Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ЗАДАЧА 4. Провести следующие расчеты, связанные с безопасностью при эксплуатации сосудов, работающих под давлением




Провести следующие расчеты, связанные с безопасностью при эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Задача состоит из трех заданий.

Задание 1. Компрессор подает воздух давлением Р 2, кПа, при начальном давлении сжимаемого воздуха Р 1=98 кПа и температуре Т 1=288 К. В компрессоре применяется компрессорное масло марки 12 – М с температурой вспышки не ниже 216 °С.

Согласно правилам устройства и безопасной эксплуатации воздушных компрессоров и воздухопроводов разница между температурой вспышки масла и температурой сжатого воздуха должна быть не менее 75 °С. Определить температуру сжатого воздуха и сделать заключение о возможности эксплуатации компрессора без охлаждения.

Задание 2. Воздухосборник компрессора имеет объем V, м 3, и рассчитан на давление Р 2, кПа. Определить мощность взрыва этого воздухосборника, принимая время действия взрыва τ=0,1, с.

Задание 3. Произошел взрыв баллона с ацетиленом. Определить, при каком давлении произошел взрыв баллона, если: толщина стенки баллона S = 4 мм; внутренний диаметр баллона D в = 200 мм; материал-сталь 20. по действующим нормам предельное рабочее давление в баллоне должно быть 2942 кПа.

 

Исходные данные:

Исходные данные Варианты  
Р 2, кПа
V, м 3 1,4 1,6 1,8 1,0 1,5 2,0 3,0 2,0 2,5 3,5
                         

Указания к решению задачи

Задание 1. Конечная температура сжатого воздуха определяется из уравнения адиабатического сжатия по формуле:

, К

где: Т1 – абсолютная температура воздуха до сжатия, К; Т2 – абсолютная температура после сжатия, К; Р1 – давление газа до сжатия, кПа; Р2 – давление газа после сжатия, кПа; m – показатель политропы (для воздуха m=1,41).

Полученный результат сопоставить с температурой вспышки компрессорного масла и сделать заключение о необходимости охлаждения компрессора.

Задание 2. Мощность взрыва сосуда находящегося под давлением воздуха определяется по формуле:

, Вт,

где: А – работа взрыва при адиабатическом расширении газа, Дж; τ – время действия взрыва, сек.

Работу взрыва определяют по формуле:

, Дж

где V – объем воздухосборника компрессора, м 3.

2. Толщина стенки цилиндрической части баллона определяется по формуле:

, см,

где: σ р – допустимое сопротивление стали на растяжение при температуре 20-250 °С, равное 137,2 ·10 6 Па; φ=1 – коэффициент прочности для бесшовных труб; С – прибавка на минусовые допуски стали, см зависит от толщины стенки баллона: S<20 мм., С=1 мм; S≥20 мм., С=0.

Преобразуя эту формулу можно определить, при каком давлении – Р кПа произошел взрыв баллона.

Литература: 31; 32.

В качестве виброизоляторов используются стальные пружины со средним диаметром D, см; диаметром прутка d, см; высотой ненагруженной пружины H 0, см и с числом рабочих витков i. Определить количество n стальных виброизоляторов для нормальной работы двигателя массой Q, кг.

Исходные данные:

а) средний диаметр пружины D=13,2 см;

б) диаметр прутка d=1,6 см;

в) модуль упругости на сдвиг G для всех пружинных сталей принимается равным 8 x 10 6 Н/см 2;

г) коэффициент К, учитывающий повышение напряжений в средних точках сечения прутка вследствие деформаций сдвига (для С=8,25 К=1,18);

д) допустимое напряжение при кручении r = 40000 Н/см 2.

 

Исходные данные Варианты  
Q · 10 -3, кг
Н 0, см 21,2 22,3 23,4 26,4 25,4 19,0 25,4 26,4 22,3 21,2
i
                         







Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 719. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.006 сек.) русская версия | украинская версия