Nồi hơi cố định ống lò ống lửa cấu tạo hàn (trừ nồi hơi ống nước) - phần 5

3.14.2.8.5. Hàn nối

Khi các thanh giằng được hàn vào thân và tấm đáy thì việc hàn nối phải đảm bảo các mối hàn ngấu hoàn toàn phù hợp với Hình 27.

Khi các tấm néo và góc được hàn vào thân và / hoặc tấm đáy (xem Hình 28 và Hình 29) thì việc hàn nối phải đảm bảo các mối hàn ngấu hoàn toàn. Các mối hàn phải có kích thước sao cho ứng suất tính toán trên một diện tích phải bằng độ bền hiệu dụng của mối hàn nhân với hệ số hàn thích hợp được nêu trong Bảng 3.

Các mối hàn không được có các vết khía và thay đổi đột ngột đường viền.

Để tính toán ứng suất, chiều dầy hiệu dụng của chỗ hẹp của mối hàn ghép được lấy làm chiều dầy của thanh giằng hay tấm néo. Đối với mối hàn phức hợp thì chiều dầy hiệu dụng của chỗ hẹp là tổng của các phần cấu thành. Chiều dầy hiệu dụng của mối hàn góc lấy bằng 0,7 kích thước góc L_o (xem Hình 12).

Bảng 3 - Hàn nối

3.14.2.9. Các yêu cầu bổ sung cho các tấm đáy phẳng không uốn mép

3.14.2.9.1. Yêu cầu chung

Bổ sung vào các yêu cầu được áp dụng, đặc biệt là các chi tiết hàn được chấp nhận (xem điều 5 và phụ lục B), và vào các yêu cầu chung đối với các tấm đáy phẳng được nêu trong 3.14.2.2 đến 3.14.2.8, các yêu cầu đối với các tấm đáy phẳng không uốn mép được hàn lên (welded-on) hoặc hàn vào (welded-in) được nêu trong 3.14.2.9.2 đến 3.14.2.9.4 phải được xem xét.

3.14.2.9.2. Nhiệt luyện sau khi hàn thép PH 290

Khi thép PH 290 được dùng để làm thân và tấm đáy trong nồi hơi kết hợp với các tấm đáy phẳng không uốn mép thì nồi hơi phải được nhiệt luyện sau khi hàn theo 5.4 không phân biệt chiều dầy của tấm.

3.14.2.9.3. Chiều dầy của tấm thân ở điểm góc

Để xác định chiều dầy của tấm thân tại điểm góc phải dùng các phương trình tương ứng với các công thức (3.6) và (3.7):

e = e_cs + c

trong đó

c = 0,75 mm (bổ sung do ăn mòn)

e_cs =                     ... (3.46)

Hệ số giảm ứng suất x trong công thức (3.46) phụ thuộc vào tỷ số của chiều dầy của tấm đáy và tấm thân như sau:

e_cp / e_cs ≥ 1,4                x = 0,8

e_cp / e_cs ≤ 1                   x = 1

Nếu chiều dầy của thân e_cs được tính theo công thức (3.7) với hệ số hàn g = 0,8 thì hệ số giảm ứng suất x sẽ không cần phải xem xét.

Đối với các giá trị e_cp / e_cs ở giữa 1 và 1,4 thì giá trị của x sẽ được xác định bằng phương pháp nội suy tuyến tính.

3.14.2.9.4. Các thông số thiết kế

Các tấm đáy phẳng không uốn mép phải tuân thủ các thông số nêu trong Bảng 4 và các yêu cầu nêu trong a) đến g) như sau:

Bảng 4 - Các thông số thiết kế đối với các tấm đáy phẳng không uốn mép

a) Chiều dầy của thân phải được tính theo công thức (3.6) kể cả hệ số giảm ứng suất x (xem công thức 3.46).

b) Chiều dầy thực tế của tấm đáy không được vượt quá 30 mm.

c) Khi chiều dầy của thân vượt quá 30 mm thì các tính chất phụ thuộc chiều dầy của vật liệu phải được chứng minh bằng các phép thử3).

d) Phải hàn hoàn toàn thân vào tấm đáy, ống lò vào tấm đáy và tấm đáy của buồng quặt vào tấm bọc trừ trường hợp các nồi hơi nhỏ thì được cho phép theo 5.3.2.5.2.

e) Cả hai tấm đáy phải được giằng néo hợp lý bằng cách dùng các thanh giằng, ống giằng hay tấm giảng (các tấm giằng mà không tiếp xúc với thân thì không được phép).

f) Không gian giãn nở giữa các thanh giằng hay tấm giằng và các ống lò phải tuân theo 3.14.1 sẽ được tăng lên như sau:

tăng 250 mm lên 275 mm

tăng 200 mm lên 220 mm

tăng 150 mm lên 165 mm

tăng 100 mm lên 110 mm.

g) Khi chiều dầy thực tế của tấm đáy vượt quá 25 mm thì các không gian giãn nở theo Bảng 2 phải được tăng lên theo Bảng 5.

