Gőzfejlesztők szilárdsági számítása

Tartalom

Bevezetés 3
1. Gőzfejlesztők építésére felhasznált anyagok 5
1.1. Követelmények a gőzfejlesztőknél alkalmazott anyagokkal szemben 6
1.11. Folyáshatár, szakítószilárdság 6
1.12. Hőfeszültség 9
1.13. Ülőmunka, átmeneti hőmérséklet 10
1.14. Állandósult hőigénybevétel hatása (kúszás, relaxáció) 12
1.15. Változó Igénybevételek hatása 13
1.16. Korróziós folyamatok 18
1.2. Anyagminőségek, anyagjellemzők 20
1.21. Ötvözök, szennyezők szerepe 20
1.22. Lemezanyagok 23
1.23. Csőanyagok 23
1.24. Egyéb anyagok 27
1.241. Öntvények 27
1.242. Kar Imaanyagok 27
1.243. Csavarok, felfüggesztő rudak anyagai 27
1.244. Acélszerkezetek 27
1.245. Hőálló acélok 28
1.246. Réz 28
2. Kazánalkatrészek méretezése statikus Igénybevételre 29
2.1. Szabvány szerinti méretezés Irányelvei 33
2.2. Méretezés alapadatai 34
2.21. Tervezési nyomás 34
2.22. Méretezési hőmérséklet 35
2.23. Szilárdsági jellemző 3g
2.3. Hengeres kazánövek (dobok, kamrák) falvastagságának számítása belső túlnyomásra 37
2.31. Jelölések 37
2.32. Méretezés 38
2.33. B számérték meghatározása 38
2.34. Méretezési hőmérséklet (t) 39
2.35. Biztonsági tényező (z) 39
2.36. Gyengítési tényező 40
2.37. Csőfuratok gyengítési tényezője 40
2.38. Furatok merevítése 43
2.39. Egyéb előírások 47
2.391. Csőfuratok távolságának korlátozása behengerelt csőkötések esetén 47
2.392. Falvastagsági pótlék 47
2.393. Legkisebb falvastagság 47
2.394. Járulékos Igénybevétel 48
2.4. Hengeres kazánövek falvastagságának számítása külső túlnyomásra 48
2.41. Jelölések 49
2.42. Méretezés 50
2.43. Egyéb előírások 51
2.431. Anyagminőség 51
2.432. Merevítések 51
2.433. Falvastagság pótlékolás 51
2.434. Legkisebb és legnagyobb falvastagság 51
2.435. Legnagyobb merevítetlen csőhossz 52
2.436. A koraiaktól való eltérés 52
2.44. Méretezési hőmérséklet 53
2.45. Biztonsági tényező 53
2.46. Számítás behorpadásra 54
2.5. Félgömb és domborított kazánfenekek számítása belső, vagy külső túlnyomásra 56
2.51. Jelölések 56
2.52. Méretezés 57
2.521. Félgömbfenekek méretezése 57
2.522. Domborított fenekek 59
2.53. Méretezései hőmérséklet 62
2.54. Biztonsági tényező 63
2.55. Egyéb előírások 64
2.551. Kivágások távolsága 64
2.552. Falvastagság! pótlék 64
2.553. Legkisebb falvastagság 64
2.554. Külön előírások domborított lángcsöves kazánfenekekre 65
2.6. Víz-, túlhevítő- és füstcsövek falvastagságának számítása 66
2.61. Jelölések 66
2.62. Méretezés 66
2.63. Méretezési hőmérséklet 67
2.64. Szilárdsági jellemző 67
2.65. Biztonsági tényező 68
2.66. Egyéb előírások 68
2.661. Jósági fok 68
2.662. Legkisebb falvastagság 68
2.663. Falvastagsági pótlék 69
2.664. Járulékos Igénybevétel 69
2.7. Merevítés nélküli sík falak vastagságának számítása 70
2.71. Jelölések 70
2.72. Méretezés 75
2.73. Terhelési viszonyoktól függő tényező (C1) 76
2.74. Kivágástól függő számérték (C2) 76
2.75. Szögletes és elliptikus lemezek y alaktényezője 77
2.76. Méretezési hőmérséklet 77
2.77. Biztonsági tényező 78
2.78. Merevített sík falak vastagságának számítása 78
2.79. Egyéb előírások 81
2.8. Horgonyok, támcsavarok és merevítések számítása 81
2.81. Jelölések 82
2.82. Méretezés 82
2.83. Méretezési hőmérséklet 84
2.84. Biztonsági tényező 84
2.9. Karimakötéshez használt csavarok számítása 85
2.91. Jelölések 85
2.92. Csavarátmérő meghatározása 86
2.93. Csavarerő meghatározása 87
2.94. Méretezési hőmérséklet 89
2.95. Biztonsági tényező /z/ 89
2.96. Jósági tényező 89
2.10. Membránfalak szilárdsági számítása 91
2.11. Bandázsok kialakítása és méretezése 95
2.12. Felfüggesztések, alátámasztások 103
3. Méretezés átmeneti, váltakozó üzemállapotra 105
3.1. Hőfeszültségek nagyságának meghatározása 105
