табл. 25.3: К = Дг.
D = Dn
-К.
Г) л/ Ртф -
Расчет закрепления труб в трубных решетках
Расчетная осевая сила Рт в Мн (кгс), действующая
в месте закрепления трубы в решетке, зависит от
конструктивной схемы теплообменника и принимается
равной!
для аппаратов по схемам / (нежесткой конструкции)
для аппаратов по схемам //, /// и IV
(25.10)
для аппаратов по схеме / (жесткой конструкции) —
по (26.9),
где D — расчетный диаметр решетки в м (см);
dH ■— наружный диаметр трубы в м (см);
г — количество труб;
р — большее из рт или рм в Мн/м2 (кгс/см2).
Закрепление труб в решетке производится:
стальных — развальцовкой, сваркой; из цветных металлов
и сплавов — развальцовкой, сваркой, на мягком припое;
из неметаллических материалов — на клею.
Наиболее надежным закреплением является сварка
с последующей развальцовкой.
Расчетная высота трубной решетки h в ж (см),
исходя из закрепления в ней труб развальцовкой,
определяется по формуле *
/г':
«4* '
(25.11)
где q — допускаемая нагрузка, приходящаяся на
единицу условной поверхности развальцовки, в Мн/м?
(кгс/см2).
* См. расчет крышек по формуле (23.3).
По
ОН 26-01-13 —65
Н 1039 — 65
640 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Кроме того, для стали
4,35dH + 15
t — dH
но не менее 10 мм;
для меди и латуни
ft':
9,5dH + 25
t-dH
мм,
(25.12)
(25.13)
но не менее 12 мм.
Допускаемая нагрузка, приходящаяся на единицу
условной поверхности, q — в формуле (25.11) зависит от
типа развальцовки и материала. В табл. 25.4 приведены
значения q.
При закреплении труб в решетке сваркой, пайкой
или на клею расчетная высота сварного или глубина
Таблица 25.4
Значения допускаемой нагрузки,
приходящейся на единицу условной поверхности,
q при развальцовке труб в трубных решетках
цЬ-SOZ
'///;
d#*s
Материал
Сталь
Цветные металлы и
сплавы
Развальцовка
/
(гладкая)
II
(в
канавках)
III
(с отбор -
товкой
трубы)
q, Мн/м2
15
15. °'
230
30
30
230
40
40
230
Примечание. Геометрические размеры
отверстий под развальцовку труб в трубных решетках [15]:
а — 1,5s, но не менее 5 и не более 10 мм; Ь = S 4-
+ 1 мм. При dH = 20-4-40 мм rf=(l,02-т-1,016) dH, d1 = d +
+ 0,2s + 0,5 мм; при <?к>40 до 100 мм d = (1,016^-1,01) dH,
dt=d + 0,2s + 0,8 мм.
Развальцовка производится на глубину не менее
1,5<г„.
■ предел текучести цветного металла
сплава в Мн/м2.
паяного, или клееного швов hM в м (см) определяется
по формуле
Рт
К
пйн^сд '
(25.14)
где т д — допускаемое напряжение на срез для шва
в Мн/м2 (кгс!см2)
Высота трубных решеток при закреплении труб на
одной сварке определяется только условиями прочности
решетки. Высота трубных решеток ft в ж (еж) при
закреплении труб пайкой или клейкой определяется условиями
прочности решетки и исходя из условия прочности шва и
конструктивных соображений должна быть не менее
h is Нш + 0,005 (0,5). (25.15)
Пример 25.4. Определить высоту трубных
решеток к примерам 25.1 и 25.2, исходя из закрепления труб
в решетках с помощью гладкой развальцовки.
Из примеров 25.1 и 25.2 имеем: большее давление
в трубном пространстве рт = 2,5 Мн/м2 (25 кгс/см2),
трубы dH = 0,025 м; t = 0,032 м.
Расчетную осевую силу, действующую в месте
закрепления трубы в решетке, определяем по формуле
(25.10)
Рт =
Я ,2
л н"т
~ 0.0252.2,5:
4
.0,00123 Мя(123 кгс)
Допускаемую нагрузку, приходящуюся на единицу
условной поверхности, для стали при гладкой
развальцовке выбираем по табл. 25.4 —17= 15 Мн/м2.
Расчетную высоту трубной решетки, исходя из
закрепления в ней труб, определяем по формуле (25.11)
ft' =
0,00123
dHq 0,025-15
то же — по формуле (25.12)
4,35dH + 15
= 0,00328 м:
h' ■■
t — dH
4,35-25+ 15
32 — 25
— 17,6 мм.
За расчетное принимаем большее значение ft' — по
формуле (25.12).
25.2. ПЛОСКИЕ КОЛЬЦЕВЫЕ ТРУБНЫЕ
РЕШЕТКИ (см. рис. 25.1, типа /// и XII)
Такие решетки применяются преимущественна в ко-
жухотрубных цельносварных теплообменниках с витыми
трубами и жестким сердечником.
На указанные теплообменники имеется отраслевая
нормаль ОН 26-01-52—67.
Расчет решеток для подобных теплообменников
рекомендуется производить по приведенной ниже методике
ЛенНИИхиммаша.
Расчетом определяется высота решетки и проверяется
принятая толщина стенки сердечника при выбранном по
конструктивным и технологическим соображениям
наружном диаметре его. Номинальная расчетная высота
решетки снаружи h[ в м (см), считая ее жесткозакреплен-
ной по контуру (в запас расчета), определяется по
формуле
*;=*>*« г/"
(25.16)
ТРУБНЫЕ РЕШЕТКИ
641
где Dhc — наружный диаметр сердечника в м (см);
р — приведенное давление на решетку в Мн/м2
(кгс/см2);
аид — допускаемое напряжение на изгиб для
материала решетки в Мн/м2 (кгс/см2);
К = f (-j~ ) — коэффициент, определяется по
графику рис. 25.5.
Л7
1
t
I
г
к-Г
-Л
11
it
и
-Л
V
<ц_
~1
7_
А
£_
-Л
к, У/
-££
-J7*
^ ^Г
^■^""
ss^^'"
к
13
12
11
10
0,2
0,3
ол
6
5
3
2
1
0,5
Рв
Рис. 25.5 Графики для определения коэффициентов
К и Ki в формулах (25.16) и (25.18)
Приведенное давление на решетку определяется:
при расчете на давление в трубном пространстве рт
по формуле (25.7);
при расчете на давление в межтрубном пространстве рм
по формуле
dlz \
Рнл =РАХ
#.-$*>
(25.17)
где г — количество труб в решетке.
Расчет решетки производится.на большее из
приведенных давлений.
Номинальная расчетная высота решетки посередине К
в м (см) определяется по формуле
h'-D~V^& (25Л8)
где Ki = f ("тр) — коэффициент, определяется по
графику рис. 25.5.
Ф, — коэффициент ослабления решетки отверстиями;
значения остальных величин те же, что и в
формуле (25.16).
41 А. А. Лащинский и А, Р. Толчинский
Коэффициент ослабления решетки отверстиями
определяется по формуле
Фо =
А»—Дне —deZ1
De—Duc '
(25.19)
где zi — количество труб в решетке на диаметре.
Расчетные высоты решетки снаружи hi и посередине h
с учетом прибавок определяются по формуле (15.10) и
окончательно принимаются по конструктивным соображениям.
Напряжение в сердечнике от осевого сжатия или
растяжения о в Мн/м2 (кгс/см2) определяется по
следующим формулам и должно быть:
при рт ^ рм
а =
(25.20)
при рт < рм
а =
+0,785pM(Dl-Dlc) fl
:ад, (25.21)
где
I — длина сердечника между трубными
решетками в ж (см);
Fa = л (De -\- s) s — площадь поперечного
сечения обечайки корпуса в м% (см2);
Fc = п (DHC — sc) sc — площадь
поперечного сечения сердечника в м2 (см2);
h — принятая высота решетки посередине
в м (см);
Kv iCs и Кз — коэффициенты, определяются по
графикам рис. 25.6;
а — коэффициент линейного расширения
для материала обечайки и сердечника
при температуре их г в 1/°С;
£* — модуль упругости материала обечайки
и сердечника (обычно одинаковый)
в Мн/м2 (кгс/см2);
At— максимальная возможная средняя
разность температур обечайки и
сердечника в °С; принимается: при,
расчете по формуле (25.20) At =
= tc — to, при расчете по формуле
(25.21) At = U—t0.
При отсутствии указанной разности температур первые
члены в числителях формул (25.20) и (25.21) равны нулю.
Если условия (25.20) или (25.21) не выполнены, то толщину
стенки сердечника необходимо соответственно увеличить.
Пример 25.5. Определить высоту кольцевой
трубной решетки типа XII (см. рис. 25.1) для кожухотрубного
теплообменника с витыми трубами и жестким сердечником
по следующим данным: рт= Рм= 2,5 Мн/м2 (25 кгс/см2),
De= 0,8 м; Dhc= 0,194 м; расстояние между трубными
решетками I = 3 м; трубы 16Х 1,6 мм; г = 346; количество
труб на диаметре 2i = 32; материал обечайки, сердечника
и труб — углеродистая сталь (ад = аид = асд =
= 140 Мн/м2, Е = 2,05-10 Мн/м2); разность температур
между обечайкой и сердечником Д t = 5° С; толщина стенки
обечайки s= 10 мм; а = 0,11-10"
(двусторонняя) = 2 мм.
1/°С; tc > to; C№
642 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Приведенное давление в трубном пространстве
определяем но формуле (25.7)
= 2,5(l-
к,,к3
0,0128а
0,8а
34б) = 2,28 Мн/м? (22,8 кгс/см1).
0,08
0,06
0,0^
0,02
К2
1
fi
*з
\
0,25
0,15
0,2
0,3
0,4
Онс
0,5
Рве. 25.6 Графики для определения коэффициентов К и Ki
и Кг в формулах (25.20) и (25.21)
Приведенное давление в межтрубном пространстве
определяем по формуле (25.17)
= 2,5 (l - 0^-о!ш») = 2ДЗ Мн/М*(21,3 кас/с*,>-
Расчетным является большее приведенное давление
Ртф'
Коэффициент ослабления решетки отверстиями
определяем по формуле (25.19)
Da—DHC — dez1
Фо =~
De — Dnc
0,8 — 0,194— 0,0128-32
0.8—0,194
= 0,323.
Определим коэффициенты К и Ki по графикам
0,194
= 0,242: /С =0,8, ^=0,4.
рис. 25.5 Для -^ - 0>g
Номинальную расчетную высоту решетки снаружи
определяем по формуле (25.16)
"J - Ь* |/ ^ = 0Д94 Ysffim - 0,0196 *
Номинальную расчетную высоту решетки посередине
определяем по формуле (25.18)
'-«■Утй:
W
-°'lg*/a.o.4.o£>.i40-0^87*-
Высоты решетки с учетом прибавок на коррозию и
округление размеров принимаем: ht = 22 мм и Л = 52 мм.
Толщину стенки сердечника принимаем sc = 12 мм.
Площадь поперечного сечения обечайки
F0 = n(De + s)s = n(0,194 +0,01) 0,01 =.254.10_4 ж2.
Площадь поперечного сечения сердечника
Fc = я {DM — Sc) se= n (0,194 — 0,012) 0,012 =
= 68,6-10-* м*.
Определим коэффициенты Ki и Кг по графикам
рис. 25.6 для -^-=0,242: /Сд = 0,0805, Кг =0,222.
Напряжение в стенке сердечника на сжатие при
действии одного давления р и наличии разности температур
между обечайкой и сердечником (наихудший случай)
определяем по формуле (25.20)
о.НЫЕг^ + К,ртР\
K2D]Fc+lk*(±-+l) =
0,1 l-!Q-*-3-5-2,05-108-0,0523+0,0805-2,5-0,8*
0,222-0,8s-68,6-10-* + 3-0,0523 f-£M- -f 1 \
= 57,9 Мн/м* (579 /сгс/сл2) < o^ =
= 140 Mh/m* (1400 кгс/см2).
25.3 ПЛОСКИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ
ТРУБНЫЕ РЕШЕТКИ
Такие решетки применяются сравнительно редко,
например, в специальных аппаратах с кожухом
коробчатой формы. Приближенный расчет таких решеток
рекомендуется производить аналогично расчету плоских
прямоугольных днищ или крышек (см. гл. 16 и 23) с учетом
ослабления их отверстиями.
25.4 СФЕРИЧЕСКИЕ И ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ
ТРУБНЫЕ РЕШЕТКИ
Такие решетки (см. рис. 25.2), представляющие собой
соответствующие днища, в которых закрепляются трубы,
целесообразно применять главным образом в кожухотруб-
ных аппаратах с витыми трубами при относительно
больших диаметрах корпуса De^ 1200 мм и при избыточном
давлении среды в аппарате рс ^- 2,5 Мн/м3.
Приближенный расчет сферических и эллиптических
трубных решеток рекомендуется произвбдить аналогично
расчету соответствующих днищ (см. в гл. 16).
Коэффициент ослабления решетки отверстиями (в радиальном
направлении) q>0 определяется по формуле (15.11).
Номинальная расчетная толщина решетки, кроме того,
должна отвечать значениям, вытекающим из условий
закрепления труб в решетках.
ГЛАВК
КОМПЕНСАТОРЫ
В некоторых химических аппаратах, особенно
в теплообменных (кожухотрубных, с рубашкой и др.),
различные части их в процессе эксплуатации имеют
неодинаковые температуры, вызывающие з жестких
конструкциях дополнительные температурные напряжения.
Жесткие конструкции неприменимы, если суммарные
напряжения в них (от температуры, давления среды и
различных внешних нагрузок) получаются выше
допустимых. В таких случаях в аппаратах должны быть
предусмотрены компенсаторы.
В химической аппаратуре применяются в основном
следующие два вида компенсаторов:
гибкий компенсатор (линза сильфон, мембрана),
vcTaHaBflHBaeMbift~Me«yiy частями аппарата, имеющими
различную температуру;
сальниковый компенсатор, позволяющий свободно
перемещаться отдельным частям аппарата относительно
друг друга.
Сила взаимодействия между жестко соединенными
частями аппарата (например, между корпусом и трубами
в теплообменном аппарате) за счет температурных
напряжений Р1 мн (кгс) определяется по формуле
Р' =
!<(<*-20°)-<(й-20°)|
(26.1)
E'KFK
4Л,
где tK и tm — средние расчетные температуры корпуса
и труб, исходя из максимальной разности
температур, возможной в процессе
эксплуатации, пуска и остановки аппарата,
в "С;
ajj и а1т — коэффициенты линейного расширения для
материалов корпуса и труб при
температурах ^ и tm в °С:
Е* и Ет — модули упругости для материалов
корпуса и труб при температурах
соответственно tK и tm в Мн/м* (кгс/см2);
FK n Fm — п ош,аДи поперечного сечения корпуса
и труб в м* (смг) *.
Кроме c*wi--r на жестко соединенные части аппарата
могут действовать сила от давления среды Я, а также
какие-либо другие дополнительные нагрузки от силы
тяжести и т. п., которые необходимо учитывать при
определении суммарных напряжений в указанных частях апп; ■
рата.
В частности, для жестких теплообменников по схеме /
(рис. 25.4) сила от давления среды в трубном и
межтрубном пространствах Р в Мн (кгс), растягивающая в осевом
направлении корпус и трубы, определяется по формуле
И = 0,785. [(О2 - d\z) pM + <fypm], (26.2)
где D — расчетный диаметр трубной решетки
в м (см);
dH и da — наружный и внутренний диаметры труб
в м (см);
г — количество труб.
Возможность применения жесткой конструкции
зависит от допустимых максимальных осевых напряжений
• Рекомендуется расчет производить раздельно для двух
значение толщины стенок: s и s — Ск.
41»
в корпусе и трубах, от разности температур At между
ними, от давлений в трубном и межтрубном пространствах,
от того, какая часть аппарата (корпус или трубы) имеет
более высокую температуру, а также от неблагоприятных
возможностей при эксплуатации.
Исходя из указанного, условно считая трубные
решетки жесткими (что идет в запас расчета) и пренебрегая
их деформациями, рекомендуется жесткие конструкции
в теплообменниках по схеме / (см. рис. 25.4) применять
при соблюдении следующих условии:
при температуре корпуса большей, чем температура
труб,
РЕ1
Fk Е*^+£*„/„
Р' а'тк
пк — —— < тк •
Р* . РЕт
Fm EtKFK+EtmFm
= ад
(26.3)
(26.4)
(26.5)
при температуре корпуса меньшей, чем температура
труб,
PEl
<Г =
а'" =
Гк
Р1
Fm
Om =
-rr-t j =5 °д>
РЕ1
с'J? _i_ E* F "~=="й'
Fm ^ 1,1 '
(26.6)
(26.7)
(26.8)
где Од и о™ — допускаемые напряжения для
материалов корпуса и труб в Мн1м* (кгс/см2);
v* и am — напряжения в корпусе и трубах в Мн/м*
(кгс/см2);
а*тк и a'm — пределы текучести материалов корпуса
и труб при соответствующих расчетных
температурах для них в Мн1м? (кгскмЩ;
Р% — по формуле (26.1) в Мн (кгс);
Р — по формуле (26.2) в Мн (кгс).
Формулы (26.3), (26.51, (26.6) и (26.7) являются
определяющими для рабочих условий, а (26.4) и (26.8) —для
возможных (наиболее ьеб"агоприятных) условий при
эксплуатации (отсутствие давлений в трубном и
межтрубном пространствах).
Расчет закрепления труб в трубных решетках жестких
теплообменников в зависимости от способа закрепления
труб см. в гл. 25.
Расчетная осевая сила Рт в Мн (кгс) для таких
теплообменников определяется по формуле
(26.9)
где ат — осевое напряжение в трубах, берется: при
температуре корпуса большей, чем температура
труб — по (26.5), при температуре корпуса
меньшей, чем температура труб — большее
значение из (26.7) и (26.8), в Мн/м2 (кгс/см2).
^-о.ткде-фо*
644 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
При несоблюдении условий (26.3)—(26.8) жесткое
соединение корпуса и труб с решеткой в теплообменнике,
а также других аналогичных частей в аппаратах
недопустимо и на одной из этих частей (в теплообменниках чаще
всего на корпусе) требуется установка компенсатора.
Пример 26.1. Определить, возможно или нет
применение жесткой конструкции в цельносварном
теплообменнике по схеме / (рис. 25.4) по следующим данным:
De = 0,5 л; / = 3 м; рт — 4,0 Мн/м* (40 кгс/см2); рм =
= 1,6 Мн/м2 (16 кгс/см2); ^=250° С; <Я=170°С;
sK= 5 мм; трубы 25X2 мм; прибавка на коррозию для
корпуса и труб Ск = 1 мм; г = 187; материал корпуса и
труб — углеродистая сталь (су™ = 240 Мн/м2; а£*° =
= 200 Мн/м2; £к70=1,9-105 Мн/м2; £^°=1,76Х
X 10Б Мн/м2), afc=a1m= 0,11-Ю-4 1/°С; акд =
= 150 Мн/м2 (1500 кгс/см2); о£ = 140 Мм/ж2 (1400 кгс/см2).
Площадь поперечного сечения корпуса при толщине
стенки его sK
FK = к (D„ + sK) sK — я (0,5 + 0,005) 0,005 =
= 79-10-* м2.
Площадь поперечного сечения корпуса при толщине
стенки его sK — Ск
FK1 = я (D, + sK + 2СК) (s« — Ск) =
= я (0,5 + 0,005 + 0,002) (0,005 — 0,001) =
= 63,6-10-4 ж2.
Площадь поперечного сечения труб при толщине
стенки их sm
Fm = « (4н — Sm) SmZ =
= it (0,025 — 0,002) 0,002-187 = 270-10-* ж2.
Площадь поперечного сечения труб при толщине
стенки их sm — Ск
Fmi = я (dH — sm + 2СК) (sm — CK)z =
= я (0,025—0,002 +0,002) (0,002—0,001) 187 =
= 147-10-4 Ж2_
Силу взаимодействия между корпусом и трубами (при
жестком соединении их друг с другом) за счет
температурных напряжений определяем по формуле (26.1):
при толщинах стенок sK и sm
i,i ~~
E*F + Е1
0,11 • Ю-4 | (170 — 20) —(250—20) |
Ет? т
1
1
1,9-105-79-10-* ^ 1,76-105-270-10"4
= 1,0 Мн (100 000 юс);
при толщинах стенок sK — Ск и sm — Ск
Ы_ <\(**-Щ-('т-Щ\
1
1
ElF
КГKl
ЕтЕт\
- 0.1 Ь Ю~* I ('70 — 20) — (250 — 20) |
l,9-10»-63,6-10-4 ^ 1,76-108-147-10"*
= 0,725 Мн (72 500 кгс).
Силу, растягивающую в осевом направлении корпус
и трубы от давления среды в трубном и межтрубном
пространствах, определяем по формуле (26.2)
Р = 0,785 [{D\ - #Hz) pM + <fypm] =
= 0,785 [(0,52 — 0,0252-187) 1,6 + 0,021а-187-4] =
= 0,425 Мн (42 500 кгс).
Суммарное напряжение на растяжение в корпусе
определяем по формуле (26.6):
при толщинах стенок sK и sm
тК Р* , РЕк
0" = '
1.0
Рк Е* F -4-Е* F
0,425-1,9-10»
~ 79-Ю"* ^ 1,9-106-79-10-*+ 1,76-10в-270-10-«'
= 126,5 + 11,3 = 137,8 Мн/м2 (1378 кгс/см2) <
< о£ = 150 Мн/м2 (1500 кгс/см*),
т. е. условие (26.6) обеспечено;
при толщинах стенок sK — Ск и sm — Ст
Рг
of—^"f
PEl
0,725
Fk1 EkFk1 + EmFm\
0,425-1,9-10*
63,6-10-* T l,9-106-63,6-10-*+ 1.76-108-147-10"*
= 114+21,2 = 135,2 Мн/м2 (1352 кгс/см2) <
< ag = 150 Mh/m2 (1500 кгс/см2),
т. е. также условие (26.6) обеспечено.
Суммарное напряжение на сжатие в трубах определяем
по формуле (26.7):
при толщинах стенок sK и sm
_ Р* PEL
1.0
Fm Fl F 4- Ft F
0,425-1,76-10s
~ 270-10"* l,9-10«-79-10-*+1,76-108.270-10-*'
= 36,1 — 10,5 = 25,6 Мн/м2 (256 кгс/см2) <
< 0$ = 140 Мн/м2 (1400 кгс/см2),
т. е. условие (26.7) обеспечено;
при толщинах стенок sK — Ск и sm — Ст
PEl
a" = ■
1 Fml 4^1 + 4/ml
_ 0,725 0,425-1,76-10°
~~ 147-Ю"4 1,9-106-63,6-10-*+ 1,76-10«-147-10-*
= 48,3 — 19,6 = 28,7 Mh/m2 (287 кгс/см2) <
< am = 140 Mh/m2 (1400 кгс/см2),
т. е. условие (26.7) также обеспечено.
КОМПЕНСАТОРЫ
645
Величину температурных напряжений в трубах
проверим по условию (26.8):
при толщине стенок sK и sm
Pt
_m ■*
1,0
270-10-*
: 36,1 М«/ла(361 кгс/см*)<
< -ff- = i^- = 182 Мн/м* (1820 кгс/см\
1,1 1,1
т. е. условие (26.8) обеспечено;
при толщине стенок sK — Ск и sm — Ск
0,725
П.
147
200
. 48,3 Мн/мг (483 кгс/см2) <
1.1
= 2Z. = 182 Мн/м* (1820 кгс/см*),
т. е. условие (26.8) также обеспечено.
Поскольку все три условия (26.6), (26.7) и (26.8)
обеспечены, применение жесткой конструкции
теплообменника допустимо.
26.1 ВОЛНОВЫЕ КОМПЕНСАТОРЫ
К волновым компенсаторам относятся линзовые
компенсаторы и сильфоны.
Из числа таких компенсаторов для круглых частей
аппарата, имеющих диаметр 100 мм и выше, линзовые
компенсаторы пользуются наиболее широким распростране-
Лаять
Рис. 26.1 Основные типовые конструкции круглых
металлических линзовых компеисаторов, прнменяемых|в1хиыической
аппаратуре: / — сварной из двух штампованных полулинз-, // —
сварной из нескольких секторных частей, соединяемых по
радиальным плоскостям; 111 —(для меди и латунн из двух полу-
линэ, соединяемых на мягком припое; IV — для меди и латуни
из одной полулннзы, устанавливаемой между|обечайкой и
трубной решеткой на мягком припое. Во всех случаях Н > 5s
нием в химической аппаратуре (кожухотрубные
теплообменники нежесткой конструкции по схеме /, рис. 25.4,
трубопроводы и т. п.).
На рис. 26.1 показаны основные типовые конструкции
круглых металлических линзовых [компенсаторов,
применяемых в химической аппаратуре.
Линзовые компенсаторы могут применяться как в
вертикальных, так и в горизонтальных аппаратах и
трубопроводах. Область применения их ограничивается
относительно небольшими избыточными давлениями, обычно
не более 1,6 Мн/м2. Вместе с тем, в последнее время
линзовые компенсаторы стали с успехом применять и при
более высоких давлениях 2,5, 4,0 и даже 6,4 Мн1мг [201 ]
с введением разгружающих и ограничительных устройств.
В горизонтальных аппаратах и трубопроводах
линзовые компенсаторы должны иметь дренажные отводы
(из каждой линзы).
Компенсирующая способность линзового
компенсатора примерно пропорциональна количеству линз, которое,
однако, более четырех в одном компенсаторе применять
не рекомендуется.
Для увеличения компенсирующей способности
линзовых компенсаторов последние следует при установке
предварительно сжать, если они предназначены для работы
на растяжение, и растянуть, если они предназначены для
работы на сжатие. Предварительное сжатие или
растяжение компенсатора при этом производится на полную
допустимую деформацию, чем и удваивается его
компенсирующая способность.
Для уменьшения сопротивления движению среды
внутри обечайки или трубы устанавливается стакан,
привариваемый к обечайке или трубе с одной стороны:
при вертикальном расположении компенсатора — сверху,
при горизонтальном — со стороны движения среды.
Конструкция, размеры и характеристика одно-,
двух-, трех- и четырехлинзовых компенсаторов для
трубопроводов из углеродистой стали на ру до 0,6 Мя/ж2
установлены нормалями: со стаканом — по МН 2894—62,
без стакана — по МН 2895—62.
Аналогичные конструкции одно-, двух-, трех- и
четырехлинзовых компенсаторов из углеродистой и
высоколегированной стали на pv = 0,6-*-1,6 Мн/м* (без
присоединительных патрубков, с присоединительными патрубками
и с присоединительными патрубками и стаканом)
установлены нормалью ОН 26-01-79—68.
В табл. 26.1 приведены основные данные о линзах
для компенсаторов по МН 2894—62 и 2895—62, а в
табл. 26.2 — для компенсаторов по ОН 26-01-79—68.
Другим видом гибких волновых компенсаторов, также
имеющих широкое применение в отдельных узлах
химической аппаратуры, являются сильфоны, изготовляемые из
различных металлов и их сплавов, а также
неметаллических материалов. Сильфоны отличаются от линзовых
компенсаторов относительно меньшими диаметрами, большим
количеством волн (гофров), а главное — значительно
меньшей толщиной стенки. Существует весьма много
конструкций сильфонов, которые изготовляются как одно-,
так и многослойными с количеством волн до 20 и более.
Конструкция и размеры сильфонов из бронзы, латуни и
стали установлены: для однослойных МН 418—64—МН
426—64, МН 428—64 —МН 431—64, для многослойных
НАС 350—59 и рядом других нормалей.
К основным характеристикам сильфонов, применяемых
в химических аппаратах, относятся: размеры сильфона
(наружный и внутренний диаметры, толщина стенки,
длина), компенсирующая способность (ход), жесткость,
эффективная площадь и максимальное допускаемое давление.
Все эти данные обычно приводятся в
соответствующих нормалях на сильфоны.
Жесткость — сопротивляемость сильфона осевым
деформациям — определяется отношением осевой нагрузки,
приложенной к сильфону, к прогибу (растяжению или
сжатию) его, соответствующему данной нагрузке.
При прочих равных условиях жесткость сильфона
изменяется прямо пропорционально модулю упругости
материала сильфона и приблизительно кубу толщины
стенки его и обратно пропорционально квадрату
наружного диаметра сильфона и количеству волн (гофров) в нем.
646 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
I
3
52
Таблица 26.1
Линзы для компенсаторов из углеродистой стали на ру^. 0,6 Мн/м2
(по МН 2896—62 и приложению к МН 2894—62 и 2895—62)
? Условное обозначение полулинзы для компенсатора на ру = 0,25 Мн/м2, Dg = 250 мм:
с/„ «Полулинза 2,5—250 МН 2896—62»
€
¥0
BOOKS.PROEKTANT.ORG
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОННЫХ
КОПИЙ КНИГ
для проектировщиков
и технических специалистов
"у
Мн/м'
0,02
0,1
0,25
0,4
0,6
0,02
0,1
0,25
0,4
0,6
0,02
0,1
0,25
0,4
0,6
0,02
0,1
0,25
0,4
0,6
0,02
0.1
0,25
0,4
0.6
°У
100
125
150
200
250
rf«
108
133
159
219
273
D
420
300
470
330
520
360
580
420
620
480
(
120
100
120
100
140
100
140
100
140
100
(.
мм
64
54
64
54
72
54
72
54
72
54
R
25
20
25
20
30
20
30
20
30
20
S
2,5
3,5
2,5
3,5
2,5
3,5
2,5
3.5
2,5
3
4
Д4
48
15
9,5
49
15
9,5
51
16
9,5
50
49
14
15
9
44
43
14
9
Силы
Р/с
РР
Мн
0,0065
0,0075
0,0071
0,0134
0,0067
0,008
0,0076
0,0144
0,007
0,0086
0,0082
0,0154
0,0078
0,010
0,0095
0,0178
0,0086
0,0111
0,0152
0,0259
0,0009
0,0043
0,0054
0,0084
0,0121
0,0011
0,0055
0,0065
0,010
0,0144
0,0013
0,0066
0,0075
0,0116
0,0167
0,0016
0,008
0,0095
0,0149
0,0214
0,0018
0,0089
0,0118
0,0183
0,0262
Масса
полулинзы,
кг
3,14
1,61
2,22
3,82
1,86
2,55
4,65
2,12
2,94
5,45
2,62
3,54
5,9
3,2
3,76
5,0
КОМПЕНСАТОРЫ
647
Продолжение табл. 26.1
"у
Мн/мг
0,02
0,1
0,25
0,4
0,6
0,02
0,1
0,25
0,4
0,6
0,02
0,1
0,25
0,4
0,6
0,02
0,1
0,25
0,4
0,6
0,02
0,1
0,25
0,4
0,6
0,02
0,1
0,25
0,4
0,6
°У
*н
D
1
h
R
S
ДЛ
мм
300
350
400
450
500
600
325
377
426
478
529
630
670
550
750
620
830
670
880
720
930
770
1030
870
140
100
140
100
140
100
140
100
140
100
140
100
72
54
72
54
72
54
72
54
72
54
72
54
30
20
30
20
30
20
30
20
30
20
30
20
2,5
3
4
2,5
3
3,5
5
2,5
3
3,5
5
2,5
3
3,5
5
2,5
3
3,5
5
2,5
3
3,5
5
42
41
16
14
9
49
39
16
14
8,5
57
46
16
14
8,5
55
45
16
13,5
8
54
44
15
13
8
52
42
14
12,5
8
Силы
рк
РР
Мн
0,0094
0,0117
0,0159
0,0272
0,0098
0,014
0,0176
0,0227
0,0447
0,010
0,0143
0,019
0,0244
0,0479
0,0106
0,0153
0,0204
0,0264
0,0518
0,0112
0,0161
0,0221
0,0283
0,0556
0,0125
0,0179
0,0249
0,0321
0,0629
0,002
0,010
0,015
0,0234
0,0339
0,0025
0,0123
0,0184
0,0286
0,0414
0,0031
0,015
0,021
0,032
0,0465
0,0033
0,0163
0,0227
0,035
0,0509
0,0035
0,0176
0,0241
0,0377
0,0548
0,004
0,0205
0,0284
0,0442
0,0642
Масса
полу-
лннзы,
кг
6,6
4,7
6,2
7,95
9,55
5,65
6,66
9,3
9,45
11,3
6,1
7,3
10,2
10,2
12,2
6,6
7,93
11,2
10,9
13,1
7,32
8,54
12,1
12,4
14,9
8,4
9,85
13,9
648 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 26.1
V
Мх/л'
0,02
0,1
0,25
0,4
0,6
0,02
0,1
0,25
0,02
0,1
0,25
0,02
0,1
0,25
0,02
0,1
0,02
°У
*н
D
{
h
R
3
\
ММ
700
800
900
1000
1200
1400
1500
1600
1800
2000
2200
2400
720
820
920
1020
1220
1420
1520
1620
1820
2020
2220
2420
1120
960
1220
1060
1320
1160
142Q
1260
1620
1820
1920
2020
2220
2420
2620
2820
160
100
160
100
160
100
180
100
180
200
240
82
54
82
54
82
54
92
54
92
102
122
35
20
35
20
35
20
40
20
40
45
55
2,5
3
3,5
5
2,5
3
3
3,5
3
3
3,5
3
3
3,5
3
51
41
14
12
7,5
51
41
13,5
42
41
12,5
41
40
12,5
40
39
38
37
36
34
32
Силы
РК
РР
Мн
0,0136
0,0196
0,0276
0,0355
0,0697
0,0148
0,0212
0,0303
0,0229
0,0312
0,0333
0,0247
0,0335
0,0363
0,0282
0,0383
0,0317
0,0335
0,0352
0,0386
0,0421
0,0456
0,0491
0,0045
0,0225
0,0319
0,0499
0,072
0,005
0,0253
0,0366
0,0056
0,028
0,040
0,0061
0,0307
0,0439
0,0072
0,0359
0,0082
0,0087
0,0094
0,0102
0,0113
0,0128
0,0134
Масса
полу-
линзы,
кг
13,9
16,9
9,4
11,0
15,6
15,6
18,7
10,6
20,5
23,9
11,8
22,9
26,6
12,7
26,6
31,0
30,4
33,0
35,0
38,8
44,5
48,4
52,5
Примечания:
1. Материал линз — листовая сталь марки 10.
2. Ал — полная компенсирующая способность одной линзы при температуре среды tc < 100° С. При более высокой
температуре эта величина должна быть уменьшена: при tc < 200° С — на 5%; при tc > 200 до 300° С — на 10%; при (с > 300
до 450° С — на 15%.
3. Полная компенсирующая способность Ал дана при условии предварительной деформации линзы в направлении,
обратном деформации ее в рабочем состоянии. При отсутствии или уменьшении предварительной деформации линзы полная
компенсирующая способность ее соответственно уменьшается. '
4 Рк — сила упругости компенсатора, не зависящая от количества линз, соответствующая односторонней деформации
линзы; Р„ — сила распора линзы от внутреннего давления на нее.
КОМПЕНСАТОРЫ
649
Таблица 26.2
Линзы для стальных компенсаторов на рд= 0,6-М,6 Мн/М2
(по ОН 26-01-79—68)
Условное обозначение линзы Dv — 800 мм, ру= 1,6 Мн/мг из углеродистой стали (условное
обозначение У) для приварки встык: «Линза 800—1,6У ОН 26-01-79—68»
то же для высоколегированной стали (условное обозначение К) для приварки внахлестку
(условное обозначение Б): сЛинза 800—1,6КБ ОН 26-01-79—68»
V
Мн/м*
0,6
1,0
1,6
0,6
1,0
1,6
0,6
1,0
1,6
0,6
1,0
1,6
0,6
1,0
1,6
0,6
1,0
1,6
0,6
1,0
1,6
0,6
1,0
1,6
°У
*Н
D
/
s
Ал
мм
150
200
250
300
400
500
600
159
219
273
325
426
405
505
605
309
369
423
475
576
555
556
558
655
656
658
755
756
758
71
72
74
71
72
74
71
72
74
71
72
74
71
72
74
71
72
74
71
72
74
71
72
74
2,5
3
4
2,5
3
4
2,5
3
4
2,5
3
4
2,5
3
4
2,5
3
4
2,5
3
4
2,5
3
4
10
8
6
10'
8
6
10
8
6
10
8
6
10
8
6
10
8
6
10
8
6
10
8
6
Силы
РК
РР
Мн
0,0157
0,0206
0,036
0,0)8
0,0243
0,0417
0,0197
0,0275
0,0471
0,0223
0,0309
0,053
0,0274
0,0375
0,0648
0,0274
0,0375
0,0648
0,0314
0,0437
0,0756
0,0363
0,0498
0,0878
0,013
0,025
0,0368
0,0171
0,0284
0,0452
0,0204
0,0338
0,054
0,0235
0,0397
0,0638
0,031
0,0515
0,082
0,031
0,0515
0,082
0,0373
0,0633
0,101
0,0448
0,0747
0,119
Масса
линзы, кг
2,72
3,28
4,38
3,46
4,15
5,55
4,09
4,93
6,59
4,72
5,68
7,58
5,91
7,15
9,57
5,49
6,86
9,21
6,88
8,3
11,2
8,07
9,75
13,1
650 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 26.2
Мн/мг
0,6
1,0
1,6
0,6
1,0
1,6
0,6
1,0
1,6
0,6
1,0
1,6
0,6
°У
*н
D
i
s
дл
мм
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
805
1005
1216
1416
1620
1820
2020
2224
955
958
1155
1158
1366
1566
1770
1970
2170
2374
71
72
74
71
72
74
72
74
72
74
72
2,5
4
2,5
4
3
4
3
4
3
10
6
10
6
8
6
8
6
8
Силы
Рк
РР
Мн
0,0454
0,1099
0,0548
0,1324
0,0863
0,155
0,0981
0,178
0,109
0,0588
0,0979
0,157
0,121
0,123
0,194
0,0866
0,144
0,231
0,101
0,167
0,269
0,114
0,123 | 0,128
0,135 | 0,143
0,150
0,158
Масса
линзы, кг
10,5
17,0
13,0
20,8
18,6
24,9
21,4
28,8
23,8
27,3
30,2
33,1
Примечания:
1. Материал линз — углеродистая сталь марки ВМ Ст.Зсп, высоколегированная — марок Х18Н10Т, 0Х18Н10Т и
Х17Н13М2Т.
2. Ал — полная компенсирующая способность одной линзы (при условии предварительной деформации линзы в
направлении, обратном и равном допустимой деформации ее в рабочем состоянии) при температурах: для углеродистой стали до 200° С,
для высоколегированной стали до 400° С. При более высокой температуре величина Д^ для линз из углеродистой стали должна
быть уменьшена: при tc > 200 до 300° С на 10%; при tc > ЗОО'до 350° С на 30%.
3. Компенсирующая способность линз указана для общего количества циклов не более 300 за период эксплуатации.
Компенсирующая способность линз в зависимости от количества циклов следующая.
Количество
циклов
300
500
1000
2000
5000
Для углеродистой стали 1 Для высоколегированной стали
толщина стенки линзы s, мм
2,5 | 3,0 | 4,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0
Дл
±5,0
±4,0
±3,8
±2,8
±2,3
±4,0
±3,5
±3,0
±2,5
±2,2
±3,0
±2,5
±2,2
±2,0
±1,6
±5,0
±4,0
±3,5
±3,0
±2,5
±4,0
±3,8
±3,5
±3,0
±2,5
±3,0
+2,6
±2,0
4. Коррозионный и другие виды износа для линз при s < 3 мм допускаются не более 0,5 мм, а при s = 4 Мм — не более
0,7 мм.
5. Значения 1 и масса приведены для линз, привариваемых встык (к обечайке, трубе или устанавливаемых между
линзами). В случае приварки линз внахлестку на диаметре dH предусматривается цилиндрический участок длиной 12 мм и масса
линзы соответственно увеличивается: на 3,5% (при одностороннем увеличении) и на 7% (при двустороннем увеличении).
6. Предпочтительная технология изготовления линз из двух половин с меридиональным сварным швом встык.
Допускается изготовлять линзы из полулинз (в осевом направлении) для компенсаторов из двух, трех и четырех линз. В этом
случае на диаметре D каждой из полулинз предусматриваются цилиндрические участки длиной 4—5 мм для кольцевого сварного
шва встык.
7. Рк и Р„ — соответственно силы упругости компенсатора и от внутреннего давления.
КОМПЕНСАТОРЫ
651
Эффективная площадь — это площадь сильфона,
действие давления среды на которую вызывает деформацию
сильфона, равную деформации его при действии осевой
нагрузки.
Практически определение эффективной площади F
в м2 (см2) (в пределах 2—4% точности) производится по
формуле *
F = 0,196 (D + d)2, (26.10)
где D — наружный диаметр сильфона в м (см);
d — внутренний диаметр сильфона в м (см).
В табл. 26.3 и 26.4 приведены основные данные
о стальных однослойных сильфонах с наружными
посадочными размерами, имеющих наибольшее применение в
химической аппаратуре.
Соединение сильфонов с деталями в узлах химических
аппаратов производится механическим путем (разбор-
Аргоно- дуговая
сварка \
Пайка П0С40
или серебром
Рис. 26.2 Основные типовые конструкции
присоединения сильфонов из стали марки Х18Н10Т к деталям
аппарата
ное) — при работе сильфонного узла в условиях высокой
температуры, сваркой (короткоимпульсной или аргоно-
дуговой) — для стальных сильфонов и пайкой мягкими
припоями — для бронзовых и латунных сильфонов.
Типовые конструкции присоединения сильфонов показаны
на рис. 26.2.
При применении сильфонов следует иметь в виду, что,
когда давление среды действует на сильфон снаружи —
предпочтительно его в рабочих условиях подвергать
сжатию, а когда давление среды действует изнутри —
растяжению. Этим достигается снижение суммарных
напряжений в сильфоне от сжатия или растяжения его и от
давления среды.
Расчет линзовых компенсаторов производится
следующим образом. Для стальных аппаратов линзовые
компенсаторы следует выбирать в зависимости от условного
диаметра, условного давления и компенсирующей
способности линзы по табл. 2о".Т или 26.2.
Величина деформации одной из соединяемых между
собой частей аппарата Д* в м (см) (например, корпуса и
труб в теплообменнике) по отношению к другой в
результате теплового расширения определяется по формуле
А, = /1 а£«.-20) -а*п (/„,-20) | , (26.11)
где I — длина соединяемых частей в м (см);
значения остальных величин те же, что и в формуле
(26.1).
Рассмотрим деформации, возникающие в указанных
частях аппарата, от действия различных сил при наличии
компенсатора, приближенно считая трубную решетку
абсолютно жесткой (что идет в запас расчета):
деформация корпуса от действия реакции
компенсатора
Рк1 ■ (26.12)
AJf =
Е* F
* Получена из формулы (3) в [23] путем замены RH = —
d
деформация труб от действия реакции компенсатора
РА
* - (26.13)
Д« = .
Ещ^т
деформация корпуса от действия давления среды
в трубном и межтрубном пространствах, а также распора
от давления среды в линзах компенсатора
Al±Pp)L. (26.14)
дрк = -
4^
деформация труб от действия предыдущих сил
Ат
(Р+Рр)1
Е* F
(26.15)
где Рк — реакция компенсатора в Мн (кгс);
Р — сила от давления среды в трубном и межтрубном
пространствах определяется по формуле (26.2)
в Мн (кгс);
Рр — распор от давления среды в линзах
компенсатора в Мн (кгс).
Исходя из уравнения совместности деформаций,
величина деформации компенсатора Д/с определяется по
следующим формулам:
при tm*> tK
Д^^-Д^-Д? + Д£+Д£; (26.16)
при tm<tK
ДК = Д<-Д«-Д™-Д^-Д^. (26.17)
Расчетное количество линз в компенсаторе г'
определяется по формуле
г' = -^- (26.18)
с округлением этого количества до ближайшего большего
целого числа.
При выборе линз компенсатора по табл. 26.1 или 26.2
величины Рк, Рр и АД в формулах (26.12), (26.13) и (26.18)
следует брать из указанных таблиц.
В тех случаях, когда по каким-либо соображениям
подобрать линзовый компенсатор по этим таблицам не
представляется возможным|(по параметрам, материалу и
др.), последний'подл ежит разработке.
При этом наружный диаметр линзы рекомендуется
принимать в соответствии с табл. 26.1 или 26.2 и по
конструктивным* соображениям, а расчет компенсатора
рекомендуется производить в следующей последовательности.
Номинальная расчетная толщина стенки линзы s'
в м (см) определяется по формуле *
= 0,895tfDs у
Рм
(26.19)
Реакция компенсатора Рк в Мн (кгс) определяется
по формуле **
Рк = 4,9
1-Р
(26.20)
Распор от давления среды в линзах Рр в Мн (кгс)
определяется по формуле ***
/> =0,8^0;
,2
(26.21)
на рм и
* Получена из формулы (4.30) в [75] путем замены рпроб
Цг на 1-25 °ид-
*• Получена из формулы (4.38) в [75] путеы замевы -X
на 1,25 <Уид.
••* Получена из формулы (4.39) в [75] при К' — 1.25.
652 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ! УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 26.3
.
ч
,
.
t]
*•, 1
щ
^
ц^.
*i.
1""
1 s
а>
У
if
I-
О
Сильфоны стальные однослойные с наружными посадочными поверхностями
(по МН 428—64)
Условное обозначение сильфона D = 78 мм, г = 10 и s = 0,24 мм: «Сильфон
78X10X0,24 МН 428—64»
D
d
мм
29
34
72
78
92
100
126
145
157
165
190
208
240
322
20
24
55,5
59,5
75,5
82
95,5
115,5
126,5
125,5
137
149
169
198
282
281,4
г
24
42
12
4
8
10
12
11
6
8
9
13
9
13
7
11
13
12
10
11
12
15
7
9
13
t
ь
<*>
s
1
ь
Максимальный
ход
мм
3,8
3,0
4,5
5,5
6,0
7,3
5,8
5,0
8,6
8,2
8,5
11,4
8,6
9,3
8,9
9,0
20
9,0
2,4
1,9
3,0
4,0
5,2
4,5
2,5
6,0
6,1
6,8
5,0
6,0
6,1
12,2
5,8
22
24,5
56
60
76
85,5
96
116
127
138
150
170
200
283
0,22
0,16
0,2
0,15
0,16
0,24
0,22
0,16
0,14
0,16
0,22
0,16
0,22
0,24
0,14
0,16
0,2
0,3
0,28
0,3
0,8
0,5
0,3
о,ь
1,0
0,5
0,8
5
6
7
9
12
7
12
10
16
12
29
12
80
172
50
28,5
56,5
67,5
78,5
78
56
70
78,3
107
65
88
50,5
24,1
43,0
9,7
3,6
8,4
10,8
8,4
10,2
10,0
8,2
11,5
13,4
13,1
13,4
19,7
20,2
19,7
8,3
12,2
11,8
116 13,0
118
123
12,6
13,2
129 | 20,7
111
141
163
84
231
138
18,0
20,3
8,7
31,2
19,2
Жесткость
наибольшая
наименьшая
Ю-6 Мн/мм
4,5
2,5
2,0
2,8
3,6
1,2
2,9
2,4
2,0
1,4
1.1
0,7
0,93
1,8
0,8
1,2
1,5
0,6
0,55
1,4
—
1,5
0,5
1,0
1,5
0,4
1,2
1,0
0,8
0,5
0,35
0,2
0,31
0,8
0,22
0,55
0,6
0,17
0,15
0,6
—
F.
10"* м3
4,71
6,59
32,0
37,2
55,0
60,0
65,0
96,7
132,8
158,3
180,2
227,0
278,5
380
716
Максимальное
Мн)м'
1,25
0,85
1,0
0,3
0,32
0,5
0,45
0,24
0,22
0,24
0,32
0,24
0,32
0,4
0,22
0,24
0,3
0,7
0,32
0,28
0,7
0,4
0,28
0,4
0,5
0,25
0,4
П СННЕЧЭВИ Я"
1. Материал — сталь иарок Х18Н10Т и 0Х18Н10Т.
2. г — количество волн, F — эффективная расчетная площадь.
КОМПЕНСАТОРЫ
653
Таблица 26.4
Сильфоны стальные однослойные с наружными посадочными поверхностями, армированные кольцами
(по МН 430—64)
Условное обозначение сильфона D = 27 мм, г — 6 и s = 0,22 мм с
кольцами из стали марки Х18Н10Т: «Сильфон СН 27X6X0,22 МН 430—64»
ь
t
, ».:гп
=? Cs
гоЕ
тз
1
аир
-О
м... ._
1
|- Л
зншувг
— . <•
.,
D
27
38
45
52
63
73
92
Di
мм
30
42
50
55
66
76
95
d
17,5
25,5
33,5
37,5
47,5
59,5
75,5
г
6
10
12
16
18
21
24
5
8
15
24
4
5
10
12
5
6
10
15
4
7
17
16
4
5
6
12
t
3,6
3,7
4,3
3,7
5,8
4,5
5,85
ь
2,8
3,0
2,8
4,5
3,6
3,5
4,3
4,6
*г
18
26
34
38
48
60
76
s
/
L
мм
0,22
0,18
0,22
0,18
0,26
0,22
0,25
0,28
5
7
5
7
8
9
30,5
31,0
45,8
53,2
68,0
75,5
86,5
97,5
34,2
47,0
77,2
97,5
35,0
40,8
69,8
81,5
34,5
39,0
57,0
79,5
30,0
32,0
45,5
90,5
107
39,0
45,0
50,5
85,8
Максимальный
ход
1,6
1,8
3,2
4,0
5,4
6,1
7,2
8,3
2,8
3,6
7,3
8,3
1,7
2,2
5,0
6,2
1,4
1,8
3,2
5,0
1,1
1,2
2,4
6,4
9,3
1,5
2,0
2,5
5,5
F,
10~4 м%
3,88
7,94
12,0
15,8
24,0
34,2
54,7
Максимальное
Мн'/мг
7,5
5,5
6,0
3,5
4,0
2,0
4,5
4,0
3,0
654 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 26.4
D
£>■
d
ММ
120
145
160
174
125
148
163
178
100
115
129
150
Z
10
5
13
14
11
t
ь
d,
s
1
L
Максимальный
ход
мм
6,6
11,0
10,0
8,6
5,1
7,5
7,0
—
0,5
0,28
0,5
17
10
16
97,5
71,0
159
156
123
5,4
5,5
16,8
13,0
6,4
F,
10~4 м*
94,2
132
163
206
Максимальное
Р.
Мн/м'
2,0
0,8
0,7
1,8
Примечания:
1. Материал сильфона — сталь иарок Х18Н10Т и 0X18HI0T, армирующего кольцо: сталь марки XI8H10T,
алюминиевый сплав марки Д16Т, титановый сплав|марок ВТ1 — 1 и ОТ4.
2. г — количество волн, F — эффективная расчетная площадь.
В формулах (26.19)—(26.21)
D '
?>
Силу взаимодействия между корпусом и трубами (при
жестком соединении их друг с другом) за счет
температурных напряжений определяем по формуле (26.1)
««|(^-2°)-(^-2°)|
берется по графику
D„ — внутренний диаметр линзы в м (см);
D — наружный диаметр линзы в м (см);
s — принятая толщина стенки линзы в м (см);
вид — допускаемое напряжение на изгиб для
материала линзы в Мн/м2 (кгс/см2);
Рм — расчетное давление в межтрубном пространстве
в Мн/м2 (кгс/см2);
(1-P)(l-Pa)
8РМЗ + Р)
рис. 26.3;
Ki = -£r Ra ~ берется по графику
рис. 26.3.
Деформация одной линзы Ал в м (см) определяется
по формуле [75]
о
Дл = 0,075/Cs '"J, * , (26.22)
Р' = .
E*F
+
р р
0,11- Ю-41 (50—20) — (250—20) ]
1
1
^у.
2-106-79-10-* ^ 1,76-106-270-10-4
= 2,61 Мн (261 000 кгс).
кг
6
?t.
fy
где Кг
6,9 (
1-PV
1 —Р2 41п3р
)-
берется по гра-
-Р\ Р2 1— Р2,
фику рис. 26.3.
Пример 26.2. Определить необходимость
применения компенсатора и основные размеры последнего для
данных по примеру 26.1, если tK = 50° С; ofK = 250 Мн/м2
(2500 кгс/см2); Ef = 2- 10Б Мн/м2 (2- 10е кгс/см2);
остальное по примеру 26.1.
Из примера 26.1 имеем: Dg = 0,5 м; I = 3 м; ак <=$
«s а*т = 0,11 • 10~4 1/°С; erg = акцд = 150 Мн/м2
(1500 кгс/см2); af= 140 Мн/м2 (1400 кгс/см2); FK=
= 79-10-4 м2; Fm= 270-10"4 м2; tm = 250° С; Р =
= 0,425 Мн (42 500 кгс); Е*т= 1,76-10в Мн/м2 (1,76Х
Х10» кгс/см2).
Определим необходимость применения компенсатора.
\
и
\
\
1
^
\
v
\
V
\
к
\к,
Кг
К, К,
1,0
0,5
0,6
0,7
0.8
0,6
0,4
0,2
0J
Р
Рис. 26.3. График для определения коэффициентов
К, Ki и К, в формулах (26.19), (26.21) и (26.22)
КОМПЕНСАТОРЫ
655
Суммарное напряжение на растяжение в корпусе
определяем по формуле (26.6)
РЕ\
2,61
F* E'SK + Elfm
0,425-2-10*
"" 79-Ю"4 ^ 2-10Б-79-10-*+ 1.76-10».270-10-* ~
= 330 + 13,4 = 343,4 Мн/м2 (3434 кгс/см*) > ака =
= 150 Мн/м2 (\500 кгс/см*).
т. е. условие (26.6) не обеспечено.
Поскольку хотя бы одно из трех условий (26.6), (26.7)
и (26.8) не обеспечено, дальнейшую проверку остальных
двух условий производить не требуется[и, следовательно,
в теплообменнике необходимо установить компенсатор.
Величину деформации труб по отношению к корпусу
в результате их теплового расширения определяем по
формуле (26.11)
= 3 | 0,11-Ю"4 (50—20) — 0,11.10-* (250—20)'| =
= 6,6- Ю-3 м = 6,6 мм.
