Проектирование системы водоснабжения для ОАО "Экспериментальная ТЭС"
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
эффициент запаса, учитывающий потери;
=0,05•240=12 т/час - расход пара;
Внутренний диаметр трубопровода определяем по формуле [3], по п. 8.2
мм
где , м/с - скорость движения среды в трубопроводе пара [3], Таблица 8.3. Принимаем =70 м/с;
, м3/кг - удельный объем среды. При 2000С и давлении 0,62 МПа =0,34035 м3/кг [4, Таблица XXV]
мм
Предварительно выбираем трубу (159х7)
Питательный трубопровод I категории от питательных электронасосов блока №5 до экономайзера
Температура среды t=2150С
Давление среды Р=12 МПа
Массовый расход среды
1,05•240=252 т/час
где =1,05- коэффициент запаса, учитывающий потери;
Внутренний диаметр трубопровода определяем по формуле [3, п. 8.2]
мм
где , м/с - скорость движения среды в трубопроводе питательной воды [3], Таблица 8.3. Принимаем =3 м/с;
, м3/кг- удельный объем воды. При 2150С и давлении 12 МПа =0,00117 м3/кг [4], Таблица XXIV
мм
Предварительно выбираем трубу (219х12)
1.2.3 Расчет трубопровода на прочность от избыточного внутреннего давления
Расчетное давление в трубопроводах принимается равным давлению рабочей среды на входе в рассчитываемый элемент.
Расчетную температуру стенки трубопроводов следует принимать равной температуре среды на входе в расчетный элемент (при отсутствии внутри детали греющих теплообменников или при размещении в ней охлаждающего теплообменника). Расчет выполнен в соответствии с РД 10-249-98 [6].
Всасывающий трубопровод IV категории питательных электронасосов блока №5
Расчет на прочность прямых участков трубопровода при диаметре труб 2199 мм и 32510 мм
Материал - сталь 20;а = 219 мм, 325 мм - наружный диаметр труб;
МПа - расчетное давление;= 151 С - расчетная температура;
[s] , МПа - номинальное допускаемое напряжение, [s] = 140 МПа [6], Табл. 2.2;
с , мм - эксплуатационная прибавка к толщине стенки, с = 0,5 мм [6], по п.1.5.7;
- коэффициент прочности при ослаблении сварными соединениями [6], по п.3.3.1.1.
Номинальная толщина стенки прямой трубы составляет [6], по п. 3.3.1.1
,
где SR - расчетная толщина стенки трубы, мм
мм;= 0,38 + 0,5 = 0,88 мм;
мм;= 0,57 + 0,5 = 1,07 мм;
В соответствии с [6] по п.3.3.1.3 принимаем: для труб диаметром 219 мм S = 3,2 мм; диаметром 325 мм - S = 3,2 мм.
Номинальная толщина стенки труб с диаметром: 219 мм равна 9 мм; 325 мм равна 10 мм. Таким образом, условия прочности выполняются.
Расчет на прочность колен трубопровода при диаметре труб 32510 мм и 2199 мм
Материал - сталь 20;а = 325 мм и 219 мм - наружные диаметры колен трубопровода;
МПа - расчетное давление;= 151С - расчетная температура;
[s] = 140 МПа - номинальное допускаемое напряжение [6], табл. 2.2;
- коэффициент прочности при ослаблении сварными соединениями [6], по п.3.3.1.1.
Расчетная толщина стенки на внешней, внутренней и нейтральной сторонах колена составляет [6], по п. 3.3.2.1
= SRKiYi, (I = 1,2,3)
где SR - расчетная толщина стенки трубы, мм.
Торовые коэффициенты для внешней, внутренней и нейтральной сторон колена определяются по формулам [6], по п. 3.3.2.2:
= К2= К3=1,0.
где R - средний радиус отвода, мм;а - наружный диаметр расчетной детали паропровода, мм.
Согласно [6], по п. 3.3.2.3 для отвода из углеродистой стали, температура стенки которого не превышает 350С, значения коэффициентов формы следует определять по формулам:
; ; ;
где ; ;
- овальность поперечного сечения, в %, которая согласно [6], по п. 3.1.1.3 должна быть не более 0,03Dа.
При выполнении расчётов должны выполняться следующие условия:
если значения коэффициентов Yi (i = 1,2,3) получаются по расчёту меньше единицы, то следует принимать Yi = 1;
если вычисленное значение q превышает единицу, то следует принимать q = 1;
при ? < 0,03 значения коэффициентов формы Yi и поправочного коэффициента q следует принимать равными их значению при ? = 0,03.
В соответствии с [6], по п. 3.3.2.7 номинальная толщина стенки отвода принимается наибольшей из величин, полученных для указанных трёх участков отвода, согласно условию:
(i = 1,2,3)
Значение прибавки С определено при расчёте прямых участков всасывающего трубопровода, см. табл. 2.1.
Допустимая толщина стенки колен [S] [п. 3.3.2.9] должна быть не менее определённой по формуле [S] = SRi + С2.
Результаты расчётов толщин стенок колен из стали 20, 32510 мм при избыточном давлении среды P = 0,49 МПа (5,0 кгс/см2) и температуре 151С сведены в таблицу 1.3.
Таблица 1.3
Dа, ммР, кгс/см2[s], кгс/см2С, ммSR, мм[S], ммSн, мм3255,0140,01,00,571,5792195,0140,01,00,381,3810
Таким образом, расчёты показали, что колена трубопроводов из стали 20 при избыточном давлении рабочей среды Р = 5,0 кгс/см2 и температуре 151С удовлетворяют условиям прочности, так как [S] < Sf.
Расчет на прочность конического перехода трубопровода при диаметре труб 32510 мм и 2199 мм
Материал - сталь 20;= 325 мм - наибольший диаметр перехода;= 219 мм - наименьший диаметр перехода;
МПа - расчетное давление;= 151 С - расчетная температура;
[s] = 140 МПа - номинальное допускаемое напряжение [6], табл. 2.2;
? - угол конусности, равный половине угла у вершины конического перехода, градус. ? = 9 0;
- коэффициент прочности при ослаблении сварными соединениями [6], по п.3.3.1.1.
с , мм - эксплуатационная прибавка к толщине стенки. с = 0,5 мм [6], по п.3.2.1.4;, мм - расчетная толщина стенки бесшовного конического перехода [6], по п.3.3.1.1
мм;
Номинальная толщина стенки
= SR + c = 0,58 + 0,5 = 1,08 мм.
Таким образом, расчёты показали, чт