Выполнение чертежа общего вида химического аппарата на стадии технического

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(технический университет)»
______________________________________________
Кафедра инженерного проектирования
Е.Н. Булина, Е.А. Пономаренко
ВЫПОЛНЕНИЕ ЧЕРТЕЖА ОБЩЕГО ВИДА
ХИМИЧЕСКОГО АППАРАТА НА СТАДИИ
ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТА
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2018
УДК 628.16
Булина, Е.Н., Выполнение чертежа общего вида химического аппарата
на стадии технического проекта: учебное пособие / Е.Н Булина, Е.А.
Пономаренко. – СПб.: СПбГТИ (ТУ), 2018. – 70 с.
В учебном пособии даны рекомендации по выполнению чертежа общего
вида и изложены предъявляемые к нему требования. Дана система обозначения
конструкторских документов, приведены рекомендации по разработке
конструкции химического аппарата. Приведен достаточно полный справочный
материал, необходимый для разработки конструкции нестандартного
химического аппарата.
Учебное пособие предназначено для студентов 1-5 факультетов очного
отделения, изучающих дисциплину «Инженерная графика» по следующим
направлениям подготовки бакалавриата: 18.03.01, 18.03.02, 22.03.01, 19.03.01,
20.03.01, 15.03.02, 08.03.01, 09.03.01.
Учебное пособие формирует у студентов следующие компетенции;
- способностью разрабатывать рабочую проектную и техническую
документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы с
проверкой соответствия разрабатываемых проектов и технической
документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным
документам (ПК-6)
- способностью проводить предварительное технико-экономическое
обоснование проектных решений, разрабатывать проектную и рабочую
техническую
документацию,
оформлять
законченные
проектноконструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых
проектов и технической документации заданию, стандартам, техническим
условиям и другим нормативным документам (ПК-3)
Учебное пособие может быть полезно студентам заочного отделения.
Рис. 37, библиогр. назв.5, табл. 27.
Рецензенты:
1 Военный инженерно-технический институт в составе Военной
академии материально-технического обеспечения имени генерала
армии А.Н. Хрулёва, А.В.Александрин, канд. арх. наук, профессор;
2 Н.А.Незамаев, канд. техн. наук, доцент кафедры машин и
аппаратов химических производств СПбГТИ (ТУ).
Издание подготовлено в рамках выполнения государственного задания по
оказанию образовательных услуг Минобрнауки России.
Утверждено на заседании учебно-методической комиссии механического
факультета 12.01.2018 г.Рекомендовано к изданию РИС СПбГТИ (ТУ)
2
Введение
Целью курсовой работы по дисциплине «Инженерная графика» (ИГ)
является закрепление теоретических знаний у студентов, выработка умения
составлять и оформлять технологическую и конструкторскую документацию,
освоение методов технологического расчета процессов и конструктивного
расчета аппаратов.
Условием качественного выполнения работы является самостоятельная и
творческая работа студентов с использованием специальной и справочной
литературы.
Курс инженерной графики
призван научить студентов понимать
основные закономерности протекания процессов, принципы работы
аппаратов, научить методам расчета аппаратов. Одним из наиболее важных
этапов в изучении курса является выполнение курсовой работы. Темы,
которой сформулированы таким образом, чтобы студенты могли
ознакомиться с методикой расчета и проектирования аппаратов, наиболее
распространенных в химической и нефтехимической промышленности.
Задачей курсовой работы является подготовка студентов к решению
вопросов по процессам и аппаратам, встречающихся в специальных
курсовых и дипломных проектах.
3
1 Общие требования, предъявляемые к чертежу общего
вида химического аппарата
Для качественного выполнения чертежа общего вида химического
аппарата, необходимо четкое представление об изделии, исключающим
двойное толкование технических решений или дополнительной проработки.
Этими требованиями определяется объем информации отраженный на
чертеже общего вида химического аппарата.
Чертеж общего вида аппарата должен отвечать требованиям ГОСТ 2.1202013 ЕСКД «Технический проект». В соответствии с этими требованиями на
чертеже общего вида должно быть:
 построены изображения, нанесены надписи и текстовая часть,
необходимые для понимания конструктивного устройства аппарата,
взаимодействие его составных частей и принципа работы
химического аппарата;
 указаны наименования составных частей аппарата, для которых
объясняется
принцип
работы,
приведены
технические
характеристики и материал;
 приведены необходимые размеры и технические характеристики.
Чертеж общего вида выполняют с максимальными упрощениями,
предусмотренными для рабочих чертежей ГОСТ 2.109-73 «Основные
требования к чертежам»
2 Конструирование аппаратов для химической
промышленности
Химическими аппаратами называют изделия, предназначенные для
ведения физико-химических, химических и тепловых процессов, а также для
хранения, транспортировки жидкостей, сжатых газов и других продуктов
химического комплекса.
При проектировании химических аппаратов учитывают, прежде всего,
рабочее давление, температуру, химический состав и характер среды, а также
свойства материалов, из которых сделан тот или иной аппарат.
2.1 Графическое оформление чертежа общего вида
химического аппарата
Чертеж общего вида химического аппарата выполняется в соответствии с
техническим задание и вариантом на формате А1.
Масштаб для данного задания выбирается М 1:5 или М 1:10.
4
На формате располагаются следующие элементы графической части
химического аппарата:
 главный вид аппарата (изображение из технического задания);
 выносной элемент болтового соединения химического аппарата, в
масштабе М 1:1 или М 1:2 (количество выносных элементов
определяется техническим заданием);
 другие необходимые элементы графической части, такие как
разрезы, виды, сечения (например, для отображения опор, трубной
решетки и других элементов аппарата);
 на чертеже общего вида химического аппарата проставляют
габаритные, установочные, присоединительные, и необходимые
конструкционные размеры, причем размерные линии не должны
пересекаться между собой и по возможности с линиями выносок;
 таблицу перечня оборудования, форма и размеры представлены на
рисунке 1;
 технические требования и технические характеристики аппарата.
Причем, на поле чертежа над основной надписью помещают
необходимую
текстовую
часть
(технические
требования,
технические характеристики) в виде колонки, шириной не более 185
мм. На листах формата А3 и более допускается размещение текста
в две и более колонки, при этом вторую и последующую колонки
располагают слева от основной надписи, а ширина этих колонок 185
мм;
 таблицу назначения штуцеров, форма и размеры представлены на
рисунке 2. Она располагается на свободном поле чертежа справа
или ниже изображения.
Рисунок 1- Форма и размеры таблицы перечня оборудования
Рисунок 2- Форма и размеры таблицы назначения штуцеров
5
2.2 Общая схема выбора размеров основных элементов
химического аппарата
Основным параметром при выборе конструкционных решений
является внутреннее давление химического аппарата p (МПа).
Размеры конструкционных элементов аппаратов (таких как обечайка,
обечайка крышки, днища, фланцы корпуса и другие) выбираются в
зависимости от внутреннего диаметра аппарата Dв (мм) и давления p (МПа).
Размеры конструкционных элементов аппаратов (таких как фланцы
штуцеров, длина обечайки крышки кожухотрубчатого теплообменника и
другие) выбираются в зависимости от условного диаметра штуцера dу (мм) и
давления p (МПа).
Размеры конструкционных элементов аппаратов (таких как опоры,
внутренние устройства аппаратов и другие) выбираются в зависимости от
условного диаметра штуцера Dв (мм) и толщины стенки обечайки S (мм).
Последовательность выбора размеров аппарата следующая:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Выбор толщины обечаек таблица 1.
Выбор размеров днищ таблицы 2-8.
Выбор размеров корпусных фланцев таблицы 9-11.
Выбор размеров прокладок для корпусных фланцев таблицы 12,13.
Выбор размеров труб для штуцеров таблицы 14,15.
Выбор размеров фланцев штуцеров таблицы 16, 17.
Выбор размеров прокладок для фланцев штуцеров таблицы 18,19.
Выбор размеров расположения штуцеров на корпусе и днище рисунок
24.
9. Выбор размеров вылета штуцеров рисунок 25 таблица 21.
10. Выбор размеров люков рисунок 26 таблица 22.
11. Выбор размеров трубных решеток рисунки 27, 28 таблицы 23, 14.
12. Выбор размеров опор аппаратов рисунки 29-31 таблица 25.
13. Расчет размеров болтов и шпилек аппаратов рисунок 32 таблица 26,27.
14. Определение
размеров внутренних устройств аппаратов (труб
передавливания, барбатера, трубы ввода газ и центральной трубы,
газлифтного реакторы) таблицы 14.15,20.
