9.2.7.1. Под расчетными нагрузками, действующими на оребренную трубу, понимают внутренние усилия (силы и моменты) в мембранных экранах, возникающие в результате действия на мембрапную конструкцию силовых и температурных нагружающих факторов. К основным нагружающим факторам относятся: внутреннее давление в трубах; весовые нагрузки (с учетом присоединенного оборудования);
Избыточное давление или разрежение в топке (газоходе);
Температурные воздействия. Кроме указанных могут иметь место дополнительные нагружающие факторы, возникающие при нарушении нормальных условий эксплуатации и учитываемые отдельно: хлопок, аварийное разрежение, вибрация, ветер, сейсмическое воздействие.
В зависимости от характера воздействия и конструктивных особенностей расчетные нагрузки подразделяются на общие, действующие по всему поперечному сечению и (или) по всей длине труб мембранной конструкции, и на локальные, действующие на ограниченном участке.
Неравномерное распределение температуры по площади мембранной конструкции приводит к возникновению общих нагрузок в плоскости экранов, а температурный градиент между лобовой и тыльной поверхностями экрана — к возникновению общих из — гибных нагрузок. Неравномерное распределение температуры по сечению оребренной трубы приводит к возникновению локальных нагрузок в плоскости трубы и локальных изгибных нагрузок.
В зависимости от характера изменения нагружающих факторов расчетные нагрузки могут иметь статический или циклический характер.
К статическим относятся нагрузки, изменения которых в процессе эксплуатации не превосходят 15% средних значений; к циклическим относятся нагрузки, размах колебаний которых превышает 15%.
При поверочном расчете принимается такое сочетание одновременно действующих нагрузок, при котором возникают наибольшие суммарные напряжения.
9.2.7.2. В зависимости от работы котла — под избыточным давлением (наддувом) или под разрежением — следует проверить мембранную конструкцию на заданное избыточное давление или разрежение. Эти расчеты проводятся для основного расчетного режима при расчетных температурах, соответствующих номинальной теплопроизводительности котла.
Если величина в топке (газоходе) не более 5-Ю’4 МПа, то расчет мембранной конструкции на разрежение допускается не производить.
При работе котла под разрежением расчетное давление в топке (газоходе) принимается как для хлопка.
При работе котла под избыточным давлением расчетное давление в топке (газоходе) для хлопка принимается увеличенным по сравнению с максимальным рабочим давлением на величину, указанную в табл. 9.3.
Поперечное сечение топки или газохода 2Ах2В, м2 |
Расчетное давление при хлопке рх 10 3, МПа |
Менее 2 |
10 |
От 2 до 10 |
От 10 до 7 |
От 10 до 50 |
От 7 до 5 |
От 50 до 100 |
От 5 до 3 |
Свыше 100 |
3 |
В обоих случаях проверка прочности мембранной конструкции при хлопке производится на базе расчетной температуры, равной температуре среды при номинальной теплопроизводительности котла.
Величина аварийного разрежения, возникающего в топке (газоходе) при аварийном останове котла 300, 500, 800 и 1200 МВт в момент отключения горелок, принимается равной:
Для газомазутных котлов рл = 6,5 10~3 МПа; для пылеугольных котловр& = 5,0 10~а МПа.