По табл. 26.2 для Dg = 0,5 м и р = 1,6 Мн/м2
находим: D = 658 мм; s = 4 мм; Д„ = 6 мм (с
предварительной деформацией линзы) или AJ2 = 3 мм (без
предварительной деформации); Рк = 0,0756 Мн (7560 кгс); Рр —
= 0,101 Мн (10 100 кгс).
Деформацию корпуса от действия реакции
компенсатора определяем по формуле (26.12)
д?=
Рк1
0,0756-3
2-105-79-10-*
0,143-Ю-3 м = 0,143 мм.
E'KFK
Деформацию труб от действия реакции компенсатора
определяем по формуле (26.13)
0,0756-3
Д"»
Рк1
' е' F 1,76-106-270-10-*
: 0,0479- 10~s л = 0,0479 мм.
Деформацию корпуса от действия сил Р + Рр
определяем по формуле (26.14)
Д* =
р
(Р + Рр) I (0,425 + 0,101)3
пкГ к
2-106-79-Ю-*
= 1-Ю""3 м = 1 мм.
Деформацию труб от действия сил Р + Рр определяем
по формуле (26.15)
р
{Р + Рр)1 (0,425 + 0,101)3
1,76-105 -270 -10-*
= 0,332- Ю-3 м = 0,332 мм.
Е* F
Деформацию компенсатора определяем по формуле
(26.16)
Дк=Д/-Д?-Д? + Д£+Д? =
= 6,6 — 0,143 — 0,0479 + 1,0 + 0,332 = 7,741 мм.
Расчетное количество линз в компенсаторе определяем
по формуле (26.18)
Дк 7,741 , оп
- — — =1,29 — с предварительной де-
г =
Дл 6
формацией линзы
2ДК _ 2-7,741 _
2,58 — без
предварительной деформации линзы.
Таким образом, с предварительной деформацией линзы
необходимое количество линз z = 2, а без предваритель
ной деформации — г = 3.
Определим расчетом основные характеристики и раз
меры рассматриваемого компенсатора.
Предварительно находим по графикам рис. 26.2
значения коэффициентов К, Ki и К2: для В = —=^~ = ^щ =
= 0,77 К = 0,072, /Ci = 0,26 и Ка = 0,46.
Номинальную расчетную толщину стенки линзы
определяем по формуле (26.19)
s' = 0,895/CD» l/— =
= 0,895-0,072.0,5 Т/ -^ = 3,32- 10"s м = 3,32 мм.
С учетом прибавок на коррозию и округление размера
принимаем s= 4 мм.
Реакцию компенсатора определяем по формуле (26.20)
^ = 4>9-^i = 4,9^50-0'0043 -
1—р *'" 1—0,77
= 0,0511 Мн (5110 кгс).
Распор от давления среды в линзах определяем по
формуле (26.21)
Рр = OM^JD* = 0,8-0,26-1.6-0.52 =
= 0,083 Мн (8300 кгс).
Деформацию одной линзы определяем по формуле
(26.22)
: 0,075Д-2
°*р:
Е*в
15П.П "i2
= 0,075-0,46 о.^.Д^ц = 1,62-Ю-з м = 1,62 мм.
Деформацию корпуса от действия реакции
компенсатора определяем по формуле (26.12)
Рк1 0,0511-3
Д?=,<
Е'Р
2-108-79-10-
= 0,097-10-3 ж = 0,097 мм.
Деформацию труб от действия реакции компенсатора
определяем по формуле (26.13)
Ат = Рк1 0,0511-3 _
' Е{ F 1,76-'10»-270-10-«
= 0,0322-Ю-з м = 0,0322 мм.
Деформацию корпуса от действия сил Р + Рр
определяем по формуле (26.14)
(Р + Рр)1 _ (0,425 + 0,083)3
д£-
" E*F
2-10*-79-Ю-4
= 0,965- Ю-з м = 0,965 мм.
666 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Деформацию труб от действия сил Р + Рр определяем
по формуле (26.15)
дт =
(Р + Рр) I (0,425 + 0,083) 3
Е' F
1.76-10* • 270-Ю"*
= 0,309- Ю-3 м = 0,309 мм.
Деформацию компенсатора определяем по формуле
26.16)
Сравнивая полученные расчетные данные линзового
компенсатора с данными ОН 26-01-79—68 (по табл. 26.2),
видно, что толщина стенки линзы в обоих случаях
одинакова. Что касается значений определяющих величин Рк
и Рр, то расчетные значения их меньше табличных. Это
приводит к уменьшению деформации линзы и к
соответствующему увеличению числа их в компенсаторе.
Объясняется это тем, что данные ОН 26-01-79—68 допускают
соответственно большие напряжения в линзах,
ограничивая работу их 300 циклами,что не всегда бывает
возможным в химической аппаратуре.
Поэтому более надежным и приемлемым для всех
случаев практики являются приведенные расчетные
значения компенсатора.
Таблица 26.5
Сальники для уплотнения труб в стальных аппаратах, работающих под наливом
(по ОН 26-01-40—67, тип I)
Условное обозначение сальника исполнения А с Dy =
= 25 мм из углеродистой стали: «Сальник 1А—25
ОН 26-01-40—67».
Условное обозначение сальника исполнения А с Dy =
= 25 мм из кислотостойкой стали: «Сальник 1АК—25
ОН 26-01-40—67»
дк = д,-д«.
.д"+д«+д« =
: 6,6 — 0,097 — 0,0322 + 0,965 + 0,309 = 7,745 мм.
Исполнение А
Исполнение Б
°У
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
мар
тал[
'к
°Ф
°б
Dt
А
Й1
мм
32
38
45
57*
76*
89
108
133
159
219
90
95
105
115
140
155
175
200
225
290
70
75
85
95
115
130
150
175
200
265
55
60
70
80
100
ПО
130
155
180
245
25
30
35
10
12
14
16
18
ft.
Шпильки
d6
12
16
18
20
мю
М12
Z
4
8
Исполнение
А
Б
Масса, кг
1,58
1,67
1,96
2,12
3,55
4,12
4,84
6,25
7,15
10,2
1,53
1,70
1,93
2,11
3,66
4,36
5,02
6,45
7,37
10,7
Примечания:
1. Материал для аппаратов из углеродистой стали —детали / (бобышка), 2 (фланец) и 4 (гайки) — сталь
ки Ст.З, 3 (шпильки) — сталь марки Ст.5, 5 (уплотнение) — в зависимости от среды.
Материал для аппаратов из кислотостойкой стали — деталь / —сталь соответствующей марки, остальные де-
i так же, как и в предыдущем случае.
2. Исполнение Б применять при нижнем выводе труб.
* Для тр!
б из кисло
тостойкой с
тали dH на
1 мм м
еньше.
Расчетное количество линз в компенсаторе
определяем по формуле (26.18)
Дк 7,745
— -=4,77—-без предварительной де-
1,62
формации линзы;
Дк _ 7,745 _
г 2Д4 ~ 2-1,62 ,dy
формацией линзы.
с предварительной де-
26.2 САЛЬНИКОВЫЕ КОМПЕНСАТОРЫ
Наряду с линзовыми, сальниковые компенсаторы*
пользуются в химической аппаратуре не менее широким
распространением, особенно для круглых частей
аппаратов с D^250 мм.
* Сальниковые компенсаторы для вращающихся валов
в гл. 32.
КОМПЕНСАТОРЫ
65Т
По сравнению с линзовыми, сальниковые
компенсаторы имеют то преимущество, что допускают применение
их при давлениях значительно больших.
Вместе с тем, у сальниковых компенсаторов имеется
и существенный недостаток — возможность пропуска
рабочей среды и связанная с этим необходимость в
периодической подтяжке их.
На рис. 26.4 показаны основные типовые конструкции
сальниковых компенсаторов с мягкой набивкой,
применяемых в химической аппаратуре. Материал набивки
выбирается в зависимости от среды и расчетной температуры
(см. гл. 8). При {высокой температуре среды в аппарате
предусматривается охлаждение набивки сальника водой,
протекающей по специальной рубашке в корпусе сальника.
В табл. 26.5 и 26.6 приведены основные данные о
нормализованных сальниках для уплотнения труб в стальных
аппаратах. Аналогичные конструкции могут применяться
и в аппаратах из цветных металлов и сплавов при тех же
параметрах.
Для компенсации температурного изменения длины
трубопроводов из углеродистой стали, работающих при
ру^ 1>6 Мн/м? и tc^.300° С, имеются сальниковые
Сальники для уплотнения труб в стальных аппаратах, работающих под давлением ру-
(по ОН 26-01-40—67, тип //)
Рис. 26.4. Основные типовые конструкции сальниковых
компенсаторов с мягкой набивкой, применяемых в химической
аппаратуре: / — при Dс 3* 25 мм; II и III — при Dc < 25 мм
Таблица 26.6
1,6 Мн/м2
1
N
.
Ь"
Вф
Be
\ d"
1 dm
1
1
-J
*s
Исполнение 5
Условное обозначение сальника исполнения А с
углеродистой стали: «Сальник ПА—25 ОН 26-01-40-
Dy= 25
-67».
Условное обозначение сальника исполнения А с
кислотостойкой стали: «Сальник ПАК—25 ОН 26-01-40"—67»
Dy= 25
мм из
ИсполнениеА
^
hi
Н
Н,
нг
Шпильки
Исполнение
Масса, кг
1,6
0,6
20
55
32
40
50
65
80
100
125
150
200
25
32
38
45
57 ;
76 :
89
108
133
159
219
45X2,5
57X3,5
76X4
89X4
108X4
133X4
159X4,5
194X4,5
219X4,5
273X5,5
105
ПО
120
130
140
160
190
220
265
280
335
75
85
95
105
115
135
165
190
230
250
305
12
12
16
16
10
50
65
75
14
60
30
40
45
65
10
16
13
90
100
ПО
19
22
25
22
Ml 2
1,74
2,18
2,78
'2,97
3,34
■3,6
8,35
12,3
16,9
18,6
22,3
1,74
2,18
2,78
2,97
3,34
3,6
8,35
13,1
17,8
19,6
22,3
Примечания:
1. Материал для аппаратов из углеродистой стали — детали / (патрубок) — сталь марки 20, 2 (кольцо), 3 и 4 (фланцы),
5 (втулка в исполнении В) и 7 (гайки) — сталь марки Ст.3,5 (втулка в исполнении А) — чугун марки СЧ 15—32, 6 (шпильки) —
сталь марки Ст.5,5 (набивка) — в зависимости от среды.
Материал для аппаратов из кислотостойкой стали — детали I к 2 — сталь соответствующей марки, остальные детали —
такой же материал, как и в предыдущем случае.
2. Для D > 25 мм — деталь / (патрубок) изготовляется сварным из листа.
* Для труб из кислотостойкой стали dH на 1 мм меньше.
** Толщина (диаметр или сторона квадрата) поперечного сечения набивки.
42 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
658 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
компенсаторы на Dy = ЮО-т-lOQO мм по МН 2593—61—
МН 2599—61.
Мягкие набивки из разных неметаллических
материалов в сальниковых компенсаторах применяются в виде
шнура или колец соответствующего профиля, а также
в виде стандартных манжет из кожи, резины, пластиката
и других материалов.
Расчет сальниковых компенсаторов производится
следующим образом. Расчетом определяются: толщина и
сила прижатия набивки сальника, основные размеры
деталей и элементов сальника.
Расчетная толщина мягкой сальниковой набивки sc
в мм (см. рис. 26.4) определяется по формуле [108]
s'c=1,4V"d7- (26.23)
Значение sc округляется до целого числа в мм sc
и принимается не менее 3 и не более 25 мм.
Высоту набивки h рекомендуется принимать по
табл. 26.7 в зависимости от давления среды. Расчетная
сила прижатия набивки сальника в Мн (кгс) Рс
приближенно определяется по формуле
P'c = n(Dc+sc)scq, (26.24)
где q — удельная нагрузка нажимной втулки сальника
на набивку берется по табл. 26.8 в Мн/м2
(кгс/см2).
Таблица 26.7
Рекомендуемая высота мягкой набивки h
в сальниковых компенсаторах
(см. рис. 26.4)
р, Мн/мг
h, мм
<0,6
3sc
>0,6 до 1,6
4 sc
> 1.6 до 2,5
5 sc
>2,5
6 Sc
Таблица 26.9
Удельная нагрузка нажимной втулки сальника
на мягкую набивку q в формуле (26.24)
р, Мн/м3
q, Мн/м2
<0,6
1,8
1,0
2,5
1,6
3,0
2,5
■
5,0
4,0
7,5
6,4
10,0
10
12,5
>ю
1.25р
По расчетной силе прижатия Рс производится расчет?
на прочность основных элементов сальникового
компенсатора: шпилек, резьбы, фланца, нажимной втулки и др.
по соответствующим формулам, приведенным в гл. 21 и 22.
Пример 26.3. Определить основные размеры
сальникового компенсатора с мягкой набивкой типа / (рис. 26.3)i
и расчетную силу прижатия набивки при установке-
сальника между корпусом теплообменника и его верхней
трубной решеткой к примеру 26.2 (вместо линзового
компенсатора).
Из примера 26.2 имеем: Dc= De= 0,5 м; рм =
= 1,6 Мн/м2 (16 кгс/см2).
Расчетную толщину набивки сальника определяем
по формуле (26.23)
s'c = 1,4 ]fDc~ = 1,4 у1500 = 31,1 мм.
Принимаем sc — 25 мм (максимальный
рекомендуемый размер).
Высоту набивки определяем по табл. 26.7
h = Asc= 4-25 = 100 мм.
Высоту нажимной втулки определяем согласно»
рис. 26.4
kl = 0,75/х = 0,75-100 = 75 мм.
Удельную нагрузку нажимной втулки на набивку
определяем по табл. 26.8 ^=3 Мн/м2 (30 кгс/см2).
Расчетную силу прижатия набивки определяем по»
формуле (26.24)
Р'с = п (Dc + sc) scq = я (0,5 + 0,025) 0,025 • 3 =
= 0,124 Мн (12 400 кгс).
ГЛАВА 27
ШТУЦЕРА, ВВОДЫ И ВЫВОДЫ ТРУБ
Присоединение труб к химическим аппаратам бывает
разъемное и неразъемное. Первое осуществляется в
основном с помощью фланцев или на резьбе, второе — на сварке
или пайке.
Кроме труб к аппаратам часто присоединяется
всевозможная арматура (вентили, задвижки, краны,
клапаны и т. д.), а также различные измерительные приборы
(термометры, манометры, уровнемеры и т. д.).
В большинстве случаев трубы и особенно арматура и
измерительные приборы имеют разъемное присоединение
к аппаратам, что обусловливается главным образом
удобством (при необходимости) их осмотра, ремонта и
замены.
Для разъемного присоединения труб, арматуры и
измерительных приборов на аппарате обычно предусматри.
ваются штуцера (патрубки) фланцевые или резьбовые.
В ряде случаев для этой цели вместо штуцеров применяются
соответствующие бобышки (фланцевые или резьбовые),
см. в гл. 21.
Наибольшим распространением пользуются
фланцевые штуцера для присоединения труб, арматура и
приборов с Du > 10 мм, а резьбовые штуцера — с £>ц=^
^ 32 мм.
В табл. 27.1—27.4 приведены основные данные о
нормализованных штуцерах *: для аппаратов из двухслойной
стали, стальных с эмалевым покрытием, медных.
Таблица 27.1
Штуцера из двухслойной стали с приварными фланцами и наплавленной уплотнительной
поверхностью на ру ^ 6,4 Мн/м2
(по МН 4579—63-МН 4584—63)
]
-та
1
S.T
=t
'*|
"""
'
Условное обозначение штуцера Du = 100 мм типа / на ру = 1,0 Мн1мг из материала А: «Штуцер 10—100—А
МН 4579—63»
°У
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
dH
121
146
168
219
273
325
377
426
480
530
<2,5
150
180 '"
200
4,0
И
150
180
200
220
6,4
150
180
200
250
310
350
—
<1,0
190
230
240
270
280
300
р, Мн/м'
1,6—4,0
1
230
260
290
300
320
330
340
6,4
260
290
320
370
440
480
490
500
—
<1,0
8
10
12
1,6—4,0
s
10
12
16
6,4
10
12
16
18
20
22
—
Примечания:
1. Штуцера предназначены для аппаратуры, работающей с агрессивными средами при температуре до 475° С.
2 Штуцера типов: / — по МН 4574—63, // — по МН 458U—63, /// — по МН 4581—63, IV — по МН 4582 — 03, V — по
МН 4583 — 63 и VI — по МН 4584 — 63.
3. Материал патрубков:
А — Ст.З + ЭИ 496 по ЧМТУ 3258 — 52 (дополнение 1);
Б — Ст.З + Х18Н10Т I ЧМТУ ..
В — 20К + Х17Н13М2Т ' П° ЦНИИЧМ
Г — 20К + ЭИ 496 по ЧМТУ 3258—52;
Д — 16ГТ + ЭИ 496 по ЧМТУ 3258 — 52 (дополнение 2);
4MTV
Е — 16ГТ + Х18Н10Т по „','.,„ 211—59 (дополнение
ЦНИИЧМ
4. Данные о фланцах и массу штуцеров см.
1).
табл. 27,2.
* Нормаль на штуцера для стальных аппаратов находится в стадии разработки.
42*
660 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
в
а-
а
м
ч
^
*
■*:
^
■*
СО
О
ю
CN
СО
"
—
-t
CD
О
1А
С4*
О
'5
-^
I -,
<ь.
^,
i ^
3
я
н
1^
■"ч*4"
-s,
1^
"-, *-•
*Ч
"*Ч
"-■
1^
"^"-Ч
•—1
*"*!
'-ч "
£
*-.
^
-,
_
=h3S
Q Ч
2
3
*
*
*
*
л:
2
• а"
V,
S
s
ч
•е
IV)
3
а
S
3
•е
и
1
-?
ч
■а
к
»
1
1
s
5
*
%
-е
^f CO TJ- СЯ СО
Ф 45 щ" П О Щ О tl- Ю 1
■"■емсою^-оюст)^ ■
~н —. — СМ
О CN «2
CN
Ю
«0 CN CO CN 1
о сч ю оо гл
-«)(NS-Olr4lflCQN
2«итюфосоп(о
О М ^ CN «Э О СО
55 со со -* М* Ю Ю
О
to
CN
CO
со ■* Tf О) "5 СИ СО
-ч-^СО^ЮИО-п
— .—1 .—.
Is- СО <£> СМ °° "~* СЛ
t-,(00--U5(NntOC
-«CNW'^'OKlO'Htj-
~ч _н м
СООИЧ-^О^СвОМ
(МсОсОММтСтС'*11'^
[•*.Озт-,СУЭ^ОсОоООСЧ
счсчсососо-ф-*ч}*юю
(DS^r-W'-'F-O
о ■*" s" щ ю Э ел* щ п ш
ri--M^'4''D|»OM
CN^-o^COCNCOCOtO
рч'ююч-йЮй-"']'
*- ~
Т**
<м
СО
см
CO CO О CN о О CN CC
CN |M CO «> CO ■* ■* 4"
Ю
CN
S O) Ci (D О CN 1С
CN <N CO CO ^ *Ф "=t*
ю
со cn* ■*** cn* а* со со* аз" т* аГ
00" Ч1 О Ю Ю со <д П U)
-•lejcNci-^ujcflN
*4f
<N
СО
to
CO
<T3
1Л
CN
о
CN
CN
CO
О
CO
■4f
CO
CN
CO
t^CO^CN^^COClGO--
so Noi f со -ч" аГ со t^T
О О CO CO CO fJ-* N -4 CO
Г-^О^ч со Tt" CN со cO if" ^
--.«iMrtTtTfiiod
CM
CN
O)
_^
CN
CN
CO Ю
CN CN
CO
CN
CO
CN
о
1
00
CN
■4<COOCOt*-CO-4t^C01-*
t-«" o* cn* ад* со cn со* со" ip ю"
—>-ччС1СО-*'*ЮЩ
CM CO
IsWCOCO^tONiONN
(D Ol O* 1> rt и и S П Ю
^ — СМсО-^-З'ЮСО
о
cn
Г-
CM
CN
O) CO
— CN
■*
CN
■Ф
CO
00 t
оюоооооооо
оемюоюоюоюо
«M«CNC4«rt'4,'fl'IO
X
>>
a,
cf
a,
a"
>.
a
a
о
г
к
Bj
рибли
V/ —
Ca
K^
SS
получен
я типов
Ч
к ч
X •
■^
типов
Ш и
0 ДЛЯ
типов
о ..
^3
а> п
ч я
•&•&
а "в*
Я^
ля патруб
ует брать
в табл. 2
«Я •
S3§
уцеров (сумма
штуцера типа
азмеры фланц
я:
а для
вующ
льны
а указан
оответст
оедините
s о и о
а я о ft
о,< ca1-1
_ .» .
-.— mCN
ES
1
>>
н
3"
s
s
гп
я
о
CJ
н
(-Н
О
СО
н
О
М
О
сталь мар
m
1)
й
СО
При конструировании аппаратов штуцера следует
принимать нормализованные. В случаях отсутствия
нормали на штуцера, последние принимают по
конструктивным соображениям. При этом рекомендуется: в
изолируемых аппаратах вылет штуцеров принимать из расчета,
чтобы фланцевое или резьбовое соединение штуцера
было бы за пределами изоляции аппарата с целью доступа
к этим соединениям для осмотра и подтяжки; в неизоли-
руемых аппаратах вылет штуцеров принимать из расчета
заводки болтов или шпилек со стороны аппарата (во
фланцевых штуцерах), что часто диктуется удобством сборки.
Данное условие не является обязательным, поскольку
во многих случаях заводить болты возможно и в сторону
аппарата, что позволяет уменьшить величину вылета
штуцеров.
Рис. 27.1. Конструкция присоединения малых
штуцеров к стенкам сварных и паяных
аппаратов
Во всех случаях рекомендуется вылеты штуцеров в
аппаратах из любых материалов делать возможно
меньшими, за исключением тех случаев, когда это не идет
вразрез с конструктивными особенностями того или
иного аппарата или спецификой его монтажа.
В отдельных случаях, когда к аппарату на
незначительном расстоянии, хотя и превышающем рекомендуемый
вылет, требуется присоединить другой аппарат, арматуру
и ъ. п. с целью исключения лишних фланцевых или
резьбовых соединений, целесообразно предусматривать
удлиненные штуцера, а иногда и фасонные штуцера с
заворотами, коленами и т. п.
Присоединение к аппарату на сварке или пайке
штуцеров с Dy -5:15 мм рекомендуется укреплять одной или
двумя планками согласно рис. 27.1.
В тех случаях, когда к аппарату неразъемно
присоединяются трубы (на сварке или пайке), а иногда и какая-либо
арматура или измерительные приборы, указанные детали
или изделия рекомендуется присоединять не
непосредственно к стенке аппарата, а к соответствующему
патрубку, который так же, как и фланцевый или резьбовой
штуцер, в свою очередь, приваривается или припаивается
к стенке аппарата. Вылет таких патрубков определяется
теми же соображениями, что и выше, в частности,
условиями доступа для осмотра, обслуживания, ремонта и,
в случае необходимости, — замены (путем отрезки их
в месте шва присоединяемых деталей или изделий с
патрубком). Наличие патрубка между стенкой аппарата
и указанными деталями или изделиями обусловливается
также и удобством монтажа, особенно в тех случаях,
когда присоединение к аппарату габаритных труб и других
изделий требуется осуществлять на монтажной площадке,
ШТУЦЕРА, ВВОДЫ И ВЫВОДЫ .ТРУБ
661
Таблица 27.3
Штуцера для стальных аппаратов с эмалевым
покрытием
(по ОН 26-01-34—66)
Таблица 27,4
Штуцера для медных аппаратов на ру = 0,6 Мн1м2
(по данным ВНИИНмаша)
Условное обозначение штуцера Dy = 25 мм
на Ру = 1,0 ч- 16 Мн/м2 исполнения /:
«Штуцер I—I, 6—25 ОН 26-01-34—66»
Ру
Мн/м'
«0,6
1,0—1,6
«0,6
1,0-1,6
«0,6
1,0—1,6
«0,6
1,0-1.6
«0,6
1,0-1,6
«0,6
1,0—1,6
«0,6
1,0—1,6
<0,6
1,0—1,6
«0,6
1,0-1,6
«0,6
1,0—1,6
«0,6
1,0—1,6
«0,6
°У
°в
°н
De
Я
h
R
Rt
мм
23
32
40
50
65
80
100
125
150
200
225*
250
300
П р и м е ч
1. Матери
2. Размер
количество сь
3. Облает!
до плюс 300° С
* К приме
ные размеры
25
31
38
49
66
78
96
121
146
202
226
254
303
37
40
44
47
52
56
64
69
82
88
95
102
114
122
140
149
166
176
224
234
249
260
278
330
42
47
50
55
58
64
70
76
88
94
102
108
122
128
148
156
174
182
234
240
259
266
288
340
35
40
45
50
45
50
45
50
55
65
80
85
90
95
14
16
14
16
14
16
14
18
16
20
16
20
18
22
18
22
20
24
20
24
22
6
8
10
12
14
4
5
4
5
6
5
6
5
6
Исполнение
/
//
Масса, кг
0,79
1,15
1,16
1,80
1,40
2,16
1,60
2,62
2,47
3,58
3,18
4,63
3,85
5,64
5,42
8,36
6,40
10,8
10,2
15,0
12,1
18,1
14,9
20,2'
0,78
1,13
1,14
1,78
1,37
2,11
1,58
2,55
2,38
3,46
3,06
4,44
3,66
5,33
5,12
7,88
5,95
10,0
9,25
13,6
11,0
16,3
13,4
17,8
а н и я:
ал штуцеров — сталь марок 08 и 10.
ы фланцев, а также диаметры болтов и их
[. в табл. 21.9.
з применения по температуре от минус 30
ненш
по ГС
о не
)СТу
зеком
1235—
ендуе
67.
тся.
1рис<
>еди
кнтел
ь-
1,
w\t
п
Щ
2{/
1_^
1
s\
1
°У
"н
D
S
н
L
мм
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
250
300
350
26
32
38
45
55
75
85
ПО
135
160
210
260
310
358
50
60
70
80
90
ПО
128
148
202
258
312
365
415
3
3,5
4
5
4
85
ПО
90
120
90
120
135
120
140
120
170
125
175
125
200
130
225
135
233
150
235
175
275
175
280
235
95
120
101
131
104
134
135
148
133
153
133
183
144
194
141
216
149
244
158
258
171
256
198
298
200
305
269
Детали
1
2
Масса, кг
0,18
0,23
0,24
0,32
0,30
0,39
0,55
0,60
0,67
0,77
0,93
1,29
1,30
1,76
2,07
3,17
2,70 '
4,43
3,42
5,58
4,89
7,33
7,05
10,6
8,52
13,0
10,6
0,50
0,60
0,89
1,02
1,15
1,62
2,17
2,39
3,26
3,73
5,59
7,74
12,4
15,2
Примечания:
1. Материал патрубков (деталь /) — медь марки
МЗР, фланцев (деталь 2) — сталь марки ВМСт.Зсп.
2. Размеры фланцев см. в табл. 21.19.
3. Область применения штуцеров по температуре
от минус 196 до плюс 250° С.
662 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
а не на заводе-изготовителе В этих условиях
присоединение к патрубку проще, чем к стенке аппарата, а качество
шва легко контролируется.
Наряду со штуцерами в аппаратах часто применяются
вводы и выводы труб. Они также могут быть разъемные и
неразъемные. Неразъемные по существу не отличаются
от соответствующих штуцеров. Разъемные же вводы и
выводы представляют собой большей частью обычный
фланцевый штуцер, в который вставляется труба,
присоединяемая к указанному штуцеру с помощью фланца или гильзы,
приваренных или припаянных к трубе.
В табл. 27.5—27.10 приведены основные данные о
нормализованных разъемных вводах и выводах труб в
стальных и медных сварных и паяных аппаратах.
При конструировании аппаратов следует применять
нормализованные вводы и выводы труб. В тех*случаях,
когда отсутствуют нормали на них, по материалу,
параметрам и т. п., последние подлежат разработке с учетом
приведенных выше рекомендаций, а также
конструктивных решений, заложенных в соответствующих
нормализованных узлах.
Таблица 27.5
Фланцевые вводы и выводы труб в стальных сварных аппаратах на ри s=: 6,4 MhIm2
(по МН 4004—62—МН 4006—62)
А
В
в?
t
1
ф
Вф
*,
с
,
А 1
S
я/
1М
X \
Вф
Фланец
А | Б
°у
**
ру, Мн/м'
<0,6 | 1,0 | 1,6 | 2,5 | 4,0 | 6,4
L
<0,6 1,0 | 1,6 2,5
Z-i
ММ
10
15
20
25
32
40
50
65
80,
100
150
200
I
I
2
а
4
и 10Г2,
5
и 27.7.
20
25
40
50
65
80
100
125
200
250
1 р и м е ч
. Вводы и
. Вводы и i
4 Мн/м2.
. Вводы и
. Для вво;
в аппарата
. Размеры,
14
18
25
32
38
45
57
76
89
108
159
219
а н и я.
зыводы /—1
ыводы /—3
выводы / —
IOB И ВЫВО.1
< из корроз
материал
80
ПО
— поМН
и 8 —10 для
7 для аппа
;ов прймен5
вонностойкс
i массу фла
90
120
4004 — 62, 4
ру < 2,5 Л
ратов из у
аются бесш
й стали—т
нцев А см.
90
120
130
— 7 —по М
\н/мг, 4 дл
глеродисто*
эвные труб!
рубы марок
в табл. 21
90
120
150
Н 4005 — 62
я Ру = 4 i
стали, 8—
л: в аппара
, соответстЕ
9. Размер
120
140
160
180
200
, 8 — 10 ~
Ан/м2, 5 и
10 для апп
тах из угле
ующих ма]
ii, материал
130
150
180
210
240
то МН 40
6 для р(
аратов из
родистой
кам корп
и массу
130
150
170
06-62.
, = 4 .
корроз
стали —
/сов ап
фланцеЕ
140
170
210
6,4 1
ионност
трубы
таратов
Б см
150
170
190
220
Ин/м',
0ЙКОЙ С1
«арок 1
в табл.
150
170
190
220
250
'для
гали.
3, 20
27.6
ШТУЦЕРА, ВВОДЫ И ВЫВОДЫ ТРУБ
663
«Г
V/
ч
I
& -
I!
II
I1
1
I
!
"к
а,
о.
ю
CN
=>
«1
о
to
5
5
3
ч
о
V/
о
(О
о"
н1-
Тип ///
Тип //
Тип /
1
г
К
Н
Типы
II—
III
Масса, кг
-с
Q *
1,79
2,31
1,64
2,14
0,913
1,11
1,06
1,29
0,938
1,29
0,814
0,973
0,592
0,716
1,67
2,19
0,952
1,16
1,08
1,32
0,96
1,32
0,833
1,02
0,605
0,801
1,04
1,25
0,908
1,25
0,787
0,952
0,575
0,703
еасч
to
оо
CD 00
"Г
ч*
■*
ою
3,61
3,53
3,28
3,22
1,85
1,80
2,84
2,78
2,20
2,17
1,91
1,86
1,40
1,36
3,39
3,32
2,00
1,94
2,60
2,55
2,24
2,19
1,99
1,94
1,44
1,39
2,79
2,74
2,18
2,13
1,87
1,82
СО СО
to
сч
со
еч
CN
О
О)
С
ою
CNCN
4,65
4,50
3,95
3,86
2,49
2,73
3,04
2,95
2,91
2,83
2,34
2,28
1,58
1.52
4,14
4,03
2,68
2,60
3,26
3,16
2,98
2,89
2,39
2,31
1,63
1,55
2,98
2,90
2,86
2,78
2,29
2,23
СО Г—
ю-*
8
CD
CN
О
CN
CN
CN
CN
Э
CD
16
cn g
CO*
CN t^
© CO CO 1^- Ю
CO CO О Ю CD
■* CD О
i-i Г^ О ©CD
ю о о vcj
---" CO
со о in о
<— o> со r-~ cn
CO CO Ю CO CN
CN
CO i-t O CD
CD Ю СО Ю CO
CO •*!■ CO Oi C7s
О -3" CD i-<
О ч-t Ю t-~ CD
CO -* LO t- T
CN CO Ю t-~
CN Ю СО -"У CO
CO CO rf CO<—
CO Oi CO CO CO
Oi h- i- Ю'Ч'
H И П Ч-Ol
f- t- Ol C71 CO
■* н CO - -
. . - •* CO
Ю со C*> i-teo
C5 N 1С Щ
Ю cN t WCO
CO 1* (O OIT
CN
Ю CO 1—
00 CD СЛ CO ***
CO <f W О*
CO Г- СО г-н
СЯ CN r~ ©CO
со т ю со*
Ю w CD Q
r-< Ю f- COrt*
CO CO тГ COCN
Tf N CO H
О OOtf nO
CN CN CO ЮО
О н Ю M
со *}• CO * ©
CO Tf CO 03 0>
CO CO О CN
Ю О V ЮЭТ
CO 'J' Ю hf
CD тч CN Q
i-H Ю Ю CO CO
CO CO •* OH
CN CN i-i СЛСО
СЛ t- (N ЩИ
(N ■* Ш OCO
CO CO CO T^P
CO О CN CDtf
CN CO CO CO *
CN Tf to 00 oO
CN CN CN CNCO
СО СО О CN
CN CN СО СО
CN
О
CD СО О
CN CN СО
CN
i
СО
СО
CN
© CN
<MCN
OCN
CNCN
О Ю © О©
Ю CD CO © Ю
46,2
42,5
32,5
24,8
21,3
15,3
12,3
45,0
35,3
26,0
21,0
15,8
12,8
24,5
21,0
15,0
12,0
CM
Ю
CO
CN
^r
CO
CN
CO
CO
CN
CN
CN
005
Примечания:
1. Приведенные данные относятся к фланцам В {1 — 7) по табл. 27.5. для соответствующих D фланцев А.
2. Присоединительные размеры фланцев Л и Б (по табл. 27.5) см. в табл. 21.9.
3. Материал фланцев: для р < 2,5 Мн/м2 — сталь марок Ст.З или Ст.4, для р > 4,0 Мн/м* — сталь марки 20.
4. Типы фланцев Б: I — с гладкой уплотнительной поверхностью, /1-е выступом; /// — шипом; IV — под прокладку овального сечения.
а
з-
з
г
о.
о
о
ч
5
с,
см
—
со
^4"
—
со
©
ю
^
О
*"н
со
V
m
CN
CD_
О
СО
V
ю
CN
СО
©
г-
о"
V/
L
^
Я
о
К
Я
о
ч
W
с
я
&
^
1>
X
е
я
!
я
£
>с
<
ч
^
«
л
^
^1
3
— — t^ то
^ ю cooi юо5 о^ Ti- о n
cotj<oot^oo}ini>cot^a)co
о' с5 о" о" — о" — — cn* со"4 ь^ с>
(М Ю -^ Ю
о о ю- ^оо toco ю га о N
со-*1--г-а>оосоюсм—.ю-*
сГ о" о"с> о" о" —*—* cf со со оо*
см оо — -ер ао
lO rt r^i" CNO0 — ОС^О'-^ —'
iNCCiniOCONINCOlOcOOf^
ОООООО— — — CN Щ N
CN СО CDIO СО 00 •—
(О CN Olb fO CNOl ■* О Ю О
^cNcocotoincoairaojcooi
о" с* о" о" о" о" о" о" —* —' ■** irf
(М — Ю •#
- и О)^ спя ran oj о <л
га * hN евс» ^о ■* ю со m
о о cfo оо —— cn га г~ о
~*
га оо ■* га сч с--
SCDOCOOOCNOlSOcN-ra
смгаг-~соооооос* — aira —
о" сГ о"о~ о* о" —*—" ot cf со* об"
СО IO N00 CON
ra-«cN©N-raio<NoocO'*oo
CNCOLO-^NN^COCDCONCO
О* О" О" О" Cf О* -J"—" —Г см" \Г$ !-Г
СО СОСЯ CN СП СО СО
t О ЮСЧ Ol* О- —1CO00N.
-"CNCOCOtf^NCncNNiniO
о* о* о" о* о* о* о* о" —* —* -*t* ч$
-н СО ЮО COCO cO^t Ol Ю
--•гаююооаосоаосо-*'^
~н" —* ofof со" of га*-«з* со* a* nT od
— IN
СО
N » IMS NO OICO CO N
Ol-CONNNCOMincOtfcO
О* -^ Of CN" Of Of СО"^ 1СЗ* N* CO" CC*
"~* "^
00
Ю f Ol* -CO CO— CD CN
oooooio^fco— — — ora
cf — of of of of со*'J* "J t— га* со*
CO ag
■t CO CNO- COCN -'00O0OJO3
"tcO-OMMCCMOl^COCM
O* O* —^—* —*—Г —*of Of CO* N* O*
CO
OO
.—1
Tt-
CO
'""
00
Ol
Ol
CO
о
CN
CM
-*■
•*
-1
00
~^
1
о
о
CM
о
CM
■N
CM
■4" CO ao
CM CM CM
00
■*
oa
о
CO
о
CM
CN ■* CO
CN CN O)
CO
—
О CM -*
CN CM CM
Cf)
CM
CN
CO
CN tf
CN CM
00
CM
о
CO
OO О CM
— CM CM
CO
CM
TO
iN
4*
■*
00
00 О
— CM
0100Ю0100ЮОООО
— —'О|О1С0-*ЮСО00ОЮО
— — OJ
с
>>
>*
П
a
:*:
X
а
3
анцев А
соответс
с шипе
•9- х.
х ss
s л о
3 чс
оответств
21.20.
эстойкая
/ — с вь
a • 5^
. 27.5 дл
см. в таб
коррозио
рхностью
кз . 1 о
1- N С
О iita
— 10) п
о табл
.5; кол
тельно
--о<
ад ч я S
.а - Ч Ч
■&IgS
-а ?аг
тносятся
змеры ф
сталь ма
: / - с
О Я Ш
Р. 1
3.3»S
.. = = Я1
« Ч я Ч
я л я tr ^
_, Я Я .. CU
Я Я Я q tj
э* си ее л о
.. t-c « я я
*>« Oft
= 3 SS g
II р
1. П
2. П
3. м
4. Т
664 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ'И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 27.8
Фланцевые вводы и выводы труб
в медных сварных и паяных аппаратах
на ру = 0,6 Мн/м2
(по данным ВНИИНмаша)
Продолжение табл. 27.9
//
Фланец Б
D6\ D
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
250
26
32
38
45
55
75
85
ПО
135
160
210
260
210
225
230 140
130
215
225
230
245
270
275
315
265
275
300
325
345
355
395
420
160
185
100
10
130
150
205 170
235
260
315
370
435
200
225
280
355
395
35
42
48
55
65
87
97
122
148
174
225
275
12
14
I
II
Масса, кг
Болты
мм
0,78
0,93
0,89
1,46
1,93
2,28
2,12
1,10
1,26
1,22
1,88
2,48
2,84
2,68
2,85
4,01
7,46
10,2
16,7
М12
М16
М20
Примечания:
1. Область применения по температуре — от
минус 40 до плюс 250° С.
2 Материал: патрубков, труб и бортшайб — медь
марки МЗР, фланцев — сталь марки ВМСт.Зсп.
3. Размеры Н, а также отбортовку патрубков и
труб см. в табл. 27.4.
4. Бортшайбы см. в табл. 27 9.
5. Размеры фланцев Л и В см. в табл. 21.19.
* / — квадратный фланец, // — круглый фланец.
Таблица 27.9
Бортшайбы медные на pv =^ 0,6 Мн/м2
(по данным ВНИИНмаша)
П1
°У
D 1 d I Н
S
мм
20
50
80
32
18
2,5
Масса,
кг
0,05
0,08
°У
D
d
И
s
ММ
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
250
60
90
70
90
80
110
90
128
ПО
148
128
148
178
39
45
52
62
83
93
118
202 | 143
258
168
312 | 218
365
269
18
20
22
25
30
3,0
3,5
4,0
Масса,
кг
0,08
0,12
0,90
\0,14
0,13
0,19
0,16
0,25
0,26
0,39
0,33
0,41
0,57
0,66
1,07
1,56
2,22
Примечания:
1. Область применения шайб по температуре от
минус 196 до плюс 250° С.
2. Материал — медь марки МЗР.
3. Допускаемые отклонения размеров: D и И ± 1 мм,
d -f- 0,5 мм.
Таблица 27.10
Выводы медных труб через гильзы на ру^й,Ъ Мн/мг
(по данным ВНИИНмаша)
1
U1
q -ч
е
•а
1 1
43 •&
q |q | q
1
-)
~
~
-с
■с
мм
20
25
32
40
50
65
20
25
32
40
50
70
М48Х2
М56Х2
М72Х2
М80Х2
М90Х2
MU0X2
65
75
90
100
НО
130
90
100
120
130
140
160
42
53
64
75
105
36
46
55
65
90
27
33
39
46
56
76
53
57
61
67
76
28
30
16
18
20
22
26
16
18
16
18
"20
22
М10
М12
N
4
з 1
Масса,
1,37
1,86
2,69
3,12
3,84
6,02
Примечания:
1. Область применения выводов по температуре
от минус 40 до плюс 250° С.
2. Материал: гильзы — латунь или бронза,
фланца — сталь марки Ст.З, прокладок — в зависимости
от среды.
3. Допускаемые отклонения размеров; D и &н
±0,5 мм, S (размер под ключ) ±1,2 мм.
ГЛАВА 28
УКАЗАТЕЛИ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ
Во многих химических аппаратах, в которых имеются
жидкости, в процессе их эксплуатации большей частью
требуется постоянно или периодически наблюдать за
уровнем жидкости, а в ряде случаев — поддерживать
этот уровень в определенных пределах. Для этой цели
служат указатели уровня и регуляторы уровня.
По принципу действия указатели уровня можно
разбить на два основных вида: указатели непосредственного
наблюдения уровня и указатели косвенного наблюдения
уровня.
К первым относятся указатели уровня со стеклянными
трубками или плоскими стеклами (устанавливаемыми в
специальных рамках), ко вторым — указатели уровня —
буйковые, поплавковые, электроконтактного типа и ряд
Других.
Во многих случаях наблюдать за уровнем жидкости
в аппарате требуется на расстоянии. Для этой цели служат
дистанционные указатели уровня с выносом вторичного
прибора на щит управления.
28.1. УКАЗАТЕЛИ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО
НАБЛЮДЕНИЯ УРОВНЯ
Принцип действия таких указателей основан на
законе одинакового уровня жидкости в сообщающихся
сосудах (находящихся под равным давлением), одним из
которых является аппарат, а другим — емкость указателя
в виде прозрачной стеклянной трубки или камеры,
имеющей с одной стороны плоское (гладкое или рифленое)
прозрачное- стекло.
Такие указатели состоят из двух запорных устройств
(верхнего, соединяемого с паровым или газовым
пространством аппарата, и нижнего) соединяемого с
жидкостным его пространством) и устанавливаемых между ними
стеклянной трубки или рамки (одной или нескольких)
с плоским стеклом.
В табл. 28 1 и 28.2 приведены основные данные о
стандартизованных запорных устройствах и рамках для таких
Таблица 28.}.'
Запорные устройства указателей уровня жидкостей на ри sg 4,0 Мн/м'
(по ГОСТу 9652—68, см. рис. 28.1—28.5)
Тип
/
//
III
Исполнение
А
Б
—
А
Б
Наименование
запорного устройства
Крановое
Вентильное
цапковое
фланцевое
цапковое
фланцевое
РУ
Мн/м2
1,6
2,5
4,0
Типы и номера рамок
/
>\2\3\4\5\6\7\8\9
11
2 \ 5 \ 7 \ 9
А, мм
295
310
345
320
335
370
340
355
390
380
395
430
410
425
460
440
455
490
470
485
520
510
525
560
530
545
580
325
340
375
405
420
455
465
480
515
525
540
575
Масса,
кг
2,45
2,87
4,60
3,50
5,25
Примечания:
1. Запорные устройства предназначены для указателей уровня жидких неагрессивных сред при температуре их: типы /
и // до 225° С, тип /// — ДО 250° С.
2. Материал корпуса: типов lull — латунь, типа /// — сталь: углеродистая (1), марок 2X13 (2) и Х18Н9Т (3).
3. Запорные устройства указателей уровня могут применяться с рамками (см. табл. 28.2) или с круглыми стеклянными
трубками наружным диаметром 20 мм по ГОСТу 8446—57.
4. В случае применения в указателях уровня круглых стеклянных трубок, длина последних должна быть менее
установочного размера А между центрами присоединительных концов запорных устройств: для типа / — на 20 мм, типа // — на
36 мм и типа /// — на 70 мм.
указателей уровня, а на рис. 28.1—28.5 показаны кон-
струкции этих запорных устройств.
В табл. 28.3 приведены основные данные об
указателях уровня с несколькими рамками.
Рис. 28.1. Крановые, цапковые запорные устройства
указателей уровня на ру = 1,6 Мн/мг по ГОСТу 9652—61
При проектировании аппаратов с непосредственным
наблюдением уровня жидкости в них следует применять
преимущественно стандартизованные указатели уровня.
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 28.2
Таблица 28.3
Рамки указателей уровня жидкостей
на ру ^ 4,0 Мн/м2
(по ГОСТу 9653—61)
Под ключ №
Hod ключ 14
Jj£*> А-А
II
Условное обозначение рамки № 2 на ру =Г2,5~Мн/л<2:
•«Рамка № 2—25 ГОСТ 9653—61»
тш
57
5
1
г
Тип
/
//
жид
250°
= 4
тип
тип
Номер
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2
5
7
9
Я
н,
м
275
300
320
360
390
420
450
490
510
305
385
445
505
138
162
182
224
254
284
314
354
374
168
248
308
368
Примечания:
1. Рамки предназначен
ких неагрессивных cpej
С; тип I — на ру — 2,5
0 Мн/ма. Рабочее давле!
/ — 2,1 Мн/м', тип /У -
2. Материал рамок:
// — углеродистая сталь
Нг
м
100
124
144
174
204
234
264
304
324
124
204
264
324
ы для
1 при
Мн/м'
ше при
- 3,5 М
тип 1
Стекло
рифленое ТЗ
по ГОСТу
1663—57
/
115
140
160
190
220
250
280
320
340
140
220
280
340
Номер
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2
5
7
9
Общая
масса,
кг
2,0
2,3
2,6
3,2
3,6
3,8
4,3
4,8
5,2
4,3
6,1
7,6
8,9
указателей уровня
температуре их до
тип // — на р =
температуре 250° С:
н/м'.
— ковкий чугун,
Указатели уровня жидкости с набором
рамочных элементов на ру = 3,0 /Ии/.иа, [140]
Условное
обозначение
12с25бк
Тип
/
II
III
IV
V
VI
VII
VIIГ
н
и.
мм
513
936
1479
1902
2325
2748
3171
3595
105
165
Масса,
кг
31,0
42,0
59,0
86,0
100
115
128
'143
Примечания:
1. Указатели уровня предназначены для
установки их на аппаратах с неагрессивными жидкими
средами при температуре до 200° С.
2. Количество рамочных элементов в указателе
может быть от одного до восьми. Римская цифра типа
указывает на количество рамочных элементов.
Указатели с четырьмя рамочными элементами и
более снабжены поддерживающими трубами.
УКАЗАТЕЛИ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ
667
~95
4отй ф/4 Под ключ 22
Под ключ 32
Под ключ 32
Рис. 28.2. Крановые, фланцевые запорные устройства
указателей уровня на ру =■ 1,6 Мн/мг по ГОСТу 9652—61
Рис. 28.4 Вентильные, цапковые запорные уст-
зателей уровня на р„
по ГОСТу 9652—61
ройства указателей уровня на р =4,0 Мн/м'
г-^120
Подкпюч22 Под ключ 21
Под ключ 27А
Рис. 28.3 Крановые, фланцевые запорные устройства
указателей уровня на р — 2,5 Мн/м' по ГОСТу 9652—61
16, 2
Рис. 28.5. Вентильные, фланцевые запорные устройства
указателей уровня на р = 4,0 Мн/м* по ГОСТу
9652 — 61
668 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
28.2. УКАЗАТЕЛИ КОСВЕННОГО
НАБЛЮДЕНИЯ УРОВНЯ
Наиболее распространенными указателями данного
вида являются буйковые указатели уровня. Измерение
уровня жидкости в них основано на ареометрическом
принципе. Измерительным параметром является
выталкивающая сила погружаемого в жидкость буйка,
величина которой пропорциональна глубине погружения его
в жидкость.
Изменение выталкивающего усилия буйка вызывает
пропорциональное изменение закручивания торсионной
трубки, преобразуемое при помощи пневмомеханического
устройства в пневматический выходной сигнал.
Буек подвешен на тросе. Сила тяжести буйка при
полном погружении его в жидкость всегда больше
выталкивающей силы. Размеры буйка зависят от плотности
жидкости и высоты уровня ее.
Буйковые указатели уровня устанавливаются сверху
аппарата на вертикальных патрубках. Буек погружается
в жидкость аппарата. Буйковые указатели уровня
позволяют передавать показания дистанционно с установкой
вторичного прибора на расстояние до 300 м от аппарата.
Конструкция буйковых указателей уровня
предусматривает возможность изменения взаимного расположения
отдельных частей прибора на зеркальное, а также —
наладку прибора на плотность измеряемой жидкости.
На рис. 28.6 показаны габариты буйкового указателя
уровня типа ИУВЦ, предназначенного для измерения
уровня жидкости в горизонтальных цилиндрических и
сферических аппаратах, а в табл. 28.4 — основные данные
об этих указателях уровня.
Таблица 28.4
Указатель (измеритель) уровня жидкости типа ИУВЦ
(по данным рязанского завода «Теплоприбор»)
Условное обозначение указателя уровня с пределом измерения уровня 0—400 мм, плотностью измеряемой жидкости
в пределах (0,7ч-1,2) 103 кг/м3, на рд = 4,0 Мн/м2 nDy= 100 мм: «Измеритель уровня ИУВЦ—шк 400—1,2—40—100»
Типоразмеры
400—0,85—40—100
400—1,2—40—100
800—0,85—40—100
800—1,2—40—100
1200—0,85—40—100
1200—1,2—40—100
1625—0,85—25—200
1625—0,85—40—200
1625—1,2—40—100
1935—0,85—16—200
1935—0,85—25—200
1935—0,85—40—200
1935—1,2—40—100
Пределы
измерения
уровня,
мм
0—400
0—800
0—1200
0—1625
0—1935
Плотность
жидкости,
кг/м*
500—850
700—1200
500—850
700—1200
500—850
700—1200
500—850
700—1200
500—850
700—1200
"у
Мн/м1
4,0
2,5
4,0
1,6
2,5
4,0
мм
100
200
100
200
100
Типоразмеры
2400—0,85—16—200
2400—1,2—40—100
3000—0,85—40—100
3000—1,2—40—100
4000—0,85—40—100
4000—1,2—40—100
6000—0,85—40—100
6000—1,2—40—100
8000—0,85—40—100
8000—1,2—40—100
9000—0,85—40—100
9000—1,2—40—100
Пределы
измерения
уровня,
мм
0—2400
0—3000
0—4000
0—6000
0—8000
0—9000
Плотность
жидкости,
кг/м*
500—850
700—1200
500—850
700—1200
500—850
700—1200
500—850
700—1200
500—850
700—1200
500—850
700—1200
V
Мн/м*
1,6
4,0
°У
мм
200
100
Примечания:
1. Указатель уровня предназначен для измерения уровня жидкостей — маловязких нефтепродуктов — с содержанием
сероводорода <20%, плотностью от 500 до 1200 кг/м3 и температурой от минус 40 до плюс 200° С при избыточном давлении
до 4,0 Мн/м*.
2. Пневмоустройство питается осушенным и очищенным воздухом под избыточным давлением 0,1—0,11 Мн/м*.
3. Габариты указателя уровня см. на рис. 28.6.
На рис. 28.7 показаны габариты универсального
буйкового указателя уровня типа УБ, предназначенного для
непрерывного измерения уровня жидкости в различных
г
Рис. 28.6. Габариты
буйкового указателя
уровня типа ИУВЦ
на р = 4,0 Мн/м*
по данным
рязанского завода «Тепло-
прибор».
Присоединительные
размеры фланцев на
соответствующие Ри—
по табл. 21.9
указатели уровня Жидкости
Таблица 28.5
Указатель уровня (уровнемер) жидкости типа УБ
(по данным рязанского завода «Теплоприбор»)
Условное обозначение указателя уровня для однородной неагрессивной невязкой среды с температурой ее в пределах
от минус 40 до плюс 200° С, на ру = 4,0 Мн/ж2 с пределом измерения уровня 0—0,4 м: «Уровнемер УБ-П-ОНТ-33-0,4»
Модификация
11-ОНТ-ЗЗ
11-ОНТ-ЗЗТ
11-ОТ-ЗЗ
11-ОТ-ЗЗТ
11-ОТ-ЗЗ
11-ОТ-ЗЗТ
П-ОТ-44
11-ОТ-44Т
11-ОНТ-54
11-ОНТ-54Т
П-ОТ-54
11-ОТ-54Т
П-ОТ-54
11-ОТ-54Т
12-ОНТ-ЗЗ
12-ОНТ-ЗЗТ
12-ОТ-ЗЗ
12-ОТ-ЗЗТ
12-ОТ-ЗЗ
12-ОТ-ЗЗТ
12-ОНТ-34
12-ОНТ-34Т
12-ОТ-34
12-ОТ-34Т
12-ОТ-34
12-ОТ-34Т
13-ОНТ-34
13-ОНТ-34Т
13-ОТ-34
13-ОТ-34Т
13-ОТ-34
13-ОТ-34Т
Материал деталей, соприкасающихся
со средой
Сталь углеродистая
Сталь марки Х18НЭ
Сталь марки 0Х17Н16МЗТ
Сталь марки Х18Н9
Сталь углеродистая
Сталь марки Х18Н9
Сталь марки 0Х17Н16МЗТ
Сталь углеродистая
Сталь марки Х18Н9
Сталь марки 0Х17Н16МЗТ
Сталь углеродистая
Сталь марки Х18Н9
Сталь марки 0Х17Н16МЗТ
Сталь углеродистая
Сталь марки Х18Н9
Условия эксплуатации
От минус 40
до плюс 200° С
От минус 200
до минус 40° С
От плюс 100
до плюс 400° С
От минус 40
до плюс 200° С
Ру
Мн/м*
Среда
4,0
6,4
4,0
6,4
Сталь марки 0Х17Н16МЗТ
Неагрессивная
Агрессивная
Неагрессивная
Агрессивная
Неагрессивная
Агрессивная
Неагрессивная
Агрессивная
Неагрессивная
Агрессивная
Примечания:
1. Указатель уровня предназначен для измерения уровня различных жидкостей плотностью от 500 до 1800 кг/л»' и
температурой от минус 200 до плюс 400° С при атмосферном и избыточном давлении до 6,4 Мн/мг, а также при вакууме.
