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

МК_Справочник_том_2

.pdf
Скачиваний:
159
Добавлен:
08.05.2015
Размер:
7.77 Mб
Скачать

для сочетания нагрузок «Oñ»: застревание скипа при подъеме

G + gvck

= Tn + Pk1 + Pk2 + H

(13.3)

обрыв перегруженного скипа

 

 

G + gvck

= Pk1 + Pk2 + E

(13.4)

Кроме того, для каждого сочетания нагрузок учитывается нагрузка от опускающегося порожнего скипа

G = T + Pk1 + Pk2

(13.5)

В формулах (13.113.5) усилия обозначены в векторной форме. Условные обозначения: vck полезный объем скипа, равный 0,9 его геометрического объема; G масса скипа; g масса единицы объема материала; T усилие в скиповом тросе, возникающее при подъеме скипа; Tn усилие в скиповом тросе, развиваемое лебедкой при максимально возможной перегрузке ее электродвигателя; Pk1, Pk2 давление соответственно на переднюю и заднюю оси скипа; H сила сопротивления, приложенная в уровне головки рельса; E неуравновешенная составляющая, действующая параллельно рельсу.

·Воздействие балансиров. Опорная реакция балансиров, равная равнодействующей весов балансира, штанги, конуса, шихты на конусе и натяжению тросов. à) При свободном опускании конусов (рис.13.30à):

для сочетания нагрузок «O» и «O*»: конус закрыт

R

á

=P +Q +T y ;

H

á

=T x ;

(13.6)

 

1

 

 

 

конус полузакрыт (начало открывания)

 

 

 

 

R

á

=P +Q +T y ;

H

á

=T x ;

(13.7)

 

2

 

 

 

конус открыт

 

 

 

 

 

 

R

á

= P +Q +T y ;

H

á

=T x ;

(13.8)

 

3

 

 

 

для сочетания нагрузок «Oñ»:

ликвидация слабины троса, после отставания конуса от работы лебедки

R

á

= P ×K

g

+Q +T y

;

H

á

=T x .

(13.9)

 

2

max

 

 

max

 

Здесь Kg динамический коэффициент, учитывающий воздействие падающего конуса с шихтой и определяемый по формуле (13.16).

a)

á)

 

 

 

 

 

Q

T ,Tmax

 

Tí ; T* ; Tî

*

 

 

 

 

 

 

Q

Há

 

 

 

 

Há

 

P

; P

;P

; P ;P

4

 

 

0

1

2

3

Rá

 

Rá

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P1 ; P2; P3

 

 

 

 

 

 

Рис.13.30. Нагрузки для балансиров à при свободном опускании конусов; á при принудительном опускании конусов

361

á) При принудительном опускании конусов (рис.13.30á):

для сочетания нагрузок «O» и «O*»: конус закрыт

R

á

=P +Q +T y ;

H

á

=T x ;

(13.10)

 

1

0

 

0

 

конус полузакрыт (начало открывания)

 

 

 

 

R

á

=P +Q +T y ;

H

á

=T x ;

(13.11)

 

2

 

 

 

 

конус открыт

 

 

 

 

 

 

 

R

á

=P +Q +T y ;

H

á

=T x ;

(13.12)

 

3

 

 

 

 

для сочетания нагрузок «Oñ»: конус застрял

R

á

= P +Q +T y;

H

á

=T x ;

(13.13)

 

0

í

 

í

 

ликвидация слабины троса после отставания конуса от работы лебедки при ударе конуса о чашу

Rá =Q ×K g +P4 ×K g ; Há = 0;

(13.14)

ãäå Kg коэффициент, учитывающий динамическое воздействие падения балансира с контргрузом, определяемый по формуле (13.18).

Опорные конструкции, воспринимающие усилия от направляющего устройства (узлы крепления штанги), рассчитываются на действующую в любом направлении

âплоскости направляющего устройства силу, равную 4 % от усилия в штанге.

