水管锅炉.doc

就目前而言,强度计算标准掌握到以下程度即可:锅筒筒体、集箱筒体、封头厚度计算,单孔补强计算。进行这些计算需要掌握的知识主要有:
1、厚度(84页):名义厚度、设计厚度、计算厚度、有效厚度
2、厚度附加量(98页):腐蚀裕量、制造减薄量、钢材厚度负偏差
3、压力(79页):额定压力、工作压力、计算压力、工质流动阻力、液柱静压力、设计附加压力
4、钢材许用应力的修正系数(76页)
5、计算壁温(77页)
6、开孔补强条件(93页)
7、孔的补强结构(92页)
8、相邻两孔的临界节距(81页)
9、未补强孔最大允许直径(91页)
10减弱系数(80页):对接焊缝减弱系数、纵向、横向、斜向孔桥减弱系数、最小减弱系数
11、筒体厚度计算公式适用范围(85页)
12、不绝热筒体最大允许厚度(103页)
一、锅筒筒体厚度计算
1、名义厚度δ:即图样标注厚度,由设计厚度向上圆整至钢材标准规格的厚度。即名义厚度≥设计厚度,例如:,名义厚度取为18。
可采购到的锅炉钢板厚度一般为偶数,个别有奇数,如25mm。
2、设计厚度:
:计算厚度,mm
C:厚度附加量,mm,C = C1+ C2+ C3
C1:腐蚀裕量,。δ>20mm时,取C1=0
C2:制造减薄量,。按卷筒时的热卷和冷卷不同工艺选取,我厂目前产品采用冷卷冷校,制造减薄量取为0。
C3:钢材厚度负偏差,取钢板标准规定的厚度负偏差。按GB/T709《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》, mm。
一般情况下,C = +0+ = 0. 8mm
3、计算厚度:
P:计算压力,MPa
Di:筒体内径,mm
:最小减弱系数
:许用应力,MPa
:P =P0 +△Pa
P0:工作压力,MPa
△Pa:设计附加压力,MPa
:P0 = Pr+△Pf+△Ph
,MPa,锅炉铭牌上标注的额定工作压力。
△Pf,MPa,锅筒与锅炉出口之间的压力降。
饱和蒸汽锅炉由于锅炉出口也在锅筒,因此对饱和蒸汽锅炉来说,工质流动阻力为0。过热蒸汽锅炉,铭牌上标注的额定工作压力是指过热器出口集箱压力,在确定锅筒工作压力时,应加上锅筒与过热器出口集箱之间的压差,一般取10%的额定压力。热水锅炉铭牌上标注的额定工作压力是指出水压力。在确定锅筒工作压力时,对于从锅筒进水的强制循环热水锅炉而言,应加上锅筒与出水集箱之间压力差,其值按水阻力计算确定。
△Ph,MPa,锅筒底部液柱静压。小于等于3%(Pr+△Pf+△Pa)时,液柱静压力不计。
除了双锅筒锅炉的下锅筒外,锅筒一般位于锅炉最高位置,因此液柱静压都不计。
例题1:,计算锅筒工作压力。
P0 = Pr+△Pf+△Ph= +0+0=
例题2:,计算锅筒工作压力。
P0 = Pr+△Pf+△Ph= +×+0=
,MPa,是考虑安全阀整定压力即开启压力,在工作压力之上附加的压力。安全阀的整定压力不能是工作压力,必须比工作压力高一些,才能保证锅炉在工作压力下运行,否则安全阀在工作压力下就开启了。因此锅筒的计算压力应考虑在安全阀开启时,压力超出工作压力的部分。
安全阀数量一般为2个,符合规定条件可装1个。
安全阀整定压力,规定值见GB/,表2适用蒸汽锅炉,按额定压力分3档,给出整定值。表3适用热水锅炉,只1种整定值。注意表中的工作压力是安全阀装置地点的工作压力。
例题1:,确定安全阀整定压力。
2只安全阀都装在锅筒上,前例已计算P0 =
查GB/,× =,× =
例题2:,确定安全阀整定压力。
2只安全阀1只装在锅筒上,1只装在过热器出口集箱上。
锅筒上的安全阀按较高整定压力调整,前例已计算P0 =
查GB/,整定压力为:×=
过热器上的安全阀按较低整定压力调整,P0 = Pr+△Pf+
△Ph=+0+0=
查GB/:× =
例题3:,确定安全阀整定压力。
2只安全阀