15. Выбор конструкционных материалов таблица 26.
Схема выбора размеров элементов горизонтального теплообменного
аппарата представлена на рисунке 3, причем, справа на схеме представлены
отдельно элементы, а слева их взаимное соединение.
6
7
2.2.1 Толщины цилиндрических вальцованных оболочек (ряды
диаметров по ГОСТ 9617-76) для аппаратов, работающих под
избыточным давлением
Рисунок 4 – Обечайка цилиндрическая
Таблица 1 - Основные размеры обечаек цилиндрических
Внутренний диаметр Давление в аппарате
обечайки Dв, мм
p, МПа
400
500
600
700
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
8,0
10,0
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
8,0
10,0
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
8,0
10,0
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
8,0
10,0
Толщина стенки
обечайки s, мм
6
8
8
10
12
14
18
22
8
8
10
12
12
16
22
25
8
8
10
10
12
16
20
25
30
8
8
10
12
14
16
22
28
34
8
Продолжение таблицы 1
Внутренний диаметр Давление в аппарате
обечайки Dв, мм
p, МПа
700
800
900
1000
1200
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
8,0
10,0
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
8,0
10,0
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
8,0
10,0
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
8,0
10,0
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
8,0
10,0
Толщина стенки
обечайки s, мм
8
8
10
12
14
16
22
28
34
8
8
10
12
16
20
25
30
38
8
8
10
12
16
20
30
34
45
8
10
12
12
18
22
28
38
45
8
10
12
14
20
25
34
45
55
9
Продолжение таблицы 1
Внутренний диаметр Давление в аппарате
обечайки Dв, мм
p, МПа
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
8,0
10,0
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
8,0
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
Толщина стенки
обечайки s, мм
8
10
14
14
20
28
38
50
60
10
10
16
16
22
32
45
55
10
10
16
16
22
10
12
16
18
22
10
12
18
20
10
12
18
20
10
12
18
22
10
2.2.2 Эллиптические отбортованные стальные днища (ряды размеров
по ГОСТ 6533-78) для аппаратов, работающих под избыточным
давлением до 10 МПа
Рисунок 5 – Днище эллиптическое отбортованное
Таблица 2 - Основные размеры днищ эллиптических отбортованных
Внутренний
Толщина стенки
диаметр днища Размер hв, мм
Размер h, мм
днища s, мм
Dв, мм
6
8
10
400
100
25
12
14
18
22
8
10
12
500
125
25
16
22
25
8
10
25
12
16
600
150
20
40
25
30
25
700
150
40
11
8
10
12
16
20
25
30
Продолжение таблицы 2
Внутренний
диаметр днища
Размер hв, мм
эллиптического
Dв, мм
Размер h, мм
25
800
225
40
25
900
225
40
60
25
1000
40
250
60
25
40
1200
330
60
80
12
Толщина стенки
днища s, мм
8
10
12
16
20
25
30
38
8
10
12
16
20
30
34
8
10
12
14
20
25
34
45
55
8
10
12
14
20
25
34
45
55
Продолжение таблицы 2
Внутренний
диаметр днища
эллиптического
Dв, мм
Размер hв,
мм
Размер h, мм
40
1400
350
60
80
40
1600
400
60
80
40
1800
450
60
40
2000
550
60
40
2200
550
60
40
2400
600
2600
650
60
60
13
Толщина стенки
днища s, мм
8
10
14
20
28
38
50
60
10
16
22
32
45
55
10
16
22
10
12
16
18
22
10
12
18
20
10
12
18
20
10
12
18
22
2.2.3 Конические отбортованные стальные днища, α =60˚ (ряды
размеров по ГОСТ 12619-78) для аппаратов, работающих под
избыточным давлением до 2,5 МПа
Рисунок 6 – Днище коническое отбортованное
Таблица 3 - Основные размеры днищ отбортованных конических
Внутренний
диаметр днища
конического
Dв, мм
Размер hв, мм
Размер h, мм
400
367
30
500
452
30
40
30
600
541
40
14
Толщина стенки
днища s, мм
3
4
6
8
10
3
4
6
8
10
4
6
8
10
12
Продолжение таблицы 3
Внутренний
диаметр днища
Размер hв,
конического Dв,
мм
мм
Размер h, мм
30
700
627
40
50
30
800
735
40
50
30
900
821
40
50
30
40
1000
908
50
60
40
50
1200
1080
60
70
50
60
1400
1254
70
80
15
Толщина стенки
днища s, мм
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
14
4
6
8
10
12
14
4
6
8
10
12
14
16
6
8
10
12
14
16
18
6
8
10
12
14
16
18
20
Продолжение таблицы 3
Внутренний
диаметр днища
Размер hв, мм
конического
Dв, мм
Размер h, мм
50
60
70
1600
1439
80
100
50
60
70
1800
1612
80
100
50
60
70
80
2000
1785
100
120
16
Толщина стенки
днища s, мм
6
8
10
12
14
16
18
20
22
25
6
8
10
12
14
16
18
20
22
25
6
8
10
12
14
16
18
20
22
25
28
30
Продолжение таблицы 3
Внутренний
диаметр днища
Размер hв, мм
конического
Dв, мм
Размер h, мм
60
70
80
2200
1958
100
120
60
70
80
2400
100
2130
120
70
80
2600
2303
100
120
17
Толщина стенки
днища s, мм
8
10
12
14
16
18
20
22
25
28
30
8
10
12
14
16
18
20
22
25
28
8
10
12
14
16
18
20
22
2.2.4 Конические отбортованные стальные днища, α =90˚ (ряды
размеров по ГОСТ 12619-78) для аппаратов, работающих под
избыточным давлением до 2,5 МПа
Рисунок 7 – Днище коническое отбортованное
Таблица 4 - Основные размеры и масса днищ отбортованных конических
Внутренний
диаметр днища
конического
Dв, мм
Размер hв, мм
400
232
500
282
Размер h, мм
30
30
40
30
600
332
40
30
700
382
40
50
18
Толщина стенки
днища s, мм
3
4
6
8
10
3
4
6
8
10
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
Продолжение таблицы 4
Внутренний
диаметр днища
конического
Dв, мм
Размер hв, мм
Размер h, мм
30
800
466
40
50
30
900
40
516
50
60
30
40
1000
566
50
60
40
50
1200
656
60
70
50
60
1400
766
70
80
19
Толщина стенки
днища s, мм
4
6
8
10
12
14
4
6
8
10
12
14
4
6
8
10
12
14
16
6
8
10
12
14
16
18
6
8
10
12
14
16
18
20
Продолжение таблицы 4
Внутренний
диаметр днища
конического
Dв, мм
Размер hв,
мм
Размер h, мм
50
60
70
1600
932
80
100
50
60
70
1800
982
80
100
50
60
70
80
2000
1082
100
120
20
Толщина стенки
днища s, мм
6
8
10
12
14
16
18
20
22
25
6
8
10
12
14
16
18
20
22
25
6
8
10
12
14
16
18
20
22
25
28
30
Продолжение таблицы 4
Внутренний
диаметр днища
конического
Dв, мм
Размер hв,
мм
Размер h, мм
60
70
80
2200
1182
100
120
60
70
80
2400
100
1282
120
70
80
2600
1382
100
120
21
Толщина стенки
днища s, мм
8
10
12
14
16
18
20
22
25
28
30
8
10
12
14
16
18
20
22
25
28
8
10
12
14
16
18
20
22
2.2.5 Сферические неотбортованные стальные днища, (по ГОСТ Р
52630-2012) для аппаратов, работающих под избыточным давлением до
1,6 МПа
Рисунок 8 – Днище сферическое неотбортованное
Таблица 5 - Основные размеры и масса днищ неотбортованных сферических
Внутренний
диаметр днища
сферического
Dв, мм
Размер R, мм
400
400
500
500
600
600
700
700
Толщина стенки днища s, мм
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
22
Продолжение таблицы 5
Внутренний
диаметр днища
сферического
