流化床鍋爐吊桿強(qiáng)度計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 流化床鍋爐吊桿強(qiáng)度計(jì)算學(xué) 院 名 稱 ： 能動學(xué)院 專 業(yè) 班 級 ： 學(xué) 生 姓 名 ： 指導(dǎo)教師姓名： 年6 月 鍋爐鍋筒吊桿銷軸強(qiáng)度校核計(jì)算 摘要: 鍋爐鍋筒吊桿銷軸強(qiáng)度校核一直是一個(gè)比較繁瑣的計(jì)算過程，重復(fù)性大。通過用計(jì)算程序可減輕勞動強(qiáng)度，節(jié)省勞動時(shí)間，滿足生產(chǎn)需要。吊桿設(shè)計(jì)在整個(gè)鍋爐設(shè)計(jì)中占據(jù)相當(dāng)重要的位置。電站鍋爐多為懸吊式結(jié)構(gòu), 其支吊裝置一般由吊桿、吊板( 吊攀) 、銷軸、螺母和墊圈等零件組成，支吊裝置中最主要的零件吊桿是重要受力件, 在公司鍋爐產(chǎn)品重要性類別中被劃分為a 級產(chǎn)品。因此，分析和研究吊桿的材料選用和強(qiáng)度計(jì)算對合理選用吊桿材料和計(jì)算吊桿尺

2、寸有著重要的意義。關(guān)鍵詞：吊桿；鍋爐設(shè)計(jì)；強(qiáng)度 calculation for strengh of pin for hanger rod of drumabstract: the calculation for the strength of pin for hanger rod of drum is a complex and repeated process.by using the calculation program,we can save a lot of time and work.it is very necessary for production.boom design

3、occupies a very important position in the boiler design.utility boilers for the suspended structure,devices generally support hanging by suspenders, hanging plate( hanging climbing )，pins, nuts and washers of parts.the most important parts in the branch hanging devicethe boom，is important by force p

4、ieces.category of the importance of the boiler products are classified as a class a product.so，analysis and material selection of the boom and the strength calculation of great significance for the reasonable selection of boom materials and calculate the boom size.keyword: boom ; boiler design；stren

5、gth目 錄中文摘要英文摘要一、緒論.1 1.1 循環(huán)流化床鍋爐的燃燒方式.1 1.2 循環(huán)流化床鍋爐的特點(diǎn).1 1.3 鍋爐吊桿的材料選用和尺寸計(jì)算. .2 1.3.1 吊桿的材料選用原則.2 1.3.2 吊桿尺寸的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn).2 1.4 吊桿設(shè)計(jì)原則.3二、吊桿強(qiáng)度計(jì)算.52.1鍋爐規(guī)范設(shè)計(jì)參數(shù).52.2 鍋爐u型吊桿.52.2.1 吊桿設(shè)計(jì)相關(guān)資料.52.2.2 吊桿設(shè)計(jì)參數(shù).7 2.2.3 吊桿載荷相關(guān)資料.72.2.4 吊桿載荷.82.2.5 吊桿強(qiáng)度校核的相關(guān)計(jì)算.82.3 集箱水冷壁吊桿.112.3.1 吊桿設(shè)計(jì)參數(shù).112.3.2 吊桿載荷參數(shù)及計(jì)算.112.3.3 吊桿強(qiáng)度校核

6、相關(guān)計(jì)算.12 2.3.4 有關(guān)各集箱水冷壁吊桿計(jì)算匯總.14三、吊桿相關(guān)強(qiáng)度計(jì)算.163.1 吊桿吊板.163.1.1 吊板設(shè)計(jì)參數(shù).163.1.2 吊板強(qiáng)度校核.173.1.3 各吊桿吊板計(jì)算匯總.173.2 吊桿端部連接吊耳.183.2.1 吊耳設(shè)計(jì)參數(shù).193.2.2 吊耳強(qiáng)度校核.193.2.3 各吊桿端部連接吊耳計(jì)算匯總.203.3 吊耳焊縫.213.3.1 吊耳焊縫設(shè)計(jì)參數(shù).213.3.2 吊耳焊縫強(qiáng)度校核.213.3.3 各吊耳焊縫計(jì)算匯總.22四、水冷壁吊耳相關(guān)強(qiáng)度計(jì)算.234.1 水冷壁吊耳.234.1.1 吊耳設(shè)計(jì)參數(shù).234.1.2 吊耳強(qiáng)度校核.234.1.3 各水冷

