Законодательная база Российской Федерации

"НОРМЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ СТАЦИОНАРНЫХ КОТЛОВ И ТРУБОПРОВОДОВ ПАРА И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ. РД 10-249-98" (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 25.08.1998 N 50) (разделы 6 - 7) (ред. от 13.07.2001)

6.3.1.1. Температура металла трубной решетки и связей определяется на основании уравнений теплопередачи и данных теплового расчета котла, который производится в соответствии с нормами теплового расчета.

6.3.1.2. Формулы и графики для определения средних и максимальных температур металла трубной решетки получены для труб Da x s = 32 х 3 и 50 х 3 мм с разбивкой отверстий по треугольнику. Для других диаметров вводится поправочный коэффициент на диаметр труб.

6.3.1.3. Расчетная и максимальная температуры металла трубной решетки определяются для безнакипного режима работы котла.

При наличии накипи вычисленные согласно п. 6.3.4 значения температур должны быть увеличены на 40%.

6.3.1.4. Расчетная и максимальная температуры металла труб поверхностей нагрева определяются с учетом накипи согласно п. 6.3.3.

При определении температурного состояния плоских днищ используются следующие параметры, представленные в табл. 6.4.

Таблица 6.4

Символ	Название	Единица измерения
1	2	3
Da	Наружный диаметр трубы	мм
Bi	Критерий Био	-
Kd	Поправочный коэффициент на диаметр трубы	-
Kt	Поправочный коэффициент, учитывающий шаг между трубами	-
a2	Коэффициент теплоотдачи	Вт/(м ·К)
B	Отношение наружного диаметра трубы к внутреннему диаметру	-
_t	Коэффициент теплопроводности	Вт/(м·К)
_q	Коэффициент теплопроводности накипи	Вт/(м·К)
	Безразмерная температура	-
s	Толщина стенки трубы	мм
s_q	Толщина накипи	мм
q	Средний тепловой поток через рассматриваемую поверхность нагрева	Вт/м
t_s	Температура насыщения	°С

6.3.3.1. За расчетную температуру принимается средняя температура стенки трубы.

6.3.3.2. Расчетная температура стенки трубы определяется по формуле

,

где q и a2 определяются из теплового расчета котла;

_q = 1,163 Вт/(м·К);

s_q = 0,5 мм (при нормальных условиях эксплуатации);

s_q = 1,5 мм (при нарушении нормальных условий эксплуатации).

6.3.3.3. Максимальная температура стенки трубы

.

6.3.3.4. Температура металла корпуса и сплошных анкерных тяг принимается равной температуре насыщения.

6.3.4.1. За расчетную температуру металла трубной решетки принимается среднеарифметическое значение температур наружной и внутренней поверхностей плоского днища.

6.3.4.2. Расчетная температура t_pl трубной решетки определяется по формуле

,

где Kd = 1 - для труб диаметром Da = 32 мм;

Kd = 0,875 - для труб диаметром Da = 50 мм;

Kd = 0,8 - для труб диаметром Da = 60 мм.

Величины K_t и m определяются по рис.6.2. и 6.3.

Рис. 6.2

Рис. 6.3

Критерий Био для трубной решетки определяется по формуле

Критерий Био для трубы определяется по формуле

6.3.4.3. Внутренняя поверхность трубы в сечении входа газов имеет максимальную температуру.

6.3.4.4. Максимальная температура трубной решетки равна

где значение max находим по рис.6.4.

Рис. 6.4

6.3.4.5. При наличии изоляции расчет средней температуры и максимальной температуры t_pl производится согласно пп. 6.3.4.2 и 6.3.4.4, в которых m и max определяются по рис. 6.3 и 6.4 при B_ipl = 0.

6.3.4.6. При наличии выступающих в газовый объем концов труб высотой h максимальная температура трубной решетки определяется по формуле

где находим по рис.6.5;

Kd, Kt определяются согласно п.6.3.4.2.

Рис. 6.5

6.3.4.7. Расчетная температура трубной решетки при наличии выступающих в газовый объем концов труб определяется по формуле

где находим по рис.6.6.

Рис. 6.6

6.3.4.8. Максимальные температуры стенок, вычисленные согласно пп. 6.3.3.3, 6.3.4.4, 6.3.4.6, сравниваются с предельно допустимой температурой для выбранной марки стали, установленной Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов.

6.3.4.9. Если при определении расчетных температур стенок трубной решетки температура окажется ниже температуры среды, то в этом случае принимается температура среды.

6.3.5. Температура металла жаровой трубы и огневой поворотной камеры

6.3.5.1. За расчетную температуру принимается средняя температура стенки, вычисляемая по следующим приближенным формулам:

теплонапряжение сечения топки q_F = 250 кВт/м2;

теплонапряжение топочного объема q_V = 1000 кВт/м2.

6.3.5.2. Вычисленные согласно пп. 6.3.3, 6.3.4 и 6.3.5 расчетные температуры металла труб и трубной решетки используются для определения допускаемого напряжения [o] согласно разделу 2 Норм.