РД 10-249-98. Госгортехнадзор россии

• Название: Госгортехнадзор россии
• Дата: 18.12.2022
• Размер: 1.39 Mb.
• Имя файла: РД 10-249-98.docx
• Тип: Документы; #850282
• страница: 23 из 28

1. Обозначения

1.1. Условные обозначения, принятые в формулах приложения, приведены в таблице.

Символ	Наименование	Единица измерения
fat	Площадь поперечного сечения оребренной трубы	мм
Iat	Момент инерции оребренной трубы относительно оси Х	мм4
Pz	Суммарная нагрузка, действующая на мембранный экран в расчетном сечении топки (газохода)	Н
m	Количество оребренных труб в экране	шт.
m1	Количество труб, воспринимающих локальную нагрузку	шт.

2. Расчетные напряжения для этапа 1 поверочного расчета

2.1. Средние осевые, окружные и радиальные напряжения в трубе определяются согласно разделу 5 Норм.

2.2. Напряжения от действия усилия Р_z в расчетных сечениях 1-2, 3-4 и 5-6 на рисунке 9.2 оребренной трубы определяются по формулам:

    

2.3. Напряжения от действия момента M_zy определяются по формулам:

в расчетном сечении 1-2 оребренной трубы

   

в расчетном сечении 3-4 оребренной трубы

     

где 

2.4. Напряжения от действия момента М_ху определяются по формулам:

в расчетном сечении 1-2 оребренной трубы

     

    

в расчетном сечении 3-4 оребренной трубы

    

     

в расчетном сечении 5-6 оребренной трубы

     

2.5. Напряжения от действия усилия Р_х(Р_у) определяются по формулам:

в расчетном сечении 1-2 оребренной трубы

  

     

в расчетном сечении 3-4 оребренной трубы

    

     

в расчетном сечении 5-6 оребренной трубы

   

2.6. Знаки в выражениях для мембранных составляющих напряжений соответствуют положительному направлению усилий и моментов, указанных на рисунке 9.2.

3. Расчетные напряжения для этапа 2 поверочного расчета

3.1.Напряжения, возникающие в расчетных точках прямой трубы при изменении внутреннего давления при пуске-останове котла, следует определять по формулам:

окружные в точках 1 и 3:                  

окружные в точках 2 и 4:                  

осевые в точках 1, 2, 3:                      

радиальные в точках 2 и 4                 _r=-p;

радиальные в точках 1 и 3:               _r=0.

При учете колебания внутреннего давления в трубах при изменении эксплуатационных режимов напряжения в расчетных точках оребренной трубы определяются по тем же формулам с заменой р на р. В случае, если колебания р не превосходят 10% от номинального, расчет допускается не проводить.

3.2. Осевые напряжения в расчетных точках 1, 2, 3 и 4 оребренной трубы от усилия P_zопределяются по формуле



3.3. Осевые и окружные напряжения в расчетных точках оребренной трубы от действия момента М_zy определяются по формулам:

в точке 1                              

в точке 2                                 

в точке 3                                 

в точке 4                               

в точке 5                                 

3.4. Окружные и осевые напряжения в расчетных точках оребренной трубы от действия момента М_xy, определяются по формулам:

в точке 1                          

в точке 2                            

в точке 3                          

в точке 4                            

в точке 5                           

3.5. Окружные и осевые напряжения в расчетных точках оребренной трубы от усилия P_xопределяются по формулам:

в точке 1                         

в точке 2          

в точке 3          

в точке 4          

в точке 5        

Коэффициенты ₁, ₂, ₃ вычисляются по формулам:







ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

РАСЧЕТ УСЛОВНО-УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОРЕБРЕННОЙ ТРУБЕ МЕМБРАННОГО ЭКРАНА ОТ ВЕСОВЫХ НАГРУЗОК

1.Обозначения

1.1. Условные обозначения, принятые в формулах приложения, приведены в таблице.

Символ	Название	Единица измерения
Da	Наружный диаметр коллектора	мм
s	Толщина стенки коллектора	мм
fat	Площадь поперечного сечения оребренной трубы	мм2
fp	Площадь поперечного сечения уплотнительного ребра	мм2
m	Количество оребренных труб в экране	шт.
m1	Количество труб, воспринимающих локальную нагрузку	шт.
mp	Количество пластин	шт.
Pz	Суммарная нагрузка	H
kn	Коэффициент неравномерности

2. Расчет напряжений от весовых нагрузок

2.1. Для рассматриваемого сечения топки (газохода) должен быть определен суммарный вес экранов с водой, изоляцией, поясами жесткости, горелками, шлаком и т.д., а также нагрузка от действия избыточного давления на под топки Р_z. Усилие Р_z следует принимать равномерно распределенным по поперечному сечению труб экрана топки (газохода). В оребренных трубах от этой нагрузки возникают осевые растягивающие напряжения _m,относящиеся к категории общих мембранных.

