MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Kazánok
2., javított kiadás
7.2.1. Az igénybevételek típusai
A szerkezeti elemekben az üzembe helyezés, üzem során különféle igénybevételek alakulhatnak ki. Ezek lehetnek folyamatosak vagy az üzemállapot-változások során létrejövő átmeneti, változó igénybevételek. Ennek megfelelően hatásuk, veszélyességük, így megítélésük is különböző lehet. Egységes kezelésük − az 1950-es években, az atomreaktorok elemeire kifejlesztett − feszültséganalízissel lehetséges.
7.10. táblázat [8], [7.104]
|
Igénybevétel-kategóriák
|
Elnevezés
|
Előidéző ok
|
|
Elsődleges feszültségek
Az edény egyensúlyban tartásához szükségesek,
nagyságuk a terheléstől függ, a nyomástartó edény egyszeri igénybevétel hatására bekövetkező meghibásodását is okozhatják
|
Általános membránfeszültség
|
Külső, belső nyomás hatására a nyomástartó edény falában ébredő, falvastagság mentén állandó, húzó- vagy nyomófeszültség
|
|
Helyi membránfeszültség
|
A nyomástartó falra ható koncentrált, külső erő, nyomaték, egyéb igénybevétel hatására ébredő, rövid távolságon belül csökkenő, húzó-, vagy nyomófeszültség
|
|
|
Általános hajlítófeszültség
|
Külső terhelések hatására ébredő, a nyomástartó edény (vagy része) egész felületén ható, falvastagság mentén lineárisan változó hajlítófeszültség
|
|
|
Másodlagos feszültségek
Önkorlátozók (folyáshatár elérése, helyi képlékeny alakváltozás), többszöri (megállapodás alapján 1000-szeri) ismétlődésük a berendezés meghibásodását okozhatja
|
Helyi hajlítófeszültség
|
Különböző vastagságú, görbületi edényrészek csatlakozásánál ébredő, rövid távolságon belül elhaló, falvastagság mentén lineárisan változó hajlítófeszültség
|
|
Általános hőfeszültség
|
Hőmérséklet-, hőtágulás-különbség hatására az edény falában ébredő nagyobb alakváltozást előidéző húzó-, nyomófeszültség
|
|
|
Ciklikus feszültségek
Önkorlátozók (folyáshatár elérése, helyi alakváltozás), a szerkezeti anyag kifáradását okozhatják
|
Helyi hőfeszültség
|
Helyi hőmérséklet-, hőtágulás-különbség hatására ébredő, helyileg ható, lényeges alakváltozást nem okozó, falvastagság mentén változó húzó-, nyomófeszültség
|
|
Csúcsfeszültség
|
Feszültségkoncentrációk hatására kialakuló, nagyon kis kiterjedésű, lényeges alakváltozást nem okozó, falvastagság mentén változó húzó-, nyomófeszültség
|
A feszültséganalízis elvégzéséhez, a hatások megítéléséhez az igénybevételeket a 7.10. táblázatban vázolt kategóriák szerint lehet osztályozni. Míg a fő terhelések (belső nyomás, önsúly) hatására kialakuló elsődleges feszültségek, a terhelés megengedett érték fölé növelésével, a nyomástartó rész közvetlen meghibásodását eredményezhetik, addig a mellékterhelések hatására keletkező másodlagos feszültségekből meghibásodás csak a korlátozott alakváltozási lehetőségek (a folyáshatárt meghaladó, ideálisan rugalmas feszültségek) hatására létrejövő képlékeny alakváltozások többszöri ismétlődése esetén következik be. A ciklikus feszültségek hatása helyileg jelentkezhet, nagyobb számú ismétlődést követően a szerkezeti elem helyi kifáradásával, pórusok, majd mikrorepedések megjelenésével, repedéstágulással.
Az előbbi feszültségek − mint a későbbiekben bemutatjuk − az edény falához viszonyítva különböző (hossz, kerületi/érintőleges és falra merőleges/sugár) irányban is kialakulhatnak. Az egységes kezelhetőség, megengedhető feszültségértékkel történő összevethetőség érdekében a különböző okokból keletkező, különböző irányú feszültségeket irányonként összegezni kell, majd ki kell számítani a redukált feszültséget. A redukált feszültségek számítására mind a legnagyobb nyírófeszültség (nemzetközi gyakorlatban általában Trescáról elnevezett, közép-európai gyakorlatban Mohr-féle) elmélete
mind a maximális alakváltozási munka (HMH, Huber–Mises–Hencky-féle) elmélete
szokásos. Miután az előbbi az utóbbi alapján számított értéknél nem ad kisebb eredményt, így biztonságosabb méreteket eredményez, a nyomástartó berendezésekre általában a legnagyobb nyírófeszültség elméletén alapuló számítási összefüggéseket alkalmazzuk.
