强度计算
2010/10/16 16:33:09 来源:51网络采购 点击:814次
内容摘要:强度计算
强度计算决定锅片的壁厚以及拉撑件尺寸及其在平板上的排列方位。
 铸铁锅炉强度计算主要是锅片的强度计算,按GB/T 16508—1996《锅壳锅炉受压元件强度计算》标准的附录A计算,并执行《热水锅炉安全技术监察规程》的相关要求。为了便于设计和使用,设计计算时灰铸铁HT150或HT200材料的抗拉强度可按GB9439—1998《灰铸铁件》标准要求达到的抗拉强度的最小值选取。当然,按规程要求,对首次采用的的锅片结构或改变锅片材料牌号时,应进行锅片或锅炉的冷态爆破试验。
铸铁锅片的结构强度计算可分成锅片侧面壁厚计算和平面锅片计算两种。图4-21示出了某铸铁锅片的剖视图和强度计算时假象圆直径(dJ)和拉撑面积(A)的确定过程示意。锅片侧面壁厚计算可以简化成截面形状为矩形结构进行计算,矩形结构受压件,在内压作用下,不仅承受拉应力,还要较大的弯曲应力,其最大应力一般发生在矩形结构的中部或角隅,可按GB/T16508—1996标准的附录A进行计算。平面锅片的强度计算可按受拉撑的平板结构进行计算,平板结构在内应力的作用下,主要产生弯曲变形及弯曲应力,可按GB/T16508—1996标准中的条款7进行计算。当然,平面锅片是由拉撑件和拉固件拉撑的,由此在确定好假想圆直径(dJ)和拉撑面积(A)之后,还应计算拉撑铸铁锥体的截面积,可按GB/T16508—1996标准中的条款8进行计算。
应该指出的是,虽然铸铁锅片的计算并不复杂,但铸件许用应力的计算应考虑铸件的受力状态,对锅片侧面壁厚计算和平面锅片计算时,因锅片主要承受弯曲载荷,应力沿壁厚呈线性分布,因此GB/T 16508—1996标准中的附录A确定的许用应力应放大1.5倍再进行计算。

如HT200在10~20mm时,GB9439—1998要求的最小抗拉强度为195Mpa,则计算弯曲件时,
其计算许用应力在铸件不进行退火时为32Mpa,如下式所示:

通过组合模块式铸铁锅炉的设计实践,可以看到铸铁锅炉有其自身固有的结构优势和性能特点,高效率低能耗,供热灵活,安装简单。铸铁锅炉的性能优势使其成为小型供热锅炉中极具竞争力的产品。
  铸铁锅炉在生产中比较关键的问题是铸铁生产的自动化和标准化。目前我国有一些小型企业开始生产铸铁锅炉,大都没有形成较大的生产规模;也有一些企业已开始进口国外散件锅片进行国内组装或代理国外厂家的铸铁锅炉产品,也具有一定的销售规模。
  由V法铸造批量化制造出的锅片,其铸造表面光洁度、尺寸精度、材质、强度及组织等性能优异。V法真空造型,不使用黏土、水,只使用干砂,是在真空负压下使砂型硬固。用这种方法铸造,砂型中的铸件可以缓慢地冷却,产生的气体少,因此铸铁组织内的珠光体基体以及分布在集体上的片状石墨都得到均匀的生长,而且表层上含有微量的铜、鉻,使得铁素体中的Cu、Cr按原状态保留,这些因素更有利地增进了石墨网络的形成,使铸铁锅炉片具有抗腐蚀性。
 
 
 
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