اصول طراحی دیگ بخار

فشار حرارتی :

 

فشار طراحی P عبارتست از فشاری که در فرمولهای داده شده در این بخش جهت محاسبه قطعات تحت فشار باید بكار رود . فشار طراحی نباید از بالاترین فشاری که هر شیر اطمینان برای آن تنظیم میشود , کمتر باشد . شیرهای اطمینان باید دارای قابلیت جلوگیری از بالا رفتن فشار دیگ به بیش از %110 فشار طراحی را داشته باشند .

 

دمای طراحی ˚C

 

دمای طراحی t که برای برآورد تنش طراحی بكار میرود باید برابر دمای متوسط موردنظر فلز در شرایط کاری برای قطعه تحت فشار باشد . این دما نباید کمتر از 250 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شود

 

دمای طراحی پوسته

 

برای پوستهها و دیگر قطعاتی که جهت مقاصد انتقال حرارت طراحی نشدهاند دمای طراحی ممكن است همان حداکثر دمای آب داخل پوسته در نظر گرفته شود .

 

دمای طراحی لوله های دود

 

برای لوله های دود , دمای طراحی باید مطابق معادلات زیر تعیین شود )هر کدام که بزرگتر باشد(

t = (t s+2e1)

t = (t s+25)

 

که در آن

t : دمای طراحی ˚C

1e :  ضخامت اسمی لوله mm

st : دمای اشباع آب ) ˚C ( در فشار طراحی برای دیگهای بخار و آب داغ

دمای طراحی برای ورقهای ساده که در تماس مستقیم با شعله نیستند

برای صفحه لولهها در صورتی که دمای محصولات احتراق ورودی از 800 درجه سلسیوس تجاوز ننماید و برای ورقهای لفاف محفظه برگشت , باید مطابق معادلات زیر تعیین شود. )هر کدام که بزرگتر باشد(

t = (t s+2e2)

t = (t s+50)

که در آن

t : دمای طراحی ˚C

st : دمای اشباع آب ) ˚C ( در فشار طراحی برای دیگهای بخار و آب داغ

2e : ضخامت اسمی ورق mm

دمای طراحی برای صفحه لوله ها در تماس مستقیم با شعله

برای صفحه لوله ها در صورتی که که در آنها دمای گاز ورودی G t از 800˚C تجاوز میکند . دمای طراحی و حداکثر دمای فلز باید طبق پیوست ) ج ( با استفاده از مشخصات گاز طبیعی و Gt که از فرمول زیر بدست میآید تعیین کردند :

tg= 52.4 (H/A)0.25

که در آن

A : سطح حرارتی تابشی مؤثر m2

H : مقدار حرارت خالص ورودی بر حسب وات ) حداکثر میزان حرارت منتشره توسط مشعل براساس ارزش حرارتی خالص سوخت (

tg : دمای واقعی گاز ورودی ˚C

سطح حرارتی تابشی مؤثر

دیگ عقب مرطوب : سطح حراتی کوره +محفظه برگشتی )راپر(+ شبكه عقب محفظه برگشتی

دیگ نیمه عقب مرطوب : سطح حراتی کوره +محفظه برگشتی )راپر(

دیگ عقب خشک : سطح حراتی کوره

دیگ شعله برگشتی : سطح حراتی کوره+ صفحه انتهای کوره

دیگ عمودی : سطح حراتی کوره +لوله های دود

دمای طراحی فلز کورهها و جعبه دودها

دمای طراحی فلز کورهها و جعبه دودها باید مطابق معادله زیر تعیین شود

+ 15 2+ 4 e st

که در آن

t : دمای طراحی ˚C

st : دمای اشباع آب ) ˚C ( در فشار طراحی برای دیگهای بخار و آب داغ

2e : ضخامت اسمی ورق mm

تنش طراحی

تنش طراحی که با علامت f مشخص می شود، عبارتست از تنشی که باید در فرمولهای این استاندارد برای محاسبه قطعات تحت فشار بكار رود. هر کدام که کوپكتر است

 

Et: مقدار تنش تسلیم در دمای بالا یا تنش قراردادی 0/2 درصد در دمای طراحی t

Rm: مقاومت کششی در دمای محیط (mm2/N)

f : تنش طراحی ) mm2 / N )

 

پوسته های استوانه ای تخت فشار داخلی

 

حداقل ضخامت برای بارهای فشاری

 

در هیچ موردی مقدار آن نباید از 6 میلیمتر برای پوستههای دارای قطر خارجی بزرگتر از 1000 میلیمتر و کمتر از 4 میلیمتر برای پوستههای دارای قطر خارجی کمتر یا مساوی 1000 میلیمتر کمتر باشد