13.4.3.Нормативные коэффициенты и предельные деформации

·Коэффициенты динамичности. Значения динамического коэффициента для различных конструкций доменной печи и видов нагрузки приведены в табл.13.12.

Таблица 13.12. Коэффициенты динамичности

¹¹

Вид нагрузки

Сочетание

Значение

Конструкции, на которые рас-

ïï

 

нагрузок

 

пространяется коэффициент

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

1.

Воздействие шихты при

0ñ

2

Колонны горна и кожух печи

 

осадках (учитывается только

 

 

 

 

масса шихты, расположен-

 

 

 

 

ной выше уровня рассмат-

 

 

 

 

риваемой конструкции)

 

 

 

2.

Воздействие шихты при

0

1,8

Балки, поддерживающие

 

разгрузке в скип или из

 

 

спускные желоба и приемную

 

скипа (учитывается масса

 

 

воронку, а также пути скипа

 

шихты в объеме скипа)

 

 

 

3.

Неуравновешенная

 

 

 

 

часть массы контргруза

 

 

 

 

конусных балансиров:

 

 

 

 

à) в момент закрывания

0,0*

2

Подбалансирные балки (непо-

 

конуса

 

 

средственно несущие нагрузки)

 

á) при ликвидации слаби-

0ñ

Определя-

Конструкции колошникового

 

ны конусных тросов

 

åòñÿ ðàñ-

устройства (подбалансирные бал-

 

 

 

четом

ки, рамы и связи копра), балки

 

 

 

согласно

несущие конусные лебедки или

 

 

 

формулам

пневматические цилиндры и др.

 

 

 

3.16, 3.18

конструкции, воспринимающие

 

 

 

 

нагрузку, а также тросы, испы-

 

 

 

 

тывающие эти усилия

 

 

 

 

 

362

 

 

 

 

Продолжение табл.13.12

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

4.

Усилие в тросе конусных

0,0*

 

 

 

шкивов (кроме случая ли-

 

 

 

 

квидации слабины ï.3á)

 

 

 

 

à) при принудительном

 

1,1

Подшкивные балки

 

опускании конуса

 

 

 

 

á) при свободном

 

1,5

Òî æå

 

опускании конуса

 

 

 

5.

Нагрузка от лебедки для

0,0*

1,1

Балки, непосредственно несущие

 

маневрирования конусами

 

 

нагрузку от лебедки

 

(кроме случая ликвидации

 

 

 

 

слабины ñì. ï.3á)

 

 

 

6.

Нагрузка от цилиндров для

0

1,5

То же, от цилиндра

 

маневрирования конусами

 

 

 

 

(кроме случая ликвидации

 

 

 

 

слабины ï.3á)

 

 

 

7.

Нагрузка от скиповой

0

1,1

То же, от лебедки

 

лебедки

 

 

 

8.

Нагрузка от электрических

0,0*

1,1

Балки непосредственно несущие

 

кранов и подвижного

 

 

нагрузку

 

состава, в том числе от

 

 

 

 

скипов (кроме тележки и

 

 

 

 

крана монтажной балки,

 

 

 

 

для которых Kg = 1,0)

 

 

 

9.

Нагрузка от газовых

0,0*

1,1

Òî æå

 

горелок

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е . Для 0* коэффициент сочетания 0,9.

Коэффициенты перегрузки. Значения коэффициента перегрузки для различных видов нагрузки даны в табл.13.13.

Таблица 13.13. Коэффициенты перегрузки

¹¹ ïï

Вид нагрузки

Значения

 

 

 

1

2

3

 

 

 

1.

Постоянные нагрузки (кроме массы термоизоляционных плит и

1,1

 

засыпок)

 

2.

Постоянные нагрузки от массы термоизоляционных плит и

1,2

 

засыпок

 

3.

Постоянные нагрузки при расчете анкеров и других элемен-

0,9

 

тов, где постоянная нагрузка уменьшает силовое воздейст-

 

 

âèå

 

4.

