水管锅炉强度计算例题

P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25

例题2：额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉，计算锅筒工作压力。

P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0.1×1.25+0=1.375

例题3：额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，确定安全阀整定压力。

2只安全阀都装在锅筒上，前例已计算P0 = 1.25

查GB/T16507.7表2，整定压力最低值为1.04×1.25 =1.3，最高值为1.06×1.25 =1.325

例题4：额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉，确定安全阀整定压力。

2只安全阀1只装在锅筒上，1只装在过热器出口集箱上。

锅筒上的安全阀按较高整定压力调整，前例已计算P0 =1.375

查GB/T16507.7表2，整定压力为：1.06×1.375=1.46

过热器上的安全阀按较低整定压力调整，P0 = P r+△P f+

△P h=1.25+0+0=1.25

查GB/T16507.7表2整定压力为：1.04×1.25 =1.3

例题5：额定压力1.25MPa的自然循环热水锅炉，确定安全阀整定压力。

2只安全阀都装在锅筒上，P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25

查GB/T16507.7表3，整定压力最低值为1.10×1.25 =1.375＞1.25+0.07=1.32；最高值为1.12×1.25 =1.4＞1.25+0.1=1.35

前例已计算P0 = 1.25

前例已计算安全阀整定压力较低值为：1.3

△P a=1.3-1.25=0.05

P =P0 +△P a=1.25+0.05=1.3

例题7：额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，锅筒不绝热，在600～900℃的对流烟道内，名义厚度18 mm，材料Q245R，确定许用应力[]σ。

计算压力p，前例已计算，p=1.3MPa

查《干饱和蒸汽以及饱和线上的水的比容和焓》表，该表按压力列出了饱和温度、饱和水的比容、饱和蒸汽比容、饱和水焓、饱和蒸汽焓、汽化潜热。是我们经常使用的表。注意表中的压力值是绝对压力，计算时的工作压力是表压，要加0.1变成绝对压力。

P =1.4MPa t s=195.04

查表2，t d = t m +50 =195.04 + 50 = 245.04

查GB/T16507.2表2，许用应力112.29MPa（内插法确定）

查表1，η=0.9 []σ=0.9×112.29=101.06 MPa

例题8：额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，锅筒内径900mm，不绝热，在600～900℃的对流烟道内，名义厚度18 mm，材料Q245R，焊接采用双面坡口自动焊，100%无损探伤，孔排开孔直径52mm,纵向节距97mm，横向节距72.1mm（按筒体平均直径计算），计算最小减弱系数。

由前例计算已知：P=1.3MPa C=0.8mm [σ]=101.06MPa δe =δ-C=18-0.8=17.2

[]()e i p pD k δσ-=2=()2

.173.106.10129003.1-⨯⨯=0.34 []()311.8k D d e i -=δ=()334.012.179001.8-⨯=175.76

52＜175.76，开孔不需加强

d a

e =2

5252+=52 s ''=221.7297+=120.86 ()δδ++=i ae c D d s 2=()1818900252++=309.1

S 、S ＇、S 〞均小于S c ，按孔桥处理

纵向孔桥减弱系数：46.097

5297=-=-s d s ae 横向孔桥减弱系数：56.01

.72521.7222=-='-'s d s ae 35.11

.7297===a b n ()22175.011n K +-==

()05

.135.1175.01122=+-

斜向孔桥减弱系数：s d s K

ae ''-''=ϕ=60.086.1205286.12005.1=- 查表5，w ϕ=1.0

最小减弱系数取焊缝减弱系数、纵向孔桥、横向孔桥、斜向孔桥减弱系数中最小值：min ϕ=0.46

例题9：额定压力1.25MPa 的饱和蒸汽锅炉，锅筒内径900mm ，不绝热，在600～900℃的对流烟道内，名义厚度18 mm ，材料Q245R ，焊接采用双面坡口自动焊，100%无损探伤，孔排开孔直径52mm,纵

向节距97mm ，横向节距72.1mm （按筒体平均直径计算），校核其强度。

由前例已计算：P=1.3MPa C=0.8mm [σ]=101.06MPa min ϕ=0.46

[]p PD i

t -=σϕδmin 2==-⨯⨯⨯3.106.10146.02900

3.1

12.76

C t dc +=δδ=12.76+0.8=13.56

δ=18＞δdc =13.56 强度满足

i t t D /21δβ+==1+2×12.76/900=1.028＜1.30

满足厚度计算公式使用范围