Плоские стенки, анкерные штанги и опорные балки
D.1 Область применения
Настоящие правила проектирования применяют к плоским стенкам с опорой и без, со сварным соединением по всей длине окружности с отбортовкой или без нее либо с простой поддержкой или креплением болтами без отбортовки, а также к конструкции продольных опор, анкерных штанг, анкерных болтов и опорных балок.
D.2 Конструктивные параметры и единицы измерения
См. раздел 6. Дополнительно применяют таблицу D.1.
Таблица D.1 - Конструктивные параметры, условные обозначения и единицы измерения
Условное обозна- | Конструктивный параметр | Единица изме- |
b | Длина короткой стороны прямоугольной решетки, или малой оси эллипсоидной решетки (рисунок D.7), или короткой стороны прямоугольника, который может быть вписан в участок свободной неподдерживаемой поверхности плоской стенки с опорой [рисунок D.8, a) и b)] | мм |
Ширина опорной балки (рисунок D.16) | мм | |
Поправка толщины стенки для принятия в расчет значения толщины стенки без допустимых отклонений | мм | |
Поправка на коррозию и износ | мм | |
Наружный диаметр опорных балок, анкерных болтов или анкерных штанг (рисунки D.11-D.13, D.15) | мм | |
Максимальный диаметр окружности, которую можно вписать в плоскую решетку в границах не менее трех точек опоры [рисунок D.8, a) и b)] | мм | |
Внутренний диаметр анкерных штанг (рисунок D.15) | мм | |
Диаметр отверстия или внутренний диаметр патрубка (рисунок D.14) | мм | |
Внутренний диаметр плоской стенки с отбортовкой или расчетный диаметр плоской крышки (рисунки D.1-D.5) | мм | |
Диаметр отверстия для болта в решетке с дополнительным изгибающим моментом (рисунок D.4) | мм | |
, | Диаметр круглой решетки (рисунок D.6) | мм |
h | мм | |
Высота борта плоской крышки (рисунок D.1a) | мм | |
Длина большей стороны прямоугольной решетки, или главной оси эллипсоидной решетки (рисунок D.7), или большей стороны прямоугольника, который может быть вписан в участок свободной неподдерживаемой поверхности плоской стенки с опорой [рисунок D.8, a) и b)] | мм | |
Длина неподдерживаемого пролета опорной балки (рисунки D.16 и D.17) | мм | |
Длина развальцовки для развальцованных опор | мм | |
Радиус зоны отбортовки или выходной канавки для плоских крышек | мм | |
Толщина сварного шва в направлении нагрузки (рисунки D.11-D.13) | мм | |
Толщина стенки в области выходной канавки (рисунок D.1) | мм | |
Фактическая толщина стенки цилиндрического участка круглой плоской крышки в месте соединения с цилиндрической обечайкой или переходного участка прямоугольной плоской крышки в месте соединения с прямоугольной оболочкой | мм | |
s | Требуемая толщина плоских стенок, крышек и решеток с учетом поправок | мм |
Фактическая толщина плоских стенок, крышек и решеток | мм | |
, | Расстояние (шаг) между равномерно расположенными опорами (рисунок D.9) | мм |
, | Расстояние (шаг) между неравномерно расположенными опорами (рисунок D.10) | мм |
Расстояние между центрами опорных балок (рисунки D.16 и D.17) | мм | |
z | Коэффициент для момента сопротивления сечения | мм |
Площадь нагружения, воздействующая на опорную балку, анкерный болт или анкерную штангу (рисунок D.15) | мм | |
Поддерживаемая площадь для развальцованных опор | мм | |
Требуемая площадь поперечного сечения опорных балок, анкерных штанг или анкерных болтов (рисунки D.12 и D.13) | мм | |
Расчетный коэффициент (константа) для плоских стенок, крышек и решеток без опоры (таблица D.2) | - | |
Расчетный коэффициент (константа) для прямоугольных и эллипсоидных решеток (таблица D.3) | - | |
Расчетный коэффициент (константа) для плоских стенок, крышек и решеток c опорой (таблица D.4) | - | |
Расчетный коэффициент (константа) для гладких решеток c отверстием (рисунок D.14) | - | |
Нагрузка на опорную балку, анкерный болт или анкерную штангу | Н | |
Нагрузка на опорную балку | Н | |
Изгибающий момент опорной балки при соответствующей нагрузке | Н·мм | |
W | Момент сопротивления сечения опорной балки | мм |
D.3 Общие положения
D.3.1 Плоские стенки и крышки
D.3.1.1 Для газотрубных котлов с плоскими трубными решетками различного диаметра нагрузки, действующие на решетки вследствие давления пара, компенсируются лишь частично с сохранением осевого давления. В таких случаях осевое давление должно быть специальным образом учтено при проектировании или размер плоских крышек должен приниматься таким, чтобы выдерживать осевое давление и давление пара.
________________
Методика расчета для таких плоских круглых крышек и осевое давление для расчета стоек приведены в статье L.Winn "The calculation of annular plates, Construction 16" (1964), N 1.
D.3.1.2 Настоящие правила проектирования для крышек с отбортовкой, как показано на рисунках D.2, D.6, D.8, а) и b), допускается применять только при значениях радиуса зоны отбортовки не менее следующих, в зависимости от значения наружного диаметра крышки:
Наружный диаметр крышки, мм | Радиус зоны отбортовки, мм |
До 600 | 30 |
Св. 500 до 1400 включ. | 35 |
Св. 1400 до 1600 включ. | 40 |
Св. 1600 до 1900 включ. | 45 |
Св. 1900 | 50 |
Кроме того, радиус зоны отбортовки должен быть равен не менее чем 1,3 толщины стенки.
Для плоских крышек, штампованных или механически обработанных, как показано на рисунке D.1, а), должны выполняться следующие условия:
мм |
(А1:2008)
и
,
где s - толщина участка крышки без отверстий для крышек с отверстиями. Кроме того, значение толщины стенки , как показано на рисунке D.1, а), должно быть не менее требуемого значения толщины стенки присоединенной оболочки.