水管锅炉讲义.doc

PAGE PAGE 25 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：设计厚度为16.5，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，一般情况取为0.5mm。δ＞20mm时，取C1=0 C2：制造减薄量，按附录C中的表C.1选取。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》，规定为0.3 mm。 一般情况下，C = 0.5+0+0.3 = 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 3.1计算压力：P =P0 +△Pa P0：工作压力，MPa △Pa：设计附加压力，MPa 3.1.1工作压力：P0 = Pr+△Pf+△Ph 3.1.1.1锅炉额定压力Pr，MPa，锅炉铭牌上标注的额定工作压力。 3.1.1.2工质流动阻力△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。 3.1.1.3液柱静压力△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：额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，计算锅筒工作压力。 P0 = Pr+△Pf+△Ph=1.25 +0+0=1.25 例题2：额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉，计算锅筒工作压力。 P0 = Pr+△Pf+△Ph=1.25 +0.1×1.25+0=1.375 3.1.2设计附加压力，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/T16507.7表2和表3，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：额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，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 = 1.25 查GB/T16507.7表2，整定压力最低值为1.04×1.25 =1.3，最高值为1.06×1.25 =1.325 例题2：额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉，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 =1.375 查GB/T16507.7表2，整定压力为：1.06×1.375=1.46 过热器上的安全阀按较低整定压力调整，P0 = Pr+△Pf+ △Ph=1.25+0+0=1.25 查GB/T16507.7表2整定压力为：1.04×1.25 =1.3 例题3：额定压力1.25MPa的自然循环热水锅炉，确定安全阀整定压力。 2只安全阀都装在锅筒上，P0 = Pr+△Pf+△Ph=1.25 +0+0=1.25