Продолжение табл. 1
| Искомая величина | Источник (номер пункта стандарта) | Расчет | 
| 11. Максимальные из- гибные напряжения, МПа | 5.7 | 4д = ^(30,5 + 38,5) =64,4 1и** | 
| 12. Проверка условия | 3.1 | а* < 1,3 [cP], 64,4 < (1,3-80 = 104,0); | 
|  |  | условие прочности выполняется | 
| 13. Сжимающие усилия в трубах, Н | 6.1 | “ ( 2 .у/..,, | 
| 14. Изгибающий момент в трубах, Н • мм | 6.2 | = ^7 [(°’5+ = = 24720052560 [(°’5 + °’01 ’35) 3°’5 + | 
|  |  | + 0,01-35-38,5] =7,4-10* | 
| 15. Максимальные напряжения в трубах, МПа | 6.3 | ь _ рт _ 7,4-10* °т 1ГТ4 1,78-10 * 4 4’3’103 -63 8 | 
|  |  | 1 1,93-102 | 
| 16. Проверка условия прочности | 3.1 | а* < 1,3 [<?], 63,8 < (1,3-80 = 104,0); условие прочности выполняется | 
| 17. Проверка условия устойчивости | 3.4 | РТ<[РТ], 4,3-103 < 8,0-Ю3, 7 т. у E‘J.r нрн = 7 3,14 у 1,86-10г>-3,56-10* | 
|  |  | “V 0,27-6600/ 2,6 <-,0 10, | 
|  |  | условие выполняется | 
Пример 2. Произвести расчет на прочность ТВП с одной промежуточной трубной доской для случая опирания секции по четырем сторонам и с установкой вдоль опорных краев труб со стенкой большей толщины.
Расчетные размеры нижней трубной доски секции в плане 2а = 3060 мм, 26 = 1560 мм.
Усилие, приложенное к нижней трубной доске от массы секции с эоловыми отложениями, Gi = 3,2-105 Н.
Усилие, приложенное к нижней трубной доске от массы опирающихся на секцию конструкций, G2 = 4,0-105 Н.
Общее число труб в секции У? = 2106 шт.
Число труб на краю стороны 2а па = 37 шт.
Число труб на краю стороны 2Ь пь= 29 шт.
Расстояние между верхней и нижней трубными досками £ = = 6600 мм. !
Расстояние от опоры до оси крайнего ряда труб Iа= 1Ъ = 35 мм.
Толщина нижней трубной доски хд= 15 мм.
Наружный диаметр и толщина стенки труб <7HXsT = 40X 1,6 мм.
Момент инерции поперечного сечения трубы /т = 3,56-104 мм4 (см. рекомендуемое приложение 2).
Материал трубной доски — ВСтЗсп.
Материал труб—,ВСт2.
Расчетная температура металла труб и трубной доски ( = 350°G.
Модуль упругости Е* = 1,86-105 МПа (см. рекомендуемое приложение 2).
Коэффициент Пуассона v = 0,3.
Наружный диаметр и толщина стенки труб со стенкой большей толщины <7“ X 5т = 40X3,0 мм.
Площадь и момент сопротивления поперечного сечения труб со стенкой большей їолщиньї соответственно FT= 3,49-102 мм2, = = 3,0-103 мм3 (см. рекомендуемое приложение 2).