2 Указатели уровня выпускаются на диапазон уровня: УБ-U до 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,6 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0и10л«.
УБ-12 до 0,4; 0,6 и 0,8 м; УБ-13 до 0,4; 0,6; 0,8 и 10 м.
3 Пневмоустройство питается осушенным и очищенным воздухом под избыточным давлением 0,14 Мн/м*.
4 Масса приборов: УБ-11-33 40тсг; УБ-11-44и УБ-11-54 48 кг; УБ-12-33 77 кг; УБ-12-34 100 «г; УБ-13 84 кг (при
диапазоне уровня <0,6 м) и 93 кг (при диапазоне уровня >0,8 м).
модификации уровнемера буквы обозначают характеристику среды: О — однородная, Н — неагрессивная, Т —
невяэкая; цифры обозначают параметры среды (первая — температуру, вторая — давление): температура — 3 — от минус 40
до плюс 200° С, 4 — от минус 200 до минус 40° С, 5 — от плюс 100 до плюс 400° С; давление — 3 — до 4,0 Мн/м2, 4 — до
6,6 Мн/м1.
6. Габариты указателя уровня см. на рис. 28.7.
670 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
аппаратах. В табл. 28.5 приведены основные данные об
этих указателях уровня, а в табл. 28.6 — размеры буйка
в них в зависимости от плотности и высоты уровня
жидкости в аппарате.
Особым видом буйковых указателей уровня жидкости
является регулятор уровня типа РУКЦ, позволяющий
регулировать уровень в заданных пределах. Такие
приборы устанавливаются сбоку аппарата на высоте,
соответствующей регулируемому уровню. На рис. 28.8 показаньь
габариты такого прибора, а в табл. 28.7 — основные
данные о них. При проектировании аппаратов с
косвенным и дистанционным наблюдением уровня жидкости
в них следует применять преимущественно приведенные-
выше (серийно изготовляемые) указатели уровня.
2от6 КТрув'/«^
питание
и быходной
сигнал
Л
+' ■_
d
М
,.i
Рис. 28.7. Габариты буйкового указателя уровня (уровнемера) типа УБ на р„ = 4,0 и 6,4 Мн/м1 по данным рязанского завода
«Теплоприбор»:
I — УБ-11 для нормальной температуры; //— УБ-11 для низких температур; III — УБ-11 для высоких температур; IV— УБ-12;.
V — УБ-13 (при диапазоне измерения < 0,6 м Н = 900 мм и Н, = 1340 мм; при диапазоне измерения > 0,8 м И = 1300 мм
и Я, = 1740 мм).
Присоединительные фланцы А указателей уровня выполнены: УБ-11 D = 100 мм, р — 4,0 и 6.4 Мн/м* с уплотнительнои-
поверхностью «выступ» (по особому заказу может быть «шип», а для р = 6,4 Мн/м1, кроме того — под металлическую
прокладку овального сечения); УБ-12 D = 250 мм, р = 4,0 и 6,4 Мн/м2 с уплотнительнои поверхностью «выступ» (по особому
заказу может быть «шип»); УБ-13 D„ = 50 мм, р = 6,4 Мн/м2 с уплотнительнои поверхностью «нпадина» (по особому заказу
может быть «паз»).
Уплотнительные поверхности и присоединительные размеры фланцев на соответствующие р по табл. 20.3 и 21.9. Цифровые-
индексы указателей уровня означают: первая цифра (1) — пневматический сигнал выхода, а вторая — порядковый номер-
модификации
Таблица 28.&
Размеры буйка в указателях уровня типа УБ
(по данным рязанского завода «Теплоприбор»)
Плотность
жидкости,
кг/ж3
0,4
0,6
Длина буйка 1, ж
0,8 1,0 | 1,6 | 2,0 | 2,5
Количество звеньев в буйке
1
3,0
4,0
2
6,0
з
8,0
4
10
5
Диаметр буйка d, мм
500—850
700—1200
1050—1800
75
60
50
45
38
32
60
50
45
38
32
30
50
45
38
32
30
25
45
38
32
38
30
25
32
30
25
30
25
20
30
25
20
25
20
16
20
16
14
16
14
12
16
14
11
Примечания: 1. Длина буйка соответствует диапазону измеряемого уровня (см. табл. 28.5).
2. При заказе указателя уровня (см. обозначение его в табл. 28.5) необходимо дополнительно указать плотность жидкости.
3. Второе значение диаметра буйка d при I = 0,4 v 0,8 указано для прибора УБ-12, все остальные значения — для У Б-11
и УБ-13.
УКАЗАТЕЛИ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ
671
Таблица 28.7
Регулятор уровня жидкости типа РУКД
(по данным завода «Леннефтекип»)
Условное обозначение регулятора уровня с
пределом регулирования уровня до 400 мм на ру = 1,6 Мн1мг:
«Регулятор уровня РУКЦ—шк—16—400»
Типоразмеры
16—400
16—800
40—400
40—800
64—400
64—800
Пределы
регулирования уровня,
мм
До 400
» 800
» 400
» 800
> 400
» 800
Плотность
жидкости,
кг/м'
700—1200
р„, Мн/м*
1.6
4,0
6,4
Примечания:
1. Регулятор уровня предназначен для
регулирования уровня жидкости — маловязких
нефтепродуктов — с содержанием сероводорода до 2%, плотностью
700—1200 кг/м* и температурой от минус 40 до плюс
200° С при избыточном давлении до 6,4 Мн/м'.
2. Пневмоустройство питается осушенным и
очищенным воздухом под избыточным давлением 0,2—
1,0 Мн/м'.
3. Габариты регулятора уровня см. на рис. 28,8.
К Труд'/,"
на бторичный'
прибор
К Труб f'/г"
к дершй
части
аппарата
*30
Рис. 28.8. Габариты буйкового регулятора уровня типа РУКЦ&
на ру < 6,4 Мн/м* по данным завода «Леннефтекип». Высоты №
и Hi зависят от пределов регулирования и соответственно!
равны: для пределов регулирования 400 мм Н = 680 мм »„
Нг = 400 мм; для пределов регулирования 800 мм Н =»^
= 1080 мм и Я, = 800 мм
ГЛАВА 29
ОПОРЫ АППАРАТОВ. РАСЧЕТ АППАРАТОВ НА ВЕТРОВУЮ
И СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКИ
Установка химических аппаратов на фундаменты или
на специальные несущие конструкции осуществляется
большей частью с помощью опор. Непосредственно на
Таблица 29.1
Рекомендуемые значения допускаемой удельной
нагрузки на опорной поверхности qg *
Вид опорной
поверхности
Деревя
Сосна,
ель
Дуб
Береза,
бук
яный настил:
вдоль волокон
поперек
волокон
вдоль волокон
поперек
волокон
вдоль волокон
поперек
волокон
* При запасах пр
и пд is 5 (для кирпича и (
рнстикн материалов опор
книги: Справочник инжен
И. А. Онуфриева и А. С.
1968.
** При марке раств(
Чд-
Мн/м2
<32
<4,5
s£42
s£5,8
sg35
s=5,0
эчности:
>етона).
ной по
ера-стр
Данил еЕ
эра >50
Вид опорной
поверхности
Кирпичная
кладка **:
марка 200
» 100
Бетон:
марка 300
» 200
> 100
Сталь, чугун
пв ж 4 (для де{
Прочностные харг
верхности принят!
эителя. Т. I. Под
ского. М., Стройи
Чд-
Мн/м*
SS4.4
==£3,0
^23
s£l4
8
SS200
>ева)
кте-
Л ИЗ
ред-
здат.
фундаменты устанавливаются лишь аппараты с плоским
днищем, предназначенные главным образом для работы
под наливом. Во всех случаях допускаемую удельную
29.1 ОПОРЫ ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ
АППАРАТОВ
Конструкции опор
На рис. 29.1 показаны основные типовые конструкции
сварных стальных опор для установки вертикальных
аппаратов. Опоры типов /—V размещаются снизу аппарата,
жестко соединены с ним и предназначены для
цилиндрических аппаратов. Опоры типов VI—IX размещаются
с боков аппарата, также жестко соединены с ним и
предназначены для цилиндрических и коробчатых аппаратов.
Опоры типов /—///, VI и VII представляют собой
цельные опорные конструкции, а типов IV, V, VIII и IX —
отдельные опорные устройства (лапы, стойки), количество
которых на аппарате должно быть не менее трех. В
отдельных случаях небольшие аппараты можно
устанавливать на двух лапах типов VIII и IX. В литых аппаратах
опоры большей частью выполняются за одно целое с
корпусом и днищем. Конструкция опор в этом случае можетх
быть аналогичной опорам типов IV—IX.
Выбор типа опоры зависит от ряда условий: места
установки аппарата (в помещении или на открытой площадке,
соотношения высоты к диаметру аппарата, массы его и т. д.)
Опоры типов /—/// рекомендуется примен-ять при
установке на открытой площадке колонных аппаратов,
а также аппаратов, у которых отношение высоты опоры
к диаметру аппарата —:>:5. При этом опору типа ///
рекомендуется применять для аппаратов с D^IOOO мм.
Опоры типов IV и V рекомендуется применять для
любых вертикальных аппаратов с эллиптическими или
сферическими днищами, устанавливаемых на основание
(фундамент) внутри помещения, а также вне помещения
для аппаратов, у которых -=-<_5.
Опоры типов VI—IX применяются при подвеске
аппаратов между перекрытиями или при установке их
на специальные опорные конструкции.
В табл. 29.2—29.9 приведены основные данные о
нормализованных опорах для вертикальных аппаратов, кото-
Не менее
1-2вирезо8
т-j
f^
5
и
III высота опора
-Н ЧООО-ЗШОт
нагрузку qg на опорную поверхность рекомендуется
принимать по табл. 29.1.
Конструкции опор можно разбить на два основных
вида: опоры для вертикальных аппаратов и опоры для
горизонтальных аппаратов.
Рис. 29.1. Основные типовые конструкции опор для
вертикальных аппаратов (в опорах I—III размеры 30, 40, 90
и 100 являются минимальными и действительными только
для болтов М24 и М27)
рые и следует применять при конструировании на требуе*
мую нагрузку.
Расчетная нагрузка, воспринимаемая опорой
аппарата, определяется по максимальной силе тяжести его
в условиях эксплуатации или гидравлического испытания
Опоры (лапы) вертикальных цилиндрических аппаратов (типы / и 11 по ОН 26-01-69—68)
Таблица 29.2
Установочный
5олт
Условное обозначение опоры типа /, исполнения А на нагрузку 0,01 Мн
(1 тс): «Опора ОВ—I—А—1000 ОН 26-01-69—68».
То же с подкладным листом толщиной 8 мм: «Опора ОВ—I—А—1000—8
ОН 26-01-69—68».
<?*-102,
Мн (тс)
Тип
опоры
Я
Исполнение
Масса, кг
Подкладной лист
«1
L,
Нх
0,16
/
//
50
0,4
1,0
/
//
/
//
2,5
/
//
4,0
6,3
10,0
/
//
/
//
85
60
95
100
140
170
210
280
16,0
/
340
25,0
/
410
120
160
190
240
320
40
80
90
130
160
60
100
95
160
115
195
155
255
185
315
200
230
380
260
310
520
45
55
65
75
80
85
ПО
125
145
160
220
230
50
60
70
80
85
90
115
15
22
40
45
85
120
50
60
140
190
65
70
90
135
155
170
230
240
40
105
115
135
175
380 | 320
390
650
280
460
380
480
800
350
360
290
360
60
205
225
170
235
230
310
285
390
345
470
460
620
570
780
14
20 8
24 I 10
30 I 12
32 I 16
10
15
"20"
25
30
40
3)
_50_
65
40
20
60
80
680
940
50
24
75
100
15
25
40
30
50
10
40
25
80
12
30
105
40
65
40
140
12
50
80
50
160
60
10Q
60
210
80
130
80
280
18
30
100
180
120
220
100
360
120
435
24
М10
0,46
0,73
1,08
2,42
М16
2,55
4,29
М20
6,56
10,2
0,50
0,81
4; 6;
8; 10
75
1,15
2,57
2,65
4,56
6,84
10,7
35
42
М24
8,96
19,3
9,46
20,2
М30
21,9
33,5
М36
48,9
84,7
М42
М48
22,6
35,4
50,5
88.2
9Ь,4
156
6;
8
10;
12
10
12,
16
10;
12
16;
20
12; 16,
20; 24
173
278
16; 20;
24; 28
125
150
200
250
300
400
500
600
120
155
200
255
250
310
330
410
405
510
490
620
650
820
810
1020
970
1230
Примечания:
1. Имеются"два типа опор: тип / — для аппаратов без теплоизоляции; тип // — для аппаратов с теплоизоляцией
2. Опоры обоих типов могут изготовляться в двух исполнениях: А — штампованными, JS — сварными.
3. Материал опор — сталь углеродистая и коррозионностойкая.
4. Обечайки, к которым крепятся опоры, должны просчитываться на местную прочность и устойчивость. Подкладные листы под лапы на обечайках
применяются в тех случаях, когда это требуется по расчету.
5. Количество опор (лап) выбирают исходя из допускаемой нагрузки на одну опору и по конструктивным соображениям, но не менее двух.
* Допускаемая нагрузка на одну опору.
674 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Опоры (стойки) вертикальных цилиндрических аппаратов
(тип III по ОН 26-01-69—68)
Таблицы 29.3
*
$
i»
-$
Установочный
болт
Условное обозначение опоры исполнения А на*
нагрузку 0,01 Мн (1 тс): «Опора ОВ III—А—100О
ОН 26-01-69—68».
/
О*-10>,
Мн
(тс)
0,4
1,0
2,5
4,0
6,3
10,0
16,0
25,0
1
(
L
Ll
*••
Ь
В
в1
В2
Ь
90
120
150
170
200
270
360
500
100
140
170
200
230
310
400
550
П р и м е ч
1. Опоры м
2. MaTepnaj
3. Днища п
4. Прнвязо'
* Допускав
80
100
130
150
180
240
340
470
85
115
140
180
210
250
340
490
75
100
105
150
165
200
250
380
120
160
200
240
280
360
480
680
22
40
60
а н и я:
згут изготовляться в двух нспол
i опор — сталь углеродистая и
од опорами должны просчитыват
гные размеры опор см. в табл.
мая на
груак«
на о;
щу оп
эру.
»1
60
70
90
ПО
135
175
205
225
нениях
коррс
ься на
29.4.
Н
мм
210
280
350
420
490
630
840
1200
: А —
>зиони<
местн
А
10
14
20
24
30
32
40
50
штамп
эстояк;
/ю про
s
6
8
10
12
14
18
24
34
ованнь
1Я.
чность
а
6
10
12
15
20
25
35
°1
60
80
105
125
150
180
250
350
аа
5
10
20
30
35
60
80
R
8
12
18
30
шв; Б — сварными,
и устойчивость.
d
19
24
35
42
*б
М10
М16
М20
JV124
мзо
М36
М42
М48
Исполнение
А
Б
Масса, кг
2,56
6,15
11,8
20,5
36,1
68,5
—
2,60
6,38
12,2
22,1
37,4
71,0
166
461
,
Таблица 29.4
Привязочные размеры опор (стоек)
вертикальных цилиндрических аппаратах
(по ОН 26-01-69—68)
Продолжение табл. 29.4
°н
219
273
325
°е
—
°б
160
215
265
О,
Об
1-
°б
De
°б
мм
650
700
800
570
620
720
1500
1600
1700
1360
1410
1510
2800
3000
3200
2610
2810
2960
°н
377
—
—
—
—
—
бирают
и по ко
D„
об
ов
об
О,
об
о.
D6
мм
400
450
500
550
600
320
340
390
430
480
520
900
1000
1100
1200
1300
1400
820
920
1000
1100
1200
1260
1800
1900
2000
2200
2400
2600
1610
1710
1810
2010
2210
2410
3400
3600
3800
4000
4500
5000
3160
3360
3560
3760
4260
4760
>имечание. Количество опор (стоек) вы-
исходя из допускаемой нагрузки на одну опору
1структивным соображениям, но не менее трех.
ОПОРЫ АППАРАТОВ. РАСЧЕТ АППАРАТОВ НА ВЕТРОВУЮ И СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКИ
675
Опоры (лапы) для вертикальных цилиндрических стальных эмалированных аппаратов
(по ОН 26-01-32—66)
Таблица 29.5
Условное обозначение опоры на нагрузку 0,001 Мн (0,1 тс): «Опора (лапа)
0,1 ОН 26-01-32—66».
GM0*,
Мн (тс)
0,04
0,063
0,1
0,25
0,63
1,0
2,5
4,0
L
в
в.
Ь
Н
Л
s | a J d
мм
80
100
115
135
150
170
60
75
90
105
120
180
220
40
55
60
75
90
140
180
15
20
25
30
40
45
90
95
120
155
220
250
340
380
6
8
12
3
4
6
16 | 8
24
12
10
20
30
15
19
24
28
Примечания:
1. Материал: опор—сталь марки Ст.З, накладок — тот же, что для обечайки аппарата.
2. Накладки привариваются к обечайке до эмалирования, а опора приваривается к накладкам после
3. Обечайка аппарата в месте крепления к ней опоры должна быть рассчитана на прочность.
• Допускаем
зя нагр
узка на од
iy опору.
t
—
78
92
88
100
Масса,
кг
0,26
0,46
0,88
1,94
2,82
3,81
10,9
12,9
эмалирования.
Опоры (стойки) для вертикальных цилиндрических стальных эмалированных аппаратов
(по ОН 26-01-33—66)
Таблица 29.6
,
г
-*-
"7\ "V
b |
ч в J
Л*4?
■ч »*
л
—»■ ■*—
Ш
Условное обозначение опоры на нагрузку 0,001 Мн (0,1 тс): «Опора-
стойка 0,1 ОН 26-01-33—66».
G*102,
Мн (тс)
0,10
0,25
0,63
1,0
2,5
4,0
De"
L
В
В1
400—500
600—700
800—900
1000—1200
1400—1600
1600—1800
Примечай ит
1. Материал: опо
2. Накладки прш
* Допускаемая
** Внутренний д
100
115
135
200
240
60
70
100
120
160
180
132
155
230
260
330
400
я;
р — сталь марки Ст.З, накладок -
зариваются к днищу до эмалирова
нагрузка н
иаметр апп
а одну опо
арата.
РУ-
вг
мм
125
150
230
265
325
400
- тот же, 41
ния, а опор
b
30
50
ГО ДЛЯ ДНИ1Е
а приварив.:
»i
20
25
30
а аппар
1ется к i
Н
215
238
356
390
455
550
ата.
акладк
s
6
10
16
ш после
d
19
24
28
эмалир
t
—
90
105
90
115
ования.
Масса,
кг
2,12
2,66
9,66
12,0
31,2
41,9
876 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 29.7
Привязочные размеры опор (стоек)
в вертикальных цилиндрических
стальных эмалированных аппаратах
(по ОН 26-01-33—66)
Продолжение табл.29.8
D6
h
s*
De
D6
h
400
500
600
700
800
900
340
430
520
620
720
820
145
135
145
130
220
210
6
8
10
1000
1200
1400
1600
1800
920
1100
1260
1410
1610
225
205
280
255
320
290
12
14
16
Примечание Количество опор (стоек)
выбирают исходя из допускаемой нагрузки на одну опору
и конструктивных соображений, но не менее трех.
* Рекомендуемая толщина стенки днища аппарата
при р = 0,6 Мн/мг При толщине меньше
рекомендуемой или р, превышающем 0,6 Мн/м2, следует обосновать
выбор толщины стенки днища из условия его прочности
в месте крепления с опорой.
Таблица 29. i
Опоры (лапы) для вертикальных цилиндрических
аппаратов из винипласта
(тип 2 по ОН 26-01-29—66)
£
R оо аппарат//
Условное
обозначение опоры на
нагрузку 0,002 Мн (200 кгс):
«Опора (лапа) 2-200
ОН 26-01-29—66»
4М
ГУ
О "—•
*? а;
Ь5
16
25
60
80
125
L
В
80
90
100
ПО
120
55
65
80
90
100
В1
60
72
86
96
106
ь
25
30
45
я
мм
120
140
150
170
210
d
13
17
s
7
10
а
10
12
Масса,
кг
0,15
0,20
0,35
0,45
0,60
i200
'315
!500
Г600
L
в
в.
ь
Н
мм
150
160
180
ПО
120
130
140
118
128
138
148
50
60
240
260
280
300
d
s
17
12
19 1 14
а
15
Примечания:
1. Материал — винипласт марки ВН.
2. Опоры привариваются к обечайке аппарата.
3. Область применения по температуре от
+40° С.
* Допускаемая нагрузка на одну опору.
Масса,
кг
0,80
0,95
1,2
1,4
) до
Таблица 29.9
Опоры (лапц)7на стальном бандаже
для вертикальных цилиндрических аппаратов
из винипласта
(тип 3 ОН 26-01-29—66)
Условное обозначение опоры De = 500 мм: «Опора
(лапа) 3-500 ОН-01-29—66»
А-А
oS
bS
Ю, 16
[0,24
0,40
0,64
1,0
1,6
2,4
4,0
н
Ml
h
s
Sl
d
250
300
400
500
600
700
800
900
1000
328
400
504
626
750
864
978
1088
1212
155
170
180
195
215
235
265
335
365
105
120
135
155
185
205
235
265
50 8
60 10
80
12
100
14
16
12
24
M12
M16
Масса,
кг
7,12
9,04
11,0
15,8
18,4
33,4
40,2
60, в
67.1
Примечания:
1. Материал: деталь / (опорный пояс) —
винипласт, узлы 2 (бандаж в сборе) и 3 (лапы, 4 шт.) — сталь
марок Ст.2 илн Ст.З.
2. Лапы по ОН 26-01-69 — 68 тип / (см.
табл. 29.2): для G- Юг «; 0,64 Мн — грузоподъемностью
0,0016 Мн каждая; для G- I02 = 1,0-Н,в Мн —
0,004 Мн каждая; для G- 102 > 2,4 Мн — 0,01 Мн
каждая.
3. Опорный пояс / приклеивается к обечайке пер-
хлорвиниловым клеем по ВТУ № М 164—52. Стык пояса
сваривается при сборке аппарата.
4. Область применения по температуре от 0 до
+40° С.
* Допускаемая нагрузка на всю опору (четыре
лапы).
ОПОРЫ АППАРАТОВ. РАСЧЕТ АППАРАТОВ НА ВЕТРОВУЮ И СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКИ
677
(при заполнении аппарата водой) с учетом возможных
дополнительных внешних нагрузок от силы тяжести
трубопроводов, арматуры и т. д. При определении расчетной
нагрузки на опоры аппаратов, устанавливаемых на
открытых площадках, кроме указанного должны быть учтены
ветровые и возможные сейсмические нагрузки.
Расчет опор
Расчет опор типов /—///, предназначенных для
цилиндрических колонных аппаратов, устанавливаемых на
открытых площадках, производят исходя из ветровой и
сейсмической нагрузок (см. пп. 29.3 и 29.4). Из числа
других типов опор для вертикальных аппаратов наиболее
характерными являются типы VII—IX (см. рис. 29.1).
В таких опорах расчетом определяются: размеры ребер,
сварные или паяные швы и местные напряжения в
цилиндрических стенках аппарата в местах присоединения
к ним опор.
1,0
0,8
0,6
0,2
""""--.
'"""-s, :
Ss
^•s.
х^
i V4 J
i ~v"~-
1 --■-,(Л
X Ы-
-t-j- 7s
20
25
Гис. 29.2. График для определения
коэффициента k в формуле (29.1)
Отношение вылета к высоте ребра —г- рекомендуется
принимать равным 0,5.
Расчетная толщина ребра s' в м (см) определяется по
формуле [58 ]
2.24G
(29.1)
I
~ kZdudl'
где G — нагрузка на одну опору (лапу) в Мн (кгс);
k — коэффициент, зависящий от соотношения
г — количество ребер в опоре (лапе) принимается
из конструктивных соображений;
/ — вылет опоры в м (см) принимается из
конструктивных соображений.
Значение коэффициента k в формуле (29.1)
рекомендуется предварительно принять k = 0,6. Если при этом s'
получится не менее-т^-, то расчетная величина s' является
окончательной. В противном случае значение
коэффициента k необходимо уменьшить с пересчетом толщины s'
и последующей проверкой — по графику на рис. 29.2,
Расчетная толщина ребра s' округляется до ближайшего
большего размера s по сортаменту. Толщина опорной
части принимается не менее s.
В случае приварки опоры (лапы) к корпусу аппарата
прочность сварных швов должна отвечать условию
G^OJLuthuflcd, (29.2)
гае Лщ—катет сварного углового шва в м (см);
Ьш — общая длина сварных швов в м (см).
В местах присоединения опор к цилиндрической
стенке аппарата в последней возникают местные
напряжения (сверху — сжимающие, снизу — растягивающие),
величина которых, особенно в тонких стенках, может
достигав значительной величины. Определение этих
напряжений при отношении длины цилиндрического корпуса
к его диаметру >2 производится следующим образом'[15].
Если присоединяемая к цилиндрическому корпусу лапа
(см. рис. 29.1, тип VIII) имеет форму квадрата, т. е.
Мм .
Mu/(0,5p2D)
0,12
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
■=-*.
V*
\
'
^
$>
«%N
4^
р ■ -
^$1
0,05 0,10 0,15 0,20
Рг Ц
Рис. 29 3. Графики для определения
отнесенного к единице длины меридионального
момента М , действующего на стенку
цилиндрического корпуса аппарата в месте присоединения
к нему лапы квадратной формы
В = Н, то отнесенные к единице длины максимальный
меридиональный момент Мм и максимальный
кольцевой момент Мк, действующие на стенку корпуса сверху
и снизу лапы, определяются по графикам на рис. 29.3 и
29.4. Момент Мм определяется в зависимости от пара-
Н Мм D
а момент
Мк
метров Р2 =
D' Ma/(0,5f>2D)
Мк — в зависимости от параметров р\ =
Ми
2(s-Ск)'
В
D ' AW(0,5p4D)
Muj(0,5pfD)
0,08
Рис. 29.4. Графики для определения
отнесенного к единице длины кольцевого момента Мк,
действующего на стенку цилиндрического
корпуса в месте присоединения к нему лапы
квадратной формы
D
г, где Ми — приложенный к лапе изгибающий
2(s-CK)
момент, равный нагрузке на лапу G, умноженной на
плечо I приложения этой нагрузки, в Мн-м (кгс-см);
D — диаметр (внутренний или наружный) корпуса
аппарата в м (см); s — толщина стенки корпуса в м (см);
Ск—прибавка на коррозию в м (см).
Отнесенные к единице длины меридиональная Рм
и кольцевая Рк силы, действующие, на стенку корпуса
678 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
D
AW(0,25pV)2)
Muj(0,25j3sD2)
■Ю
2(s-CK)
/1
/
/ i
'4d
\
D
2(s-C«)
=зоо\
1
100
-27Г-
50
TK
"j-
15
'
(при квадратной форме лапы), определяются по графикам
о Н
на рис. 29.5 и 29.6 в зависимости от параметров р,, = -=- ,
при определении Рм — и
от параметров Рх =
-Ё. Рк
~ D ' Muj(0,25pxD*) И
21^)-ПРИ°Пре-
делении Рк
Если форма лапы
не квадратная, а
прямоугольная, то
определение моментов Мм
и Мк производится по
тем же графикам (рис.
29 3 и 29.4), но для
параметра Р, величина
которого определяется
по формуле
з
$ = КУЫ&, (29.3)
где К — коэффициент,
В
зависящий от -тг и
л
W=cj и опреде-
ляемый по графикам
на рис. 29.7 *.
Силы Рм и Рк при
прямоугольной форме
лапы определяются по
тем же графикам, что
и при квадратной
(рис. 29.5 и 29.6), но
для параметра Р,
величина которого
определяется по формуле
3
Р = VUI > (29.4)
в кольцевом направлении
Рк , Шк
0,05 0,10 0,15 0,20 /3,
П
Рис. 29 5 Графики для определения
отнесенной к единице длины
меридиональной силы Рм, действующей
на стенку цилиндрического корпуса
в месте присоединения к нему лапы
квадратной формы
Mu/(p,25J3tD2)
32
28
24
20
16
12
1
/
/
;
^_-
и -злл
^2(S-CK)
joo
*v.
50
V
\
к
V
s
" В Т^
21
к
^
•s-Ы "
-т 1 п
■--.
в
где значения величин
те же, что и в (29.3).
За расчетные
значения сил Рм и Рк
в этом случае
принимаются значения,
полученные по графикам
на рис. 29.5 и 29.6,
но с коэффициентом .К,
определяемым по
графикам на рис. 29.8 *.
Суммарные
напряжения сжатия а с
в Мн/м2 . (кгс/см2)
в корпусе аппарата в месте присоединения лапы (сверху)
определяются по формулам:
в меридиональном направлении
0,05 0,10 0,15 0,20 fifjj
Рис. 29 6. Графики для определения
отнесенной к единице длины
кольцевой силы Рк, действующей! на
стенку цилиндрического корпуса
в месте присоединения к нему лапы
квадратной формы
ас =
Шм
s - Ск ^ (s - Ск)*
^всд\
(29 5)
ас =
s-CK ' (s-C«)»'
\Осд>
(29.6)
где s — толщина стенки цилиндрического корпуса в м
(см) — для лап без подкладки, суммарная толщина стенки
цилиндрического корпуса и подкладки — для лап с
подкладкой.
Км, К к
1.
1,6
1,1
1,2
1,0
0,8
0,6
-2"
_
ч
=4.
.
"""-■
v-.
^
^
02$
„,
"■"■
В/Н-0,25
—
—
— •
--
"Т
—
—._
0,25j
[
^
в/н-ч"
.0,5
L.
^
2'
—
—
£5
--■
50 100 150 200 250 300
В
2(s-Ck)
Рис. 29 7. Графики для определения
коэффициента К в формуле (29 3),
■ — Км; — — Кк
Пример 29 1 Определить основные размеры опоры
(лапы) типа VIII (см. рис. 29 1) для вертикального
цилиндрического аппарата, подвешенного на четырех лапах,
по следующим данным нагрузка, воспринимаемая одной
лапой, G = 0,1 Мн; материал корпуса аппарата и лап —
сталь (ст„а ~ ®сд = 120 Мн/м2); число ребер в лапе
г = 2; вылет опоры / = 0,25 м, лапы опираются на дере-
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
—ы<
N
^>
•<&
■<^~
S
s
*<
"-^
"**
<L
•-<
"■*%
025
CS
i
--
н4
jt.
—
§&
-0,5
Г
0,25
0,5
4
\Щ
—
25
—
-_.
* Построены по данным табл. IV.8 в 115].
0,2
50 100 150 200 250 300
П
Рис. 29.8. Графики для определения
коэффициента К при определении расчетных сил
Рм и Рк.' ДеиствУЮ1Чих на стенку
цилиндрического корпуса при прямоугольной форме
лап: Ки; — — --- — Кк
ОПОРЫ АППАРАТОВ. РАСЧЕТ1АППАРАТОВ НА ВЕТРОВУЮ И СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКИ 679
вянные подкладки (qg= 2 Мн/м2); толщина стенки
цилиндрического корпуса аппарата s = 20 мм (Ск = 2 мм),
диаметр корпуса £>„ = 2 м.
Принимаем отношение вылета лапы к высоте ребра
—г- = 0,5. Тогда
Л
0,5 :
0,25
"0J
= 0,5 м.
Расчетную толщину ребра лапы при k = 0,6
определяем по формуле (29.1):
2.24G 2,24-0,1
kzoudl 0,6-2-120-0,25
= 6,2-10"s л = 6,2 мм.
Отношение -^ = ^- = 0,0192 > s' = 0,0062, по-
этому уменьшаем значение k до 0,275, при котором по
графику на рис. 29.2 = 22. Пересчитываем s':
s' = 0,0062
-дЦ- = 0,0135 м > -^ = о,0114 м.
Принимаем с учетом прибавки на коррозию толщину ребра
«=16 мм. Выбираем длину опорной плиты лапы 1г =
= 0,23 м, а толщину ее s = 16 мм.
Расчетная ширина опорной плиты лапы
Ь' = ■
0,1
: 0,218 М.
Itfd 0,23-2
Принимаем Ъ = 0,22 м.
Ребра привариваются к корпусу сплошным
круговым швом с катетом hm = 8 мм. Общая длина сварного шва
L,u = 4 (h + s) = 4 (0,5 + 0,016) = 2,06 м.
Прочность сварного шва при тсд = 80 Мн/м2
проверяем по формуле (29.2):
G = 0,Ш« < OJLuihwTcd =
= 0,7-2,06-0,008-80= 0,925 Мн (92 500 кгс),
т. е. прочность обеспечена.
Полагая Ь = В и А = Я, определим максимальные
напряжения сжатия в корпусе аппарата в месте
присоединения к нему лап. Предварительно находим значения
параметров:
fr-
В
D
0,22 Я 0,5
—g— =0,11. P» = -d" = -2-1
= 0,25;
__D 2____556- В - °'22
2 (s — С«) ~ 2 (0,02 — 0,002) ' ' Я 0,5
:0,44.
Момент от реакции опоры, действующий на лапу при
расчетном плече /' = 0,15 м,
Ми= Gl'= 0,1-0,15 =
= 0,015 Мн-м (150 000 кгс-см).
По графикам на рис. 29.7 определяем значение коэф-
D Г)
фициентов К: для -тт- = 0,44 и -^ ^-. = 55,6 Км «
п z[s — isK)
& 1,04 и Кк « 1,08.
Параметр Р для нахождения моментов, действующих
на корпус, определяем по формуле (29.3):
для определения меридиональных моментов
з ___ з
Р &Км Vfo$ = 1,04 1/0,11-0,252 =0,1975;
для определения кольцевых моментов
з з
$ = Кк УРхРг = Ь08 y^0,ll-0,252 =0,205.
По графику на рис. 29.3 при Р2 = 0,1975 и
Мм
D
= 55,6 определяем параметр
Мм
Al„/(0,5p2D)
0,03MU 0,03 0,015
2(s—О
0,03, откуда
0,5p2D 0,5-0,1975-2
«s 0,00228 Мн-м/м (228 кгс-см/см).
D
По графику на рис. 29.4 при Pi = 0,205 и 57 ^-г =
*(s — Ск/
= 55,6 определяем параметр ка . « 0,04, откуда
Af« =
AW(0.5p!D)
0,04М„ 0,04-0,015
0,5p!D 0,5-0,205-2
= 0,001464 Мн- м/м (146,4 кгс-см/см).
Параметр р для нахождения сил, действующих на
корпус, определяем по формуле (29.4):
з з
Р = V^PiPl = V0,ll-0,252 = 0,19.
По графику на рис. 29.8 определяем значение коэф-
R Г)
фициентов К: для -тт= 0,44 и ^ т^т = 55,6 Км я*
п z (s — ск)
*=* 0,7 и Як «; 0,97.
Для Р = 0,19 и ^-т——т^т= 55,6 находим- по гра-
р
фику на рис. 29.5 ,/покап2ч * 2-2^ п0 графику на
рис- ^миФт
будут равны:
2,2М«
Рм = К.
Af„/(0,25pD2)
я* 5,5, откуда значения Рм и Як
2,2-0,015
= 0,7-
0,25pDa ' 0,25-0,19-22
= 0,1215 Мн/м (121,5 кгс/см);
■К,
5,5М„
:0,97
5,5-0,015
* 0,25р2?2 """ 0.25-0.19-23
= 0,42 Мн/м (420 кгс/см).
Суммарные напряжения сжатия в корпусе аппарата
при толщине стенки s — Ск — 0,018 м в месте
присоединения лапы (сверху) определяем:
в меридиональном направлении по формуле (29.5)
Рм Шм 0,1215 6-0,00228
а°~ s — CK+ (s — Ск)2 ~ 0,018 + 0,018е ~
= 6,75 + 42,2 = 48,95 Мн/м2 (489,5 кгс/см*);
в кольцевом направлении по формуле (29.6)
Рк , Шк 0,42 60,001464
Ос
s—Ск ' (s —Ск)а 0,018 ' 0,018s
= 23,3 + 27,1 = 50,4 Мя/л2 (504 кгс/см3).
€80 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Как видно, оба напряжения меньше допускаемого,
и, следовательно, лапа может быть применена без
накладки — ребра привариваются непосредственно к корпусу.
29.2 ОПОРЫ ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ
АППАРАТОВ
Конструкции опор
На рис. 29.9 показаны основные типовые конструкции
сварных стальных опор для горизонтальных
цилиндрических аппаратов. Опоры типа I и II размещаются снизу
аппарата и могут быть отъемными (левая сторона) или жестко
/Болты
_ ' ' Ь=0,&д6П/>
Lr^ + W
-за:
_]_!
т—г
Б
Отъемная
опора
Неотъемная
опора
-€Ш
43
ЛодШты
болты
М24 ^
Н=0,5Пн*-100мм
\ HfH-(0,25BH+28+2s)MM
Ъ~0,2Дд мм, но не менее-
^Т 160 мм
Неотъемная
опора
А-А
Ж
-£-
ЛоВЬолты,
М24
еш
1-0.75L
Н-0,5Пн+ЮОмм
HrH-W.25IIH*28*2s)MM
Ь~0.2Вв мм, но не ме> ее
160 мм
Рис. 29.9. Основные типовые конструкции опор для
горизонтальных аппаратов
соединенными с аппаратом (правая сторона). Опоры
типов /// и IV размещаются с боков аппарата и жестко
соединены с последним. Количество опор типа /, // и
парных опор типов /// и IV на аппарате обычно
составляет две-три.
Таблица 29.10
Опоры горизонтальных аппаратов типа ОГ
с наружным диаметром от 159 до 299 ММ
(по МН 5130—63)
Условное обозначение опоры для аппарата с DH =
= 159 мм на нагрузку 0,016 Мн (1,6 тс): «Опора
ОГ—159—1,6 МН 5130—63».
-•I
• г
в?
1,6
2,0
2,5
3,2
°н
L
В
Н
"i
ft
R
мм
159
.219
273
299
125
167
206
225
150
200
120
140
180
190
55
64
84
88
75
100
80
ПО
137
150
Примечание. Материал — сталь
ВСт.З или ВСт.Зкп.
* Допускаемая н
агруэка на
одну
опору
s
8
10
М асса,
кг
5,18
6,42
12.6
13,5
марок
М№
Таблица 29.11
Опоры горизонтальных аппаратов типа ОГ
с* наружным диаметром от 325 до 720 мм
(по МН 5131—63)
Условное
обозначение опоры для
аппарата с DH = 325 мм
на нагрузку 0,07 Мн
(7 тс): «Опора ОГ—
325—7 МН 5131—63»
d
и
7
9
11
15
20
31
В
DH
325
351
377
426
480
530
630
720
Г
Ст.З
•
L
/
В
*
Н
"l
А
мм
450
500
570
640
230
240
250
290
340
410
р и м е ч
или ВСт.З
Допускав
180
220
140
180
250 1 210
210
220
240
250
300
320
ПО
124
120
130
160
125
135
145
175
а и и е. Материал — стал
{П.
чая и
агруз
ка не
* ОДН]
г опо
А
330
380
450
520
ь ма
R
163
176
189
213
240
265
315
360
рок
Масса,
кг
14,8
14,7
15,2
15.6
16,0
22,6
25,1
31,9
ОПОРЫ АППАРАТОВ. РАСЧЕТ АППАРАТОВ НА ВЕТРОВУЮ И СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКИ 681
Таблица 29.12
Опоры горизонтальных аппаратов типа ОГ с внутренним диаметром от 800 до 4000 мм
(по МН 5132—63)
^
W
ЛА
Ю
+ +
,
*
<tom8 Ф28
Лпя aSifsao
Для 38 > 2000
Условное обозначение опоры для аппарата с Ds = 2000 мм на нагрузку
0,3 Мн (30 тс): «Опора ОГ—II—2000—30 МН 5132—63».
Тип
/
//
III
в*лог.
Мн (тс)
17
16
14
12
13
12
15
13
30
90
85
Примечай
1. Материал —
2. Между корп
хладной лист (по МН
швом по периметру.
3. Опоры типа
* Допускаемая
De
L
1
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000
750
850
950
1050
1140
1220
1240
1460
1650
1840
2000
2150
2320
2500
2650
2880
3040
3200
3880
3560
705
805
905
1000
1090
1170
1190
1410
1600
1790
1950
2100
2270
2450
2600
2830
2990
3150
3330
3510
и я:
сталь марок ВСт.З или ВСт.
усом аппарата и опорой с цел
5133—63) толщиной от 4 до 16
/ имеют одно ребро, типа // -
нагрузка
на одну оп
ору.
|
в
мм
—
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1000
1100
—
2100
2200
2300
200
250
350
400
500
Зкп.
ью предохранения кор
мм (с интервалом в 4 мл
- три ребра, типа III -
н
А
Аг
440
480
515
550
580
600
560
660
725
785
840
855
920
980
1000
1100
ИЗО
1185
1240
1295
500
650
800
950
1100
1500
1800
2200
2390
2800
90
140
200
туса от смятия в места;
<), который приваривае
- пять ребер.
А2
55
75
100
150
с опор у
гея к ап
Я
s
422
474
524
576
626
678
730
824
926
1030
1120
1230
1320
1420
1528
1630
1732
1828
1928
2028
16
22
Масса,
кг
67,9
76,2
84,5
92,6
119
126
195
220
291
316
335
438
470
494
542
572
704
745
784
станавлйвается под-
парату прерывистым
682 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И-ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Опоры типов /// и IV рекомендуется применять для
аппаратов, имеющих отношение толщины стенки к
диаметру
Ск
> 0,02, причем при
D
: 0,04 — без
D
'подкладок.
При применении отъемных опор на одной из концевых
опор аппарат закрепляется неподвижно, а на других
должно быть обеспечено относительное перемещение
аппарата вдоль оси при возможных температурных удлинениях
«го. Для этой цели в лапках на корпусе аппарата, с
помощью которых аппарат крепится болтами к опоре,
предусматриваются овальные отверстия (рис. 29.9, типы / и //).
Все опоры в этих случаях жестко соединяются с
фундаментом.
При неотъемных опорах одна из опор жестко
соединяется с фундаментом, остальные же должны иметь
свободное перемещение относительно фундамента, что
достигается установкой под опоры стальных плит,
допускающих скольжение по ним опор. Для уменьшения
трения между плитой и опорой устанавливаются
цилиндрические катки, количество которых под каждой опорой
может быть один, два и более в зависимости от нагрузки,
воспринимаемой опорой.
В тех случаях, когда исключается изменение длины
аппарата от температурных удлинений, допускается
подвижные опоры на аппарате не предусматривать.
В местах опор на корпус аппарата действуют
сосредоточенные нагрузки (реакция опор), благодаря которым
в аппаратах с —=—£^0,04 имеется опасность местной
потери устойчивости корпуса. Поэтому опор в аппарате
должно быть выбрано столько, сколько требуется для
обеспечения достаточной прочности и устойчивости
корпуса.
В табл. 29.10—29.13 приведены основные данные
о нормализованных опорах для горизонтальных
аппаратов.
Расчет опор
При установке горизонтального цилиндрического
аппарата на опоры расчетом проверяется прочность и
устойчивость корпуса аппарата при действии силы тяжести
самого аппарата и его содержимого с учетом возможных
дополнительных внешних нагрузок.
Таблица 29.13
Опоры для горизонтальных цилиндрических аппаратов из винипласта
(тип / по ОН 26-01-29—66)
Условное обозначение опоры с Dt = 500 мм:
«Опора 1—500 ОН 26-01-29—66»
сэ<
4,0
6,3
8,0
10,0
12,0
16,0
17,0
19,0
D*
L
ч
1
в
Bi
250
300
400
500
600
700
800
1000
260
480
660
650
680
850
950
1240
Примечай
1. Материал в<
2. Область пр
• Доп)
гскаема:
240
288
380
470
568
664
760
940
200
248
340
430
524
620
710
890
60
80
100
120
140
160
200
240
288
382
472
568
664
760
940
и я:
•ех деталей олоры — сталь марс
вменения по температуре от 0
1 нагрузка на всю опору.
6
38
50
60
70
80
90
100
ж Ст. 2 к
До +4(
Н
мм
190
214
260
296
342
370
396
448
ли Ст.З
)°С.
А
120
130
140
160
180
прокла
А
160
360
500
480
600
700
900
дки —
А1
120
168
240
330
408
504
560
700
резина I
s
10
12
(Ш-М Г
h
6
9
ОСТ 733
s2
d
6
8
10
22
30
Масса,
КЗ
7,0
11,0
20,0
30,0
42,0
60,0
92,0
136
8-66.
ОПОРЫ АППАРАТОВ. РАСЧЕТ АППАРАТОВ НА ВЕТРОВУЮ И СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКИ
683
Расчет корпуса аппарата на изгиб от всех указанных
«агрузок производится как неразрезной балки кольцевого
сечения постоянной жесткости, лежащей на
соответствующем количестве опор. Наиболее частыми в практике
химического аппаратостроения являются случаи установки
горизонтальных цилиндрических аппаратов на двух и
трех опорах.
На рис. 29.10 показаны расчетные схемы для таких
аппаратов. Для аппарата на двух опорах по схеме /:
реакции опор в Мн
Lnp . . (кгс)
5_
Т
~И
11 i iM' i: hi м 111111 ■■ i r^-n .T
lt-t,Winft
:гг~т
zUiL
°A =^=0,5G; (29.7)
изгибаю-
в Mh-m
hJ5
ijJii mill ill in ггттт
TTZI
t,-A»tti».
в
Рис. 29.16. Расчетные схемы
«агрузок от действия сил
тяжести »для горизонтальных
аппаратов
расчетный
щий момент
(кгс • см)
Af„ = 0,0215GL„p. (29.8)
Для аппарата на трех
опорах по схеме //:
реакции опор в Мн
(кгс)
Pa=Pb=0,323G; (29.9)
РБ= 0.354G; (29.10)
расчетный изгибающий момент на всех опорах
Ми = 0,0105GL„„.
(29.11)
В формулах (29.7)—(29.11) значения величин:
G — общая сила тяжести аппарата с содержащейся
в нем средой и вертикальные внешние нагрузки
(с учетом их знака) в Мн (кгс);
Lnp — приведенная длина аппарата в м (см).
Приведенная длина аппарата (при наличии двух
одинаковых днищ)
^пр '
2Lg,
(29.12)
где LK — длина цилиндрической части корпуса в м (см);
Ld — длина днища, приведенная к цилиндрической
части корпуса, в м (см).
Приведенная длина днища (при заполненном средой
.аппарате) определяется по формуле
La=-
Gd + Vdgpc
Q,nbg[p{Dl-D%+9cD\
(29.13)
где
g — ускорение силы тяжести в Mlcet? (см/сек2);
Gg — сила тяжести днища в Мн (кгс);
Vg — емкость днища в м3 (см3);
DK и De — соответственно наружный и внутренний
диаметры цилиндрической обечайки
корпуса в м (см);
р и рс — соответственно плотность материала кор-
, „ кгс-сек%
пуса и среды в аппарате в кг/м3 j—.
Напряжение на изгиб в корпусе от силы тяжести
определяется по формуле (15.53), где момент сопротивления
поперечного сечения корпуса W в м3 (см3) при s — Ск<1
<С 0,10, равен
W&0,8D2e(s— CK)
(29.14)
Величина эквивалентного напряжения в корпусе
при внутреннем давлении в аппарате должна отвечать
условно (15.54). В случае наличия в аппарате наружного
давления толщина стенки корпуса должна быть проверена
на устойчивость по формуле (15.51).
Напряжение на изгиб в стенке корпуса от действия
реакции опоры аи в Мн/м2 (кгс/см2) необходимо проверить
по формуле
°MPD" -%аид, (29.15)
ои-
W
где Р — реакция опоры в Мн (кгс);
W — момент сопротивления расчетного поперечного
сечения элемента стенки аппарата над опорой
относительно оси х, проходящей через центр
тяжести этого сечения параллельно оси
аппарата, в м3 (см3).
Момент сопротивления указанного сечения (рис. 29.11, а)
определяется по формуле
lb + s(s-cK)](s-cKr> (2916)
W--
где 6 — ширина опоры в м (см).
пу , b+8(s-U ft__
b+8(s-CJ
W:
Рис. 29.11. Расчетные сечения стенки горизонтального
цилиндрического корпуса в мест& опоры при расчете его на прочность
и устойчивость от действия реакции опоры: а — сечение
неукрепленной стенки; б — сечение стенки, укрепленной накладкой
Если условие (29.15) не выполнено, то в месте опоры
на корпусе необходимо предусмотреть накладку. Момент
сопротивления сечения, состоящего из элемента стенки и
накладки, относительно оси х, проходящей через центр
тяжести чтого сечения параллельно оси аппарата, должен
быть
°'02PD" . (29.17)
Толщину накладки sH рекомендуется принимать:
sH— s, если 4аиа^: ои> аЦ(Э и sH> s, если а„> Ааид,
где ои — по формуле (29.15). Величину s« определяют
подбором исходя из соблюдения условия (29.17).
Расчетный момент сопротивления сложного
составного сечения корпуса, усиленного накладкой, W в м3
или см3 (см. рис. 29.11, б) определяется по формуле
т,._ +?'Лу-°.КУ
У
(29.18)
где Fe — расчетная площадь поперечного сечения
элемента в м2 (см2);
Fн — расчетная площадь поперечного сечения
накладки в м2 (см2);
Jc — момент инерции площади Fc относительно оси,
проходящей через центр тяжести ее
параллельно оси аппарата, в м* (см4);
Jн — то же для площади FH в м* (см*);
у — расстояние от нижней поверхности накладки
до оси, проходящей через центр тяжести
площади <FC+ F'H параллельно оси аппарата,
в м (см).
684 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
В формуле (29.18) величины имеют следующие
значения:
F'c=[b + 8(s-CK)](s-CK); (29.19)
K(*-cKf
Jc =
Jh =
12
FA
12
У =
F'e[sH+0,5(s-CK)}+0,5F'HsH
K + F'h
(29.21)
(29.22)
(29.23)
Накладки толщиной sK> 1,6s применять не
рекомендуется. Поэтому, если указанная толщина накладки не
удовлетворяет условию (29.17), в местах опор следует
предусмотреть кольца жесткости, которые можно
расположить как снаружи, так и внутри корпуса, в зависимости
от конструктивных возможностей. Поперечное сечение
колец жесткости см. на рис. 15.5.
Расчетный момент инерции J' в м* (см*) поперечного
сечения, состоящего из площади сечения кольца жесткости
и площади сечения элемента стенки корпуса, определяют
исходя из условия устойчивости корпуса в месте опоры
(при запасе на устойчивость пу = 2,6):
->2
J'Sz-
0,108Р£*
E'sm ~y
(29.24)
где а — угол обхвата опорой корпуса, град;
Ei — модуль упругости корпуса при рабочей
температуре в Мн/м* (кгс/см?).
Угол а обычно принимается равным 120°. При
определении J' площадь расчетного поперечного сечения
элемента стенки определяется по формуле (29.19).
При применении опор-лап типов /// и IV (рис. 29.9)
отношение вылета их к высоте ребра рекомендуется
принимать -г- = 0,5. Определение толщины ребра
производится по формуле (29.1).
Пример 29.2/Проверить прочность и устойчивость
корпуса цилиндрического аппарата с эллиптическими
днищами, лежащего на трех опорах (рис. 29.10, схема //),
от действия силы тяжести по следующим данным.
Корпус аппарата: DH = 2,02 м; De = 2,0 м; s—Ск —
= 8 мм; Ск= 2 мм; LK= 10,9 м. Днище: De= 2,0 м;
h = 0,55 м; Gd= 0,003b Мн (360 кгс); Va= 1,17 м3.
Материал корпуса и днища — сталь (Е{ = 2,05» 105 Мн1мг',
а'т= 240 Мн/м2; аид= 146 Мн/м9; р= 7,85-108 кг/ж8).
Среда: р= 1,0 Мн/м2; ре = ЫО3 кг/м3. Сила тяжести
заполненного средой аппарата G = 0,35 Мн (35 000 кгс).
Расчет производим для средней опоры, имеющей
наибольшую нагрузку. Реакцию опоры определяем по
формуле (29.10):
Рб = 0.354G = 0,354-0,35 = 0,124 Мн (12 400 кгс).
Приведенную длину днища определяем по формуле
(29.13):
. : Gd+ VdgPc
0,785g[p(D2-^) + p£Z>2e]
0,0036 + 1,17-9,81 -103
0,785-9,81 [7,85-103 (2.022 — 2,0a) + 103-2,0a]
=0,42 м.
Приведенную длину аппарата определяем по формуле
(29.12):
Up= LK Ь 2La= 10,9+ 2-0,42= 11,74 м.
Расстояние между опорами при 1г = 0,145!„в (см,
рис. 29.10):
/=0,5 (L„p —2/х)= 0,5(11,74 — 2-0,145-11,74) =
= 4,16 м.
Расчетный изгибающий момент от силы тяжести
определяем по формуле (29.11):
Ми = 0,0105GZ,„P = 0,0105-0,35-11,74 =
= 0,0432 Мн-м (432 000 кгс-см).
Напряжение на изгиб в корпусе от силы тяжести
определяем по формулам (15.53) и (29.14):
Ои =
Ми
0,0432
Ми =
W 0,8D2e(s — CK) 0,8-2,02-0,008
= 1,69 Мн/м* (16,9 кгс/см2),
т. е. напряжения ничтожно малы. Поэтому на
устойчивость корпус не проверяем.
Выбираем ширину опоры по рис. 29.9 тип /:
6 = 0,2£>в = 0,2-2,0 = 0,4 м.
Момент сопротивления расчетного сечения стенки
корпуса над опорой определяем по формуле (29.16):
[b+8(s-CK)](s-CK)2_
W =
[0,4+ 8-0,008] 0,008^
= 4,95-10-«л».