CHÚ THÍCH 6 - Để giữ được chiều dầy của các tấm đáy càng nhỏ càng tốt thì cần có một số lượng hợp lý các thanh giằng.

Bảng 5 - Các không gian giãn nở giữa ống lò và thân khi chiều dầy của tấm đáy vượt quá 25 mm

3.14.2.10. Các kiểu tăng cứng bị cấm

Không được phép tăng cứng các tấm đáy phẳng bằng các phần tử tăng cứng (thanh néo hoặc tấm néo) mà không liên kết với tấm đáy đối diện hay với thân.

3.14.2.11. Các tấm dầm ở phía trên của buồng quặt

Chiều dầy các tấm dầm được hàn vào theo các Hình 24a đến Hình 24e phải được tính toán theo công thức sau đây, nhưng trong mọi trường hợp chiều dầy không được vượt quá 35 mm.

                ... (3.47)

trong đó e là chiều dầy của tấm dầm.

3.15. Các ống và các ống dẫn không đục lỗ và các mặt sàng ống

Trong tiêu chuẩn này, các ống là các phần tử hình trụ được dùng để truyền nhiệt.

3.15.1. Chiều dầy của các ống thẳng chịu áp lực ngoài

Chiều dầy của các ống thẳng có đường kính ngoài đến 150 mm chịu áp lực ngoài tính từ công thức sau nhưng không được nhỏ hơn 2,9 mm. Phải tính đến dung sai âm.

e = e_ct + c                     ……(3.48)

trong đó

c = 0,75 mm (bù thêm do ăn mòn)

e_ct =                   .... (3.49)

3.15.2. Chiều dầy của các ống thẳng chịu áp lực trong

Chiều dầy của các ống thẳng chịu áp lực trong được tính theo công thức sau nhưng không được nhỏ hơn 2,5 mm. Phải tính đến dung sai âm.

e = e_ct + c

trong đó

c = 0,75 mm (bổ sung do ăn mòn)

e_ct =                 .... (3.50)

3.15.3. Chiều dầy của các đường ống dẫn thẳng chịu áp lực trong

Chịu dầy của các đường ống dẫn thẳng chịu áp lực trong được tính theo công thức 3.15.2 nhưng không được nhỏ hơn 4 mm. Phải tính đến dung sai âm.

3.15.4. Chiều dầy và độ ôvan của các khuỷu, chỗ nối ống và chỗ uốn ống dẫn (xem Hình 30)

Chiều dầy thành của các khuỷu, các chỗ uốn ống và ống dẫn có đường kính ngoài đến 150 mm không được nhỏ hơn giá trị tính được bằng công thức sau:

Chiều dầy thành tại cung trong

e_i = e_ct C_i                       ……(3.51)

Chiều dầy thành tại cung ngoài

e_i = e_ct C_o                      ……(3.52)

trong đó e_ct là chiều dầy được tính cho ống thẳng hoặc ống dẫn thẳng theo 3.15.1 và 3.15.2 hoặc 3.15.3 tương ứng và C_i và C_o là các hệ số được lấy từ Hình 31.

Các hệ số C_i và C_o có giá trị cho các khuỷu, các chỗ uốn ống và ống dẫn khi tỷ số R/d_o lớn hơn hay bằng 1 và nhỏ hơn hay bằng 4,5. Chỗ uốn với R/d_o lớn hơn 4,5 sẽ được xem như các ống thẳng hoặc ống dẫn thẳng.

Chiều dầy nhỏ nhất, bổ sung do ăn mòn và dung sai âm phải được tính theo 3.15.1, 3.15.2 hay 3.15.3 tương ứng trừ khi tất cả các trường hợp chiều dầy lớn hơn 2,9 mm.

Giá trị d_m/e không được vượt quá 40.

Độ ôvan được đo ở cuối sau khi uốn không được vượt quá 10 %.

Độ ôvan được định nghĩa như là

              ... (3.53)

trong đó

d_{o max} là đường kính ngoài lớn nhất của ống đo tại điểm cao nhất của chỗ uốn;

d_{o min} là đường kính ngoài nhỏ nhất của ống đo tại cùng thiết diện như d_omax;

d_o là đường kính ngoài của ống thẳng.

3.15.5. Các ống giằng

Các ống giằng là các ống được hàn theo Hình 21 có chiều sâu mối hàn bằng chiều dầy của ống cộng với 3 mm. Các ống giằng này không yêu cầu phải ở trong chùm ống trừ khi ống lồng bao gồm các ống chỉ được ép để dãn rộng ra (xem Hình 32a).

Khi các chùm ống bao gồm các ống trơn được giãn rộng và hàn vào, giãn rộng và buộc vào (treo vào) (xem Hình 32b) hay giãn rộng ra và hàn vào như Hình 32c), Hình 32d) và Hình 32e) thì các ống giằng được hàn vào theo Hình 21 yêu cầu các hàng ngoài để chịu được tải trọng của tấm phẳng.

