Федеральне агентство з освіти
Білгородський Державний Технологічний Університет
ім. В.Г. Шухова
Кафедра В«Енергетики теплотехнології В»
Курсова робота
з технічного діагностуванню
В«Розрахунок міцності зміцнення отвори в барабанах парових котлів В»
Виконав: студент групи ЕТ-42
Осьмаков А.Ф.
Прийняв: Васильєв Б.П.
Білгород 2006
1. Мета і завдання розрахунку міцності неукріпленого одиночного отвори
Кожний виготовлений енерготехнологічний (ЕТК) або тепловикористовуючими паровий котел з природною циркуляцією (ПК) супроводжується паспортом [1], [5], що включає основні відомості про матеріали, арматурі, гарантії заводу-виробника, а також розрахунок міцності елементів парового котла, що працюють під тиском. При цьому, зокрема, розрахунок міцності, виконаний заводом-виробником перед виготовленням парового котла піддається погодженням з Управлінням місцевого органу Держгіртехнагляду РФ, яке підтверджує правильність виконання розрахунку шляхом видачі дозволу на виготовлення парового котла.
У зв'язку з викладеним, є необхідним вміння виконувати один з найбільш складних і відповідальних розділів розрахунку міцності котла - розрахунок міцності зміцнення одиночного отвори в барабанах [2], [3], Більше того, проблема більшою мірою актуальна з причини вживання конструкцій котлів з виконанням великих отворів у барабанах.
Існує методика розрахунку коефіцієнта міцності одиночного отвори більшого діаметра в барабані, проте найчастіше величина цього коефіцієнта міцності виявляється мінімальною з усіх інших коефіцієнтів міцності в барабані, що в кінцевому підсумку визначає невиправдано велику товщину стінки барабана, що працює під надлишковим тиском.
Кріплення не зміцнення одиночного отвори в барабані одним з існуючих трьох способів зміцнення коефіцієнта міцності вже не є мінімальним, і товщина стінки барабана визначається іншими чинниками.
Прикладом конструкції котлів з отворами великого діаметру в барабанах, укріплених трубами необхідної товщини, є двухбарабанние тепловикористовуючі і енерготехнологічні котли АТ В«БєленергомашВ» м. Бєлгорода, підприємство, переважно спеціалізуються на проектуванні та виготовленні таких котлів (рис.1) [4].
Типорозмірів таких котлів в номенклатурі АТ В«БєленергомашВ» розраховується кілька десятків, а сотні їх знаходяться в експлуатації, як у Росії, так і в країнах ближнього і далекого зарубіжжя.
В
Рис. 1. Конструкція ЕТК
2. Розрахункові залежності при розрахунку міцності
У даний роботі прийняті наступні умовні позначення:
- внутрішній діаметр розрахункової деталі, мм;
- зовнішній діаметр розрахункової деталі, мм;
- середній діаметр розрахункової деталі, мм;
- розрахунковий коефіцієнт міцності;
- коефіцієнт міцності при ослабленні отворами;
- коефіцієнт міцності при ослабленні отворами з урахуванням зміцнення.
- мінімальна розрахункова товщина ступеня без надбавок при Ф = 1, мм;
р - розрахунковий тиск, кгс/см 2 ;
t - розрахункова температура ступеня, С;
-допустиме напруження при розрахунковій температурі стінки, кгс/мм 2 :
S - номінальна товщина стінки деталі, мм;
- розрахункова товщина стінки деталі, мм;
С - сумарна надбавка до розрахункової товщині стінки, мм;
Z - коефіцієнт, що визначає відношення діаметра отвору до зони його впливу;
- сума компенсуючих площ зміцнювальних деталей, мм 2 ;
- фактична товщина стінки, мм;
- компенсирующая площа штуцера, мм;
- компенсирующая площа накладки, мм
t - відстань між центрами сусідніх отворів у поздовжньому напрямку, мм;
- відстань між центрами сусідніх отворів в поперечному напрямку, мм.
2.2 Розрахунок товщини стінки циліндричних барабанів
2.2. 1. Номінальна товщина стінки обичайок барабана повинна бути не менше визначеної за формулою
В
де,
якщо розрахунок виконується по зовнішньому діаметру, і
В
якщо розрахунок виконується по внутрішньому діаметру, Формули придатні при дотриманні наступних умов: для барабанів, що містять воду, пароводяну суміш або насичений пар,
або
2.2.2. Коефіцієнт міцності деталей, ослаблених поздовжнім поруч або коридорним полем отворів з однаковим кроком
В
2.23. Коефіцієнт міцності циліндричної деталі, ослаблений поперечним поруч або полем отворів з однаковим кроком.
В
2.2.4. При шаховому рівномірному розташуванні отворів коефіцієнт міцності в косому напрямк...