Напряжение на изгиб в стенке аппарата от
действия реакции опоры определяем по формуле (29.15):
0,02P£D„ 0,02-0,124-2,02 1Л1Л .. , ,
ои = m = —т-кг-n^i— = 1010 Мн/м2,
W
4,95- Ю-"
т. е. аи > оид = 146 Мн/м2, следовательно, требуется
усилить стенку над опорой накладкой.
Требуемый момент сопротивления усиленного
сечения элемента стенки определяем по формуле (29.17):
W
= 0,02РбРн = 0,02-0,124-2,02 = 34 3.10'» ж»
Оид
146
Поскольку 4а„з = 4-146 = 584 Мн/м*< аи =
= 1010 МмЛи2, принимаем толщину наКладки s„ = 1,6s =
= 1,6-10= 16 мм.
Расчетную площадь поперечного сечения стенки
корпуса определяем но формуле (29.19):
F;=[& + 8(s-CK)](s-CK) =
= (0,4 + 8-0,008) 0,008 = 37-10"4 м*.
Расчетную площадь поперечного сечения накладки
определяем по формуле (29.20):
^ = (*+4s«K =
= (0,4 + 4-0,016) 0,016 = 74- Ю-4 л2.
Момент инерции площади Fc определяем по формуле
(29.21):
p'Js—rf 37-10"4-0,0082 o л
jc = еК\п к) = ^ = 1,97-10-« м*
12
12
ОПОРЫ АППАРАТОВ. РАСЧЕТ АППАРАТОВ НА ВЕТРОВУЮ И СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКИ
695
Момент инерции площади FH определяем по формуле
(29.22):
F'sl 74-I0~*.0,OI62
i« = -
12
12
•=15,8-10-» л*.
Расстояние от нижней поверхности накладки до центра
тяжести площади Fc + FH определяем по формуле (29.23):
У
F'e[sH+Q,5(s-CK)]+0,5F'HsH _
F 4- F
_ 37-10'* (0,016+0,5-0,008) + 0,574-lQ-*-0,016 _
~~ (37 + 74) 10~* ~
= 0,012 м.
Расчетный момент сопротивления усиленного
накладкой сечения корпуса определяем по формуле (29.18):
'с + <Гн+К[*н+0,Н*-Ск)-у]2 +
+ F'H(y -0,5s J2
W'=
l,97-10-a +15,8-10"8+37-10-*X
X (0,016+0,5-0,008—0,012)2 +
_ + 74- IP'* (0,012 — 0,5-0,016)a
— 0,012
:44,410-«ж3,
.. btSjs-CJ
т. e. W > 34,3'10-вж3—значения, определенного выше
по формуле (29.15), т. е. прочность обеспечена.
Пример 29.3.
Определить для примера 29.2 размеры
кольца жесткости,
установленного внутри корпуса в местах
опор взамен накладок.
Конструкция кольца жесткости —
по рис. 29.12. Угол обхвата
корпуса опорой а = 120°.
Расчетный момент инерции
составного поперечного
сечения определяем по формуле
(29.24):
Рис. 29.12. К
примеру 29.3
J' =
0,108PSD2 0,108.0,124-2,02'
£* sin -f-
2,05- 10й sin 60°
- = 30,8-10-в.м*.
Выбираем для кольца равнобокие угольники 45Х
Х45Х5 по ГОСТу 8509—57:
JK = 2-8,03- Ю-8 = 16,06- Ю-8 Л4.
FK = 2.4,29-10-*= 8,58-10"* ж2.
Из примера 29.2 имеем: Jc= 1,97-10"8 м* и р'е =
= 37-10"* м2. Расстояние у определяем из соотношения
<см. рис. 29.12)
F'c[y-(s-CK)0,5]=FK(yi-y),
или
0,5F'c(S-Ck)+Fk!/i
У\
F +F '
s+ 13= 10+ 13= 23 мм,
тогда
_ 0.5-37-10-«-0,008+8,58-10-*-0,023
У~ 37-10-*+8,58-10-* -0,0075 л
Момент инерции составного сечения
J=Jc + JK + F'c[y-0,5(s-CK)Y +
+ Fk (Уi — У)2 = 1.97- Ю-8 + 16,06- Ю-8 +
+ 37-10-* (0,0075 — 0.5-0.008)2 + 8,58-10"* X
X (0,023 — 0.0075)2 = 42,6-10-8 M*t
т. е. J> J' = 30,8- Ю-8 ж*.
29.3. РАСЧЕТ АППАРАТОВ
НА ВЕТРОВУЮ НАГРУЗКУ
Расчетом проверяется прочность и устойчивость
аппарата, устанавливаемого на открытой площадке при
действии на него ветра. В частности, определяются размеры
наиболее ответственного узла аппарата — опоры и
фундаментных болтов, которыми крепится опора к фундаменту.
11*—]
в
г.
в
у!
ъ
г
L-
1^_
\
1
=fc
/
\
Л
WM/Л
•«?
-S:
'1
Р?
—»н
'Pi
—*ч
'Рп
—»-i
1
о, 1
1 ^2 -**
> ~^«
Gt
Pi
i
i
i?
о
•Gn
i
" i
i
1
G*
>Gz>
•6i
Gn
*~ Ms
— >15
в °
Рис.29.13.Схема
разбивки аппарата на
участки при расчете
его на ветровую
нагрузку
Расчет производится исходя из следующих положений
"ОН 26-01-13—65 „
—д= . При отношении высоты аппарата
к его диаметру -уг'З* 15 расчетная схема аппарата
принимается в виде консольного стержня с жесткой заделкой
в фундаменте. При отношении -jj-<j 15 — в виде упруго
защемленного стержня.
Для аппаратов переменного по высоте сечения в
качестве D (в м) принимается
D = 1рS Dihi('s *'-* + ir)» (2925)
где обозначения всех величин см. на рис. 29.13. Если
аппарат имеет изоляцию, то диаметром считается диаметр
изолированного аппарата.
686 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Аппарат по высоте условно разбивается на участки —
произвольно, но не более чем через 10 м. Сила тяжести
каждого участка принимается сосредоточенной в середине
участка. Ветровая нагрузка, равномерно распределенная
по высоте аппарата, заменяется сосредоточенными
силами, приложенными в тех же точках, что и сила тяжести
участков.
Нормативный скоростной напор ветра q на высоте от
поверхности земли до 10 м для разных географических
районов СССР различен, он принимается по табл. 29.14.
Таблица 29.14
Нормативный скоростной напор ветра q
на высоте от поверхности земли до 10 м
для разных географических районов СССР
ОН 26-01-13—65 , „„ ,..
П0 Н 1039-65 (СМ- РИС> 29И)
Географический
район СССР
<?-Ю2, Мн/м*
(тс/м?)
1
0,027
//
0,035
Ш
0,045
IV
0,055
V
0,07
VI
0,085
VII '
0,1
Для высот более 10 м нормативный скоростной напор
принимается с поправочным коэффициентом 6, величина
которого определяется по графику на рис. 29.15.
Кроме учета изменения нормативного скоростного
напора ветра в зависимости от высоты аппарата при
расчете на ветровую нагрузку учитываются также
динамическое воздействие на аппарат возможных порывов ветра,
колебания аппарата и явления резонанса, возникающего
в том случае, когда при определенных скоростях ветра
частота порывов его совпадает с частотой собственных
колебаний аппарата. Для этого при определении расчетной
нагрузки от ветра вводится коэффициент увеличения
скоростного напора
Р* = 1 + em,, (29.26)
где е — коэффициент динамичности, определяемый по>
графику на рис. 29.16; при периоде собственных
колебаний Т ^ 0,25 сек е= 1;
пц — коэффициент пульсации скоростного напора
ветра, определяемый по графику на рис. 29.17..
9
2,6
2,2
1,8
1Л
Щ
10 $30 50 70 90 110- 130 /l,m
Рис. 29.15. График для определения
поправочного коэффициента Э на увеличение
скоростного напора ветра для высот более
Юм
Период собственных колебаний аппарата Т в септ
определяется раздельно для максимальной и минимальной,
сил тяжести аппарата по формулам:
для аппаратов постоянного сечения
Рис. 29.14. Карта СССР с указанием географических районов для определения скоростных напоров ветра (римскими
цифрами указаны географические районы): граница географического района; О — города; "ЛТТТ '— граница
сейсмического района
ОПОРЫ АППАРАТОВ. РАСЧЕТ АППАРАТОВ НА ВЕТРОВУЮ И СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКИ
68*
при
я
S&15 Г = 1,79Я
при
•^-<15 Т = 1,79Я
(29.27)
(29.28)
для аппаратов переменного сечения
3,0
2,0
1 П
\ ! [
/
2 3 1 5 6 7 в 9 Ю 11 Т,сек
Рис. 29.16. График для определения коэффициента
динамичности 8
при
£*.5
Щ
0,35
if it GiA
Т = 4,45 I ,=1 . ;
" JgHE*
(29.29)
V
*v
k.
0,30
0,25
0,20
0 20 W 60 SO 100 '20 X(,«
Рис. 29.17. График для определения
коэффициента пульсации скоростного напора ветра т.
при
£<15
Г = 6.28Я
Г'
S Gtf
'[Ш+*
(29.30)
где Я — высота аппарата в м;
D—диаметр аппарата (без изоляции) в м;
Е — модуль' нормальной упругости материала
корпуса аппарата при рабочей температуре в Мн!мя
(тс/м*);
J — момент инерции верхнего поперечного сечения
корпуса аппарата относительно центральной
оси в м*;
g — ускорение силы тяжести в м/сек2;
G — сила тяжести всего аппарата в Мн (тс);
Gi — сила тяжести i'-го участка аппарата в Мн (тс);
Х{ — расстояние i-ro участка до основания аппарата
(см. рис. 29.13) в м;
Ki — относительное перемещение центров тяжести
участков в М(Мн-м) (1/гпс-м);
Фо — угол поворота опорного сечения в 1/(Мн-м)
(1/тс-м);
I — коэффициент,определяемый по графикам (см. рис.
29.18—29.20) в зависимости от схемы аппарата.
0,1 0,2 0,3 0,1 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 J,/Jg
Рнс. 29.18. График для определения коэффициента / для>
первой группы ступенчатых аппаратов
7
6
-
-
J, >J2
J,
7
€J
+
Ж
' \~Ц\ i~*~
г
t
т
1 1
Z
^
/,
,#■£
Л'
*''
^--~
^>>
''•<л
^ ___
' ^,
пЪ
Кч
^Г
■о£*
!
Н,/п-1
—
/ 2 3
7 8 9 J,/Jr
Рнс. 29.19. Графики для определения коэффициента / для-
второй группы ступенчатых аппаратов
J
0,7
0,6
0,5
0А
0,3
0,2
°'10,1 0,2 ~03~~0fi W-0.S 0,7 0,8 0,9 J,/J 2
Рис. 29.20. Графики для определения коэффициента/-
для третьей группы ступенчатых аппаратов
Из
7Г
|
I
/Й
СЕ
"Т
^
^
-■
| .S,
7,*
tilt
F'kl
,
Т,
i
г
Л
ГТ"5'"
3;
s4
Т
'^
in—гт
щ
'
. .i i . 1 1 j 1 1 1 1
688 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Относительное перемещение центров тяжести участков
•определяется по формуле
Ki^-^-Ai+^Щ, (29.31)
oh J
где At — параметр, определяемый по графику на
рис. 29.21;
at = —7? — относительные координаты центров
тяжести участков.
7,1/
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
п
/
/
'
1
/
/
1
/
/
/
/
*<>
0,2 0,4 0,6 0,8 at=Y
Рис. 29.21. График для
определения параметпа А,
Угол поворота опорного сечения определяется по
формуле
*-?&• <29-32>
где Сф — коэффициент неравномерного сжатия грунта,
определяется по данным инженерной геологии,
при отсутствии таких данных для грунтов
средней плотности принимается Сф я* 50 Мн/м3
(5000 тс/м3);
/ф — момент инерции подошвы фундамента
относительно центральной оси в м*. Если точные раз-
* «еры фундамента неизвестны, то /л прибли-
„t- ,.' женно принимается равным Jф= T,3JK, где
' ,. /ж — момент инерции сечения фундаментного
.'-'." , кольца аппарата.
у При установке на одном фундаменте группы аппаратов,
жестко связанных между собой в горизонтальном
направлении, общий период собственных колебаний таких
аппаратов Т (в сек) определяется по формуле
1*
1 /S GiH*
(29.33)
где Gi — сила тяжести каждого аппарата в Мн (тс);
Hi — высота каждого аппарата в м;
Jф — момент инерции подошвы общего фундамента
относительно центральной оси в м*. Если
точные размеры общего фундамента неизвестны,
то /ф приближенно принимается равным Jф =
я
= 1,7 J] Jju, где Jgi — момент инерции сече-
>=1
ния фундаментного кольца i-ro аппарата.
Сила Pi в Мн (тс), действующая на i-й участок
цилиндрического аппарата от ветрового напора,
определяется по формуле
Р{ = 0,6* frqtDthi, (29.34)
где р< — коэффициент увеличения скоростного напора,
определяется по формуле (29.26);
qi — нормативный скоростной напор ветра в Мн/м3
(тс/м2), определяется по табл. 29.14 с учетом
поправочного коэффициента в (см. рис. 29.15);
Di — наружный диаметр i-ro участка аппарата в м,
при наличии снаружи аппарата изоляции
принимается наружный диаметр изоляции;
hi — высота t-ro участка аппарата в м.
Изгибающий момент от ветровой нагрузки
относительно основания аппарата Ма в Мн-м (тс-м)
определяется по формуле
Ме =
п—п,
»=1
(29.35)
где %i — расстояние t-ro участка от основания аппарата
в м;
щ — количество участков, расположенных ниже
сечения х0.
Для аппаратов, оборудованных площадками
обслуживания, общий изгибающий момент .от ветровой нагрузки
Mg. о определяется по формуле
п
Мв.0 = Мв + ^ Мв.ы, (29.36)
i=i
где Мв — изгибающий момент без учета
обслуживающих площадок в Мн'М (тс-м),
определяется по формуле (29.35);
л
2 Me.rU — суммарный изгибающий момент, учиты-
*=1
вающий только наличие площадок в Мн-м
(тс-м).
Изгибающий момент от действия ветровой нагрузки на
одну площадку, расположенную на высоте xi от основания
аппарата, Me. nl определяется по формуле
п
Мв.щ = Щам S FiU, (29.37)
п
где 2 F"l — сумма проекций всех элементов площадки,
/=1
расположенных вне зоны аэродинамической
тени, на вертикальную плоскость в м2;
xni — расстояние от низа t'-ой площадки до
основания аппарата в м;
р( и qi — см. выше.
После определения изгибающих моментов от ветровой
нагрузки производится проверка корпуса аппарата на
прочность и устойчивость по соответствующим формулам,
яриведенным в гл. 15.
Расчет опор типов /—/// (см. рис. 29.1) для колонных
аппаратов, подверженных ветровой нагрузке,
рекомендуется производить в следующей последовательности.
* Для аппаратов коробчатой формы вместо коэффициента
0,6 принимается коэффициент 1,4.
ОПОРЫ АППАРАТОВ. РАСЧЕТ АППАРАТОВ НА ВЕТРОВУЮ И СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКИ 68»
Сначала из конструктивных соображений выбирается
толщина цилиндрической (или конической) стенки опоры,
которую рекомендуется принимать равной или несколько
меньшей толщины стенки корпуса аппарата, но не менее
6—8- мм. Принятую толщину стенки цилиндрической
опоры s необходимо проверить на прочность и
устойчивость по-формулам (15.43)—(15.45). Толщина стенки
конической опоры приближенно проверяется по тем же
формулам для меньшего диаметра конуса. Проверке
подлежит также напряжение в сварном шве, которым
крепится опора к корпусу аппарата. Максимальные
напряжения в шве от сжатия и изгиба не должны превышать
допускаемых.
Затем определяются размеры опорного кольца (см.
рис. 29.1, типы /—///).
Внутренний диаметр кольца в м (см)
Dt, = D — 0,06 м (6 см); (29.38)
наружный диаметр кольца в м (см)
Dx = D + 2s + 0,2 м (20 см); (29.39)
опорная площадь кольца в м2 (см2)
f = -4L(Z)?-Z?2); (29-40)
момент сопротивления опорной площади кольца
в мь (см3)
W =
_к_ Р\-Р\
32 "
О,
(29.41)
Максимальное напряжение сжатия на опорной
поверхности опорного кольца в Мн/м2 (кгс/см2) определяется
по формуле
_ "max i Мв. о max __ _ mn ло\
°тах = —р 1 ^ ^ Яд» (29.42)
где Gmax — максимальная сила тяжести аппарата при
заполнении его водой (при гидроиспытании)
в Мк (кгс);
Мв.отхх — общий ветровой момент, соответствующий
максимальной силе тяжести аппарата в Мн-м
(кгс-см);
gg — по табл. 29.1.
Если условие (29.42) не обеспечивается, то
внутренний диаметр опорного кольца необходимо соответственно
уменьшить. При этом внутри опоры целесообразно
предусмотреть ребра жесткости аналогично наружным ребрам
в опоре типа /.
Номинальная расчетная толщина опорного кольца sK
в м (см) определяется приближенно из условия прочности
его на изгиб от реакции опоры по формуле [15]
S* = l,73/
(29.43)
где
I — расстояние от выступающей части кольца до
наружного или внутреннего диаметра
цилиндрической (или конической) опоры в м (см),
берется большая величина;
отах—по формуле (29.42);
Оид — допускаемое напряжение на изгиб для
материала кольца в Мн/м2 (кгс/см2).
Независимо от расчета sK должно быть не менее 12 мм.
После определения размеров опоры производится
расчет устойчивости аппарата против опрокидывания от
ветровой нагрузки. Для этого определяются наименьшие
напряжения на опорной поверхности кольца а в Мн/м*
(кгс/см2) при максимальной и минимальной силах тяжести
аппарата по формулам:
а = ^ - М''Г"ах ; (29'. 44)
W
б„
мв
W
(29.45)
за расчетное принимается большее по абсолютной величине
значение.
Если расчетное значение окажется а:&0, то следует
определить коэффициент устойчивости аппарата по
формуле [15]
^ = 0,42-^-, (29.46)
где G и Мв. о должны соответствовать расчетному
значению а. Если Ку^> 1,5, то аппарат считается устойчивым,
и фундаментные болты ставить не обязательно В этом
случае на опоре для правильной установки аппарата
рекомендуется предусматривать четыре болта М24
В тех случаях, когда расчетное значение а < О,
аппарат неустойчив, и необходима установи,
фундаментных болтов для предотвращения опрокидывания его.
Общая условная расчетная нагрузка на фундаментные
болты в Мн (кгс) приближенно определяете? по формуле
(29.47)
Р^ = 0,785 (D?— Dl)o
Количество фундаментных болтов г выбирается из
конструктивных соображений в зависимости от диаметра
опоры, величины Рб и as для материала болтов, но не
менее четырех.
Нагрузка на один болт определяется по формуле
Ра
р Ч.
(29.48)
Расчетный внутренний диаметр резьбы болта в м (см)
определяется по формуле
(29.49)
где Ск — прибавка на коррозию, обычно принимается
2 мм.
Окончательный диаметр болтов йб принимается
ближайшим большим по табл. 21.1, но не менее М24.
Диаметр болтовой окружности Dg в м (см)
принимается:
при d6=sS30 мм D6 & D + 2s + 0,12 м; (29.50)
при d6> 30 мм D6 «* D + 2s + 4d6. (29.51)
В последнем случае принятый ранее наружный
диаметр опорного кольца следует увеличить до
£>i = D6 + Ы6. (29.52)
Пересчет опорного кольца при этом можно не
производить.
Пример 29.4. Определить ветровой изгибающий
момент для отдельно стоящего на открытой площадке
цилиндрического аппарата (рис. 29.22) и рассчитать для
него опору типа / (см. рис. 29.1) по следующим данным.
Место установки аппарата — II географический райоа
СССР.
44 А. А, Лащинскнй и А. Р, Толчинский
690 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Материал аппарата — низколегированная сталь (Е —
= 2-108 Мк/ж2, Оаэ = 160 Мн/м2).
Сила тяжести: аппарата — G = 0,26 Мн (26 тс);
обслуживающих площадок — G„ = 0,02 Мн (2 тс);
изоляции — Ga = 0,06 УИ« (6 тс); жидкости —Ож =
= 0,04 Мн (4 тс); воды в аппарате при гидроиспытании —
G„= 0,43 Мн (43 тс).
Внутренние диаметры аппарата: верхней части —
Da = 1,0 ж; нижней части — Dei = 1,6 м.
Толщина стенок корпуса: верхней части — s = 16 мм,
нижней части — s1 = 22 жж.
Прибавка на коррозию к толщинам стенок Ск = 1 мм.
Наружные диаметры изолированного аппарата:
верхней части — Du = 1,5 м; нижней части — DU1 = 2,0 м.
^
9ж[
з
1-я площ.
г*
ф\5м
Ф4,5м ^
О
5:
?яплощ<х>
Bei
ЛЗ-яплощ ••
II
УчО-1
Уч1-2
Уч.г-з
Мах Mm
О, 0,13 Мн 0,06 Мн
ч
бг 0,2Мн
ч
w^oUgUL
0,1 Мн
0,08Мн
0,08Мн
Рис. 29.22. К примеру 29.4
<W -0,32/V//
Ветровая площадь (с учетом заполнения): верхней
площадки — F/j = 3 м2, каждой из нижних площадок —
Fni = 3,5 ж2.
Внутренний диаметр цилиндрической опоры D —
— 1,6 ж. В опоре имеется лаз d = 0,5 ж.
Материал фундаментных болтов — сталь с аз =
= 230 Мн/м2.
Расчетный диаметр аппарата определяем по
формуле (29.25) —
D =-^5 [^1 (41) +1>и1Нг (tfi-b-^)] =
== 1,98 ж.
Отношение высоты аппарата к его расчетному диаметру
-j— = -j-qo= 15,1 > 15, и поэтому расчетная схема
аппарата выбирается в виде консольного стержня с жесткой
заделкой в фундаменте.
Определим период собственных колебаний аппарата-
Расчет производим раздельно для максимальной и
минимальной сил тяжести аппарата.
Средние диаметры корпуса аппарата:
верхней части
Dcp= De+ (s—CK)= 1,0 +
+ (0,016 — 0,001)= 1,015 м;
нижней части
А
с pi
Da
(«I
Ск)= 1,6 +
+ (0,022 — 0,001) = 1,621 м.
Моменты инерции поперечных сечений корпуса-
верхней части
J = ~D3cp(s — Ск) = -~- 1.0153-0,015 = 0,00615 м\
нижней части
А = -f- A?pi («1 — Ск) = ~- 1,6213-0,021 = 0,0352 ж4.
Коэффициент / для аппарата определяем по графику
on, с J 0,00615 п._, Нг 6
на рис. 29.18: для _=-_£- = 0,175 и -^ = -^ =
= 0,2 будет j = 0,12.
Период собственных колебаний аппарата определяем:
по формуле (29.29)
Т _ 1 151 /' ((?1** + °^ + °** + °^ ■
' V JgHEt
максимальной силы тяжести аппарата
-1^0,12(0,13-27«+0,22-204+0j-124+0,2-44)
0,00615-9,81-30-2106
= 0,825 сек;
для минимальной силы тяжести аппарата
Т
-j /0,12(0,06- 27*+0,1 -204+0,08-12«+0,08 ■ 4*)
' У 0,00615.9,81-30-2-10е
= 0,57 сек.
Нормативный скоростной напор для //
географического пояса СССР согласно табл. 29.14 равен q — 0.035Х
Х10-* Мн/м2 (0,035 mc/м2).
Поправочный коэффициент к нормативному
скоростному напору для участков аппарата высотой Н^> 10 ж
определяем по графику на рис. 29.15: 9= 1,55.
Расчетный скоростной напор по участкам:
<7i = Ц% = <7з = в<7 = 1,55-0,035-'Ю-2 =
= 0,0542- Ю-2 Мн/м2 (0,0542 тс/м2);
qt = q = 0,035- 10~2 Мн/м2 (0,035 mc/ж2).
Коэффициент динамичности определяем по графику-
на рис. 29.16: для Т= 0,825 сек — е— 1,75; для Т =
= 0,57 сек — е = 1,5,
Коэффициент пульсации скоростного напора
определяем по графику на рис. 29.17: для участка 7 — mj —
= 0,34; для участков 2—4 — т%= ms= mi= 0,35.
ОПОРЫ АППАРАТОВ. РАСЧЕТ АППАРАТОВ НА ВЕТРОВУЮ И СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКИ
691
Коэффициент увеличения скоростного напора
определяем по формуле (29.26):
fit = 1 + е/п*.
При максимальной силе тяжести аппарата:
для участка /
Pi= 1 + 1,75-0,34= 1,595;
для участков 2—4
Рг = Рз = 04 = 1 + 1,75-0,35 = 1,613;
при минимальной силе- тяжести аппарата:
для участка /
Pi= 1+ 1,5-0,34= 1,51;
для участков 2—4
Рг= Рз = Р4= 1+ 1,5-0,35= 1,52.
Силу от ветровой нагрузки, действующую на каждый
из участков аппарата, определяем по формуле (29.34):
Pi = OfifaqiDth,.
При максимальной силе тяжести аппарата
Р1= 0,6-1,595-0,0542-10-^-1,5-6 =
= 0,466-10~2 Мн (0,466 тс);
Р2= Р3= 0,6-1,613-0,0542-Ю-2-2,0-8 =
= 0,84-Ю"2 Мн (0,84 тс);
Pi= 0,6-1,613-0,035-10-2-2,0-8 =
= 0,54-10-2 Мн (0,54 тс);
при минимальной силе тяжести аппарата
Р±= 0,6-1,51-0,0542-Ю-2-1,5-6 =
= 0,44Ы0-3 Мн (0,441 тс);
Рг= Р3= 0,6-1,52-0,0542-10-2-2,0-8 =
= 0,79-10-2 Мн (0,79 тс);
Р4= 0,6-1,52-0,035.10-2-2,0-8 =
= 0,51-10-2 Мн (0>51 тс).
Изгибающий момент от ветровой нагрузки на аппарат
относительно основания его (без учета площадок)
определяем по формуле (29.35):
п—п0
(=1
При максимальной силе тяжести аппарата
Mei= 0,466-10-2-27= 12,6-Ю-2 Мн-ж (12,6 тс-лг);
Мег = 0,84-10-2-20 = 16,8-10"2 Мн-м (16,8 тс-м);
Мт = 0,84-10-2-12 = 10,1 • Ю-2 Мн.м (10>i тс-м); '
Л4«4= 0,54-10-2-4 = 2,16.10-2 Мн-м (2,16 тс-м);
£Мв= 41,66-Ю"2 Мн-м (41,66 тс-м);
при минимальной силе тяжести аппарата
Мв1 = 0,441-10-2-27= 11,9-10-2 Мн-м (11,9 тс-м);
Мвг= 0,79-10-2-20= 15,8-Ю"2 Мн-м (15,8 тс-м);
Мвз= 0,79-10-2-12= 9,48-10-2 Мн-м (9,48 тс-м);
Mei= 0,51-10-2-4= 2,04-10-2 Мн-м (2,04 тс-м)
•%Мв= 39,22-Ю"2 Мн-м (39,22 тс-м).
44*
Изгибающий момент от ветровой нагрузки на площадки
относительно основания аппарата определяем по
формуле (29.37): , ,._,^ „, ^?Ш ' „ _ £_/■_.0 у, - v#
lM*k '
'^
'ТО^°-
i=i f=i
При максимальной силе тяжести аппарата
Мв.п1= 1,4-1,595-0,0542-10"2- 29-3 =
= 10,5-10-2 мн.м (10,5 /пс-л);
М,.Я! = 1,4-1,613-0,0542-10"2-20-3,5 =
= 8,55-10-2 Мн-м (8,55 /лс-.«);
Мв.пз= 1,4-1,613-0,035-10-2-8-3,5 =
= 2,21-Ю-2 Мн-м (2,21 тс-м);
%Мв.п= 21,26-10-2 Мн-м (21,26 тс-м);
при минимальной силе тяжести аппарата
Me.ni= 1,4-1,51-0,0542-10"2-29-3 =
= 10,0-10-2 Мн-м (10,0 тс-м);
Ме.п2= 1,4-1,52-0,0542-10-2-20.3,5 =
= 8,05-Ю"2 Мн-м (8,05 тс-м);
Мв.пз= 1,4-1,52-0,035-10-2-8-3,5 =
= 2,08-Ю-2 Мн-м (2,08 тс-м);
!%Мв.п= 20,13-10"2 Мн-м (20,13 тс-м).
Общий изгибающий момент от ветровой нагрузки
определяется по формуле (29.36):
о**
Me
2 Мв + J M«. ш-
При максимальной силе тяжести аппарата
Мв.0= (41,66+ 21,26) 10-2 =
= 62,92-10-2 Мн-м (62,92 тс-м);
при минимальной силе тяжести аппарата
Ме. о = (39,22 + 20,13) Ю-2 =
= 59,35-10-2 Мн-м (59,35 тс-м).
Произведем расчет опоры аппарата.
"Принимаем толщину цилиндрической стенки опоры
s= 16 мм. Напряжение сжатия в этой стенке с учетом
наличия в ней отверстия для лаза d = 0,5 м при
максимальной нагрузке от силы тяжести аппарата определяем
по формуле (15.52):
вс=
[k(D +
"max
s)-d](s-
0,75
-Ск) ~
~ [л (1,6 + 0,016) — 0,5] (0,016 — 0,001)
= 10,9 Мн/м* (109 кгс/см2).
Напряжение на изгиб в той же стенке при тех же
условиях определяем* по формуле (15.53):
ац=
4Мв
4-0,6332
я (D + s)2 (s — Ск) л (1,6 + 0,01 б)2 (0,016—0,001)
= 20,6 Мн/м* (206 кгс/см2).
£92 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Отношение
D
1,6
:53,3.
Момент сопротивления опорной площади кольца
определяем по формуле (29.41):
2(s — Ск)~ 2(0,016 — 0,001)
Для данного отношения определим коэффициенты fe0
и ku по графикам на рис. 15.8: kc= 0,052; ku = 0,054.
Коэффициент Кс определяем по формуле (15.38):
я
32
О?
Д>
я
32"
1,832*-1,54*
1,832
= 0,304 л*.
Кс = 8?5-^г kc-
: 875 57^50,052 = 0,0523.
Максимальное напряжение сжатия на опорной
поверхности кольца определяем по формуле (29.42):
G„
Коэффициент J(u определяем по формуле (15.47):
Ки = 875 Ц- ku = 875 ^^ 0,054 = 0,0543.
Допускаемое напряжение на сжатие в обечайке
опоры определяем по формуле (15.35):
0,75
" F
0,6332
+
М.
W
0,975 + 2,08:
осд = КсЕ'
i s-
= 0,0523-2-105
0,016 — 0,001
D ~ "'"■"■" " *" 1,6
= 98 Мн/м2 (980 кес/см2).
~~ 0,77 ' 0,304
= 3,055 Мн/м* < 10 Мн/м*.
Номинальная расчетная толщина опорного кольца
при 1= 0,1 м определяется по формуле (29.43):
Допускаемое напряжение на изгиб в обечайке опоры
определяем по формуле (15.44):
_, Cfs — CK . .... „ 1пБ 0,016 — 0,001
оид = КиЕ —Fr-i- = 0,0543-2-10 —
«;= 1,73/ l/^P= 1,73-01 ■]/
3,055
160
= 102 Мя/ж2(1020 кгс/см*).
Условие устойчивости цилиндрической опоры (при
рн = 0) проверяем по формуле (15.51):
ос , о„ 10,9 . 20,6
+ •
вед Оид
98
102
: 0,111 +0,202 = 0,313<1,
т. е. устойчивость обеспечена.
Максимальные напряжения на сжатие в сварном шве,
соединяющем цилиндрическую опору с корпусом аппарата,
при коэффициенте сварного шва фш = 0,7 определяем но
формуле
Gmax i Me. о max
"max — '
Фш/7
<kuW
4Afв. о щах
фшя (D -4- s)(s— Ск) п фшя (D + s)a (s — С*)
0,75 .
+
0,7я (1,6+0,016) (0,016—0,001) '
4-0,6332
0,7я (1,6 + 0,016)2 (0,016—0,001)
= 14 + 29,3 = 43,3 М«/ж2 < Осд =
= 160 Мм/ж2 (1600 кгс/см*).
Внутренний диаметр опорного кольца определяем по
формуле (29.38):
£)г = D — 0,06 = 1,6 — 0,06 = 1,54 м.
Наружный диаметр опорного кольца определяем по
формуле (29.39):
D!=D + 2s+0,2 = 1,6+2-0,016+0,2=1,832 м.
Опорную площадь кольца определяем по формуле
(29.40):
F = -J- (D? - Dl) = -J- (1,8322 - 1.542) = 0,77 м\
= 23,9-10"3 л = 23,9 мм;
с учетом прибавки на коррозию принимаем, округляя
размер, % = 30 мм.
Наименьшие напряжения на опорной поверхности
кольца:
при максимальной силе тяжести аппарата по формуле
(29.44)
<?тах АЬ.отах _ 0,75 0,6332 _
F W 0,77 0,304 ~
= — 1,105 Мн/м?{ — 11,05 кгс/см*);
при минимальной силе тяжести аппарата по формуле
(29.45)
Отт Мв.ота _ 0,32 0,5935
F W ~ 0,77 0,304 ~
= — 1,534 Мн/м2 (— 15,34 кгс/см*).
Расчетным является большее по абсолютной величине
значение а — при минимальной силе тяжести аппарата,
а знак минус показывает на необходимость установки
фундаментных болтов.
Общую условную расчетную нагрузку на
фундаментные болты определяем по формуле (29.47):
Р'б =0,785 (D\ — Dl) о =
= 0,785(1,8322 —1,542) 1,534= 1,19 Мн(П9тс).
Принимаем количество фундаментных болтов г = 12.
Нагрузку на один болт определяем по формуле (29.48):
■Л'
1,19
12
: 0,0995 Мн (9,95 тс).
Расчетный внутренний диаметр резьбы болтов
определяем но формуле (29.49):
4-0,0995
d'i = У 1^Г+Ск-У ' я230~
+ 0,002 = 0,0255 м = 25,5 мм.
Принимаем болты М30 (dt = 25,4 мм).
ОПОРЫ АППАРАТОВ. РАСЧЕТ АППАРАТОВ НА ВЕТРОВУЮ И СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКИ 693
Диаметр болтовой окружности определяем по формуле
(29.50):
D6= D+ 2s + 0,12= 1,6+2-0,016+ 0,12 =
= 1,752 м.
Принимаем Dg = 1750 мм.
29.4 РАСЧЕТ АППАРАТОВ
НА СЕЙСМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ
В тех случаях, когда вертикальный аппарат
устанавливается в географическом районе, подверженном
землетрясениям, имеется опасность потери устойчивости его
и падения. Сила землетрясения оценивается в баллах,.
Для различных категорий сооружений в зависимости от
их особенностей установлена расчетная сейсмичность
в 9 баллов. Как правило, сооружения для районов с
сейсмичностью до 6 баллов включительно проектируют без
учета сейсмичности.
Аппараты, проектируемые для районов с
сейсмичностью более 6 баллов, необходимо рассчитывать на
действие сейсмических сил.
Расчет на сейсмичность производят исходя из сле-
„ ОН 26-01-13—65 „ ,
дующих положении „ ..—^= . Выбор
расчетной схемы в зависимости от •отношения высоты аппарата
к его диаметру, а также условная разбивка аппарата на
участки производятся аналогично расчету на ветровую
нагрузку (см. выше). Сила тяжести каждого участка
принимается сосредоточенной в середине участка, а
сейсмические силы прикладываются горизонтально в тех же
точках.
Величина сейсмической силы в середине t-ro участка
аппарата Р[ в Мн (тс) определяется:
Н
при
D
-. 15 по формуле
EG,**
(2953)
Я
при -7j-< 15 по формуле
tiGiKi
i=l
PL = Kc№[Ki^
(29.54)
где Кс — сейсмический коэффициент, выбираемый по
табл. 29.15;
р — коэффициент динамичности, определяемый по
графику на рис. 29.23.
Значения остальных величин см. в расчете аппарата на
ветровую нагрузку.
Расчетный изгибающий момент в Мн-м (отс-ле) от
сейсмической нагрузки при учете только первой формы
колебаний (период собственных колебаний Т<С0,6 сек)
в нижнем сечении опоры аппарата определяется но формуле
Мс = Е Р'Х'-
i=\
(29.55)
Таблица 29.15
Значения сейсмического коэффициента Кс
ОН 26-01-13—65 \
по-
Н 1039—65
Расчетная
сейсмичность,
баллы
Кс
7
0,025
8
0,05
9
0,1
В том же сечении опоры аппарата расчетный
изгибающий момент от сейсмической нагрузки с учетом влияния
высших форм колебаний (при 7^0,6 сек) равен
МЛ=\25МС. (29.56)
Р
5
0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 Т,сек
Рис. 29.23. Графики для определения
коэффициента динамичности 0 в формулах (29.53) и
(29.54)
Изменение величины изгибающих моментов по высоте
аппарата в зависимости от сейсмической нагрузки
показано на рис. 29.24.
Следует иметь в виду, что при расчете аппаратов на
сейсмическую нагрузку необходимо учитывать также и
ветровую нагрузку. Сум-
т_П_
Д&б
Лт6
С
55
Л S,
"<К^»_- -"-! _
Р*10 ~» —
:е ~ :
маряый расчетный
изгибающий момент Мсум,
Действующий на аппарат от
сейсмической и ветровой
нагрузок, определяется по
формуле
Мсум = Мс+0,ЗМв,
(29.57)
гдеМс—расчетный
изгибающий момент
от сейсмической
нагрузки,
определяемый по фор -
мулам (29.55) или
(29.56);
М»—расчетный
изгибающий момент
от ветровой
нагрузки,
определяемый по
формулам (29.35) или
(29.36).
В случае установки
группы аппаратов на од-
фуидаменте и при
0,25 Мс
Рис. 29.24. График изменения
изгибающих моментов по высоте
аппарата в зависимости от
Сейсмических нагрузок
694 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
жесткой связи их между собой в горизонтальном
направлении общий для всех аппаратов период собственных
колебаний определяется по формуле (29.33).
Дальнейший расчет групповых аппаратов на
сейсмическую нагрузку производится как для отдельно стоящих.
Пример 29.5. Определить изгибающие моменты
от сейсмической нагрузки и суммарный расчетный
изгибающий момент от сейсмической и ветровой нагрузок для
аппарата, рассчитанного в примере 29.4, если расчетная
сейсмичность равна 8 баллам.
Из примера 29.4 имеем (для максимальной силы
тяжести участков): Gi = 0,13 Мн; G2 = 0,22 Мн; G3 =
= 0,2 Мн; G4 = 0,2 Мн; хг = 27 м; х2 = 20 м; х3 = 12 м;
xt= 4м;Т = 0,825 сек; Мв.0 = 0,633 Мн-м.
Предварительно определяем:
п
^ G{x\ = ОДЗ-272 + 0.22-202 +0,2-122+ 0.2-42 =
1=1
= 215 Мн-м? (21 500 тс-м2);
п.
Yi Gtx\ = 0,13 • 274 +0,22-204 + 0,2-124 +0.2-44 =
t=l
= 102 900 Мн-м* (1029-104 тс-м4).
Сейсмический коэффициент для сейсмичности 8
баллов находим по табл. 29.15: Кс = 0,05.
Коэффициент динамичности определяем по графику
на рис. 29.23: для Т = 0,825 сек и —- > 15 0 в 1,8.
Величину сейсмической силы в середине каждого
участка аппарата определяем по формуле (29.53):
Р1 = 0,051,8-0,13-272-
215
Е<^?
P, = *epG^
.2 1=1
i=i
Рг = 0,05 -1,8- 0,22 -202
102 900
215
102 900
г =0,66- Ю-3 Мн (0,66 тс);
Р3 = 0,05-1,8-0,2-122-
1,65- Ю-2 Мн (1,651 тс);
215
102 900
= 0,542-Ю-2 Мн (0,542 тс);
^ = 0,05.1.8.0,2.4*-^ =
= 0,062-Ю-2 Мн (0,062 тс).
Расчетный изгибающий момент в нижнем сечении
опоры аппарата от сейсмической нагрузки при учете
первой формы колебаний определяем по формуле (29.55)
п
Мс = £ PiXt = Plxl + Р2х2 + Psx3 + Р4х4 =
i=i
= 0,0066-27 + 0,0165-20 + 0,00542-12 + 0,00062-4 =
= 0,5765 Мн-м (57,65 тс-м).
Расчетный изгибающий момент в том же сечении опоры
с учетом влияния высших форм колебаний (при Т ^
;== 0,6 сек) определяем по формуле (29.56):
Мс1 = 1,25МС = 1,25-0,5765 = 0,72 Мн-м (72 тс-м).
Суммарный расчетный изгибающий момент от
сейсмической и ветровой нагрузок определяем по формуле
(29.57):
мсум = ме1 + о,змй. 0 =
= 0,72+0,3-.0,633 = 0,91 Мн-м (91 тс-м).
Поскольку МСум оказался больше Мв. о, опору и
фундаментные болты необходимо пересчитать на новый
расчетный изгибающий момент МСум-
ГЛАВА 30
УСТРОЙСТВА ДЛЯ СТРОПОВКИ АППАРАТОВ
Подъем и перемещение химических аппаратов при
монтаже и демонтаже, осуществляемые различными
подъемно-транспортными средствами, производятся с
помощью строповки аппаратов канатами, цепями или
траверсами.
Для обеспечения надежности и безопасности строповки
вертикальных аппаратов на них предусматриваются
специальные устройства, за которые аппарат
подвешивается к подъемно-транспортному устройству.
Подвешивание аппарата за штуцеры или какие-либо другие
выступающие части обычно не допускается.
Устройствами для строповки являются крюки, ушки,
скобы и цапфьц называемые также монтажными
штуцерами. Крюки и цапфы размещаются на боковых стенках,-
а ушки — на верхних днищах или крышках аппарата.
Крюки или цапфы устанавливаются по два на аппарате,
количество ушков может достигать двух-трех, а в
отдельных случаях и четырех на одном аппарате.
В табл. 30.1—30.5 приведены основные данные о
стандартизованных и нормализованных строповых
устройствах для химической аппаратуры, которые и следует
применять при конструировании аппаратов в зависимости от
требуемой грузоподъемности. Установку строповых
устройств на вертикальном аппарате рекомендуется
производить возможно выше и обязательно выше центра
тяжести аппарата.
Подъем и перемещение горизонтальных аппаратов
осуществляются обычно с помощью строповки их
канатами или цепями, непосредственно охватывающими
корпус. В отдельных случаях на горизонтальных
аппаратах могут быть предусмотрены также ушки, крюки или
цапфы.
Таблица 30.1
Крюки сварные стальные, латунные и алюминиевые грузоподъемностью от 0,01 до 0,32 Мн (от 1 до 32 тс)
(строповое устройство типа 1 по ГОСТу 13716—68)
В
СЧ1
-о
.
1
-3
i
'
Условное обозначение крюка грузоподъемностью 0,02 Мн (2 тс) для аппарата
с £>« = 1000 мм: «Крюк 1—2—1000 ГОСТ 13716—68».
G*-10>,
Мн (тс)
Материал
Масса, кг
1
2
4
8
16
32
400,—1200
1000—2600
2400—4000
90
110
150
185
220
250
70
90
120
150
180
210
40
55
80
100
125
150
15
20
25
30
35
50
60
80
100
120
130
70
92
104
128
132
32
40
47
57
12
16
20
30
36
40
8
10
12
16
20
10
12
14
18
20
0,46
1,04
2,48
5,15
7,85
10,9
0,49
1,12
2,78
5,57
8,47
11,8
0,15
0,35
0,84
1,64
2,67
Примечания:
1. Условное обозначение материала: С — сталь марок ВМСтЗсп или Х18Н9Т; Л — латунь марки ЛЖМц Б9-1-1; А —
-алюминиевый сплав марки АМгб.
2. Сварка крюков из материалов: С — электродуговая; Л — газовая; А — аргоно-дуговая.
S. Допускается применение крюка без пластины, если толщина стенки аппарата, к которой приваривается крюк, не
менее s.
* Грузоподъемность крюка.
** Диаметр аппарата Dg или D .
696 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Крюки штамгго-сварные стальные, латунные и алюминиевые
грузоподъемностью от 0,01 до 0,32 Мн (от 1 до 32 тс)
(строповое устройство типа 2 по ГОСТу 13716—68)
Таблица 30.2
1
Условное обозначение крюка грузоподъемностью 0,02 Мн (2 тс) для аппарата с
De = 1000 мм: «Крюк 2—2—1000 ГОСТ 13716—68».
G*-10»,
Мн (те)
1
2
4
8
16
32
-_ _____
D •*
400—1200
1000—2600
2400—4000
Примечания:
1. Условное обознач*
алюминиевый сплав маркт
2. Сварка крюков и:
* Грузоподъемность
*• Диаметр аппарат!
L
70
85
120
150
185
220
ние материал
) АМгб.
материалов:
крюка.
De или DH.
1
40
55
80
100
130
160
а: С — с
С — эле
В
мм
60
96
130
150
170
190
галь марок
ктродугова
Н
60
80
90
ПО
ft
30
40
45
55
s
6
8
10
16
18
20
С
0,2
0,51
1,1
2,5
4,1
5,7
ВМСт.Зсп или Х18Н9Т; Л — латунь марки
я; Л — газовая; А — аргоно-дуговая.
Материал
Л
Масса, кг
0,22
0,55
1,19
2,7
4,43
6,2
ЛЖМц 59-1
А
0,06
0,17
0,37
0,85
1,4
-1; А —
Таблица 30.3
Ушки приварные стальные, латунные и алюминиевые грузоподъемностью от 0,01 до 0,32 Мн
(от 1 до 32 тс)
(строповое устройство типа 3 по ГОСТу 13716—68)
Условное обозначение ушка грузоподъемностью 0,02 Мн (2 тс): «Ушко
3—2 ГОСТ 13716—68».
Мн (тс)
Материал
Л
Масса, кг
1
2
4
8
16
32
80
100
200
250
300
350
80
100
160
210
230
295
45
55
80
100
ПО
125
35
40
70
90
ПО
36
45
80
100
130
170
12
16
20
30
36
40
0,51
1,09
4,4
10,8
17,7
28,5
0,55
1,17
4,75
11,7
19,1
30,7
0,17
0,37
1,5
3,67
6,02
Примечания:
1. Условное обозначение материала: С — сталь марок ВМСт.Зсп или Х18Н9Т; Л —- латунь марки ЛЖМц 59-1-1;
А — алюминиевый сплав марки АМгб.
2. Приварка ушков из материалов: С — электродуговая; Л — газовая; А — аргоно-дуговая.
* Грузоподъемность .ушка. .
УСТРОЙСТВА ДЛЯ СТРОПОВКИ АППАРАТОВ
697
Таблица 30.4
Цапфы стальные приварные грузоподъемностью от 0,01 до 0,32 Мн (от 1 до 32 тс)
(строповое устройство типа 4 по ГОСТу 13716—68)
Для G-*0,01Mh
Для G)0,02Mh
:г>
W ю
<# ■>
Условное обоз на чение цапфы грузоподъемностью 0,02 Мн (2 тс) для
аппарата с£>в= 1000 мм: «Цапфа 4—2—1000 ГОСТ 13716—68».
Мн (тс)
1
2
4
8
16
32
О"
D,
400—800
600—1000
800—1200
1000—1800
1600—2600
2400—4000
Примечания:
1. Материал для
2. Конструкция и
* Грузоподъемнс
** Диаметр аппа
100
160
200
230
260
320
с = o.ot м
апфы для С
>сть цапфы
рата Dg ил
D,
ПО
160
210
255
320
380
к — сталь
= 0,01 Mi
*DH.
d
L
S
мм
60
89
108
133
159
219
70
74
80
90
98
108
6
8
марки X18H9T, для в > 0,02 Мн
t — цельная, а для G > 0,02 Мн ■
н
6
10
12
s«
6
12
16
k
4
6
8
— сталь марки 20 или X18H10T
— составная из трубы и заглушки
Масса,
кг
1,9
2,44
5,48
8,2
13,5
20,1
На рис. 30.1 показаны схемы подъема аппаратов
с траверсой и без нее.
При известной силе тяжести аппарата натяжение,
возникающее в каждой ветви подвески, определяется
по формуле
Р=— —. (30.1)
cos а г
где Р
натяжение, возникающее в одной ветви подвески
в Мн (тс);
G — сила тяжести аппарата в Мн (тс);
г — количество ветвей стропового каната или
строповых устройств;
а — угол наклона стропа от вертикали в град,
который не должен превышать 45°.
Выбор стропового устройства производится по
конструктивным соображениям, причем грузоподъемность
его должна быть не менее натяжения ветви Р,
определенного по формуле (30.1).
Присоединение строповых устройств к стенкам в
стальных аппаратах осуществляется обычно сваркой, а в
медных аппаратах — сваркой или пайкой твердыми
припоями. В литых аппаратах строповые устройства чаще
всего выполняются за одно целое с корпусом аппарата.
Стенки аппарата в месте присоединения к ним
стропового устройства следует проверить расчетом на местную
устойчивость аналогично опорным устройствам (см. гл. 29).
В тех случаях, когда местная устойчивость стенки не
обеспечивается, между стенкой аппарата и строповым
устройством рекомендуется предусматривать
соответствующие накладки из листа толщиной, равной толщине
стенки аппарата. Накладки рекомендуются
прямоугольной формы с размерами, не менее чем в два раза
превышающими размеры присоединяемого стропового
устройства. Накладки должны надежно привариваться (или
припаиваться) как к строповому устройству, так и к стенке
аппарата. Местная устойчивость стенки аппарата при
наличии накладки должна быть подтверждена расчетом
Р
Р 1р<
»"/ %££
Рис. 30.1. Схемы подъема аппаратов
,ю строповых уст]
ГОСТу 13716-68
с помощью строповых устройств по
—1Ту " "
Штуцера монтажные стальные приварные грузоподъемностью от 6,$2 до 3,2 Мн (от 32 до 320 тс)
(по ГОСТу 14114-69)
Таблица 30.5
Условное обозначение штуцера грузоподъемностью 1,0 Мн (100 тс) для аппарата De = 2000 мм:
«Штуцер 12 ГОСТ 14114—69»
Диаметр подкладного листа, мм
200
+
•а
250
+
г
■а
300
+
•«»
350
+
■**
400
+
^
450
+
ч?
500
+
■в*
550
+
+
для расчетной толщины стенки аппарата s' < s, мм
01
02
~03~
04
05
06
07
08
09
10
И
12
13
14Г
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
0,32
0,4
0,5
0,63
800-
1200-
-1000
-2200
1400—2800
1400-
2200-
-2000
-3200
1800-
2800-
-2600
-3600
425
273
475
525
0,8
1600-
2000-
2600-
3800-
-1800
-2200
-3400
-6400
630
325
377
480
1,0
2000-
2600-
3400-
4200-
-2400
-3200
-4000
-6400
1,25
1,4
2200-
2800-
3400-
4600-
-2600
-3200
-4400
-6400
680
530
780
2400-
2800-
3400-
4200-
5400-
-2600
-3200
-4000
-5000
-6400
870
630
720
260
280
300
140
235
170
180
260
280
390
260
440
490
320
350
350
355
395
20
24
30
20
24
26
28
30
34
30
32
34
38
12
41,0
14
10
62,5
16
20
78,0
22
10
12
14
18
20
12
130
34
36
38
40
32
36
38
42
14
10
166
204
1,6
2600-
3000-
3600-
4200-
5400-
7000-
-2800
-3400
-4000
-5000
-6400
-8000
970
820
500
475
320
300
435
435
32
32
34
38
40
42
36
38
40
42
45
11
278
331
325
18
20
24
_28_
20
24
26
28
22
24
26
30
22
24
26
28
30
10
12
16
14
10
14
16
18
22
26
18
20
22
26
18
20
22
26
18
20
22
24
28
14
16
18
24
8
12
10
12
14
16
22
10
10
14
20
18
16
18
24
16
22
16
18
20
24
16
18
20
22
26
22
24
26
28
30
32
20
22
24
26
28
30
18
20
22
24
26
28
16
18
22
16
18
20
24
20
16
20
16
18
22
16
20 18 16
14
18
16
20
16
18 | 16
18
20
22
24
26
18
20
22
24
18
20
22
18
20
18
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
1,8
2,0
2,25
2,5
2,8
2600—2800
3000—3200
3400—3800
4000—4600
5000—5400
5800—6400
7000—8000
2600—2800
3000—3200
3400—3800
4000—4600
5000—5400
5800—6400
7000—8000
2600
2800
3000—3200
3400—3600
3800—4200
4600—5000
5400—5800
6400—8000
2600
2800
3000
3200
3400—3600
3800—4000
4200
4600—5000
5400—5800
6400—7000
8000
3400—3600
3800—4000
4500
1070
1170
1370
1390
920
1020
1220
540
510
520
600
565
690
660
630
660
430
400
4Ю
480
445
560
530
500
535
455
465
495
535
545
Продолжение табл. 30.5
эинэ
s
я
Обоз
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
т
О
55
•*
2,8
3,2
°*
D
dH
L
h
l
ft
*н
h
мм
5000—5500
6000—6400
7000—8000
3400
3600
3800
4000
4500
5000
5500
6000—6400
7000—8000
1390
1590
1220
1420
620
740
715
680
495
615
590
555
ьзь
585
40
42
45
48
36
38
40
42
45
48
14
2
«
и
а
1036
1411
1399
1382
Примечания:
1. Монтажные штуцера предназначены для строповки канатами.
Диаметр подкладного листа, мм
+
а:
•ч
i
+
г
•ч
О
8
+
-ч
§
+
•ч
г
со
+
г
•ч
S
+
•*?
8
+
X
•ч
8
+
X
•ч
О
8
+
56
•ч
8
to
+
.я
•ч
дли расчетной толщины стенки аппарата s' < s, мм
—
30
32
38
24
26
28
30
36
22
24
28
30
32
38
26
28
30
36
26
28
34
—
22
24
26
28
34
24
26
32
—
22
24
26
32
22
24
30
22
24
30
22
28
—
22
28
26
26
24
24
22
22
2. Материал: штуцера / — труба по ГОСТам 8732—58 и 10704—63 из стали марки, соответствующей марке корпуса аппарата; фланца 2, косынок 3
и ребер 4 — сталь марки ВСт.З.