Dв, мм
Размер R, мм
800
800
900
900
1000
1000
1200
1200
1400
1400
Толщина стенки днища s, мм
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
23
Продолжение таблицы 5
Внутренний
диаметр днища
сферического
Dв, мм
Размер R, мм
1600
1600
1800
1800
2000
2000
2200
2200
2400
2400
2600
2600
Толщина стенки днища s, мм
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
4
6
8
10
12
24
2.2.6 Конические неотбортованные стальные днища, α =60˚ (ряды
размеров по ГОСТ 12620-78) для аппаратов, работающих под наливом
Рисунок 9 – Днище коническое неотбортованное
Таблица 6 - Основные размеры днищ конических неотбортованных
Внутренний
диаметр днища
Размер hв, мм
Толщина стенки днища
конического
s, мм
Dв, мм
3
400
346
4
3
500
433
4
6
3
600
520
4
6
3
700
606
4
6
4
800
692
6
8
4
900
779
6
8
25
Продолжение таблицы 6
Внутренний
диаметр днища
конического
Dв, мм
Размер hв, мм
1000
866
1200
1038
1400
1212
1600
1358
1800
1559
2000
1732
2200
1905
2400
2078
2600
2252
Толщина стенки днища
s, мм
4
6
8
4
6
8
6
8
10
6
8
10
6
8
10
6
8
10
8
10
12
8
10
12
8
10
12
26
2.2.7 Конические неотбортованные стальные днища, α =90˚ (ряды
размеров по ГОСТ 12620-78) для аппаратов, работающих под наливом
Рисунок 10 – Днище коническое неотбортованное
Таблица 7 - Основные размеры днищ конических неотбортованных
Внутренний
диаметр днища
Размер hв, мм
Толщина стенки днища s,
конического
мм
Dв, мм
3
400
200
4
3
500
250
4
6
3
600
300
4
6
4
700
350
6
8
4
800
400
6
8
4
900
450
6
8
27
Продолжение таблицы 7
Внутренний
диаметр днища
конического
Dв, мм
Размер hв, мм
1000
500
1200
600
1400
700
1600
800
1800
900
2000
1000
2200
1100
2400
1200
2600
1300
Толщина стенки днища s,
мм
4
6
8
4
6
8
6
8
10
6
8
10
6
8
10
6
8
10
8
10
12
8
10
12
8
10
12
28
2.2.8 Конические неотбортованные стальные днища, α =120˚ (ряды
размеров по ГОСТ 12620-78) для аппаратов, работающих под наливом
Рисунок 29 – Днище коническое неотбортованное
Таблица 8 - Основные размеры днищ конических неотбортованных
Внутренний
диаметр днища
Размер hв, мм
Толщина стенки днища s,
конического
мм
Dв, мм
3
400
115
4
6
3
500
144
4
6
4
600
173
6
8
4
700
202
6
8
4
800
230
6
8
4
900
260
6
8
29
Продолжение таблицы 8
Внутренний
диаметр днища
конического
Dв, мм
Размер hв, мм
1000
288
1200
346
1400
404
1600
462
1800
520
2000
577
2200
635
2400
692
2600
750
Толщина стенки днища s,
мм
4
6
8
4
6
8
6
8
10
6
8
10
6
8
10
6
8
10
8
10
12
8
10
12
8
10
12
30
2.2.9 Стальные приварные фланцы для обечаек аппарата (ряды
размеров по ГОСТ 28759.2-90) для аппаратов, работающих под
давлением до 1,6 МПа
Рисунок 12 – Плоский приварной фланец
Таблица 9 - Основные размеры плоских приварных фланцев
D в,
мм
400
500
600
700
800
900
р,
МПа
Dф ,
мм
D б,
мм
D 1,
мм
D 2,
мм
h,
мм
d,
мм
n,
шт
Диаметр
болтов
или
шпилек
0,6
1,0
1,6
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
520
535
535
620
640
640
720
720
740
740
820
820
840
840
920
920
945
945
1030
1030
1045
1045
480
495
495
580
600
600
680
680
700
700
780
780
800
800
880
880
905
905
990
990
1005
1005
444
458
458
544
564
564
644
644
644
644
744
744
764
764
842
842
866
866
952
952
966
966
412
416
416
516
516
520
616
616
620
620
716
716
720
724
816
816
820
824
916
916
920
924
25
30
35
25
35
40
25
30
35
40
25
35
35
50
25
35
40
55
30
35
50
60
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
16
20
20
20
24
24
20
24
28
28
24
28
32
32
28
32
40
40
32
36
40
40
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
31
Продолжение таблицы 9
D в,
мм
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
р,
МПа
Dф ,
мм
D б,
мм
D 1,
мм
D 2,
мм
h,
мм
d,
мм
n,
шт
Диаметр
болтов
или
шпилек
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1130
1130
1145
1145
1330
1330
1350
1350
1530
1530
1550
1550
1730
1730
1780
1780
1930
1930
1980
1980
2130
2130
2185
2185
2330
2330
2385
2385
2530
2530
2595
2610
2750
2750
2800
1090
1090
1105
1105
1290
1290
1310
1310
1490
1490
1510
1510
1690
1690
1730
1730
1890
1890
1930
1930
2090
2090
2135
2135
2290
2290
2335
2335
2490
2490
2540
2550
2705
2705
2745
1052
1052
1066
1066
1248
1248
1268
1268
1448
1448
1470
1470
1648
1648
1682
1682
1848
1848
1882
1882
2046
2046
2086
2086
2246
2246
2286
2286
2446
2446
2490
2496
2656
2656
2695
1016
1020
1024
1024
1216
1220
1224
1228
1416
1420
1428
1428
1620
1620
1632
1632
1820
1820
1832
1832
2020
2024
2032
2036
2220
2224
2236
2240
2420
2424
2436
2440
2620
2624
2636
30
40
50
65
35
45
60
75
35
50
60
80
35
55
70
85
40
60
80
95
50
70
85
100
55
70
90
100
60
80
100
130
65
95
115
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
27
27
23
23
27
27
23
23
27
27
23
23
27
27
23
23
30
33
27
27
30
36
36
44
44
44
44
56
56
48
52
68
68
60
60
68
76
64
68
84
84
68
72
84
92
72
80
80
104
80
88
92
88
84
88
96
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М20
М24
М24
М20
М20
М24
М24
М20
М20
М24
М24
М20
М20
М24
М24
М20
М20
М27
М30
М24
М24
М27
32
2.2.10 Стальные приварные фланцы с выступом и впадиной для
обечаек аппарата (ряды размеров по ГОСТ 28759.3-90) для аппаратов,
работающих под давлением до 6,3 МПа
а – исполнение 1, б – исполнение 2
Рисунок 13 – Фланец приварной с выступом и впадиной
Таблица 10 - Основные размеры фланцев с выступом и впадиной
Dв,
мм
400
Диаметр
болтов
или
шпилек
р,
МПа
Dф,
мм
Dб,
мм
D1,
мм
D2,
мм
D3,
мм
D4,
мм
D5,
мм
h,
мм
H,
мм
d, n,
м шт
2,5
535
495
458
466
457
420
440
40
75
23
24
M20
4,0
590
530
458
466
457
424
454
50
95
33
20
M30
6,3
590
530
458
466
457
428
460
70
120 33
20
M30
33
Продолжение таблицы 10
р,
МПа
Dф,
мм
Dб,
мм
D1,
мм
D2,
мм
D3,
мм
D4,
мм
D5,
мм
h,
мм
H,
мм
d,
м
Диаметр
n, болтов
или
шт
шпилек
2,5
640
600
564
572
563
524
544
45
80
23
28
M20
4,0
695
635
558
572
557
524
560
60
115 33
24
M30
6,3
695
635
558
572
557
532
568
75
130 33
24
M30
2,5
740
700
664
672
663
624
648
50
85
23
32
M20
4,0
795
735
658
672
657
632
664
65
115 33
28
M30
6,3
820
750
670
685
669
640
680
85
145 33
28
M30
2,5
850
810
774
782
773
728
754
50
90
23
40
M20
4,0
895
835
758
772
757
732
766
75
125 33
32
M30
6,3
945
875
775
790
774
744
792
95
165 40
28
M36
2,5
955
915
876
886
875
832
860
55
100 23
48
M20
4,0
1005
945
870
886
868
840
876
75
130 33
36
M30
6,3
1055
985
885
910
883
850
904
95
180 40
36
M36
2,5
1070 1020
978
988
977
932
962
55
100 27
48
M24
4,0
1110 1050
970
988
968
940
980
80
140 33
40
M30
6,3
1180 1110
990
1005
988
960
1020 105 205 40
40
M36
2,5