Khi các chùm ống bao gồm các ống trơn được hàn vào theo Hình 32f) hay có chiều sâu mối hàn bằng chiều dầy của ống cộng thêm 2 mm thì không cần ống giằng.

Mỗi ống giằng phải được thiết kế sao cho chịu tải trọng tác động lên các tấm mà nó giữ. Chiều dầy của ống giằng được hàn vào mặt sàng ống phải đảm bảo sao cho ứng suất dọc trục lên phần mỏng nhất của ống không được vượt quá 70 N/mm².

3.15.16. Khoảng cách giữa các ống

Khoảng cách giữa các lỗ ống phải đảm bảo sao cho chiều rộng nhỏ nhất tính bằng milimét của bất kỳ dây chằng nào giữa các lỗ ống không được nhỏ hơn.

a) đối với các ống núc

0,125 d + 12,5 mm

b) đối với các ống hàn

1) khi nhiệt độ khí vào lớn hơn 800 ^o­­­­­C

0,125 d + 9 mm

2) khi nhiệt độ khí vào nhỏ hơn hoặc bằng 800 ^oC

0,125 d + 7 mm

3.15.7. Chiều dầy của các mặt sàng ống có các chùm ống

Chiều dầy của các tấm ống được tính theo công thức (3.42) và )(3.43) trừ khi

a) các ống núc vào mặt sàng ống với chiều dầy nhỏ nhất của mặt sàng ống là 12,5 mm khi đường kính của lỗ ống không vượt quá 50 mm, hay 14 mm khi đường kính của lỗ ống lớn hơn 50 mm, hoặc

b) các ống được gắn vào mặt sàng ống chỉ bằng cách hàn trong trường hợp đó chiều dầy của các mạt sàng ống không nhỏ hơn 6 mm đối với các nồi hơi có áp suất thiết kế nhỏ hơn 0,5 N/mm² và không nhỏ hơn 9 mm đối với nồi hơi có áp suất thiết kế lớn hơn hoặc bằng 0,5 N/mm².

3.16. Ống lò có dạng hình trụ và buồng quặt vách ướt chịu áp lực ngoài

3.16.1. Ống lò và tấm đáy của buồng quặt

3.16.1.1. Ống lò trơn và tấm đáy của buồng quặt

Áp suất thiết kế của ống lò trơn và tấm đáy của buồng quặt vách ướt phải thấp hơn áp suất được tính theo các phương trình sau:

Các phương trình trên có thể được biểu thị bằng chiều dầy như chỉ ra trong các công thức (3.56) và (3.58). Phải sử dụng chiều dầy nào lớn hơn, nhưng chiều dầy của ống lò trơn với đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 400 mm không được nhỏ hơn 6 mm và đối với đường kính lớn hơn 400 mm không được nhỏ hơn 7 mm. Đối với ống lò vòng lượn sóng chiều dầy của vách ống lò không được nhỏ hơn 10 mm. Trong tất cả các trường hợp chiều dầy không được quá 22 mm. Đối với các tấm đáy chiều dầy lớn nhất không được quá 35 mm.

trong đó

e = ecf + c                    ……(3.59)

trong đó: c = 0,75 mm (bổ sung do ăn mòn).

Các công thức (3.54) đến (3.59) chỉ áp dụng cho ống lò có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 1800 mm.

CHÚ THÍCH 7 - Các công thức (3.45) và (3.56) dựa trên sự xem xét về phá hủy dẻo. Các công thức (3.55) và (3.58) dựa trên sự xem xét không ổn định đàn hồi.

3.16.1.2. Ống lò lượn sóng

Áp suất thiết kế của ống lò lượn sóng được xác định từ các phương trình sau, nhưng chiều dầy không được nhỏ hơn 10 mm hay lớn hơn 22 mm.

trong đó: d_m là đường kính trung bình.

CHÚ THÍCH -

8) Đối với ống lò lượn sóng, đường kính trung bình bằng đường kính trong cộng với toàn bộ chiều sâu của một gợn sóng, tức là đường kính trong cộng với e_rf + w.

9) Các giá trị X₂­ và I₁ đối với ống lò gợn sóng Fox và Morrision được cho trong các Hình 33a đến Hình 33g.

3) Các yêu cầu thử, ví dụ độ giãn dài nhỏ nhất 16 %, các giá trị độ bền và độ co thắt nhỏ nhất, sẽ là đối tượng của phụ lục sắp tới của tiêu chuẩn này.

Xem tiếp: Nồi hơi cố định ống lò ống lửa cấu tạo hàn (trừ nồi hơi ống nước) - phần 6

Xem lại: Nồi hơi cố định ống lò ống lửa cấu tạo hàn (trừ nồi hơi ống nước) - phần 4

Sưu tầm và biên soạn bởi: https://honto.vn