Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell = (Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de media bobina)/(2*Grosor de la chaqueta de media bobina*Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina)
fcc = (pj*di)/(2*tcoil*Jcoil)
Esta fórmula usa 5 Variables
Variables utilizadas
Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell - (Medido en Newton por milímetro cuadrado) - La tensión circunferencial máxima en la bobina en la unión con la carcasa es la tensión alrededor de la circunferencia de la tubería debido a un gradiente de presión.
Presión de la chaqueta de diseño - (Medido en Newton/Milímetro cuadrado) - La presión de la camisa de diseño se refiere a un tipo de recipiente a presión diseñado para soportar altas presiones y temperaturas, que generalmente se usa para contener gases o líquidos en condiciones extremas.
Diámetro interno de media bobina - (Medido en Milímetro) - El diámetro interno de la media bobina es una medida de la distancia de una línea recta desde un punto en la pared interna del objeto, a través de su centro, hasta un punto opuesto también en el interior.
Grosor de la chaqueta de media bobina - (Medido en Milímetro) - El grosor de la cubierta de media bobina se puede determinar considerando el coeficiente de transferencia de calor, el área superficial de la bobina y la diferencia de temperatura.
Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina - El factor de eficiencia de unión de soldadura para bobina es una medida de la resistencia de la soldadura en relación con la resistencia del metal base.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Presión de la chaqueta de diseño: 0.105 Newton/Milímetro cuadrado --> 0.105 Newton/Milímetro cuadrado No se requiere conversión
Diámetro interno de media bobina: 54 Milímetro --> 54 Milímetro No se requiere conversión
Grosor de la chaqueta de media bobina: 11.2 Milímetro --> 11.2 Milímetro No se requiere conversión
Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina: 0.6 --> No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
fcc = (pj*di)/(2*tcoil*Jcoil) --> (0.105*54)/(2*11.2*0.6)
Evaluar ... ...
fcc = 0.421875
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
421875 Pascal -->0.421875 Newton por milímetro cuadrado (Verifique la conversión aquí)
RESPUESTA FINAL
0.421875 Newton por milímetro cuadrado <-- Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creado por hoja
Facultad de Ingeniería Thadomal Shahani (Tsec), Bombay
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Verificada por Prerana Bakli
Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos
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21 Recipiente de reacción encamisado Calculadoras

