Разметка отверстий на развёртке барабана

производство и монтаж.doc

Федеральное агентство по образованию РФ
Белгородский государственный технологический университет
Кафедра энергетики теплотехнологии
по дисциплине: «Производство и монтаж котельных агрегатов».
Тема: «Разметка отверстий на развёртке барабана».
Определение диаметра и количества труб барабана котельного агрегата 5
Прочностной расчёт 6
Произвести разметку расположения отверстий на развертке барабана по следующим данным:
- Паропроизводительность тч - 31;
- Рабочее давление в барабане кгссм2 - 39;
- Количество труб фронтового и заднего экранов - 88 шт;
- Количество труб бокового экрана – 2
- Рекомендуемая скорость пара мс – 20 - 25;
- Количество водоуказательных приборов – 2шт.;
- Сосуды постоянного уровня – 3 шт.;
- Количество предохранительных клапанов (ДУ 50) - 3 шт.;
- Количество штуцеров продувки (ДУ 50) – 1 шт.;
- Штуцер собственных нужд пара 219 - 1шт;
Внутренний диаметр барабана – 1500 мм;
Толщина стенки барабана – 42 мм;
Материал стенки барабана – Сталь 20К;
Диаметр экранных труб – 60 х 3;
Диаметр соединительных труб водоуказательных приборов – 50 х 3;
Диаметр соединительных труб сосудов постоянного уровня – 38 х 3;
Диаметр труб пароперегревателя – 42 х 35;
Диаметр опускных труб – 89 х 4;
Барабан парового котла является объёмным сепаратором в котором движется насыщенный пар либо пароводяная смесь. Барабаном парового котла является его элемент который представляет собой объём заполненный на определенный уровень рабочим телом (водяной объём) и уровень пространства (паровой объём). Барабан парового котла предназначен разделения пароводяной смеси на перегретый пар и воду.
Конструкция котла и его основных частей должна обеспечивать надежность долговечность и безопасность эксплуатации на расчетных параметрах в течение расчетного ресурса безопасной работы котла (элемента) принятого в технических условиях (техническом задании) а также возможность технического освидетельствования очистки промывки ремонта и эксплуатационного контроля металла.Определение диаметра и количества труб барабана котельного агрегата.
Площадь проходного сечения труб пароперегревателя.
Принимаем скорость пара 25 мс. Среднее давление в барабане 42 кгссм2 что соответствует = 00482 м3кг
Д - паропроизводительность котельного агрегата тч; - удельный объем пара м3кг; - скорость пара мс;
Находим количество труб пароперегревателя
nn - количество труб пароперегревателя шт.; dвн - внутренний диаметр труб м;
Принимаем 18 труб пароперегревателя.
Определяем количество подъемных труб.
nпод=nбок+nфр. и задн.= 2*15 + 88 = 118шт.
где по заданию : трубы боковых экранов nбок = 2·15 = 30трубы фронтового и заднего экранов n фр. и задн. = 88 шт.
Определяем количество опускных труб.
- внутренний диаметр подъемной трубы мм - внутренний диаметр опускной трубы мм;
Толщина стенки барабана:
С = 2 - прибавка технологическая и эксплуатационная
Коэффициент прочности барабана φ:
Р= 42 кгссм2 - расчетное давление пара Dвн = 1500 мм - внутренний диаметр барабана = 132 кгсмм2 - допустимое напряжение.
Определяем продольный t и поперечный t1 шаги расположения отверстийt = 2a; t1 = 2b; m = ba.
Рассмотрим положение каждого вида труб:
а) Трубы пароперегревателя.
Ранее рассчитано количество труб nn = 18 42
Коэффициент прочности составит:
б) Трубы бокового экрана.
Количество труб боковых экранов nбок..= 2 х 15 60 x 3 мм расположены в поперечном шаге по обе стороны оси А по бокам барабана.
Принимаем t1=100 мм.
в) Трубы фронтового и заднего экранов.
Количество труб фронтальных экранов nфр. и задн. = 88 60 x 3 мм расположены между осями А и Г в шахматном порядке.
t = 300 мм; t1 =150 мм; a = t2 = 3002 = 150 мм; b = t12 = 1502 = 75мм; m = bа = 75150=05;
Ранее рассчитано количество труб nо = 11 89x4 мм расположены на оси А в один ряд.
Определим минимальное значение продольного шага:
Принимаем t = 250 мм тогда коэффициент прочности составит:
д) Водоуказательные приборы.
Имеются два водоуказательных прибора для установки которых необходимо два отверстия в водяном пространстве и два отверстия в паровом пространстве барабана котельного агрегата. По вертикали отверстия располагаются строго перпендикулярно к вертикальной оси барабана расстояние между отверстиями - 500 мм 50 х 3 мм. Отверстия расположены вдоль оси Б.
Определим коэффициент прочности для поперечного шага t1 = 500 мм:
е) Сосуды постоянного уровня.
Имеются 3 сосуда постоянного уровня. По три отверстий в паровом пространстве и в водяном. Расстояние по вертикали между отверстиями - 400 мм 38 х 3 мм. Отверстия расположены вдоль оси Б.
Принимаем t = 200 мм тогда коэффициент прочности составит:
Определим коэффициент прочности для поперечного шага t1 = 400 мм:
ж) Отверстие для отбора пара на собственные нужды - 219 мм. Отверстие на оси В. Расстояние от центра крайнего отверстия предохранительного клапана до центра отверстия для отбора пара t = 400 мм.
Среднее значение диаметра:
з) Отверстия под предохранительные клапаны.
Имеются три предохранительных клапана ДУ50. Отверстия 57 x 35мм расположены на оси В.
Принимаем расстояние t =150мм
и) Отверстия под продувку.
Имеется одно отверстие для продувки 57 х 35 мм. Расположено между осью А и Г.
Среднее значение диаметра отверстия опускной трубы и отверстия для продувки:
С двух сторон барабана установим эллиптические днища с отверстиями для лаза 420 × 320 мм.
Толщина стенки днища составит:
φ = 07- коэффициент прочности днища.
С учетом прибавки С = 4 мм толщина днища составит:
Принимаем толщину эллиптического днища S= 35 мм.
Леваков В.С. Основы котельного производства – М. 1986 – 349 с.
Шнуров М.Е. Каган Я.А. Барзолевский Н.М. Технология парогенераторостроения М. 1972 – 536 с.
Широков С.И. Котельное производство – М.: ГНТИ 1960 – 478 с.