Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Каган Я.А. Технологические расчеты в котлостроении учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
6.89 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР

МОСКОВСКИЙ ордена ЛЁНИНА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра котлостроения

Доцент Я. А. КАГАН

Утверждено Учебным управлением МЭИ в качестве учебного пособия

для студентов

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ В КОТЛОСТРОЕНИИ

Москва

1960

fOC-. РУ

НАУЧ+>1

ЙК.-; .V.CP r

W O S C

П Р Е Д И С Л О В И Е

Важнейшим требованием при конструировании элементов котлоагрегатов является максимальная технологичность кон­ струкции, то есть обеспечение условий, позволяющих осуще­ ствить технологический процесс изготовления запроектирован­ ных элементов котла с наилучшими технико-экономическими показателями. Для выполнения этого требования конструк­ тор-котлостроитель должен уметь выполнять технологические расчеты по котлостроению. Важнейшими из них являются расчеты, связанные с изготовлением барабана котла, камер и трубных поверхностей.

Корпус барабана современного котлоагрегата высокого давления изготовляется путем электросварки отдельных егоэлементов — обечаек или полуобечаек и двух днищ. Проекти­ руя барабан, конструктор, прежде всего, сталкивается с та­ ким трудным и очень важным вопросом: из скольких обечаек должна состоять цилиндрическая часть барабана, или, что то же, какой максимальной длины может быть взята отдельная обечайка.

Естественно, что этот вопрос может быть правильно ре­ шен только на основании технологического расчета вальцов­ ки обечайки, выполненного с учетом технологических возмож­ ностей гибочных вальцов или, соответственно, гибочного прес­ са. При этом должны быть просчитаны варианты гибки как в горячем, так и в холодном состоянии. В первом случае уве­ личивается максимально возможная длина одной обечайки, но требуется предварительный нагрев заготовки в печи, что существенно усложняет технологию. Во втором случае гибка производится без нагрева, но при этом, вследствие сокраще­ ния длины обечайки, увеличивается число поперечных швов на барабане. Принимается вариант с меньшими суммарными затратами.

Четыре первых расчета, изложенных в настоящем учеб­ ном пособии, представляют собою комплекс технологических

3

расчетов, требующихся при изготовлении барабана. В пятой главе дан технологический расчет гибки труб на -трубогибоч­ ном станке. В шестой главе рассмотрен расчет самотормозящей ершовой заглушки, широко применяемой в настоящее время на котлостроительных заводах при гидравлических ис­ пытаниях трубных изделий и камер с приваренными штуце­ рами.

Работа является пособием по расчетной части курса «Производство котлов» при выполнении домашних техноло­ гических расчетов по курсу студентами 9-го семестра и при выполнении технологической части проекта студентами-дип- ломниками котлостроительной специальности энергомашино­ строительного факультета.

Зав. кафедрой проф. А. П. Ковалев.

Рис, 1, Корпусы барабанов котлов высокого давления,

Гл а в а I. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВАЛЬЦОВКИ ОБЕЧАЙКИ БАРАБАНА НА ЧЕТЫРЕХВАЛКОВОЙ ЛИСТОГИБОЧНОЙ МАШИНЕ

1.В В Е Д Е Н И Е

а) Задача расчета

Задачей технологического расчета вальцовки обечайки яв­ ляется: 1) определение способа вальцовки (в холодном или горячем состоянии); 2) расчет максимальной длины обечай­ ки; 3) расчет необходимого числа проходов листа черчез лис­ тогибочную машину (числа циклов); 4) расчет прогиба верх­ него валка от действия изгибающих и поперечных сил; 5) оп­ ределение необходимой величины сил противодавления, пред­ отвращающих прогиб верхнего валка; 6) проверка напря­ жений, возникающих в главном (верхнем) валке в процессе вальцовки; 7) определение максимально допустимой скорос­ ти вальцовки. Указанные в пп,- 4 -г- 7 задачи ' решаются для всех проходов.