Порядок расчета представлен в табл. 2. _ ,
Таблица 2
|  | Источник |  | 
| Искомая величина | (номер пункта стандарта) | Расчет | 
| 1. Распределенная реактивная жесткость труб, Н/мм | 5.1 | „ _ 1,5£7^т _ abL ~ _ 1,5-1,86-10МЗ,56-101-2106 о, 1П, | 
|  |  | 1530-780-6600 -<-,'10 | 
| 2. Распределенная реакция опоры в опасных точках, Н/мм | 5.6 | - | 
|  |  |  | 
|  |  | -««.—•о | 
Продолжение табл. 2
| Искомая величина | Источник (номер пункта стандарта) | Расчет | 
|  |  | - з'-ЗОбО - »* 4/М0^_ 0 4 5] 2 2-1560 ’ ’ ’ где Л = 0,9, /2 = 0,4 & 780 оті. .. . „ | 
| 3. Максимальные напряжения при изгибе, МПа . | 5.7 | ПР" а + b 1530 + 780 ’ ’ 1 4-^-(4 +О- = 1^1(47,1 + 58,8) 93,8; 1 э* 4д | 
|  |  | = -^- (41,0 +51,2) = 86,0 . 15- ■ | 
| 
 трубной доски, Н • мм | 3.1 5.2 | а"-ь с 1,3 [а;], 98,8 < (1,3-80 = 104,0); условие прочности выполняется. 86,0 < (1,3-80= 104,0); условие прочности выполняется £)- д = | 
| 12(1—ч2) | ||
| 6. Параметр, 1/мм | 5.3 | I I g.№ | 
| 7. Сжимающие усилия в наиболее нагруженных трубах, Н | G.1 | ■т - + h' 2 Г = ('ILL + 58,8^ = 6,8-10+ р"=5"(4-+= = 2||o^ + 5I,2)J3,9.1O» | 
Продолжение табл. 2
| Искомая величина | Источник (номер пункта стандарта) | Расчет | 
| 8. Изгибающий момент в трубах, Н • мм | 6.2 | < = ~ [(0,5 + Kla) R" + К1"ПЦ = -- [(0,5 + 0,0069-35) 47,1 + | 
|  |  | + 0,0069-35-58,8] = 1,1 • 10-; | 
|  |  | [(0,5 + Klb) Rb+ KlbRb] = = --62°Wg560 [(0,5 + 0,0069-35)41 + | 
|  |  | + 0,0069-35-51,2] =0,97-10-5 | 
| 9. Максимальные напряжения в трубах, МПа | 6.3 | M“ P':‘ + = 1 = 17“ 1,1-105 6,8-103 | 
|  |  | 3,0-103 ‘ 3,49-10-’ b 0,97-103 , 3,9-103 |QC | 
|  |  | 'T - 3,0-103 1 3,49-103 | 
| 10. Проверка условий прочности и устойчивости | 3.1, 3.4 | b < 1,3 [P], 56,2 < (1,3-80 = 104,0); 43,5 < (1,3-80= 104,0); | 
|  |  | условия прочности выполняются. | 
|  |  | Р“’ b< [Рт]- 6,8-Ю-з < 7,9-103; | 
|  |  | 3,9-10з < 7,9-Юз, | 
|  |  |  | 
|  |  | 1ДС [7 ті - ^0>35І ) 2,6 7 3,14 у 1,86-10-5-6-10* | 
|  |  | V 0,35-6600 ) 2,6 ’ ’ ’ | 
|  |  | условия устойчивости выполняются | 
Пример 3. Произвести расчет на прочность ТВП с одной промежуточной трубной доской. Нижняя трубная доска опирается по двум сторонам. Края верхней и нижней трубных досок подкреплены анкерными стойками.
Расчетные размеры нижней трубной доски секции в плане 2^=1540 мм, 2cz = 2270 мм.
Усилие, приложенное к нижней трубной доске от массы секции с эоловыми отложениями, Gi=l,8-105 Н.
Усилие, приложенное к анкерным стойкам от массы опирающихся на секцию конструкций, G2 = 2,5-105 Н.Общее число труб в секции 7VT = 1381 шт.
Число труб на краю стороны 2Ь и6 = 34 шт.
Число труб на краю стороны 2а /і" = 37 шт.
Расстояние между верхней и нижней трубными досками L = = 5000 мм.
Расстояние от опоры до оси крайнего ряда труб /ь = 35 мм.
Толщина нижней трубной доски хд = 14 мм.
Наружный диаметр и толщина стенки труб dnX-sT = 40X 1,6 мм.
Материал трубной доски — ВСтЗсп.
Материал труб — ВСт2.
Расчетная температура металла труб и трубной доски /т д= = 350°С.
Общее число анкерных стоек Nст = 8 шт.
Число анкерных стоек на краю 2Ь трубной доски /г*т=4 шт.
Наружный диаметр и толщина стенки анкерной стойки dHj ст X 50т 1=3 60 X 6 мм.
Материал анкерной стойки — ВСт2.
Расстояние от анкерной стойки до оси крайнего ряда труб /ст= 106 мм.
Разница температур между анкерными стойками и трубами Д/ = 30°С.
Порядок расчета представлен в табл. 3.