3. Косынки 3 в зависимости от грузоподъемности штуцера толщиной от 12 до 20 мм
; количество: при в < 1,6 Мн — 8, при в > 1,6 Мн — 10.
4. Ребра 4 толщиной от 12 до 20 мм. количество и размещение которых зависит от грузоподъемности штуцера.
5. sH — наименьшая толщина стенки аппарата, не требующая усиления в месте прг
стенкой аппарата и штуцером) из стали марки, соответствующей марке корпуса аппарата
6. Катеты сварных швов: кш = 12 мм (при С < 0,4 Мн), кш = 14 мм (при в — 0
< 0,8 Мн), Аш1 «=» 12 мм (при G > 1,0 Мн).
7. Толщина подкладного листа sn = s^ — s', но не менее соответствующего ftw, где s'
таблице.
* Грузоподъемность штуцера.
варки штуцера. При s < sH применяются подкладные листы (между
.
5 +2,5 Мн), Ьш = 16 мм (при G > 2,8 Мн); ЛШ1 = 10 мм (при G <
— ближайшая меньшая к s расчетная толщина стенки по настоящей
,\Л
3^V\
L
4f/7 Л
^шЬщ
ь-D
м*>
*з
Обозначение
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
[
\
о
»"
о
02
0,25
0,32
0,4
0,5
0,63
0,8
1,0
Ю
Л
ш
' /3
ЯШ
" 1 11 1
°в
S
и
D
800
1000
1200—1600
1800—2200
1600—2200
2400—3000
1800—2400
2600—3600
1800—2400
2600—3600
2000—2400
2600—3200
3400—4000
2200—2400
2600—3000
3200—3600
3800—4400
2400—2600
2800—3200
3400—4200
4400—5400
2600—2800
3000—3400
3600—4000
4200—5000
5400—6400
475
525
580
680
780
870
970
Таблица 30.6
Штуцера монтажные стальные приварные удлиненные груздп&дъемндстью от 0,2 до 1,0 Мн (от 20 до 100 тс)
(по ГОСТу 14115-69)
ч\ Условное обозначение штуцера грузоподъемностью 0,5 Мн (50 тс) для аппарата De — 2000 мм:
\ \ «Штуцер И ГОСТ 14115—69»
ILJ
dH
L
1
SH
si
мм
325
377
426
530
630
720
820
525
540
560
565
575
585
600
90
115
140
145
165
180
195
34
36
38
40
38
40
42
48
50
42
45
36
40
42
45
38
42
45
48
36
40
42
45
48
10
11
9
10
11
12
2
та
и
78,0
92,5
129
169
224
288
367
Диаметр подкладного листа, мм
+
О
О
с*
+
+
+
■в*
О
ю
со
+
8
+
ч?
о
+
+
О
+
+
для расчетной толщины стенки аппарата s' < s, мм
16
20
24
28
26
30
32
34
26
30
34
24
28
30
34
26
30
32
36
26
30
32
34
38
14
16
22
24
22
28
30
24
28
30
22
26
28
30
22
26
30
34
24
26
28
32
36
12
14
18
22
20
26
24
28
20
24
28
20
22
26
28
20
22
28
32
22
26
30
32
10
12
14
18
22
20
26
18
22
24
18
20
22
18
20
24
30
20
22
26
30
8
10
12
14
18
16
22
16
20
16
18
20
16
18
20
26
18
20
22
28
—
8
10
12
14
12
18
14
16
18
14
16
18
14
16
18
22
16
18
22
26
—
8
10
12
10
16
12
14
16
12
14
16
14
16
18
—
16
20
24
—
8
10
12
10
12
14
10
12
14
—
14
16
—
18
22
—
8
10
10
12
10
12
—
14
—
16
20
—
10
10
—
18
Примечания: 1. Монтажные штуцера предназначены для строповки канатами. 2. Материал см. в табл. 30 5. 3. Ребра 3 толщиной от 12 до 18 мм,
количество и размещение которых зависит от грузоподъемности штуцера. 4. sH—наименьшая толщина стенки аппарата, не требующая усиления в месте приварки
штуцера. При s < sH применяются подкладные листы (между стенкой аппарата и штуцером) из стали марки, соответствующей марке корпуса аппарата. 5.
Катеты сварных швов: Аш = 12 мм (при в < 0,32 Мн и в — 0,5 -М>,8 Мн), Нш = 14 мм (при С ч= 0,4 Мн и G = 1,0 Мн); йш1 = 10 мм (при С <0,25 Мн), ЛШ1 =
= 12 мм (при в > 0,32 Мн). 6. Толщина подкладного листа sn = sH — s', но не менее соответствующего йш, где s' — ближайшая меньшая к s расчетная
толщина стенки по настоящей таблице.
• Грузоподъемность штуцера.
ГЛАВА 31
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Перемешивание жидких сред с целью интенсификации
многих физико-химических процессов и при приготовлении
различных смесей (растворов, суспензий, эмульсий и т. п.)
имеет весьма широкое применение в химической и
ряде других смежных с ней отраслей промышленности.
Перемешивание в жидкой среде осуществляется
разными способами, основными из которых являются
механический, пневматический (сжатым газом, чаще всего
воздухом) и вибрационный. Наибольшее распространение
имеют первые два способа, в которых перемешивание
осуществляется с помощью специальных
перемешивающих устройств, устанавливаемых в разного рода
химических аппаратах (реакторах, смесителях, отстойниках
и т. д.),.
Перемешивающие устройства характеризуются
интенсивностью и эффективностью действия. Первая
определяется временем, требуемым для достижения заданного
технологического результата, а вторая — затратами
энергии для этого. Чем меньше время и расход энергии при
этом, тем вьТше интенсивность и эффективность
перемешивающего устройства.
31.1 МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ
УСТРОЙСТВА
Существует весьма много конструкций механических
перемешивающих устройств, общий принцип действия
которых заключается в том, что при вращении этих
устройств в перемешиваемой среде последняя приводится
в движение, чем и осуществляется перемешивание.
Характер движения перемешиваемой среды зависит от ряда
факторов, основным из которых является конструкция
перемешивающего устройства.
В табл. 31.1 представлены данные об основных типах
наиболее употребительных стальных нормализованных
механических перемешивающих устройств, их
геометрических соотношениях и области применения, а в
табл. 31.2—31.4 — основные параметры этих устройств,
предназначенных для вертикальных цилиндрических
аппаратов емкостью от 1 до 50 ма.
Для сред с плотностью р£^1,4-103 кг/ж3,
динамическим коэффициентом вязкости р,с^1,2 н-сек/м2,
температурой tc = 0+120° С при малоинтенсивном
перемешивании их в вертикальных стальных футерованных
аппаратах емкостью 0,016—А м3, а также в аналогичных
аппаратах из винипласта и фаолита имеются нормализованные
перемешивающие устройства: лопастные, якорные,
рамные (ОН 12-01-12—65). Геометрические соотношения,,
конструкция и расчет этих устройств в основном
аналогичны предыдущим.
Интенсивность механических перемешивающих
устройств определяется их конструкцией и при прочих
р~авных~условиях увеличивается при возрастании скорости
вращения перемешивающего устройства и его диаметра.
Вместе с тем увеличение последнего приводит к
значительному возрастанию мощности, расходуемой на
перемешивание.
Таблица 31. 1
Основные типы механических перемешивающих устройств и области их применения
(по МН 5874—66)
Эскиз
Относительные размеры
Наименование
•V'
мн сек/мг
м/сек
Область применения
1—500
1,5—5,0
4„=De/(l,4-M,7)
6=0, Ыл,
А,=(0,1+ 0,3)4,
Лопастные
500—3000
1,5—3,2
Перемешивание
взаиморастворимых жидкостей; грубое
эмульгирование; взвешивание
твердых частиц в жидкости с
массовым содержанием их до
90%; взвешивание
волокнистых веществ; взмучивание
легкого осадка; медленное
растворение кристаллических или
аморфных, а также
волокнистых веществ; выравнивание
температуры; перемешивание в
процессах кристаллизации
dM=Def2
6=0,75d«
Ая=(0,1+0,3)4»
Листовые
1—50
0,5—5,0
Растворение жидкостей
малой вязкости; взвешивание
твердого вещества; растворение
кристаллических веществ;
интенсификация теплообмена
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
703!
Продолжение табл. 31.1
с
Я
Эскиз
Относительные размеры Наименование
IX с.
мн-сек/мг
w ,
м/сек
Область применения
d„=De/(l,02-H,15)
b=0,07dM
hM=(o,o\+o,oe>) dM
h= (0,9- 1,0) d,,
Якорные
0,5—4,0
Якорные с
перекладиной
1—10 000
0,5—5,5
Перемешивание вязких и
тяжелых жидкостей;
интенсификация теплообмена в
жидкостях; предотвращение
выпадения осадка на стенках; сус-
пендирование в вязких средах
0,8—7,0
Рамные
10 000—
40 000
0,8-4,0
Гл
1. Чм)
dM=Del(3+4)
b=0,2dM
,=(0,5+1,0)4,
D=0J5dM**
l=0,25dM
Турбинные
открытые
1—10 000
2,5—10,0
10 000—
40 000
2,5—7,0
Растворение и
эмульгирование жидкостей; взвешивание
кристаллических или
аморфных твердых частиц с массовым
содержанием их до 80%;
взвешивание волокнистых частиц
с массовым содержанием их до
5%; взмучивание твердых
частиц размером до 1,5 мм при
массовом содержании их до
60%; выравнивание
температур; перемешивание
неньютоновских жидкостей
4«=0,/(3+4)
6=0,2^
Л*=(0,5-н 1,0) dM
D=0,7bdM**
f= 0,254,,
Турбинные
закрытые
1—10 000
10 000—
25 000
2,5—12,0
2,5—7,5
Растворение и
эмульгирование жидкостей, в том числе
жидкостей, существенно
различающихся по плотности;
взвешивание кристаллических или
аморфных твердых частиц с
массовым содержанием их до
80%; взвешивание
волокнистых частиц с массовым
содержанием их до 5%;
интенсификация теплообмена;
перемешивание в процессах растворения
газа в жидкости и в процессах
экстракции
704 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 31.1
Эскиз
Относительные размеры
Наименование
мн-сек/мг
м/сек
Область применения
4»=Л./(3+Б)
hM= (2,5ч- 8,0) dM
D0=dM+(\0+20) мм
H2=0,75D0
tf3=0,3D0
Я4=(1,54-7)2)Л0
1—100
3,8—16,0
Пропеллерные;
пропеллерные
с
направляющей трубой
100—4000
3,8—10,0
Растворение и
эмульгирование жидкостей; взвешивание
при массовом содержании
твердого вещества до 50%
взмучивание шламов при массовом
содержании твердых частиц до
10% (размер частиц до 0,1 мм);
перемешивание волокнистых
материалов; выравнивание
температур; интенсификация
теплообмена
Примечания:
1. Высота уровня жидкости Нж = Dg, в аппаратах удлиненной формы Нж = (0,75-
цигшна отражательных перегородок. во_Всех сдхчаях В^ =г OJjO-
-0,8)// (Я — высота аппарата);
Н2. ГТр*1Гкпниаргкпм ЩдЩядя типа /"; h'M = ПРПМГ.в) ~dM; для типа 3: hM = (0,4 +0,6) dM
и h = (0,9-5-171УdM; для типов 5 и 7 (открытых): hM = (1,0-4-1,2) dM.
3. При отсутствии теплообмена через стенки для типов 3 и 4 dM = 0^(1,2—1,5) и ft„ = (0, l-i-0,25) dM.
* Окружная скорость.
** D — диаметр диска.
Таблица 31.2
Основные параметры лопастных (тип /)
и листовых (тип 2)
механических перемешивающих устройств
(по МН 6874—66)
Продолжение табл. 31.2
•J
500
630
700
800
850
1000
1250
Тип
>
2
/
2
;
2
/
2
Скорость
со,
рад/сек
3,3
5,3
6,6
5,3
3,3
5.3
6,6
5,3
3,3
6,6
8,4
3,3
5,3
6,6
5,3
3,3
6,6
8,4
3,3
5,3
6,6
5,3
2,6
4,2
6.6
3.3
5,3
6,6
5,3
сек'1
0,53
0.84
1,05
0,84
0,53
0,84
1,05
0,84
0,53
1,05
1,3
0.53
0.84
1,05
0,84
0,53
1,05
1,3
0,53
0,84
1,05
0,84
0.42
0,66
1,05
0,53
0,84
1,05
0,84
вращения
п
об/мин
31.8
50.4
63,0
50,4
31,8
50,4
63,0
50,4
31,8
63,0
78,0
31,8
50,4
63,0
50,4
31,8
63,0
78,0
31.8
50,4
63,0
50,4
25,2
39,6
63.0
31,8
50,4
63,0
50,4
а),
м/сек
0,88
1,32
1,73
1,32
1,1
1,65
2,06
1,65
1,2
2.3
3,2
1,32
2,1
2,6
2,1
1,4
2,8
3,6
1.65
2,64
3,24
2,64
1.3
2.1
3,3
2,1
3,3
4,1
3,3
Среда
»с,
Мнсек/мг
1
25
50
1
25
50
1
3000
500
1
25
50
1
3000
500
1
25
50
1
3000
500
1
25
50
Ре,
кг/м*
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
Мощность,
кет
0.01
0,03
0,06
0,23
0,01
0,05
0,16
0,7
0,01
0,16
0,30
0,46
0,026
0,13
0,45
2,29
0,02
0,31
0,65
1,24
0.06
0,32
1,05
5,85
0,02
0.22
0,74
1,42
0,17
1,17
3,28
21,4
1
■J
1250
1500
1WA)
1000
2240
2650
с
я
/
2
/
Скорость вращения
рад/сек
2,6
3,3
6,6
3,3
5,3
6,6
5,3
2.1
2,6
4,2
1.7
2,6
4,2
1,7
2,6
4,2
1,3
2,1
2,6
п
сек" об/мин
ИЙ1]
1,05
0,53
0,84
1,05
0,84
0,33
0,42
0,66
0,27
0,42
0,66
0,26
0,42
0,66
0,21
0,33
0,42
25,2
Г~3-1.8
63,0
31,8
50,4
63,0
50,4
19,8
25,2
39,6
16,2
ш,
м/сек
1,7
27Т\
4,1
2,5
3,95
4,95
3,95
1,65
2,1
3,4
1,6
25,2 | 2,7
39,6
15,6
25,2
39,6
12,6
19,8
25,'2
4,0
1,9
2,9
4,6
1.7
2,8
3,5
Среда
»с,
МН'Сек/м2
1
3000
500
1
25
50
1
3000
500
1
3000
500
1
3000
500
1
3000
500
1
Ос,
кг/м?
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
Мощность,
кет
0,02
0,30
2,3
4,36
0.44
2,35
6,7
53,2
0,04
0,5
1,85
3,86
0,06
1,08
3,56
7,8
0,07
6,1
8,62
20Л
0,16
2,8
4,9
11,6
Примечания:
1. Типы перемешивающих устройств см.
в табл. 31.1.
2. Приведенные три первых значения мощности
для каждого типоразмера перемешивающих устройств
относятся к аппаратам без отражательных перегородок
и соответствуют легким, средним и тяжелым условиям
работы. Четвертое значение мощности для каждого
типоразмера является максимальным и относится к
аппаратам с отражательными перегородками.
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
705
Таблица 31.3
Основные параметры якорных (тип 3) и рамных (тип 4) механических перемешивающих устройств
(по МН 5874—66)
4*
мм
800
950
1060
1120
1250
1320
1400
1500 ■
1600
1700
2000
2120
2240
2360
2500
2650
2800
Скорость вращения для типов
3 | 4
со, рад/сек
2,1
4,2
6,6
2,1
4,2
6,6
2,1
4,2
6,6
2,1
4,2
6,6
2,1
4,2
5,3
2,1
4,2
5,3
2,1
3,3
4,2
2,1
з;з
-4,2
2,1
3,3
4,2
2,1
3,3
4,2
2,1
3,3
4,2
2,1
3,3
4,2
2,1
3,3
4,2
2,1
2,6
3,3
2,1
2,6
3,3
2,1
2,6
3,3
2,1
2,6
3,3
2,1
6,6
8,4
2,1
6,6
8,4
2,1
6,6
8,4
2,1
6,6
8,4
2,1
6,6
8,4
2,1
5,3
6,6
2,1
5,3
6,6
2,1.
3,3
6,6
2,1
5,3
6,6
2,1
4,2
5,3
2,1
3,3
4,2
2,1
3,3
4,2
2,1
3,3
4,2
2,1
2,6
3,3
2,1
2,6
3,3
2,1
2,6
3,3
2,1
2,6
3,3
3 4
п
сек"
0,33
0,66
1,05
0,33
0,66
1,05
0,33
0,66
1,05
0,33
0,66
1,05
0,33
0,66
0,84
0,33
0,66
0,84
0,33
^53
0,66
0,33
0,53
0,66
0,33
0,53
0,66
0,33
0,53
0,66
0,33
0,53
0,66
0,33
0,53
0,66
0,33
0,53
0,66
0,33
0,42
0,53
0,33
0,42
0,53
0,33
0,42
0,53
0,33
0,42
0,53
об/мин
19,8
39,6
63,0
19,8
39,6
63,0
19,8
39,6
63,0
19,8
39,6
63,0
19,8
39,6
63,0
19,8
39,6
63,0
19,8
31,8
63,0
19,8.
31,8
63,0
19,8
31,8
63,0
19,8
31,8
39,6
19,8
31,8
39,6
19,8
31,8
39,6
19,8
31,8
39,6
19,8
25,2
31,8
19,8
25,2
31,8
19,8
25,2
31,8
19,8
25,2
31,8
сек.'1 | об/мин
0,33
1,05
1,3
0,33
1,05
1,3
0,33
1,05
1,3
0,33
1,05
1,3
0,33
1,05
1,3
0,33
0,84
1,05
0,33
0,84
1,05
L0,33
0,84
1,05
0,33
0,84
1,05
0,33
0,66
0,84
0,33
0,53
0,66
0,33
0,53
0,66
0,33
0,53
0,66
0,33
0,42
0,53
0,33
" 0,42
0,53
0,33
0,42
0,53
0,33
0,42
0,53
19,8
63,0
78,0
19,8
63,0
78,0
19,8
63,0
78,0
19,8
63,0
78,0
19,8
63,0
78,0
19,8
50,4
63,0
19,8
50,4
63,0
19т&н
50,4
63,0
19,8
50,4
63,0
19 J
39,6
50,4
19,8
31,8
39,6
19,8
31,8
39,6
19,8
31,8
39,6
19,8
25,2
31,8
19,8
25,2
31,8
3 | 4
w. Ml сек
0,88
1,76
4,1
0,99
2,1
3,14
1,1
2,2
3,35
1,21
2,46
3,78
1,32
2,7
5,3
1,43
2,93
3,64
1,43
2,32
2,96
1- 1,54
2,5
3,14
1,65
2,68
3,32
L-XJ6L
2,75
3,62
2,1
3,4
4,18
2,2
3,63
4,45
2,3
3,85
4,7
2,42
3,2
3,92
2,64
3,38
4,1
19,8 I 2,75
25,2 3,5
31,8 | 4,5
19,8 I 2,97
25,2 3,6
31,8 4,73
0,88
2,7
3,41
0,99
3,42
4,02
1,1
3,56
4,47
1,21
3,78
4,75
1,32
4,32
5,3
1,43
3 64
4,5
1,43
3,85
4,67
1,54 ,
4,08 '
5,05
1,65
4,4
5,4
- -ЦЖ
3,6
4,8
2,09
3,42
4,43
2,2
3,64
4,65
2,31
3,85
4,9
2,42
3,2
3,92
2,65
3,38
4,1
2,74
3,43
4,4
2,96
3,65
4,62
Среда д^ типов
3 | 4
Ис, мн сек/мг
1
1 000
10 000
1
1 000
10 000
1
1 000
10 000
1
1 000
10 000
1
1 000
10 000
1
1 000
10 000
1
1 000
10 000
1
1 000
10 000
1
1 000
10 000
1
1 000
10 000
1
1 000
10 000
1
1 000
10 000
1
1000
10 000
1
1 000
10 000
1
1000
10 000
1
1000
10 000
1
1 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
Рс,
кг/м'
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
Мощность для типов
3 | 4
N, кет
0,01
0,18
1,8
0,01
0,4
2,95
0,01
0,61
3,8
0,01
0,72
5,42
0,026
1,13
4,9
0,04
1,38
6,42
0,04
0,77
4,15
0,06
1,08
5,67
0,09
1,42
7,85
0,12
2,2
11,1
0,26
10,4
10,7
0,36
13,8
13,9
0,47
16,5
17,6
0,61
10,0
10,9
0,81
13,0
14,1
1,09
18,5
20,6
1,42
22,6
27,4
0,01
5,86
2,47
0,01
12,0
5,61
0,01
17,7
9,22
0,01
21,8
12,2
0,03
32,2
19,8
0,04
25,2
13,3
0,05
29,2
16,7
0,06
36,3
23,8
0,09
46,1
31,5
0,12
25,6
21,6
0,26
34,6
24,7
0,36
42,0
36,6
0,46
53,1
42,1
0,61
31,0
23,1
0,81
34,0
29,8
0,42
48,3
55,8
1,33
55,0
72,5
Примечания'
1. Типы перемешивающих устройств см. в табл. 3I.I.
2. Приведенные значения мощности для каждого типоразмера перемешивающих устройств относятся к аппаратам без
отражательных перегородок и соответствуют легким, средним и тяжелым условиям работы.
3. Для якорных перемешивающих устройств (тип 3) при dM > 2000 мм параметры соответствуют устройствам с
перекладиной
45 А. А. Лащинский и А. Р. Толчинский
Vj
Таблица 31.4
j -- юолица ai
Основные параметры турбинных открытых (тип 3), турбинных закрытых (тип 6) и пропеллерных (тип 7) механических перемешивающих
устройств
(no MH 5874-66)
*м.
300
400
500
600
700
800
900
1000
док и
к ап
Скорость вращения для типов
5 | 6 | 7
ш, рад/сек
18,8
28,2
52,1
41,9
18,8
28,2
41,9
28,2
18,8
28,2
39,8
28,2
12,6
18,8
28,2
18,8
12,6
18,8
28,2
18,8
12,6
14,1
18,8
12,6
14,1
18,8
12,6
14,1
18,8
12,6
18,8
41,9
66,2
52,1
18,8
28,2
41,9
18,8
28,2
39,8
12,6
18,8
28,2
12,6
18,8
28,2
18,8
12,6
18,8
28,2
18,8
12,6
14,1
18,8
12,6
14,1
18,8
12,6
28,2
66,2
105
28,2
52,1
66,2
18,8
41,9
66,2
18,8
39,8
52,1
18,8
28,2
41,9
18,8
28,2
39,8
12,6
18,8
28,2
12,6
18,8
28,2
У5 J 1 6 1 7
п
сек'1
3,0
4,5
8,3
6,67
3,0
4,5
L6.67
4,5
3,0
4,5
6,3
4,5
2,0
3,0
4,5
3,0
2,0
3,0
4,5
3,0
2,0
2,25
3,0
2,0
2,25
3,0
2,0
2,25
3,0
2,0
об /мин
180
270
498
400
180
270
400>
~270
180
270
379
270
120
180
270
180
120
180
270
180
120
135
180
120
135
180
120
135
180
120
сек'1
3,0
6,67
10,5
8,33
3,0
4,5,
об/мин\ сек'1 [ об/мин
180
400
630
500
180
270
6,67 1 400
3,0
4,5
6,3
2,0
3,0
4,5
2,0
3,0
4,5
3,0
2,0
3,0
4,5
3,0
2,0
2,2
3,0
2,0
2,2
3,0
2,0
180
270
378
120
180
270
120
180
270
180
120
180
270
180
120
132
180
120
132
180
120
4,5
10,5
16,7
4,5
8,33
10,5
3,0
6,67
10,5
3,0
6,3
8,33
3,0
4,5
6,67
3,0
4,5
6,3
2,0
3,0
4,5
2,0
3,0
4,5
270
630
1002
270
500
630
180
400
630
180
379
500
180
270
400
180
270
379
120
180
270
120
180
270
Примечания:
1. Типы перемешивающих устройств см в табл 31 I.
2 Приведенные три первых значения мощности для каждого типораз
соответствуют легким, средним а тяжелым условиям работы. Четверт
таратам с отражательными перегородками.
3. При скорости вращения ш=-41,9, 52,1 и 66,2 рад/сек нормализовав
5 | 5 | 7
ш, м/сек
2,8
4,4
7,8
6,3
3,8
5,6
8,4
5,6
4,7
7,1
10,0
7,1
3,8
5,6
8,4
5,7
4,4
6,6
9,9
6,6
5,0
5,6
7,5
5,0
5,6
6,4
8,5
5,6
6,2
7,1
9,4
6,2
2,8
6,3
9,9
7,8
3,8
5,7
8,4
4,7
7,1
11,3
3,8
5,6
8,5
4,4
6,6
9,9
6,6
5,0
7,9
11,2
7,9
5,7
6,3
8,5
5,7
6,3
7,0
9,4
6,3
4,3
9,8
15,7
5,6
10,4
13,2
4,7
10,4
16,4
5,6
11,9
15,7
6,6
9,9
14,7
7,5
11,2
15,8
5,6
9,9
'12,7
6,3
8,6
14,0
мера перемешивающих
эе значение мощности д
ныв приводы ограниче]
* 1
л
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
10 000
1
40 000
1 000
1
Среда для
« 1
in
j,, XjN сек/м
1
25 000
1 000
1
25 000
1 000
1
25 000
1 000
1
25 000
1 000
1
25 000
1 000
1
25 000
1 000
1
25 000
1 000
1
25 000
1 000
1
типов
7
«
1
4000
100
1
4000
100
1
4000
100
1
4000
100
1
4000
100
1
4000
100
1
4000
100
1
4000
100
1
"с,
кг/ма
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
Мощность для типов
S \ 5 \ 7
N, кет
0,06
1,8
5,8
8,45
0,24
6,25
10,5
0,7
14,2
27,0
33,8
800 0,5
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
800
1300
1900
13,1
24,3
23,8
1,0
35,5
45,4
48,5
2,1
19,5
26,7
30,5
8,9
37,8
49,1
55,6
800 6,5
1300
1900
63,0
76,6
93,8
0,06
4,75
8,56
5,85
0,24
4,8
8,0
12,5
0,75
14,0
21,1
33,0
0,95
8,9
17,7
29,5
2,12
19,5
37,8
18,7
2,48
34,8
68,4
37,2
2,96
24,1
36,6
0,04
1,21
6,05
7,0
0,17
4,09
6,3
7,4
0,16
5,85
17,2
21,8
0,67
12,8
23,2
28,4
0,4
10,0
27,0
31,6
1.8
18,5
45,0
52,1
0,96
12,8
28,1
20,1 | 34,2
8,6
43,6
51,5
33,5
1,6
19,0
46,5
156,8
устройств относятся к аппаратам без отражательных
перегорели каждого типоразмера является максямальвым и относится
is соответственно мощностями 6,5; 7,6 и 10 кат.
О
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
707
По интенсивности (в возрастающем порядке) нормали- особенностей аппарата. На рис. 31.1—31.3 приведены
зованные перемешивающие устройства можно располо- графики для определения Kn Для различных типов норма-
жить следующим образом: рамные и якорные, лопастные, лизованных перемешивающих устройств в зависимости
пропеллерные, листовые, пропеллерные с диффузором и от Re4.
турбинные открытые, турбинные
закрытые. По относительной
эффективности эти перемешивающие устройства
также в возрастающем порядке:
турбинные закрытые и пропеллерные,
турбинные открытые, пропеллерные
с диффузором, рамные и якорные,
лопастные и листовые.
Выбор типа перемешивающего
устройства, основных его размеров и
скорости вращения в зависимости от
технологического процесса, диаметра
корпуса аппарата De, динамического
коэффициента вязкости цс и
плотности рс перемешиваемой среды
производится по табл. 31.1—31.4.
Расчет мощности *
Расчетная мощность NM (в вт),
потребляемая перемешивающим
устройством (мешалкой) собственно на
перемешивание, при Нж (=* De
определяется по формуле
5Ж10
5-Ю /0*
5WW
5WReu
Рис. 31.1. Графики для определения критерия мощности /Сд? для лопастных (тип /)
и листовых (тип 2) перемешивающих устройств:
/ — для лопастных перемешивающих устройств при De/d =1,5; 2 — то же, что в Л
но в аппаратах с перегородками; 3 — для листовых перемешивающих устройств
при DJdH = 2; 4 — то же, что и 3, но в аппаратах с перегородками
** = **рЛ
(31.1)
где dM — диаметр мешалки в м;
рс — плотность перемешиваемой среды в кг/м3;
п — частота вращения мешалки в об/сек;
Kn — критерий мощности.
Плотностью перемешиваемой среды (смеси) рс в
формуле (31.1) считается плотность основной жидкости ряс,
если плотности отдельных
перемешиваемых компонентов отличаются друг
от друга не более чем на 30% . В
противном случае плотность двухкомпо-
нентной смеси рс определяется по
формуле
Рс = РфУ + Рж (1 — <Р), (31.2)
где рж— плотность основной
жидкости (дисперсионной среды)
в кг/м3;
РФ — плотность дисперсной фазы
в кг/м3;
Ф — объемная доля дисперсной
фазы.
Плотность многокомпонентной
смеси можно определять по формуле
1
Центробежный критерий Рейнольдса Re(j для любого
перемешивающего устройства определяется по формуле
Re.
9cndl
(31.4)
где цс■
■ динамический коэффициент вязкости смеси
в н-сек/м2.
Рс =
(31.3)
5-10ЧО-
5W104
51040"
1
pi
где xi — массовые доли компонентов
смеси;
Pi — плотности компонентов смеси
в кг/м3.
Величина критерия мощности А[дг зависит от
центробежного критерия' Рейнольдса Rew, отношения —г~,
типа перемешивающего устройства и конструктивных
5-ГОЩ
Рис. 31.2. Графики для определения критерия мощности Кv для якорных (тип 3),
рамных (тип 4) и пропеллерных (тип 7) перемешивающих устройств:
/ — для якорных и рамных перемешивающих устройств при Dgl^\ = 1,15; 2 — для
пропеллерных перемешивающих устройств при DJdM = 3; 3 — то же, что и 2, но
при De/dM = 4; 4 — то же, что 2 и 3, но в аппаратах с перегородками; 5 — то же*
что 2 и 3, с направляющей трубой
1 По методике, разработанной ЛенНИИхиммашем.
Динамическим коэффициентом вязкости смеси \ic
в формуле (31.4) считается динамический коэффициент
вязкости основной жидкости (при Re4> 103) в следующих
случаях:
1) при эмульгировании — вне зависимости от
вязкости перемешиваемых жидкостей, если ф <] 0,3;
45*
708
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
37
2) при перемешивании взаиморастворимых
жидкостей, если вязкость жидкостей отличается друг от друга
не более чем в два раза и ф^0,4,
3) при суспендировании, если фг£:20%.
В Остальных случаях при. вычислении центробежного
критерия Рейнольдса применяется средний динамический
коэффициент вязкости смеси ус, величина которого в
н-сек/м2 в зависимости от- вида перемешиваемых
компонентов определяется по следующим формулам:
1) при эмульгировании.
В тех случаях, когда высота жидкости в аппарате
Нж^> ТУ в, требуемая на перемешивание мощность берется
с коэффициентом Кн, величина которого определяется
по формуле
Кн
= (W
(31.10)
510 10
S!0J!04
Рнс. 31.3.
Графики для определения критерия мощности Kj
5 и 6) перемешивающих устройств:
/—для турбинных открытых перемешивающих устройств при De/dM = 3; 2^—то же,
что и /, но при Did =4; 3 — то же, что I и 2, но в аппаратах с перегородками;
4— для турбинных закрытых перемешивающих устройств при De/dM — 3; 5 — то
Же, что и 4, но при De/d —4; 6 — то же, что 4 и 5, ко в аппаратах с перегородками
а) если дисперсной фазой является /жидкость более
вязкая, чем основная (дисперсионная) среда, и объем
последней более или равен 40%, то
_ Уж I
*'- 1-ф \
Уж + Уф
);
(31.5)
б) если дисперсной фазой является жидкость менее
вязкая, чем основная среда, и объем последней более
или равен 40%, то
,с = _М-(!_ '*™ ); (31.6)
гс 1 — ф \ уж + уфг
2) при перемешивании взаиморастворимых жидкостей
Влияние внутренних устройств (труб передавлива-
ния, гильз термометров и т. п ) в аппаратах без
отражательных перегородок при определении
расчетной мощности учитывается соь
ответствующими коэффициентами Qe^;
значения которых для различных
внутренних устройств приведены в
табл. 31.5. При наличии в аппарате
отражательных перегородок влиянием
внутренних устройств на увеличение
мощности пренебрегают.
Окончательно расчетная
мощность Nм (в ет), требуемая на
перемешивание, определяется по формуле
N'M = KHkxk2...klNM, (31.11)
где NM — мощность на перемешивание
по формуле (31.1) в ет.
Расход мощности на
перемешивание газо-жидкостных смесей ниже, чем
на перемешивание эмульсий и
суспензий
При перемешивании жидкостей
в аппаратах без отражательных
перегородок необходимо, чтобы глубина
образуемой в жидкости воронки не
достигала ступицы перемешивающего
устройства. Глубина этой воронки Лв
в м (от уровня жидкости в аппарате) для основных типов
перемешивающих устройств определяется по следующим
формулам;
для лопастного (тип /)
Ae = 0,06RefFr^8(^)^37^; (31.12)
для турбинного (закрытого)
А.-0,31 Re^Fr^ (-g)-0"54 (^)°Д5 V. (31.13)
510ч10я бЮ'Иец
м для турбинных (типы
для пропеллерного
0,32Fr0,52 ( АЛ
\dM)
A, = 0,03Re^Fr£
пЧ,
-0,24
т
—0,25
(31.14)
где Fr4 =
3) при взвешивании твердых частиц в жидкости:
а) если объемная концентрация твердой фазы меньше
или равна 10%,
|*е = Цж (1 + 2,5ф); (31.8)
б) если объемная концентрация твердой фазы более
10%, то
Ус = Уж (1 + 4,5ф), (31.9)
де рж—динамический коэффициента вязкости основной
жидкости (дисперсионной среды) в н-сек/м2;
рф _ динамический коэффициент вязкости
дисперсной фазы в н-сек/м2,
ф — т0 же, что и в формуле (31.2).
g
центробежный критерий Фруда;
значения остальных величин см. выше.
Формулы (31.12)—(31.14) справедливы для значений
критериев в следующих диапазонах.
для лопастного перемешивающего устройства
Яец = 200-f-150 000; Fr„ = 0,057^2,1;
для турбинного (закрытого) перемешивающего
устройства
Re4 = 150-ь85 000; Fr4 = 0,065-^0,85;
для пропеллерного перемешивающего устройства
Re4 = 300+100 000; Fr4 = 0,095+2,4.
Пример 31.1. Определить диаметр мешалки и
расчетную мощность на валу лопастного перемешивающего
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
709
Таблица 31.5
Значения коэффициентов /ц,
учитывающих влияние внутренних устройств
при определении мощности, требуемой
на перемешивание в аппаратах без перегородок
(по МН 5874—66)
Принимаем ближайшую частоту вращения по
табл. 31.2: п = 0,53 сек"1. Центробежный критерий Рей-
нольдса определяем по формуле (31.4):
Re«
Pcndl. 1,33-103-0,53-22
Не
0,15
,88-10*.
№
фициента
1
2
3
4
5
6
Внутреннее устройство
Плоский змеевик из труб
dH = 0,03-=-0,05) De,
размещенный у днища
Змеевик, размещенный
вдоль стенок аппарата
Одна гильза термометра
Труба передавливания,
устройство для замера
уровня и т. п.
Две трубы
передавливания, удаленные друг от
друга на расстояние не
менее 0,75£>в
Детали крепления
направляющей трубы
Типы
перемешивающих устройств
1-5 | 7
h
2,5—3,0
2,0
1,1
1.2
1,3
—
—
2,0
1,05
1,1
1,15
1,05
Примечание. Значения k( определены для
жидкостей с динамическим коэффициентом вязкости
< 100 мн- сек/м'.
устройства (тип /) по следующим данным: De = 3 м;
Нж— 3 м; перемешиваемая среда—суспензия; рж =
= 1,2-103 кг/м3; рф = 2,5-103 кг/м3; объемная доля
дисперсной фазы ф= 0,1; [1Ж = 0,15 н-сек/м2; в аппарате
имеются отражательные перегородки.
По данным табл. 31.1, приняв -т-^= 1,5, определяем:
диаметр мешалки dM
■ = -г-р = 2 м; окружная
1,5 1,5
скорость мешалки w & 3 м/сек.
Плотность перемешиваемой среды (смеси)
определяем по формуле (31.2):
Рс=РфФ+РЖ(1 -Ф) = 2,5-10»-0,1 +
+ 1,2-103(1 —0,1) = 1,33-10s кг/м3.
Поскольку ф = 0,1 <С 0,2, то, полагая Re4> 103,
динамический коэффициент вязкости смеси принимаем
Не = Иж = 0,15 к-сек/м2.
Расчетная частота вращения мешалки
_ w _ _3_
ndM n2
= 0,477 сек-1.
Критерий мощности при данном значении Re4
определяем по графику 2 на рис. 31.1: Ллг = 0,6. Мощность,
требуемую на перемешивание смеси, определяем по
формуле (31.1):
N..
ИЗЛ5
3 05 .
KNf>cnsdM = 0,6-1,33 10d-0,53d-2° = 3800 em
Пример 31.2. Определить диаметр мешалки и
расчетную мощность на валу закрытого турбинного
перемешивающего устройства (тип 6) по следующим данным:
De = 2 м; Нж = 3 м; перемешиваемая среда — двух-
компонентная эмульсия; рс=1,5-103 кг/м3; \лж =
= 4 н-сек/м2; Цф= 1 н-сек/м2; объемная доля дисперсной
фазы ф = 0,4; аппарат без отражательных перегородок
и внутренних устройств.
По данным табл. 31.1, приняв -~-^= 4, определяем:
De
dM
0,5 м; окружная скорость
диаметр мешалки йм =
мешалки w «J 4 м/сек.
Поскольку дисперсная фаза менее вязкая, чем
основная среда, динамический коэффициент вязкости смеси
определяем по формуле (31.6):
1,5ф(Х0
Не ="
1-Ф
Нж-Ь НФ
1—0,4
(\— ^ °'4i'1 \ = 5,86 н-сек/м2.
Расчетная частота вращения мешалки
W 4 :2,54 сек-1.
ndM л ■ 0,5
Принимаем ближайшую частоту вращения по
табл. 31.4: п=3 сек-1. Центробежный критерий Рей-
нольдса определяем по формуле (31.4):
Re«
Ре"4
Не
1,5-103-0,53
5,86
192.
Критерий мощности при данном значении Re4
определяем по графику 5 на рис. 31.2: К.ы = 8- Мощность,
требуемую на перемешивание смеси, определяем по
формуле (31.1):
A^ = tftfP^34 = 8-l,5-103-33-0,55= 10 120 вт.
Коэффициент, учитывающий увеличение мощности
при Нж^> De, определяем по формуле (31.10):
Окончательно расчетную мощность определяем по
формуле (31.11):
NM = KHNM-
1,225 10 120= 12 400 вп
710 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Лопастные и листовые перемешивающие устройства
На рис. 31.4 показаны конструкции нормализованных
стальных сварных лопастных, а на рис. 31.5 —листовых
перенашивающих устройств, а в табл. 31.6—31.8 основные
данные об этих устройствах.
Расчетный изгибающий момент лопасти Ми в н-м
в месте присоединения ее к ступице определяется по
формуле
N'
М,.= 0,0813—^-, (31.15)
" п '
где NM — расчетная мощность по формуле (31.11) в вт;
п — частота вращения мешалки в сек'1.
Расчетный изгибающий момент в любом сечении
лопасти, находящемся на расстоянии х от оси вращения,
определяется по формуле
Кх = М'и^1, (31.16)
где Ми — расчетный изгибающий момент по формуле
(31.15).
Таблица 31.6
Стальные сварные лопастные
перемешивающие устройства (тип /)
(по МН 5874-66)
Условное обозначение устройства (шифр 10)
нормального исполнения (конструктивное исполнение /) dM =
— 2240 мм из углеродистой стали (исполнение по
материалу 1): «Перемешивающее устройство 10.1.2240.1
МН 5874—66».
dM I d
Ь
6i
1
S
мм
700
850
1000
1250
1600
1900
2240
2650
45
60
75
70
85
100
125
160
80 i 190
^ 920
90 ! ^и
1
75
90
260
Примечай
1. Конструкци
ного типа и их шиф
размеры ступицы —
2. Два значен
мера dM относятся к
I — нормальному (i
(нижнее значение).
3. По материал
два исполнения: 1 —
розионностойкой стё
* Мк — наибо
БОЙ МОЩНОСТИ.
—
112
132
144
164
174
—
780
1000
1180
1384
1646
8
12
14
Масса,
кг
6,3
7,5
9,2
14,7
20,2
38,3
50,0
60,0
63,5
70,2
К'
нм
84
206
262
810
1100
2720
2060
6320
2450
5820
и я:
и перемешивающих устройств дан-
р см. на рис. 31.4, а конструкцию и
в табл. 31.7.
ия для одного и того же типораз-
двум конструктивным исполнениям:
)ерхнее значение); 2 — усиленному
у перемешивающие устройства имеют
из углеродистой стали; 2 — из
корили.
ГСЫ1ШЙ 1
футящи
й моме!
it при пу
С КО-
Рис. 31.4.
Конструкции стальных
сварных лопастных
перемешивающих
устройств (тип /), шифр
10 по МН 5874 — 66:
а — нормальное
исполнение; б —
усиленное исполнение:
/ — лопасть;
2—ступила из двух
половин; 3 — ребро; 4 —
болты с гайками и
шайбами
Рис. 31.5. Конструкции стальных сварных листовых
перемешивающих устройств (тип 2), шифр 20 по МН 5874 — 66; а —
нормальное исполнение; 6 — усиленное исполнение:
/ — лопасть; 2 — нижняя ступица; 3 — верхняя ступица;
4 — ребра
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
711
Таблица 31.7
Ступицы (из двух половин) лопастных, якорных и рамных перемешивающих устройств
(по МН 5874—66)
dtt,
BOOKS.PROEKTANT.ORG
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОННЫХ
КОПИЙ КНИГ
для проектировщиков
и технических специалистов
Л
'с
h
т
А
At
мм
45
60
75
80
90
100
120
90
ПО
125
130
155
170
200
ПО
130
150
180
250
280
200
250
280
220
250
18
22
25
30
32
35
64
80
100
115
128
150
70
80
90
ПО
160
190
130
160
190
130
150
Примечание. Шпон?
Ьш
14
18
20
22
25
28
32
и по Г
d+t,
49,9
66,4
82,4
88,4
99,4
110,4
131,4
ЭСТу 1
*5
М12
М16
М20
J748 —6
Лопастные
мальные
г£1000
1250
1600
2240
2650
1900
—
3.
Усиленные
—
2240
2650
—
d , мм
Якорные
Нормальные
5^1250
1320—1400
1500—1700
—
2000—2360
—
2500—2800
—
Усиленные
—
2000—2500
2650—2800
Рамные
Нормальные
^1250
1320—1400
1060—1700
—
2000—2360
—
2500—2800
—
Усиленные
—
1320—1400
—
1500—1700
—
2000—2500
2650—2800
Расчетный момент сопротивления W' в м3(см3)
соответствующего поперечного сечения лопасти
(относительно нейтральной оси) при изгибе ее в направлении
вращения определяется по формуле
w,=3i (31-17)
°ид '
где Ма — изгибающий момент в соответствующем сечении
лопасти в Мн-м (кгс-см);
о"иа — допускаемое напряжение на изгиб для
материала лопасти в Мн/м2 (кгс/смг).
Исходя из расчетного W по общеизвестным формулам
сопротивления материалов в зависимости от формы
поперечного сечения лопасти при заданной ширине ее Ъ
определяют номинальные (без прибавок) расчетные размеры:
толщины лопасти и высоты ребра ее (при наличии
такового). Окончательные размеры указанных элементов
перемешивающего устройства принимаются с учетом
двусторонних прибавок на коррозию и эрозию (если таковая
.имеется) и округляются до ближайшего большего
значения (толщина — по сортаменту, высота—до четного чи-
•сла в мм).
Лопастные перемешивающие устройства
конструктивно могут выполняться цельными или из двух половин,
соединяемых между собой по ступице четырьмя болтами.
Расчет последних см, в якорных перемешивающих
устройствах.
Пример 31.3. Определить основные размеры (кроме
размеров ступицы) лопастного перемешивающего
устройства (см. рис. 31.4) к примеру 31.1 по следующим данным:
материал — углеродистая сталь (вид = 150 Мн1мг); Ск =
= 1 мм; лопасть таврового сечения.
Из примера 31.1 имеем: dM = 2 м; N'M= 3800 вот;
п = 0,53 сек'1.
Ширину лопасти определяем по данным табл. 31.1:
b = 0,\dM= 0,1-2^=0,2 м.
Расчетный изгибающий момент лопасти в месте
соединения ее со ступицей определяем по формуле (31.15):
N Ч80П
М' =0,0813—— = 0.0813 ^ = 583 н м (5830 кгссм).
Л U,oo
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 31.8
Стальные сварные листовые перемешивающие устройства (тип 2)
(по МН 5874—66)
Условное обозначение устройства (шифр 20) нормального исполнения (конструктивное исполнение /) dM = 1250 мм
из углеродистой стали (исполнение по материалу /): «Перемешивающее устройство 20.1.1250.1 МН 5874—66».
*ж
500
630
800
1000
1250
1500
(вер;
стой
Нижняя ступица
d
ьш
d-\-tt
Верхняя ступица
d
Ьш
d+t.
dc
dx
h
А.
мм
40
60
70
90
80
100
12
18
20
25
22
28
П р и м е ч
1. Конструк
2. Два значЕ
«нее значение
3. По матер
кой стали.
4. Шпонки
• Мк — наи
44,4
66,4
77,4
99,4
88,4
110,4
42
62
72
92
82
102
12
20
25
22
28
46,4
68,4
79,4
99,4
90,4
112,4
70
105
115
140
130
155
60
75
90
120
150
180
300
380
490
620
800
940
90
130
150
200
180
220
а н и я:
ции перемешивающих устройств данного типа и и
ния для одного и того же типоразмера dM относятс
); 2 — усиленному (нижнее значение).
налу перемешивающие устройства имеют два испо.
по ГОСТу 10748—68.
больши
й крут
ящий
момент
при
пуско
ВОЙ А
<ощнс
ft2
40
50
55
65
80
90
К ШИ(
Я К Д1
пнени
сти.
ft»
Ь
6i
Ъг
—
372
502
652
602
772
732
380
480
600
750
960
1120
—
76
96
116
146
—
36
46
56
76
jp см. на рис. 31.5.
ум конструктивным нспо
я: / — из углеродистой <
/
—
70
90
ПО
130
А
150
180
250
310
300
370
350
лнениям: / —
тали; 2 — из
Масса, кг
12,0
19,6
36,2
47,8
72,0
88,3
97,1
127
3;
i
it
#
5
54,6
170
555
1700
2150
5220
5 400
12 900
нормальному
коррозионио-
Расчетный момент сопротивления поперечного
сечения лопасти в указанном месте (относительно нейтральной
оси) при изгибе ее в направлении вращения определяем
по формуле (31.17):
Номинальная расчетная толщина лопасти на конце
таврового сечения
W
583-Ю-8
150
= 3,88- Ю-6 м3.
Принимаем, что лопасть имеет тавровое сечение от
ступицы до середины лопасти, т. е. на длине
0ЫМ
0,5-2
= 0,5 м.
Расчетный изгибающий момент лопасти на конце
таврового сечения определяем по формуле (31.16):
М„
■ М
• 0,5d«— х
583
0,5-2 — 0,5
0,5dM 0,5-2
= 292 к -м (2920 кгс-см).
Y^-ущ
10"
Расчетный момент сопротивления данного сечения
лопасти определяем по формуле (31.17):
Wx =
м„
Oud
292-1Q-*
150
= 1,94. Ю-» м3.
:7(65.10-3 ж = 7,65 мм.
С учетом двусторонней прибавки на коррозию »
округления размера принимаем s= 10 мм.
Толщину ребра в тавровом сечении также принимаем-
s = 10 мм, а высоту его в месте присоединения к ступице-
задаем конструктивно: h = 50 мм. Расчетом ее не
проверяем, поскольку прочность таврового сечения заведомо»
выше требуемой.
Якорные перемешивающие устройства
На рис. 31.6 показаны конструкции'нормализованных.
стальных сварных якорных перемешивающих ycTpoftcTBf
-а в табл. 31Я приведены основные данные об этих
устройствах.
Расчетный изгибающий момент лопасти якоря м'№
в н-м в месте присоединения ее'к ступице определяется!
по формуле (31.15).
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
71»
Мк = 0,0542 •
Расчетный крутящий момент (в том же сечении) Мк
в н-м определяется по формуле
[(0MMf-(0,5dM-bf] (h-b) Л£
[(ОМк)* - (0,54, - б)1] (\4-а) ' п '
(31.18)
где dM, Ъ и h — соответствующие размеры в м по
рисунку типа 3 в табл. 31.1;
NM и п —то же, что и в формуле (31.15).
Ь (31.19)
Расчетный момент сопротивления поперечного
сечения лопасти W в м3(см3) в месте присоединения ее к
ступице определяется по формуле
*[«£*)'-']
Рис. 31.6. Конструкции стальных сварных якорных
перемешивающих устройств (тип 3) по МН 5874 — 66: а (шифр 31) и б
(шифр 32) — нормальное исполнение; в (шифр 33) и г (шифр 34) —
усиленное исполнение:
/ — лопасть; 2 — ступица из двух половин; 3 — ребро; 4 —
перекладина; 5 — ребро; 6 — болты с гайками и шайбами
Расчетный изгибающий момент Ми^ в н-м в месте
перехода прямой, части лопасти в кривую (для мешалок
без перекладины) и в месте присоединения перекладины
(для мешалок с перекладиной) определяется по формуле
М
и\-
М'«{х-т^т)> <31-20>
где я и Ъ — то же, что и в формуле (31.18);
hA — высота прямой части лопасти от места
перехода ее в кривую или от места
присоединения перекладины в м;
М'к — ал. формулу (31.18).
W =
Оид
(31.21)
где М,. и М
моменты, вычисляемые соответственно по
формулам (31.15) и (31.18), в Мн-м
(кгс-см);
вид — допускаемое напряжение на изгиб для
материала лопасти в Мн/м2 (кгс/м2).
Высоту ребер, укрепляющих лопасти, следует
подбирать так, чтобы фактическое значение W сечения (при
заданных 6и s) было не менее W.
Номинальная расчетная толщина лопасти s' в м (см)
определяется по формуле
- I /Ш"
~ V Ъоид *
(31.22}
где Мй1 — вычисляется по формуле (31.20) в Мн-м
(кгс-см)\
Ъ — то же, что в формуле (31.18) в м (см);
оид — то же, что в формуле (31.21).
Якорное устройство конструктивно выполняется
большей частью из двух половин, соединяемых между
собой четырьмя болтами по ступице.
Расчетная нагрузка на один болт в Мн (кгс) в этом,
случае определяется по формуле
Ми
А
(31.23).
где Ми—момент, вычисляемый по формуле (31.15)-
в Мн-м (кгс-см);
А — расстояние между болтами в горизонтальном
направлении в м (см).
Расчетную площадь поперечного сечения болта по
внутреннему диаметру резьбы F6 в м2 (см2) определяют
по формуле (21.17), считая г' = 1. Диаметр болтов йц,
выбирается по табл. 21.1.
Пример 31.4. Определить основные размеры
якорного (без перекладины) перемешивающего устройства
(рис. 31.6, а) по следующим данным:
материал—углеродистая сталь (ац3 = 150 Мн/м2}; Ск = 1 мм; N'M =
= 2000 вт; п = 0,53 сек-1; dM = 1,6 м; Da= Нж= 1,8 м\
материал болтов — углеродистая сталь (аа = 120 Мн/м2).
По данным табл. 31.1 определяем: ширина лопаств
6 = 0,07(4, = 0,07-1,6 = 0,112 м; высота
перемешивающего устройства h = dM = 1,6 м.
Расчетный изгибающий момент лопасти в месте
присоединения ее к ступице по формуле (31.15) равен
М' = 0,0813 — = 0,0813 ^!? = 378' н-м (3780 кгссм).
и • я 0,53 v
Определим значение а по формуле (31.19):
Ь
\0,5dM~bJ J
0,112
'■4Ы&У-']
0,0855.
714 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 31.9
Стальные сварные якорные перемешивающие устройства (тип 3)
(по МН 5874—66)
Условное обозначение устройства шифра 33 нормального исполнения (конструктивное исполнение /) dM = 2000 мм
из углеродистой стали (исполнение по материалу /): «Перемешивающее устройство 33.1.2000.1 МН 5874—66».
*м
й
h
ftt hi
А*
ht
fta
h,
Ь
*1
S
А
R
i?i
мм
800
950
1060
1120
1250
1320
1400
1500
1600
1700
2000
2120
2240
2360
2500
2650
2800
45
60
80
100
80
100
80
100
80
100
90
100
90
120
90
120
800
750
850 | 800
1000
1250
900
1200
1400 | 1320
1600
1800
2000
2240
2500
1500
1700
1900
2120
2360
—
1170
1285
1410
1585
1590
1600
—
920
1025
1160
1485
1490
1495
75
90
127
145
135
150
115
145
115
150
185
175
220
210
205
190
177
170
227
220
227
273
195
180
252
300
380
392
420
220
230
250
55
65
75
303 | 80
333 | 90
343 | 95
462 | 416 | 100
515 | 440 | 105
510 | 460 | 115
605
1600
1700
538
1480
1650
2000 1 1840
2200
2030
120
140
150
155
165
175
185
195
—
200
216
236
248
12
14
16
18
22
25
16
18
—
115
105
125
115
130
120
140
130
'140
150
145
160
155
720
795
914
944
1073
1108
1212
1262
1376
1426
1704
1764
1888
2010
2080
2220
2360
90
127
112
142
138
173
143
193
174
224
234
294
285
275
346
350
356
Масса, кг
I*
21
26,6
36,3
40
59
77
80
115
И*
20,2
26
35,9
39,7
58,7
74,4
80,2
НО
150 | 139
155
190
217
214
243
230
261
255
285
334
346
355
387
395
428
155
180
207
202
231
212
243
236
266
310
318
335
367
371
405
н-м.
