Расчетная часть-Расчет на прочность компенсатора высоконапорного КРВГ 150-25-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Расчетная часть-Расчет на прочность компенсатора высоконапорного КРВГ 150-25-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Расчет на прочность компенсатора высоконапорного КРВГ 150-25

Рассчитывается на прочность компенсатор-виброгаситель на трубопроводе линии всасывания. Компенсатор работает под давлением следовательно одно из опасных сечений проходит вдоль бронированного рукава и на него действуют сила растяжения равная силе давления в этой плоскости.

Рисунок 1.28 Силы растяжения действующие на сечение вдоль компенсатора виброгасителя.

Определяется величина силы действующую на сечение вдоль бронированного рукава по формуле 1.

(1.55)

где Dвн – внутренний диаметр, L1 – длина гибкой части, р – наибольшее давление на линии всасывания
Определяется напряжение сечения вдоль бронированного рукава по формуле 1.56

(1.56)

где f1 – площадь сечения вдоль рукава

(1.57)

где δ – толщина защитной оплетки



По формуле (1.58) определяется коэффициент запаса по текучести

(1.58)

где [σт] – предел текучести, для легированной стали [σт] = 440 мПа



Определяется напряжение поперечного сечения от давления бронированного рукава по формуле 1.59

(1.59)

где Dнопл – наружный диаметр оплетки, Dвопл – внутренний диаметр оплетки



Определяется амплитудное напряжение поперечного сечения от вибрации бронированного рукава по формуле 1.60

(1.60)

где Мх = 16248,45 Нм – амплитуда возбуждающих моментов (максимальное значение), Wопл – полярный момент сопротивления оплетки

(1.61)


Определяется коэффициент запаса прочности по усталостному разрушению по формуле 1.62

(1.62)

где σ-1 – предел выносливости при симметричном цикле, Кσд – коэффициент снижения предела выносливости.

(1.63)

где [σв] = 750 мПа предел выносливости

(1.64)
(1.65)


Расчетным является меньшее значение коэффициента запаса, равное 3,15 что удовлетворяет нашим требованиям.

Расчет на прочность компенсатора высоконапорного КВД 90-250 НЖ (Рисунок 1.15)

Определяется величина силы действующую на сечение вдоль гибкой части компенсатора по формуле 1.66

(1.66)

где Dвн2 – внутренний диаметр, L2 – длина гибкой части, р2 – наибольшее давление на линии нагнетания
Определяется напряжение сечения вдоль гибкой части компенсатора по формуле 1.67
(1.67)

где f2 – площадь сечения вдоль рукава




По формуле (1.58) определяем коэффициент запаса



Определяется запас прочности на срез пальца компенсатора высоконапорного КВД 90-250 НЖ
Определяется амплитудное касательное напряжение пальца от вибрации компенсатора по формуле 1.68

(1.68)

где Рдин = 14289,58 Н – суммарная динамическая сила действующая на агрегат, fп – площадь пальца, 2 количество одновременно работающих пальцев.


Определяется коэффициент запаса прочности по усталостному разрушению по формуле 1.69

(1.69)

где τ-1 – предел выносливости при симметричном цикле, Кτд – коэффициент снижения предела выносливости,

(1.70)

где [σв] = 500 мПа предел выносливости

(1.71)
(1.72)
(1.73)


Запас прочности на срез 4,95 раза

Расчет крепления виброопор

На верху виброопора крепится на 3 болтах М24х3 общая площадь 0,0007634м2, внизу виброопора крепится на 6 болтах М16х2 общая площадь 0,0006785м2. Выбираем для расчета нижнее крепление как наиболее опасное.

Определяется амплитудное касательное напряжение болта виброопоры от вибрации по формуле 1.74

(1.74)

где Рдин = 14289,58 Н – суммарная динамическая сила действующая на агрегат, fб – площадь болта, 16 количество виброопор, 6 количество болтов.



Определяется коэффициент запаса прочности по усталостному разрушению по формуле 1.69
где [σв] = 500 мПа предел выносливости, τ-1 = 60мПа – предел усталости на срез для болта.






Запас прочности на срез 22,8 раза

Определяется коэффициент запаса прочности на растяжение по усталостному разрушению по формуле 1.75

(1.75)

где σ-1р – предел выносливости при симметричном цикле, Кσд – коэффициент снижения предела выносливости, σзат – напряжение затяжки.
Определяется амплитудное напряжение болта виброопоры от вибрации по формуле 1.76

(1.76)

(1.77)

где [σв] = 500 мПа





Расчетным является меньшее значение коэффициента запаса, равное 10,4.





1.4 Определение уровня унификации и стандартизации

Под унификацией изделия понимают приведение изделий к единообразию на основе установления рационального числа их разновидностей.
Под уровнем унификации изделия понимают насыщенность изделия унифицированными составными частями.
Под уровнем стандартизации изделия понимают насыщенность изделия стандартными частями.
Уровень унификации и стандартизации изделий определяется с помощью системы показателей:
а) коэффициент унификации;
б) коэффициент нормализации;
Коэффициент унификации
(1.78)

где N − общее количество деталей в изделии ;
nун − количество унифицированных деталей.
Коэффициент нормализации:
(1.79)
где nн − число нормализованных деталей в изделии.