1175 1125 1080 1092 1078 1036 1066
60
105 27
52
M24
4,0
1240 1170 1075 1093 1073 1044 1088
90
160 40
40
M36
6,3
1300 1220 1095 1110 1093 1056 1126 115 220 46
40
M42
2,5
1400 1345 1295 1310 1294 1240 1276
130 30
56
M27
4,0
1455 1385 1290 1310 1287 1250 1302 105 185 40
48
M36
6,3
1520 1440 1310 1325 1307 1268 1346 120 235 46
48
M42
2,5
1610 1555 1505 1520 1504 1440 1484
145 30
64
M27
4,0
1670 1600 1495 1520 1492 1456 1516 105 200 40
56
M36
6,3
1770 1675 1522 1545 1519 1476 1562 145 275 58
44
M52
2,5
1820 1760 1708 1720 1705 1644 1690
155 33
68
M30
4,0
1915 1830 1708 1720 1705 1664 1732 125 225 46
60
M42
6,3
1995 1900 1732 1750 1729 1690 1784 155 300 58
56
M52
1800
1,6
2025 1965 1910 1928 1907 1844 1896
170 33
80
M30
2000
1,6
2235 2175 2116 2130 2113 2044 2104 105 951 33
80
M30
Dв,
мм
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
34
70
75
80
90
2.2.11 Стальные приварные фланцы под металлическую прокладку для
обечаек аппарата (ряды размеров по ГОСТ 28759.4-90)
для аппаратов, работающих под давлением до 10 МПа
Рисунок 14 – Фланец приварной под металлическую прокладку
Таблица 11 - Основные размеры фланцев под металлическую прокладку
Dф,
мм
Dб,
мм
Dп,
мм
D1,
мм
D2,
мм
D3,
мм
h, H, h1, а, d, n,
мм мм мм мм мм шт
8,0
620
555
475
516
436
472
70
135
8
7
33
24
Диаметр
болтов
или
шпилек
М 30
10,0
620
565
475
526
444
484
76
155
8
7
33
24
М 30
8,0
735
670
575
631
544
586
76
155
10
9
33
28
М 30
10,0
750
685
575
646
550
602
88
185
10
9
33
28
М 30
8,0
845
780
675
741
650
698
85
175
12
9
33
32
М 30
10,0
885
810
675
762
660
718
102 210
12
9
40
28
М 36
8,0
980
905
775
859
756
812
95
200
12
10
40
32
М 36
10,0
1020
935
775
883
768
832
116 240
12
10
46
28
М 42
8,0
1095
1020
875
974
860
924
106 225
12
12
40
36
М 36
10,0
1140
1055
875
1003
876
950
125 265
12
12
46
32
М 42
8,0
1230
1145
990
1093
968
1038
122 250
15
15
46
36
М 42
10,0
1275
1180
990
1122
990
1064
145 295
15
15
52
32
М 48
8,0
1340
1255
1090
1203
1076
1152
130 270
16
16
46
40
М 42
10,0
1390
1295
1090
1237
1090
1180
156 325
16
16
52
36
М 48
8,0
1590
1495
1290
1437
1290
1376
148 310
17
20
46
44
М 48
10,0
1645
1535
1290
1469
1310
1408
180 370
17
20
60
40
М 56
8,0
1825
1720
1500
1658
1500
1598
172 355
20
24
58
48
М 52
10,0
1890
1775
1500
1703
1520
1640
205 425
20
24
66
44
М 60
8,0
2060
1950
1710
1884
1710
1820
196 410
22
26
60
52
М 56
Dв, р,
мм МПа
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
35
2.2.12 Стальные металлические прокладки для фланцевых соединений
аппарата (ряды размеров по ГОСТ 28759.8-90) для аппаратов,
работающих под давлением до 10 МПа
Рисунок 15 – Прокладка металлическая
Таблица 12 - Основные размеры металлических прокладок
Dв, мм
р,МПа
Dп, мм
Sп, мм
b, мм
c, мм
400
8,0 ; 10,0
475
16
12
7
500
8,0 ; 10,0
575
20
16
8
600
8,0 ; 10,0
675
23
18
8
700
8,0 ; 10,0
775
25
20
9
800
8,0 ; 10,0
875
26
22
10
900
8,0 ; 10,0
990
32
26
13
1000
8,0 ; 10,0
1090
34
28
14
1200
8,0 ; 10,0
1290
38
32
16
1400
8,0 ; 10,0
1500
44
38
16
1600
8,0 ; 10,0
1710
50
42
18
36
2.2.13 Неметаллические прокладки для фланцевых соединений
аппаратов (по ГОСТ 28759.6-90), работающих под давлением до 6,3
МПа (материал поранит ГОСТ 481-80)
Рисунок 16 – Прокладка неметаллическая
Таблица 13 - Основные размеры прокладок
Dв, мм
р, МПа
400
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
500
600
700
Dп, мм
dп, мм
Sп, мм
443
443
457
457
457
457
457
418
418
432
432
432
428
428
2
2
2
2
2
2
2
543
543
563
563
563
557
557
643
643
663
663
663
657
669
743
743
763
763
763
757
774
518
518
538
538
538
528
528
617
617
637
637
637
627
639
717
717
737
737
747
727
744
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
37
Продолжение таблицы 13
Dв, мм
800
900
1000
1200
1400
р, МПа
Dп, мм
dп, мм
Sп, мм
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
841
841
865
865
875
869
884
951
951
965
965
977
969
989
1051
1051
1065
1065
1079
1074
1094
1247
1247
1267
1267
1295
1289
1309
1447
1447
1469
1469
1504
1493
1520
816
816
839
839
849
831
846
925
925
939
939
951
931
951
1022
1022
1036
1036
1050
1036
1056
1218
1220
1238
1238
1235
1235
1255
1418
1420
1440
1440
1477
1441
1468
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
38
Продолжение таблицы 13
Dв, мм
1600
1800
2000
2200
2400
2600
р, МПа
Dп, мм
dп, мм
Sп, мм
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
4,0
6,3
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
0,3
0,6
1,0
1,6
1646
1646
1680
1680
1706
1706
1730
1846
1846
1880
1880
1908
2044
2044
2084
2084
2114
2244
2244
2284
2284
2444
2444
2488
2494
2654
2654
2693
2697
1620
1620
1649
1649
1675
165
1677
1820
1820
1849
1849
1877
2020
2024
2045
2045
2075
2220
2224
2245
2245
2420
2424
2449
2455
2620
2624
2653
2658
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
39
2.2.14 Стальные трубы, (ряды диаметров по ГОСТ 8732-78) для
аппаратов, работающих под избыточным давлением до 2,5 МПа
Рисунок 17– Труба стальная
Таблица 14 - Основные размеры труб стальных
dу, мм
dн, мм
s, мм
15
20
2,5
20
25
2,5
25
32
3,5
32
38
3,5
40
45
3,5
50
57
4,0
65
76
5,0
80
89
5,5
100
108
6,0
125
133
6,0
150
159
6,5
200
219
8,5
250
273
9,5
300
325
11,0
40
2.2.15 Стальные трубы (ряды диаметров по ГОСТ 8732-78) для
аппаратов, работающих под избыточным давлением до 10 МПа
Рисунок 18 – Труба стальная
Таблица 15- Основные размеры и масса трубы стальной
dу, мм
dн, мм
s, мм
15
20
2,5
20
25
2,5
25
32
3,5
32
38
3,5
40
45
4,0
50
57
6,0
65
76
7,0
80
89
7,0
100
108
8,0
125
133
10,0
150
159
11,0
200
219
14,0
250
273
18,0
300
325
20,0
41
2.2.16 Стальные приварные фланцы для труб (ряды размеров по ГОСТ
28759.2-90), работающих под давлением до 1,6 МПа
Рисунок 19– Плоский приварной фланец
Таблица 16 - Основные размеры плоских приварных фланцев
dу,
мм
25
32
40
50
р,
Dф ,
МПа мм
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
100
100
115
115
115
120
120
135
135
135
130
130
145
145
145
140
140
160
160
160
D б,
мм
D 1,
мм
D 2,
мм
h,
мм
h1,
мм
d,
мм
n,
шт
Диаметр
болтов
или
шпилек
75
75
85
85
85
90
90
100
100
100
100
100
110
110
110
110
110
125
125
125
60
60
68
68
68
70
70
78
78
78
80
80
88
88
88
90
90
102
102
102
32
32
32
32
32
38
38
38
38
38
45
45
45
45
45
57
57
57
57
57
12
14
14
18
18
12
15
16
18
20
13
16
18
20
22
13
16
18
22
24
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
11
11
14
14
14
14
14
18
18
18
14
14
18
18
18
14
14
18
18
18
