Xreferat.com » Рефераты по физике » Разметка отверстий на развертке барабана

Разметка отверстий на развертке барабана

Федеральное агентство по образованию РФ

Белгородский государственный технологический университет

имени В.Г. Шухова

Кафедра: Энергетика теплотехнологии


КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Производство и монтаж паровых котлов»

тема:

«Разметка отверстий на развертке барабана»


Выполнил: Осьмаков А.Ф.

Проверил: Васильев Б.П.


Белгород 2008 г.

Содержание


Задание

Введение

Определение диаметра и количества труб барабана котельного агрегата

Прочностной расчет

Список литературы

Задание


Произвести разметку отверстий на развертке барабана по следующим исходным данным:

Паропроизводительность, т/ч 40

Давление в барабане, кгс/см2 44

Количество труб фронтового и заднего экранов, шт. 128

Количество труб боковых экранов, шт. 2х24

Рекомендуемая скорость пара, м/с 25-30

Количество водоуказательных приборов, шт. 2

Сосуды постоянного уровня, шт. 4

Количество предохранительных клапанов Ду50, шт. 4

Количество штуцеров продувок Ду50, шт. 2

Штуцер собственных нужд Д219, шт. 1

Внутренний диаметр барабана, мм 1500

Толщина стенки барабана, мм 42

Материал стенки барабана Сталь 20К

Диаметр экранных труб 60х3

Диаметр опускных труб 108х4

Диаметр соединительных труб водоуказательных приборов 50х3

Диаметр соединительных труб сосудов постоянного уровня 38х3

Диаметр труб пароперегревателя 38х3

Введение


В энергетике часто используется котлы с естественной циркуляцией. В этих котлах пар образуется главным образом в так называемых экранных трубах, защищающих, кроме всего прочего, ограждения котла от излучения высокотемпературной зоны топочной камеры. Пароводяная смесь из топочных экранов поступает обычно в верхний не обогреваемый барабан, где происходит сепарация воды и пара. Насыщенный пар благодаря давлению в барабане котла поступает к потребителю, а вода по не обогреваемым опускным трубам подается к нижним коллекторам топочных экранов. Подъемное движение в топочных экранах осуществляется за счет разности плотностей воды в опускных трубах и пароводяной смеси в экранных трубах.

Определение диаметра и количества труб барабана котельного агрегата


1. Определяем диаметр и количество труб пароперегревателя из выражения:


Разметка отверстий на развертке барабана,


Откуда:


Разметка отверстий на развертке барабана


где Д - паропроизводительность котельного агрегата, кг/с;

Разметка отверстий на развертке барабана - удельный объем пара, м3/кг

Разметка отверстий на развертке барабана - скорость пара, м/с

Разметка отверстий на развертке барабана - площадь проходного сечения труб пароперегревателя, м2.

Принимаем скорость пара 30 м/с.

Определяем удельный объем пара в барабане при давлении барабане. В данном случае давление в барабане 44 кгс/см2, что соответствует:

Разметка отверстий на развертке барабана= 0,04599 м3/кг

Получаем:


Разметка отверстий на развертке барабана


Количество труб пароперегревателя находим из выражения:

Разметка отверстий на развертке барабана


Получаем:


Разметка отверстий на развертке барабана


где nn - количество труб пароперегревателя, шт.

dвн - внутренний диаметр труб, м;


Разметка отверстий на развертке барабана


Принимаем 15 труб пароперегревателя.


2. Определяем количество подъемных труб:


nпод=nбок+nфр. и задн.


где nбок - количество труб двух боковых экранов, шт.;

nфр. и задн. - количество труб фронтового и заднего экранов, шт.

Из задания:

nбок = 2·24 = 48 шт.,

n фр. и задн= 128 шт.;

Получаем:


nпод = 48 + 128 = 176 шт.


3. Определение количества и выбор диаметра опускных труб:

Из выражения:


Разметка отверстий на развертке барабана


где Разметка отверстий на развертке барабана– внутренний диаметр подъемной трубы, мм;

Разметка отверстий на развертке барабана– внутренний диаметр опускной трубы, мм;

Разметка отверстий на развертке барабана

Принимаем 12 штук.

Прочностной расчет


1. Толщина стенки барабана:


Разметка отверстий на развертке барабана


где Sk - толщина стенки барабана, определенная в соответствии с нормами расчета на прочность, мм;

С = 2 - прибавка (технологическая + эксплуатационная);


Разметка отверстий на развертке барабана


2. Коэффициент прочности барабана φ:

Из формулы для расчета толщины стенки барабана, в соответствии с нормами расчета на прочность, определим коэффициент прочности барабана φ:


Разметка отверстий на развертке барабана


где Р - расчетное давление пара, P=44 кгс/см2;

Dвн - внутренний диаметр барабана, Dвн =1500 мм;

σ - допустимое напряжение, σ =13,2 кгс/мм2;

, получаем:


Разметка отверстий на развертке барабана

Разметка отверстий на развертке барабана3. Определяем продольный t и поперечный t1 шаги расположения отверстий, зная коэффициент φ.