б) Исходные данные

Исходными данными для расчета вальцовки обечайки яв­ ляются размеры обечайки, указываемые на чертеже барабана (см. рис. 1 — корпусы барабанов котлов высокого давления),

атакже техническая характеристика листогибочной машины.

Втаблице 1 приведены данные, характеризующие совре­ менные мощные восьмиметровые и тринадцатиметровые че­ тырехвалковые листогибочные вальцы ГЛ. 1, 2], на рис. 2 — принципиальная схема четырехвалковой листогибочной ма­

шины.

в) Определение способа вальцовки (в холодном состоянии или горячем)

В холодном состоянии гибка листов производится в тех случаях, когда толщина листов (s) относительно .мала, а именно

при s <

,

где D,Hm— внутренний диаметр обечайки. При этом оста­ точные деформации не превышают 2,5 */о-

При s > —*нт- гибку следует производить в горячем

40

состоянии. Горячая вальцовка производится в интервале

температур от ^ — 1000-5- 1050 °С

до £2 = 800 -5- 700 °С,

где: ^ — температура

листа в начале вальцовки;

ta— температура

листа в конце

вальцовки.

Рис. 2. Принципиальная схема четырехвалковой листогибочной машины.

П р и м е ч а н и я : 1. Температура 1000—1100°С соответствует температур ре светло-красного каления; минимально допустимый нижний предел темпе­ ратуры вальцовки—fj "“H=700°C — соответствует температуре начала тем­ но-красного каления стали.

2.Если мощность гибочных вальцов позволяет, то можно производить

гибку листа в холодном состоянии и при s> - ^ т, но с обязательным по­ следующим отжигом свальцованной обечайки для снятия наклепа.

2. РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОЙ ДЛИНЫ ОБЕЧАЙКИ

Важнейшей задачей технологического конструирования барабана котлоагрегата высокого давления является расчет максимальной, предельно допускаемой (по условиям проч­ ности гибочных вальцов) длины обечайки 1%£кс , при извест­

ной, полученной из расчета барабана на прочность, толщине листа обечайки s.

6-

Техническая характеристика современных мощных 8- и 13-метрОвых четырехвалковых листогибочных вальцов

 

 

 

 

 

 

 

t

 

Таблица 1

п/п.

Наименование величины

8-метровые

13-метровые

вальцы

вальцы

 

 

 

 

 

 

1

Диаметр верхнего (главного,

 

800 мм

 

ведущего) валка

 

 

750 мм

2

Диаметр нижнего (прижим­

 

725 м м

 

ного)

валка

 

 

 

690 мм

3

Диаметр боковых (гибочных)

 

620 мм

 

валков

 

 

 

 

590 мм

4

Угол между

вертикалью

и

 

 

 

направлением движения

боко­

 

36-52'

 

вых валков у

 

 

 

36°52'

5

Расстояние между осью верх­

 

 

 

него валка и точкой пересече­

 

 

 

ния направлений перемещения

 

580 мм

 

боковых валков А

 

 

580 мм

6

Расстояние между

середина­

 

14100 мм

 

ми опор верхнего валка

/„

9740 мм

7

Длина

консоли

верхнего

 

 

 

валка для

создания

противо­

м

5.3 м

 

давления

 

 

 

3,9

8

Максимальная ширина валь­

 

 

 

цуемого

листа (наибольшая

 

13 м

 

длина обечайки) Ьмшсс( 1 ^ кс)

8 и

9

Наименьший

диаметр

гиб­

 

900 мм

 

ки D?H*

 

 

 

 

850 мм

10

Наибольшая

толщина листа,

 

 

 

загибаемого в холодном состоя­

 

 

 

нии (при»ш с и

О

 

(ПО

 

 

 

паспорту)

 

 

 

 

38

мм

38 мм

11

То

же,

в

горячем состоя­

 

70 м м

 

нии. SMaKC (по паспорту)

 

75

мм

12

Предел прочности материала

 

50 кг/лл 2

 

листа о8 (по паспорту)

 

50 kzJmm2

7

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