GIAO TRINH THIET KE CO KHI THIET BI HOA

ĐHQG - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

MSMH : 605069
GVHD : TS. NGUYỄN HỮU HIẾU
THÀNH VIÊN NHÓM 1
• Phạm Ngọc Diệp

61100520

• Huỳnh Văn Hảo

61101009

• Phạm Đỗ Trà My

61102105

• Lế Quốc Thái

61103171

• Vương Khang

61101559

1/18


CHỦ ĐỀ :

Ngày thuyết trình : 10/02/2014

2/18


MỤC LỤC

1

2

YÊU CẦU CB CỦA BÀI TOÁN THIẾT KẾ
Công nghệ

Kinh tế

Tuổi thọ

Kết cấu

THÔNG SỐ CƠ BẢN
Nhiệt độ

Áp suất

Ứng suất

Các hệ số
3/18

1.

Công nghệ

2.

Kết cấu

3.

Tính kinh tế

4.

Tuổi thọ

4/18


CÔNG NGHỆ
 Công nghệ tiên tiến
 Tự động hóa: quan trọng nhất

Làm việc liên
tục, đơn giản,
giảm nhân lực

 Thân thiện với môi trường
 Thông số công nghệ : nhiệt độ, áp suất, nồng độ.
lưu lượng, thể tích…

 Hiệu suất, năng suất cao

5/18


KẾT CẤU
 Nhẹ, độ bền cao
 Dễ bảo trì, sửa chữa, vệ sinh, bít kín tốt
 An toàn cháy nổ
 Vận hành thuận tiện
 Độ tin cậy cao, có tính thẩm mỹ
 Chuẩn hóa các chi tiết
 Có khả năng cải tiến khi đổi mới công nghệ

6/18


KINH TẾ
 Tiết kiệm vật liệu
KẾT CẤU,
VẬT LIỆU

HỢP
LÝ
Hiệu suất
cao

CHI PHÍ BAN
ĐẦU

ĐẠT CÁC CHỈ TIÊU
KINH TẾ - KĨ THUẬT
CHI PHÍ VẬN
HÀNH

7/18


TUỔI THỌ

VẬT LIỆU

PHỤ THUỘC
PP, CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG THIẾT BỊ

PHÂN LOẠI

TUỔI THỌ LÝ THUYẾT
TUỔI THỌ THỰC TẾ

8/18


GỒM 4 NỘI DUNG
1.

Nhiệt độ

2.

Áp suất

3.

Ứng suất

4.

Các hệ số

Hệ số an toàn
Hệ số điều chỉnh
Hệ số bền mối hàn
Hệ số bổ sung bề dày
9/18


NHIỆT ĐỘ
 Nhiệt độ làm việc (tm)
 Nhiệt độ tính toán (tT)

tm: môi trường 2 bên tiếp xúc
với thành TB

tT= max (tm)

TB có bọc cách nhiệt

tT= max (tm) +200C

Thành TB tiếp xúc với khí
nóng, gia nhiệt bằng ngọn
lửa , điện

 t T = max ( t m ) + 50o C

o
 t T ≥ 250 C

10/18


ÁP SUẤT
 Áp suất làm việc (Pm)
 Áp suất tính toán (P)
 Áp suất gọi
 Áp suất thử

 p = pm + pt t

 ptt = ρgH


1
s
0.93
0.55
≤

≤
−1

s2 1 − 0.43 d
s2 
s2 
1 − 0.43 d
1
+
÷

Dt
Dt Dt 
D
t 


2

t
 
σ 
 pt =11.2 c 1 − 0.86 d ÷ s2 ÷
3 
Dt  Dt 



2
2





d   s2   s 2 
t
1.75
σ
1.15
1
−
0.86


÷+  ÷   ÷
c 
Dt   s    Dt 



11/18


ỨNG SUẤT
 Ứng suất cho phép tiêu chuẩn [ σ ]

*

σ Bt σ Ct σ blt
=

=
=
= σ dt
nB nC nbl {4
{ { { ( )
(1)

