锅炉WNS2-1.25-Y(Q)强度计算
2023-08-23
来源:乌哈旅游
目录:一、锅炉设计参数二、校核呼吸空位 三、锅炉筒体的强度计算四、开孔的加强计算五、炉胆的强度计算六、回燃室筒体的强度计算七、回燃室前管板的强度计算八、回燃室后管板的强度计算九、烟管的强度计算十、斜拉杆的强度计算十一、直拉杆的强度计算十二、后管板的强度计算十三、前管板的强度计算十四、强度计算汇总表计算依据:1、GB/T16508-1996 《锅壳锅炉受压元件强度计算》2、人孔盖、手孔盖按标准选用,强度均够,省略计算。3、排污管强度均够,省略计算。 锅炉强度计算书 共7页一、序号1234二、序号123456锅炉设计参数参数名称额定蒸发量额定工作压力给水温度额定蒸汽温度 第 1 页符号DPetstj单位kg/hMPa℃℃ 算式来源或说明按设计按设计给定数值20001.2520194给定 算式来源或说明设计满足8.2.2不小于0.05Dn=0.05*1700=85和50mm的较大值 校核呼吸空位参数名称炉胆外壁与烟管外壁之间的最小距离校核炉胆外壁与锅壳筒体内壁之间的最小距离校核锅壳筒体内壁与烟管外壁之间的最小距离校核L4L3L2符号L1单位mm数值85合格130合格40合格60mm设计满足8.2.2不小于0.05Dn=0.05*1700=85和50mm的较大值mm设计满足8.2.4不小于40mm7短直拉杆边缘与短直拉杆边缘之间的最小距离891011121314三、序号1234567891011校核斜拉杆边缘与烟管外壁之间的最小距离校核烟管与烟管相邻焊缝边缘的净距离校核烟管焊缝边缘至扳边起点的最小距离校核mm设计满足8.2.6不小于0.03Dn=0.03*1700=51和50mm的较大值合格60L5mm设计满足8.2.6不小于0.03Dn=0.03*1700=51和50mm的较大值合格9合格10合格L6mm设计满足7.3.5不小于6mm的要求L7mm设计满足7.3.6不小于6mm的要求 锅炉筒体的强度计算参数名称计算压力计算壁温基本许用应力基本许用应力修正系数许用应力筒体内径筒体去用壁厚纵向孔桥减弱系数计算相邻两孔平均直径纵向节距孔桥减弱系数纵向焊缝减弱系数 符号Ptbi[σ]Jη[σ]Dnt'dpS,单位MPa℃MPa MPammmmmmmmmmh 算式来源或说明按3.5.1Pe+△P+△PZ+△PSZ=1.25+0.05数值1.32501251125170012584000.851按,3.4.1由表1,材质Q245R由表3η*[σ]J按设计先假定,后校核计算计算S,-dp/S,由表5,双面埋弧自动焊φφ 锅炉强度计算书 共7页 第 2 页序号121314151617181920212223参数名称最小减弱系数筒体理论计算壁厚腐蚀减薄附加厚度材料厚度下偏差附加厚度工艺减薄附加厚度附加厚度筒体最小需要厚度筒体有效厚度筒体的实际减弱系数系数未加强孔最大允许直径结论符号φmin单位mmmmmmmmmmmmmm10mmmm32算式来源或说明经计算其他孔桥减弱系数均不大于Φ PDn/(2φmin[σ数值0.8510.460.500.800.001.3011.7610.70.8318.19tlC1C2C3Ctmintyφs]-P)按4.4.1按GB713和GB709按4.4.1 C1+C2+C3tl+ C=10.46+1.3t'-c=12-1.3pDn/(2[σ]-p)*tyDn*ty[d] 按图55 t'=12mm>tmin,筒体满足要求。125四、开孔的加强计算(人孔300X400)序号12345678910111213141516171819202122参数名称计算压力计算壁温人孔圈基本许用应力基本许用应力修正系数许用应力人孔圈尺寸未减弱筒体理论计算壁厚筒体取用壁厚筒体有效壁厚人孔圈理论计算壁厚人孔圈附加厚度人孔圈最小需要厚度人孔圈取用厚度人孔圈有效厚度加强圈有效加强高度加强圈伸入筒体高度加强需要面积焊缝尺寸焊缝面积人孔圈多余面积筒体多余面积起加强作用面积符号Ptbi[σ]Jη[σ]1t0ttyt01Ctmint1ty1h1h2AKhA1A2A4单位MPa℃MPa MPammmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm2mmmm2mm2mm2mm2算式来源或说明按3.5.1Pe+△P+△PZ+△PSZ=1.25+0.05数值1.32501251125300X4008.881210.72.091.33.392018.7303026648按,3.4.1由表1,材质Q245R由表3η*[σ]J,按设计,H=90mmPDn/(2[σ]-p)筒体计算筒体计算pd/(2[σ]1-p)按4.4.1t01+C=2.09+1.3 按设计t1-C按12.2.6,2.5t按12.2.6,2.5t[d+2ty1(1-[σ]1/[σ])]t0 2Kh21282118.605462792.60[2h1(ty1-t01)+2h2ty1][σ]1/[σ][d-2ty1(1-[σ]J/[σ])](ty-t0)A1+A2+A4∑A 锅炉强度计算书 共7页序号23参数名称考核 第 3 页数值符号 单位mm2算式来源或说明A1+A2+0.5A4=2519.6>2A/3=1776 ∑A>A且A1+A2+0.5A4>2A/3,满足12.2.7要求,d/Dn=0.24<0.8,d=400<600,满足12.2.1条; 人孔圈t1=20mm>7t/8=10.5mm,h=90mm>(td)0.5=60,满足12.7.1条要求。