5 Расчет толщины стенок горячего и холодного коллекторов теплоносителя

5.1 Толщина стенки коллектора рассчитывается по формуле:

Где 1.26 м - внутренний диаметр;

- коэффициент прочности;

С=1 - допуск увеличения к расчетной толщине

Расчетная температура стенки камер . В диапазоне температур от 100 до 400 °С для стали 10ГН2МФА 200МПа. Выбираем шахматное расположение отверстий в перфорированной части коллектора: продольный шаг расположения отверстий S₁ = 30; поперечный шаг по окружности внутренней поверхности S₂ = 26мм.

5.2 Для расчета толщины стенки перфорированной части коллектора рассчитываем коэффициент прочности перфорированной части коллектора.

для продольного ряда:

для поперечного ряда:

для диагонального ряда:

Для расчета принимаем меньшее значение коэффициента прочности. Определяем толщину стенки коллектора

Наружный диаметр коллектора равен:

5.3 Толщина стенки конусной части коллектора:

где а = 8° - угол конусности.

6. Определение площади теплообменной поверхности пг

6.1. Рассчитываются площади теплопередающей поверхности рассматриваемых участков по формуле:

Аналогично считаем для других участков и записываем в таблицу 3.

6.2. Расчетная суммарная площадь теплопередающей поверхности парогенератора равна:

6.3 Так как в процессе эксплуатации ПГ возможно образование отложений и окисных пленок, а также образование течей в отдельных теплообменных трубках, требующих их заглушки, то конструктивная площадь теплопередающей поверхности выбирается с запасом, определяемым коэффициентом запаса к₃

7 Оценка массогабаритных характеристик парогенератора

1. Определяется площадь поверхности одной теплообменной трубки

2. Рассчитывается длина одной теплообменной трубки

3. Оценивается длина корпуса парогенератора

4. Подсчитывается масса одной теплообменной трубки

Здесь - плотность материала трубки, кг/м³. Для стали 10Х18Н10Т = 9.4 т/м³

7.5. Определяется масса всего трубного пучка

7.6. Рассчитывается количество теплообменных трубок по вертикали и горизонтали

трубного пучка.

7. Оценивается приведенная высота трубного пучка

7. Оценивается приведенная ширина трубного пучка

7.9 Оценивается внутренний диаметр корпуса парогенератора

7.10.Определяется наружный диаметр корпуса ПГ

11. Оценивается масса корпуса парогенератора.

Цилиндрическая часть:

Сферические днища корпуса:

70698,6 кг

- плотность материала корпуса принимаем равной 7850 кг/м³. Суммарная масса корпуса ПГ:

11. Оценивается масса коллекторов теплоносителя

кг

13. Суммарная масса внутренних конструкционных элементов парогенератора (погружной дырчатый лист, пакеты жалюзийного сепаратора, коллекторы подачи и раздачи питательной и аварийной питательной воды, дистанционирующие и крепежные элементы корпуса и др.) оценивается исходя из опыта конструирования и рассмотрения конкретных конструкций. Для парогенераторов ПГВ-4М и ПГВ -1000М она составляет примерно 12% от массы ПГ. С учетом этого общая масса сухого парогенератора будет равна:

13. Полученные значения размеров наносим на рисунок 5

4.9

1,993

Рисунок 5 Продольный разрез парогенератора