Таблица 3
| Искомая величина | Источник (номер пункта стандарта) | Расчет | |
| 1. Распределенная реактивная жесткость труб, Н/мм | 5.1 | С = 2,7-1,85-10' | 2,7£УТД1Т _ abL ~ •3,56-10і-1381 | 
| 2. Приведенная цилиндрическая жесткость трубной доски, Н • мм | 5.2 | 1135- Els3Г> д | 770.5000 ' Ш = 185/ЮМ43 12(1-0,32) ’ | 
| 12(1 —V2) | |||
| 
 | 5.3 5.6 | 11 і t'1 | 1/ 5^Ю3. = 0011 Г 4,2-10’ ’ 1,8-10’> ~ 2-1545 -~58’3 | 
Продолжение -табл. 3
| Искомая величина | Источник (номер пункта стандарта) | Расчет | 
| 5. Напряжения в трубной доске в случае установки анкерных стоек: | 5.11 | 3lbOi 3-35-1,8-105 | 
| от действия весовых нагрузок, МПа | 2bs 1545-142 З-Р ЗІІж.Е1, | |
| •от действия разности температур, МПа | 5.11 | 4/2 А СТ по з. 1,35-105-30-5000.14-1,85-105 °’8 4-1062 277’5 | 
| 6. Проверка условия прочности | 3.1 3.2 | Од < 1,3 [^], 62,3 < (1,3-80 =.-= 101,0); условие прочности выполняется. ад < 2,5 [а*], 277,5 > (2,5-80 = 200,0); условие прочности не выполняется. В этом случае производится расчет на малоцикловую усталость | 
| 7. Размах интенсивностей напряжений, МПа | 5.11 | AS = ад>4/ = 277,5 AS Ет 277,5 2 1 | 
| 8. Расчетная амплиту- | ОСТ | х -пгт = 157 | 
| да интенсивности напряжений, МПа | 108.031.02—75, приложение 1 | 2 £t 2 1,85 | 
| 
 | То же | [Д1] = 6-103 1V< [ZV], 1,5-10’ < 6-103; условие выполняется | 
| 11. Изгибающий момент в трубах от Д1, Н • мм | 6.8 | ZCTnCT _ 3-1,35-10^-30-5000-1,85-10^-3,56-10* ч 1062-34 Х X 0,8 = 8,3-10’ 2b 1540-58 3 | 
| 12. Сжимающие усилия в трубах от массы секции, Н | 6.1 | С -ту" = "Ч1 °, = 1.32- IO’ Z От • X | 
| 13. Изгибающий момент в трубах от массы секции, Н • мм | 6.2 | ^(2) = + = = -■27,°)115W [(0,5-1-0,011 -35)-58,3] = 1,3• 105 1 1 | 
Продолжение табл. 3
| Искомая величина | Источник (номер пункта стандарта) | Расчет | 
| •14. Максимальные напряжения в трубах, МПа | 6.3 | ь М'У +Л42)рЬ °т 114 + Лт 8,3-103 4- 1,3-10'’ , 1,32103 о|о | 
|  |  | 1,78-10'! 1 1,93-102 S1,J | 
| 15. Проверка условий прочности и устойчивости труб | 3.1 | а* <1,3 [4], 84,3 < (1,3-80 = 104,0); условие прочности выполняется. Рт < [РТ] р у £ 7Т 7 3,14 у | 
|  |  | 1Jy.L) 2,6 <0,35-5000 J zs 1,85-105-3,56-10^ | 
|  |  | 2,6 b’- W ’ 1,32-103 < 8,2-103; | 
| 16. Изгибающий момент в анкерных стойках от действия А/, Н • мм | 6.8 | условие устойчивости выполняется Л4ст = з — A = L П 1 CT CT _ 3 -1,35 ■ 1Q5 - 30 ■ 5000 ■ 1,85 ■ 1Q5 ■ 37,5 ■ 1 Qi 1062-4 X X 0,8 = 7,45-IO5 | 
| 
 |  | Pct =-^=-^^ = 3,1-101 _/VCT о A!l:T, Pct 7,45-10“ | 
|  | JL1 U7ct1 12,5-105 1 3,1-10^ + 10,2-102 | |
| 19. Проверка условия прочности и устойчивости анкерных стоек |  | aCT< 1,3 [dz], 90,0 < (1,3-80= 104,0); условие прочности выполняется. Рст < [РСт], го і - р У EtJcT ( 3,14 у | 
|  |  | 1C1J <(л/. J 2,6 < 0,5-5000 ) zs 1,85-103-37,5.10! | 
|  |  | 2,6 ’ | 
|  |  | 3,1-101 < 4,2-10*; | 
|  |  | условие устойчивости выполняется | 
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЩИТОВ ОБШИВКИ