五、炉胆的强度计算序号12345678910111213141516171819平直炉胆最小需要厚度炉胆取用壁厚参数名称计算压力计算壁温基本许用应力常温抗拉强度炉胆内径炉胆外径炉胆平均直径炉胆计算长度比值计算壁温时屈服点强度安全系数稳定安全系数符号Ptbi[σ]Jσb单位MPa℃MPaMPammmmmmmmb算式来源或说明按3.5.1Pe+△P+△PZ+△PSZ=1.25+0.05+0+0数值1.3285116.7540055057856424500.371482.531922001.56.1013.8911.7313.8914 1.32654001100112811143800.388155.202.53.0按,3.4.2,tj+90由表1,材质Q245R由表1,材质Q245R按设计先假定,后校核t=14mm按设计按设计由表2DnDWDpLσs/σtσtsn1n2EtuBtmin1tmin2tmintMPa计算由表10由表10材料弹性模量圆度百分率系数平直炉胆最小需要厚度MPa由表11按5.2.1.7pDPn1/[(2σs(1+DP/(15L))]tB(1+[1+0.12Dpu/B(1+Dp/0.3L)])/2+10.5mmmmmmmmDp0.6(PLn2/1.73Et)0.4+1取tmin1t=14mm>tmin,满足要求20结论六、回燃室筒体强度计算1计算压力2计算壁温3常温抗拉强度4567891011筒体内径炉胆外径筒体平均直径筒体计算长度比值计算壁温下屈服点强度安全系数稳定安全系数PtbiσbDnDWDpLσst/σbσstn1n2MPa℃MPammmmmmmmMPa按3.5.1按3.4.2 tj+70由表1,材质Q245R按设计先假定,后校核t=14mm按设计由表2计算由表10由表10 锅炉强度计算书 共7页序号121314151617筒体最小需要厚度18筒体取用厚度19结论七、回燃室前管板强度计算序号参数名称1计算压力2计算壁温3基本许用应力4基本应力修正系数5许用应力6系数789假想圆直径101112131415最小需要厚度16取用厚度17结论八、回燃室后管板强度计算序号参数名称1计算压力2计算壁温3基本许用应力4基本应力修正系数5许用应力6系数7假想圆直径8最小需要厚度9取用厚度10结论九烟管计算压力序号参数名称1计算压力2烟管外径3烟管最小需要壁厚4烟管取用厚度5结论管束区域外最小需要壁厚 第 4 页数值1938001.59.7614.228.6914.2216参数名称材料弹性模量圆度百分率系数符号tEuBtmin1tmin2tmin t单位MPa算式来源或说明由表11按5.2.1.7PDpn1/[2σst(1+Dp/(15L))]B(1+[1+0.12Dpu/B(1+Dp/0.3L)])/2+10.5筒体最小需要厚度mmmmmmmm 单位MPa℃MPa MPa Dp0.6(PLn2/1.73Et)0.4+1取tmin1t=16mm>tmin,满足要求符号Ptbi[σ]Jη[σ]K1K2K3dj1dj2dj3tmin1tmin2tmin3tmint算式来源或说明按3.5.1按3.4.2 tj+70mmmmmmmmmmmmmmmm 单位MPa℃MPa MPa mmmmmm 由表1,材质Q245R由表3η*[σ]J由表15(管板、管板与烟管)由表15(管板、烟管与烟管)由表15(管板、烟管与烟管)计算图计算图计算图K1dj1(p/[σ])+1K2dj2(p/[σ])0.5+1K3dj3(p/[σ])0.5+1取tmin2t>tmin,满足要求0.5数值1.3265121.750.85103.480.3830.4160.4161331421386.77.67.47.612符号Ptbi[σ]Jη[σ]Kdjtmint算式来源或说明按3.5.1按3.4.2 tj+70由表1,材质Q245R由表3η*[σ]J由表15(拉杆与拉杆)计算图K1dj1(p/[σ])+1t>tmin,满足要求0.5数值1.3265121.750.85103.480.431507.2312符号PdWtmint单位MPammmmmm算式来源或说明按3.5.1 pdw/70+1.5t>tmin,满足要求数值1.3512.53 锅炉强度计算书 