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1、12500kVA硅铁炉烟道跨距计算书1 基本条件管道直径：D180cm壁厚：4.7mm材料Q235A烟气温度400300管道工作荷载：积尘按断面的1/3考虑烟尘容重0.55g/cm22 烟道跨距计算2.1 按强度计算管道设计温度t300 。D(cm)d(cm)/-1(mm)(MPa)J(cm4)W(cm3)jQ(kg/m)l(m)/强度l(m)/挠度180179.264.710184217193570.75416.2928.2937.69 l=28.29m其中：管道壁厚；钢材许用应力，Q235钢在300时，101MPa；W管道断面系数，W=2J/D;J断面惯性距，J=(D4-d4)=84217
2、1cm4；j焊缝系数，单面焊缝j0.75；Q负荷，Q=(D2-d2)7850104(d2104h)=416.29kg/m，D为管道外径，d为管道内径，烟尘容重h300kg/m3。2.2 按挠度计算l=2.98=37.69m 2.3 烟道允许跨距烟道允许跨距取强度计算和挠度计算中的较小值。烟道的允许跨距为28m。3 管道膨胀装置计算3.1计算数据安装温度：5管道水平段长度：l1=36m管道垂直段长度：l2=12m两支座间距离：L=20m管道设计温度：t1350管道安装温度：t2 5管道线膨胀系数：=1210-6m/m. 3.2管道膨胀伸缩量计算水平段膨胀伸缩量l1=l1 (t1-t2)10000
3、.000012(350-5)3610014.9cm垂直段膨胀伸缩量l2=l2 (t1-t2)10000.000012(350-5)121005.0cm两支座间水平段管道膨胀伸缩量计算l=L (t1-t2)10000.000012(350-5)201008.3cm3.3 自然补偿对固定支架“b”的推力Fx=KEJl1/l23=1.022.110684217114.9/12003=30499kg对固定支架“a”的推力Fy=KEJl2/l13=1.022.11068421715.0/36003=379kg对最不利的c点的弯曲应力1=l2EDK /(2l12)=5.02.11061802/(23600
4、2)=147kg其中：E弹性模数，E2.1106kg/cm2；K薄壁管本身变形等因素的修正系数，D900mm，K=2；安装调整时采用的预应力系数，不调整1.0；J断面惯性距，J=(D4-d4)=842171cm4；l1长臂的补偿量（cm）；l2短臂的补偿量（cm）；l1长臂的计算臂长（cm）；l2短臂的计算臂长（cm）；3.4 鼓形膨胀器计算3.4.1计算条件管道直径：d=1800mm=180cm鼓形膨胀器直径：D=2800mm=280cm鼓形膨胀器钢板厚度：=5mm=0.5cm鼓形膨胀器材料：A3钢弹性模数：E2.1106kg/cm2屈服极限：T2400kg/ cm2安全系数：K=1.2烟气
5、工作压力：P1.5kPa3.4.2计算2 鼓形膨胀器的变形量：L=(31.66/4)24001802/(2.11060.51.2)76.8mm取膨胀器一级的压缩或拉伸量为最大压缩或拉伸量的1/22/3，故取值为50mm。考虑管道膨胀量为92.2mm，故应采用二级。弹性力：S=1.25/(1-B)(T2)/K =1.25/(1-0.65)(24000.52)/1.2 =5610kg一级膨胀器压缩或拉伸1cm时，S0=S/L /10=5610/7.86=714kg管道工作压力对膨胀器壁引起的推力FT=jpd2/K =0.4910.0151802/1.2=199kg查表622（钢铁企业采暖通风设计手册），得S0=770，故从力学上考虑应采用一级。其中：系数B=d/D=1800/2800=0.65=1.66j=0.491综合考虑后，在水平管道两支架中间安装1套二级膨胀器。
