Судовые котельные и паропроизводящие установки. Гаврилов С.В. - 92 стр.

UptoLike

Составители: 

96
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 12
РАСЧЕТЫ ПРОЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОТЛОВ
Цель занятия: знакомство с методикой выбора материалов для изго-
товления составных частей котлов и исходных данных для проведения
прочностного расчета. Изучение влияния различных конструктивных
и эксплуатационных факторов на прочность элементов котла.
Задание. В соответствии с данными теплового и конструктивного
расчетов, выполнить прочностной расчет следующих элементов судового
водотрубного котла:
трубной решетки пароводяного коллектора;
стенки пароводяного коллектора;
испарительных труб;
днища коллектора с лазовым отверстием;
крышки лаза.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Конструктивные элементы судовых котлов находятся под воздейст-
вием давления пароводяной смеси и высокой температуры газов. В про-
цессе работы котла происходит изменение его нагрузки, сопровождаю-
щееся сменой температур и напряжений, действующих в металле его
элементов. Действие этих неблагоприятных факторов должно учитывать-
ся при выборе материалов, их химического состава, прочностных харак-
теристик и величин коэффициентов запаса прочности. Основным мате-
риалом для изготовления котлов являются конструкционные и котельные
стали.
Прочность и пластичность сталей характеризуют следующие показа-
тели.
1. Предел прочности (временное сопротивление)
σ
в
, МПа напря-
жение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующее разру-
шению образца.
2. Предел текучести
σ
т
, МПа напряжение, при котором происхо-
дит рост деформации образца без увеличения нагрузки на него.
3. Ударная вязкостъ (удельная работа, затрачиваемая на разрушение
образца)
α
, МДж/м
2
способность материала сопротивляться действию
ударной нагрузки.
4. Относительное удлинение
δ
=
Δ
L/L
о
, где L
о
начальная длина об-
разца, м.
Эти параметры, значения которых зависят от марки стали, не могут
полностью характеризовать прочность материала, длительное время ра-
                   ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 12

        РАСЧЕТЫ ПРОЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОТЛОВ

   Цель занятия: знакомство с методикой выбора материалов для изго-
товления составных частей котлов и исходных данных для проведения
прочностного расчета. Изучение влияния различных конструктивных
и эксплуатационных факторов на прочность элементов котла.
   Задание. В соответствии с данными теплового и конструктивного
расчетов, выполнить прочностной расчет следующих элементов судового
водотрубного котла:
     — трубной решетки пароводяного коллектора;
     — стенки пароводяного коллектора;
     — испарительных труб;
     — днища коллектора с лазовым отверстием;
     — крышки лаза.

                       1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

   Конструктивные элементы судовых котлов находятся под воздейст-
вием давления пароводяной смеси и высокой температуры газов. В про-
цессе работы котла происходит изменение его нагрузки, сопровождаю-
щееся сменой температур и напряжений, действующих в металле его
элементов. Действие этих неблагоприятных факторов должно учитывать-
ся при выборе материалов, их химического состава, прочностных харак-
теристик и величин коэффициентов запаса прочности. Основным мате-
риалом для изготовления котлов являются конструкционные и котельные
стали.
   Прочность и пластичность сталей характеризуют следующие показа-
тели.
   1. Предел прочности (временное сопротивление) σв, МПа — напря-
жение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующее разру-
шению образца.
   2. Предел текучести σт, МПа — напряжение, при котором происхо-
дит рост деформации образца без увеличения нагрузки на него.
   3. Ударная вязкостъ (удельная работа, затрачиваемая на разрушение
образца) α, МДж/м2 — способность материала сопротивляться действию
ударной нагрузки.
   4. Относительное удлинение δ = ΔL/Lо, где Lо — начальная длина об-
разца, м.
   Эти параметры, значения которых зависят от марки стали, не могут
полностью характеризовать прочность материала, длительное время ра-

                                 96