Давление и масса сыпучих материалов (в том числе и пыли на

1,2

 

покрытиях)

 

5.

Внутреннее давление газов (включая вакуум), кроме случаев

1,15

 

испытаний на прочность

 

6.

То же, при испытании на прочность

1,0

7.

Нагрузка от массы оборудования и нагрузки на площадках

1,2

8.

Нагрузки, возникающие в результате работы оборудования

1,2

 

(усилия в тросах лебедки и т.д.)

 

9.

Гидростатическое давление

1,1

10.

Нагрузка от подвижного состава

1,2

 

 

 

363

Продолжение табл.13.13

1

 

2

3

 

 

 

 

11.

Ветровые нагрузки

}

согласно СНиП

12.

Нагрузки от снега

 

 

13.

Нагрузки в трубах от отложений пыли, конденсата и т.д.

1,1

14.

Температурный распор кладки и холодильников

в соответствии

 

 

 

с принятой ме-

 

 

 

тодикой расчета

15.

Воздействие температурного расширения металлоконструкций

1,2

16.

Нагрузка на колонны горна (учет неравномерности распределе-

1,1

 

ния нагрузки между колоннами)

 

 

 

 

 

Коэффициенты условий работы. Значения коэффициентов условий работы для различных элементов конструкций доменной печи приведены в табл.13.14.

Таблица 13.14. Коэффициенты условий работы

¹¹

Элементы конструкций

Значения

ïï

 

 

 

 

 

1.

Для кожухов доменных печей, воздухонагревателей,

 

 

а также трубопроводов:

 

 

à) при расчете на прочность:

1,25 (1,0)

 

- с учетом концентрации местных упругих напряжений,

 

в зонах краевого эффекта и локальных нагрузок

 

 

- без учета концентрации местных напряжений

0,85 (0,75)

 

á) при расчете на устойчивость

0,65

2.

Для колонн, опор и рам

1,0

3.

Для сжатых элементов ферм наклонного моста

0,9

4.

Для элементов, рассчитанных на аварийные нагрузки:

 

 

à) удар большого конуса при его отставании от работы лебедки

1,0

 

á) предельное заполнение пылеуловителя пылью

1,0

 

0,9

5.

Для плоских анкеров воздухонагревателей

6.

Для прочих элементов конструкций

По действующим нор-

 

 

мам проектирования

 

 

стальных конструкций

П р и м е ч а н и е : В скобках указаны коэффициенты для кожухов воздухонагревателей.

Прогибы. Величина прогибов, как правило, подсчитывается от сочетания нагрузок «О», кроме строк 1 и 3 табл.13.15, для которых прогиб подсчитывается от сочетания нагрузок «О*», причем в п.1 для консоли прогиб определяется в точ- ке крайнего положения монтажной тележки. Прогибы определяются от нормативной нагрузки без коэффициента динамичности.

Таблица 13.15. Предельные деформации (прогибы) изгибаемых элементов

¹¹

Элементы конструкций

Величина прогиба в долях пролета

ïï

или удвоенного вылета консоли

 

 

 

 

1.

Балки монтажной тележки и крана колошника

 

 

à) несамоходная тележка

1/500

 

á) самоходный кран

1/750

2.

Главные балки или фермы наклонного моста

1/800

 

скипового подъемника

 

3.

Каркас лифта

1/400

4.

