锅炉WNS2-1.25-Y(Q)强度计算

目录：一、锅炉设计参数二、校核呼吸空位三、锅炉筒体的强度计算四、开孔的加强计算五、炉胆的强度计算六、回燃室筒体的强度计算七、回燃室前管板的强度计算八、回燃室后管板的强度计算九、烟管的强度计算十、斜拉杆的强度计算十一、直拉杆的强度计算十二、后管板的强度计算十三、前管板的强度计算十四、强度计算汇总表计算依据：1、2、3、排污管强度均够，省略计算。GB/T16508-1996《锅壳锅炉受压元件强度计算》人孔盖、手孔盖按标准选用，强度均够，省略计算。第1页一、锅炉设计参数序号参数名称符号单位算式来源或说明数值1额定蒸发量Dkg/h按设计20002额定工作压力PeMPa按设计1.253给水温度ts℃给定204额定蒸汽温度tj℃给定194二、校核呼吸空位序号参数名称符号单位算式来源或说明数值1炉胆外壁与烟管外壁之间的最小距离L1mm设计852校核满足8.2.2不小于0.05Dn=0.05*1700=85和50mm的较大值合格3炉胆外壁与锅壳筒体内壁之间的最小距离L2mm设计1304校核满足8.2.2不小于0.05Dn=0.05*1700=85和50mm的较大值合格5锅壳筒体内壁与烟管外壁之间的最小距离L3mm设计406校核满足8.2.4不小于40mm合格7短直拉杆边缘与短直拉杆边缘之间的最小距离L4mm设计608校核满足8.2.6不小于0.03Dn=0.03*1700=51和50mm的较大值合格9斜拉杆边缘与烟管外壁之间的最小距离L5mm设计6010校核满足8.2.6不小于0.03Dn=0.03*1700=51和50mm的较大值合格11烟管与烟管相邻焊缝边缘的净距离L6mm设计912校核满足7.3.5不小于6mm的要求合格13烟管焊缝边缘至扳边起点的最小距离L7mm设计1014校核满足7.3.6不小于6mm的要求合格三、锅炉筒体的强度计算序号参数名称符号单位算式来源或说明数值1计算压力PMPa按3.5.1Pe+△P+△PZ+△PSZ=1.25+0.051.32计算壁温tbi℃按,3.4.12503基本许用应力[σ]JMPa由表1，材质Q245R1254基本许用应力修正系数η由表315许用应力[σ]MPaη*[σ]J1256筒体内径Dnmm按设计17007筒体去用壁厚t'mm先假定，后校核12纵向孔桥减弱系数计算8相邻两孔平均直径dpmm计算589纵向节距S，mm计算40010孔桥减弱系数φmmS，-dp/S,0.8511纵向焊缝减弱系数φh由表5，双面埋弧自动焊1锅炉强度计算书共7页序号参数名称符号单位算式来源或说明数值12最小减弱系数φmin经计算其他孔桥减弱系数均不大于Φ0.8513筒体理论计算壁厚tlmmPDn/(2φmin[σ]-P)10.4614腐蚀减薄附加厚度C1mm按4.4.10.5015材料厚度下偏差附加厚度C2mm按GB713和GB7090.8016工艺减薄附加厚度C3mm按4.4.10.0017附加厚度CmmC1+C2+C31.3018筒体最小需要厚度tminmmtl+C=10.46+1.311.7619筒体有效厚度tymmt'-c=12-1.310.720筒体的实际减弱系数φspDn/(2[σ]-p)*ty0.8321系数Dn*ty103mm218.1922未加强孔最大允许直径[d]mm按图5512523结论t'=12mmtmin,筒体满足要求。