7、壁吊耳計(jì)算匯總.244.2 水冷壁吊耳焊縫.254.2.1 吊耳焊縫設(shè)計(jì)參數(shù).254.2.2 吊耳焊縫強(qiáng)度校核.264.2.3 各水冷壁吊耳焊縫計(jì)算匯總.27五、銷栓強(qiáng)度計(jì)算.28 5.1. 銷栓設(shè)計(jì)參數(shù).28 5.2. 銷栓強(qiáng)度校核.285.2.1 銷栓強(qiáng)度校核的要求.28 5.2.2 銷栓強(qiáng)度校核的計(jì)算.29 5.3 各銷栓計(jì)算匯總.30結(jié)論.32致謝.33參考文獻(xiàn).34第一章 緒論 我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國，煤炭產(chǎn)量占世界的25%，目前每年煤炭消費(fèi)量已超過30億噸，目前一次能源消耗中煤炭占76%，其中84%通過直接燃燒而被消耗。其燃燒效率還不夠高，燃燒所產(chǎn)生的大氣污染物還沒有

8、得到有效的控制，發(fā)展高效低污染的清潔燃燒技術(shù)是急需解決的問題。因此，尋求一種高效、低污染燃燒技術(shù)，開發(fā)新的燃燒設(shè)備成為當(dāng)務(wù)之急。循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是近年來在國際上發(fā)展起來的新一代高效、低污染清潔燃燒技術(shù)，其主要特點(diǎn)在于燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、高效脫硫、降低氮氧化物的排放以及容易實(shí)現(xiàn)灰渣的綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，因此在國內(nèi)外得到了快速的發(fā)展。1.1 循環(huán)流化床鍋爐的燃燒方式循環(huán)流化床鍋爐的燃燒技術(shù)是在鼓泡床鍋爐的燃燒技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,在鼓泡床中進(jìn)一步增大氣流速度，則床層進(jìn)一步膨脹。當(dāng)氣流速度超過平均粒徑終端速度(終端速度也稱帶出速度，是指顆粒在氣體對其作用的拽力和浮力及自身重力的合力作用下，最終達(dá)

9、到的顆粒的穩(wěn)定速度)時(shí)，大量顆會被氣流帶出床層，在整個(gè)爐膛空間內(nèi)燃燒并隨氣流逸出爐膛。在顆粒分布方面爐膛上部為濃度教均勻的稀相區(qū)，下部為密相區(qū)。爐膛中心區(qū)的顆粒與氣流垂直向上流動，四周環(huán)形區(qū)域則存在顆粒反流。這種燃燒方式稱為快速流化床燃燒。1.2 循環(huán)流化床鍋爐的特點(diǎn) 1)燃料適應(yīng)性廣。循環(huán)流化床鍋爐既可然用優(yōu)質(zhì)煤，也可燃用各種劣質(zhì)煤。不同設(shè)計(jì)的循環(huán)流化床鍋爐，可以燃燒高灰煤、高硫煤、高水分煤、低揮發(fā)分煤、煤矸石、煤泥、石油焦、油頁巖甚至爐渣、樹皮和垃圾等。 2)燃燒效率高。循環(huán)流化床鍋爐的燃燒效率通常為95% 99%。燃燒效率高的主要原因是氣固混合好、燃燒速率高、大量的燃料進(jìn)行內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)

10、重復(fù)燃燒,從而使煤粒燃盡率高。 3)高效脫硫。循環(huán)流化床鍋爐的低溫燃燒特點(diǎn)與石灰石最佳脫硫溫度一致，添加合適品種和粒度的石灰石，ca/s摩爾比在1.52.5時(shí)，可以達(dá)到90%的脫硫效率。 4)氮氧化物(nox)排放低。循環(huán)流化床鍋爐氮氧化物排放低的原因主要有兩個(gè)，一是低溫燃燒抑制空氣中的氮轉(zhuǎn)化為氮氧化物；二是分段燃燒抑制燃料中的氮轉(zhuǎn)化為氮氧化物。5)燃燒強(qiáng)度高，爐膛截面積小，爐膛截面積熱負(fù)荷為35mw/m2，接近或高于煤粉爐。6)負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大，負(fù)荷調(diào)節(jié)快。循環(huán)流化床鍋爐的負(fù)荷調(diào)節(jié)比可達(dá)（34）:1，由于截面風(fēng)速高和吸熱控制容易，循環(huán)流化床鍋爐的負(fù)荷調(diào)節(jié)速率快，每分鐘可達(dá)4%b -mcr。7)

11、燃料預(yù)處理和給煤系統(tǒng)簡單。給煤粒度一般小于12mm，燃料的制備破碎系統(tǒng)大為簡單。爐膛的截面積較小，良好的混合使所需的給煤點(diǎn)數(shù)量大大減少。8)易于實(shí)現(xiàn)灰渣的綜合利用。爐內(nèi)優(yōu)良的燃盡條件使得鍋爐的含碳量低，灰渣量較煤粉爐要多，灰渣作為水泥摻和料或建筑材料，容易實(shí)現(xiàn)灰渣的綜合利用。從上特點(diǎn)可以看出循環(huán)流化床鍋爐是優(yōu)于鏈條爐，拋煤機(jī)爐，煤粉爐和鼓泡床鍋爐的爐型。1.3 鍋爐吊桿的材料選用和尺寸計(jì)算1.3.1 吊桿的材料選用原則吊桿材料的選用一般由吊桿的計(jì)算溫度來確定，計(jì)算溫度較高時(shí)應(yīng)考慮材料的高溫性能。如表1-1所示。表1-1 上海鍋爐廠有限公司常規(guī)鍋爐吊桿材料的選用 鋼的種類 牌 號最高許用壁溫/

12、碳鋼 20430 低合金鋼 12crlmov5651.3.2 吊桿尺寸的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)（1）原吊桿尺寸計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) 上海鍋爐廠有限公司的吊桿尺寸是按原ce公司（美國燃燒工程公司）引進(jìn)技術(shù)中吊桿設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算的。在計(jì)算過程中, 根據(jù)ce公司吊桿設(shè)計(jì)準(zhǔn)則并結(jié)合國產(chǎn)吊桿材料20、12cr 1mov的性能特性，將其許用應(yīng)力r轉(zhuǎn)化成遵循asme標(biāo)準(zhǔn)體系的許用應(yīng)力值， 同時(shí)考慮到螺紋部分由于應(yīng)力集中引起強(qiáng)度削弱的原因，參照美國msssp-58管道吊架和支架 材料、設(shè)計(jì)和制造的規(guī)定，對該許用應(yīng)力值降低25%；而螺紋端計(jì)算截面積as則按ce公司吊桿設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的公式： de=d-1.299q，as=/4（d-1.299p

13、）2（式中：d 螺紋公稱直徑； p螺距）由于引進(jìn)初期，20、12cr1mov鋼的性能數(shù)據(jù)積累還不多，為安全起見，有關(guān)專家在轉(zhuǎn)化過程中人為的、較大幅度地降低了20、12cr1mov的許用應(yīng)力。但是，經(jīng)歷了近20年大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累和按gb和jb標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)力數(shù)值計(jì)算的中國鋼號在電站鍋爐中的成功應(yīng)用，已充分證明了20、12cr 1mov等鋼號性能數(shù)據(jù)的可靠性；另外，asme規(guī)范自1998年版規(guī)范a99增補(bǔ)起確定許用應(yīng)力的準(zhǔn)則有了重大變更，以抗拉強(qiáng)度為基礎(chǔ)計(jì)算許用應(yīng)力的安全系數(shù)從4降為3.5，原吊桿計(jì)算中經(jīng)轉(zhuǎn)化的遵循asme標(biāo)準(zhǔn)體系的20、1 2cr1mov的許用應(yīng)力值實(shí)際已無效。因此，國內(nèi)鋼號的許用應(yīng)

14、力已沒有必要再按原轉(zhuǎn)化的許用應(yīng)力值選取。（2） 新吊桿尺寸計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) 由于上述原因，上海鍋爐廠有限公司對吊桿尺寸計(jì)算中許用應(yīng)力的選取進(jìn)行了調(diào)整，將20、12cr1mov的許用應(yīng)力值由原經(jīng)轉(zhuǎn)化的遵循asme標(biāo)準(zhǔn)體系的應(yīng)力值改為按jb/t6735-93鍋爐吊桿強(qiáng)度計(jì)算方法中的許用應(yīng)力值選取，即提高了原來偏于保守的許用應(yīng)力值。另外，對于螺紋端計(jì)算截面積as，也按jb/t6735-93中的計(jì)算公式: de=d-0.9382p，as=(d-0.9382p)2/4進(jìn)行計(jì)算，而原先采用的ce公司吊桿設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的公式為： de=d-1.299p， as=(d-1.299p)2/4相對jb/t 6735-93而言

15、也顯得比較保守。按jb/t6735-93對吊桿進(jìn)行計(jì)算將達(dá)到優(yōu)化吊桿尺寸的結(jié)果。1.4 吊桿設(shè)計(jì)原則（1） 吊桿裝置應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，以保證鍋爐本體和鍋爐范圍內(nèi)管道在各種規(guī)定工況下長期安全可靠運(yùn)行。（2） 吊桿裝置的設(shè)置應(yīng)滿足鍋爐總體布置和所支吊受壓件的布置要求。（3） 吊桿裝置應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單合理、制造安裝方便，宜選用成熟可靠并且經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)型式。（4） 吊桿裝置及其零件應(yīng)盡量標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化。第二章 吊桿強(qiáng)度計(jì)算本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鍋爐受壓件上吊桿裝置的強(qiáng)度計(jì)算方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于固定式水管鍋爐受壓件和鍋爐范圍內(nèi)管道上吊桿裝置的強(qiáng)度計(jì)算。對非受壓件和其它支承結(jié)構(gòu)上吊桿裝置的強(qiáng)度計(jì)算可參照使用。2.1

16、鍋爐規(guī)范設(shè)計(jì)參數(shù)鍋爐的規(guī)范是采用鍋爐設(shè)計(jì)手冊所選用的規(guī)范和數(shù)據(jù)，表2-1就是一些鍋爐規(guī)范設(shè)計(jì)參數(shù)。 表21鍋爐規(guī)范設(shè)計(jì)參數(shù) 序號名 稱符號單位計(jì)算公式或來源結(jié) 果1額定工作壓力pempa設(shè)計(jì)參數(shù),表壓 5.292最大流量時(shí)鍋筒至鍋爐出口壓力降pzmpa取過熱器阻力為0.1pe0.5293液柱靜壓力pszmpa無04鍋筒工作壓力pgmpapg=pe+pz+psz5.8195安全閥始啟壓力與額定壓力差pampa取為0.04pe0.21166鍋筒計(jì)算壓力pmpap=pg+pa6.03067鍋筒筒體材料取用20g8鍋筒介質(zhì)飽和溫度tb按p+0.1查汽水性質(zhì)表276.9949集箱工作壓力pgmpa取同鍋

17、筒筒體5.81910安全閥始啟壓力與額定壓力差pampape3.82mpa, 取為0.05pe0.264511集箱計(jì)算壓力pmpap=pg+pa6.083512集箱材料取用20g13集箱工作溫度tj介質(zhì)為飽和蒸汽, 按p+0.1查汽水性質(zhì)表277.5582.2 鍋爐u形吊桿2.2.1 吊桿設(shè)計(jì)相關(guān)資料 （1）吊桿裝置在鍋爐中所處部位的介質(zhì)溫度和環(huán)境（或煙氣）溫度確定吊桿裝置強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的計(jì)算溫度。在確定彈性模量時(shí)，材料溫度取吊桿下端與上端計(jì)算溫度的算術(shù)平均值。 （2）環(huán)境溫度a.無密封罩殼或密封罩殼外的爐頂環(huán)境溫度取100。b.密封罩殼內(nèi)的爐頂環(huán)境溫度取頂棚 管最高介質(zhì)溫度加55。c.對布置在煙

18、道內(nèi)的受力構(gòu)件，以煙氣溫度代替環(huán)境溫度確定計(jì)算溫度。煙氣溫度的數(shù)值按額定工況的鍋爐熱力計(jì)算書。 （3）介質(zhì)溫度a. 鍋筒中的介質(zhì)溫度取額定工況下相應(yīng)于鍋筒工作壓力的飽和溫度。b. 除鍋筒外其他受壓件中的介質(zhì)溫度按額定工況鍋爐熱力計(jì)算書或參考該受壓件的強(qiáng)度計(jì)算書。 （4）受力構(gòu)件計(jì)算溫度a. 鍋筒吊桿裝置的計(jì)算溫度，螺紋端或固定端取20，鍋筒端取鍋筒工作壓力下的飽和溫度。b. 當(dāng)普通吊桿裝置所支吊的集箱、管子或管道中介溫度小于環(huán)境溫度時(shí)，以環(huán)境溫度作為吊桿的計(jì)算溫度。c. 當(dāng)普通吊桿裝置所支吊的集箱、管子或管道中介質(zhì)溫度不小于環(huán)境溫度時(shí)，吊桿的計(jì)算溫度按表22選用。表22 吊桿的計(jì)算溫度（t1t

19、2時(shí)）序號吊桿的工作條件計(jì)算溫度1通過絕熱管束無套管的吊桿或者與集箱或管束直接接觸的吊桿t1+t2通過絕熱管束無套管的吊桿或者靠近集箱或管束連接管的吊桿t1-100+t3通過不絕熱的管束但并不與管束或連接管相接觸的吊桿t1-28+t表22中的計(jì)算溫度附加值與頂棚穿墻管密封嚴(yán)密性有關(guān)，當(dāng)穿墻管有可靠密封時(shí)，=0，當(dāng)無可靠密封時(shí)，的數(shù)值與吊桿在爐頂上部的部位有關(guān)，可參考表23選用。 表23 計(jì)算溫度附加值吊桿在爐頂?shù)牟课粻t膛上部爐頂轉(zhuǎn)彎煙道爐頂后煙道爐頂計(jì)算溫度時(shí)附加值405020300202.2.2 吊桿設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)吊桿強(qiáng)度計(jì)算書，吊桿設(shè)計(jì)參數(shù)詳細(xì)可見表24。 表24 吊桿設(shè)計(jì)參數(shù) 序號名 稱

20、符號單位計(jì)算公式或來源結(jié)果1吊桿圓鋼公稱直徑dbmm結(jié)構(gòu)參數(shù)702吊桿數(shù)量n設(shè)計(jì)選用23材 料設(shè)計(jì)選用20(gb699)4爐頂環(huán)境溫度ta鍋筒無密封罩殼1005鍋筒介質(zhì)溫度tf取強(qiáng)度計(jì)算數(shù)值, 鍋筒工作壓力下的介質(zhì)飽和溫度 278.85 6螺紋端吊桿計(jì)算溫度tl取20207吊桿計(jì)算溫度tt=(tf+tl)/2149.4258吊桿設(shè)計(jì)溫度ts取值大于吊桿計(jì)算溫度3009吊桿許用拉應(yīng)力n/mm2按設(shè)計(jì)溫度300, 查鍋爐吊桿強(qiáng)度計(jì)算方法附表a2962.2.3 吊桿載荷相關(guān)資料（1） 載荷的分類載荷分為偶然載荷和永久載荷兩類，在鍋爐使用期間數(shù)值不隨時(shí)間變化或雖有變化但變化值與平均值相比可忽略不計(jì)的稱

21、為固定載荷，數(shù)值隨時(shí)間變化并且變化值與平均值相比不可忽略的稱為可變載荷。為便于計(jì)算，將固定載荷與可變載荷合并，稱為永久載荷。在鍋爐使用期間不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)雖然持續(xù)時(shí)間很短而數(shù)值又不可忽略的載荷成為偶然載荷。 （2）計(jì)算原則 對板材以公稱尺寸所求得理論重作為重金屬，對管材以公稱尺寸所求得理論重的1.1倍作為金屬重。介質(zhì)重的計(jì)算原則規(guī)定如下：a. 重度：按額定工況下介質(zhì)狀態(tài)將受壓件內(nèi)介質(zhì)分為水，汽水混合物和汽三類，水和汽水混合物的重度取大氣壓力下水的重度，汽的重度可忽略不計(jì)。b. 容積：除鍋筒按總?cè)莘e的一半計(jì)算外，其他受壓件均按總?cè)莘e計(jì)算。 保溫重按設(shè)計(jì)計(jì)算重的1.2倍。用載荷統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)考

22、慮各種載荷在統(tǒng)計(jì)中可能出現(xiàn)的誤差，對普通吊桿裝置，對鍋筒吊桿裝置，。用載荷分配不均勻系數(shù)考慮各個(gè)吊桿上載荷的分配不均勻性，的數(shù)值規(guī)定如下：a. 膜式壁管屏集箱上的多個(gè)吊桿按均勻承載時(shí)，=1.20；b. 管道和其它集箱，=1.20；c. 鍋筒的單u形吊桿，雙u形吊桿，。d. 當(dāng)受力構(gòu)件的載荷分配是經(jīng)應(yīng)力分析得出，。用計(jì)算載荷修正系數(shù)考慮計(jì)算值與實(shí)際值的偏差，應(yīng)取下列公式中的較大值作為某一受壓件上所有吊桿裝置的總計(jì)算載荷。2.2.4 吊桿載荷 根據(jù)吊桿強(qiáng)度計(jì)算書，吊桿載荷的已知參數(shù)以及計(jì)算結(jié)果見表25。 表25 吊桿載荷 序號名 稱符號單位計(jì)算公式或來源結(jié)果10鍋筒、鍋內(nèi)及下降管重量t27.011

23、鍋筒內(nèi)部管路重t1.012鍋筒保溫及護(hù)板重t3.013鍋筒及下降管介質(zhì)重t16.014吊桿自重t0.6515永久載荷f1nf1=10009.8(27.0+1.0+3.0+16.0+0.65)46697016荷載統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)1對鍋筒吊桿裝置1.1017荷載分配不均勻系數(shù)2對鍋筒單u形吊桿1.0018計(jì)算荷載修正系數(shù)=121.1019吊桿總載荷fn 51366720每根吊桿計(jì)算載荷fcnfc=f/(2n)128416.752.2.5 吊桿強(qiáng)度校核的相關(guān)計(jì)算 （1）圓鋼式鍋筒吊桿裝置的強(qiáng)度計(jì)算包括u形吊桿和墊板等主要受力構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算，吊桿單肢的計(jì)算載荷fc，對單吊桿裝置取鍋筒總計(jì)算載荷的四分之一，

24、對雙吊桿裝置取八分之一。 （2）圓鋼式鍋筒吊桿裝置的支承結(jié)構(gòu)見下圖，支取梁應(yīng)具有最小撓度或近似相等的撓度。圖21 圓鋼式鍋筒吊桿裝置的支承結(jié)構(gòu) 1支承梁，2墊板，3柱面墊塊，4加強(qiáng)肋板（1） 鍋筒吊桿裝置應(yīng)布置在離鍋筒對稱中心線0.3處，為包括封頭在內(nèi)的鍋筒總工。（4）當(dāng)采用雙吊桿裝置時(shí)，每以u形吊桿應(yīng)盡量靠近。（5）對于位移的計(jì)算，如果鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)先確定了膨脹中心，鍋筒的位移按以下計(jì)算方法計(jì)算：圖22 鍋筒位移a. 線膨脹系數(shù)按額定工況介質(zhì)溫度278.85時(shí)查鍋爐吊桿強(qiáng)度計(jì)算方法附表a8取12.610-6mm/(mm)b. 溫升 t=278.8520=258.85 （21）c. 由于l1取29

25、00，吊點(diǎn)在x方向的位移 x=l1t=9.46 （22）（l1是吊點(diǎn)至鍋筒對稱中心線的距離）d. 由于l2取4470，吊點(diǎn)在y方向的位移 y=l2t=14.58 （23）（l2是鍋筒軸線至鍋爐膨脹中線的水平距離）e. 合位移 =(x2+y2)=17.38 （24）f. 螺紋有效直徑 de=d-0.9382p=64.25 （25）g. 吊桿螺紋端計(jì)算截面積 as=de2/4=3241.89 （26） h. 吊桿螺紋端的拉應(yīng)力 t,s,u=fc/as=39.61 （27） i. 吊桿螺紋端的彎矩 ms,u=fc/2=1115941.56 （28） j. 吊桿螺紋端截面系數(shù) ws=de3/32=26

26、035.30 （29） k. 吊桿螺紋端彎曲應(yīng)力 m,s,u=ms,u/ws=42.86 （210） l. 吊桿鍋筒端拉應(yīng)力 t,d,u=4fc/(db2)=33.38 （211）m. 吊桿圓鋼端彎矩 md,u=fc/2=1115941.56 （212）n. 吊桿圓鋼端截面系數(shù) wb=db3/32=33656.88 （213）o. 吊桿圓鋼端彎曲應(yīng)力 m,d,u=md,u/wb=33.16 （214）結(jié)論：圓鋼式鍋筒u形吊桿螺紋端的應(yīng)力滿足t,s,u, 1.67t,s,u+m,s,u1.25=120，以及吊桿圓鋼端應(yīng)力滿足t,d,u, 1.67t,d,u+m,d,u1.67=160.32，所以