Esfuerzo axial total en la carcasa del recipiente
Vamos Estrés axial total = ((Presión interna en el recipiente*Diámetro interno de Shell)/(4*Grosor de la cáscara*Eficiencia conjunta para Shell))+((Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de media bobina)/(2*Grosor de la cáscara*Eficiencia conjunta para Shell))+(2*Diferencia máxima entre la presión de la bobina y la carcasa*(Diámetro exterior de media bobina)^(2))/(3*Grosor de la cáscara^(2))
Esfuerzo equivalente máximo en la unión con Shell
Vamos Esfuerzo equivalente máximo en la unión con Shell = (sqrt((Estrés axial total)^(2)+(Estrés total del aro)^(2)+(Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell)^(2)-((Estrés axial total*Estrés total del aro)+(Estrés axial total*Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell)+(Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell*Estrés total del aro))))
Estrés total del aro en Shell
Vamos Estrés total del aro = (Carcasa de presión de diseño*Diámetro interno de Shell)/(2*Grosor de la cáscara*Eficiencia conjunta para Shell)+(Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de media bobina)/((4*Grosor de la chaqueta de media bobina*Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina)+(2.5*Grosor de la cáscara*Eficiencia conjunta para Shell))
Momento combinado de inercia de la carcasa y el refuerzo por unidad de longitud
Vamos Momento de inercia combinado de Shell y rigidizador = (Diámetro exterior de la carcasa del recipiente^(2)*Longitud efectiva entre rigidizadores*(Grosor de la carcasa para recipiente de reacción con gato+Área de la sección transversal del anillo de refuerzo/Longitud efectiva entre rigidizadores)*Tensión admisible para el material de la cubierta)/(12*Recipiente de reacción con camisa de módulo de elasticidad)
Grosor de la carcasa para presión externa crítica
Vamos Presión externa crítica = (2.42*Recipiente de reacción con camisa de módulo de elasticidad)/(1-(Relación venenosa)^(2))^(3/4)*((Espesor del recipiente/Diámetro exterior de la carcasa del recipiente)^(5/2)/((Longitud de la concha/Diámetro exterior de la carcasa del recipiente)-0.45*(Espesor del recipiente/Diámetro exterior de la carcasa del recipiente)^(1/2)))
Profundidad de la cabeza torispérica
Vamos Profundidad de la cabeza = Radio de corona para recipiente de reacción encamisado-sqrt((Radio de corona para recipiente de reacción encamisado-Diámetro exterior de la carcasa del recipiente/2)*(Radio de corona para recipiente de reacción encamisado+Diámetro exterior de la carcasa del recipiente/2-2*Radio de nudillo))
Esfuerzo axial máximo en bobina en la unión con Shell
Vamos Esfuerzo axial máximo en la bobina en la unión = (Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de media bobina)/((4*Grosor de la chaqueta de media bobina*Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina)+(2.5*Grosor de la cáscara*Eficiencia conjunta para Shell))
Grosor de la cabeza cóncava
Vamos Grosor de la cabeza cóncava = ((Presión interna en el recipiente*Radio de corona para recipiente de reacción encamisado*Factor de intensificación del estrés)/(2*Tensión admisible para el material de la cubierta*Eficiencia conjunta para Shell))+Tolerancia de corrosión
Diseño del espesor de la carcasa sometido a presión interna
Vamos Grosor de la carcasa para recipiente de reacción con gato = (Presión interna en el recipiente*Diámetro interno de Shell)/((2*Tensión admisible para el material de la cubierta*Eficiencia conjunta para Shell)-(Presión interna en el recipiente))+Tolerancia de corrosión
Espesor de la cabeza inferior sujeta a presión
Vamos Grosor de la cabeza = 4.4*Radio de corona para recipiente de reacción encamisado*(3*(1-(Relación venenosa)^(2)))^(1/4)*sqrt(Presión interna en el recipiente/(2*Recipiente de reacción con camisa de módulo de elasticidad))
Grosor de la chaqueta de media bobina
Vamos Grosor de la chaqueta de media bobina = (Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de media bobina)/((2*Tensión admisible para el material de la cubierta*Eficiencia conjunta para Shell))+Tolerancia de corrosión
Grosor de la cubierta de la chaqueta para presión interna
Vamos Espesor requerido de la chaqueta = (Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de Shell)/((2*Tensión admisible para el material de la cubierta*Eficiencia conjunta para Shell)-Presión de la chaqueta de diseño)
Espesor de la cubierta del canal
Vamos Grosor de la pared del canal = Longitud de diseño de la sección del canal*(sqrt((0.12*Presión de la chaqueta de diseño)/(Tensión admisible para el material de la cubierta)))+Tolerancia de corrosión
Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell
Vamos Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell = (Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de media bobina)/(2*Grosor de la chaqueta de media bobina*Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina)
Espesor de la pared del recipiente para chaqueta tipo canal
Vamos Espesor del recipiente = Longitud de diseño de la sección del canal*sqrt((0.167*Presión de la chaqueta de diseño)/(Tensión admisible para el material de la cubierta))+Tolerancia de corrosión
Espesor de placa requerido para chaqueta con hoyuelos
Vamos Espesor requerido de la chaqueta de hoyuelos = Paso máximo entre líneas centrales de soldadura por vapor*sqrt(Presión de la chaqueta de diseño/(3*Tensión admisible para el material de la cubierta))
Espesor requerido para miembro de cierre de cubierta con ancho de cubierta
Vamos Espesor requerido para miembro de cierre de chaqueta = 0.886*Ancho de la chaqueta*sqrt(Presión de la chaqueta de diseño/Tensión admisible para el material de la cubierta)
Longitud de Shell bajo momento combinado de inercia
Vamos Longitud de la concha = 1.1*sqrt(Diámetro exterior de la carcasa del recipiente*Espesor del recipiente)
Longitud de Shell para chaqueta
Vamos Longitud de Shell para chaqueta = Longitud de la chaqueta lateral recta+1/3*Profundidad de la cabeza
Área de la sección transversal del anillo de refuerzo
Vamos Área de la sección transversal del anillo de refuerzo = Ancho del refuerzo*Espesor del refuerzo
Ancho de la chaqueta
Vamos Ancho de la chaqueta = (Diámetro interior de la chaqueta-Diámetro exterior del recipiente)/2

Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell Fórmula

Esfuerzo circular máximo en bobina en la unión con Shell = (Presión de la chaqueta de diseño*Diámetro interno de media bobina)/(2*Grosor de la chaqueta de media bobina*Factor de eficiencia de junta de soldadura para bobina)
fcc = (pj*di)/(2*tcoil*Jcoil)
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