共7页序号参数名称十、斜拉杆的强度计算1计算压力2计算壁温3基本许用应力4基本应力修正系数5许用应力67斜拉杆拉撑截面积斜拉杆最小需要截面积 第 5 页数值 1.32501250.5568.753237.057.0740.42507.508合格 数值1.32501250.5568.752244.247.07符号Ptbi[σ]Jη[σ]AFminF LhLh‘δhδh’单位MPa℃MPa MPacm2cm2cm2 mmmmmmmm算式来源或说明 按3.5.1按3.4.1,由表1,材质20由表3η*[σ]J计算圆PA/[σ]Sin60o圆钢(直径30mm)8斜拉杆取用截面积9结论10最小焊缝长度11取用焊缝长度12结论13最小焊缝厚度14取用焊缝厚度15结论十一、直拉杆的强度计算序号参数名称1计算压力2计算壁温3基本许用应力4基本应力修正系数5许用应力67直拉杆拉撑截面积直拉杆最小需要截面积F>Fmin,满足要求。250Fmin/d=250*4.85/30Lh'>Lh满足要求d/4δh’>δh 算式来源或说明按3.5.1按GB/T16508-1996,3.4.1,符号Ptbi[σ]Jη[σ]A2FminF 符号Ptbi[σ]Jη[σ]K1K2K3K4K5dj1dj2单位MPa℃MPa MPacm2cm2cm2由表1,材质20由表3η*[σ]J计算图PA2/[σ]圆钢(直径30mm)8直拉杆取用截面积9结论十二、后管板强度计算序号参数名称1计算压力2计算壁温3基本许用应力4基本应力修正系数5许用应力6789101112系数系数系数系数系数假想圆直径假想圆直径单位MPa℃MPa MPa mmmmF>Fmin,满足要求。 算式来源或说明按3.5.1按,3.4.1,tj+25由表1,材质Q245R由表3η*[σ]J由表15(拉杆﹑烟管与烟管)由表15(拉杆﹑烟管与烟管)由表15(拉杆﹑拉杆与拉杆)由表15(拉杆﹑拉杆与拉杆)由表15(管板﹑拉杆与拉杆)计算图计算图数值1.32501250.85106.250.4430.4430.430.430.403233249 锅炉强度计算书 共7页序号1314151617181920参数名称假想圆直径假想圆直径假想圆直径管束区域外最小需要壁厚管束区域外最小需要壁厚管束区域外最小需要壁厚管束区域外最小需要壁厚管束区域外最小需要壁厚 第 6 页数值23124425212.3513.111.912.512.113.114符号dj3dj4dj5tmin1tmin2tmin3tmin4tmin5tmint 符号Ptbi[σ]Jη[σ]K1K2K3K4K5K6K7K8dj1dj2dj3dj4dj5dj6dj7dj8tmin1tmin2tmin3tmin4tmin5tmin6tmin7tmin8tmint 单位mmmmmmmmmmmmmmmmmmmm 单位MPa℃MPa MPa mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm 算式来源或说明计算图计算图计算图K1dj1(p/[σ])0.5+1K2dj2(p/[σ])0.5+1K3dj3(p/[σ])+1K4dj4(p/[σ])+1K5dj5(p/[σ])0.5+1取tmin2t=14mm>tmin 满足要求。算式来源或说明按3.5.1按3.4.2,tj+500.50.521最小需要壁厚22取用壁厚23结论十三、前管板强度计算序号参数名称1计算压力2计算壁温3基本许用应力4基本应力修正系数5许用应力67891011121314151617181920212223242526272829303132系数系数系数系数系数系数系数系数假想圆直径假想圆直径假想圆直径假想圆直径假想圆直径假想圆直径假想圆直径假想圆直径管束区域外最小需要壁厚管束区域外最小需要壁厚管束区域外最小需要壁厚管束区域外最小需要壁厚管束区域外最小需要壁厚管束区域外最小需要壁厚管束区域外最小需要壁厚管束区域外最小需要壁厚最小需要壁厚取用壁厚结论由表1,材质Q245R由表3η*[σ]J由表15(烟管﹑烟管与烟管)由表15(烟管﹑烟管与烟管)由表15(拉杆﹑拉杆与烟管)由表15(拉杆﹑拉杆与拉杆)由表15(拉杆﹑拉杆与管板)由表15(拉杆、烟管与管板)由表15(烟管、烟管与管板)由表15(烟管、管板与管板)计算图计算图计算图计算图计算图计算图计算图计算图K1dj1(p/[σ])0.5+1K2dj2(p/[σ])0.5+1K3dj3(p/[σ])0.5+1K4dj4(p/[σ])0.5+1K5dj5(p/[σ])0.5+1K6dj6(p/[σ])0.5+1K7dj7(p/[σ])0.5+1K8dj8(p/[σ])0.5+1取tmin6t>tmin,满足要求。数值1.32501250.85106.250.450.450.4370.430.4030.420.450.38322625825824425227720129212.113.713.512.512.113.810.913.313.8014