Переходные площадки и лестницы, мостики

1/200

 

под сантехнические и электрокабельные трассы

 

 

 

 

364

13.4.4. Расчет копра доменной печи. Условные обозначения

T x ,T y

Tmax

Tíx ,Tíy

T0x ,T0ó

Ð1 Ð2 Ð3

Ð4

Ð0

Q

Qg Qê Qñ Há

Eòð Fòð

Rá Kg g

fñò

vâ

«Î»

«Î*»

«Îc»

проекция натяжения в конусном тросе соответственно на оси Õ è Y;

натяжение в конусном тросе, возникающее в момент остановки падающего конуса с шихтой, равное массе контргруза, умноженной на динамический коэффициент;

проекции усилия в конусном тросе, развиваемого лебедкой при максимально возможной перегрузке ее электродвигателя, на оси X è Y, причем величина Tí не должна превышать величины натяжения троса, соответствующего усилию Ð0 в штанге;

проекции первоначального натяжения конусного троса Ò = 0 ¸1,5 т соответственно на горизонтальную и вертикальную оси;

усилие в штанге конуса, уравновешивающее контргрузы;

усилие в штанге конуса от массы конуса, шихты и штанги;

усилие в штанге конуса, уравновешивающее контргруз без учета натяжения троса;

усилие в штанге конуса, уравновешивающее балансир с контргрузом (с учетом натяжения троса);

максимальная несущая способность штанги конуса при ее работе на сжатие;

масса рычага и контргруза балансира;

масса дополнительного груза на рычаге;

масса контргруза;

масса рычага балансира;

горизонтальная реакция оси балансиров;

модуль упругости троса;

площадь сечения троса;

вертикальная реакция оси балансиров;

динамический коэффициент;

ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек2;

статическая деформация троса под действием подвешенного к нему контргруза;

послеударная скорость контргруза;

основное сочетание нагрузок с коэффициентом сочетания nñ =1,0 (см.СНиП «Нагрузки и воздействия»);

основное сочетание нагрузок с коэффициентом сочетания nñ =0,9 (см.СНиП «Нагрузки и воздействия»);

особое сочетание нагрузок.

1)При свободном опускании конусов расчетное усилие на ось балансира большого конуса (рис.13.31à) определяется по формулам:

Rá = (1 + b )(Qê × K g +Qg ) ; Há = Qê ×K g ×sina ;

(13.15)

a

 

ãäå a угол между направлением троса и вертикалью в градусах; a плечо конуса; b плечо контргруза; ñ плечо у центра тяжести балансиров

K g = 1 +

1 + vâ2

 

(13.16)

 

 

gfñò

365

 

 

 

Qkl

 

 

 

 

2b b

 

ãäå f

=

(l длина троса), vâ =

a

×va ;

Eòp ×Fòp

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b + a

 

 

 

a2P +b2Q

g

+I ×g

 

 

 

ïðè b =

 

 

2

 

 

; va = 2gn ×h0 .

 

 

 

 

abQk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь gn ускорение силы тяжести при несвободном падении, равное e·g,

 

a2P

+ abQ

g

- a × cQ

c

 

ãäå: e коэффициент замедления системы, равный e =

2

 

 

 

;

a2P + b2Q

g

+ I × g

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

I момент инерции массы рычага балансира относительно оси его вращения в т.м.сек2, подсчитываемый приближенно как для бруса постоянного сечения;

h0 высота замедленного падения, определяемая в зависимости от скорости срабатывания выключателя слабины троса (при отсутствии специального задания слабина троса обычно принимается равной 0,5 м).

a)

ñ

 

 

á)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

α

l

Q

Rá

 

 

 

Qñ

b

a

 

 

 

 

 

a

Rá

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qê

 

 

P3

 

 

 

 

 

 

P2

 

 

 

 

 

 

Рис.13.31. Расчетные схемы балансиров

à при свободном опускании конусов; á при принудительном опускании конусов

2)При принудительном опускании конусов (рис.13.31á). Расчетное усилие на ось балансира большого конуса равно:

R

á

= K

g

b + a Q

k

; Í = 0;

 

 

 

(13.17)

 

 

a

 

 

á

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ãäå

 

K g

=1 +

1 +

2hb × e

;

 

 

 

(13.18)

 

å f ñò

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

×Q

k

-abP

Здесь e коэффициент замедления системы, равный e =

 

 

3

;

b2 ×Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

+a2P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

hb высота замедленного падения контргруза, определяемая расстоянием между конусом и чашей в момент остановки конуса при закрывании (если отсутствует специальное задание, обычно принимается равной 0,12 м);

å f ñò суммарное статическое вертикальное перемещение контргруза (под дейст-

вием собственного веса) за счет деформации штанги и опорных конструкций (балок) копра.

