Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей водыРД 10-249-98(утв. постановлением Федерального горного и промышленного надзора Россииот 25 августа 1998 г. N 50) стр. 42

9.4.2.5. Максимальный относительный прогиб балки жесткости при шарнирных связях в углу топки не должен превышать:

,

где .

В случае использования бандажей проверка величины относительного прогиба может не производиться. При применении бандажей необходимо выполнение конструктивных решений, позволяющих компенсировать разницу температурных расширений балки и мембранного экрана.

9.4.2.6. Устойчивость плоской формы изгиба двутавровых балок жестко обеспечивается при выполнении условия

,

где - критическое усилие, Н;

- геометрический фактор жесткости при чистом кручении, мм;

b - ширина полки, мм;

- средняя толщина полки, мм;

- высота стенки, мм;

- толщина стенки, мм.

Для котлов сверхкритического давления допускается использование ферм в качестве поясов жесткости. В этом случае относительные прогибы поясов жесткости и максимальные напряжения в элементах определяются расчетными методами; кроме того, производится проверка устойчивости сжатых элементов.

Располагать поперечные сварные соединения труб под поясом жесткости не допускается. Расстояние между сварным стыком панелей и средним сечением пояса жесткости рекомендуется принимать не менее 1 м. Расстояние от потолочного экрана или пода до ближайшего пояса жесткости должно быть не больше расстояния между поясами жесткости, вычисленного по приведенным формулам.

9.4.2.7. Растягивающая погонная нагрузка от избыточного давления (хлопка), а также сжимающая от разрежения передаются на экраны, при этом должно выполняться условие

,

где y - коэффициент, определяемый из уравнения

303 × 65 пикс.     Открыть в новом окне

.

Приведенное трансцедентное уравнение решается методом последовательного приближения заданием величины с погрешностью

,

где - минимальное значение положительного корня квадратного уравнения при .

Первым приближением может служить значение , соответствующее решению квадратного уравнения без учета внутреннего давления (р = 0).

Если указанное условие не выполняется, то погонная нагрузка должна передаваться на стягивающую полосу, необходимое сечение которой определяется по формуле

,

где - номинальное допускаемое напряжение для стали полосы, МПа; принимается согласно табл. 9.4 при расчетной температуре стенки, равной максимальной температуре среды в экране.

9.4.2.8. В прямоточных котлах имеют место разверки температур, вызванные многоходовым движением среды. Разность температур среды в соседних трубах в любом из расчетных сечений мембранной конструкции регламентируется расчетом суммарных напряжений, определяемых по этапу 2 поверочного расчета.

При выборе основных размеров принимается, что указанная разность не должна превышать 70°С при номинальной теплопроизводительности котла и 90°С при теплопроизводительности от 70% и ниже. Разности температур, превышающие приведенные значения, должны быть обоснованы расчетом на циклическую прочность, выполняемым на этапе технического проектирования.

9.5. Требования к этапу 1 поверочного расчета на прочность

9.5.1. Определяются условно-упругие напряжения от расчетных нагрузок в расчетных сечениях стенки трубы (сечения 1-2 и 3-4 на рис. 9.2) и ребра (сечение 5-6). Расчет производится для основного расчетного режима на ресурс ч.

9.5.2. Напряжения для выбранных зон конструкций определяются в зависимости от нагружающих факторов с учетом коэффициентов неравномерности и суммируются по основным направлениям:

для трубы - по окружному , осевому Z и радиальному r;

для ребра - по поперечному Х и осевому Z.

9.5.3. Значения коэффициентов неравномерности в каждом конкретном случае зависят от конструктивных особенностей рассматриваемых узлов и определяются расчетными или экспериментальными методами.

Коэффициент неравномерности осевых напряжений от действия нагрузок от массы на кромках отверстий горелок в экранах мощных котлов принимается равным .

Коэффициент неравномерности осевых напряжений от действия нагрузок от массы в разъеме экрана принимается:

при двухступенчатой схеме ;

при трехступенчатой схеме .

9.5.4. По суммарным напряжениям в расчетных сечениях оребренной трубы определяются главные напряжения , , .

9.5.5. Для расчетных сечений 1-2 и 3-4 с учетом радиального напряжения в трубе главные напряжения определяются по формулам:

при наличии усилий сдвига

256 × 40 пикс.     Открыть в новом окне

;

256 × 40 пикс.     Открыть в новом окне

;

;

при отсутствии усилий сдвига

, , , если ;

, , , если .

9.5.6. Для расчетного сечения 5-6 ребра главные напряжения определяются по формулам:

при наличии усилий сдвига

249 × 39 пикс.     Открыть в новом окне

;

249 × 39 пикс.     Открыть в новом окне

;