四、开孔的加强计算（人孔300X400）序号参数名称符号单位算式来源或说明数值1计算压力PMPa按3.5.1Pe+△P+△PZ+△PSZ=1.25+0.051.32计算壁温tbi℃按,3.4.12503人孔圈基本许用应力[σ]JMPa由表1，材质Q245R1254基本许用应力修正系数η由表315许用应力[σ]1MPaη*[σ]J，1256人孔圈尺寸mm按设计,H=90mm300X4007未减弱筒体理论计算壁厚t0mmPDn/(2[σ]-p)8.888筒体取用壁厚tmm筒体计算129筒体有效壁厚tymm筒体计算10.710人孔圈理论计算壁厚t01mmpd/(2[σ]1-p)2.0911人孔圈附加厚度Cmm按4.4.11.312人孔圈最小需要厚度tminmmt01+C=2.09+1.33.3913人孔圈取用厚度t1mm按设计2014人孔圈有效厚度ty1mmt1-C18.715加强圈有效加强高度h1mm按12.2.6,2.5t3016加强圈伸入筒体高度h2mm按12.2.6,2.5t3017加强需要面积Amm2[d+2ty1(1-[σ]1/[σ])]t0266418焊缝尺寸Khmm819焊缝面积A1mm22Kh212820人孔圈多余面积A2mm2[2h1(ty1-t01)+2h2ty1][σ]1/[σ]2118.6021筒体多余面积A4mm2[d-2ty1(1-[σ]J/[σ])](ty-t0)54622起加强作用面积∑Amm2A1+A2+A42792.60锅炉强度计算书共7页第2页序号参数名称符号单位算式来源或说明数值23考核mm2A1+A2+0.5A4=2519.62A/3=1776∑AA且A1+A2+0.5A42A/3,满足12.2.7要求,d/Dn=0.240.8,d=400600，满足12.2.1条；人孔圈t1=20mm7t/8=10.5mm,h=90mm(td)0.5=60,满足12.7.1条要求。五、炉胆的强度计算序号参数名称符号单位算式来源或说明数值1计算压力PMPa按3.5.1Pe+△P+△PZ+△PSZ=1.25+0.05+0+01.32计算壁温tbi℃按,3.4.2，tj+902853基本许用应力[σ]JMPa由表1，材质Q245R116.754常温抗拉强度σbMPa由表1，材质Q245R4005炉胆内径Dnmm按设计5506炉胆外径DWmm先假定，后校核t=14mm5787炉胆平均直径Dpmm按设计5648炉胆计算长度Lmm按设计24509比值σts/σb由表20.3710计算壁温时屈服点σtsMPa计算14811强度安全系数n1由表102.512稳定安全系数n2由表10313材料弹性模量EtMPa由表1119220014圆度百分率u按5.2.1.71.515系数BpDPn1/[(2σst(1+DP/(15L))]6.1016平直炉胆最小需要厚度tmin1mmB(1+[1+0.12Dpu/B(1+Dp/0.3L)]0.5)/2+113.8917tmin2mmDp0.6(PLn2/1.73Et)0.4+111.7318平直炉胆最小需要厚度tminmm取tmin113.8919炉胆取用壁厚tmm1420结论t=14mmtmin，满足要求六、回燃室筒体强度计算1计算压力PMPa按3.5.11.32计算壁温tbi℃按3.4.2tj+702653常温抗拉强度σbMPa由表1，材质Q245R4004筒体内径Dnmm按设计11005炉胆外径DWmm先假定，后校核t=14mm11286筒体平均直径Dpmm11147筒体计算长度Lmm按设计3808比值σst/σb由表20.3889计算壁温下屈服点σstMPa计算155.2010强度安全系数n1由表102.511稳定安全系数n2由表103.0第3页锅炉强度计算书共7页序号参数名称符号单位算式来源或说明数值12材料弹性模量EtMPa由表1119380013圆度百分率u按5.2.1.71.514系数BPDpn1/［2σst(1+Dp/(15L))］9.7615筒体最小需要厚度tmin1mmB(1+[1+0.12Dpu/B(1+Dp/0.3L)]0.5)/2+114.2216tmin2mmDp0.6(PLn2/1.73Et)0.4+18.6917筒体最小需要厚度tminmm取tmin114.2218筒体取用厚度tmm1619结论t=16mmtmin,满足要求七、回燃室前管板强度计算序号参数名称符号单位算式来源或说明数值1计算压力PMPa按3.5.11.32计算壁温tbi℃按3.4.2tj+702653基本许用应