585
958
1175
1760
2110
2760
2290
3100
4370
5960
4420
5900
4420
7600
5690
9650
5880
9350
5880
12 000
5 880
15 200
9 800
18 800
Примечания
1. Конструкции перемешивающих устройств данного типа и их шифры см на рис. 31.6, а конструкцию и размеры ступицы
в табл. 31.7.
2. Два значения для одного и того же типоразмера dM относятся к двум конструктивным исполнениям: / — нормальному
(верхнее значение); 2 — усиленному (нижнее значение).
3. По материалу перемешивающие устройства имеют два исполнения: / — из углеродистой стали; 2 — из коррозионно-
стойкой стали.
• I - д
** Мк — в
ля пер
аибол!
емеши
эШИЙ К
зающих
РУТЯЩ1
устро
lit MOM
йств шн
ент при
фров 31
пусков
и 33; 11
ой мощ
—шиф
ности.
ров 32 и
34.
Расчетный крутящий момент лопасти в месте
присоединения ее к ступице определяем по формуле (31.18):
М.
■■ 0,0542
{(0.5*,)» —(0,54»—*)"](«—*) N.
Расчетный момент сопротивления поперечного сечения
лопасти в месте присоединения ее к ступице
определяем по формуле (31.21):
[(0,5^)4 - (0,54, - ЬУ\ (1 + а) л
=0 05-13 [(0.5-1.6)3—(0,5-1,6—0,112)3] (1,6—0,112) 2000 _
" [(0,5-1,6)*—(0,5-1,6—0,112)*] (1+0,0855) ' 0,53 ~
= 282 н-м (2820 кгс-см).
Принимаем высоту прямой части лопасти от места
(перехода ее в кривую равным hA = 1 м.
Расчетный изгибающий момент в указанном месте
лопасти определяем по формуле (31.20):
W = —
= 10"
вид
Ул3782 + 4-282-!
150
= 4,53-Ю-6 л8.
Номинальную расчетную толщину лопасти определяем
по формуле (31.22):
= 282 (
1
1,6 —ОД-0,112
h — 0,5b
J =98,6 н-м (986 кгс-см).
V baud
-УЖг--«»-»*-«»-
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
715
С учетом двусторонней прибавки на коррозию и
округления размера принимаем s = 10 мм.
Согласно заданию поперечное сечение лопасти
в месте присоединения ее к ступице имеет крестообразную
форму (см. рис. 31.6, а). Момент сопротивления этого
сечения при изгибе
W =
(s-2CK)(b-2CK)s+(b-s)(s-2CK)*
6 (b—2CK)
(0,01—0,002) (0,Н2—0,002)3+
= +(0.42 — 0,01) (0,01—0,002)3 _
~ 6(0,112—0,002) ~
= 19,9-10-» ж3,
т.е. W > W > 4,53 -10" « ж3.
Нагрузку на один болт в соединении двух половин
перемешивающего устройства при расстоянии между бол-
Расчетный момент сопротивления рамы в указанных
сечениях при изгибе ее — W — равен сумме моментов
сопротивления всех лопастей в этих сечениях относительно
их нейтральных осей.
Рамные перемешивающие устройства конструктивно
выполняются преимущественно из двух половин,
соединяемых между собой болтами по ступицам (по четыре
болта на каждую ступицу). Расчетная нагрузка на один
болт в Мн (кгс) в этом случае определяется по формуле
Р* = -
М
и
гА
(31.24)
где М'а —• вычисляется по формуле (31.15) в Мн- м (кгс- см);
■ количество ступиц;
• расстояние между болтами в горизонтальном
направлении в м (см).
и
г ■
А ■
в)
d„_
Рис. 31.7. Конструкции стальных сварных рамных перемешивающих устройств (тип 4) по МН 5874—66: а—шифр 41;
б — шифр 42; в — шифр 43:
/— лопасть; 2— ступица из двух половин; 3 —ребро; 4 —перекладина; 5—ребро; 5—болты с гайками и шайбами
тами в горизонтальном направлении А = 0,1 ж определяем
по формуле (31.23):
М„
378-Ю-6
0,1
: 3780-Ю-» мн (378 кгс).
Расчетное сечение болта по внутреннему диаметру
резьбы, полагая коэффициент К = 1 и считая г = 1,
определяем по формуле (21.17):
?б =
одг
3780-IP"9
120-1
: 31,5-10-" ж2.
Подбираем по табл. 21.1 болты Ml 2 х 1,25 (Fq —
= 84,5-Ю-6 ж2; К = 0,4). Проверяем правильность
выбора болтов:
РбК = 84,5- Ш-о-0,4 = 33,8- 10"в > р'б = 31,5-10"« ж2.
Рамные перемешивающие устройства
На рис. 31.7 показаны конструкции нормализованных
стальных сварных рамных перемешивающих устройств,
а в табл. 31.10 приведены основные данные об этих
устройствах.
Расчетный изгибающий момент рамы Ми в месте
присоединения ее к ступицам определяется по формуле (31.15).
Определение диаметра болтов производится так же,
как и для якорных перемешивающих устройств.
Турбинные перемешивающие устройства
На рис. 31.8 показаны конструкции нормализованных
стальных сварных турбинных перемешивающих устройств,
а в табл. 31.11 приведены основные данные об этих
устройствах.
Расчетный изгибающий момент лопатки МивН'М
в открытых устройствах в сечении, параллельном оси
вала и находящемся от нее на расстоянии, равном
половине диаметра диска D, определяется по формуле
0,027 (х — 0,Ю)ш n'm
X П '
М„
(31.25)
где
х = 0,75
(0,54.)*-(0,54,-0'
(31.26)
где
(0,5dM)S-(0,MM-l)» B М'
I — длина лопатки в ж;
и п —то же, что и в формуле (31.15).
Расчетный момент сопротивления лопатки при изгибе
в указанном выше сечении определяется по формуле (31.17).
N»
Условное обозначение
Таблица 31.10
Стальные сварные рамные перемешивающие устройства (тип 4) (по МН 5874—66)
устройства шифра 42 нормального исполнения (конструктивное исполнение 1) dM = 1500 мм из углеродистой стали
(исполнение по материалу /): «Перемешивающее устройство 42.1.1500.1 МН 5874—66».
<**
d
ft
Ла
ft.
Л*
Л.
Й7
h.
А,
hit
Ли
Лц
А»
ftl4
ь,
S
«2
мм
800
950
1060
1120
1250
1320
1400
1500
1600
1700
2000
2120
2240
2360
2500
2650
2800
45
60
45
60
45
60
75
60
75
60
80
60
80
60
80
100
80
100
80
100
80
100
90
100
90
120
90
120
800
850
1000
1250
1400
1600
1800
2000
2240
2500
800
178
1050 | 230
1350
—
1450
—
1500
—
1700
—
2000
2240
—
240
345
348
350
400
456
460
470
505
510
585
590
600
500
550
640
815
820
920
1055
1060
1170
1285
1410
1585
1590
1600
130
135
140
195
200
250
355
360
370
375
380
485
490
495
400
430
435
440
645
650
730
855
860
920
1025
1160
1485
1490
1495
180
185
—
240
—
245
—
250
—
300
—
325
375
—
460
630
—
840
—
845
—
805
—
920
—
1025
1195
—
152
197
200
225
236
270
256
305
300
348
388
443
450
456
522
542
562
120
130
150
153
183
193
216
241
261
288
317
343
372
397
432
452
490
208 | 75
282 | 90
—
344
—
405
—
480
—
542
—
635
728
—
' 127
120
145
135
125
150
145
115
ПО
145
140
115
ПО
150
145
185
175
220
210
205
190
177
17(Г
227
220
227
273
195
180
495
675
—
890
—
910
—
870
—
990
—
• 1140
1290
—
88
98
108
122
128
136
142
154
174
164
200
216
236
248
8
12
14
16
18
125
—
140
—
170
—
190
—
220
—
280
—
Масса, кг
I * | II * | III *
35
34
44 | 42
54
72
60
78
76
94
95
129
115
141
140
170
162
192
184
213
252
292
282
324
303
347
51
69
58
76
72
90
91
118
105
137
134
164
154
184
167
205
242
282
270
312
285
329
334 | 314
377 1 357
440
453
468
505
518
556
1414
448
485
494
533
35
44
—
60
78
—
95
122
—
140
170
—
184
213
—
282
324
303
347
—
"к >
нм
2 060
4 200
2 160
6 190
2 250
7 900
2 940
11 300
2 940
10 300
2 940
12 700
3 430
15 600
3 920
20 000
3 920
15 900
5 690
24 100
5 880
32 00Q
5 880
36 900
9 800
26 900
9 800г
29 300
9 800
47 800
9 800
54 200
Примечания:
1. Конструкции перемешивающих устройств данного типа и их шифры см. на рис. 31.7, а конструкцию и размеры ступицы — в табл. 31.7.
2. Два значения для одного и того же типоразмера dM относятся к двум конструктивным исполнениям: / — нормальному (верхнее значение); 2 —
усиленному (нижнее значение).
3. По материалу перемешивающие устройства имеют два исполнения: / — из углеродистой стали; 2 — из коррознонностойкой стали.
4. Размеры Л,. Ъ, A, R н Ri см. в табл. 31.9.
• I — для перемешивающих устройств шифра 41; II — шифра 42; III — шифра 43.
•* Мк — наибольший крутящий момент при пусковой мощности.
Таблица $1.11
Стальные сварные турбинные открытые (тип 5) и закрытые (тип 6) перемешивающие устройства (по МН 5874—66)
Условное обозначение устройства шифра 50 нормального исполнения (конструктивное исполнение /) dM = 500 мм из углеродистой стали
(исполнение по материалу /): «Перемешивающее устройство 50.1.500.1 МН 5874—66».
<м
d
dc
I» | II *
D
Di
к
ft.
fl.
Ь
1
s
Sl
s2
А
At
"б
А2
мм
300
400
500
600
700
800
900
1000
35 ***
60
45
60
45
60
45
80
60
90
60
100
75
120
40
60
50
70
50
70
50
90
60
100
70
120
80
130
65
100
85
ПО
85
ПО
85
135
100
150
ПО
180
125
185
226
300
374
450
524
600
674
750
176
240
300
360
426
480
544
604
90
130
ПО
150
ПО
150
ПО
200
130
220
150
220
180
220
68
88
108
128
150
168
188
208
42
Ы
51
71
51
71
51
95
61
95
71
85
105
60
80
100
120
142
160
180
200
75
100
125
150
175
200
225
250
4
6
8
6
8
12
4
6
30
50
26
40
М8
М10
160
230
300
340
410
480
550
620
Масса, кг
I*
5,88
9,16
13,9
13,7
19,6
20,0
25,9
28,3
43,8
38,1
60,2
48,3
71,5
70,5
88,5
II *
7,76
12,4
18,1
22,7
28,3
31,1
36,7
41,2
56,0
58,3
88,3
74,5
90,1
105
121
М„ **, н-м
I *
262
575
1570
1980
4320
3240
6150
10250
II *
298
1220
1440
3070
5560
4460
7110
Допускаемый
I *
0,75
1,33
2,04
2,20
3,14
3,70
4,80
5,20
8,10
8,75
13,9
11,1
16,5
16,2
20,4
II •
1,00
1,86
2,76
3,64
4,56
5,65
6,60
7,40
10,0
10,5
15,9
17,1
18,5
24,0
27,8
Примечания:
1. Конструкции перемешивающих устройств данных типов и их шифры см. на рис. 31.8, конструкцию и размеры ступицы для типа 5 —в табл. 31.7,
значения Ьш и d + t,, для типа 6 — в табл 31.12.
2. Два значения для одного и того же типоразмера dM относятся к двум конструктивным исполнениям: 1 — нормальному (верхнее значение); 2 —
усиленному (нижнее значение).
3 По материалу перемешивающие устройства имеют два исполнения: / — из углеродистой стали; 2 — из коррозионностойкой стали.
• I — для
" Мк - н
*** Для дан
перем
аиболь
ной сг
ешива1
ший к
упицы
ощих з
рутящ
(см. pi
?строй<
ни мом
ICyHOK
.ТВ ТИП
ент щ
в таб
a S, II
и nyci
п. 31.7
— для
совой м
типа
ощнос
50 мм
6.
ГИ.
= 10 мл
*; d +
tx = 39,6 мм
!*в-
90 мм
; А = 58 мм; А
Х-Б0
мм; dg
= М8.
718 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Номинальная расчетная толщина лопатки s' определяется
аналогично лопастным и якорным перемешивающим
устройствам.
Открытые турбинные устройства могут выполняться
цельными и из двух половин, соединяемых между собой
по ступице четырьмя болтами. Расчет болтов в этом
случае такой же, как для якорных перемешивающих
устройств.
Закрытые турбинные устройства, как правило,
выполняются цельными. Основные размеры их обычно со-
А
Рис. 31.8. Конструкции стальных сварных турбинных
перемешивающих устройств (типы 5 и 6) по МН 5874—66: а — тип 5
(шифр 50), открытые; б — тип 6 (шифр 60), закрытые;
/ — лопасть; 2 — ступица из двух половин; 3 — диск из двух
воловин; 4 — планка; 5 — болты с гайками и шайбами; 6 —
диск; 7 — ступица; * — конус
ответствуют открытым турбинным устройствам. Наличие
двух конических дисков в закрытых устройствах
ужесточает и упрочняет всю конструкцию в целом по сравнению
с открытыми, и поэтому расчет их можно производить как
открытых.
Пример 31.5. Определить основные размеры
открытого цельного турбинного перемешивающего
устройства к примеру 31.2 по следующим данным: материал —
сталь (аиа= 150 Мн/мг); Ск= 1 мм.
Из примера 31.2 имеем: dM = 0,5 м; N'M = 12 400 ет;
п= 3 сек'1.
По данным табл. 31.1 определяем: D — 0,75dM —
= 0,75-0,5 = 0,375 м; 6=0,2^=0,2-0,5=0,1 м;
1= 0,25dM = 0,25-0,5 = 0,125 м.
Значение л; в формуле (31.25) определяем по формуле
(31.26):
(0,5dM)*-(0,5dM-l)*
: 0,75
(Q,5dMf-(0,5dM — l)*
=0,75
(0,5-0,5)* — (0,5- 0,5 — 0,125)*
(0,5 0,5)8—(0,5-0,5 —0,125)3
= 0,201 м.
Расчетный изгибающий момент лопатки в сечении по
диаметру диска определяем по формуле (31.25):
Л1„
0,027 (x — 0,5D) Nu
0,027(0,201—0,5-0,375) 12 400
0,201 " 3
= 7,5«лг(75 кгс-см).
Расчетный момент сопротивления лопатки при изгибе
в указанном сечении определяем по формуле (31.17):
Ми
W = ■
7,5-10-*
°«а
150
= 0,05- Ю-9 м3.
Номинальная расчетная толщина лопатки в том же
сечении
.' = УЩ- = уЩ^1 = li73. ю-з я _ ,,73 мм.
С учетом двусторонней прибавки на коррозию и
округления размера принимаем s = 4 мм.
Пропеллерные перемешивающие устройства
На рис. 31.9 показана конструкция нормализованного-
стального литого пропеллерного перемешивающего
устройства, на рис. 31.10 — развертка лопасти, а в табл. 31.12—
31.14 —основные данные об этих устройствах.
5| 0 *'<
S)
А-А
Рис. 31.9. Конструкция
пропеллерного перемешивающего устройства
(тип 7), шифр 71 по МН 5874—66;
а — с правым наклоном лопасти;
б — с левым наклоном лопасти (для
двухрядных перемешивающих устройств); на диаметре dM
шаговое отношение равно 1 и а = 17° 404
Пропеллерные (обычно трехлопастные) устройства
выполняются открытыми и с направляющей трубой.
Нормализованные конструкции последней показаны на
Рис. 31.10.
Развертка лопасти
трехлопастного
пропеллерного
перемешивающего устройства по
МН 5874—66
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
719
Таблица
Стальные пропеллерные перемешивающие устройства (тип 7) (по МН 5874—66)
Условное обозначение устройства шифра 71 нормального исполнения (конструктивное исполнение /) dM = 500
из углеродистой стали (исполнение по материалу /): «Перемешивающее устройство 71.1.500.1 МН 5874—66».
31.12
*м
d
«с
h
bo
bi
Ьг
ь,
ь4
66=Ь.
ь,
*.
ь.
ьш
d+t,
So
$10
мм
300
400
500
600
700
800
900
1000
32
50
40
70
50
90
60
100
70
ПО
80
120
90
130
100
130
70
93
70
112
70
90
90 1 ПО
140 ии
105
155
115
170
130
185
140
190
155
190
130
150
180
200
220
71
86
108
128
158
146
182
170
200
186
216
208
228
87,6
112
139
167
192
220
245
273
101,5
130
162
194
222
256
284
317
113
144,5
179
216
247
284
316
352
121
155
192
230
264
304
338
376
125,5
160,5
200
240
274
316
351
391
120,5
154
191,5
230
264
304
337
376
108
138
171
206
236
272
302
336
83
106
132
159
182
210
232
259
10
14
12
20
14
25
18
28
20
28
22
32
25
32
28
32
35,8
54,9
44,4
77,4
54,9
99,4
66,4
110,4
77,4
120,4
88,4
131,4
99,4
141,4
110,4
141,4
8
10,5
12,5
14,5
13,5
16,5
15,5
19
17,5
20,5
19,5
20,5
20
3,8
4
4,8
5,5
6,5
7
7,5
8
Масса, кг
3,0
5,0
6,0
7,5
11,3
14,0
19,0
25,0
27,7
36,6
41,0
49,5
54,8
66,0
71,0
76,2
#"
а
5
78,5
96,5
157
220
304
600
490
1010
637
1470
981
1980
1275
2290
1470
3780
Допускаемый
небаланс,
гм
0,3
0,5
0,6
0,7
1,5
1,6
2,5
3,4
3,9
5,5
6,6
9,2
11,0
13,0
14,0
16,0
Примечания: 1. Конструкцию перемешивающих устройств данного типа см. на рис. 31.9. 2. Два значения для
одного и того же типоразмера dM относятся к двум конструктивным исполнениям: / — нормальному (верхнее значение); 2 —
усиленному (нижнее значение) 3 По материалу перемешивающие устройства имеют два исполнения: / — из углеродистой
стали; 2 — из коррозионностойкой стали. 4. Шпонки по ГОСТу 10748—68.
* Мк — н
аиболь
ший к
рутяш.1
)й моме
нт при
пуско
ВОЙ М01
цности.
А-А
рис. 31.11, а основные данные о них приведены
в табл. 31.15.
Каждая из трех лопастей является частью
правильной винтовой поверхности, имеющей
постоянный шаг, равный диаметру пропеллера dM.
Ширина развертки лопасти Ь; в мм на
произвольном радиусе Rt от центра ступицы
определяется по формуле
bi = k, . м ■ > (31.27).
О-м — "с
где dM — диаметр мешалки в мм;
dc — диаметр ступицы в мм;
ki — коэффициент, значения которого при
разбивке длины вылета лопасти (от ступицы)-
на 10 равных частей указаны в табл. 31.16.
Ширина лопасти Ь в мм в месте соединения ее
со ступицей определяется по формуле
Рис. 31.11. Конструкции направляющей трубы для пропеллерных
перемешивающих устройств по МН 5874—66: а — неразъемная (цель-
аая) направляющая труба, шифр 73; б — разъемная направляющая
труба, шифр 74:
/ — труба; 2 — конус; 3 — ушко; 4 — тяга; 5 — болты, гайки н
шайбы; S — труба из четырех частей; 7 — планки для соединения
четырех частей трубы между собой
ь =
4$>0
sm2f5^ + 4df
(31.28)*
где р = 90° — а; а = arctg
ndc
■ см. рис. 31.10 — в мм.
720 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОвНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 31.13
Размеры сечений в развертке лопасти пропеллерных перемешивающих устройств
(по МН 5874—66)
dM
«0
Ri
R,
R,
Rt
R.
R.
R,
R.
R.
Го
Ti.
r,
r»
r*
Гъ
r,—r.
мм
300
400
500
600
700
800
900
1000
ИЗ
124
165
198
340
230
391
262
417
302
440
373
505
173
244
317
378
394
525
483
720
260
330
444
536
612
726
816
1020
336
442
582
700
795
965
1075
1300
415
540
685
842
956
1168
1290
1590
500
632
808
1000
1135
1310
1480
1810
540
752
962
1110
1240
1460
1675
2020
536
770
940
1160
1320
1580
1755
2220
510
760
905
1120
1200
1520
1745
2180
316
540
640
822
843
1080
1270
1530
1.3
1,7
2,0
2,4
2,7
3,0
2,9
3,4
3,2
3,4
3,2
1,2
1,5
1,75
2,0
2,4
2,75
3,0
1,1
1,3
1,5
1,8
2,1
2,4
2,6
1,0
1,1
1,35
1,5
1,9
2,1
2,3
0,9
1,0
1,2
1,4
1,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,8 1,5
2,0
1,8
0,7
1,0
1,2
1,25
1,5
1,8
Примечания:
1. Развертку лопасти см. на рис. 3J.10.
2. Два значения для одного и того же типоразмера dM относятся к двум конструктивным исполнениям: / —
нормальному (верхнее значение); 2 — усиленному (нижнее значение).
Таблица 31.14
Угол наклона сечений лопасти в пропеллерных перемешивающих устройствах
(по МН 5874—66)
dM, мм
300
400
500
600
700
800
900
1000
Угол а для сечений
0
53°45'
58°00'
58°00'
58°00'
59°40'
59°40'
51°48'
60«50'
53°42'
60°50'
56°36'
/
45°40'
48°45'
50°00'
50в45'
2
39°30'
41°30'
42°25'
43°00'
3
34»35'
35°55'
34°30'
36°55'
4
30'35'
31°25'
32°00'
32°10'
5
27°20'
27в55'
28°15'
28в25'
в
24°45'
25°00'
25°15'
25°25'
7
22°30'
22°40'
22°50'
23°00'
8
20°35'
20°45'
20°50'
20°55'
9
19°00'
19°05'
19°10'
Примечания:
1. Конструкцию пропеллера см. на рис. 31.9.
2. Два значения для одного й того же типоразмера dM относятся к двум конструктивным исполнениям: / —
нормальному (верхнее значение); 2— усиленному (нижнее значение).
&
to
в
н
о
£1
Направляющая труба пропеллерного перемешивающего устройства (по МН 5874—66)
Условное обозначение неразъемной направляющей трубы (шифр 73) для аппарата емкостью 1 мъ (обозначение 201) dM = 300 мм из
(исполнение по материалу /): «Направляющая труба 73.20L300.1 МН 5874—66»
Таблица 31.15
углеродистой стали
*м,
300
400
500
600
700
V*.
1,0
1,6
3,2
2,0
2,5
3,2
4,0
5,0
6,3
8,0
10,0
12,5
16
20
25
32
40
50
мм
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
3000
Исполнение
1 1 *
ш *, рад/сек
66,0
—
66,0
52,4
39,8
28,3
—
—
66,0
—
66,0
52,4
39,8
28,3
1 ] 2
°н
1 | 2
Н
1 | 2
Hi
1 2
L
Н,
Яз
d
s
А
d6
мм
325
—
426
530
630
728
—
—
320
—
420
520
620
720
700
860
710
950
1240
1300
1110
1430
1640
1720
2110
1890
2530
2290
3090
—
—
1200
—
ИЗО
1210
1570
1660
1580
2400
2210
2470
3560
4320.
5740
5120
450
600
480
670
960
1000
730
1050
1250
1350
1730
1450
2080
1500
1900
—
—
950
—
850
900
1190
1280
1200
2020
1750
2000
2750
3350
4600
4000
337
437
—
487
587
635
735
835
985
966
—
—
540
—
490
590
640
740
840
890
990
940
1140
100
130
160
190
220
100
150
200
220
25
34
8
10
40
60
80
М8
М10
М12
г*
—
44
—
40
44
60
64
60
64
60
64
72
60
80
72
Исполнение
1 | 2
Масса, кг
22,0
27,0
31,2
41,3
53,3
55,8
58,3
75,0
85,9
80,0
ПО
118
158
166
224
—
—
44,2
—
55,7
72,1
93,5
98,8
93,9
142
164
183
299
364
483
431
Примечания:
1. Конструкции направляющих труб и их шифры см. на рис. 3111.
2. По Материалу направляющие трубы имеют два исполнения: 1 — из углеродистой стали; 2 — из коррозионпостойкой стали.
» V -
неиия секци
- емком
ft напра
ь аппар
вляюще
ата; Dg
1 трубы
— внут
исполн
эенний
гния 2.
диаметр
аппара
га; ш —
скоросп
•ь вращ
:ния перемешивающего устройства
г — количество болтов для соеди-
722 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 31.1&
Значения коэффициента ft/ в формуле (31.27) при определении сечений лопасти пропеллера
(см. рис. 31.10)
Сечение
лопасти
h
R0
0,182
*/
0,224
*//
0,260
R1II
0,282
Kjy
0,310
*V
0,320
RVl
0,322
RVII
0,308
RVIII
0,276
RIX
0,212
Rx
0
Радиус R в мм, на котором ширина развертки равна Ь,
определяется по формуле
(31.29)
«=<4i-°4
Расчетные изгибающие моменты Ми и Ми1в н-м,
действующие на одну лопасть пропеллера, определяются по
формулам:
в направледии параллельно оси вала
М.,=
0,298(0,35^ — 0,5^) NM
d„ n '
в направлении перпендикулярно оси вала
0,18 (0,3d* —0,5dc) К
М
и\ '
(31.30)
(31.31)
где
dM — диаметр пропеллера в м;
dc — диаметр ступицы в м;
NM и п — то же, что и в формуле (31.15).
Расчетные изгибающие моменты Мих и Af в н-м,
действующие на лопасть по главным осям ее в месте
соединения со ступицей /см. рис. 31.9), определяются по
формулам:
в направлении оси х (параллельно лопасти)
Мих = Ми sin а — Ми1 cos а
(31.32)
в направлении оси у (перпендикулярно лопасти)
М'и!/= М'и cos а->гМ'и1 sin а. (31.33)
Номинальная расчетная толщина лопасти пропеллера
s' в м в месте соединения ее со ступицей определяется по
формуле
1 / ш' ЗА!„,
s,= J/J^w +_^ (31.34)
b0Oug
bh,
0uud
где MUy и Mux — в Мн-м (кгс-см);
Ь0 — в л (см);
вид — в Мн/м2 (кгс/см*).
Толщина лоцасти принимается из конструктивных
соображений с учетом прибавок на коррозию и эрозию.
Литые пропеллеры имеют лопасти обтекаемой формы с
утонением толщины к периферии со всех сторон-. В случае
выполнения лопастей из листа с приваркой их к ступице
лопасти имеют одинаковую толщину, определенную
расчетом для места соединения ее со ступицей.
Пример 31.6. Определить основные размеры
трехлопастного пропеллера перемешивающего устройства по
следующим данным: материал — углеродистая сталь
{аид =150 Мн/м2); Ск = 1 мм; dM = 0,25 м; dc ~ 50 мм;
Л^ = 1000 вт; п= 10,5 сек~\
Ширину развертки лопасти на разных радиусах
определяем по формуле (31.27):
bi = kt
d?.
*!■
2502
= ki 312,5 мм.
dM — dc ' 250 — 50
Значения ft/ принимаем по табл. 31.16, тогда
Ь0 = 312,5fc0 = 312,5-0,182 = 57 мм;
Ьх = 312,5ft,. = 312,5-0,224 = 70 мм;
&2 = 312,5ft2= 312,5-0,260= 81,4 мм;
bs = 312,5ft3 = 312,5-0,282 = 88,2 мм;
b, = 312,5ft, = 312,5-0,310 = 97 мм;
b5 = 312,5fts = 312,5-0,320 = 100 мм;
bt = 312,5fte = 312,5-0,322 = 100,5 мм;
Ъч = 312,5ft7 = 312,5-0,308 = 96,4 мм;
bs = 312,5ftg = 312,5-0,276 = 86,4 мм;
b9 = 312,5ft» = 312,5-0,212 = 66,4 мм;
b10 = 312,5ft10 = 312,5-0 = 0.
Определяем углы наклона лопасти в месте соединения»
ее со ступицей (см. рис. 31.9):
а = arctg -%- = arctg -^- = arctg 1,59 = 57е 50';
ndc n0,05
Р = 90° — а = 90° — 57° 50' = 32° 10'.
Ширину лопасти в месте соединения ее со ступицейэ
определяем по формуле (31.28):
Ч*о
4-50а-57
sm2p&3 + 4d;?
sma32°10'-572 + 4-502
= 52,1 мм.
Радиус, на котором ширина развертки равна &„
определяем по формуле (31.29):
fl=dc/A_0>5)=50(-^ 0,5^=20,75 мм.
Определяем расчетные изгибающие моменты,
действующие на лопасть:
в направлении параллельно оси вала по формуле:
(31.30)
Ма =
0,298 (0,354* — 0,54) nm
dM n
0,298 (0,35-0,25 — 0,5-0,05) 1000
0,25 " 10,5
= 7,1 н-м (71 кгс-см);
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
723
в направлении перпендикулярно оси вала по формуле
(31.31)
0,18(0,3^ — 0,5^) К
ти\ -
0,18(0,3-0,25-
0,25
= 3,43 н-м
d-м
- 0,5-0,05)
п
1000
10,5
(34,3 кгс-см).
Определяем расчетные изгибающие моменты,
действующие на лопасть по главным осям ее в месте
соединения со ступицей:
в направлении оси х по формуле (31.32)
MUX = MU sin a-
-Mulcosa =
= 7,1 sin 57° 50' — 3,43 cos 57° 50' =
= 4,19 h-jk(41,9 кгс-см);
направлении оси у по формуле (31.33)
Миу = Ми cos a + Mul sin a =
= 7,1 cos 57° 50' + 3,43 sin 57° 50' =
= 6,68 н-м (66,8 кгс-см).
Номинальную расчетную толщину лопасти
определяем по формуле (31.34):
г Ь0вид
V-
6-6,68- 10"в
Ь0°ид ~
3-4,19-10-»
0,057-150 ' 0,057М50 ~~
= 0,00216 + 0,0000258 =«2,2-10'3 м = 2,2 мм.
С учетом двусторонней прибавки на коррозию и округления
размера принимаем s = 5 мм.
31.2 ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Принцип действия пневматических перемешивающих
устройств, называемых барботерами, заключается в том,
что при пропускании мелких пузырьков воздуха, газа
или пара через слой жидкости в аппарате жидкость
приходит в движение, чем и осуществляется перемешивание.
При этом газ или пар могут подаваться в аппарат или
только для перемешивания, или в качестве агента,
участвующего в том или ином физико-химическом процессе,
протекающем в аппарате. В первом случае газ должен
непрерывно полностью отводиться из аппарата, во
втором — отводится лишь непрореагировавшая часть его.
Процесс пневматического перемешивания жидкостей
может протекать как при избыточном давлении в аппарате,
так и без давления (при атмосферном давлении). Ниже
рассматриваются вопросы, связанные с таким
пневматическим перемешиванием, когда газ не реагирует с
перемешиваемой жидкостью. Пневматическое перемешивание
при взаимном реагировании газа с жидкостью относится
к технологии процесса и освещено в специальной
технической литературе.
Чаще всего при пневматическом перемешивании в
химической аппаратуре применяется сжатый воздух, причем
перемешивание производится большей частью при
атмосферном давлении.
46*
Простейшая конструкция барботера, широко
распространенная в химической аппаратуре, представляет собой
горизонтальную прямую или изогнутую трубу, имеющую
по всей длине расположенные рядами отверстия d = 3-s-
н-6 мм на равном расстоянии друг от друга. Площадь
сечения всех отверстий в трубе обычно принимается равной
площади сечения трубы. Такой барботер устанавливается
горизонтально внизу аппарата, в котором перемешивается
жидкость.
Расход воздуха для указанных барботеров при
перемешивании под атмосферным давлением зависит от
требуемой интенсивности перемешивания [77]: при слабом
перемешивании — 0,4 м3/мин на 1 м2 поверхности
перемешиваемой жидкости; при среднем перемешивании —
0,8 ms/muh на 1 м2 поверхности; при интенсивном
перемешивании — 1,0 м3/мин на 1 м2 поверхности.
Тип 1
Подвод
\ газа
Тип И
Подвод
I газа
-~ ~ \?1-й объем
у 2-й объем
Подъемные
трубы
газлифта
/73-й объем
Рис. 31.12. Барботеры типа газлифта: / — для одного
перемешиваемого объема: // — для нескольких перемешиваемых объемов.
При D, < 1,4 м d. = (0,08-Н1,1) D,;
при Dg > 1,4 м dg
h = (0,4 -т-0,5) d-
(0.1-И), 12) D„:del= l.ld.
1.14
b = (0,7+0,8) d„\
'«i
R = <0,2-H),25) D.
Ra > 0,2
De
Другим видом барботеров, широко применяемым в
настоящее время в химической аппаратуре, является
барботер типа газлифта. Такие барботеры требуют для
перемешивания значительно меньше воздуха по сравнению
с предыдущими.
Барботер типа газлифта представляет устройство
(рис. 31.12), состоящее из двух основных частей: трубы,
подводящей газ, и подъемной (циркуляционной) трубы.
Газ, поступающий в нижнюю часть жидкости,
устремляется по подъемной трубе кверху, увлекая за собой
жидкость, благодаря чему в аппарате осуществляется
циркуляция, а следовательно, и перемешивание жидкости.
Газ непрерывно отводится из аппарата сверху.
Барботеры типа газлифта с одной центральной
подъемной трубой могут применяться в цилиндрических
вертикальных аппаратах диаметром до 3 м и более независимо
от высоты аппарата, для перемешивания одного объема
жидкости используется тип /, а для перемешивания
нескольких объемов (до пяти) — тип //.
Приведенные на рис. 31.12 соотношения размеров
основных элементов барботеров типа газлифта получены
в ЛенНИИхиммаше в результате экспериментальных
работ по перемешиванию под атмосферным давлением
суспензий с динамическим коэффициентом вязкости цс <
<С 0,1 н-сек/м2, с соотношением жидкой среды (р^ = 1,5Х
Х103 кг/м3) и к твердой (рф = 3-103 кг/м3) по массе не
менее 3 : 1 и величиной твердых частиц до 100 мкм.
Средний расход воздуха на перемешивание составил 0,1 м3/мин
на 1 м2 свободной поверхности жидкости.
724 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
На рис. 31.13 показаны основные конструктивные
узлы сварных барботеров типа газлифта и относительные
размеры их. При конструировании подобных барботеров
для перемешивания суспензий с параметрами, близкими
а} 3 ребра
в>
^ОтвФЗ
шахматном
порядке
по высоте
Зр еврее
Рис. 31.13. Основные конструктивные узлы сварных барботеров
типа газлифта: о — концевая часть газовой трубы; б — нижнее
крепление подъемной трубы газлифта; в — крепление подъемных
труб газлифта между собой
к указанным выше, с достаточным приближением можно
пользоваться приведенными ранее данными.
В тех случаях, когда требуется перемешивать более
вязкие системы или системы с другими массовыми
соотношениями жидкой среды и твердой фазы, иными
плотностями компонентов и т. д., указанные выше относительные
размеры элементов газлифтов могут быть неприемлемы,
и для уточнения последних необходима экспериментальная
проверка.
Избыточное давление газа р в н/м2 (для любого
пневматического перемешивающего устройства), поступающего
на перемешивание, в общем виде должно удовлетворять
условию
р ^ 0,5р£ш2 (1 + 2 С) + еРсНж + ре, (31.35)
где рг — плотность газа при заданных давлении и
температуре в кг/ж3;
рс — плотность перемешиваемой среды при заданной
температуре в кг/м3;
рс — давление газовой или паровой среды в
аппарате в н/м2;
Нж — высота столба перемешиваемой жидкости в м;
w — скорость газа при движении его по трубе
в м/сек;
V £ — сумма коэффициентов сопротивления трению
и местных потерь при движении газа по трубе
и на выходе из последней в перемешиваемую
среду.
ГЛАВА 32
ПРИВОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
например с встроенным специальным электродвигателем,
находящимся в среде аппарата, со специальным
экранированным электродвигателем и др. Такие приводы в
эксплуатационных условиях обычно более надежны, чем
перечисленные выше, хотя им и присущи свои специфические
недостатки.
Герметические приводы получают все большее
распространение в аппаратах, где необходима полная
герметизация, однако преимущественно для многооборотных
перемешивающих устройств (турбинных, пропеллерных и др.),
не требующих применения редукторов. Эти приводы пока
не нормализованы.
32.1 НОРМАЛИЗОВАННЫЕ ВЕРТИКАЛЬНЫЕ
ПРИВОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Наиболее широкое применение в химической
аппаратуре с перемешивающими устройствами имеют
вертикальные выносные приводы. Ниже приведены обобщенные
основные данные о таких нормализованных приводах,
которыми и надлежит руководствоваться при конструировании
указанных аппаратов.
Приводы предназначены для аппаратов емкостью от
1 до 50 мъ, изготовляемых из стали углеродистой,
легированной и двухслойной. Нормализованные приводы
разбиты на девять типов, характеристики которых приведены
в табл. 32.1. Основные параметры этих приводов приведены
в табл. 32.2—32.6, а конструкция, размеры и другие
данные их—в табл. 32.7—32.18.
Таблица 32.1
Характеристика нормализованных вертикальных приводов механических перемешивающих устройств
Номер МН
6855—66
5856—66
5857—66
5858—66
5859—66
5860—66
5861—66
5862—66
5863—66
Тип
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
Характеристика привода
С концевой опорой, мотор-редуктором типа МП02 и
электродвигателем серий А02 и ВАО
С одной промежуточной опорой, мотор-редуктором
типов МП02 и ВО и электродвигателем серий А02 и ВАО
С концевой опорой низкие, мотор-редуктором типа
МП02 и электродвигателем серий А02 и ВАО
С одной промежуточной опорой низкие,
мотор-редуктором типов МП02 и ВО и электродвигателем серий А02
и ВАО
С двумя промежуточными опорами, мотор-редуктором
типа ВО и электродвигателем серий А02 и ВАО
С двумя промежуточными опорами низкие,
мотор-редуктором типа ВО и электродвигателем серий А02 и ВАО
С клиноременной передачей и электродвигателем
серий А02 и ВАО
С червячным глобоидным мотор-редуктором и
электродвигателем серий А02 и ВАО
С аксиально-поршневым гидромотором (с
бесступенчатым регулированием скорости вращения)
Мощность,
кет
0,4—100
0,4—75
0,4—100
0,4—75
1,5—100
1,1—10
5—20
п, сек (об/мин)
0,08—1,335
(5—80)
0,08—3,00
(5—180)
0,08—1,335
(5—80)
0,08—3,00
(5—180)
2,00—6,67
(120—400)
6,67—12,5
(400—750)
0,133—2,09
(8—125)
0,02—16,7
(1—1000)
Для приведения во вращение механических
перемешивающих устройств в химических аппаратах служат
приводы, где в качестве движущей силы используется
главным образом электроэнергия. В последнее время стали
также применяться гидроприводы, где в качестве
движущей силы используется находящаяся под давлением
жидкость (масло).
Существует весьма много различных конструкций
приводов, в которых большей частью применяются
стандартные многооборотные электродвигатели и типовые
механические редукторы для снижения числа оборотов вала
перемешивающего устройства до требуемого по расчету.
Наибольшее распространение в химическом аппарато-
строении получили выносные индивидуальные приводы
со стандартными электродвигателями и типовыми
редукторами, устанавливаемые на крышке или верхнем днище
аппарата.
Ввод вала таких приводов в аппарат обычно должен
быть уплотнен вследствие наличия избыточного давления
или вакуума в аппарате. Уплотнение вала осуществляется
различными способами, зависящими в основном от
давления среды в аппарате, требуемой степени герметизации
и других специфических условий, предъявляемых к тому
или иному аппарату. Любое уплотнение вала в процессе
эксплуатации не обеспечивает полную герметизацию
указанного соединения и поэтому является «слабым»
местом в такого рода приводах, особенно для аппаратов,
в которых перерабатываются взрыво-пожароопасные и
токсичные вещества. Отмеченных недостатков лишены так
называемые герметические (бессальниковые) приводы,
726 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 32.2
Основные параметры вертикальных приводов типов /—IV (см. табл. 32.1)
(по МН 5855—56 — МН 5858—66)
N,
кет
0,4
0,6
0,8
1,1
1,5
2,2
3,0
4,0
5,5
7,5
10
13
17
22
30
40
55
75
100
Скорость вращения вала перемешивающего устройства и, рад/сек (об/мин)
0,525 0,66
(5) (6,3)
0,835 1,04
(8) (10)
1,31
(12,5)
1,67
(16)
2,09
(20)
2,61
125)
3,29
(31,5)
4,20
(40)
5,25
(50)
6,60
(63)
8,35
(80)
12,6
(120)
14,1
(135)
18,8
(180)
Типоразмер мотор-редуктора
11
—
15
18
22
26
30
—
—
11
—
15
18
22
26
30
—
—
11
15
18
—
22
26
30
—
10 1 10
—
11
15
18
22
26
30
—
—
11
15
18
22
26
30
—
10
—
11
15
18
22
26
30
—
—
10
11
—
15
18
22
26
30
—
—
10
11
—
15
18
22
26
30
—
—
10
11
15
—
18
22
26
30
—
—
10
11
—
15
—
18
22
26
30
—
—
10
11
15
—
18
22
26
30
—
—
10
11
—
15
18
22
26
30
—
10
11
—
15
—
18
22
26
—
—
III
—
V
—
—
II
—
II
III
IV
—
V
—
VI
—
—
I
—
II
—
II
III
V
VI
—
Таблица 32.3
Основные параметры вертикальных приводов типов V и VI (см. табл. 32.1) (по МН 5859—66—МН 5860—66)
N.
кет
1,5
2,2
3,0
12,6 (120)
V
—
VI
-
Скорость вращения вала перемешивающего устройства ш, рад/сек (об/мин)
14,1(135) | 18,8(180) | 28,0(270) | 39,7(380)
Обозначение привода и типоразмер мотор-редуктора
V
-
VI
-
V
3.1
-
VI
4.1; 22.1
-
V
1.1
3.1
VI
1.1; 2.Г
4.1; 19.1
20.1
V
-
VI
-
41,8(400)
V
-
VI
-
ПРИВОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
727
Продолжение табл. 32.3
1
N.
кет
4,0
5,5
■
7,5
10
13
17
22
30
40
55
75
100
Скорость вращения вала перемешивающего устройства <л, рад/сек (об/мин)
12,6(120) | 14,1(135) | 18,8(180) | 28,0(270) | 39,7(380) | 41,8(400)
Обозначение привода и типоразмер мотор-редуктора
V
-
13.V
16.V
VI
-
14.V 17.V
32.V 35.V
-
V
4.II
6.II
7.III
9.III
10.IV
12. IV
15. IV
-
13.V
16.V
-
17.VI
-
VI
5.II
7.II
23.11
25.11
8.III
10.11I
26.III
28.111
II.IV
13.1V
16.IV
29. IV
31. IV
34. IV
-
14.V
17.V
32. V
35.V
-
18.VI
36. VI
-
V
4.II
6.II
-
4.11
6.II
7.Ill
9.Ill
-
12.IV
15. IV
13.V
16.V
14.VI
17.VI
-
V/
5.II
7.II
23.11
25.11
-
5.II
6.11
23.11
25.11
8.Ш
10.111
26.Ill
28.Ill
-
13. IV
16. IV
31.IV
34. IV
14.V
17.V
32.V
35.V
15.VI
18.VI
33.VI
36.VI
-
V
-
4.II
6.II
2.II
4.II
6.II
-
5.Ill
7.Ill
9.Ill
-
11.V
13.V
16.V
14.VI
17.VI
VI
-
3.II
5.II
7.II
21.11
23.11
25.11
-
6.III
8.Ill
10.111
24.111
26. HI
28.111
-
12.V
14.V
17.V
30. V
32. V
35.V
15.VI
18.VI
33.VI
36.VI
V
-
2.II
4.II
6.II
-
5.Ill
7.Ill
9.Ill
8.IV
10.IV
12.IV
15.IV
11.V
13.V
16.V
-
VI
-
3.II
5.II
7.11
21.11
23.11
25.11
-
6.Ill
8.Ill
10.Ill
24.111
26.Ill
28.Ill
9. IV
11.IV
13.IV
16.IV
27.IV
29. IV
31.1V
12.V
14.V
17.V
30.V
32.V
35.V
-
V
1.1
3.1
-
VI
1.1
2.1
4.1
19.1
20.1
22.1
-
Основные параметры вертикальных приводов типа VII (см. табл. 32.1) (по МН 5861—66)
Таблица 32.4
N.
кет
1,1
1,5
2,2
3,0
Скорость вращения вала перемешивающего
устройства ш, рад/сек {об/мин)
41,8(400) | 52,2(500) | 65,8(630) | 78,5(750)
Обозначение привода
1 5
2 | 6
3 | 7
—
1
2
—
5
6
—
1
—
5
—
—
1 | 5
N.
кет
4,0
5,5
7,5
10
Скорость вращения вала перемешивающего
устройства ш, рад/сек (об/мин)
41,8(400) | 52,2(500) | 65,8(630)
Обозначение привода
4
—
8
3
4
—
7
8
—
2
3
4
6
7
8
78,5 (750)
2
3
4
6
7
8
728 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Основные параметры вертикальных приводов типа VIII (см. табл. 32.1) (по МН 5862-
Таблица 32.5
N. кет
1,1
1,5
2,2
3,0
4,0
5,5
10
0,835
(8)
80
100
125
80
100
160
125
—
Скорость вращения вала перемешивающего устройства <а.
1,04
(10.0)
80
100
125
80
100
160
125
—
1,30
(12,5)
1,67
(16,0)
2,09
(20,0)
Типоразмер
80
100
125
80
100
160
125
—
80
100
125
80
100
160
125
—
80
100
125
80
100
160
125
—
2,61
(25,0)
3,29
(31,5)
4,18
(40,0)
мотор-редуктора
80
100
125
80
100
80
100
125
80
100
160 | 160
125
—
125
—
80
100
125
160
рад/сек (об/мин)
5,22
(50,0)
6,60
(63,0)
8,35
(80,0)
80
100
125
80
100
125
160 | 160
80
100
125
160
10,4
(100)
80
100
125
160
13,0
(125)
80
100
125
160
Основные параметры вертикальных приводов типа IX (см. табл. 32.1) (по МН 5863—66)
Таблица 32.6
Обозначение
привода
1
2
3
Типоразмер
гидромотора
50
100
200
* Мк — крутящий
м *
шк ( н-м
при скорости вращения
номинальной
50
100
200
момент на ва
максимальной
35
80
N, кет
5
10
200 1 20
ну перемешива
ющего устройс
Скорость вращения вала перемешивающего
устройства ш, рад/сек (об/мин)
Номинальная
104,5
(1000)
гва
Максимальная
157
(1500)
136
(1300)
Минимальная
при регулировании
на входе
2,09
(20)
104,5 1 1,045
(1000) | (10)
на выходе
0,209
(2)
0,1045
(1)
Таблица 32.7
Продолжение табл 32.7
Приводы вертикальные
с концевой опорой вала (тип /)
(по МН 5855—66)
Условное
обозначение привода 3 с N =
= 1,5 кет, а =
= 1,04 рад/сек
«Привод 3-1,5-1,04
МН 5855—66».
ПеремешиНающ ее
устройство
бозначе-
не приво
О о:
1
2
3
4
5
6
7
по tt
2 —
ние
конц
меин
в Tai
СМ. I
а*
2 Ч
It-
S- Sg
10
11
15
18
22
26
30
d
н
Я,
/, не
менее
L, не
более
мм
40
50
65
80
95
ПО
130
1000
1360
1625
1910
2220
2440
2690
565
550
650
700
800
900
1000
40
50
60
70
2000
3200
5700
80 „„„„
90
100
в/ии
01
СО
о
и
го
S
180
230
440
765
962
1640
2010
г
-*.
4 900
6 950
9 800
15 700
23 500
2Э400
39 200
Примечания:
1. В комплект привода входят: / — мотор-редуктор
Н 5534—64 или каталогу завода «Тамбовхиммаш»;
стойка; 3 — муфта по МН 5871—66; 4 — уплотне-
по МН 5866—66 — МН 5868—66; 5 — опора вала
евая по МН 5864—66—МН 5865—66; 6 — вал пере-
вающего устройства.
2. Основные параметры приводов jV и м см.
!л. 32.2.
3. Конструкцию и размеры опорной части привода
табл. 32.16.
* Р —
допуск
аемая осевая нагрузка на вал.
ПРИВОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
729
Таблица 32.8
Приводы вертикальные
с одной промежуточной опорой вала (тип //)
(по МН 5856—66)
Условное обозначение
привода 4 с N = 17 кет,
ш = 12,6 рад/сек: «Привод
4-17-12,6 МН 5856—66».
Перемешибающее
'ycmpoucmSo
о £ я
О в- в
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
тор
маш>
меж;
по Л
МН
в та(
<8.:
вия 1
СМ. Е
Типоразмер
тор-редуктора
II
111
IV
V
VI
10
11
15
18
22
26
Прим
1. В кс
по МН
; 2 — щ
гточный;
Ш 5855
Б870—6,6
2. Осно
!л. 32.2.
3. Знач
5 рад/се
* при <в
4. Коне
табл. i
d
И
Hi
н2
мм
50
65
80
95
110
50
65
~~80~
95
ПО
130
е ч а н
>мплект
5534—6'
дрта по
4 — ст
—66; б
; 7 — в
вные п
ения (д.
к (80 о
> 12,6 р
трукдив
2.16.
2108
2308
2619
2885
3572
1520
1810
2010
2095
2310
2700
3240
3490
и я:
привод
или к
МН 58'
ойка пс
— упл
ал пере
араметр
ля соот
5/мин)
ад/сек (
з и раз!
1000
1120
1335
1480
1750
1000
1120
1335
1480
1750
1950
а вход?
аталогу
'1-66 (
МН 5
этнение
мешива
ы при
зетствук
и 1 см.
го об/м
<еры оп
450
470
635
680
850
450
470
635
680
850
950
т; / —
завода
2 шт.),
856—66
по Mt
ющего з
ЗОДОВ j
мцих d)
в табл.
ин) см.
орной ч
Масса, кг
390
520
995
1510
1825
265
340
350
640
665
1125
1400
2175
мотор-р
«Тамбо
3 — вал
5 — с
I 5866-
гстройс!
i! и к>
L при
32.7; а
а табл. ;
асти пр
г
о.
3 230
4 200
6 350
8 300
14 700
4 900
6 950
9 800
15 700
23 500
29 400
едук-
вхим-
про-
гойка
-66—
ва.
см.
й <
наче-
S2.17.
нвода
Таблица 32.9
Приводы вертикальные с концевой опорой вала
(тип ///)
(поМН 5857—66)
Условное обозначение
привода 3 с N = 1,5 кет,
со = 1,04 рад/сек: «Привод
3-1,5-1,04 МН 5857—66к
ПеремешиВающ ее
устройство
• Р — допускаемая осевая нагрузка на вал
(воспринимается опорами выходного вала мотор-редуктора).
Обозначение
привода
1
2
3
4
5
6
7
Типоразмер
мотор-
редуктора
10
11
15
18
22
26
30
d
н
и,
мм
40
50
65
80
95
ПО
130
810
1150
1345
1600
1920
2050
2320
400
480
520
630
760
840
Масса,
кг
150
200
415
725
930
1560
1940
Примечания;
1. В комплект привода входят: / —
мотор-редуктор по МН 5534 — 64 или по каталогу завода «Тамбовхим-
маш»; 2 — стойка по; МН 5857 — 66; 3 — муфта по
МН 5871—66; 4~ уплотнение по МН 5869—66 и МН
5870—66; 5 — опора вала концевая по МН 5864—66—МН
5865—66; 6 — вал перемешивающего устройства.
2. Основные параметры приводов Лив см.
в табл. 32.2.
3. Значения (для соответствующих d) L, 1 и Р
(допускаемая осевая нагрузка на вал) см. в табл. 32.7.
4. Конструкцию и размеры опорной части привода
см. в табл. 32.16.
730 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 32.10
Приводы вертикальные
с одной промежуточной опорой вала (тип IV)
(по МН 5858—66)
Продолжение табл. 32.10
Условное
обозначение привода 3 с N =
= 10 кет, ш= 14,1 рад/сек:
«Привод 3-10-14,1
МН 5858—66».
-— Перемешивающее
' устройство,
Обозначение
привода
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Типоразмер
мотор-редуктора
I
II
III
IV
V
VI
10
11
15
18
22
26
I
II
III
IV
V
VI
10
11
d
40
50
65
80
95
ПО
50
65
80
95
110
130
40
50
65
80
95
ПО
50
н
м.
1519
1898
2028
2309
2585
3182
1310
1600
1730
1815
2000
2400
2850
3120
1519
1898
2028
2309
2585
3182
1310
1600
Hi
м
745
850
950
1155
1310
1610
850
950
1155
1310
1610
1790
745
850
950
1155
1310
1610
850
И,
250
300
370
450
250
300
370
450
500
Масса, кг
350
380
500
965
1170
1475
205-
235
255
580
620
1095
1360
2125
335
365
477
942
1134
1418
190
220
*
о.
