顶高兴
1.一台无
1)上锅筒计算压力。
2)上锅筒许用应力。
解:
1.确定计算压力
按式子 P=Pg+?Pa确
锅炉出口安全阀较低启压力与锅筒额定压力的差值 锅出口安全阀较低始启压力
?Pa=1.6*(1.04-1)=0.064MPa ?Pa=1.6*(1.04-1)=0.064MPa
锅炉额
Pe=1.6MPa
锅炉最大量时锅筒至锅
?Pz=0 ?Pz=0
锅炉
?Psz=0 ?Psz=0
故 P=1.6+0+0+0.064=1.664 故 P=1.6+0+0+0.064=1.664
b.确定
由水蒸气表查P=1.764MPa(绝对压力)下水的饱和温度 tb=206? 由水气表查得P=1.764MPa(绝对压力)
由表3，锅筒于膛内受不超
由表1，查得20g
[σ]j=124MPa [σ]j=124MPa
由表1，查得焊接管孔，烟温超过600 ?得修正系数η=0.9 得有焊接管孔，且烟
则锅筒的许应[σ]=η[σ]j=0.9*124=111.6MPa 则锅
4.某厂一台SHL4-1.25-A?型水管蒸炉，在额定蒸汽压力下运行。数年后，上进水管附近(非管孔)氧腐蚀渐发展。腐集中在1000*500范围之内，本次检测定，腐蚀部位实测厚
已知数据如下:
上锅筒筒体径900mm，壁厚12mm，许用应力138.6Mpa，焊缝弱系数1.0，纵向孔桥
虑腐蚀减
5.某化工厂SHL20-1.3/300- A?锅炉，已经投入运行五年。已知该锅炉上筒至热器出口间的压力降为额定工作压力的10%，上锅筒由20g钢板焊制，直径Dn=1200mm，壁厚S=16mm，于烟道内不绝热。对管束胀接。锅筒筒体于严重腐蚀，检验时测得原设计ψ=0.57处的实际壁厚S=13mm，在ψ=0.64处的实际壁厚S=11mm。工厂化工生产艺要求锅炉送处的蒸压力不得低于1.0Mpa，请验算该锅炉能否安运行到下一个检
解:
1.确定计算压力
按式子 P=Pg+?Pa确
锅炉出口安全阀较低启压力与锅筒额定压力的差值 锅出口安全阀较低始启压力
?Pa=1.3*(1.04-1)=0.052MPa ?Pa=1.3*(1.04-1)=0.052MPa
锅炉额
Pe=1.3MPa
锅炉最大量时锅筒至锅
?Pz=0.13 MPa ?Pz=0.13
锅炉
?Psz=0 ?Psz=0
故 P=1.3+0+0.13+0.052=1.482 MPa 故 P=1.3+0+0.13+0.052=1.482
b.确定
由水蒸气表查P=1.482MPa(绝对压力)下水的饱和温度 tb=200? 由水气表查得P=1.482MPa(绝对压力)
由表3
锅筒置于炉内
由表1，查得20g
[σ]j=124MPa [σ]j=124MPa
由表1，查得有焊接孔，且温超过600 ?得修数η=0.9 查得有焊接管孔，且烟温超过600 ?得修正系数η=0.9 则锅
锅筒内
最小减
理论计算壁厚Sl= PDn/(2φmin[σ]-P)=14.14mm>13mm 锅炉在额工作压力不
水管锅炉强度计算例题
P 0 = Pr +△ P f +△ P h =1.25+0+0=1.25
例题 2:额压
例题 3:额定力 1.25MPa 的
2只安全阀装在锅筒上,前例
查 GB/T16507.7表 2,整定压力最低值为 1.04×1.25 =1.3,最高 值为 1.06×1.25 =1.325
例题 4:额定力 1.25MPa 的
2只安全阀 1装在筒上, 1只装热器出口集箱上。 锅筒上的安阀较高整定压力调整,前例已计算 P 0 =1.375查 GB/T16507.7表 2,
过热器上的安全
△ P h =1.25+0+0=1.25
查 GB/T16507.7表 2整定压
例题 5:额定 1.25MPa 的自
2只安全阀都装在锅筒, P 0 = Pr +△ P f +△ P h =1.25+0+0=1.25查 GB/T16507.7 3,整定
前例已
前例已计安全阀整定
△ P a =1.3-1.25=0.05
P =P0 +△ P a =1.25+0.05=1.3
例题 7:额压
计算压力 p ,前例已计
查《干饱和蒸汽以及和线的水的比容和焓》表,表按压力 列出了饱和温度、饱和水的容、饱和蒸汽比容、饱水焓、饱和蒸 汽焓、化潜热。 是我们经常使用的表。注意表中压力值是绝对压 力,
P =1.4MPa t s =195.04
查表 2, t d = tm +50 =195.04 + 50 = 245.04
查 GB/T16507.2表 2,许用应力 112.29MPa (内插法确定) 查
例题 8:额定压 1.25MPa 的饱和蒸汽锅炉,锅筒内径 900mm , 不绝热, 在 600~900℃的对流烟内, 名义厚度 18 mm, 料 Q245R , 焊接采用面坡口自动焊, 100%无探伤,孔排开孔直径 52mm, 纵 向节距 97mm ,横节距 72.1mm (按筒体平均直径计算) ,计算最小 减
由前例计算已
e i p pD k δσ-=2=2
. 173. 106. 10129003. 1-??=0.34 []1. 8k D d e i -=δ=34. 012. 17. 8-?=175.76
52<>
d ae =2
5252+=52 s ''=221. 7297+=120.86 δδ++=i ae c D d s 2=1818900252++=309.1
S 、 S ' 、 S 〞均
纵向孔
5297=-=-s d s ae 横向孔桥减弱系数:56. 01
. 72521. 7222=-='-'s d s ae 35. 11
. 7297===a b n 22175. 01n K +-==
05
. 135. 1175. 0122=+-
斜向孔
ae ''-''=?=60. 086. 1205286. 12005. 1=- 查
最小减弱系数取焊缝弱系数、纵向孔桥、横向孔桥、斜
例题 9:额定压力 1.25MPa 的饱和蒸炉,锅筒内径 900mm , 不绝热, 在 600~900℃的对流烟内, 名义度 18 mm, 材料 Q245R ,
向节距 97mm ,横向节距 72.1mm (按筒体平均直径计算) ,校核其强 度。
由前例已计
p PD i
t -=σ?δmin 2==-???3. 106. 10146. 02900
3. 1
12.76
C t dc +=δδ=12.76+0.8=13.56
δ=18>δdc =13.56 强度满足
i t t D /21δβ+==1+2×12.76/900=1.028<>
满足厚
水管锅炉强度计算例题文库
例题1:额定力1.25MPa的饱
P = P+?P+?P=1.25 +0+0=1.25 fh0r
例题2:额定力1.25MPa的过
P = P+?P+?P=1.25 +0.1×1.25+0=1.375 fh0r
例题3:额定1.25MPa的饱和
2只安全阀装在锅筒上，前例
查GB/T16507.7表2，整定压力最低值为1.04×1.25 =1.3，最高值为1.06×1.25 =1.325
例题4:额定1.25MPa的过热
2只安全阀1只装在锅筒上，1
锅筒上的安全按较高整定压力调整，
查GB/T16507.7表2，整定压力
过热器上的安
?P=1.25+0+0=1.25 h
查GB/T16507.7表2整定压力
例题5:额定压1.25MPa的自然循
2只安全阀都装在
查GB/T16507.7表3，整
1
例题6:额定力1.25MPa的饱
前例已
前例已计安全阀整定压
?P=1.3 -1.25 =0.05 a
P =P+?P=1.25+0.05=1.3 a0
例题7:额定压1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，锅筒不绝热，在600,900?的对流烟道内，名义厚
。 ,,,
计算压力p，前例已计算，p=1.3MPa
查《干饱和蒸汽以饱和上的水的比容和焓》，该表按压力列出了饱和温度、饱和水的、饱和蒸汽比容、饱水焓、饱和蒸汽焓、化潜热。是我们经常使用的表。注意表中压力值是绝对压力，计
P =1.4MPa t=195.04 s
查表2，t = t +50 =195.04 + 50 = 245.04 dm
查GB/T16507.2表2，许用应力112.29MPa(内插法确定)
查表1，η=0.9 ,,=0.9×112.29=101.06 MPa ,
例题8:额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，锅筒内900mm，不绝热，在600,900?的对流烟内，名义厚度18 mm，材Q245R，焊接采用双面口自动焊，100%无损探伤，孔排开孔直径52mm,纵向节距97mm，横向距72.1mm(按筒体平均直径计算)，计算最小减弱
2
由前例计算已知:P=1.3MPa C=0.8mm [σ]=101.06MPa
δ=δ-C=18-0.8=17.2 e
pD1.3，900i==0.34 k,，，2,,,p，，,,2，101.06,1.317.2e
33==175.76 ,,d,8.1D，，1,k,，，8.1900，17.21,0.34ie
52,175.76，开孔不需加强
52，52d==52 ae2
22,,s==120.86 97，72.1
==309.1 s,d，2，，D，,,，，52，2900，1818caei
S、S,、S〞均小于S，按孔桥处理 c
s,d97,52ae,,0.46纵向孔桥减弱系数: s97
,s,d72.1,52ae2,2,0.56横向孔桥减弱系数: ,s72.1
b97n,,,1.35 a72.1
11K,= ,1.050.750.751,1,2222，，，，1，n1，1.35
,,s,d120.86,52ae,K,1.05,0.60斜向孔桥减弱系数:= ,,s120.86
,查
最小减弱系数取焊缝弱系数、纵向孔桥、横向孔桥、斜
例题9:额定压1.25MPa的饱和蒸炉，锅筒内径900mm，不绝热，600,900?的对流烟道内，名义度18 mm，材料Q245R，焊
3
向节距97mm，横向节距72.1mm(
由前例已计算:P=1.3MPa C=0.8mm [σ]=101.06MPa
=0.46 ,min
PDi1.3，900,,=12.76 ,t,,2,,,p2，0.46，101.06,1.3min
=12.76+0.8=13.56 ,,,，Cdct
δ=18,δ=13.56 强度满足 dc
=1+2×12.76/900=1.028,1.30 满足厚度计算公式,,1，2,/Dtti
使用范围
4
高强度螺栓计算-例题
例1： 图示一围焊缝连接，已知
，
，
，
，
，
，
，
,
，试
解：将F 移向焊缝形心O ，三面围焊缝受力：
在计算焊缝的面
1
2
考虑焊缝的实际长稍大于 l 和 l ，也不扣除水平焊缝的两
12 焊缝截面面积：
在N 力作用
产生的应力最，在右上端点力的水平分量与N 力产生的同方向，因而该焊缝在外
：
由扭矩T 在该点产生
由T 在
代入强度条件：
该连接安全。
例2：计算 图示焊缝连接中的h 。已知连
f
焊条为E43型，
mm 。
，
，图中尺寸单位为：
解：将外力F 1，F 2 移向焊缝形心O ，得
N在
：
V在
：
连接承受动力荷载，
，则
解得 h ≥ 5.82mm
f
取 h = 6mm
f
构造要求：
，满足要求。
强度例题
T 形截面铸铁悬臂梁,寸(单:mm )及荷载如图所示。的拉伸 许用应力 [ σt ] = 40 MPa,压许用应力 [ σc ] = 160 MPa,截面对形轴 z C 的惯性 矩 I zC = 10180 cm 4, h 1 = 9.64 cm ,
解:(1)求支反力:
受力分析如图所示。
∑=0A M , 00. 24. 12=?-?+F F M A
F M A 8. 0-= (方向与假设相反)
∑=0y
F
, 02=-+F F F A
F F A -= (方向与假设相反)
(2)作弯矩图:
F M A 8. 0=, F M C 6. 0-= (3)求 [ F ] 由强度条件:max max
max
[]zC
M y I σ
σ=
≤
A
max max
[]t zC M y I σ≤得
max max
11
8.0[][][]A t t t zC
zC zC
M y M h F h I I I σσσ?≤?≤?≤
kN h I F zc t 8. 521064. 9101018010408. 01][8. 012
8
61=?????=?≤--σ
M A F
A
max max
[]C zC M y I σ≤得
max max
22
8.0[][][]A C C C zC
zC zC
M y M h F h I I I σσσ?≤?≤?≤
kN h I F zc c 6.. 1321036. 151010180101608. 01][8. 012
8
62=?????=?≤--σ
同理 :
C 截
kN h I F zc t 2. 4410
36. 15101018010406. 01][6. 012
8
62=?????=?≤--σ 由压缩强度要求得
kN h I F zc c 6. 28110
64. 91010180101606. 01][6. 012
8
61=?????=?≤--σ 综合上述结果,
