Проектирование системы водоснабжения для ОАО "Экспериментальная ТЭС"
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
о конический переход трубопровода при диаметре труб 32510 мм и 2199 мм 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 врезок 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] = 140 МПа - номинальное допускаемое напряжение [6], табл. 2.2;
с = 0,5 мм - эксплуатационная прибавка к толщине стенки [6], по п.1.5.];
Коэффициент прочности трубопровода, ослабленного неукреплённым одиночным отверстием, определяется согласно [6], по п.4.3.]:
для врезки 2199 мм:
= = 0,3,= = = 4,75,
где Z-коэффициент, определяющий отношение диаметра отверстия к зоне его влияния;- внутренний диаметр отверстия, мм;- номинальная толщина стенки, мм;
С - суммарная прибавка к толщине стенки, мм;
Dm - средний диаметр трубопровода, мм.
Принимаем согласно [6], по п.4.1.3.8
для врезки 32510 мм:
= = 0,27,= = = 5,58
Принимаем согласно [6], по п.4.1.3.8
,
где SR - расчетная толщина стенки трубы, мм
мм;
= 0,76 + 0,5 = 1,25 мм;
мм;
S = 1,13 + 0,5 = 1,63 мм;
В соответствии с [6], по п.3.3.1.3 принимаем: для труб врезок диаметром 219 мм S = 3,2 мм; диаметром 325 мм - S = 3,2 мм.
Номинальная толщина стенки труб врезок диаметром 219 мм равна 9 мм; 325 мм равна 10 мм. Таким образом, условия прочности выполняются.
Трубопровод IV категории подачи пара на деаэраторы блока №5
Расчет на прочность от избыточного внутреннего давления.
Расчет выполнен в соответствии с РД 10-249-98 [6].
Расчет на прочность прямых участков трубопровода при диаметре труб 1597 мм. и 7610 мм
Материал - сталь 20;а = 159 мм - наружный диаметр труб;а = 76 мм - наружный диаметр труб;
0,62 МПа - расчетное давление;= 200 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].
,
где SR - расчетная толщина стенки трубы, мм
мм;= 0,35 + 0,5 = 0,85 мм;
мм;= 0,17 + 0,5 = 0,67 мм;
В соответствии с [6], по п.1.3. принимаем: для труб диаметром 159 мм при эксплуатации толщина стенки должна быть не меньше значений [6], Табл. 1.4. Принимаем S = 3,2 мм.
Таблица 1.4
№ участкаDа, ммР, МПа[s], МПаС, ммSR, мм[S], ммПринимаем S, ммSн, ммПУ11590,62140,00,50,350,853,27ПУ2760,62140,00,50,170,673,25
Таким образом, расчёты показали, что толщина стенки труб прямого участка паропровода из стали 20 при избыточном давлении рабочей среды Р = 0,62 МПа и температуре 200С удовлетворяют условиям прочности, так как [S] < Sн.
Расчет на прочность колен трубопровода при диаметре труб 1597 мм
Материал - сталь 20;а = 159 мм - наружный диаметр трубы;
0,62 МПа - расчетное давление;= 200 С - 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.1.2.1:
SRi = 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.1.2.2:
= К2= К3=1,0.
где R - средний радиус отвода, мм;а - наружный диаметр расчетной детали паропровода, мм.
Согласно [п.1.2.3] 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. 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 трубопровода, см. табл.1.3
Допустимая толщина стенки колен [S] [6], по п. 3.3.2.9 должна быть не менее определённой по формуле [S] = SRi + С2.и не меньше значений [6], табл.1.5.
Результаты расчётов толщин стенок колен из стали 20, 1597 мм, при избыточном давлении среды P = 0,62 МПа и температуре 200С сведены в таблицу 1.5.
Таблица 1.5
№Dа, ммР, МПа[s], МПаС, ммSR min, мм[S], ммПринимаем S, ммSн, ммГ11590,62140,00,50,3350,8353,27
Таким образом, расчёты показали, что колена паропроводов из стали 20 при избыточном давлении рабочей среды Р = 0,62 МПа и температуре 200С удовлетворяют условиям прочности, так как [S] < Sн.
Расчет на прочность заглушки
Материал - сталь 20;= 150 мм -расчётный диаметр крышки;
0,62 МПа - расчетное давление;= 200 С - расчетная температура;
[s] = 140 МПа - номинальное допускаемое напряжение [6], Табл. 2.2;
- коэффициент, принимаемый в зависимости от конструкции. 1,25 [6], Табл. 1.4;
с = 0,5 мм - эксплуатационная прибавка к толщине стенки [6], по п.3.2.1.4;- расчетная толщина крышки [6], по п.1.2.1, мм
мм;= SR + c = 7,22 + 0,5 = 7,72 мм