A berendezés és egyes elemeinek kialakítása akkor tekinthető megfelelőnek, ha az eredő redukált feszültség kisebb az egyes értékelési kategóriákra a 7.11. táblázatban megadott, megengedett értékeknél. A (7.32) képlettel számítható megengedett feszültség megállapításánál a várható üzemállapottól függően figyelembeveendő anyagjellemzőket, biztonsági tényezőket a 7.12. táblázat tartalmazza. Az elsődleges és másodlagos feszültségekre együttesen megengedett számításánál mindig a közepes ciklushőmérsékletre vonatkozó folyáshatárból kell kiindulni [7.104]. Az ASME Code a megengedett értékeket az üzem- (tartós, tartós + átmeneti) állapottól, illetve a nyomáspróbánál alkalmazott közegtől (víz, levegő) is függővé teszi [2].
A különféle kazánok nagyon sokféle szerkezeti elemből állnak, amelyek közül jelen könyvben csak a hengeres öveket, csöveket és a hengeres öveket lezáró, merevítő, egyéb elemeket tárgyaljuk.
Tartalomjegyzék
- Kazánok
- Impresszum
- Előszó a második kiadáshoz
- Bevezetés
- 1. Kazánok általános jellemzői
- 2. Kazántípusok általános ismerte
- 3. Kétfázisú hőátadás, áramlás fűtött felületen
- 3.1. A gőzképződés alapvető folyamatai [3.1]
- 3.2. Forrás végtelen térben [3.1]
- 3.3. Hőátadás és gőzfejlesztés csőben
- 3.4. A kétfázisú közeg áramlásának alapjai
- 3.1. A gőzképződés alapvető folyamatai [3.1]
- 4. Vízoldali folyamatok, vízelőkészítés, gőztisztaság
- 5. Hőtechnikai számítások
- 6. Füstgázoldali folyamatok, légtechnikai számítások
- 7. Gőzkazánok elemeinek szilárdsági számítása
- 8. A gőzkazánok üzemeltetése
- Függelék
- 1. függelék
- 2. függelék
- 3. függelék
- 4. függelék
- 5. függelék
- Szerkezeti anyagok
- a) Szerkezeti anyagok összetétele
- b) Hagyományos lemezanyagok folyáshatára [7.63]
- c) Növelt szilárdságú lemezanyagok folyáshatára [7.63]
- d) Jellemző dobanyagok tartamszilárdsága [7.63]
- e) Kamrák lemezanyagainak tartamszilárdsága [7.63]
- f) Rozsdamentes lemezanyagok folyáshatára [7.65]
- g) Rozsdamentes lemezanyagok tartamszilárdsága [7.65]
- h) Ötvözetlen, gyengén ötvözött csőanyagok folyáshatára [7.70]
- i) Ötvözetlen, gyengén ötvözött csőanyagok tartamszilárdsága [7.70]
- j) Hagyományos csőanyagok folyáshatára [7.70]
- k) Hagyományos csőanyagok tartamszilárdsága [7.70]
- l) Növelt szilárdságú csőanyagok folyáshatára [7.70]
- m) Növelt szilárdságú csőanyagok tartamszilárdsága [7.70]
- n) Rozsdamentes csőanyagok folyáshatára [7.71]
- o) Rozsdamentes csőanyagok tartamszilárdsága [7.71]
- p) Korszerű anyagok folyáshatára [7.30], [7.74, 7.75, 7.76], [7.79, 7.80], [7.83]
- q) Korszerű anyagok tartamszilárdsága [7.25], [7.74, 7.75], [7.79, 7.80, 7.81, 7.82, 7.83]
- a) Szerkezeti anyagok összetétele
- Szerkezeti anyagok
- Irodalom
Kiadó: Akadémiai Kiadó
Online megjelenés éve: 2020
ISBN: 978 963 454 492 0
Háztartásokban, ipari üzemekben, erőművekben széleskörűen alkalmaznak tüzelőanyag elégetésével vagy más módon bevezetett hőmennyiség hőhordozó közeggel történő hasznosítására szolgáló berendezéseket: kazánokat. A könyv ezek tervezésének, üzemeltetésének, vizsgálatának szerteágazó konstrukciós, hőtechnikai, áramlástani, szilárdságtani, vegyészeti és más ismereteit foglalja össze, az egyetemi oktatásban és a gyakorlati életben is hasznosítható módon. Az elméletet élő gyakorlattal ötvözve elsősorban erőműi, ipari, távhőszolgáltató kazánokkal foglalkozik, de a folyamatokra, szerkezeti kialakításra, gyakorlati viselkedésre vonatkozó utalások kisebb berendezéseknél is alkalmazhatók.
Hivatkozás: https://mersz.hu/gerse-kazanok//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