П р и м е ч а н и е . Динамическое воздействие падения конуса или контргруза балансиров вследствие образования слабины конусных тросов, вызванной несинхронной работой механизмов, учитывается только на конструкцию колошникового копра, включая опорный узел. Методика расчета исходит из отсутствия амортизаторов, при установке которых расчетные формулы должны быть соответственно изменены. При определении напряжений в колоннах рамы копра от динамической нагрузки, исходя из кратковременного ее воздействия, коэффициенты продольного изгиба внецентренно сжатых элементов не учитываются.

366

13.4.5. Расчет днища доменной печи.

 

Ó ñ ë î â í û å î á î ç í à ÷ å í è ÿ

rs

радиус сжатой зоны днища печи;

 

Tmax

максимальное значение температуры;

T0

значение перегрева в центре днища ( r ä = 0);

TR

значение температуры при r ä = R при одном или двух кольцевых

 

компенсаторах;

 

 

R максимальное значение радиуса днища доменной печи;

r ä

переменное значение радиуса днища доменной печи при установке

 

одного компенсатора в месте примыкания днища к кожуху (0 r ä R);

r1ä

переменное значение радиуса днища печи при установке второго

 

компенсатора ( r ä < r ä ); (0 r ä R );

 

1

1

1

R1

радиус (расстояние до второго компенсатора R1 < R);

Ry

расчетное сопротивление стали растяжению;

σj (j =r,t,z)

компоненты нормальных напряжений;

Tâä

значение температуры на верхней поверхности днища в рассматри-

 

ваемом сечении;

 

 

Tí

значение температуры на нижней поверхности днища в рассматри-

 

ваемом сечении (точке);

 

 

nä

радиальное перемещение днища при тепловом нагреве;

nf

радиальное перемещение днища от влияния футеровки;

t

толщина днища печи;

 

 

fкоэффициент трения.

1)Определяется напряженно-деформированное состояние днища печи при тепловом воздействии. Температурное поле днища меняется вдоль радиуса r ä ñ âîç-

можным перепадом по толщине t не более 910°. С целью уменьшения взаимного влияния днища и кожуха устанавливается один или два компенсатора: один компенсатор рекомендуется устанавливать в месте примыкания днища к кожуху печи, второй располагается, в случае необходимости, на расстоянии ρ = 0,7 или на нейтральной линии см.формулу (13.19).

Изотермы нагрева днища (лещади) могут быть представлены при целой кладке или ее разгаре и меняются в соответствии с числом n в пределах 1,0 n 4,0. Для печей объемом 2000 ÷ 3200 ì3 рекомендуется принимать n = 1,8 или эта величина определяется техническим заданием.

Таблица 13.16. Температура центра и периферии днища при различном состоянии футеровки

Наименование

 

Состояние кладки

 

 

 

 

 

 

 

показателей

целая кладка

разгар муллитовых блоков

 

 

 

 

 

 

V = 2000ì3

V = 3200ì3

V = 2000ì3

V = 3200ì3

Температура верхней

 

 

 

 

 

поверхности днища

 

 

 

 

 

в центре

88 ÷ 20

88 ÷ 80

1 90 ÷ 157

195

÷ 160

на периферии

33 ÷ 32

33 ÷ 32

51 ÷ 47

51

÷ 47

 

 

 

 

 

 

367

Рассматриваются изотермы нагрева днища как при целой кладке лещади, так и при разгаре. Разгар лещади допускается на глубину, при которой имеет место максимальный нагрев днища в центре лещади не более 200 ÷300°Ñ.

