Расчет прочности укрепления отверстия в барабанах паровых котлов

Рис. 2 Укрепление наружным штуцером

2) для пропущенных штуцеров, конструкция которых показана на рис.3

.

Рис.3. Укрепление проходным штуцером

3) для накладок, конструкция которых показана на рис. 4.

8 src="images/referats/9164/image037.jpg" hspace=3 vspace=4>

Рис, 4. Укрепление накладкой

2.2.10, Используемое при расчете значение высоты штуцера И*, должно приниматься равным размеру по чертежу на конкретный штуцер, но не более определенного, по формуле

2.2.11. Используемое при расчете значение высоты штуцера Н3\ со стороны внутренней поверхности детали должно приниматься равным размеру по чертежу на конкретный штуцер, но не более определенного, по формуле

3. Расчет

3.1. При задании на курсовой проект - произвести расчет прочности укрепления неукрепленного одиночного отверстия в барабане диаметром 440 мм по следующим данным:

- внутренний диаметр барабана - 1200 мм;

- толщина стенки барабана -13м;

- материал - ст. 20К;

- расчетное давление - 14 кгс/см2;

- расчетная температура - 250 *С;

- допускаемое напряжение - 13,2кгс/мм2.

Рассчитать укрепление отверстия тремя способами:

а) установкой штуцера на барабан;

б) установкой штуцера на проход;

в) установкой накладки.

Определить максимальный диаметр неукрепленного отверстия, дать краткое описание барабана котла и его назначение.

Выполнить чертежи на формате А2 узлов каждого вида укрепления с простановкой всех необходимых размеров по результатам расчетов.

3.2. Коэффициент прочности барабана определяет толщину его стенки S = 13 мм. Прибавка условно принимается равной с = 1 мм.

Коэффициент получен из формулы

3.3. Наибольший допускаемый диаметр неукрепленного одиночного отверстия

, мм

Заданный диаметр одиночного отверстия 440 мм больше допустимого наибольшего (440 > 239), поэтому требуется его укрепление,

3.4. Коэффициент прочности цилиндрической детали, ослабленный одиночным неукрепленным отверстием

,

где

3.5. Укрепление отверстия штуцером, установленным впритык к поверхности барабана. Необходимо, чтобы

3.6. Компенсирующая площадь от укрепления штуцером

, мм

Минимальная толщина стенки штуцера с учетом прибавки мм и (материал ст. 20)

Фактическая толщина штуцера принята 13 мм, т.е. наружным диаметром 466 мм (рис. 5).

Вывод: поскольку больше допустимого , отверстие считается укрепленным.

3.7. Укрепление отверстия штуцером, установленным на проход в отверстие. Необходимо, чтобы

3.8. Компенсирующаяся площадь от укрепления штуцером

,

Принимаем штуцер с толщиною стенки 10 мм (материал ст. 20), прибавка с2 = 0,5 мм, т, е. 0455 х 10 мм (рис. 6),

;

;

Вывод: поскольку больше допускаемого , отверстие считается укрепленным.

3.9. Укрепление отверстия накладкой необходимо, чтобы

3.10. Компенсирующая площадь от укрепления накладкой

,

где - ширина накладки, мм;

-толщина накладки.

Примем - 130 мм; = 8 мм;

Вывод: поскольку больше допускаемого отверстие считается укрепленным.

Список использованной литературы

1. Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов. Постановление Госгортехнадзора России от 11.06.2003 г. № 88.

2. Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды РД 10 - 249-98гМ.:Госгортехнадзор. -1999.- 228 с.

3. Котлы стационарные и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность. ОСТ 108.031.08 - 86 - Ост 108.031.10 - 86.- М.: Минэнергомаш. ~ 1987.-118 с.

4. Котлы - утилизаторы и котлы энерготехнологические» Отраслевой каталог. М/. Минэнергомаш.—1998. - 56 с.

5. Изготовление и ремонт объектов котлонадзора / Под ред. А.А. Тихомирова: Справочник.- М. Металлургия. -1988,-624с.

 Скачать реферат