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
М 10
М 10
М 12
М 12
М 12
М 12
М 12
М 16
М 16
М 16
М 12
М 12
М 16
М 16
М 16
М 12
М 12
М 16
М 16
М 16
42
Продолжение таблица 16
dу,
мм
65
80
100
125
150
200
250
300
р,
Dф ,
МПа мм
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
160
160
180
180
180
185
185
195
195
195
205
205
215
215
230
235
235
245
245
270
260
260
280
280
300
315
315
335
335
360
370
370
390
405
425
435
435
440
460
485
D б,
мм
D 1,
мм
D 2,
мм
h,
мм
h1,
мм
d,
мм
n,
шт
Диаметр
болтов
или
шпилек
130
130
145
145
145
150
150
160
160
160
170
170
180
180
180
200
200
210
210
220
225
225
240
240
250
280
280
295
295
310
335
335
350
355
370
395
395
400
410
430
110
110
122
122
122
128
128
133
133
133
148
148
158
158
158
178
178
184
184
184
202
202
212
212
212
258
258
268
268
268
312
312
320
320
335
365
365
370
370
390
76
76
76
76
76
89
89
89
89
89
108
108
108
108
108
133
133
133
133
133
159
159
159
159
159
219
219
219
219
219
273
273
273
273
273
325
325
325
325
325
14
16
20
24
24
14
18
20
24
26
14
18
22
26
28
16
20
24
28
30
16
20
24
28
30
18
22
24
30
32
21
23
26
31
34
22
26
28
32
36
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
14
14
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
22
18
18
18
18
26
18
18
22
22
26
18
18
22
22
26
18
18
22
26
30
22
22
22
26
30
4
4
4
4
8
4
4
8
8
8
4
4
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
16
М 12
М 12
М 16
М 16
М 16
М 16
М 16
М 16
М 16
М 16
М 16
М 16
М 16
М 16
М 20
М 16
М 16
М 16
М 16
М 24
М 16
М 16
М 20
М 20
М 24
М 16
М 16
М 20
М 20
М 24
М 16
М 16
М 20
М 20
М 24
М 20
М 20
М 20
М 24
М 27
43
2.2.17 Стальные приварные фланцы для труб (ряды размеров по ГОСТ
28759.3-90) для аппаратов, работающих под давлением до 10 МПа
Рисунок 20 – Фланец приварной встык
Таблица 17 - Основные размеры фланцев приварных встык
Диаметр
n, болтов
или
шт
шпилек
dу,
р,
Dф,
мм МПа мм
Dб,
мм
Dв,
мм
D1,
мм
D2,
мм
D3,
мм
H,
мм
h,
мм
h 1,
мм
d,
м
25
4,0
6,3
10,0
115
135
135
85
100
100
25
25
25
68
68
68
32
32
32
45
52
52
38
58
58
16
22
24
2
2
2
14
18
18
4
4
4
М 12
М 16
М 16
32
4,0
6,3
10,0
135
150
150
100
110
110
31
31
31
78
78
78
38
38
38
56
64
64
45
62
62
18
23
24
3
3
3
18
22
22
4
4
4
М 16
М 20
М 20
40
4,0
6,3
10,0
145
165
165
110
125
125
37
37
37
88
88
88
45
45
45
64
74
76
48
68
70
19
24
26
3
3
3
18
22
22
4
4
4
М 16
М 20
М 20
50
4,0
6,3
10,0
160
175
195
125
135
145
45
45
45
102
102
102
57
57
57
76
86
86
48
70
71
20
26
28
3
3
3
18
22
26
8
8
8
М 16
М 20
М 24
44
Продолжение таблицы 17
Диаметр
болтов
или
шпилек
dу,
р,
Dф,
мм МПа мм
Dб,
мм
Dв,
мм
D1,
мм
D2,
мм
D3,
мм
H,
мм
h,
мм
h 1,
мм
65
4,0
6,3
10,0
180
200
220
145
160
170
62
62
62
122
122
122
76
76
76
96
106
110
53
75
83
22
28
32
3
3
3
18
22
26
8
8
8
М 16
М 20
М 24
80
4,0
6,3
10,0
195
210
230
160
170
180
75
75
75
133
133
133
89
89
89
112
120
124
58
75
90
24
30
34
3
3
3
18
22
26
8
8
8
М 16
М 20
М 24
100
4,0
6,3
10,0
230
250
265
190
200
210
92
92
92
158
158
158
108
108
108
138
140
146
68
80
100
26
32
38
3
3
3
22
26
30
8
8
8
М 20
М 24
М 27
125
4,0
6,3
10,0
270
295
310
220
240
250
112
112
112
184
184
184
132
132
132
160
172
180
68
98
115
28
36
42
3
3
3
26
30
33
8
8
8
М 24
М 27
М 30
150
4,0
6,3
10,0
300
340
350
250
280
290
136
136
136
212
212
212
158
158
158
186
206
214
71
108
128
30
38
46
3
3
3
26
33
33
8
8
12
М 24
М 30
М 30
200
4,0
6,3
10,0
375
405
430
320
345
360
190
190
190
285
285
285
218
218
218
250
264
276
88
113
143
38
44
54
3
3
3
30
36
36
12
12
12
М 27
М 33
М 33
250
4,0
6,3
10,0
445
470
500
385
400
430
236
236
236
345
345
345
272
272
272
310
316
340
101
118
163
42
48
60
3
3
3
33
36
39
12
12
12
М 30
М 33
М 36
300
4,0
6,3
10,0
510
530
585
450
460
500
284
284
284
410
410
410
324
324
324
368
370
400
116
124
184
46
54
70
4
4
4
33
36
42
16
16
16
М 30
М 33
М 39
45
d, n,
м шт
2.2.18 Плоские прокладки для стальных приварных фланцев (ряды
размеров по ГОСТ 15180-86) для аппаратов, работающих под давлением
до 2,5 МПа
Рисунок 21 – Прокладка неметаллическая
Таблица 18 - Основные размеры и масса плоских прокладок
Dу, мм
25
32
40
50
65
80
р, МПа
Dп, мм
dп, мм
Sп, мм
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
69
60
68
68
68
70
70
78
78
78
80
80
88
88
88
90
90
102
102
102
110
110
122
122
122
128
128
133
133
133
29
29
29
29
29
38
38
38
38
38
45
45
45
45
45
57
57
57
57
57
75
75
75
75
75
87
87
87
87
67
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
46
Продолжение таблицы 18
Dу, мм
100
125
150
200
250
300
р, МПа
Dп, мм
dп, мм
Sп, мм
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
0,3
0,6
1,0
1,6
2,5
148
148
158
158
158
178
178
184
184
184
202
202
212
212
212
258
258
268
268
278
312
312
320
320
335
365
365
370
370
390
106
106
106
106
106
184
184
184
184
184
161
161
161
161
161
285
285
285
285
285
264
264
264
264
264
318
318
318
318
318
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
47
2.2.19 Плоские прокладки для стальных приварных встык фланцев
(ряды размеров по ГОСТ 15180-86) для аппаратов, работающих под
давлением до 10,0 МПа
Рисунок 22 – Прокладка неметаллическая
Таблица 19 - Основные размеры плоских прокладок
Dу, мм
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
250
300
р, МПа
Dп, мм
dп, мм
Sп, мм
4,0
6,3
10,0
4,0
6,3
10,0
4,0
6,3
10,0
4,0
6,3
10,0
4,0
6,3
10,0
4,0
6,3
10,0
4,0
6,3
10,0
4,0
6,3
10,0
4,0
6,3
10,0
4,0
6,3
10,0
4,0
6,3
10,0
4,0
6,3
10,0
68
68
68
78
78
78
88
88
88
102
102
102
122
122
122
133
133
133
158
158
158
184
184
184
212
212
212
285
285
285
345
345
345
410
410
410
29
29
29
38
38
38
45
45
45
57
57
57
75
75
75
87
87
87
106
106
106
184
184
184
161
161
161
285
285
285
264
264
264
318
318
318
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
48
2.2.20 Стальные приварные встык отводы крутоизогнутые для труб
(ряды размеров по ГОСТ 17375-2001)
Рисунок 23 – Отвод крутоизогнутый приварной встык
Таблица 20- Основные размеры отводов крутоизогнутых
Условный диаметр
Dн, мм
S, мм
отвода dу, мм
2,0
15
21,3
3,2
4,0
2,0
20
26,9
3,2
4,0
2,3
25
33,7
3,2
4,5
2,6
32
42,4
3,6
5,0
2,6
40
48,3
3,6
5,0
2,9
50
60,3
4,0
5,6
2,9
65
76,1
5,0
7,1
3,2
80
88,9
5,6
8,0
3,6
100
114,3
6,3
8,8
49
R, мм
28
29
38
48
57
76
95
114
152
2.3 Общие конструкционные решения химических аппаратов
В данном разделе приведены дынные по выбору конструкционных решений
химических аппаратов, таких как опоры, трубные решетки и других
элементов аппаратов.