Разметка отверстий на развертке барабана


Для продольного ряда отверстий:

Разметка отверстий на развертке барабана


Разметка отверстий на развертке барабана


откуда:


Разметка отверстий на развертке барабана


Для поперечного ряда отверстий:


Разметка отверстий на развертке барабана

Разметка отверстий на развертке барабана


откуда:


Разметка отверстий на развертке барабана


При косом расположении отверстий


Разметка отверстий на развертке барабана;


t = 2a; t1 = 2b; m = b/a.


Рассмотрим положение каждого вида труб:

а) Трубы пароперегревателя.

Ранее рассчитано количество труб nn= 15 шт., Ш38x3 мм, расположены на оси В в один ряд.

Принимаем t = 150 мм;

Коэффициент прочности составит:


Разметка отверстий на развертке барабана


б) Трубы бокового экрана.

По заданию указано количество труб nбок= 2х24 шт., Ш60x3 мм, расположены в поперечном шаге по обе стороны оси А по бокам барабана.

Принимаем t=100 мм.

Коэффициент прочности составит:


Разметка отверстий на развертке барабана


в) Трубы фронтового и заднего экранов.

По заданию указано количество труб nфр. и задн. = 128 шт., Ш60x3 мм, расположены между осями А и Г в шахматном порядке.

Принимаем:

t = 300 мм; t1 =150 мм; a = t/2 = 300/2 = 150 мм; b = t1/2 = 150/2 = 75 мм;

m = b/а = 75/150=0,5;

Коэффициент прочности составит:


Разметка отверстий на развертке барабана


г) Опускные трубы.

Ранее рассчитано количество труб nоп = 12 шт., Ш108x4 мм, расположены на оси А в один ряд. Определим минимальное значение продольного шага:


Разметка отверстий на развертке барабана;


Принимаем t = 300 мм, тогда коэффициент прочности составит:


Разметка отверстий на развертке барабана

д) Водоуказателъные приборы.

Имеется два водоуказательных прибора, для установки, которых необходимо два отверстия в водяном пространстве и два отверстия в паровом пространстве. По вертикали отверстия располагаются строго перпендикулярно к вертикальной оси барабана, расстояние между отверстиями 600 мм, по 300 мм от центральной оси, Ш50х3 мм. Отверстия расположены вдоль оси Б.

Определим коэффициент прочности для поперечного шага t1 = 600 мм:


Разметка отверстий на развертке барабана.


е) Сосуды постоянного уровня.

Имеется четыре сосуда постоянного уровня. Четыре отверстия в паровом пространстве и пять в водяном. Расстояние по вертикали 500 мм, по 250 мм от центральной оси, Ш38х3 мм. Отверстия расположены вдоль оси Б.

Определим минимальное значение продольного шага:


Разметка отверстий на развертке барабана;


Принимаем t = 300 мм, тогда коэффициент прочности составит:


Разметка отверстий на развертке барабана;


Определим коэффициент прочности для поперечного шага t1 = 500 мм:


Разметка отверстий на развертке барабана

ж) Отверстие для отбора пара на собственные нужды.

Согласно заданию имеется одно отверстие для отбора пара, Ш219 мм. Расположим это отверстие на оси В. Расстояние от центра крайнего отверстия предохранительного клапана до центра отверстия для отбора пара t = 400 мм.

Среднее значение диаметра:


Разметка отверстий на развертке барабана;


Коэффициент прочности составит:


Разметка отверстий на развертке барабана


з) Отверстия под предохранительные клапаны.

Имеется четыре предохранительных клапана ДУ50. Отверстия Ш57x3,5мм расположены на оси В.

Определим минимальное значение продольного шага:


Разметка отверстий на развертке барабана


и) Отверстия под продувку.

Согласно заданию имеется два отверстия для продувки, Ш57х3,5 мм. Расположены на расстоянии от оси А равном 400мм.

Среднее значение диаметра отверстия опускной трубы и отверстия для продувки:


Разметка отверстий на развертке барабана;

Коэффициент прочности составит:


Разметка отверстий на развертке барабана


5) Расчёт днища.

С двух сторон барабана установим эллиптические днища с отверстиями для лаза 420Ч320 мм. Толщина стенки днища составит:


Разметка отверстий на развертке барабана


где h - высота эллиптического днища, мм:,

Разметка отверстий на развертке барабана

φ - коэффициент прочности днища, φ = 0,7.


Разметка отверстий на развертке барабана


С учетом прибавки С = 4 мм толщина днища составит:

S=36,1+4=40,1 мм;

Принимаем толщину эллиптического днища S= 40 мм.

Список литературы


1. Шнуров М.Е., Каган Я.А., Барзолевский Н.М. Технология парогенераторо строения -М., 1972.

2. Леваков В.С. Основы котельного производства – М., 1986.

3. Широков С.И. Котельное производство – М.:ГНТИ,1960.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: