Приложение С (справочное). Выпуклые днища жаровых труб

Приложение С
(справочное)

Выпуклые днища жаровых труб

С.1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на проектирование выпуклых днищ жаровых труб с отверстиями, оснащенными изнутри и снаружи фланцами, а также днищ, оборудованных сварными жаровыми трубами (рисунки С.1 и С.2). Предполагается использование днищ с достаточно большим радиусом кривизны и достаточно большим расстоянием между жаровыми трубами и линиями изгиба днищ. При проектировании связей в котлах необходимо учитывать требования приложения D настоящего стандарта.

С.2 Общие требования

Днища жаровых труб подвергаются воздействию нагрузок от внутреннего давления и механическому воздействию со стороны жаровых труб. Воздействие внутреннего давления требует соответствующей толщины стенок, а результаты воздействия жаровых труб должны приниматься во внимание при разработке гибкой конструкции днищ и жаровых труб. Днища жаровых труб могут быть как слабовыпуклыми, так и сильновыпуклыми. Наименьшую жесткость имеют слабовыпуклые днища, и далее жесткость возрастает по мере увеличения глубины изгиба выпуклого днища. Поэтому не допускается использование торосферических днищ в сочетании с гладкими жаровыми трубами и незначительно выпуклых днищ в сочетании с сильно гофрированными трубами.

Рисунок С.1 - Слабовыпуклое днище жаровой трубы с отверстием, оснащенным изнутри фланцем	Рисунок С.2 - Выпуклое днище жаровой трубы с усилительным кольцом

С.3 Проектирование

С.3.1 Незначительно выпуклые днища жаровых труб, R > D (рисунок С.1)

Требуемая толщина стенки составляет

.

(C.1)

Максимально допустимое рабочее давление определяется по формуле

(C.2)

С.3.2 Днища жаровых труб с R D и приварными усилительными кольцами (рисунок С.2)

Требуемая толщина стенки s составляет

(C.3)

Максимально допустимое рабочее давление р составляет

(C.4)

Предполагается, что приварное усилительное кольцо соответствует формуле

,

(С.5)

где

,

(C.6)

a h выбирается в соответствии с фактическим значением, но не более . He существует никаких препятствий для уменьшения высоты усилительного кольца вблизи изгиба до примерно 2/3 расчетной высоты. Высота, рассчитанная по формуле (С.5), действительна только для центра днища.

С.4 Расчетное давление р

В целом расчетное давление эквивалентно максимально допустимому рабочему давлению. При расчете стенок котла необходимо также дополнительно учитывать гидростатический напор, превышающий давление водяного столба 5 м.

С.5 Расчетная температура t

Требуемые значения расчетной температуры:

- для стенки, не подвергающейся воздействию пламени, - температура пара;

- для стенки, защищенной от дымовых газов, - температура пара 20°С;

- для стенки, находящейся в прямом контакте с дымовыми газами, - температура пара 50°С

С.6 Расчетный коэффициент прочности K

Значение коэффициента прочности К при расчетной температуре до 350°С - в соответствии с пределом текучести или 0,2% запаса прочности (минимальное значение) (см. также С.5).

С.7 Коэффициент безопасности S

С.7.1 Применимые значения коэффициента безопасности S:

- для незначительно выпуклых днищ жаровых труб в соответствии с рисунком С.1 и уравнением (С.1) или (C.2) S = 1,8;

- для днищ с усилительным кольцом в соответствии с рисунком С.2 и уравнением (С.3) или (С.4) S = 1,5.

С.7.2 Для решеток коэффициент безопасности должен быть на 20% выше значений, приведенных в С.7.1.

С.8 Дополнительная толщина стенки с учетом коррозии и эрозии

Поправка для толщины стенки составляет с = 1 мм. При толщине решетки 30 мм и более эту поправку можно не учитывать.

С.9 Уменьшение толщины стенки

За расчетную толщину стенки принимается минимальная толщина стенки готового днища. Необходимо учитывать уменьшение толщины стенки в связи с особенностями производственного процесса. Использование днищ, оснащенных изнутри фланцами, допускается только при толщине стенки до 50 мм.

C.10 Расстояние между корпусом котла и жаровой трубой

Расстояние между корпусом котла и жаровой трубой в самой узкой точке должно составлять минимум 100 мм. Расстояние между двумя жаровыми трубами должно быть не менее 120 мм.