2.3.1 Расположение штуцеров
В соответствии с ОСТ 26-291-94 «Сосуды и аппараты стальные сварные.
Технические требования» расстояние между соседними сварными швами
должно быть не менее 50 мм. Это требование, кроме всего, обуславливает и
минимальное расстояние между штуцерами и приваренными фланцами.
2.3.1.1 Расположение штуцеров на обечайке и днище
На обечайках расположение штуцеров определяется их технологическим
назначением. Если штуцер необходимо расположить по возможности ближе
к фланцу обечайки, минимальное расстояние может бать определено как
(1,5÷1,7)dн тр ,но не менее 50 мм между сварными швами. (рисунок 24 а).
На днищах, при необходимости установки одного штуцера, последний
располагается в центре днища. При расположении на днище двух и более
штуцеров, схема расположения их выполняется в соответствии с рисунком
24б.
а - расположение штуцеров на обечайке, б - расположение штуцеров на
днищах
Рисунок 24 – Расположение штуцеров
50
2.3.1.2 Вылет штуцеров
Вылет штуцеров (расстояние от привалочной поверхности фланца до
наружной поверхности обечайки или днища) принимают из расчета
установки болтов в отверстия фланца со стороны аппарата, возможности
установки при необходимости слоя теплоизоляции и так далее. Значения
вылета штуцеров можно принять по таблице 21.
Существуют различные способы приваривания штуцеров (патрубков) к
корпусам аппаратов. Наиболее простой и широко распространенный показан
на рисунке 25.
Рисунок 25 – Вылет штуцера
На рисунке 25: l- длина штуцера, l1 – вылет штуцера, к ~ (S+2) мм, S –
толщина стенки патрубка.
Таблица 21 – Значения вылета штуцеров
Условный
Длина l1 (в мм) при давлении (в МПа)
проход dу,
мм
0.6
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
25
32
40
50
80
100
125
150
200
250
300
155
155
155
155
155
155
155
155
160
160
190
155
155
155
155
155
155
155
185
190
190
210
155
165
165
165
165
165
185
185
190
190
210
51
155
165
165
165
165
165
185
185
190
190
210
160
165
170
170
180
190
190
190
210
220
270
175
180
185
190
190
200
215
225
230
265
300
10.0
175
180
190
190
210
220
235
245
290
310
360
При приварке
фланца нельзя допускать оплавления его привалочной
поверхности. Это достигается тем, что выдерживается определенное
расстояние между торцевой поверхностью патрубка и привалочной
поверхностью фланца (к). Эта величина называется недоводом фланца.
Недовод фланца обычно принимают равным толщине стенки патрубка плюс 2
мм. Величина недовода в обязательном порядке указывается на том чертеже,
где дается обозначение сварного шва, то есть на чертеже, по которому
приваривается фланец.
Отверстия для болтов и шпилек во фланцах нельзя располагать на главных
осях. Их необходимо смещать симметрично относительно этих осей.
2.3.2 Люки
Люком аппарата называют короткий патрубок большого диаметра с
присоединяемой к нему крышкой (рисунок 26).
Сосуды и аппараты с внутренним диаметром более 800 мм, не имеющие
съемных днищ или крышек, должны иметь люки. Для аппаратов люки, как
правило, выполняют цилиндрической формы с внутренним диаметром не
менее 400 мм.
Сосуды и аппараты с внутренним диаметром 800 мм и менее должны иметь
лючки диаметром 80 мм.
На рисунке 26 представлены конструкции люков, а в таблице 22 указаны их
основные параметры.
а – со сферической крышкой, б- с плоской крышкой
Рисунок 26 – Основные размеры люков
На рисунке 26: l- высота люка, l1 – вылет люка, Sс, Sп – толщина стенки
люка, dв – внутренний диаметр люка.
52
Таблица 22 – Основные размеры люков
Размеры (в мм) при давлении (в МПа)
Толщина плоской
крышки люка sn
Толщина сферической
крышки люка sC
280
18
6
280
28
8
500
300
20
8
300
32
10
600
330
24
8
330
38
10
Высота люка
люка dВ, мм
Высота люка
Внутренний диаметр
l
400
l
Толщина сферической
крышки люка sC
1.6
Толщина плоской люка
крышки sn
0.6
2.3.3 Трубные решетки
Трубные решетки представляют собой круглые плоские диски с
отверстиями (рисунок 27). Они выполняют роль перегородок в
кожухотрубчатых теплообменниках и предназначены для закрепления в них
труб и отделения трубного пространства от межтрубного.
Отверстия в решетках располагаются, как правило, по вершинам
равносторонних треугольников (рисунок 27), с тем, чтобы обеспечить
размещение в теплообменниках максимального количества труб.
Трубы крепятся в трубных решетках развальцовкой, сваркой или с
помощью резьбы. Наиболее распространенным способом является
развальцовка.
Для стандартных труб теплообменников величина шага между трубами (t)
также стандартизирована (таблица 23).
Таблица 23 – Значения шагов трубной решетки
dн, мм
t, мм
20
26
25
32
32
40
38
48
45
57
53
1 – обечайка корпуса, 2 – трубная решетка, 3- прокладка, 4- крышка, 5 –
гайка, 6 болт, 7 – шайба.
Рисунок 27 – Трубная решетка основные размеры
На чертежах общего вида теплообменных аппаратов в обязательном
порядке дается схема размещения труб в трубной решетке (разбивка трубной
решетки). При этом необходимо вычерчивать сплошной тонкой линией сетку
разбивки, указать шаг и угол. Сами трубы допускается не показывать.
Замкнутую линию крайних труб при этом выполняют сплошной основной
линией (рисунок 28).
Рисунок 28 – Схема размещения труб в трубной решетке
54
Количество труб в круглых трубных решетках теплообменников при
размещении их по вершинам равносторонних треугольников представлено в
таблице 24.
Таблица 24 – Количество труб в теплообменнике
Количество труб
на диаметре решетки, шт.
Количество труб
в решетке, шт.
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
61
91
127
169
217
271
331
397
469
547
631
721
817
919
1027
1141
1261
1327
2.3.4 Опоры аппаратов
Опоры представляют собой специальные устройства, предназначенные для
установки химических аппаратов на фундаменты или отдельные несущие
конструкции.
Наиболее применяемыми являются следующие виды опор:
 нижние опоры (стойки) вертикальных аппаратов по ОСТ 26-665-87;
 боковые опоры (опорные лапы) вертикальных аппаратов по ГОСТ
26296-84;
 нижние (седловые) опоры горизонтальных аппаратов по ОСТ 26-209193.
К фундаменту или к перекрытию опоры крепятся с помощью фундаментных
болтов, диаметр отверстий следует принимать по таблице 25.
55
Таблица 25 – Диаметр фундаментных болтов
Внутренний диаметр
Диаметр отверстий под
Диаметр
корпуса аппарата, мм фундаментные болты, мм фундаментных болтов
Менее 400
28
М 24
400÷1000
35
М 30
Более 1000
42
М 36
2.3.4.1 Нижние опоры (стойки) вертикальных аппаратов
Конструкция и приведенные к внутреннему диаметру и толщине стенки
аппарата размеры опор приведены на рисунке 29.
Рисунок 29 – Нижняя опора (стойка) вертикального аппарата
Количество стоек для каждого конкретного аппарата определяется расчетом
и конструктивными соображениями. Для учебных чертежей, при выборе
количества опор, можно руководствоваться следующими соображениями: для
56
аппаратов внутренним диаметром до 1000 мм – три опоры, для аппаратов
диаметром более 1000 мм – четыре.
2.3.4.2 Боковые нижние опоры (опорные лапы) вертикальных аппаратов
Конструкция и приведенные к внутреннему диаметру и толщине стенки
аппарата размеры опоры приведены на рисунке 30.
Рисунок 30 – Боковые опоры (опорные лапы) вертикального аппарата
57
Количество лап для каждого конкретного аппарата определяется расчетом и
конструктивными соображениями, но должно быть не менее двух. При этом
расположение лап по высоте аппарата зависит от места установки аппарата и
обычно выполняется в средней части корпуса, но не ближе 1/5 длины корпуса
от его краев.