При расчете местных напряжений необходимо учитывать неравномерность распределения весовых нагрузок. От действия локальных нагрузок Р_zL в отдельных оребренных трубах возникают осевые напряжения _zL, относящиеся к категории местных мембранных напряжений.

2.2. Осевые напряжения в расчетных сечениях 1-2, 3-4 и 5-6 оребренных труб экрана определяются по формулам:

    

2.3. Осевые напряжения в расчетных сечениях 1-2, 3-4 и 5-6 оребренных труб в разъеме экранов определяются по формуле



где К_н принимается: 2 при двухступенчатой схеме разъема; 1,5 при трехступенчатой схеме разъема.

Напряжения среза в вертикальных несущих сварных швах определяются по формуле



где f_w=0,7kl_w - площадь сечения сварного шва, мм².

k - катет сварного шва, мм;

l_w - длина сварного шва, мм.

2.4. Осевые напряжения в зоне крепления подвесок должны определяться в зависимости от способа крепления подвесок к поверхностям нагрева.

В случае крепления за коллектор максимальные осевые напряжения возникают в месте стыковки гладкой трубы с коллектором. При этом напряжения в сечении 1-2 определяются по формуле



где   - максимальная нагрузка на одну трубу, Н;

k - коэффициент, принимаемый по таблице 2.

Таблица 2

Da/s	Коэффициент k
9	0,5
13	0,4
20	0,35
35	0,30

Расстояние между подвесками должно быть



В случае крепления подвесок за экран осевые напряжения в расчетных сечениях 1-2, 3-4 и 5-6 оребренной трубы определяются по формуле



где k_n - коэффициент неравномерности, определяемый по таблице 3.

Таблица 3

mp	kn
2	1,2
4	1,3
6 и более	1,4

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое

РАСЧЕТ УСЛОВНО-УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ ОТ ДЕЙСТВИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ (ХЛОПКА) В МЕМБРАННЫХ ЭКРАНАХ ТОПКИ (ГАЗОХОДА)

1. Обозначения

1.1. Условные обозначения, принятые в формулах данного приложения, приведены в таблице.

Символ	Название
 =s2/s1	Отношение толщины стенки в вершине ребра к толщине в корне
ch (x)	Гиперболический косинус
th (x)	Гиперболический тангенс

2. Расчет напряжений от избыточного давления (хлопка) и разрежения в топке (газоходе).

2.1.В мембранных экранах топки (газохода) от избыточного давления и разрежения возникают:

изгибающий момент M_zy, который приводит к изгибу оребренной трубы и возникновению осевых напряжений _m, относящихся к категории общих мембранных;

изгибающий момент М_ху, приводящий к образованию в расчетных сечениях оребренной трубы общих напряжений _m, _b наибольшие значения которых приходятся на ребра в углу топки;

поперечные растягивающие (или сжимающие) усилия Р_х, Р_у, которые приводят к возникновению в расчетных сечениях оребренной трубы напряжений, относящихся к категории общих.

2.2. Максимальные значения изгибающего момента M_zy в середине экрана определяются по формуле



Если  , то  .

Здесь 



; если  , то =l;





   





Максимальный прогиб между поясами жесткости в середине экрана



При расчете от избыточного давления (хлопка) следует иметь в виду, что изгибающий момент M_zy будет отрицательным под поясом жесткости и положительным между поясами жесткости. При расчете от разрежения изгибающий момент будет иметь направление, обратное изгибающему моменту от избыточного давления.

2.3. Изгибающий момент М_xу в углу топки между поясами жесткости определяется по формуле



При   

Если связь пояса жесткости с экраном осуществляется на отдельных его участках, равномерно распределенных по ширине экрана, то следует учесть дополнительный изгибающий момент M_xy.

При действии в топке (газоходе) избыточного давления (хлопка) максимальные изгибающие моменты на опорах под поясом жесткости, а также в углу, будут иметь отрицательное значение. При действии разрежения знаки меняются на противоположные.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Рекомендуемое

РАСЧЕТ УСЛОВНО-УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОРЕБРЕННОЙ ТРУБЕ ОТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