Nhiệt độ tính toán,
t­­T

Vật liệu

Vật liệu giòn

[σ ]
Thép

Carbon
σt

*

=

B

nB

[σ ]n
*

t
σ Bn
=
nB

Hợp kim thấp
kéo
nén

Hợp kim lớp austenit

Titan và hợp kim của chúng

( 3)

Công thức
*
xác định [ σ ]

≤ 380 o C
(1) ,(2)
t
σ>Bu 380 o C *
*
*
*
(2),(3),(4)
τ
=

τ
≈
σ
[σ ]u =
[ ] [ ] ca [ ]
n≤B 420 o C
(1),(2)
o
cắt
uốn > 420 C xoắn và (2),(3),(4)
≤ 525 o C
(1) ,(2)
> 525 o C
(2),(3),(4)

Nhôm, đồng và hợp kim của chúng
Thép thường

(2)

Không quy định

(2),(3)

(1), và
(2),(3)
Thép chịu nhiệt
chịu acid
12/18

HỆ SỐ AN TOÀN
 Kim loại cơ bản
Giá trị các hệ số an toàn đối với các kim loại cơ bản

 VL giòn , tải trọng tĩnh : nB= 4 ÷ 5
 Phi

Thép, carbon, hợp kim thấp, hợp kim, hợp kim
cao, titan
và :hợp
kim của
kim, tải trọng
tĩnh
- giòn
: nchúng
≥5
B

Nhôm,
Hệ số an
đồng, hợp
dẻo
:
n
≥
4
B
Áp suất
Khi kiểm

Ở điều
toàn
kim của
2
dư trong 0,5N/mm tra chất
kiện khác
chúng
động
:
n
≥
1,5
n
tải
trọng
tĩnh
 Tải trọngTB
B
B
<
lượng
0,5N/mm2
riêng biệt
Cán và rèn

Đúc

 Tải trọng biến thiên chu kì : nB ≥ 2 nB tải trọng tĩnh
nB
nc

2,6

1,65

3,25

1,5

nbl

1,5

nd

1,0

3,6

1,85

2,1

­

­

3,5
­
1,5

­

13/18


HỆ SỐ ĐIỀU CHỈNH

η

TB chứa, chế biến chất độc,
dễ nổ, P cao, đốt bằng lửa,
khói lò, điện

0,9

TB cách nhiệt

0,95

Còn lại

1,0

Ứng suất cho phép : [ σ] =η.[ σ]

*

14/18

HỆ SỐ BỀN MỐI HÀN

ĐỐI VỚI CÁC CHI TIẾT BẰNG PHI KIM
Hệ số bền mối hàn
Giáp mối 1 phía
Viniplat
0,35
Thủy tinh thạch anh
0,7
Thủy tinh hữu cơ
0,4
Polyizobutylen
0,75
Polystyrol
0,4
Polyetylen
0,9

Giáp mối 2 phía
0,5 (a)
0,9
­ (b)
­ (c)
­
­ (d)

ϕh
Chồng chéo
0,5
0,95

­
0,9
0,4
0,75
0,7
0,4
1,0­

(e)

0,95

(g)

0,8

(h)

0,8

15/18


HỆ SỐ BỔ SUNG BỀ DÀY
C = Ca+ Cbb+ Cc+ Coo
tiết, PP gia công
Chỉ xét khi VPhụ
20m/s,dạng
Vkhí ≥chi
100m/s

lỏng ≥ thuộc

Tốc độ ăn mòn,v
(mm/năm)

Hệ số bỏ sung, Ca
(tuổi thọ 10 năm)

≤ 0, 05
0, 05 ÷ 0,1

0
1

TB dùng vật liệu lót chịu
ăn mòn, tráng men

0
16/18


NGUỒN TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 – Tính toán thiết kế các chi tiết thiết bị hóa chất
và dầu khí – Hồ Lê Viên
2 – Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa
chất tập II
3 – Giáo trình Thiết kế cơ khí thiết bị hóa – TS.
Nguyễn Hữu Hiếu

17/18


18/18