3.11. Síklapban ébredő hőfeszültségek hőmérsékletkülönbség esetén 106
3.12. Rugalmas hőfeszültségek üreges hengerben 108
3.13. Rugalmas hőfeszültségek üreges gömbben 108
3.14. Közepes hőmérsékletkülönbség számítása 109
3.15. Hőmérsékleteloszlás meghatározása 110
3.151. Hőmérsékleteloszlás síklapokban 110
3.152. Hőmérsékleteloszlás üreges hengerben 111
3.153. Hőmérsékleteloszlás üreges gömbben 113
3.154. Hőmérsékletkülönbség és hőfeszültség számítása geometriai formatényező figyelembevételével 114
3.16. Hőlökés hatására fellépő hőfeszültség 117
3.17. Hőátadást tényező hatása a hőfeszültségre 118
3.18. Hajlítófeszültségek kerület menti egyenlőtlen hőmérsékleteloszlásból 119
3.2. Vastagfalu forgástestben ébredő feszültségek meghatározása 120
3.3. A szabályos geometriai alaktói való eltérés hatása a feszültségeloszlásra 123
3.31. Kazándobok,kamrák 123
3.311. Furatok hatása 123
3.312. Körprofiltói való eltérés hatása 123
3.3121. Feszültségkoncentrációs tényező hajlító igénybevételre 123
3.3122. Hajlítófeszültség nagyságának meghatározása 128
3. 313. Furat és ovalitás együttes hatása 133
3.314. Feszültségkoncentrációs tényező hőfeszültségre 133
3.32. Csőívek 134
3.4. Szilárdsági méretezés ciklikus igénybevételre 135
3.41. Egyszerűsített számítás ötvözetien, vagy gyengén ötvözött acélokra 136
3.42. Egyszerűsített számítás kis váltakozó feszültség esetén 136
3.43. Méretezés a megengedhető váltakozó feszültség alapján 138
3.5. Tervezettől eltérő üzemi paraméterek hatása az élettartamra 145
3.51. Állandó szabályozási eltérés hatása 145
3.52. Változó üzemi paraméterek hatása időtartamszilárdságra történő méretezésnél 145
3.6. Méretezési eljárások összefoglalása 149
3.7. Berendezések üzemvitelének irányítása a megengedhető feszültségek ellenőrzése alapján 150
4. Különböző anyagok összeerősítésénél ébredő Igénybevételek meghatározása 152
4.1. Ferrites és ausztenites cső csatlakozása 155
4.2. Ausztenites cső csatlakozása vastagfalu ferrites anyagú lemez nyílásához 157
4.3. Hőfeszültség csővégen előálló axiális hőmérsékletkülönbség hatására 159
4.4. Hőfeszültség csőfalban előálló sugárirányú hőmérsékletkülönbség esetén szabad csővégen 160
4.5. Különböző vastagságú és anyagú csövek csatlakozásánál fellépő feszültség sugárirányú hőmérsékletkülönbség esetén 162
5. Törésmechanika és alkalmazása 166
5.1. Repedések folyáshatár alatti átlagfeszültségeknél 167
5.2. Törésmechanika alapelvei 168
5.21. Feszültségmező repedés környezetében 168
5.22. Kísérleti vizsgálatok 171
5.3. Törésmechanika alkalmazása 171
5.31. Repedések, kritikus repedésméret 171
5.32. Hőmérséklet befolyása a törési szívósságra 172
5.33. Víznyomáspróba a törésmechanika szempontjából 173
5.34. Túlnyomatás víznyomáspróbánál 175
5.4. Repedésterjedés 175
5.5. Plasztikus alakváltozás tartománya 177
6. Numerikus módszerek 178
6.1. Véges elemes modellalkotás 179
6.2. Parciális differenciálegyenletek numerikus megoldási módszerei 179
6. 21. A feladat általános megfogalmazása 179
6.22. A feladat átfogalmazása extrémum problémára 180
6.221. A variációszámítás direkt módszere 184
6.23. Példa. A hővezetés differenciálegyenlete 185
6.24. Súlyozott differencia módszerek 186
6.241. Kollokáció 186
6.242. Legkisebb négyzetek módszere és a Galerkin eljárás 186
6.243. Példák a közelítő módszerek alkalmazására 187
6.3. Véges elemes idealizáció 190
6.4. Háromdimenziós rugalmasságtani feladatok variációs megfogalmazása 193
6.41. Alapegyenletek 193
6.42. Az elmozdulásmező variációja. A virtuális elmozdulások elve 194
6.43. Konvergencia vizsgálat 199
6.44. Példa: furattal gyengített véges lemez 199
Mellékletek 201
Irodalomjegyzék 239

Témakörök