锅炉锅筒设计说明书.docx
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1、锅炉汽包设计说明书前言由于Pe=2.8MPa可知Pe3.8MPa,是低压锅炉。低压锅炉可以用20R 即是Q345R钢,是钢板中的一大类容器板,具有特殊的成分与性能,主要用于做压力容器使用,针对用途,温度,耐腐的不同,所应该选用的容器板材质,也不尽相同特点:Q345R钢是屈服强度s为340MPa级的压力容器专用板,它具有良好的综合力学性能和工艺性能。磷、硫含量略低于低合金高强度钢板Q345(16Mn)钢,除抗拉强度、延伸率要求比Q345(16Mn)钢有所提高外,还要求保证冲击韧性。它是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。Q345R钢中可添加铌,钒,钛元素,其含量应填写在质量证明书中,上
2、述3个元素含量总和应分别不大于0.050%、0.10%、0.12%。综上所述,对于该课程设计选择Q345R的刚擦既满足使用条件。由国标GB 713-1997中可知公称厚度范围是6-150,宽度范围是650-3800.20R钢的化学成分、力学性能和冷弯性能、高温屈服强度、需用应力如下表:有上述数据可知选材满足设计使用条件。锅炉个给想尺寸及其计算如下表:名称符号单位计算公式或来源计算值取用值设计规范额定蒸发量Zt/h给定30额定工作压力PeMPa给定2.8公称直径Dnmm给定1200计算压力额定压力PeMPa给定=2.82.82.8PaMPaPa=0.05Pe0.140.14PzMPa0(规定)0
3、0PazMPaPaz=0.01H=0.01 0.6=0.006(Pe+Pz+Pz) 0.03=0.0882,则取Paz=000工作压力PgMPaPg=Pe+Pe+Paz2.82.8计算压力PMPaP=Pg+Pa2.942.94绝对压力PaMPaP+0.13.043.04临界饱和温度TbhC233233计算壁温TbC由Tb= Tbh (Tbh)250250锅筒壁厚及长度基本许用应力JMPa由焊接设计简明手册 P145 取20R刚2636时T=250去的许用压力J =104101101许用应力MPa= *J 由表4受压元件许用压力修正系数,取锅筒不受热是=1101101减弱系数min参考焊缝和孔桥
4、的最小减弱系数取0.70.7理论壁厚SlmmSl =24.7324.73附加壁厚CmmC=C1+C2+C3 =0+0+3=333取用壁厚SmmS=Sl+C=24.73+3=27.7327.7328有效壁厚SymmSy=S-C=28-3=252525锅筒长度LML=3.5Dn=3.5*1.2=4.24.24.2封头壁厚形状系数Y 2+()211封头减弱系数表7中选择有孔,无拼接焊缝=1-d/ Dn 由后面人孔选择时得d=400mm,Dn =1200计算的=0.6670.6670.65理论壁厚SlmmSl =26.6726.67附加壁厚CmmC=C1+C2 =0+0=000取用壁厚SmmS=Sl-
5、C=26.67-0=26.6726.6728有效壁厚SymmSy =S-C=28-0=282828蒸汽管计算壁温TbCTb=Tbh+10=233+10=243243250基本许用应力JMPa由资料3焊接简明手册P145表4-35取20R刚616厚时T=250C时J=104110110许用应力MPa= *J 由表4受压元件许用压力修正系数,取锅筒不受热是=1 110110内径dzmmdz=2 z=30t/h=8.33m/s 取v=40m/s 由资料2的=14kg/m3137.65140减弱系数minmin=h1h2由表6取有氩弧打底的单面焊接有坡口对接焊缝h1=0.9,单面对接焊缝带金属板垫板h
6、2=0.850.810.81壁厚SzmmSz=2.514预留长度Lmm由书P54取L=3 dz414450水冷壁规格mm低压512.5(给定)512.5数量根蒸汽管截面积为水冷壁截面积的35%左右19.8820预留长度LmmL=351=155155200给水管计算壁温TbCTb=Tbh+10=233+10=243243250许用应力MPa由资料3焊接简明手册P145表4-35取20R616厚时T=250C是J=110110110流速m/s=0.52 取=111kg/m3取水的密度1.01031.0103内径dgmmdz=2 数据的选取同dz73.8475减弱系数minmin=h1h2由表6取有
7、氩弧打底的单面焊接有坡口对接焊缝h1=0.9,单面对接焊缝带金属板垫板h2=0.850.810.81壁厚SgCSg =1.653预留长度LmmL=3 dg=375=225225250数量n根由书p54设计给水管为36个 取n=444下降管计算壁温TbC由Tb= Tbh (Tbh250 )250250许用应力MPa由资料3焊接简明手册P145表4-35取20R刚616厚时T=250C是J=110110110数量n根取下降管为4跟4内径dxmm下降管的总截面=水冷壁管的总截面116.68120减弱系数minmin=h1h2由表6取有氩弧打底的单面焊接有坡口对接焊缝h1=0.9,单面对接焊缝带金属板
8、垫板h2=0.850.810.81壁厚SxmmSg =4.425预留长度LMm70L=3 dx=3235=705705750人孔法兰公称直径D1Mm根据法兰标准及人孔条件选择D1=400400400法兰外圈直径D2Mm根据法兰标准选择D2=500500500连接凸面部分直径D3Mm由法兰标准选择D3=347347347法兰厚度d1mm有标准选择d1=25+507575头孔法兰公称直径D1Mm根据法兰标准及人孔条件选择D1=300300300法兰外圈直径D2Mm根据法兰标准选择D2=400400400连接凸面部分直径D3Mm由法兰标准选择D3=224224224法兰厚度d1mm有标准选择d1=3
9、7.5+4077.577.5有附录1及书P58可知选择椭圆形封头时D0=根据封头直边高度:h=25mm S8mm h=40mm 10mmS18mm h=50mm S20mm所以选择D内为1200mm, 则h内为300mm,h=50mm,封头的展开尺寸为D0=1564mm,又由国标GB 713-1997可知道有满足封头尺寸的钢材,所以封头可用一块钢板冲压成型。其中筒体封头各项校核数据如下表锅筒凸形封头强度校核计算PMPaP=Pg+Pa2.94PaMPaP+0.13.04TbhC233TbC由Tb= Tbh (Tbh )250JMPa由焊接设计简明手册 P145 取20R刚2636时T=250去的
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