Конструкция компенсатора должна удовлетворять компенсационным способностям при обеспечении напряженно-деформированного состояния компенсатора как в части толщины гофра, так и в части высоты.

С целью уменьшения изгибных напряжений в компенсаторе рекомендуется выполнять предварительный нагрев днища на температуру 50 70°С и в момент разогрева одновременно приварить компенсатор к днищу. Это позволит обеспе- чить предварительную растяжку компенсатора после охлаждения.

Требования к металлу компенсатора должны быть аналогичны требованиям для марок сталей основных конструкций кожуха печи и днища.

2) Положение нейтральной линии днища относительно кольцевых напряжений t может быть определено по формулам

rs = nsR ,

(13.19)

ãäå

 

ns = (n +1) 1n .

При соответствующем обосновании допускается установка одного компенсатора, как правило, в месте примыкания днища к оболочке кожуха. Установка одного компенсатора на расстоянии ρ=0,7 от центра днища должна быть обоснована расчетом.

3) Изменение температурной изотермы вдоль радиуса R определяется по формулам

T (r) = Tmax (1 − ρnÒ ) ,

Tmax =T0 +TR , Ò =T0Tmax1 ,

ρ= r ä R 1, (0 ≤ ρ ≤ 10), .

Âтом случае, если устанавливается второй компенсатор, то

T (r1ä ) = Tmax (1 ~ρ1nÒ ) ,

ãäå

~ρ

= ρ ρ

, ρ

= R R1

; ρ

(1)

= r R1 .

 

1

1 (1)

1

1

 

1 1

4) Проверка прочности днища обеспечена при выполнении условия

σ2r − σr σt + σt2 115,Ry ;

Напряжения в днище печи определяются по формулам в радиальном и кольцевом направлениях

3

 

 

σm = åσmj

, (m <r,t; j = 12,,3)

(13.20)

j=1

Â(13.20) приняты следующие соотношения при наличии одного компенсатора,

расположенного между кожухом и днищем (0 r R)

 

σr

=

 

 

σ0

 

(1 − ρn ) ;

 

(n + 2)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σr

= ±

 

σ y

fR

(1

− ρ) ;

(13.21)

 

t

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σr

= ±

 

σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(1

− ν)

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

368

В том случае, если компенсатор расположен на расстоянии r (0 £ r £ r1) , çàâè-

симость для компоненты радиального напряжения (0 £ r £ R)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

s

r

(r ) = -rn

 

 

 

s0

 

(1 - rn ) .

(13.22)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

n + 2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соотношения для

 

sr

è

sr

 

принимаются из (13.21). Соответственно для ком-

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

понент кольцевых напряжений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

st

 

= -

s0

 

 

 

[1 - (n + 1)rn ] ,

(13.23)

 

 

 

 

 

 

(n + 2)

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

st1

(r1) = r1n

 

s0

 

[1 - (n + 1)r(1n ) ].

(13.24)

 

 

 

 

 

n + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В обоих случаях s

t

,( j +1)

= s

t

,( j +1)

(r ) = s

r ,( j

+1)

(j = 1,2) .

(13.25)

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

Входящие в (13.21)¸ (13.25) компоненты записываются как

 

 

 

 

s = a TE ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s0 = aT0E ,

 

 

 

T = Ò â- Ò í,

 

 

 

 

 

 

 

Tmax

= (Ò â+ Ò í) /2 .

В том случае, если n =1,8; v =0,3; E =2,1·105 ÌÏà; (0 £ r £ 1,0)

 

 

 

 

 

sr1

= -0,664T (1 - r1,8) , (ÌÏà).

 

 

 

 

 

 

sr2

= ±

sy fR

(1 - r) ,

 

*

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sr3 = ±18, T ,

st1 = -0,664T0(1 - 2,8r1,8) , (ÌÏà)

Соответственно при (0 £ r(1) £ r1 ) (два компенсатора).

sr1 (r1) = - 0,664 r1,1 8T0(1 - r1,(18) ) ,

st1 (r1) = - 0,664 r11,8T0(1 - 2,8r11,8) .