2 450
3 230
4 200
6 350
8 300
14 700
4 900
6 950
9 800
15 700
23 500
29 400
2 450
3 230
4 200
6 350
8 300
14 700
4 900
6 950
s
X
о
в* я
Обозн
приво
23
24
25
26
27
28
Типоразмер
мотор-редук-
тора
И
15
18
22
26
d
65
80
95
ПО
130
н
я,
И,
мм
1730
1815
2000
2400
2850
3120
950
1155
1310
1610
1790
—
Масса, кг
240
557
597
1059
1303
2034
6 950
9 800
15 700
23 500
29 400
Примечания:
1. В комплект приводов 1 —14 входят: / — мотор-
редуктор по МН 6534—64 или по каталогу завода «Там-
бовхиммаш»; 2 — муфта по МН 5871—66 (2 шт.); 3 —
вал промежуточный; 4 — стойка по МН 5856—66; 5 —
стойка по МН 5857—66; 6 — уплотнение по МН 5866—66—
МН 5870—66; 7 — вал перемешивающего устройства.
В комплект приводов 15—28 входят те же узлы, что н
в приводы 1 — 14, за исключением одной (нижней) муфты
и промежуточного вала.
2. Основные параметры приводов N и <о см.
в табл. 32.2.
3. Значения (для соответствующих d) L при ш <
<8,35 рад/сек (80 об/мин) и 2 си. в табл. 32.7; Я, —
в табл. 32.8; значения L при (О > 12,6 рад/сек (120 об/мин)
см. в табл. 32.17.
4. Конструкцию н размеры опорной части привода
см. в табл. 32.16.
5. Привод 1 стойки 4 не имеет.
* Р — допускаемая осевая нагрузка на вал.
Таблица 32.11
Приводы вертикальные с двумя промежуточными
опорами вала (тип V) (по МН 5859—66)
Условное обозначение
прлвода 3cJV= 1,5квот,
<о = 18,8 рад/сек:
«Привод 3.1-1,5-18,8
МН 5859—66».
, Перемешивающее
- устройство
Обозначение
привода
1
2
Типоразмер
тор-редуктора
1
II
d
н
Hi
И»
мм
50
2094
2358
860
310
Масса, кг
380
400
X
#
О.
7000
ПРИВОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
731
Продолжение табл. 32.11
Продолжение табл. 32.12
1
■ га
5 V О.
, О 5 с
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
ораз-
мо-
ре-
тора
5 о. о.х
I
II
III
II
III
IV
III
IV
V
IV
V
VI
IV
V
VI
d
Н
Я,
яг
мм
65
80
95
ПО
130
2474
2738
2768
2928
2958
3149
3143
3334
3435
3669
3770
4202
3839
3940
4372
1160
1350
1525
1790
1950
510
650
725
890
950
При м[е ч а н и я:
1. В комплект привода входят: / —
тор по каталогу завода «Тамбовхиммаш»;
инк; 3 — муфта по МН 5872—66; 4 — вал
.са, кг
538
659
700
690
836
1070
836
980
1230
973
1180
1570
2143
2257
2740
а:
S.
11 200
17 800
11 100
10 400
7 500
мотор-редук-
2 — переход-
промежуточ-
ный; S — стойка по МН 5859—66; 6 — стойка по МН
5855—66; 7 — муфта по МН 5871—66; 8 -
— уплотнение
по МН 5866—66—МН 5870—66; 9 — вал
перемешивающего устройства.
2. Основные параметры приводов N и (л см.
в табл. 32.3.
3. Значения (для соответствующих
в табл. 32.17, а / — в табл. 32.7.
d) L см.
4. Конструкцию и размеры опорной части привода
см. в табл. 3
• Р-;
2.16.
;опускаемая осевая нагрузка
принимается верхней промежуточной опор
на вал (вос-
эй)
Таблица 32.12
Приводы вертикальные с двумя промежуточными
опорами низкие (тип VI) (по МН 5860—66)
Условное
обозначение привода 3
с N = 10 кет, ш=
= 39,7 рад/сек.
«Привод З.П-10-39,7
МН 5860—66».
Перемешивающее
устройство
Обозначение
привода
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Типоразмер
мотор-
редуктор:
Я,
Масса,
I
II
I
II
III
II
III
IV
III
IV
V
IV
V
VI
IV
V
VI
I
II
I
II
III
II
III
IV
III
IV
V
IV
V
VI
IV
V
VI
40
50
65
80
95
ПО
130
40
50
65
80
95
ПО
130
1724
1884
2148
2194
2458
2488
2618
2648
2839
2843
3034
3135
3279
3380
3812
3469
3570
4002
1724
1884
2148
2194
2458
2488
2618
2648
2839
2843
3034
3135
3279
3380
3812
3469
3570
4002
710
990
1170
1345
1650
1790
—
710
990
1170
1345
1650
1790
240
350
370
508
629
670
650
796
1030
804
948
1198
893
1100
1490
2073
2187
2670
220
330
350
468
589
640
620
766
1000
754
900
1148
833
1040
1430
2000
2117
2600
7 000
11 200
17 800
11 100
10 400
7 500
4 400
7 000
11 200
17 800
11 100
10 400
Примечания:
1. В комплект приводов 1 —18 входят: 1 — мотор-
редуктор по каталогу завода «Тамбовхиммаш»; 2 —
переходник по МН 5859—66; 3 — муфта по МН 5872—66;
4 — муфта по МН 5871—66; 5 — вал промежуточный;
6 — стойка!по?МН 5856—66; 7 — стойка по МН 5857—66;
8 — уплотнение по МН 5866—66—МН 5870—66; 9 — вал
перемешивающего устройства. В комплект приводов 19 —
36 входят те же узлы, что и в приводы 1 —18, за
исключением муфты 3 и вала промежуточного 5.
2. Основные параметры приводов N и <й см.
в табл. 32.3.
3. Значения L (для соответствующих d) см.
в табл. 32.17, I — в табл. 32.7, Я, — в табл. 32.11,
Н„ — в табл. 32.10.
4. Конструкцию и размеры опорной части привода
см. в табл. 32.16.
* Р — допускаемая осевая нагрузка на вал
(воспринимается верхней промежуточной опорой).
732 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 32.13
Приводы вертикальные
с клиноременной передачей (тип VII)
(по МН 5861—66)
Таблица 32.14
Приводы вертикальные с угловой передачей (тип VIII)
(по МН 5862—66)
Условное
обозначение привода
2 с
электродвигателем серии А02
N — 3 кет, ш =
= 52,2 рад/сек:
«Привод 2-3-52,2
МН 5861—66».
■ Перетшидаюшее
устройство
Обозначение
привода
1
2
3
4
5
6
7
8
d
я
Я,
U
мм
50
65
80
95
50
65
80
95
1100
1490
1720
1955
890
1210
1410
1655
860
1160
1350
1525
710
990
1170
1355
555
670
750
825
555
670
750
825
Масса,
192
408
598
809
162
383
558
775
Р*, к
7 000
11 200
17 800
11 100
7 000
11 200
17 800
11 100
Примечания:
1. В комплект приводов 1—4 входят: / —
электродвигатель серии А02 по ГОСТу 13859—68; 2 — клино-
ременная передача; 3 — вал промежуточный; 4 — стойка
по МН 5859—66; 5 — стойка по МН 5855—66; 6 — муфта
по МН 5871—66; 7 — уплотнение по МН 5866—66—
МН 5870—66; * — вал перемешивающего устройства.
В комплект приводов 5—8 входят те же узлы, что и
в приводы 1—4, но электродвигатель серии ВАО по
ГОСТу 13859—68.
2. Основные параметры приводов А' и <>> см.
В табл. 32.4.
3. Значения (для соответствующих d) L — см.
в табл. 32.17, 1 — в табл. 32.7, Н, — в табл. 32.11.
4. Конструкцию и размеры опорной части привода
см. в табл. 32.1
* Р — доп
6.
ускаема
я осева
я нагру
зка на вал
ПертешиВающее
устройство
Условное обозначение привода
2 с электродвигателем серии
А02, JV=3 кет, 03=1,67 рад/сек-^
«Привод 2-3-1,67
МН 5862—66».
К
X
V
Й ЕС
X о
л я
2 о.
О с
1
2
3
4
Й-о.
S о ч
К О о
Н Е °
80
100
125
160
d
н
Hi
и
L*
мм
50
65
80
975
ИЗО
1360
400
480
520
510
690
780
3200
3700.
4200
Примечания:
1. В комплект привода входят: / — мотор-р
тор; 2 — переходник; 3 — стойка по МН 5857—66;
муфта по МН 5871 — 66; 5 — уплотнение по МН 5866—
МН 5870—66; 6 — вал перемешивающего устройств
2. Основные параметры приводов N ъ ы
в табл. 32.5.
ё
СО
<J
«
■ё.
156
319
545
>дук-
4 —
66—
а.
ем.
3. Значения L при ш > 12,6 рад/сек (120 об/мин)
см. в табл. 32.17, / — в табл. 32 7.
4. Конструкцию и размеры опоры привода
в табл. 32.16
* При а
) < 10,'
рад/се
к (100 с
б/мин).
см.
ПРИВОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
733
Таблица 32.15
Приводы вертикальные с гидромотором (тип IX)
(по МН 5863—66)
Таблица 32.16
Условное обозначение
привода 2 с гидромотором
Мк = 100 н-м: «Привод
2-100 МН 5863—66».
Перемешивающее
' устройство
Обозначение
привода
И Ht
65
80
95
1798
1106
2441
1160
1350
1525
5700
8700
Масса,
293
456
595
Примечания:
1. В комплект привода входят: / — гидромотор
по МН 5650 — 65; 2 — переходник; 3 — муфта по МН
5872 — 66; 4 — вал промежуточный по МН 5859—66; 5 —
стойка по МН 5859—66; 6 — стойка по МН 5855—66;
7 — муфта по МН 5871—66; 8 — уплотнение по
МН 5866—66—МН 5870—66; 9 — вал перемешивающего
устройства.
2. Основные параметры приводов М N и со см.
в табл. 32.6.
3. Значения (для соответствующих d) L при со >
> 12,6 рад/сек (120 об/мин) см. в табл. 32.17, I —
в табл. 32.7, Я, — в табл. 32.11.
4. Конструкцию и размеры опоры привода см.
в табл. 32.16.
* При со <9,1 рад/сек (88 об/мин).
Опорная часть вертикальных приводов
перемешивающих устройств
(по МН 5855—66—МН 5863—66)
При d-80-ИОмм
При й-130мм
d
40
50
65
80
95
ПО
130
°Ф
330
390
480
615
750
900
1000
^б
300
350
435
570
700
840
930
D
185
205
235
260
290
315
340
в
нм
320
400
500
600
750
Bi
350
420
480
520
R
600
540
500
260
dx
14
18
23
25
27
34
h
20
25
30
35
40
Таблица 32.17
Вылеты консольных валов (расчетные) приводов перемешивающих устройств при скорости вращения вала
со = 12,6-^78,5 рад/сек
(по МН 5856—66, МН 5858—66 — МН 5863—66)
ft).
рад/сек
(об/мин)
12,6
(120)
*м
й
со,
(об/мин)
мм
400
500
600
65
3400
3200 14.*
3100 (16и)
*м
d
L
мм
800
95
ПО
130
3700
4000
4400
со,
рад/сек
(об/мин)
39,7
(380)
Лм
d
L
мм
300
400
500
50
65
1700
1600
734 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Продолжение табл. 32.17
<0,
рад/сек
{об/мин)
12,6
(120)
13,0
(125)
14,1
(135)
ЛЖ
d
L
мм
600
700
800
900
1000
300
400
500
600
700
300
400
500
600
700
80
95
ПО
130
80
95
ПО
130
95
110
130
95
ПО
130
ПО
130
50
65
80
50
65
80
95
ПО
130
80
95
ПО
130
3800
4300
4800
5200
3700
4200
4700
5100
4100
4400
4800
3900
4300
4600
4100
4500
3300
3000
3600
3400
3200
3800
3600
2800
2600
3300
3100
3000
3500
4200
4400
4900
3100
3800
4100
4700
рад/сек
(об/мин)
14,1
(135)
18,8
(180)
28,0
(270)
*м
d
X.
мм
900
1000
300
400
500
600
700
800
300
400
500
600
700
95
ПО
130
по
130
40
50
65
80
95
ПО
130
80
95
ПО
130
95
ПО
130
40
50
65
80
95
100
130
80
95
ПО
130
3400
3900
4300
3800
4200
1900
2500
2400
2600
2500
2300
2900
3300
3500
4100
2600
3200
3400
3800
3000
3300
3700
1600
2000
2300
2000
2100
2500
2800
3400
2000
2400
2900
3300
рад/сек
(об/мин)
39,7
(380)
41,8
(400)
52,5
(500)
65,8
(630)
78,5
(750)
ам
d
L
мм
600
300
400
500
300
400
500
300
400
300
400
80
95
ПО
130
40
50
65
80
95
65
80
95
50
65
1900
2200
2500
2800
1200
1600
1900
2100 s
2300
1600
2000
2200
2100
1300
1760
80 ^оии
95 2260
65
80
95
50
65
80
95
65
80
95
50
65
80
95
65
80
95
1600
1900
2100
2000
1100
1500
1700
1900
1300
1500
1700
1000
1300
1500
1700
1100
1300
1500
dM— диаметр перемешивающего устройства;
d— диаметр консольного вала перемешивающего устройства;
L — наибольший допускаемый вылет консольного вала
ПРИВОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
735-
Таблица 32.18
Промежуточные опоры вала
в вертикальных приводах перемешивающих устройств
(по МН 5856—66, МН 5858—66—МН 5863—66)
d,
мм
40
50
65
80
95
110
130
А,
Номер подшипника
ГОСТ
8545-57
ГОСТ
8338—57
Верхняя
опора
ГОСТ 8545—57
Нижняя
опора
Типы привода
330
430
530
650
750
850
1050
200
355
570
690
770
950
1050
355
440
530
11 308
11 310
И 313
11 316
11 319
13 522
13 528
307
309
312
314
318
320
324
±*
407
410
_
11 308
о со
со со
11 316
11 319
13 522
13 528
11 310
11 313
11 316
d — диаметр вала привода,
А — расстояние между промежуточной
опорой и опорой вала мотор-редуктора;
А]. — расстояние между опорами
промежуточного вала привода.
Указанные приводы не распространяются на аппараты
с антикоррозионным покрытием (эмалирование,
гуммирование и т. п.).
Для аппаратов, в которых перерабатываются
коррозионные и абразивные среды, применение приводов с
концевой опорой не допускается.
Номинальная расчетная мощность N3 в кет на валу
электродвигателя привода определяется по формуле
• К
Ns = ^T> (32Л)
где NM — расчетная мощность, расходуемая на
перемешивание (см. гл. 31), в кет;
т)„ — коэффициент полезного действия привода,
находится в пределах 0,9—0,96.
Нормализованный привод выбирается таким образом,
чтобы его номинальная мощность была ближайшей
большей Ы'э, а скорость вращения выходного вала
соответствовала требуемой для перемешивающего устройства.
32.2. ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ НОРМАЛИЗОВАННЫХ
ВЕРТИКАЛЬНЫХ ПРИВОДОВ
К основным узлам нормализованных вертикальных
приводов относятся концевые опоры и уплотнения вала
перемешивающего устройства в аппарате, соединительные
муфты для валов и конструкции их концов.
Опоры концевые применяются в аппаратах
для сред, не обладающих абразивными свойствами, и
при скорости вращения перемешивающего устройства не
более 10,45 рад/сек (100 об/мин). Основные данные о
нормализованных концевых опорах приведены в табл.^32.19.
Таблица 32.1»
Опоры концевые внутренние
для вертикальных валов перемешивающих устройств
(по МН 5864—66)
Условное обозначение опоры для d = 50 мм из
углеродистой стали (исполнение /): «Опора 50.1 МН 5864—66».
d
d,
d,
я
я,
L
it
мм
40
50
65
80
95
ПО
130
30
50
80
М8
М10
206
253
370
90
ПО
155
260
320
460
200
250
320
Масса,
кг
5,4
10,2
25,6
Примечания:
1. Опоры должны изготавливаться в двух
исполнениях: / — для аппаратов из углеродистой стали; 2 —
для аппаратов из коррозионноетойкой и двухслойной
(с коррозионностойким слоем) стали.
2. Материал: для исполнения / — трущиеся
детали — чугун, бронза, графит, капрон, текстолит, фто-
ропласт-4; остальные детали — углеродистая сталь;
для исполнения 2 — все детали из материалов
химически и коррозионностойких в обрабатываемой среде.
3. В комплект опоры входят; / — стойка; 2 —
подшипник; 3 — втулка подвижная; 4 — втулка
неподвижная; 5 — штифт стопорный; 6 — болт; 7 — кольцо;
8 — болты с гайками.
736 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
(для внутренних) и в табл. 32.20 (для наружных).
Наружные опоры применяются при избыточном давлении
среды в аппарате не более 0,6 Мн/м2.
Таблица 32.20
Опоры концевые наружные для вертикальных валов
перемешивающих устройств
(по МН 5865—66)
Условное обозначение опоры с d = 50 мм для
аппаратов из углеродистой стали (исполнение 1): «Опора 50.1
МН 5865—66».
d
di
d,
D
Исполнение
/ | 2
Я
Я!
нг
h
мм
40
50
65
80
95
ПО
130
30
50
80
40
60
95
133
159
219
146
168
219
117
147
195
70
75
80
20
45
88
65
90
130
Масса, кг
Исполнение
' 1 2
14,6
19,9
34,2
15,3
21,0
37,6
Примечания:
1. Опоры должны изготовляться в двух
исполнениях: / — для аппаратов из углеродистой стали; 2 —
для аппаратов из коррознонностойкой и двухслойной
(с коррозионностойким слоем) стали.
2. Материал: для исполнения / — трущиеся
детали — чугун, бронза, графит, капрон, текстолит, фто-
ропласт-4; остальные детали — углеродистая сталь;
для исполнения 2 — все детали из материалов
химически н коррозионностойких в обрабатываемой
среде.
3. В комплект опоры входят: J — корпус, 2 —
подшипник, 3 — втулка подвижная, 4 — втулка
неподвижная, 5 — крышка, 6 — планка, 7 — штифт
стопорный, 8 — кольцо и крепежные детали.
Уплотнение вала перемешивающего
устройства в аппарате осуществляется с помощью торцовых,
сальниковых и манжетных уплотнений, а также
гидрозатворов.
Торцовые уплотнения применяются в
аппаратах, работающих под избыточным давлением до
1,6 Мн/м1, вакуумом с остаточным давлением не менее
0,002 Мн/м?, при температуре в аппарате до 260° С и
скорости коррозии уплотнительных материалов в среде
не более 0,03 мм/год. Заполнение всего объема аппарата
продуктом или его парами, которые могут в процессе
работы полимеризоваться на поверхностях трения в
уплотнении, не допускается.
В табл. 32.21 приведены основные данные о
нормализованных торцовых уплотнениях вала привода.
Для пар трения в этих уплотнениях могут
применяться материалы трех групп: А, Б и В.
Группа А: углеграфиты (пропитанные фенолформаль-
дегидной смолой или фуриловым спиртом) марок АО-1500
по ВТУ 603—58; АГ-1500 по ВТУ 602—58; 2П-1000 по
ТУ 35-ЭП-61—62; ТДПО (ЭГ-30) по ТУ предприятия-
изготовителя; любомит (графитопласт на основе фенолфор-
мальдегидной смолы) по ТУ предприятия-изготовителя.
Группа Б (металлы и их сплавы): стали марок
Х18Н10Т, Х18Н12М2Т, 4X13; 9X18; стеллит, сормайт,
сплав Хастеллой Д (в виде наплавки на нержавеющую
сталь первых двух марок).
Группа В: высокотвердые неметаллы СГ, ситалы
224-18 и С-12-14 по ТУ предприятия-изготовителя.
Выбор материалов пары трения, из которых один
должен быть из группы А, а другой из группы 5 или В,
определяется химической и коррозионной стойкостью их.
Применение углеграфитовых материалов, кроме того,
определяется теплостойкостью материала пропитки (для
фенолформальдегидной смолы—до 130° С, для фурило-
вого спирта и свинца —до 200° С).
Углеграфитовые материалы марок 2П-1000 и АО-1500
в паре со сталью марок Х18Н10Т и Х18Н12М2Т, а также
ситаллы и любомит Г при температуре выше 100° С и
скорости скольжения более 1 м/сек применять не
рекомендуется.
Сальниковые уплотнения применяются
в аппаратах, работающих под избыточным давлением до
0,1 Мн/м2 при температуре в аппарате до 70° С. Они
неприменимы в случае обработки в аппаратах
легколетучих, ядовитых и т. п. сред, а также при вакууме.
В табл. 32.22 приведены основные данные о
нормализованных сальниковых уплотнениях вала привода.
Манжетные уплотнения применяются
в аппаратах, работающих под атмосферным давлением при
температуре до 120° С. В табл. 32.23 приведены основные
данные о нормализованных манжетных уплотнениях вала
привода.
Гидравлические затворы применяются
в аппаратах, работающих под наливом. Жидкость для
заполнения гидравлического затвора должна выбираться
в зависимости от рабочей среды в аппарате. В табл. 32.24
приведены основные данные о нормализованных
гидравлических затворах, уплотняющих вал привода.
Соединительные муфты служат для
соединения валов в приводах. Нормалями
предусматривается применение двух видов муфт: продольно-разъемных
и зубчатых.
Продольно-разъемные муфты
применяются для соединений: выходного вала
мотор-редуктора с валом перемешивающего устройства и
промежуточным валом при одной промежуточной опоре, вала
перемешивающего устройства с промежуточным валом
независимо от количества промежуточных опор. В табл. 32.25
приведены основные данные о нормализованных
продольно-разъемных муфтах.
Зубчатые муфты применяются для
соединения выходных валов мотор-редуктор а и гидромотора
с промежуточным валом при двух промежуточных опорах.
В табл. 32.26 приведены основные данные о
нормализованных зубчатых муфтах.
Конструкция концов валов зависит от того,
какие узлы с ними сопрягаются — перемешивающее
устройство, муфта или концевая опора, а также от их
конструкции. В табл. 32.27 приведены основные данные
о конце вала мотор-редуктора типа МП02 с приставкой.
ПРИВОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
737
Табл ища 32.21
Уплотнения торцовые для вертикальных валов перемешивающих устройств (по МН 5866—66)
А-А
Исполнение !
(срезиновымиyMoitmuiMMi
Ось штуцера S
Спив
10 Исполнение 2
У. (с фторопластовыми
уплотнителями)
g zотвф
S
1 \
Подвод охлаждаю
щей жидкости
12
Ось
штуцера
Подиш8а стоики
привода
Условное обозначение уплотнения для d — 50 мм без уловителя~(тип /) с фторопластовым уплотнителем
(исполнение 2) на р — 0,3 Мн/м*: «Уплотнение торцовое 50.1.2.0,3 МН 5866—66».
d
di
L
°Ф
D6
D
ММ
40
50
65
80
95
НО
130
17
20
175
220
230
245
265
325
350
185
205
235
260
290
315
340
150
170
200
225
255
280
305
128
148
178
202
232
258
282
Я, мм
#ь мм
Масса, кг
Исполнение
2
1
г
/
2
г
р, Мн/мг
0,3
145
165
185
195
205
1,6
195
215
190
_
0,3
170
175
185
190
210
220
230
1,6 | 0,3
220
240
215
_
7,5
9,5
10,5
19,5
22,0
26,0
35,0
9,0
11,0
13,0
22,0
25,0
31,0
40,0
1,6 | 0,3
9,5
12,0
13,5
20,5
10,0
14,0
16,0
25,0
_
4
8
1,6
4
8
Приме ч]а нн я:
1. Торцовые уплотнения должна изготовляться двух типов; без уловителя — тип /, с уловителей — тип 2; каждый тип
уплотнения бывает в двух исполнениях: с резиновыми уплотнителями — ясполиение / — и с фторопластовыми уплотнителями
— исполнение 2.
2. Материал: пара треявя см. в тексте; детали, соприкасающиеся с обрабатываемой средой, — коррозионностоякая сталь;
остальные детали — углеродистая сталь.
3. В комплект уплотнения входят: / — уловитель, 2 — сильфон, 3 — фланец, 4 — кольцо неподвижное, 5 — кольцо
подвижное, 6 — крышка, 7 — кольцо прижимное, в — втулка сальника, S — тяга, 10 — водило, // — болт, 12 — смотровое
окно, 13 — прокладки, 14 — набивка сальника.
4. Угол а. для d = 40 мм равен 22* 30'; для d > 50 мм а •= 45е.
Таблица 32.22
Уплотнения сальниковые для вертикальных валов
перемешивающих устройств
(по МН 5868—66)
исполнение I А-А Исполнение?
ds . ,_^_ / —боп.т-.. 2от8ф18
Продолжение табл. 32.22
Условное обозначение уплотнения с d = 50 мм для
аппарата из углеродистой стали (исполнение
/^«Уплотнение сальниковое 50.1 МН 5868—66».
47 а.'А. Лащинсквб н А, Р, Толчинский
d
dt
°Ф
Йб
D
Н
ft
fti
"б
мм
40
go
65
SO
95
НО
130
60
70
90
105
120
140
160
185
205
235
260
290
315
340
150
170
200
225
255
280
305
123
148
178
202
232
258
282
166
195
206
236
276
18
20
22
24
13
16
мю
MI2
М16
С
4
8
Масса,
кг
7,03
10,4
13,9
19,7
24,1
33,1
41,8
Примечания:
1. Уплотнения должны изготовляться в двух
исполнениях: / — для4аппаратоа из углеродистой стали; 2 —
для аппаратов из коррозионностойкой и двухслойной
(с коррознонностойким слоем) стали.
-! ■ 2. Материал: для исполнения 1 — корпус / и
втулка 2 — чугун, остальные металлические детали —
углеродистая сталь; для исполнения 2 — металлические
детали, соприкасающиеся со средой, — коррозиовно-
стойкая'сталь/остальные —так же, как и в исполнении /.
Ml « 3. В комплект уплотнения входят: / — корпус, 2 —
втулка.'З — кольцо, 4 — кольцо, В — диск, 6 —
масленка, 7 — набивка и крепежные детали.
738 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 32.23
Уплотнения манжетные для вертикальных валов
перемешивающих устройств
(по МН 5869—66)
Продолжение табл. 32 2S
Исполнение t
I г
Условное
обозначение
уплотнения с d =50 мм для
аппарата из
углеродистой стали
(исполнение /):
«Уплотнение манжетное
50.1 МН 5869—66».
а
h
Ai
мм
40
50
65
80
95
ПО
130
20
22
22
14
Масса, кг
2,66
3,32
4,25
5,18
6,35
8,6
9,5
Примечания:
1. Уплотнения должны изготовляться в двух
исполнениях: / — для аппаратов из углеродистой стали;
2 — для аппаратов из коррозионностойкой и
двухслойной (с коррозионностойким слоем) стали.
2. Материал: для исполнения / — фланец / из
углеродистой стали, манжета 2 — по ГОСТу 8752—61,
для исполнения 2 — то же, что и для исполнения /,
с введением диска 3 из коррозионностойкой стали.
3. Значения Оф, Dg, D и г см. в табл. 32.22.
4. В комплект уплотнения входят; / — фланец,
2 — манжета, 3 — диск (только для исполнения 2).
Таблица 32.24
Затворы гидравлические для вертикальных валов
перемешивающих устройств
(по МН 5870—66)
Условное обозначение затвора с d = 50 мм для аппаратов из
углеродистой стали (исполнение /): «Затвор гидравлический 50.1 МН 5870—66».
d
£>i X s
OiXs
D,
Я
мм
40
50
65
80
9.5
ПО
130
89X4
108X4
133X4
159X4,5
194X4
219X6
57X3,5
76X4
89X4
108X4
133X4
159X4,5
85
100
120
140
160
180
200
200
240
260
300
320
355
385
Примечания:
1. Затворы должны изготовляться в двух исполнениях: / — дл
коррозионностойкой и двухслойной (с коррозионностойким слоем)
2. Материал: для исполнения / — углеродистая сталь; для и
со средой, -<- коррозионностойкая сталь, остальные — так же, как и
3. Значения Dj, Dg, D и z см. в табл. 32. 22.
4. В комплект затвора входят- / — корпус, 2 — стакан, 3 — t
ные детали.
Я,
120
150
170
200
220
245
270
я аппаратов
стали,
сполнения
для нспол
)ланец, 4 —
Иг
125
155
180
205
230
250
275
из углерод
2 — металл
1ения /.
втулка, 5
Я,
45
50
60
истой стали
ические дет
— водило,
h
20
25
32
; 2 — для а
али, сопри
5 — набивк
Масса,
кг
6,5
9,0
13,0
19,0
23,7
38,3
47,6
ппаратов из
касающиеся
а и крепеж-
ПРИВОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
739
Таблица 32.25
Муфты продольно-разъемные для вертикальных валов перемешивающих устройств
(по МН 5871—66)
Условное обозначение муфты с d — 50 мм: «Муфта 50 МН 5871—66».
d
30
40
50
65
80
95
110
130
ные
°Ф
°б
D
100
115
130
160
185
220 -
250
300
Приме
1. Матер!
2. В комг
кольца; 5
3. Шпонк
* Мк~
70
85
100
135
155
• 185
210
260
55
70
85
115
135
160
185
225
ч а н и я:
<ал — углеродистая ст
лект муфты входят: /
— шпильки с гайками
и по ГОСТу 8788—68
наибольший крутящий
н
Я!
мм
120
140
170
230
260
290
360
430
50
58
70
97
109
124
154
185
а ль. При работе в агр
— корпус (из двух пол
и шайбами.
момент.
h
16
20
24
30
36
40
45
50
ессивных cj
эвин); 2 —
d6
ьш
М10
М12
М16
10
12
14
18
22
25
28
32
эедах — коррозионное!
кольцо (фланцы); 3 —
d + t,
33,3
43,3
53,8
69,4
85,4
100,4
116,4
137,4
ойкая стал
<ольцо разр
*
мк '
н м
180
560
1 000
1 800
4 000
6 300
10 000
18 000
3.
езное; 4 —
Масса,
кг
3,9
5,5
8,38
16,3
24,9
40,3
62,3
105
пружин-
740 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Таблица 32.26
Муфты вубчатые для соединения вертикальных валов
в приводах перемешивающих устройств
(по МН 5872—66)
Таблица 32.27
Условное
обозначение муфты
с d = 50 мм: «Муф-
J та 50 МН 5872—66».
d
30
32**
40
42 **
50
65
80
95
(кры
2 —
манн
дета
D
D,
D*
Я
Я,
h
»ш
мм
105
115
140
170
195
215
58
70
85
100
120
135
48
58
75
90
ПО
130
105
132
162
205
255
290
40
52
65
85
105
120
7
8
12
14
10
12
14
18
22
25
Примечания:
1. Материал — углеродистая с
шка Л).
2. В комплект муфты входят: / —
втулка зубчатая; 3 — крышка;
сетное резиновое, 5 — пресс-масле
1И.
3. Шпонк
• мк-
и по ГОСТу 8788—68.
наибольший крутящий
** Только для приводов с гидроь
d + ti
33,3
35,3
43,3
45,3
53,8
69,4
85,4
100,4
*«,
н-м
180
500
1000
1800
4000
6300
Масса,
кг
2,83
2,7
4,27
4,07
7,75
13,2
21,2
27,9
таль и чугун
обойма зубчатая;
4 — уплотнение
ака и крепежные
момент.
шторами.
Конструкция конца вертикального вала
мотор-редуктора типа МП02 с приставкой
г
А_
1
1
т
i
.I I-
, к ..
4
|
щ
а
А_
dg
-
А-А
d
50
65
80
95
ПО
130
и
d,
Лг
d,
48
62
78
92
108
128
42
55
70
82
98
ИЗ
20
30
40
50
70
80
* Значения Ьш
не соответствуют
L
1
с
•
мм
89
97
121
141
180
184
11
14
18
22
26
6
8
10
12
14
16
20
24
32
40
к d -\- t1 приведены
ГОСТу 8788 — 68.
d + ti
57,5
74,5
91
106
125
149
поМН
Винты
ч
М8
М10
М12
2
2
3
5534-64
32.3 РАСЧЕТ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ВАЛОВ
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ *
Валы должны быть прочными, жесткими и
виброустойчивыми.
В качестве определяющего условия работоспособности
вала принимается виброустойчивость его. При
выполнении этого условия прочность и устойчивость вала обычно
бывают обеспечены.
В аппаратах с перемешивающими устройствами, как
правило, применяются жесткие валы, имеющие угловую
скорость вращения ю ниже первой критической оп и
удовлетворяющие условию
йХ0,7юО1. (32.2)
Это условие экспериментально подтверждено при
перемешивании сред с динамическим коэффициентом вязкости
р,е=50,3 н-сек/м? и плотностью рс^1500 кг/м3.
В тех случаях, когда вязкость и плотность
перемешиваемой среды превышают указанные пределы, жесткие
валы должны удовлетворять условию
ш^О,6сом. (32.3)
* По методике, разработанной Ленинградским
технологическим институтом им. Ленсовета совместно с ЛенНИИхим-
машем РТМ 145-~66.
ПРИВОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
741
Первая критическая скорость вала <в01 в рад/сек
определяется по формуле
а2 -ш /"FT
«ta = -nrl/ Ц-, (32.4)
где L — расчетная длина вала в м;
Е — модуль упругости материала вала в н/м*;
J — момент инерции поперечного сечения вала в м*;
т — масса единицы длины вала в кг/м;
а — корень частотного уравнения, основной тон.
3
г
1
N^
\
. й Л
1г >%■ 1г _
'а
/
%
У'у
o,=qs
/Й7
0,5
1,0
1,5
2,0
mi
Рис. 32.1. Значение корня частотного
уравнения а. в формуле (32 4) для расчетной
схемы вала № 1
Величина а определяется по графикам на рис. 32.1 —
32.6 в зависимости от расчетной схемы вала.
Выбор расчетной схемы вала производится со
следующими допущениями:
Рнс. 32.2. Значение корня частотного урав-
ления о в формуле (32.4) для расчетной
схемы вала № 3
одиночный радиальный шарикоподшипник считается
шарнирной опорой;
вал в подшипниках корпуса редуктора считается
жесткой опорой;
а
',и
/,о
*
V
\d
м„
1 i ,l
-^™__
0,5
1,0
1,5
К=
mL
Рнс'32.3. Значение корня частотного
уравнения а в формуле (32.4) для расчетной
схемы вала № 3
нижний-концевой подшипник скольжения считается
жесткой опорой, если длина его больше 2d, в противном
случае — Шарнирной опорой;
разъемное соединение вала при помощи -жесткой
муфты эквивалентно неразрезному валу;
консоли, на которых установлены зубчатая муфта и
шкив клиноременной передачи, считаются свободными
концами вала;
.
а
5
ц
3
^
N
—
^
1
К „
\а
Мм
\1< \1г
'. L ' \
~~дт~
I 1
г-*а,-0У
0,7
_«F
0,8
0.5
1,0
f.5
2,0
mL
Рис. 32.4. Значение корня частотного
уравнения а в формуле (32.4) для расчетной
схемы вала № 4
сальниковые, мембранные и торцовые уплотнения не
оказывают влияния на условия закрепления вала;
податливость узлов крепления вала не оказывает
влияния на критическую скорость вала;
ос
5
3
^
N
■—-
5^
1
\d
м„
11, b
t> .
"3?"
1 i
^Ла,~по
0,7
JU[_
_.'"
0.8
.
0,5
1,0
1,5 2,0
к-У*
mL
Рис. 32.5. Значение корня частотного
уравнения а в формуле (32.4) для расчетной
схемы вала № 5
изменение <в01 за счет гироскопического момента
перемешивающего устройства, а также за счет действия
сжимающих или растягивающих осевых нагрузок от давле-
Рис. 32.6. Значение корня частотного
уравнения а в формуле (32.4) для расчетной
схемы вала Ш 6
ния среды, от силы тяжести и от наклона лопастей
перемешивающего устройства (не превышающего 5%) не
учитывается;
742 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
незначительное утолщение вала в местах установки
подшипников не учитывается.
Расчет вала с одним или двумя перемешивающими
устройствами" производится в следующей
последовательности .
Принимаются за исходные данные расчетная мощность
N'M, расходуемая на перемешивание, и угловая скорость
вращения перемешивающего устройства © (см. гл. 31).
Расчетный крутящий момент на валу с
перемешивающим устройством Мк в н-м определяется по формуле
М=-
N..
(32.5)
Выбирается расчетная схема вала по табл. 32.28 в
зависимости от типа привода, конструкций опор и
эксплуатационных особенностей аппарата.
Определяются линейные размеры вала и его участков.
Предварительный минимальный диаметр вала d в м
определяется по формуле
d = l
"1^
(32.6)
где Тд—допускаемое напряжение на кручение для
материала вала в н1мг.
Для полученного диаметра d определяется масса
единицы длины сплошного вала т в кг/м:
т = р —:- &,
4
где р — плотность материала вала в кг/м3;
определяются коэффициенты:
„ Мм . I -. h I
(32.7)
mL L
где М ч — масса перемешивающего устройства в кг;
/, /L и 1г — длины соответствующих участков вала
(см. табл. 32.28 и 32.29) в м.
Определяется корень частотного уравнения at —
= / (К, а, в]) для основного тона по соответствующему
графику (рис. 32.1—32.6).
Определяется первая критическая скорость вала
по формуле (32.4).
Если найденное значение <в01 не удовлетворяет
условиям (32.2) или (32.3), необходимо соответственно изме*
нить диаметр вала (обычно в большую сторону).
Для полученного диаметра вала определяются
напряжения от крутящего и изгибающего моментов т и аи в н/м2:
М,
0,2d?
К
О, Id3
(32.8)
(32.9)
Расчетный изгибающий момент Ми от действия
приведенной центробежной силы Рц определяется в зависимости
от расчетной схемы вала согласно табл. 32.28.
Приведенная центробежная сила (в и) определяется по формуле
Рц = Мпр(йгг,
(32.10)
где Мпр — приведенная сосредоточенная масса вала и
перемешивающего устройства в кг;
Г — радиус вращения центра тяжести приведенной
массы вала и перемешивающего устройства в м.
Приведенная сосредоточенная масса вала и
перемешивающего устройства (в кг) определяется по формулам:
(32.11)
при одном перемешивающем устройстве
Mnp = M„ + qmL;
при двух перемешивающих устройствах
МПр = Mmi + рМш + qmL, (32.12)
где Мш и Мт — соответственно массы двух
перемешивающих устройств в кг;
q — коэффициент приведения
распределенной массы вала к сосредоточенной
массе перемешивающего устройства
Мм;
р — коэффициент приведения массы ММ2
в точку закрепления массы Мм1.
Коэффициенты q и р определяются по формулам
табл. 32.29. Радиус г в м определяется по формуле
е' (32.13)
1-
V «01/
где е' — эксцентриситет центра массы перемешивающего
устройства с учетом биения вала в м.
Величина е' определяется по формуле
е' = е+0,5б, (32.14)
где е — эксцентриситет центра массы перемешивающего
устройства в м;
б — допускаемое биение вала (обычно принимается
в пределах 1 мм) в м.
Результирующее напряжение в вале ар в Мн/м3
(кгс/см2) определяется по формуле
Ор = У~о*и+4*^оа.
(32.15)
Величина результирующего напряжения обычно
значительно ниже допускаемого, и поэтому расчет вала на
выносливость с учетом знакопеременных нагрузок,
масштабного фактора и концентраторов напряжений можно
не производить.
Прогибы вала в паре трения уплотнения и других
ответственных местах, реакции опор, а также углы
поворота сечений в подшипниках определяются по формулам
табл. 32.28 и должны быть не больше допускаемых.
Допускаемое биение вала в сальниковом уплотнении
0,05—0,1 мм.
Для радиальных шариковых подшипников
наибольший допускаемый угол поворота в = 0,01 град, для
сферических — в = 0,05 рад.
Окончательно диаметр вала с учетом прибавок на
коррозию и механический износ округляется до ближайшего
большего размера для валов соответствующего
нормализованного привода (см. выше).
В ряде случаев, особенно для быстроходных
перемешивающих устройств аппаратов большого об£ема (26—50 м3
и более), диаметры жестких консольных валов,
рассчитанные по приведенной выше методике, получаются
слишком велики, что нерационально. Для таких случаев с целью
уменьшения диаметра валов можно применять так
называемые гибкие валы, работающие в закритической
области. Условие надежной работы указанных валов,
вращающихся в воздухе, имеет вид
1,3ш01==£а>^0,7со02, (32.16)
где ш02 — вторая критическая скорость вала в рад/сек,
вычисляемая по формуле
(32.17)
«1 -ifEl
Здесь <хх — корень частотного уравнения первый обертон.
Определение аг см. в РТМ 145—66.
ПРИВОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
743
Таблица 32.28
Данные для расчета вала вертикального перемешивающего устройства
схемы
Расчетная схема
вала
Опорные
реакции
Величина и место
максимального М„
Уравнение упругой линии и угол
поворота сечения вала в опорах (в)
1
. 1г lfTx с>
А "[в
- ъ
«р
Ra =
AJlp
2 k
Яв =
= (.+-3/l
2 U
-Mumax = —MB =
= -P/1
+ Mu шах = MA =
__ Pk
2
v = ii[
l-\l^X
4 '
при 0*
*(<-*)]
;*^^i;
e*=-§r^ = °
Ra-
Rb-
У —
■ Mu max = — Mb =
EJ
&A = -P
3
при 0s
6EJ
№+4(<.--f)]
'l'2
; вв
3EJ
Ra = P
■ Mu max
_ ma = PL
P
EJ
( x2 x3 \
вл=0
Ял =
^(3'i + MP
i1
= -±-(3k + k)P
ma = -p
Ц
1'2
iii
V2
AfB = -P-TS-
+ Л1а max = Mp =
= ^/i-P-
#=•
__P4f.
6£Л-3
ПрН О :
Pl\ (L— xf
X (L — x)] при lx
(3/xL — З^х — 1гх)
[3(sL-(3(8 + li)X
,Pi
fc±
J'
Дв = 4-Р
f/ =
6£Л.
[2L (L
■(L-*)2]; вл =
PL2 / *:
6£V
+ Mu max =Mp —
i/ =
при О =5 дс ^ /ii
P/t (L—x)
6£Л.
[2L/2
_(L-*)a ; вв = -
PLa
6£7
2L
3/'
x^-T + 7J-I^npi,/l^5SL
Hi
?г.
_P_
2
Ra =
ZllL-
Mb = g- X
L3
Rb = P-Ra
X
£ + 2/aL2-
-3/?L
+ Л1„ max = Mp ■■
= ~ ш \-Ra (*3 ~~32Л) + 3Pl^;
6EJ
6
PL* I 4 *
L2.
4£/VL3
при O^jc^/ь
+ P [зф:-^-^)3]};
вв = 0 при /i^^^L
744
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Значения коэффициентов q и р в формулах (32.11) и (32.12)
Таблица 32.29
Схемы
1
2
3
4
5
6
• 1
- - ■ г-
Рас четные схемы реального J
и приведенного BaflOBj
J
\
1
$
*
4
1
Голько для
*- , А ,
К?
i Z т \ * ' »
' I "Ч:
*, i- l .q
j
1,
А ~<С Ы
1 ^А
A L Т
'' .[,',
"1 ■;
L
w« v
м"4
„
~[мг
h T
"m
\l4m
%
S*
Мпр
L '
Г»<к
h,
*—
1
1" "^
i
J
Я7«
Д- Ф '
''
М,р
L L
ft
.'!,
У-
i
^
М"Ч
»• ь q
г»' к
i—
случая приведение
i ма<
:сы m или Af
Коэффициент приведения
Ч
12
(4,6-Зв1)4а? (fli + З)
3
(4 — 2,2a^fa\
0,24
1
Ша\а\
1
32a^o|
1
20a?a| (3 + at)
1
20aa (1 — a)3 (3 + a)
-j, к сосредоточенной массе Ммг.
Коэффициент приведения
Р
(ах — af (3a2 + \ах — Щ
а\ (За2 + 4аг)
(fll_e)«(l_e)
«?
а3 (1—а)3
а2 (1 — а)2 "
«1«2
а3 [4— а (3 —а)2]
4 [4-«i(2+«2)2]
a3[4_ai(2 + a2)2] *
а3 [4 —а (3 —а)2]
Вследствие недостаточной изученности работы гибких
валов в различных перемешиваемых средах применять их
рекомендуется лишь для однопропеллерных и закрытых
турбинных перемешивающих устройств при выполнении
условия (32.15) и условий:
-^T-Ss4; (32.18)
(О = (1,3-5-1,6) Ю01.
(32.19)
Разъемные соединения гибкого вала жесткими
муфтами на расчетной длине его L не допускаются. В
остальном расчет гибких валов идентичен расчету жестких.
При этом радиус окружности г в л, по которой вращается
центр тяжести приведенной массы вала и перемешивающего
устройства, определяется по формуле
Пример 32.1*. Рассчитать жесткий консольный
вал с закрытым турбинным перемешивающим устройством
для аппарата емкостью 5 м3 по следующим данным: £)в =
= 1,8 м; dM= 0,6 м; Мм= 29 кг; со = 18,8 рад/сек;.
N'M = 4500 em; e = 0,16#v«; материал вала — сталь (Е =
= 2,2-104 н/м*; р = 7,85-103 кг/л3; т5 = 44-10» «/л2;
ад — 80-106 н/м*); 6=1 мм; длина вала L = 3 м; 1Х =
= 2,4 м; /2 = 0,6 м; расчетная схема вала — 1 (см. табл.
32.28); расстояние сальника от нижнего подшипника
х — 0,5 м.
Приближенное значение диаметра вала определяем
по формуле (32.6):
^-.-^Ж_,,71^=^:.о.оз..
Г =
(32.20)
* Пример заимствован из РТМ 145—66 с некоторыми
изменениями по оформлению.
ПРИВОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
74&
Массу единицы длины вала определяем по формуле
(32.7):
т = р -£- d? = 7,85 • 103 * о.ОЗ2 = 5,55 чсг/м.
Определяем момент инерции поперечного сечения
вала:
j = JL d* = -Inr 0,03* = 3,98- Ю-8 м*.
64 64
К =
Определяем коэффициенты К и аа:
^JL= 29 =174- а1 = А
mL 5,55-3 ' ' J I
2,4
= 0,8.
По полученным значениям К и аг из графика на
рис. 32.1 находим корень а частотного уравнения:
a=f(K; %) = / (1,74; 0,8) = 1,27.
Первую критическую скорость определяем по
формуле (32.4):
а2 лГЁГ
1.27й -|/2,:
з2 К
,2-1011-3,98-Ю-8
5,55
7,15 рад!сек,
откуда -—= ' = 2,63, что не удовлетворяет
<о01 7,15
условию (32.2) и, следовательно, неприемлемо.
Принимаем d = 65 лж по нормали на приводы.
Тогда т=26,1 кг/ж; У = 88,6-10"8 л*; /(=0,37;
й! = 0,8; а = 1,73. Поэтому
1.732 -1/2;
шм = —тр— J/ —
,2-10и-88,6-10-8
= 28,8 рад/сек,
откуда
18,8
26,1
0,655 < 0,7, т. е. удовлетворяет
шо1 28,8
условию (32.2).
Расчетный крутящий момент на валу определяем
по формуле (32.5):
- К
ЛС= —
45^0
18,8
г» 240 н-м (2400 кгс-см).
Касательные напряжения в вале определяем по
формуле (32.8):
К 240
Т— 0,2# — 0,2-0,0653
= 4.35-106 н/м2 (43,5 кгс/см2).
Общий небаланс системы вал — перемешивающее
устройство определяем по формуле (32.14):
е' = e+0,56 = Q,16+0,5.1 =
= 0,66 мм = 0,66-10"s м.
Радиус вращения центра тяжести приведенной^массы
вала и перемешивающего устройства определяем по
формуле (32.13):
е' 0,66-10"3
_ (' ю У — ( 18'8 У
\ о>01 ) \ 28,8 )
= 1.16-10~3 м— 1,16 мм.
Коэффициент приведения распределенной массы вала
к сосредоточенной- массе перемешивающего устройства
определяем по соответствующей формуле табл. 32.29:
12
(4,6— За^уХ^ + З)
12
(4,6— 3-0,8)*-0,8а (0,8+3) =
= 0.21.
Приведенную сосредоточенную массу вала и
перемешивающего устройства определяем по формуле (32.11):
Мпр = Мм+ qmL = 29 + 0,21 -26,1 -3 = 45,4 кг.
Приведенную центробежную силу определяем по
формуле (32.10):
Рц = Mnfp*r = 45.4- 18,8я1.1.16-10"» =
= 18,7 к (1,87 кгс).
Расчетный изгибающий момент вала в месте установки
нижнего подшипника определяем по формуле (1)
табл. 32.28:
М'и = /yt = 18.7-2,4 = 45 н-м (450 кгс-см).
Изгибающие напряжения в вале определяем по
формуле (32.9):
К 45
а" O.id3 0,l-0,0653
= 1,64-10» н/м2 (16,4 кгс/см2).
Результирующее напряжение в вале определяем по
формуле (32.15):
ор = y~ol +4т2 = |/"(1,64- 10в)а + 4 (4,35- Г0«)2 =-
= 8,86-10«я/ж3 (88,6 кс/см2),
что значительно ниже од = 80-Ю6 н/м2.
Прогиб вала в месте установки сальникового
уплотнения определяем по соответствующей формуле табл. 32.28:
'--ЗД-^+4 (<■-*)]-
18,7
X
2,2-Ю11-8,86-10»
2,4-0,6 0,5 . 0,5а
X
Г 2,4-0,6
L 4
(»-¥)] -
: 0,044.10"3 м = 0,044 мм,
что меньше допускаемого прогиба для сальника, равного
0,05 мм.
Угол поворота вала в нижнем подшипнике
определяем по соответствующей формуле табл. 32.28:
а-ЬЬк 18,7-2,4-0,6
В - ~ШГ = 4-2,2-10"-88.6- Ю-8 ~ 6' Рад'
что значительно меньше допускаемого угла поворота для
данного подшипника, равного 0,01 рад.
Таким образом, вал диаметром 65 мм удовлетворяет
требованиям прочности, жесткости и виброустойчивости.
ПРИЛОЖЕНИЕ I. ПРИНЯТЫЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙ ВЕЛИЧИН
В СООТВЕТСТВИИ С МЕЖДУНАРОДНОЙ СИСТЕМОЙ ЕДИНИЦ (СИ)
ПО ГОСТУ 9867—61
Величина
Единицы измерения
Обозначение
единиц
Размер единиц
Соотношения между единицами,
отличающимися от единиц СИ, и единицами
СИ или кратными н дольными от них
Основные и дополнительные единицы
Длина
Масса
Время
Температура
термодинамическая
Плоский угол
метр
килограмм
секунда
Градус Кельвина
радиан
ж
кг
сек
°К
рад
По определению
(ГОСТ 9867—61)
1 см= 1-10-2 ж
1 г= МО"» кг
1 ч = 3600 сек; 1 мин = 60 сек
—
1 об = 2л рад
Производные единицы
Площадь
Объем
Момент
сопротивления плоской
фигуры
Момент инерции
плоской фигуры
Плотность
Сила
Момент силы
(изгибающий,
крутящий)
Давление;
напряжение
(механическое)
Работа; энергия;
количество теплоты
Мощность
Ударная вязкость
квадратный метр
кубический метр
метр в кубе
метр в четвертой
степени
килограмм на
кубический метр
ньютон
ньютон-метр
ньютон на
квадратный метр
джоуль
ватт
джоуль на
квадратный метр
м2
м3
м3
м*
кг/м3
н
н-м
н/м2
дж
вт
дж/м2
(1 м)2
(1 м)3
(1 м)3
(1 Mf
(1 кг) : (1 м)3
(1 кг)-(\ м) :(1 сек)*1
(1 «)•(! м)
(1 н) : (1 ж)2
(1 «)-(1 ж)
(1 дж) : (1 сек)
(1 дж) : (1 ж)2
1 см2 = 1 - Ю-* л2
1 см3 = 1 • 10-» м3; 1 л = 1 ■ 10"» м3
1 см3= 1 ■ Ю-6 м3
1 см* = 1-10-* ж4
1 г/см3 = 1-103 кг/м3
1 кгс = 9,80665 и «* 9,81 н
1 /сгс-ляй 9,81 н-м;
1 кгс-см *=» 98,1 ■ 10~8 н-м
1 кгс/см2 (1 am) «* 98,1 -103 н/л2 =
Г = 98,1-Ю"3 Мн/м2 =
= 98,ЬЮ-" Гн/м2
1 «я/лж2^ 9,81 -10» «/л2 =
= 9,81 Мн/м2 = 9,81 -10"3 Гн/м2
1 мм рт. ст. я^ 133,3 я/ж2
1 мм вод. ст. Я& 9,81 и/ж2
1 кгс-мж 9,81 Зае;
1 калг=» 4,1868 дж
1 кгс ■ м/сек «=* 9,81 em =
= 9,8Ы0-3 «em
1 кгс -м/см*ж 98, Ы О3 дж/м2 =
= 98,1 /сдж/ж2 = 98.Ы0-8 Мдж/м2
1 кгс-см/см2 т 0,98-103 дж/м2 =
= 0,981 кйж/ж2 =
= 0,981-10"3 Мдж/м2
ПРИЛОЖЕНИЯ
74?
Продолжение прилож. I
Величина
Вязкость
Скорость
линейная
Ускорение
линейное
Скорость угловая
Единицы измерения
ньютон-секунда на
квадратный метр
метр в секунду
метр на секунду
в квадрате
радиан в секунду
Обозначение
единиц
н-сек/м2
м/сек
м/сек2
рад/сек
Размер единиц
(1 «)-(1 сек) : (1 м)2
(1 м) : (1 сек)
(1 м) : (1 сек)2
(1 рад) : (1 сек)
Соотношения между единицами,
отличающимися от единиц СИ, и единицами
СИ или кратными и дольными от них
1 пз= 0,1 н-сек/м2;
1 спз= ЬЮ-3 н-сек/м2
1 кгс • сек/м2 — 9,81 н-сек/м2
1 см/сек = МО"2 м/сек
1 см/сек2 = Ы0~2 м/сек2
л
1 об/мин = -^тг- рад/сек;
1 об/сек = 2я рад/сек
Примечания:
1- Для приведения нормального ряда давлений в единицах системы СИ в соответствие с рядом предпочтительных чисел
по ГОСТу 8032—56 в справочнике принято соотношение 1 кгс/см2 (1 am) s= 0,1 Мн/мг, что приводит к завышению давления
примерно на 2%. Соответственно этому при пересчете величин, характеризующих механическую прочность материалов
(ов, о?. Е), принято соотношение 1 кгс/мм* а: 10 Мн/м' и 1 кгс/см* «в 0,1 Мн/м1. Принятые допущения не отражаются на
результатах расчетов на механическую прочность деталей аппаратуры, работающей под давлением. Однако авторы
обращают внимание читателей на то, что произведенный ими пересчет величин а , о , £ соответственно системе СИ завышает
гарантируемые поставщиками показатели механических свойств материалов примерно на 2%.
