Proiectarea unei Coloane de Cocsare

1. TEMA PROIECTULUI

Sa se proiecteze din punct de vedere mecanic un aparat hidraulic de tip coloana pentru cocsare.

Datele de proiectare sunt urmatoarele:

1.1. TIPUL TEHNOLOGIC

Colana pentru cocsare.

1.2. TIPUL CONSTRUCTIV

• aparat cilindric vertical;

• aparatul se caracterizeaza prin Dit =5,56 m si Hm =22,2m.

• presiunea de lucru p=6,2 bari

1.3. PARAMETRII TEHNOLOGICI PRINCIPALI

• densitatea produsului ρ=900 kg/m3

• mediul coroziv cu viteza de coroziune : wc=0,24 mm/an;

• durata de serviciu a aparatului : τs=105 h.

1.4. ZONA CLIMATICA

Evaluarea actiunii eoliene ,conform NP-082-04: Cod de proiectare.

Bazele proiectarii si actiunii asupra constructiilor.

Actiunea vantului: qref=0,5 kPa.

1.5. ZONA SEISMICA

Conform normativului P100-1:2006:Cod de proiectare seismica-Partea I-Prevederi de proiectare pentru structuri; ag=0.28∙g , Tc=1,0 s.

1.6. SISTEMUL CONSTRUCTIV TERMOIZOLANT

• vata minerala.

2. PLANUL TEMATIC.

2.1. Prezentarea constructiva a aparatelor de tip coloana.

2.2. Calculul mecanic de predimensionare

2.3. Evaloarea sarcinilor si solicitarilor corespunzatoare

2.4. Calculul perioadei proprii de vibratie

2.5. Executarea desenului de ansamblu al aparatului

2.6. Bibliografie

2.7. Data predarii proiectului:

2.1 Prezentarea constructiva a aparatelor de tip coloana

GENERALITĂŢI

În industriile prelucrătoare, chimică şi petrochimică, precum şi în alte

industrii, se întâlnesc aparate tehnologice care, prin formă şi dimensiuni, intră în

categoria aparatelor de tip coloană, aparate zvelte, cu raport relativ mare între

înălţime şi diametru.

Calculul complet al unui aparat de tip coloană include dimensionarea

tehnologică şi dimensionarea mecanică, ambele fiind independente.

Conceptul de aparat de tip coloană, în general este asociat cu cel de transfer

de substanţă sau de masă. Pentru a asigura durata necesară realizării procesuluiurmărit, coloana de distilare trebuie să aibă o anumită înălţime şi un anumit diametru tehnologic.În ansamblul său, aparatul de tip coloană se compune din corp, amenajările interioare şi exterioare.

Amenajările interioare au forme şi funcţii diverse (talere, corpuri de umplere,serpentine) concordante cu tipul procesului tehnologic.

Amenajările exterioare (scări, platforme, podeţe, dispozitive de ridicare)

permit executarea operaţiilor de exploatare şi întreţinere curentă, montare sau

demontare, supraveghere tehnică în condiţii sigure de securitate şi protecţie a

muncii.

În funcţie de complexitatea constructivă, respectiv de frecvenţa deservirii

aparatului, podeţele şi platformele sunt prevăzute numai pe o parte din

circumferinţă sau pe toată circumferinţa mantalei.Se consideră ca fiind aparate de tip coloană toate aparatele tehnologice cilindrice verticale care îndeplinesc una din condiţiile:

Ht/Dit ech>5 , dacă Ht≤ 103mm=10m

respectiv;

Ht/Dit ech → oarecare , dacă Ht>10m

în care Ht este înălţimea totală a aparatului în mm, iar Dit ech diametrul interior tehnologic echivalent al aparatului in mm.

2.2 CALCULUL MECANIC DE PREDIMENSIONARE

2.2.1 DATE TEHNICE     

În vederea efectuării calculului mecanic de predimensionare al aparatelor                  

de tip coloană, sunt necesare următoarele mărimi constructive şi de calcul:                    

Tipul tehnologic: cameră de cocsare    

Tipul constructiv   :

Dit=[5100+50∙11]=5650mm

N=11               

Hm=[20000+200∙11]=22200mm

Echipament tehnologic interior -- Dispozitiv de taiere hidraulic    

Parametrii tehnologici principali:  

PI=0,4+0,02·11=6,2 bari  

γp=9000 N/m3(greutate specifică)    

Pcalc=PI+Ph

Temperatura de calcul este tm=460˚C (temperatura peretelui metalic)      

Mediul tehnologic-coroziv,pentru care se cunoaşte viteza de coroziune wc=0,24mm/an  

Durata de serviciu:τs=1,0s

Zona climatică conform BSTAS 10101/20 din 1990 - teritoriul tării noastre este împărţit în 5 zone A-E pentru care se precizează presiunea dinamică a vântului .                      

Zona seismică conformP100-2006 (EURO CODE 8)sunt 6 zone seismice A-F

Sistem constructiv termoizolant-- vată minerală

2.2.2 ALEGEREA MATERIALELOR  

În construcţia de recipiente sub presiune stabile calde, alegerea tipurilor de

oţeluri se face în funcţie de categoria de importanţă şi periculozitate a recipientelor

respective.