 |
Кафедра промышленной теплоэнергетики
|
|
|
|
| МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ |
ДОНЕЦКИЙ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ
| МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению самостоятельной работы по дисциплинам «Огнеупоры и изоляционные материалы» и «Изоляционные материалы тепловых и электрических станций» для специальностей 6. 090521 - Тепловые электрические станции. 6. 090510 - Промышленная теплоэнергетика. для очной и заочной форм обучения |
УНИВЕРСИТЕТ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Донецкий национальный технический университет
Кафедра промышленной теплоэнергетики
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению расчетной работы по дисциплинам
«Огнеупоры и изоляционные материалы» и «Изоляционные материалы тепловых и электрических станций»
для студентов специальностей
6. 090521 - Тепловые электрические станции.
6. 090510 - Промышленная теплоэнергетика.
для очной и заочной форм обучения
Утверждено
на заседании кафедры
«Промышленная теплоэнергетика»
протокол№___от «___»_____________2007 г.
Утверждено
на заседании учебно-издательского совета ДонНТУ протокол №___ от «___»____________2007 г.
Донецк, ДонНТУ, 2007
УДК 620. 9
Методические указания к выполнению расчетной работы по дисциплине «Огнеупоры и изоляционные материалы» и «Изоляционные материалы тепловых и электрических станций» для студентов специальностей 6. 090521, 6. 090510 очной и заочной форм обучения. / Сост.: Е. К. Сафонова, А. Л. Попов, А. Е. Сахно, Д. Л. Безбородов, З. Г. Трофимова. Донецк: ДонНТУ, 2007. -37 с.
Изложены основные положения и последовательность выполнения расчетной работы на тему «Огнеупоры и изоляционные материалы» и «Изоляционные материалы тепловых и электрических станций». Приведены необходимые справочные данные и примерный перечень теоретических и практических вопросов для подготовки к защите расчетной работы.
|
|
|
Составители: Е. К. Сафонова, к. т. н., доц.
А. Л. Попов, к. т. н., доц.
А. Е. Сахно, к. т. н., доц.
Д. Л. Безбородов, асс.
З. Г. Трофимова, асс.
Компьютерная
верстка: Е. В. Андриянов, ст. гр. ТП-03
И. Н. Щелкунов, ст. гр. ТП-03
Рецензент проф. С. И. Гинкул
© Сафонова Е К., Попов А Л, Сахно А. Е., Безбородов Д Л., Трофимова З. Г.
© Донецкий национальный технический университет, 2007 г
Промышленной печью называется устройство, обеспечивающее разогрев тел до необходимой температуры в заданное время с определенной интенсивностью.
Современная промышленность чрезвычайно богата разнообразием типов и конструкций печей. Это связано с тем, что промышленные печи являются важным технологическим объектом подавляющего большинства отраслей народного хозяйства. Особенно большую роль играют печи в производственных процессах металлургического, машиностроительного, химического предприятий и на заводах силикатной промышленности.
Совершенствование конструкций печей тесно связано с общим техническим прогрессом производства и идет по линии повышения интенсивности технологических процессов, повышения к. п. д., а также удовлетворения специальных требований, предъявляемых к печам. Все это в значительной степени обеспечивается правильным выполнением ограждений промышленных печей. К ограждениям печей в общем случае относят фундамент, каркас и кладку.
|
|
|
Конструкция ограждений и огнеупорность материала кладки часто оказывает решающее влияние на работу печей. От их качества зависит длительность службы, производительность и эффективность работы печи, а также качество и стоимость газового продукта.
Ограждения печей работают в очень тяжелых температурных условиях. Особенно это относится к кладке, которую в связи с этим приходится часто ремонтировать. При этом затраты на ремонт по причине высокой стоимости огнеупорных материалов составляют значительную часть эксплуатационных расходов. Отсюда вытекает важность правильного выбора конструкции и материалов ограждений промышленных печей.
Цель настоящего методического пособия - оказание помощи студентам специальностей ТП, ТЭС при изучении курса «Огнеупоры и изоляционные материалы» и «Изоляционные материалы тепловых и электрических станций». Пособие может быть использовано при дипломном проектировании.
В процессе самостоятельной работы студент должен изучить основные принципы проектирования ограждений промышленных печей, научиться правильно выбирать требуемые для конкретных условий печестроительные материалы и выполнять тепловой и прочностной расчеты элементов ограждений.
I. ФУНДАМЕНТЫ ПЕЧЕЙ
Расчет фундаментов для печей ведут по методике и нормам, применяемым при проектировании строительных сооружений.
Размеры подошвы фундамента определяются допускаемым давлением на грунт. Оно колеблется от 6∙ 104 Па для слежавшихся щебенистых грунтов до 1, 5 ∙ 104 Па для насыщенных водой песчаных грунтов. Обыкновенно давление на грунт даже самых больших печей, за исключением шахтных и вращающихся барабанных, не превышает 1∙ 104 Па, поэтому сооружение фундаментов не представляет больших трудностей.
Материалом для фундаментов служат бутовый камень, красный строительный кирпич, железобетон и бетон марок 100, 110 и др. Фундаменты могут быть в виде сплошной подушки (плиты), узких параллельных плит (лент) и отдельных столбов.
Толщина фундамента должна быть такова, чтобы давление от печи передавалось на всё основание, и в фундаменте не возникало слишком больших изгибающих и скалывающих усилий. В числе особенностей сооружения печных сооружений необходимо отметить следующее:
|
|
|
1) на общий фундамент нельзя опирать части печи других сооружений;
2) если конструкция печи располагается ниже уровня грунтовых и ключевых вод, то фундамент строят так, чтобы исключался доступ воды к кладке путём:
а) установки вокруг фундаментов глиняных стенок до 300 мм толщиной;
б) гидроизоляции фундамента рубероидом;
в) сооружения сварного кессона из мягкой стали (при отсутствии агрессивных вод);
3) основание фундамента должно быть расположено ниже глубины промерзания грунта;
4) температура фундамента должна быть не выше 200º С; для предотвращения сильного нагревания фундамента от кладки устраиваются воздушные каналы между ними;
5) в случае заделки стоек каркаса в фундамент последний должен быть проверен на достаточную прочность от скалывающих усилий.
Фундамент следует закладывать на глубину, при которой исключена возможность выпирания слоев грунта. Её можно рассчитать по формуле
где h - глубина заложения, м;
Н - высота столба грунта, м; её определяют по формуле
Р – давление фундамента, Па;
F – площадь фундамента, м2;
γ - объёмная масса грунта, кг/м3;
φ - угол естественного откоса грунта;
b - ширина фундамента, м.
|
|
|