2. В качестве единицы измерения температур в справочнике принят градус Цельсия (°С), допускаемый ГОСТом 9867—61
для практического применения; (°С) = ("К — 273,16).
ПРИЛОЖЕНИЕ И. ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В СПРАВОЧНИКЕ
ОТРАСЛЕВЫХ НОРМАЛЕЙ И ОТРАСЛЕВЫХ РУКОВОДЯЩИХ ТЕХНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
1. ОН^ 12-45—62. Трубы из углеродистой и
высоколегированной стали для химического и компрессорного
машиностроения. Сортамент. Отраслевая нормаль. М.,
НИИхиммаш, 1962.
2. ОН 023-3—63. Теплообменники графитовые
прямоугольные блочные. Типы, основные параметры и
размеры. Отраслевая нормаль. М., НИИхиммаш, 1963.
3. ОН 023-4—63. Секции оросительных
холодильников из АТМ-1. Типы, параметры и основные размеры.
Отраслевая нормаль. М., НИИхиммаш, 1963.
4. ОН 26-01-2—64. Аппараты колонного типа из
чугуна. Тарелки типа ТЧК. Конструкция и основные
размеры. Отраслевая нормаль. Харьков, УкрНИИхиммаш,
1963. X
5. ОН 26-01-3—64. Аппараты колонного типа из
стали. Тарелки типа ТСК-Ш- Конструкция и основные
размеры. Отраслевая нормаль. Харьков, УкрНИИхиммаш,
1964.
6. ОН 26-01-4—64. Аппараты колонного типа из
стали. Тарелки типов ТСК-РЦ и ТСК-РБ. Конструкция
и основные размеры. Отраслевая нормаль. Харьков,
УкрНИИхиммаш, 1964. •
7. ОН 26-01-9—65. Реакторы с винтовыми
перемешивающими устройствами и герметичными приводами
к ним. Параметры и основные размеры. Отраслевая
нормаль. М., НИИхиммаш, 1965.
8. ОН 26-01-10—65. Сосуды и аппараты стальные
сварные. Узлы и детали. Люки. Типы, конструкции и
основные размеры. Отраслевая нормаль. Пенза, ВНИИПТ-
химмаш, 1965.
9. ОН 26-01-11—65. Аппараты колонного типа.
Тарелки керамические колпачковые типа ТКК- Параметры
и основные размеры. Полтава, НИИэмальхиммаш, 1965.
10. ОН 12-01-12—65. Перемешивающие
устройства из фаолита. Типы, параметры и основные размеры.
Отраслевая нормадь. Северодонецк, филиал НИИхим-
маша, 1965.
,, ОН 26-01-13—65 „ „
11. Т1 ,ппп—jr? . Сосуды и аппараты. Нормы
Отраслевая нормаль.
Н 1039—65
и методы расчета на прочность.
М., Минхимнефтемаш, 1965.
12. ОН 26-01-15—65. Аппараты колонного типа.
Тарелки типа ТСН-П и ТСН-Ш. Конструкция и основные
размеры. Отраслевая нормаль. Харьков,
УкрНИИхиммаш, 1965.
13. ОН 26-01-16—65. Сосуды и аппараты стальные.
Узлы и детали. Бобышки. Типы и основные размеры.
Отраслевая нормаль. Харьков, УкрНИИхиммаш, 1965.
., ОН 26-01-17—66 „ „ '
14' ОН 26-02-14-66 • С°СУДЫ И аппаРаты- Н°РМЫ
расчета и
конструированияфланцевыхсоединений.Отраслевая нормаль. М., Минхимнефтемаш, 1966.
15. ОН 26-01-18—66. Колонны вакуумные
роторные с вращающимися тарелками. Тип и параметры.
Отраслевая нормаль. М., НИИхиммаш, 1966.
16. ОН 26-61-21—66— ОН 26-01-31—66. Сосуды
и аппараты из винипласта. Основные узлы и детали.
Конструкция и исполнительные размеры. Отраслевая
нормаль. Северодонецк, филиал НИИхиммаша, 1966.
17. ОН 26-01-32—66. Сосуды и аппараты стальные
эмалированные. Опоры вертикальных аппаратов.
Конструкция и исполнительные размеры. Отраслевая нормаль.
Полтава, НИИэмальмаш, 1966.
18. ОН 26-01-33—66. Сосуды и аппараты с
эмалевым покрытием. Узлы и детали. Стойки вертикальных
748
ПРИЛОЖЕНИЯ
стальных аппаратов. Конструкция и исполнительные
размеры. Отраслевая нормаль. Полтава, НИИэмальмаш,
1966.
19. ОН 26-01-34—66. Сосуды и аппараты с
эмалевым покрытием. Узлы и детали. Штуцера стальные
приварные встык. Конструкция и исполнительные размеры.
Отраслевая нормаль/Полтава, НИИэмальмаш, 1966.
20. ОН 26-01-35—67. Сосуды и аппараты стальные
сварные. Узлы и детали. Люки загрузочные. Типы,
конструкции и основные размеры. Отраслевая нормаль.
Иркутск, НИИхиммаш, 1967.
21. ОН 26-01-40—67. Сосуды и аппараты стальные
сварные. Узлы и детали. Сальники для уплотнения труб.
Типы, конструкция и основные размеры. Отраслевая
нормаль. Северодонецк, филиал НИИхиммаша, 1967.
22. ОН 26-01-52—67. Теплообменники витые одно-
поточные цельносварные стальные с жестким сердечником.
Конструкция, основные параметры и размеры. Отраслевая
нормаль. Л., НИИхиммаш, 1967.
23. ОН 26-02-6—66. Испарители с паровым
пространством. Типы, основные параметры и размеры.
Отраслевая нормаль. М., Гипронефтемаш, 1966.
24. ОН 26-02-7—65. Теплообменники кожухотруб-
чатые с U-образными трубами. Основные параметры и
размеры. Отраслевая нормаль. М., Гипронефтемаш, 1966.
25. ОН 26-02-8—66. Теплообменники кожухотруб-
чатые с плавающей головкой. Основные параметры и
размеры. Отраслевая нормаль. М., Гипронефтемаш, 1966.
26. ОН 26-02-9—66. Конденсаторы кожухотруб-
чатые с плавающей головкой. Основные параметры и
размеры. Отраслевая нормаль. М., Гипронефтемаш, 1966.
27. ОН 26-02-10—66. Холодильники кожухотруб-
чатые с плавающей головкой. Основные параметры и
размеры. Отраслевая нормаль. М., Гипронефтемаш, 1966.
28. ОН 26-02-11—66. Теплообменные аппараты ко-
жухотрубчатые с плавающей головкой и с U-образными
трубами сдвоенные. Отраслевая нормаль. М.,
Гипронефтемаш, 1966.
29. ОН г26-02-30—66. Тарелки ректификационные
ситчатые с отбойными элементами. Конструкция и
основные размеры. Отраслевая нормаль. М., Гипронефтемаш,
1967.
30. РТМ 54—60. Справочник по свойствам черных
металлов, применяемых в оборудовании
нефтеперерабатывающих заводов. Руководящий технический материал.
М., Гипронефтемаш, 1960.
31. РТМ 26-01-18—67. Гуммирование химической
аппаратуры в отрасли химического машиностроения.
Руководящий технический материал. Пенза, ВНИИПТ-
химмаш, 1967.
32. ОН 26-01-71—68. Сварка в химическом
машиностроении. Отраслевая нормаль. М., НИИхиммаш, 1968.
33. МРТУ 26-01-9—67. Сварка трубопроводов,
работающих при условном давлении от 10 до 100 Мн/м2
(от 100 до 1000 кгс/см2) и температуре от —30 до +510° С.
Межреспубликанские технические условия. М.,
Иркутский НИИхиммаш, 1967.
34. ОН 26-01-41—67. Аппараты колонного типа.
Тарелки" типа ТСК-П1 облегченные из легированных
сталей. Конструкция и основные размеры (взамен
ОН 26-01-3—64 в части тарелок из легированных сталей).
35. ОН 26-01-42—67. Аппараты колонного типа.
Тарелки типа ТСК-Р облегченные из легированных сталей.
Конструкция и основные размеры (взамен МН 5394—64
в части тарелок и легированных сталей).
36. ОН 26-01-44—67 — ОН 26-01-50—67. Сосуды
высокого давления. Соединения резьбовые. Типы,
конструкция и исполнительные размеры. Методы расчета.
Технические требования.
37. ОН 26-01-53—67. Сосуды и аппараты стальные
эмалированные. Корпуса цилиндрические сварные. Типы
и основные размеры.
38. ОН 26-01-56—67. Аппараты колонного типа.
Тарелки типа ТСК-1, облегченные из легированных сталей.
Конструкция и основные размеры (взамен МН 5393—64
в части тарелок из легированных сталей),
39. ОН 26-01-57—67. Аппараты колонного типа.
Насадки для вакуумных массообменных процессов. Типы
и параметры.
40. Н 964—63. Тарелки ректификационные
решетчатые. Параметры и основные размеры. Технические требо-
вания. Отраслевая нормаль. М., Гипронефтемаш, 1963-
41. ОН 26-02-29—66. Тарелки ректификационные
клапанные прямоточные. Конструкция и основные
размеры. Отраслевая нормаль. М., Гипронефтемаш, 1966.
42. ОН 26-01-72—68—ОН 26-01-77—68. Сосуды и
аппараты стальные сварные. Узлы и детали. Рубашки
неразъемные. Конструкция и основные размеры.
Отраслевая нормаль. Северодонецк, филиал НИИхиммаша, 1968.
43. РТМ 26-01-6—65. Метод расчета на прочность
элементов сосудов и аппаратов из винипласта.
44. ОН 26-01-79—68. Компенсаторы линзовые
осевые на ру от 0,6 до 1,6 Мн1м% (от 6 до 16 кгс/см2).
Отраслевая нормаль. Пенза, ВНИИПТхиммаш, 1968.
ЛИТЕРАТУРА
1 Абрамович В. Р. Сварка и пайка латуни. Изд. 2-е,
испр и доп. Л. Судпромгиз, 1959.
2. Аксиально-поршневые гидромоторы. Конструкция,
основные параметры и присоединительные размеры. Нормаль
машиностроения МН 5650—65. М., Стандартгиз, 1965.
3. Акшенцева А. П., Шварц Г. Л. и
Крутиков А. Н. Термическая обработка, предотвращающая
коррозионное растрескивание аустенитных сталей. — «Металлове-
дание и термическая обработка металлов», 1964, Ni 10.
4. Альбом емкостной аппаратуры из винипласта. Под
ред. А. В. Горяиновой. М., НИИхиммаш, ОНТИ, 1962.
5. Альбом емкостной аппаратуры из фаолита. Под ред.
-А. В. Горяиновой. М., НИИхиммаш, ОНТИ, 1963.
/6. А и д р е е в а В. В4, и К а з а р и н В. И. Новые
конструкционные химически стойкие металлические материалы. —
Коррозия в химических производствах и способы защиты.
-Вып. 17. М., Госхимиздат, 1961.
7. Антнкайн П. А. нШапочкин В. А. Прочность
и жаропрочность аустенитных сталей для высокотемператур-
«ых теплообменников. — «Энергомашиностроение», 1965, № 10.
8. Аппараты колонного типа. Тарелки ТСК-1. Конструкция
и основные размеры. Нормаль машиностроения МН 5393—64.
М., Стандартгиз, 1965.
9. Аппараты колонного типа. Тарелки ТСК-Р-
Конструкция и основные размеры. Нормаль машиностроения МН 5394—64.
М., Стандартгиз, 1965.
10. Аппараты с перемешивающими устройствами
вертикальные. Каталог-справочник. М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1966.
11. Аппараты с перемешивающими устройствами
вертикальные. Корпуса стальные сварные. Типы, параметры, конструкции
« основные размеры. Нормаль машиностроения МН 5885—66.
М., Стандартгиз, 1968.
12. Аппараты с перемешивающими устройствами
вертикальные. Перемешивающие устройства механические. Параметры,
конструкции и исполнительные размеры. Нормаль
машиностроения МН 5874—66. М., Стандартгиз, 1969.
13. Архангельский Б. А. Пластические массы.
Справочное пособие. Л., Судпромгиз, 1961.
Н.Бабаков А. А. Нержавеющие стали. Под ред.
И. Я. Клинова. М., Госхимиздат, 1956. (Коррозия в химических
лроизводствах и способы защиты. Вып. 8).
15. Бабицкий И. Ф., Вихман Г. Л. и Вольф-
■с о н С. И. Расчет и конструирование аппаратуры
нефтеперерабатывающих заводов. Изд. 2-е, переработ, и доп. Под ред.
Г. Л Вихмана. М., изд-во «Недра», 1965.
16. Бакланов Н. А. и Вашин Т. 3. Химическое
оборудование из винипласта. — Коррозия в химических
производствах и способы защиты. Вып. 4. М„ Госхимиздат, 1956.
17 Б а л и ц к и й А. В. Технология изготовления
вакуумной аппаратуры. М.—Л., Госэнергоиздат, 1959.
18. Б а р а н ч и к В. П. Краткий справочник по
коррозии (химическая стойкость материалов). М,—Л., Госхимиздат,
1953.
19. Баранников М. А.'Сварка пластмасс.
Ростовское книжное изд-во, tjl964. '
20. Батраков В. П. Коррозия конструкционных
материалов в агрессивных средах. Справочник. Под ред. Г, В.
Акимова М , Оборонгиз, 1952.
21. Беляев Н. М. Сопротивление материалов. Изд.
'9-е М , Гостехнздат, 1954.
22. Бородина Н. А. и Горяинова А. В. Из
.опыта промышленной эксплуатации графитовой теплообменной
аппаратуры. — Неметаллические материалы в химическом
машиностроении. М., изд-во ^«Машиностроение», 1967 (Труды
НИИхиммаша. Вып. 52).
23. Бур ц"е в К. Н. Металлические сильфоны. М.—Л.,
Машгиз, 1963.
24. В а с и л ь к о в ~Б. А., Курыдев В. Ф., Фе-
денко Г. И. и Фрейтаг В. А. Методы расчета
укрепления отверстий в сосудах и аппаратах. — «.Химическое и
нефтяное машиностроение», 1968, № 8. _ „
25. Г а л и ц к и й Б. А., А б е л е в М. М„ Ш в а р ц Г. Л.
.и Ш е в е л к и н Б. Н. Титан и его сплавы в химическом
машиностроении. Изд 2-е, переработ, и доп. Под ред. Б. А. Галиц-
кого. М ■ изд-во «Машиностроение», 1968.
26. Г а н з С. И., Емельянов М. С. и
Пархоменко В. Д. Пластмассы в аппаратостроении. Харьков.
Изд-во Харьковского Государственного Университета им.
А. М. Горького, 1963.
27. Герасимов В. В. Коррозия алюминия и его
сплавов. М., изд-во «Металлургия», 1967.
28. Гладыревская С. А, Меандров Л. В.,
Голованен'ко (С. А. и Быков А. А. Двухслойные
стали в химическом машиностроении. М., изд-во
«Машиностроение», 1965.
29. Г л и к м а н Л. А. Коррозионно-механическая
прочность металлов. М.—Л., Машгиз, 1955.
30 Горохов B.C. Аппараты установок для разделения
.воздуха. М., изд-во «Машиностроение», 1965.
31. Громова А. И., Кузнецова В. Н., Моро-
s"o в а И. К. и др. Коррозионная стойкость реактивных
материалов. Справочник Под ред. В. В. Герасимова. М., Атомиздат,
;эбб.
32. Гудков С. И. Механические свойства стали при
низких тедпературах. Справочник. М., изд-во «Металлургия»,
1967.
33. Давиденко И. Д., Кошевой В. Ф. и
Носе н к о А. И. Электрошлаковая сварка толстолистовой стали
1Х18Н9Т. — «Сварочное производство», I960, № 3.
34. Двухслойные листы, плакированные корроэнонностой-
кой сталью. Каталог. М., изд-во «Металлургия», 1966. (ЦНИИ-
чермет им. И. П. Бардина).
35. Детали и узлы сосудов и аппаратов. Штуцера, заглушки,
люки-лазы из двухслойной стали на р„ от 2,5 до 64 кгс/см'.
Нормали машиностроения МН 4579—73 — МН 4602—63. М.,
Стандартгиз, 1963.
36. Детали трубопроводов. Сортамент труб
технологических трубопроводов из углеродистой стали на р до 100 кгс/см'.
Нормаль машиностроения МН 2566—61. М., Стандартгиз,
1962.
37. Детали трубопроводов. Сортамент труб
технологических трубопроводов из легированной стали на р до 100 кгс/см'.
Нормаль машиностроения МН 4705—63. М., Стандартгиз, 1963.
38. Детали трубопроводов. Сортамент труб
технологических трубопроводов из углеродистой и легированной стали на р
от 160 до 400 кгс/см'. Нормаль машиностроения МН 3558—62.
М., Стандартгиз, 1963.
39. Детали трубопроводов из углеродистой стали сварные
на р до 100 кгс/см*. Нормали машиностроения МН 2877—62—
МН 2893—62. М., Стандартгиз, 1962.
40. Детали трубопроводов из легированной стали сварные
на р до 100 кгс/см'. Нормали машиностроения МН 4739—63—
МН 4750—63. М., Стандартгиз, 1963.
41. Детали трубопроводов из углеродистой стали. Отводы
гнутые и детали штампованные на р до 100 кгс/см'. Нормали
машиностроения МН 2909—62—МН 2921—62. М.,
Стандартгиз, 1962.
42. Детали трубопроводов из легированной -стали на р„
до 100 кгс/см'. Отводы гнутые, детали кованые и штампованные.
Нормали машиностроения МН 4751—63—МН 4762—63. М.,
Стандартгиз, 1964.
43. Детали трубопроводов и3 углеродистой и легированной
стали на р от 160 до 400 кгс/см^ • Отводы гнутые, детали кованые
и штампованные. Нормали "машиностроения МН 3568—62 —
' МН 3580—62. М., Стандартгиз, 1966.
44. Детали трубопроводов из углеродистой и легированной
стали на р от 160 до 400 кгс/см'. Отводы и тройники литые.
Нормали машиностроения МН 3994—62—МН 4003—62. М.,
Стандартгиз, 1963.
45. Детали трубопроводов из углеродистой стали.
Компенсаторы линзовые и стяжки на р„< 6 кгс/см'. Нормали
машиностроения МН 2894—62—МН 291Э8—62. М., Стандартгиз, 1962.
46. Детали трубопроводов на р от 200 до 1000 кгс/см'.
Конструкция и размеры. Нормали машиностроения
МН 4969—63—МН 5010—63. М., Стандартгиз, 1964.
47. Детали трубопроводов. Соединения с врезающимся
кольцом [на р„ 320 кгс/см'. Нормали машиностроения
МН 2374—61—МН 2401—61. М., Стандартгиз, 1962.
48. Детали трубопроводов.. Соединения с торцовым
уплотнением на 'р 320 кгс/см'. Нормали машиностроения
МН 2286—61—МН 2312—61 и МН 2421—61. М.,
Стандартгиз, 1962.
49. Детали трубопроводов из алюминиевого сплава на
рабочее давление 2,5 кгс/см'. Нормали машиностроения
МН 1100—60—МН 1112—60. М., Стандартгиз, 1960.
50. Детали трубопроводов из меди на рабочее давление
6 кгс/см'. Нормали машиностроения МН 1138—60—МН 1166—60.
М., Стандартгиз, 1960.
51. Детали трубопроводов из латуни на рабочее давление 6
и 200 кгс/см'. Нормали машиностроения МН 1113—60—
МН 1137—60. М., Стандартгиз, 1960.
52. Детали трубопроводов из полиэтилена на р 2,5; 6
и 10 кгс/см'. Нормали машиностроения МН 3004—61 —
МН 3018—61. М., Стандартгиз, 1962.
53. Детали Трубопроводов из винипласта на р„ 2,5; 6 и
10 кгс/см'. Нормали машиностроения МН 1427—61 —
МН 1450 — 61. М., Стандартгиз, 1961.
54. Детали трубопроводов, футерованных полиэтиленом
и винипластом на р 10 и 16 кгс/см'. Нормали машиностроения
МН 5030—63—МН 5053—63. М., Стандартгиз, 1964.
55. Детали трубопроводов из фаолита. Нормали
машиностроения |МН д1251—61— МН1259—61. М., Стандартгиз, 1961.
"3. Детали ^трубопроводов. Прокладки уплотнительные
для резьбовых соединений. Нормаль машиностроения
МН 3138—62. М., Стандартгиз, 1962.
57. До в ж у к Г. Т., Иванец К. Я. и'Анастась-
и и В. Ф. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов.
Уч. пособ. для техникумов. М., Гостоптехиздат, 1962.
58. Д о м а ш н е'в А. Д. Конструирование и расчет
химических аппаратов. Учебник'для вузов. М., Машгиз, 1961.
750
ЛИТЕРАТУРА
59. Д я т л о в а В. Н. Коррозионная стойкость металлов
и сплавов. Справочник. Изд. 2-е, переработ, и доп. М., нзд-во
«Машиностроение», 1964.
60. Е г о р о в И. А. Фаолит и его применение в
химической промышленности. — Коррозия в химических
производствах и способы защиты. Под ред. В. И. Кручинина. Вып. 6.
М., Госхимиздат, 1956.
61. Единицы измерения и обозначения физико-технических
величин. Справочник. Изд. 2-е, переработ, и доп. М., изд-во
«Недра», 1966.
62. Емкостная гуммированная химическая аппаратура.
Каталог-справочник. М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1965.
63. Емкостная стальная сварная аппаратура. Каталог.
М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1966.
64. Емкостная стальная сварная аппаратура. Каталог-
справочник. М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1965.
65. Емкостная сварная аппаратура из алюминия. Каталог-
справочник. М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1965.
66. Журавлев В. Н. и Николаева О. Н.
Машиностроительные стали. Справочник для конструкторов. Москва-
Свердловск, Машгиз, 1962.
67. Закрочинский С. В. иСоскин М. Д.
Руководящие материалы по котлонадзору. Изд 2-е, переработ.
и доп. Ч. 3. М., Металлургиздат, 1963.
68. Залесская Е. Б. иВольфсон СИ. Корро-
зионноустойчивые трубы Х8ВФ для печей и коммуникаций
нефтеперерабатывающих заводов. — Защита от коррозии
оборудования для переработки нефти. М-, изд-во «Недра», 1964.
69. Затворы быстродействующие байонетного типа.
Конструкция и основные размеры. Нормали машиностроения
МН 3581—62 и МН 3582 — 62. М., Стандартгиз, 1962.
70. 3 а х а р о в А. А. Расчет фланцевых соединений
трубопроводов и цилиндрических сосудов. М.—Л., Машгиз, 1958
(ЦКТИ. Кн. 33).
71. Захарочкин Л. Д. и Борисова Л. Г.
Коррозия металлов и сплавов в 105%-ной фосфорной кислоте. —
Защита от коррозии оборудования для переработки нефти. М.,
изд-во «Недра», 1964.
72. Зыбин Ю. А. и Самосатский Н. Н.
Наполненные фторопласты. Киев, изд-во «Техника», 1965.
73. Измеритель уровня ИУВЦ-ШК рязанского завода «Теп-
лопрнбор». Инструкция по монтажу и эксплуатации. Рязань,
ДНТИП, 1966.
74. Ильин В. Г. Теплообменные аппараты из графита.
М., изд-во «Машиностроение», 1965.
75. Камерштейн А.Г., Рождественский В.В.
и Ручимский М. Н. Расчет трубопроводов на прочность.
Справочная книга. М., Гостоптехиздат, 1963.
76. Канторович 3. Б. Основы расчета химических
машин и аппаратов. Учебник для машиностроительных вузов.
Изд. 3-е, переработ, и доп. М., Машгиз, 1960.
77. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты
химической технологии. Уч. пособ. для
химико-технологических вузов. Изд. 7-е, М., Госхимиздат, 1961.
78. Каталог химического оборудования. Завод «Коро-
стеньхиммаш». М., изд-во «Машиностроение», 1964.
79. Каховский Н. И., Ющенко К. А. «Фар-
тушный В. Г. Материалы для сварки новых нержавеющих
и кислотостойких сталей с пониженным содержанием никеля. —
«Автоматическая сварка», 1962, № 2.
80. К и р и л л о в В. М. Выбор оптимального диаметра
болтов фланцевого соединения. — Тезисы докладов научно-
технической конференции. Л., Госхимиздат. 1960 (ЛТИ им.
Ленсовета).
81. Клеи и технология склеивания. Сборник статей. Под
ред. Д. А. Кардашова, М., Оборонгиз, 1960.
82. К л и н о в И. Я. Дерево как материал для химической
аппаратуры. М., Госхимиздат, 1956.
83. Клинов И. Я- Коррозия химической аппаратуры
и коррозионностбйкие материалы. Изд. 3-е, переработ, и доп.
М., Машгиз, 1960.
84. К л я ч к и н Я. Л. Электродуговая сварка алюминия.
М., Машгиз, 1959.
85. Кожухотрубчатые теплообменники общего назначения.
М., 1958. (НИИхиммаш).
86. Кожухотрубчатые теплообменники общего назначения.
Ташкент. Среднеазиатский межреспубликанский ин-т научно-
технической информации и пропаганды, ■ 1964.
87. Колонные аппараты. Каталог-справочник. М.,
ЦИНТИхимнефтемаш, 1966.
88. Константинов А. Н., Самсонов Н. А.,
Вейцман М. А. и Иванец К. Я. Аппараты и
оборудование нефтеперерабатывающих заводов. Расчет и
конструирование. Справочная книга. Гостоптехиздат. 1960.
89. К о р е н ю к Ю. М. Сварка меди под флюсом. М.,
изд-во «Машиностроение», 1967.
90. К о р и д о р ф Б. А. Техника высоких давлений
в химии. Отв. ред. А. В. Бабушкин, Л.—М., Госхимиздат, 1952.
91. Коррозионная и химическая стойкость материалов.
Справочник. Под ред. Н. А. Доллежаля. М., Машгиз, 1954.
92. Коррозионная стойкость и применение алюминиевых
сплавов на нефтеперерабатывающих и нефтехимических
заводах для изготовления конденсационно-холодильного и тепло-
обменного оборудования. М-, ЦНИИТнефтехим, 1966.
93. К о ш е л е в П. Ф. и Б е л я е в СЕ. Прочность
и пластичность конструкционных материалов при низких
температурах. Справочное пособие. М., изд-во «Машиностроение»,
1967.
94. Кренцель Б. А. и Сидорова Л. Г.
Полипропилен. Киев, изд-во «Техника», 1964.
95. Лабутин А. Л. Каучуки в антикоррозионной
технике. М., Госхимиздат, 1962.
96. Л а б у т и н А. Л., Монахова К. С. и
Федорова Н. С. Антикоррозионные и герметизирующие материалы
на основе жидких каучуков. М.—Л., изд-во «Химия», 1966,
97. Лазутина В. И., Сухов СИ. и Г о р я я -
н о в а А. В. Нормализация химического оборудования из
пластмасс и графитовых материалов. — Неметаллические материалы
в химическом машиностроении. М., изд-во «Машиностроение»,
1967 (Труды НИИхиммаша. Вып. 52).
98. Л а ш к о Н. Ф. и Л а ш к о СВ. Пайка металлов.
Изд. 2-е, переработ. М., изд-во «Машиностроение», 1967.
99. Л а щ и н с к и й А. А. К вопросу об укреплении
отверстий в стенках сосудов и аппаратов, работающих под
давлением. — «Химическое и нефтяное машиностроение», 1965, Jfe II.
100. Лащинский А. А. К вопросу выбора болтов во>
фланцевых соединениях. — «Химическое и нефтяное
машиностроение», 1967, № 6.
101. Лащинский А. А. и Толчинский А. Р.
Основы конструирования и расчета химической аппаратуры.
Справочник. Под ред. Н. Н. Логинова. М,—Л., Машгиз, 1963.
102. Левин И. А. и Кильчевская Т. Е.
Коррозионная стойкость титана ВТ1 и его сплава ВТ5 в жирных
кислотах. Защита от коррозии оборудования для переработки нефти-
М., изд-во «Недра», 1964.
103. Теплообменники ТТ. Емкостная стальная сварная
аппаратура. Каталог-справочник. М., ЦИНТИхимнефтемаш,
1968.
104. Лоцманов С. Н. и Петрунин И. Е. Пайка
металлов. М., изд-во «Машиностроение», 1966.
105. Макаров В.М., Бикче-нтаев Т. А., К ад-
кевич В. Н. и Самсонова А. А. Гуммированные
и биметаллические машины и аппараты химических производств.
Конструирование и изготовление. Под ред. В. М. Макарова.
М., Машгиз, 1963.
106. Марочник стали для машиностроения.
Общемашиностроительные типовые и руководящие материалы. Серия C-IX.
ОМТРМ 0056-001—65. М., НИИ информации по
машиностроению, 1965,.
107. Материалы в машиностроении. Выбор и Применение.
Справочник в пяти томах. Т. I. Цветные металлы и сплавы.
Под общ. ред. Н. В. Кудрявцева. М., изд-во «Машиностроение»,
1967.
108. Машиностроение. Энциклопедический справочник Т. 2.
Инженерные расчеты в машиностроении. Отв. ред. М. А Саве-
рин. М., Машгиз, 1948.
109. Машиностроение. Энциклопедический справочник. Т. 4.
Материалы машиностроения. Отв. ред. И. А. Одинг. М.„
Машгиз, 1947.
ПО. Мацюк Л. И. и Б о г д а ш е в с к и й А. В.
К вопросу об ультразвуковой сварке полимерных материалов. —
«Пластические массы», 1960, № 12.
Ш.Медведев Ю. С, Королев Н. М. и
Левин И. А. Свойства и свариваемость нержавеющих сталей;
с пониженным содержанием никеля. — Коррозия, материалы,
покрытия. М., изд-во «Недра», 1967. [Труды Гипронефтемаша.
Вып. 4 (14)].
112. Мильченко А.И., Таганов Н.И.,
Кириллов В. М. и Михалев М. Ф. К выбору режима работы
валов быстроходных мешалок.— «Химическое и нефтяное маши-,
ностроение», 1965, № 6.
113. Михалев И. И., К о л о б о в а 3. Н. и Бати-
з а т В. П. Технология склеивания металлов. М., изд-во
«Машиностроение», 1965.
114. Михайлов-Михеев П. Б. Справочник no-
металлическим материалам турбино- и моторостроения. М.—Л.,
Машгиз, 1961.
115. Редукторы П02, мотор-редукторы МП02 и МРВ.
Каталог. Харьков—Тамбов, 1966. (УкрНИИхиммаш и завод
«•Тамбовполимермаш»).
116. Некоторые синтетические клеи. Справочные таблицы.
Сост. Л. Т. Завьялов. М., ЦБТИ, 1960.
117. Неметаллические коррозионностойкие материалы в
химическом машиностроении. VI серия. Новые материалы. М.,
ЦБТИ, 1963. (ЦИНТИ по автоматизации и машиностроению).
118. Николаев Г. А. и Ольшанский Н. А.
Новые методы сварки металлов и пластмасс. М., изд-во
«Машиностроение», 1966.
119. Нормы расчета элементов паровых котлов на прочность-
Руководящие указания. Вып. 11. Л., ЦКТИ, 1966.
120. Носков Б. А. и Смеляков Н. Н.
Конструирование литых деталей. Киев—Москва, Машгиз, 1967.
121. Носов А. В. и Пруслин В.З. Способы сварки
пластмасс и методы контроля сварных соединений при
производстве химической аппаратуры. — Неметаллические материалы
ЛИТЕРАТУРА
751
в химическом машиностроении. М., нзд-во «Машиностроение»,
1967. (Труды НИИхиммаша. Вып. 52).
122. Окраска металлических поверхностей. Выбор
технологических процессов подготовки поверхности, нанесения и
сушки лакокрасочных покрытий. Рекомендации по выбору
оборудования. Нормативы расхода лакокрасочных мате-
& налов. Исходные технико-экономические показатели.
М.ТРМ 73'12-003—65. Изд. 3-е. М., НИИ информации по
машиностроению, 1965.
123. Ольшанская Н. А. и Мордвинцева А. В.
Ультразвуковая сварка пластических масс. — «Сварочное
производством 1959, № 9.
124. Опоры вертикальных сосудов и аппаратов. Нормали
машиностроения МН 5128—53—МН 5134—63. М.,
Стандартгиз. 1964.
. 125. Опоры (лапы, стойки) вертикальных и горизонтальных
сосудов и аппаратов. Нормали машиностроения МН 5128—63—
МН 5134—63. М., Стандартгиз, 1964.
126. Оптовые цены на сталь обыкновенного качества.
Прейскурант № 01-02. М., Прейскурантгиз, 1967.
127. Оптовые цены на качественную сталь. Прейскурант
№ 01-03. М., Прейскурантгиз, 1967.
128. Оптовые цены на трубы стальные и чугунные.
Прейскурант № 01-04. М., Прейскурантгиз, 1967.
129. Оптовые цены на прокатно-тянутые и прессованные
изделия из цветных металлов и сплавов. Прейскурант № 02-06.
М., Прейскурантгиз, 1967.
130. Оптовые цены на отливки, поковки и горячие
штамповки. Прейскурант № 25-01. М., Прейскурантгиз, 1967.
131. Оптовые цены на химическую продукцию. Ч. И.
Синтетические смолы и пластические массы. Прейскурант
№ 05-в1. М., Прейскурантгиз, 1967.
132. Оптовые цены на лакокрасочные материалы.
Прейскурант № 05-04. М., Прейскурантгиз, 1967.
133. Основные рекомендации по изготовлению и монтажу
технологических и санитарно-технических трубопроводов из
полиэтиленовых труб. М., ЦБТИ, 1966.
134. Покрытия лакокрасочные (по металлу). Выбор
покрытия. Основная характеристика. Нормаль машиностроения
МН 4200—62. М., Стандартгиз, 1963.
135. Полиэтилен среднего давления. Под ред. С. В. Щуц-
кого. М.—Л., изд-во «Химия», 1965.
136. Поляков К. А., Борухин Я. О.,
Володи н В. Е. и др. Неметаллические кислотоупорные материалы
в химической промышленности. Под общ. ред. К. А. Полякова.
М. — Л., Госхимиздат, 1941.
137. Поляков К. А., Сломянская Ф. Б. и
Полякова К- Н. Коррозия и химически стойкие материалы.
Уч. пособ. для техникумов. М.—Л., Госхимиздат, 1953.
138. Правила устройства и безопасной эксплуатации
сосудов, работающих под давлением. М., Углетехиздат, 1957
(Комитет по надзору за безопасным ведением работ в промышленности
и по горному надзору при Совете Министров СССР. Госгортех-
надзор СССР).
139. Приводы вертикальные для аппаратов с
перемешивающими устройствами. Типы, параметры, конструкции и основные
размеры. Нормали машиностроения МН 5855—66—МН 5873—66.
М., Стандартгиз, 1966.
140. Промышленная трубопроводная арматура. Каталог-
справочник. М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1967.
141. Прянишников В. П. Трубопроводы и аппара-
'тура из кварцевого стекла. — «Химическая промышленность»,
1954, № 1.
142. Рабкин Д. М., Гуревич С. М. и
Бугри й Ф. С. Сварка цветных металлов. Москва—Киев, изд-во
«Машиностроение», 1957.
143. Рахмилевич Р.З.иЗусмановская СИ.
Расчет фланцев сосудов и аппаратов. — «Химическое и
нефтяное машиностроение», 1968, № 7.
144. Регулятор уровня камерный, цилиндрический,
шкальный с механизмом контроля РУКЦ-ШК завода «Леннефтекнп».
Инструкция по монтажу и эксплуатации И-Л163. Л„ завод
«Леннефтекнп», 1960.
145. Релаксация и ползучесть металлов. Под ред. С. И.
Матвеева. М., ЦНИИТмаш, 1952.
146. Решетки под насадки из колец Рашига диаметром 25,
50 и 80 мм. Конструкция и основные размеры. Нормали
машиностроения МН 4095—62—МН 4117 — 62, М., Стандартгиз, 1963.
147. РешетовА. И. и Макарова Е. И. Полиизобу-
тилены и применение их в технике. Л.—М., Госхимиздат, 1952.
148. Рыжик 3. М. Сварка цветных металлов и
сплавов. Обзор. ЛДНТП, 1958.
149. Самосатский Н. Н. Полиэтилен как
химически стойкий материал. Киев, Гостехиэдат, 1962.
150. Самсонов В. Г., Харахаш В. Г.,
Мироне н к о Н. И. и др. Противокоррозионные пластмассовые
покрытия. Киев, изд-во «Техника», 1965.
151. Сафонников А. И. Электрошлаковая сварка
жаропрочной перлитной стали ЭИ415 (20ХЗМВФ). —
«Автоматическая сварка», 1961, № 8.
""£52. Сборники инструкций по изготовлению, монтажу и
испытанию технологических трубопроводов различного
назначения. М., ЦБТИ, 1967.
153. Сварка нефтезаводской и химической аппаратуры из
двухслойных сталей толщиной 8—40 мм. Руководящие
материалы. Изд. 2-е, переработ, и доп. Волгоград. Нижне-Волжское
ЦБТИ, 1967.
, 154. Сварка пластмасс. Справочные материалы по
газопламенной обработке металлов. М., Машгиз, 1960 (ВНИИавто-
геи. Вып. 20).
155. Свойства сталей и сплавов, применяемых в котлотурбо-_
строении. Руководящие указания. Вып. 16. Л., ЦКТИ. Ч. 1,
и 2, 1966; Ч. 3, 1967.
156. Семячкин С. Е. Современные способы сварки
пластических масс. М., Трудрезервиздат, 1959.
157. Семячкин С. и Филаретов Г. Контактная
сварка металла и пластмасс. М., нзд-во «Московский рабочий»,
1962.
158. Сильфоны бронзовые, полутомпаковые и стальные.
Нормали машиностроения МН 418—64—МН 426—64 ц
МН 428—64—МН 431—64. М., Стандартгиз, 1964.
159. Славин Д. О. и Штейман Е. Б, Металлы,
и сплавы в химическом машиностроении и аппаратостроении.
Справочник. М., Машгиз, 1951.
160. Сломянская Ф. Б. и Истрина 3. Ф.
Стойкость металлов в четыреххлористом углероде. — Сб. статей
НИИхиммаша. Вып. 12. Под ред. К- А. Полякова. М., Машгиз,
1952.
161. Солдатенков П. Г. и Кутепов СМ.
Исследование напряженного состояния корпуса витого теплообменника
с жестким сердечником с учетом краевых напряжений. —\«Хими-
ческое и нефтяное машиностроение», 1968, № 7.
162. Сополимер этилена с пропиленом низкого давления.
Под оед. С. В. Щуцкого. М.—Л., изд-во «Химия», 1965.
163. Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и ме-
тоды расчета на прочность. РТМ 121—65. М., Стандартгиз,
1965.
164. Сосуды и аппараты сварные стальные. Технические
требования. Нормаль машиностроения МН 72—62. М.,
Стандартгиз, 1963. ' л
165. Сосуды и аппараты стальные сварные емкостью от 10,
до 630 л. Нормаль машиностроения МН 4380—63. М.,
Стандартгиз, 1963.
166. Сосуды и аппараты стальные сварные. Узлы и детали.
Днища полушаровые. Конструкция и исполнительные размеры.
Нормаль машиностроения МН 4704 — 63. М., Стандартгиз, 1964.
167. Сосуды и аппараты стальные сварные. Рубашки не-~
разъемные. Узлы и детали. Конструкция и исполнительные
размеры. Нормали машиностроения МН 3391 — 61—МН 3394—62.
М., Стандартгиз, 1962.
168. Сосуды и аппараты. Рубашки отъемные. Нормали
машиностроения МН 4061 —62—МН 4063—62. М.,
Стандартгиз, 1963.
169. Сосуды и аппараты стальные сварные. Узлы и
детали. Фланцевые соединения. Нормали машиностроения
МН 3968—62—МН 3988—62. М., Стандартгиз, 1963.
170. Сосуды и аппараты стальные сварные. Узлы и детали.
Вводы и выводы труб. Конструкция и исполнительные размеры.
Нормали машиностроения МН 4004—62—МН 4007—62. М.,
Стандартгиз, 1963.
171. Сосуды и аппараты стальные. Узлы и детали. Бобышки
на р от 6 до 64 кгс/смг. Нормали машиностроения МН 3919—62—
МН 3921 — 62. М., Стандартгиз, 1963.
172. Сосуды и аппараты медные. Основные узлы и детали.
Люки. Нормали машиностроения МН 5231—64—МН 5233—64.
М., Стандартгиз, 1964.
173. Сосуды и аппараты медные. Основные узлы и детали.
Тарелки, колдачки и стойки опорные. Сборник VI. Нормали
машиностроения МН 5257—64—МН 5265—64. М., Стандартгиз,
1964.
174. Сосуды и аппараты медные. Основные узлы и детали.
Штуцера и выводы труб медных через штуцера и гильзы на
р — 6 кгс/см*. Сборник III. Нормали машиностроения
МН 5240 —64—МН 5242 — 64. М„ Стандартгиз, 1964.
(75. Сосуды и аппараты медные. Основные узлы и детали.
Бобышки, бортшайбы и патрубки на р — 6 кгс/см2. Сборник П.
Нормали машиностроения МН 5234—64—МН 5239—64.
М., Стандартгиз, 1964.
176. Сосуды и аппараты с эмалевым покрытием. Сборники.
Типы, параметры и основные размеры. Нормаль
машиностроения МН 4053 — 62. М., Стандартгиз, 1963.
177. Сосуды и аппараты с эмалевым покрытием. Котлы
выпарные. Типы, параметры и основные размеры. Нормаль
машиностроения МН 4054—62. М., Стандартгиз, 1963.
178. Сосуды и аппараты с эмалевым покрытием. Нутч-
фильтры. Типы, параметры и основные размеры. Нормаль
машиностроения МН 4065—62. М., Стандартгиз, 1963.
179. Сосуды и аппараты с эмалевым покрытием. Друк-филь-
тры. Типы, параметры и основные размеры. Нормаль
машиностроения МН 4084—62. М., Стандартгиз, 1963.
180. Сосуды и аппараты с эмалевым покрытием.
Теплообменники. Типы, параметры и основные размеры. Нормаль
машиностроения МН 4077—62. М., Стандартгиз, 1963.
181. Сосуды и аппараты. Сварка черных, цветных металлов
и биметаллов. Конструктивные элементы сварных швов. Приса-
752
ЛИТЕРАТУРА
дочные материалы. Нормали машиностроения МН 2256—61 —
МН 2285—61, РТМ 30—61. М., Стандартгиз, 1961.
182. Сосуды из пластмасс. Типы, параметры и основные
размеры. Нормали машиностроения МН 3206—62 и МН 3207—62.
М.. Стандартгиз, «1962.
183. Справочник машиностроителя в шести томах. Изд. 2-е,
испр. и доп. Т. 3. М., Машгиз, 1955.
184. Справочник по котлонадзору. Под общ. ред. М. П.
Морозова. Изд. 3-е, переработ, и доп. М.—Л., Госэнергоиздат, 1961.
185. Справочник по машиностроительным материалам в
четырех томах. Под ред. Г. И. Погодина-Алексеева. Т. 1—4.
М., Машгиз, 1959—1960.
186. Справочник по пластическим массам. Под ред.
М И. Гарбара, М. С. Акутинв и Н. М. Егорова, М., иэд-ва
«Химия», 1967.
187. Стали с пониженным содержанием никеля. Справоч-
лик. Под ред. М. В. Приданцева и Г. Л. Лившица. М., Металлург-
издат, 1961 (ЦНИИчермет им. И. П. Бардина. Ин-т качественных
сталей).
Суслов Н. И., Григорьев А. Д., Пиме-
В. и др. Неметаллические материалы. Справочник.
Н. И. Суслова. Москва—Свердловск, Машгиз, 1962.
Таблицы коррозионной.стойкости. М., изд-во «Метал-
1963. (ЦНИИчермет им. М. П. Бардина).
190. Пластинчатые теплообменники для химической и
нефтяной промышленности. Информационный справочник, М.,
ЦИНТИхимнефтемаш, 1968.
191. Теплообменные элементы погружного типа из
графита. Нормаль машиностроения МН 5111—63. М., Стандартгиз,
1964.
Томашов Н. Д. Теория коррозии и защиты метал-
1960 (АН СССР, Ин-т физ. химии).
Теплообменники спиральные стальные. Каталог-спра-
М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1968.
Туфанов Д. Г. Коррозионная стойкость некоторых
никельмолнбденовых и хромоникелевых нержавеющих сталей
в хлоридах и других агрессивных .средах. — «Металловедение
и термическая обработка {металлов», 1964, № П.
195. Туфанов Д. Г. Коррозионная стойкость
нержавеющих сталей. Справочник. М., изд-во «Металлургия», 1963.
196. Углеграфитовая химическая аппаратура. М.,
ГОСНИТИ, 1962.
197. Уровнемер гидростатический УГ-1-П рязанского
завода «Теплоприбор». Инструкция по монтажу и эксплуатации.
Рязань, ДНТИП. 1966.
198. Устройства для строповки сосудов и аппаратов.
Конструкция и размеры. Нормали машиностроения МН 2602—61 —
МН 2613—61. М., Стандартгиз, 1962.
199. Фабрикант Т. Л. и Вольтман В. Л. Асбо-
вннил и его применение в химической промышленности. М.,
Госхимиздат,\1958.
188.
нов И.
Под ред.
189.
лургия»,
192.
лов. М.,
193.
вочник.
194.
201. Физические свойства сталей и сплавов, применяемых
в энергетике. Справочник. Под ред. Б. Е. Неймарк. М.—Л.,
изд-во «Энергия», 1967.
201. ф,р о л о в В. Н. Волнистые компенсаторы для тепло-
обменных аппаратов и трубопроводов. М.,
ЦИНТИхимнефтемаш, 1966.
202. Фторополимеры. Западно-Уральское ЦБТИ, 1967.
203. Харитонова' 3. Р. Изделия из ATM-I.
Применение полимеров в антикоррозионной технике. М., Машгиз,
1962.
204. Химическая аппаратура из графитовых материалов.
Каталог-справочник. Изд. 2-е, переработ, и доп. М.,
ЦИНТИхимнефтемаш, 1968.
205. Химическое оборудование из керамики. Каталог-
справочник. М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1967.
206. Химическое оборудование типовое малогабаритное.
Раздел I. M., ЦИНТИхимнефтемаш,
Каталог-справочник.
1965.
207. Химическое
Каталог-справочник.
1965.
208. Химическое
оборудование типовое малогабаритное.
Раздел II. М., ЦИНТИхимнефтемаш,
оборудование. Эмалированная
аппаратура. Каталог. М., ЦИНТИ по автоматизации и
машиностроению, 1964.
209. Химушин Ф. Ф. Нержавеющие стали. Изд. 2-е,
переработ. и|доп. М., изд-во «Металлургия», 1967.
210. Шварц Г. Л., К р и с т а л ь М. М. и
Дятлова В. Н, Новые металлические материалы для химического
машиностроения. Новые материалы и их применение в
химическом машиностроении. М., ЦИНТИхимнефтемаш, 196S.
211. Шварц Г. Л. и Сидоркина Ю. С. Сплавы
стойкие в серной кислоте и других агрессивных средах. — Труды
НИИхиммаша. Вып. 27. Под ред. Ю. М. Виноградова. М.,
НИИхиммаш, 1959. г
212. Шевченко В. А. нМейтин Я-М. Слоистые
пластики. Киев, изд-во «Техника», 1964.
213. Щедрое К. П. и Гакмаи Э. Л. Жаростойкие
материалы. Справочное пособие. Л., изд-во «Машиностроение»,
1965.
214. Щуцкий С. В. и Пуркии B.C. Винипласт.
Под общ. ред. С. В. Шуцкого, Л.—М., Госхимиздат, 1953. |
215. Электроды для дуговой сварки и наплавки. Каталог.
ИЭС им. Е. О. Патона. Киев, изд-во «Наукова Думка», 1967.
216. Электрошлаковая сварка. Изд. 2-е, испр. и Доп. Под
ред. Б. Е. Патона. Москва—Киев, Машгиз, 1959.
217. Эмалирование изделий из черных металлов.
РТМ 62—62. М., Стандартгиз, 1963.
218. Ю калов И. Н. Химически стойкие отливки из
чугуна. Металлы и сплавы в химическом машиностроении. —
Труды НИИхиммаша, Вып. 40. М., ОНТИ, 1962.
BOOKS.PROEKTANT.ORG
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОННЫХ
КОПИЙ КНИГ
для проектировщиков
и технических специалистов
i,\ МЁЧКИПЫЕ OIIL ЧА1 ЬИ
Стр. / Колонга
Стропа
Наиеч иано
Должно быть
По чье*
вине
25
44
7 8
108
171
171
182
19/
242
276
281
283
290
304
380
381
407
423
433
435
435
450
476
481
482
482
5-0
528
529
529
529
529
531
532
333
534
5 34
7)3 5
54 5
546
575
593
005
609
013
043
658
685
685
il'j
„Юная
Праная
v
Левая
Праная
Левая
Правая
Левая
Права и
Левая
Габл. 2.! 1 я графа справа
10-я сверху
Табл 2 3. 1-я графа слег.а.
6,8,1 0-я сверху
laij-t 2 Ь, 2-я rpaiia cipa.a,
7-я СНИ35
Табл 2.2 7
-'afii. 3 33
lau . 3 ■, 3-я графа с ic . ,
! я гая jy
Табл 4 ', 2-я графа слева,
32-я снизу
г1абл ', 18, 2-я графа слева,
2-я сшиу
: ao i 7 4, 3-я ]рафа слеьа,
! 9-я сшпу
I Про ишжение табг , 3-я храфа
! слева, 12-я сверху
Продолжение табл., 1-я графа
справа, 3-я снизу
Прокол.'.сше табл , 1-я графа
сира.'а, 9-я снизу
Продолжение табл , 3-я rpala
слева, 17-я сверху
Продолжение табл , 3-я 1рафа
слева, 15-ясверх\
Рис 10 10, «
Рис. 10.11, а
1-я сни.у
4 я сверху
20-я сверху
3-я снизу
1-я снизу
г>абл. 16 7
10 я снерх}
4 я сверху
3-я chhjj
Ь Я CHHiJ
1 «б I 20,6, 2—3 я ipa, .
слепа
Правая
Левая
Правая
»
»
Левая
Правая
Левая
Левая
Правая
Левая
Правая
691
692
704
706
707
713
715
742
Правая
Левая
Правая
»
'И
I аол
2U „ /
19-я сверху
24-я снизу
12-я сни_у
1-я снизу
15-я сяи ;у
Табл. 20.32
25-я сни.у
Табл. 20.34
6-я сверху
10-я снизу
2-я сверху
11-я снизу
3-я сверху
24-я сверху
2-я снизу
6-я сверху
5-я сверху
'1абл. 24.4, 4 и 5-я сиер.чу
26-я снизу
23-я строка снизу
22-я сверху
формула (29 25)
3-я сни°.у
14-я снизу
Ю-я сверху
24-я сверху
idO.i 31.2, 3-я rpaipa о рача
Табл. 31.4, 7-я сверху
Подпись к рис. 31.2
26-я снизу
14-я сверху
25-я снизу
-я графа справа, 20-я сни iy
табл. 20 1, тип XV
< 55%
20Л-П
25Л-П
35Л-П
4 5Л-П
тех ническпи
ВМСт ЗЫ1
1113
- ,45
не сваривается
73
"-55
Х17Ш0 1
OX 7T
Х18Х10Т
0Х13Н28МЗДЗТ
ВТ1-0
50е ±5"
8 = 44-14
70°±5°
« = 3-=-14
дж
а о
равных
0,12
0,3 8
Рис\нок неверен
—0,001) cos
Р
— ?о
аид
°« *
0,008
2 5
32
37
40
43
48
< 55° С
20Л-П
25Л-П
35Л-11
45Л-П
термической
ВМСт Зсп
1138
—0,45
с> ариваетси
75
<Ь5
Х18Н10Т
0Х17Т
Х18Н10Т
0Х23Н28МЗДЗТ
J1T1-1
70°±5°
* = Зт-14
50°±5в
« = 4-Н4
Мдж
°д
— Т.-
разных
0,412
0,328
Рислноь аналогичнш:
табл. 16.6
—0,001)» cos»
Р
°udf°
0,008*
25
32
37
40
43
48
U2 Vb *
1,2 Vb —1,2 /0,02
350
320 —0,275-25 —1,1 i
31,3
(20.10)
(20.11)
1,2 Vb =1,2/0,0175
20.23
(20.20)
P.
2,483
130
м
21.14
(23.3)
(23.15)
сбо. начепноп
тчкп
в °С
(рис. 26.3)
(29 15)
/V '
vfy 2j Vi+~
\ 1
0,0332
•j 0,6332
Чп-сеп/м?
еж ki болтали
W » W »
1-10»
"ОЛЛ1еН OUTFj PCi;B
3,8 Vb*
3,8 Vb — 3,8 /20 - 11 мл'
360
360 — 0,275-25 —1,1-90
31,3.0,06
(20.12)
(20.13)
3,8 /6^3,8 ^17,5 — 15,85 \ui-
20.33
(20.21)
P.
2,493
230
м'
21 U
(23 2)
(23 16)
облегченной
ТЧКП
в 1/-С
(рис. 26.4)
(29 17)
\ i
0,6292
I
0,6292
ми- сек/ м*
мн-сек/м*
мел.ду осями 0о."тоь
а
1-10-'
пи |.ино 1ипографин 1'Я,ук
Корр. V
А ВТ
Тип
Корр
Тип
Л вт
Корр
Лаг
1иа
Корр
Am
Teui ре.
Авг
Тип.
Авт
Тин
»
Техи рс,,
А, т
1ил.
AJ.I
Корр
Лиг
'j И(1
Авт
Тип
! Ч'|
\1 I
bJCJ
Ja .иши.ич и А
Толчинекип.