5)Если требуется определить значение радиального перемещения днища, то эта величина может быть получена из соотношений

 

 

 

 

ån= n+n f ,

 

 

 

 

 

 

 

n= nt rYn (r ) .

 

 

 

 

n f = ±

 

(1-v)sy fR2

(1-r)

r .

 

 

 

 

 

 

Et

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nt = αTmax R1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - v æ

 

 

 

1 + v

 

 

n ö

 

Yn (r) = 1 - Òn

 

 

 

r

,

2

ç1 +

1 - v

÷

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

ø

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Òn =

 

Ò

.

 

 

 

 

 

 

n + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(13.26)

(13.27)

(13.28)

* Значение sy определяется независимо от давления расположенных выше материалов.

369

При наличии 2-х компенсаторов или одного, установленного на расстоянии r = a = const .

nl = n= ntr(1)yn(r) ,

nt = aTmaxR1

 

 

 

 

 

(13.29)

 

1 - v

n

 

æ

 

1 + v

n ö

 

 

 

 

 

Yn (r1) = 1 -

 

r1Ò ç1

+

 

 

r1

÷

,

2

1 - v

 

 

è

 

 

ø

 

ïðè n =1,8; v =0,3,

y1,8(r1) = 1 - 0184,r1,1 8Ò (1 + 1856,r1,(18) ) .

Для определения перемещения на краю днища печи в соотношениях (13.26) принимать r = R , ò.å.

ån(R) = n(R)+n f (R) ,

(13.30)

 

 

 

 

n(R) = nt yn (R) , yn (R)= (1-Tn ) .

(13.31)

Дополнительные растягивающие кольцевые напряжения в примыкающей к днищу части компенсатора приближенно определяются из соотношения

 

sm = 05,sE yn (R,R1); sE = aTmax E .

 

 

13.5. ÐАСЧЕТ ФУТЕРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 

 

Ó ñ ë î â í û å îá î ç í à ÷ å í è ÿ

 

x, y, z

прямоугольные координаты;

 

Òí,Tâ,T (zi)

температуры соответственно наружная, внутренняя и текущая в

 

слое футеровки в интервале граничных температур Tj Tj +1 , °Ñ,

 

ãäå i номер слоя, j номер границы слоя (нумерация слоев и гра-

 

ниц слоев начинается с внутренней поверхности футеровки);

Ò, Tõ

температуры кожуха и холодильников (средние);

 

lí,lâ

коэффициенты соответственно теплоотдачи от поверхности кожуха

 

и тепловосприятия для внутренней поверхности

футеровки,

 

Âò/(ì2×Ê);

 

li

коэффициент теплопроводности слоев, Вт/(мЧК);

 

Rí, Râ, Ri

тепловые сопротивления соответственно м2×Ê/Âò; ì×Ê/Âò;

Ðâ,Pø,P÷yã

нормативные внутренние давления соответственно от воздушной

 

(газовой) среды, шихты, шлака и жидкого чугуна, МПа;

 

s1 , s2

соответственно меридиональные и кольцевые суммарные напряже-

 

ния в кожухе, МПа;

 

sxt , syt

компоненты напряжений в кожухе от температурного роста футе-

 

ровки, МПа;

 

sxp , syp

то же, от внутреннего давления дутья или шихты и чугуна, МПа,

s,s,s

компоненты напряжений в слоях футеровки соответственно коль-

 

цевые, меридиональные и радиальные, МПа;

 

ui , wi

компоненты перемещений соответственно меридиональные и ради-

 

альные;

 

exi , eyi

компоненты относительных деформаций соответственно кольцевые

 

и меридиональные;

 

Ei (T),E÷yã,E соответственно модули упругости слоев футеровки в

функции от

 

температуры, модуль упругости чугуна и стали, МПа;

 

f

коэффициент трения в системе кожух-футеровка;

 

370

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]