Главная Главная

Главная -> Образование -> Учебные материалы ->

Содержание лекций по дисциплине "Конструирование и расчёт элементов оборудования отрасли"
(для специальности "Машины и аппараты химических производств")

Посетить электронный читальный зал
Учебное пособие New

Нравится

Лекция 1
Общие принципы и методология конструирования машин и аппаратов отрасли. Основные направления научно-технического прогресса в создании оборудования для химических производств. Конструирование и проектирование, соотношение между сферами инженерной деятельности. Классификация основных деталей и сборочных единиц химического оборудования по функциональному и конструктивному признакам. Основные требования, предъявляемые к конструкциям машин и аппаратов. Требования эргономики и защиты окружающей среды Система нормативной документации, используемая при конструировании оборудования отрасли. Основные стадии разработки нестандартного оборудования. Виды расчётов; основные цели и задачи технологического, конструктивного и прочностного расчёта элементов оборудования.

Лекция 2
Конструкционные материалы, применяемые для машин и аппаратов химических производств. Классификация материалов и область их применения. Новые и перспективные материалы.

Лекция 3
Особенности конструирования литой, стальной сварной, эмалированной, биметаллической, гумированной, пластмассовой, углеграфитовой, стеклянной аппаратуры, а также аппаратуры из цветных металлов и их сплавов. Пути экономии дорогостоящих конструкционных материалов при конструировании оборудования.

Лекция 4
Расчёт и конструирование тонкостенных аппаратов. Общие сведения по устройству, расчёту и испытанию аппаратов. Нормативные параметры, рабочее и пробное давление, рабочая и расчётная температура, допускаемые напряжения с учётом свойств материала и коррозионного воздействия обрабатываемой среды. Коэффициенты прочности сварных и паянных соединений. Прибавка к расчётной толщине стенки аппарата.

Лекция 5
Тонкостенные оболочки, нагруженные внутренним давлением. Общие сведения об оболочках, основные понятия и определения Напряжённое состояние материала упругих осесимметричных оболочек. Безмоментная теория оболочек. Условие прочности.

Лекция 6
Вывод формул для расчёта толщины стенки цилиндрической, конической и сферической оболочек. Расчёт эллиптических днищ и крышек. Особенности расчёта отбортованных конических и сферических днищ и крышек. Расчёт оболочек, нагруженных гидростатическим давлением.

Лекция 7
Расчёт плоских днищ (крышек). Общие сведения о пластинах. Основные понятия и определения. Общие уравнения круглых пластин, нагруженных симметрично. Расчёт круглых и кольцевых пластин. Прямоугольные пластины. Различные способы нагружения и методы расчёта. Расчёт плоских днищ и крышек. Расчёт плоских крышек, подкреплённых рёбрами жёсткости. Основные положения стандарта "Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчёта на прочность".

Лекция 8
Укрепление отверстий в оболочках. Конструирование оформление вырезов и принятый критерий укрепления. Расчёт укрепления по геометрическому критерию. Расчёт укрепления с учётом напряжённого состояния материала. Границы применения различных расчётных методик. Основные положения стандарта "Сосуды и аппараты, Нормы и методы расчёта на прочность укрепления отверстий". Основные варианты конструктивных оптимальных решений укрепления отверстий.

Лекция 9
Расчёт прочных неразъемных и плотно-прочных разъемных соединений оболочек и пластин. Виды неразъемных соединений. Основные уравнения моментной теории расчета тонкостенных оболочек. Понятие о краевой задаче. Причины появления краевых нагрузок.

Лекция 10
Изгиб цилиндрической оболочки краевыми нагрузками. Определение краевых сил и моментов. Алгоритм решения краевой задачи на ЭВМ. Основы конструирования цельносварной аппаратуры.

Лекция 11
Конструкции разъемных соединений и область их применения. Фланцевые соединения и их расчет на прочность и плотность. Основные положения стандарта "Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность фланцевых соединений".

Лекция 12
Напряжения в болтах и шпильках фланцевых соединений. Критерии выбора конструктивных оптимальных решений. Влияние свойств материала и обрабатываемой среды. Другие типы плотно-прочных разъемных соединений.

Лекция 13
Колонные аппараты. Расчётная схема колонного аппарата. Расчётные усилия от ветровой нагрузки и сейсмического воздействия. Устойчивость и прочность корпуса колонного аппарата. Основные положения стандарта «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение расчётных усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий». Основы конструирования корпусов колонных аппаратов с учётом критериев прочности и устойчивости. Основные принципы крепления контактных устройств в корпусах колонных аппаратов. Расчёт на прочность несущих элементов контактных устройств различных типов.