2.3.4.3 Нижние (седловые) опоры горизонтальных аппаратов
Конструкция и приведенные к внутреннему диаметру и толщине стенки
аппарата размеры опоры приведены на рисунке 31.
Рисунок 31 – Нижние (седловые) опоры горизонтальных аппаратов
Количество седловых опор для каждого конкретного аппарата определяется
расчетом и конструктивными соображениями, но должно быть не менее
двух. При этом опоры располагаются в средней части с расстоянием между
ними, равным 1/2 длины его корпуса.
При внутреннем диаметре аппарата более 2000 мм, дополнительно
устанавливаются стойки (показаны пунктиром на рисунке 31).
58
2.4 Устройство для стропления (ушко) для элементов
аппаратов по ГОСТ 13716-73
К таким устройствам химических аппаратов относятся:
- крышки аппаратов;
- крышки люков, если вес люка более 20 кг, если менее - применяют
рукоятки.
Конструкция устройства для стропления (ушко) для всех типов аппаратов
представлена на рисунке 32.
Рисунок 32 – Основные размеры устройства для стропления (ушка)
Количество
ушек для стропления на одну крышку вертикальных
теплообменных аппаратов и гидролизных – 4 шт. расположение ушек
представлено на рисунке 33. Для крышек горизонтальных теплообменных
аппаратов – 2 шт. расположение ушек представлено на рисунке 34. Для
крышек люков (весом более 20 кг) – 2 шт. расположение ушек представлено
59
на рисунке 35. Для крышек барбатеров и мерников – 4 шт. расположение
ушек представлено на рисунке 36.
1- ушко, 2- крышка аппарата
Рисунок 33 – Расположение ушек на крышке вертикального теплообменного
и гидролизного аппаратов
60
1- ушко, 2- крышка аппарата
Рисунок 34 – Расположение ушек на крышке горизонтального
теплообменного аппарата
1- ушко, 2- крышка аппарата
Рисунок 35– Расположение ушек на крышке люка
61
1- ушко, 2- крышка аппарата
Рисунок 36 – Расположение ушек на крышке барботера и мерника
62
2.5 Конструкционные материалы аппаратов
Таблица 26 – Конструкционные материалы
Неметаллические материалы
Марка стали
и ГОСТ
ВСт3кп2
ГОСТ 380-94
ВСт3кп2
ГОСТ 380-94
Темпер
Полу Давление
атура
фабри среды,
среды,
каты
МПа
0
С
Листы
1,6
Назначение
Обечайки, днища, фланцы, трубные
решетки и другие детали химических
аппаратов, работающих с неагрессивными
средами (водой, воздухом, водяным паром,
бензолом, ксилолом)
Штуцера, обечайки люков, трубопроводы и
другие детали химических аппаратов,
работающих с неагрессивными средами
Обечайки, днища, фланцы, трубные
решетки и другие детали химических
аппаратов, работающих с неагрессивными
средами
Штуцера, обечайки люков, трубопроводы и
другие детали химических аппаратов,
работающих с неагрессивными средами
Металлические прокладки для фланцевых
соединений аппаратов, работающих с
неагрессивными средами
Обечайки, днища, фланцы, трубные
решетки химических аппаратов,
работающих с сильно агрессивными
средами (кислотами, щелочами)
Металлические прокладки для фланцевых
соединений аппаратов, работающих с
сильно агрессивными средами
от +10
до +200
от +10
до +200
Трубы
1,6
20
Листы
ГОСТ 1050-88
20
20
Трубы
ГОСТ 1050-88
100
от -30
до +475
08кп
Листы
ГОСТ 9045-81
100
от +10
До +200
12Х18Н10Т
Трубы
ГОСТ 5632-72
100
от -250
до +600
08Х18Н10Т
Листы
ГОСТ 5632-72
100
от -250
до +640
от -40
до +475
Неметаллические материалы
Паронит ПОН
Листы
ГОСТ 481-80
Резина
ТМКЩ
Листы
ГОСТ 7338-90
6,3
от -50
до +100
Прокладки для аппаратов, работающих с
водой, воздухом, водяным паром
1
от -30
до +65
Прокладки для аппаратов, работающих с
кислотами и щелочами
Резина ПМБ
Листы
ГОСТ 7338-80
1
от -40
до +80
Фторопласт–4
Листы
ГОСТ 10007-80
40
от -250
до +250
Картон
асбестовый
Листы
ГОСТ 2850-95
6,3
от -70
до +450
Прокладки для аппаратов, работающих с
нефтепродуктами (бензином, бензолом,
толуолом и др.)
Прокладки для аппаратов, работающих с
любыми агрессивными средами любой
концентрации
Прокладки для аппаратов, работающих с
любыми агрессивными средами любой
концентрации
63
2.6 Расчет длины крепежных изделий
Схема для расчета длины болта (шпильки) представлена на рисунке 37.
1- болтовое соединение, 2- шпилечное соединение
Рисунок 37 – Схема для расчета длины болта (шпильки)
Длина болта определяется по следующей формуле:
Lб = hф1 + hп + hф2 + hш + hг + hвб,
(1.1)
где
hф1 – толщина фланца 1;
hп – толщина прокладки;
hф2 – толщина фланца 2;
hш – толщина шайбы;
hг – высота гайки;
hвб – вылет болта относительно гайки (принимается 0,.25d).
Для нашего случая (рисунок 32) эта величина будет равна:
Lб = hф1 + hп + hф2 + hш + hг + hвб = 13+4+13+2,5+10,8+3 = 45,8 мм (1.2)
В таблице 26 находим для резьбы М 12 ближайшее значение, это будет
величина – 50 мм. Обозначение болта – М12.6gх50.58 ГОСТ 15589-70 где,
диаметр резьбы d=12 мм, крупный шагом Р=1,75 мм с полем допуска 6g,
длиной l=50 мм, класса прочности 5.8.
Длина шпильки равна:
Lш = c + hп +hф + hш + hг + hвш,
(1.3)
c- размер фаски фланца 1.
Lш = c + hп +hф + hш + hг + hвш = 2+4+13+2,5+10,8+3 = 35,3 мм
где
(1.4)
В таблице 27 находим для резьбы М 12 ближайшее значение l = 38 мм.
Обозначение шпильки – Шпилька М12 - 6g х 38.58 ГОСТ 22032-76 где,
диаметр резьбы d=12 мм, крупный шагом Р=1,75 мм с полем допуска 6g,
длиной l=38мм, класса прочности 5.8.
При этом, b- длина резьбы гаечного конца, b1-длина ввинчиваемого
резьбового конца равная d (рисунок 37).
64
Таблица 26 – Длина болтов (в мм) по ГОСТ 15589-70
М 10 М 12 М 16 М 20 М 24 М 27 М 30
10
12
14
14
16
16
18
18
18
20
20
20
25
25
25
25
28
28
28
28
30
30
30
30
32
32
32
32
32
35
35
35
35
35
35
40
40
40
40
40
40
40
45
45
45
45
45
45
45
50
50
50
50
50
50
50
55
55
55
55
55
55
55
60
60
60
60
60
60
60
65
65
65
65
65
65
65
70
70
70
70
70
70
70
75
75
75
75
75
75
75
80
80
80
80
80
80
80
85
85
85
85
85
85
85
90
90
90
90
90
90
90
95
95
95
95
95
95
95
100
100
100
100
100
100
100
105
105
105
105
105
105
105
110
110
110
110
110
110
110
120
120
120
120
120
120
120
125
125
125
125
125
125
125
130
130
130
130
130
130
130
140
140
140
140
140
140
140
150
150
150
150
150
150
150
160
160
160
160
160
160
160
170
170
170
170
170
170
170
180
180
180
180
180
180
180
190
190
190
190
190
190
190
200
200
200
200
200
200
200
220
220
220
220
220
220
220
240
240
240
240
240
240
260
260
260
260
260
260
280
280
280
280
280
300
300
300
300
300
65
М 36
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
120
125
130
140
150
160
170
180
190
200
220
240
260
280
300
М 42
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
120
125
130
140
150
160
170
180
190
200
220
240
260
280
300
М 48
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
120
125
130
140
150
160
170
180
190
200
220
240
260
280
300
Таблица 27 – Длина шпилек (в мм) по ГОСТ 22032-76
Длина
Длина резьбы гаечного конца b при номинальном диаметре
резьбы d
шпильки l
12 (14) 16 (18) 20 (22) 24 (27) 30 36 42 48
х
х
25
х
х
(28)
х
х
30
х
х
(32)
х
х
х
х
35
х
х
х
(38)
30
х
х
х
х
40
30
х
х
х
х
(42)
30
х
х
х
х
х
45
30 34
х
х
х
х
(48)
30 34 38
х
х
х
х
50
30 34 38
х
х
х
х
55
30 34 38 42
х
х
х
х
60
30 34 38 42 46
х
х
х
65
30 34 38 42 46 50
х
х
х
70
30 34 38 42 46 50 54
х
х
75
30 34 38 42 46 50 54 60
х
х
х
х
80
30 34 38 42 46 50 54 60
х
х
х
85
30 34 38 42 46 50 54 60 66
х
х
х
90
30 34 38 42 46 50 54 60 66
х
х
(95)
30 34 38 42 46 50 54 60 66 78
х
х
100
30 34 38 42 46 50 54 60 66 78
х
х
(105)
30 34 38 42 46 50 54 60 66 78
х
110
30 34 38 42 46 50 54 60 66 78 90
х
(115)
30 34 38 42 46 50 54 60 66 78 90
х
120
30 34 38 42 46 50 54 60 66 78 90
130
36 40 44 48 52 56 60 66 72 84 96 108
140
36 40 44 48 52 56 60 66 72 84 96 108
150
36 40 44 48 52 56 60 66 72 81 96 108
160
36 40 44 48 52 56 60 66 72 84 96 108
170
36 40 44 48 52 56 60 66 72 84 96 108
180
36 40 44 48 52 56 60 66 72 84 96 108
190
36 40 44 48 52 56 60 66 72 84 96 108
200
36 40 44 48 52 56 60 66 72 84 96 108
220
49 53 57 61 65 69 73 79 85 97 109 121
240
65 69 73 79 85 97 109 121
260
79 85 97 109 121
280
97 109 121
300
97 109 121
1. Размеры, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.
