4.5.Расчет толщины стенки

В формулах приняты следующие обозначения:

_ном – номинальная толщина стенки, мм;

Р_Р – расчетное давление, МПа;

d_ВН – номинальный внутренний диаметр, мм;

[_H] – номинальное допустимое напряжение, МПа;

h – номинальная высота выпуклой части днища по внутренней поверхности, мм;

 - минимальный коэффициент прочности элемента, ослабленного сварным швом или отверстиями.

С – добавка к толщине стенки, мм.

Для обечайки ,днища ,коллектора, трубной доски С = 0.

Для оболочки (корпус, днище, трубопровод, коллектор) примем φ = 0.65.

Из таблицы толщина обечайки равна

Выбираем эллиптические днища. Их толщина по таблице равна

где h = 0.2 d_вн = 1,146 м.

5. Оценка массы парогенератора

Цель расчета. На данной стадии эскизного проектирования необходимо оценить массы основных элементов ПГ, а также массу ПГ в целом.

Общую массу ПГ на данном этапе будем рассчитывать как сумму, (кг)

М_ПГ = М_КОРП+М_КОЛ+М_ПТО

Здесь:

М_КОРП – масса корпуса ПГ, кг;

М_КОЛ – масса холодного и горячего коллекторов, кг;

М_ПТО – масса труб ПТО, кг.

Примечание. В основу расчетов положена формула, кг:

М_i = V_i×Ч(_МАТ)_i.

Здесь: V_i – объем металлоконструкции i-го элемента, м³;

(_МАТ)_i – плотность материала металлоконструкции, которая для разных марок сталей

изменяется мало и составляет 7,89 – 8,1 кг / м³.

Рис.13. К расчету массы корпуса ПГ.

5.1. Масса корпуса ПГ без днищ, кг

Здесь:

_КОРП- плотность материала корпуса, кг/м³;

- длина корпуса без днищ, м;

D_КОРП.Н – наружный диаметр корпуса, м;

D_КОРП.В – внутренний диаметр корпуса, м.

5.2. Масса днища, кг

.

Здесь:

_ДН - плотность материала днища (_ДН =_КОРП), кг/м³;

Н_ДН.В - внутренняя высота днища , м;

Н_ДН.Н - наружная высота днища (Н_ДН.Н = Н_ДН.В +_ДН), м;

_ДН - толщина днища, м.

5.3. Масса корпуса, кг

.

5.4. Суммарная масса горячего и холодного коллекторов, кг

.

Здесь:

- плотность материала коллектора, кг/м³;

, м³;

, м³;

, м³.

Рис. 14. К расчету масс коллекторов.

Примечание:

а) Н, d,  - м;

б) n – общее число трубок ПТО, шт.

5.5. Масса теплообменной поверхности ПТО, кг

Здесь: _ПТО - кг/м³; l, d - м.

Расчет для выбранного ряда вариантов сводим в таблицу.

Таблица 10.

№	Величина	Размерность	, м/с
			1,997	2,995	4,014	5,031	5,99
Корпус без днищ
1	DКОРП.В	м	5,732	4,372	3,68	3,27	3,224
2	DКОРП.Н	м	6,064	4,647	3,929	3,505	3,457
3		м	8,062	9,627	11,198	12,742	14,167
4		кг/м3	7900
5		кг	195779	148149	131461	125692	136963
Днище корпуса (одно)
6	НДН.В	м	1,146	0,874	0,736	0,654	0,645
7	НДН.Н	м	1,308	0,997	0,84	0,746	0,735
8		м	0,161	0,123	0,104	0,092	0,091
9		кг/м3	7900
10	МДН	кг	43086	19951	12370	8974	8638
Корпус с днищами
11	МКОРП	кг	281951	188051	156203	143640	154240
Коллектор (один)
12	НВХ	м	0,7	0,7	0,7	0,7	0,7
13	НПТО	м	4,082	2,722	2,03	1,62	1,361
14	НВЫХ	м	1,35	1,35	1,35	1,35	1,56
15	dКОЛ.Н	м	0,9
16	dКОЛ.В	м	0,74
17		м	0.1
18		кг/м3	8000
19	n	шт.	22302	14868	11092	8850	7434
Поверхность теплообмена
20	lСР	м	4,284	5,768	7,284	8,725	10,146
21	n	шт.	22302	14868	11092	8850	7434
22		кг/м3	8000
23	МПТО	кг	51311	46160	43388	41634	40415
Общая масса ПГ
24	МПГ	кг	346308	245162	209477	194528	204213