Лекция 14
Конструирование и расчёт аппаратов высокого давления. Конструктивные особенности толстостенных аппаратов, область их применения. Нормативные параметры: расчётные давление и температура, коэффициент прочности сварных соединений. Допускаемые напряжения с учётом длительной прочности материала и конструктивного исполнения корпуса. Особенности выбора материала для изготовления аппарата в зависимости от коррозионного и теплового воздействия среды.

Лекция 15
Элементы толстостенных аппаратов: обечайки, днища, крышки и фланцы. Цилиндрические обечайки различной конструкции. Конструкции крышек.

Лекция 16
Напряжённое состояние толстостенной оболочки. Определение кольцевых, радиальных и меридиональных напряжений в случае действия внутреннего и наружного давлений. Эпюры напряжений. Расчёт толщины стенки корпуса аппарата высокого давления по методу предельных нагрузок.

Лекция 17
Температурные напряжения в толстостенном цилиндре. Расчёт толстостенных цилиндрических оболочек при одновременном воздействии давления и тепловых нагрузок. Составные оболочки высокого давления. Особенности расчёта толстостенных пластин.

Лекция 18
Расчёт выпуклых и плоских днищ и крышек. Основные положения стандарта "Сосуды и аппараты высокого давления. Обечайки и днища. Нормы и методы расчёта на прочность" и РТМ "Сосуды и аппараты на давление от 100 до 500 МПа. Нормы и методы расчёта на прочность".

Лекция 19
Затворы аппаратов высокого давления. Конструкции затворов, область их применения, условия работы, методика расчета на прочность и герметичность. Основные положения ОСТ "Уплотнения неподвижные металлические для сосудов и аппаратов на давлении свыше 9,81 МПа. Методы расчета на прочность и плотность".

Лекция 20
Машины и аппараты с вращающимися конструктивными элементами. Расчет элементов машин и аппаратов, подверженных механическим колебаниям. Механические колебания элементов химического оборудования. Приближенные методы определения частоты собственных колебаний конструкций. Виброизоляция оборудования и основы ее конструирования.

Лекция 21
Расчетные схемы валов в аппаратах с перемешивающими устройствами. Критические скорости вращающихся валов. Резонансный характер критических явлений. Самоцентрирование валов. "Жесткие" и "гибкие" валы. Условие виброустойчивости. Основные положения РТМ "Валы вертикальных аппаратов с перемешивающими устройствами. Методы расчета".

Лекция 22
Быстровращающиеся диски. Диски постоянной толщины. Гиперболические диски. Конические диски, диски сложного профиля. Общая методика расчётов.

Лекция 23
Быстровращающиеся обечайки. Схема действия нагрузок на обечайки ротора. Расчёт на прочность обечаек, находящихся под действием инерционных и краевых нагрузок.

Лекция 24
Уплотняющие устройства подвижных элементов. Типы конструкций уплотняющих устройств аппаратов. Уплотнение валов и штоков. Особенности их конструкций и расчета. Герметичные приводы с экранированным электродвигателем и электромагнитной муфтой. Область применения отдельных уплотняющих устройств в зависимости от условий эксплуатации (давления, температуры, свойств обрабатываемой среды).

Лекция 25
Элементы медленно вращающихся и тяжело нагруженных барабанных аппаратов. Устройство вращающихся барабанных аппаратов. Барабан, башмаки, бандажи, опорные и опорно-упорные станции, венцовая шестерня. Расчет на прочность обечайки вращающегося барабана.

Лекция 26
Определение контактных напряжений в бандаже и роликах. Расчет бандажей на изгиб. Выбор конструктивных решений. Основные положения стандарта "Аппараты вращающиеся с барабанами общего назначения. Основные узлы и детали. Типы и основные размеры".

    Список рекомендуемой литературы приведен
в соответствующем Стандарте дисциплины.

Благодарим за поддержку Научно-производственный институт "Генерация" - разработчика и производителя аппаратуры для безреагентной очистки от накипи и умягчения воды. Умягчение воды и накипи - очень актуальная задача в настоящее время. Ведь долговечность и надежность химического и бытового оборудования во многом определяется отсутствием нерастворимых отложений на внутренних стенках. Электромагнитные устройства "АкваЩит", разработанные в институте, позволяют эффективно решить задачу водоподготовки и очистки от накипи.

Главная -> Образование -> Учебные материалы -> Лекции

Яндекс цитирования