27、u形吊桿強(qiáng)度合格。2.3 集箱水冷壁吊桿2.3.1 吊桿設(shè)計(jì)參數(shù) 集箱水冷壁吊桿采用普通吊桿裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)，見表26所示數(shù)據(jù)。表26 吊桿設(shè)計(jì)參數(shù)序號名 稱符號單位計(jì)算公式或來源結(jié)果1吊桿圓鋼公稱直徑dbmm結(jié)構(gòu)參數(shù)582吊桿數(shù)量n設(shè)計(jì)選用53材 料設(shè)計(jì)選用20（gb699）4吊桿計(jì)算長度lhamm結(jié)構(gòu)參數(shù)62075爐頂環(huán)境溫度ta集箱密封罩殼外, 取1001006集箱介質(zhì)溫度tf取強(qiáng)度計(jì)算數(shù)值, 該集箱工作溫度278.85278.857計(jì)算溫度附加值t查表23, 爐膛上部爐頂時(shí), t取4050508吊桿計(jì)算溫度ttfta, 故查表22, 通過絕熱管束靠近集箱管束或連接管時(shí), t=tf-100

28、+t228.859彈性模量en/mm2查鍋爐吊桿強(qiáng)度計(jì)算方法附表a516600010吊桿許用拉應(yīng)力n/mm2查鍋爐吊桿強(qiáng)度計(jì)算方法附表a21102.3.2吊桿載荷參數(shù)及計(jì)算 水冷壁吊桿載荷和普通吊桿載荷相同，都分為偶然載荷與永久載荷，表27是參照鍋爐設(shè)計(jì)手冊有關(guān)吊桿載荷計(jì)算的一些參數(shù)。表27 吊桿載荷參數(shù) 序號名 稱符號單位計(jì)算公式或來源結(jié)果11吊桿承重的爐膛水冷壁t21.112爐內(nèi)絕熱層和門類重量t16.4013集箱水冷壁內(nèi)部管路重t1.014爐膛保溫及護(hù)板重t17.015爐膛異型磚重量t016集箱水冷壁介質(zhì)重t已包含于上述數(shù)據(jù)中017鋼性梁重量以及吊桿自重t1.718燃燒裝置以及絕熱層重量

29、t2.519二次風(fēng)管路重量t布置在爐膛左右兩側(cè)墻上020點(diǎn)火燃燒器t布置在爐膛后墻上0 永久載荷f1包括吊桿裝置所支吊受壓件上的很多載荷。水冷壁吊桿計(jì)算載荷如表28所示。 表28吊桿計(jì)算載荷 序號名 稱符號單位計(jì)算公式或來源結(jié)果21永久載荷f1n58506022荷載統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)1對普通吊桿裝置, 1=1.051.0523荷載分配不均勻系數(shù)2對膜式壁管屏集箱, 2=1.201.2024計(jì)算荷載修正系數(shù)=121.2625吊桿總載荷fnf=f1737175.626每根吊桿計(jì)算載荷fcnfc=f/n147435.12.3.3 吊桿強(qiáng)度校核的相關(guān)計(jì)算 對前墻水冷壁吊桿進(jìn)行校核，線膨脹系數(shù)同樣取12.610，溫升t=258.85。a. 吊點(diǎn)在x方向的位移： x=l1t=4 （215）b. 吊點(diǎn)在y方向的位移： y=l2t=4 （216）c. 合位移： =(x2+y2)=5.66 （217）d. 螺紋的有效直徑 de=d-0.9382p=52.25 （218）e. 吊桿螺紋端計(jì)算截面積 as=de2/4=2143.10 （219）f. 吊桿螺紋端的拉應(yīng)力 t,s=fc/as=68.80 （220）g. 吊桿圓鋼端的拉應(yīng)力 t,b=4fc/(db2)=55.83 （221）h. 吊桿圓鋼端彎曲應(yīng)力 m,b=3dbe/lha2=4.24