2. Знаком х отмечены шпильки с длиной гаечного конца b = l - 0,5d-2Р.
66
Литература
1 Машины и аппараты химических производств: примеры и задачи/ под ред.
В.Н. Соколова. – Л.: Машиностроение, 1982. – 384 с.
2 Процессы и аппараты химической промышленности / под ред. П.Г.
Романкова. – Л.: Химия, 1989.– 560 с.
3 Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств:
Примеры и задачи: учеб. пособие для студентов вузов / М.Ф. Михалев [и др.];
под общ ред. М.Ф. Михалева. – Л.: Машиностроение, 1984. – 301 с.
4 Лащинский, А.А. Конструирование сварных химических аппаратов:
справочник/А.А. Лащинский – Л.: Машиностроение. Ленинградское
отделение, 1981. – 382 с.
5 Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т/В.И.
Анурьев – М.: Машиностроение, 1982. – 584 с.
67
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………….. 3
1 Общие требования, предъявляемые к чертежу общего вида химического
4
аппарата…………………………………………………………………………...
2 Конструирование аппаратов для химической промышленности………....... 4
2.1 Графическое оформление чертежа общего вида химического аппарата..
4
2.2 Общая схема выбора размеров основных элементов химического
аппарата……………………………..………………………...………………….. 6
2.2.1 Толщины цилиндрических вальцованных оболочек (ряды диаметров
8
по ГОСТ 9617-76) для аппаратов, работающих под избыточным давлением...
2.2.2 Эллиптические отбортованные стальные днища (ряды размеров по
ГОСТ 6533-78) для аппаратов, работающих под избыточным давлением до
10 МПа……………………………………………………………………………
11
2.2.3 Конические отбортованные стальные днища, α =60˚ (ряды размеров
по ГОСТ 12619-78) для аппаратов, работающих под избыточным
давлением до 2,5 МПа…………………………………………………………
14
2.2.4 конические отбортованные стальные днища, α =90˚ (ряды размеров по
ГОСТ 12619-78) для аппаратов, работающих под избыточным давлением
до 2,5 МПа……………………………………………………………………..
18
2.2.5 Сферические неотбортованные стальные днища, (по ГОСТ 52630-2006)
для аппаратов, работающих под избыточным давлением до 1,6 МПа…….. 22
2.2.6 Конические неотбортованные стальные днища, α =60˚ (ряды размеров
по ГОСТ 12620-78) для аппаратов, работающих под наливом…………….
25
2.2.7 Конические неотбортованные стальные днища, α =90˚ (ряды размеров
по ГОСТ 12620-78) для аппаратов, работающих под наливом…...………… 27
2.2.8 Конические неотбортованные стальные днища, α =120˚ (ряды
размеров по ГОСТ 12620-78) для аппаратов, работающих под наливом….. 29
2.2.9 Стальные приварные фланцы для обечаек аппарата (ряды размеров по
ГОСТ 28759.2-90) для аппаратов, работающих под давлением до 1,6
МПа……………………………………………………………………………..
31
2.2.10 Стальные приварные фланцы с выступом и впадиной для обечаек
аппарата (ряды размеров по ГОСТ 28759.3-90) для аппаратов,
работающих под давлением до 1,6 МПа……………………………………... 33
2.2.11 Стальные приварные фланцы под металлическую прокладку для
обечаек аппарата (ряды размеров по ГОСТ 28759.4-90) для аппаратов,
работающих под давлением до 10 МПа……………………………………… 35
2.2.12 Стальные металлические прокладки для фланцевых соединений
аппарата (ряды размеров по ГОСТ 28759.8-90) для аппаратов,
работающих под давлением до 10 МПа……………………………………… 36
2.2.13 Неметаллические прокладки для фланцевых соединений аппаратов
(по ГОСТ 28759.6-90), работающих под давлением до 6,3 МПа…………… 37
68
2.2.14 Стальные трубы, (ряды диаметров по ГОСТ 8732-75) для аппаратов,
работающих под избыточным давлением до 2,5 МПа………………………
2.2.15 Стальные трубы, (ряды диаметров по ГОСТ 8732-75) для аппаратов,
работающих под избыточным давлением до 10 МПа……………………….
2.2.16 Стальные приварные фланцы для труб (ряды размеров по ГОСТ
12820-80) для аппаратов, работающих под давлением до 2,5 МПа…………
2.2.17 Стальные приварные фланцы для труб (ряды размеров по ГОСТ
28759.3-90) для аппаратов, работающих под давлением до 10 МПа ………
2.2.18 Плоские прокладки для стальных приварных фланцев (ряды размеров
по ГОСТ 15180-70) для аппаратов, работающих под давлением до 2,5
МПа……………………………………………………………………………..
2.2.19 Плоские прокладки для стальных приварных встык фланцев (ряды
размеров по ГОСТ 15180-70) для аппаратов, работающих под давлением
до 10,0 МПа………………………...…………………………………………..
2.2.20 Стальные приварные встык отводы крутоизогнутые для труб (ряды
размеров по ГОСТ 17375-2001)……………………………………………….
2.3 Общие конструкционные решения химических аппаратов……………….
2.3.1 Расположение штуцеров…………………………………………………..
2.3.1.1 Расположение штуцеров на обечайке и днище………………………...
2.3.1.2 Вылет штуцеров………………………………………………………….
2.3.2 Люки………………………………………………………………………...
2.3.3 Трубные решетки…………………………………………………………..
2.3.4 Опоры аппаратов…………………………………………………………..
2.3.4.1 Нижние опоры (стойки) вертикальных аппаратов…………………….
2.3.4.2 Боковые нижние опоры (опорные лапы) вертикальных аппаратов….
2.3.4.3 Нижние (седловые) опоры горизонтальных аппаратов……………….
2.4 Устройство для стропаления (ушко) элементов аппаратов……………….
2.5 Конструкционные материалы аппаратов…………………………………...
2.6 Расчет длины крепежных изделий………………………………………….
Литература ……………………………………………………………………….
69
40
41
42
44
46
48
49
50
50
50
51
52
53
55
56
56
57
59
63
64
67
Кафедра инженерного проектирования
Учебное пособие
ВЫПОЛНЕНИЕ ЧЕРТЕЖА ОБЩЕГО ВИДА
ХИМИЧЕСКОГО АППАРАТА НА СТАДИИ
ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТА
Екатерина Николаевна Булина
Евгений Анатольевич Пономаренко
Отпечатано с оригинал- макета. Формат 60×90 116
Печ. л. 4,0 Тираж экз. Заказ №
Санкт- Петербургский государственный технологический институт
(технический университет)
190013, Санкт-Петербург, Московский пр.,26
Типография издательства СПбТИ(ТУ)
70