力[σ]JMPa由表1，材质Q245R121.754基本应力修正系数η由表30.855许用应力[σ]MPaη*[σ]J103.486系数K1由表15(管板、管板与烟管)0.3837K2由表15(管板、烟管与烟管)0.4168K3由表15(管板、烟管与烟管)0.4169假想圆直径dj1mm计算图13310dj2mm计算图14211dj3mm计算图13812管束区域外最小需要壁厚tmin1mmK1dj1(p/[σ])0.5+16.713tmin2mmK2dj2(p/[σ])0.5+17.614tmin3mmK3dj3(p/[σ])0.5+17.415最小需要厚度tminmm取tmin27.616取用厚度tmm1217结论ttmin,满足要求八、回燃室后管板强度计算序号参数名称符号单位算式来源或说明数值1计算压力PMPa按3.5.11.32计算壁温tbi℃按3.4.2tj+702653基本许用应力[σ]JMPa由表1，材质Q245R121.754基本应力修正系数η由表30.855许用应力[σ]MPaη*[σ]J103.486系数K由表15(拉杆与拉杆)0.437假想圆直径djmm计算图1508最小需要厚度tminmmK1dj1(p/[σ])0.5+17.239取用厚度tmm1210结论ttmin,满足要求九烟管计算压力序号参数名称符号单位算式来源或说明数值1计算压力PMPa按3.5.11.32烟管外径dWmm513烟管最小需要壁厚tminmmpdw/70+1.52.54烟管取用厚度tmm35结论ttmin,满足要求第4页锅炉强度计算书共7页序号参数名称符号单位算式来源或说明数值十、斜拉杆的强度计算1计算压力PMPa按3.5.11.32计算壁温tbi℃按3.4.1，2503基本许用应力[σ]JMPa由表1，材质201254基本应力修正系数η由表30.555许用应力[σ]MPaη*[σ]J68.756斜拉杆拉撑截面积Acm2计算圆3237斜拉杆最小需要截面积Fmincm2PA/[σ]Sin60o7.058斜拉杆取用截面积Fcm2圆钢（直径30mm）7.079结论FFmin,满足要求。10最小焊缝长度Lhmm250Fmin/d=250*4.85/3040.4211取用焊缝长度Lh‘mm5012结论Lh'Lh满足要求13最小焊缝厚度δhmmd/47.5014取用焊缝厚度δh’mm815结论δh’δh合格十一、直拉杆的强度计算序号参数名称符号单位算式来源或说明数值1计算压力PMPa按3.5.11.32计算壁温tbi℃按GB/T16508-1996,3.4.1，2503基本许用应力[σ]JMPa由表1，材质201254基本应力修正系数η由表30.555许用应力[σ]MPaη*[σ]J68.756直拉杆拉撑截面积A2cm2计算图2247直拉杆最小需要截面积Fmincm2PA2/[σ]4.248直拉杆取用截面积Fcm2圆钢（直径30mm）7.079结论FFmin,满足要求。十二、后管板强度计算序号参数名称符号单位算式来源或说明数值1计算压力PMPa按3.5.11.32计算壁温tbi℃按,3.4.1，tj+252503基本许用应力[σ]JMPa由表1，材质Q245R1254基本应力修正系数η由表30.855许用应力[σ]MPaη*[σ]J106.256系数K1由表15(拉杆﹑烟管与烟管)0.4437系数K2由表15(拉杆﹑烟管与烟管)0.4438系数K3由表15(拉杆﹑拉杆与拉杆)0.439系数K4由表15(拉杆﹑拉杆与拉杆)0.4310系数K5由表15(管板﹑拉杆与拉杆)0.40311假想圆直径dj1mm计算图23312假想圆直径dj2mm计算图249锅炉强度计算书共7页第5页序号参数名称符号单位算式来源或说明数值13假想圆直径dj3mm计算图23114假想圆直径dj4mm计算图24415假想圆直径dj5mm计算图25216管束区域外最小需要壁厚tmin1mmK1dj1(p/[σ])0.5+112