ГОСТ 33960-2016 Котлы стационарные паровые. Стальные конструкции. Нормы нагрузок на каркасы

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Россия

RU

Росстандарт

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

Узбекистан

UZ

Узстандарт

Наименование нагрузки

Значение нормативной нагрузки

Коэффициент перегрузки

Примечание

1 Постоянные нагрузки

1.1 от массы всех элементов котла, в том числе:

1.1.1 экранов топки с коллекторами и перепускными трубами, кгс

Определяется по номинальным размерам

1,2

Если затруднительно учесть коллекторы, то принимается дополнительный коэффициент к массе труб 1,2

1.1.2 каркаса котла

То же

1,1

1.1.3 барабана котла, кгс

1,2

1.1.4 пакетов поверхностей нагрева (пароперегревателей, промперегревателей, водяных экономайзеров, теплообменников), кгс

1,2

Если затруднительно учесть коллекторы и крепления, то принимается коэффициент 1,2

1.1.5 обмуровки щитовой, кгс/м: тип 1 (огнеупорный бетон плюс совелитовые плиты) толщиной, мм:

1,2

Для конструкций обмуровки, не предусмотренных таблицей, нагрузка определяется по номинальным размерам

Щиты обшивки учитываются отдельно

60+140=200

190

60+160=220

196

60+220=280

218

тип 2 (огнеупорный бетон плюс диатомобетон, плюс совелитовые плиты) толщиной, мм:

Для учета гарнитуры принимается коэффициент 1,1

60+70+130=260

245

80+110+130=320

310

80+140+130=350

335

80+125+175=380

345

тип 3 (огнеупорный бетон плюс диатомобетон, плюс совелитовые плиты, плюс штукатурка) толщиной, мм:

50+50+95+15=210

165

50+45+150+15=260

250

50+150+155+15=370

325

1.1.6 щитов обшивки, кгс/м

Определяется по номинальным размерам

1,2

1.1.7 обмуровки для газоплотных котлов, кгс/м:

тип 1 (известковокремнеземистое изделие плюс мастика, плюс совелитовые плиты, плюс обшивка):

1,2

105+5+50+1,2=161,2

80

тип 2 (известковокремнеземистое изделие плюс мастика, плюс совелитовые плиты, плюс уплотнительная магнезиальная обмазка, плюс сетка N 20-1,6):

При замене ИКИ на плиты с объемной массой 300-400 кгс/м вводится дополнительный коэффициент 1,1

105+5+50+20+1,6=181,6

100

тип 3, напыляемая обмуровка (асбоперлитная изоляция, плюс уплотнительная асбоцементная штукатурка, плюс газоплотное покрытие):

160+100+3=173

55

1.1.8 шипов при плотности ошиповки 20%-30%, кгс/м

25

1,2

1.1.9 футеровки шипов (слой 3 мм над шипами), кгс/м:

1,2

Плотность футеровки, т/м

из пластичной хромитовой массы (ПХМ)

80

3,2

из карбида кремния и корунда

55

2,3-2,4

из хромомагнезита

65

2,8

1.1.10 трубчатого воздухоподогревателя и соединительных элементов, кгс/м поверхности нагрева труб и трубных досок

15

Разрешается определять по номинальным размерам

соединительных элементов с изоляцией

6

1,2

1.1.11 изоляции толщиной не более 300 мм на обшивке котла, трубопроводов, пылегазовоздухопроводов, кгс/м

60

1,2

При толщине изоляции менее 300 мм нормативная нагрузка пересчитывается пропорционально толщине изоляции

1.2 от массы трубопроводов в пределах котла и пылегазовоздухопроводов, кгс;

Определяется по номинальным размерам

1,2

Фасонные части, арматура и крепления учитываются коэффициентом 1,2

в том числе:

паропровода и питательного трубопровода

пылепроводов

газопроводов

воздухопроводов

1.3 от массы обдувочных и дробеочистительных устройств, в том числе:

1,2

1.3.1 обдувочных аппаратов, кгс

Определяется по номинальным размерам

1.3.2 дроби, кгс/м сечения газохода

250

1.3.3 дробеочистительной установки, кгс

Определяется по номинальным размерам

Если затруднительно точное определение, то масса установки принимается равной 1,1 массы дроби

1.4 от массы площадок обслуживания, лестниц и опирающихся на каркас элементов здания, в том числе:

1.4.1 площадок с кронштейнами и ограждениями, кгс/м

80

1,1

1.4.2 лестниц с поручнями, кгс/м

50

1,1

1.4.3 строительных элементов (перекрытий, полов, ремонтных площадок, укрытий и т.д.), кгс

Определяется заказчиком

Конструкция опор должна быть шарнирно-подвижной

2 Временные нагрузки:

2.1 длительные нагрузки (эксплуатационные при нормальном режиме работы котла)

2.1.1 от воздействия тепловых удлинений, в том числе:

2.1.1.1 нагрузки на опоры от трения Р, кгс, при тепловом расширении барабанов и коллекторов

-

1,0

Нагрузка от массы Р определяется по п.1.2, значения принимаются:

- 0,3 - для скользящих опор

- 0,1 - для роликовых опор

2.1.1.2 нагрузки для полуоткрытых установок от тепловых перекосов балок при разности температур соседних колонн более 50°С:

усилия реакции опор, кгс

изгибающий момент, тм

Определяется расчетом

1,0

Температура смежных элементов принимается: для находящихся в помещении +30°С; для находящихся вне помещения - по средней температуре наиболее холодной пятидневки

2.1.2 от заполнения барабана, камер и труб водой, пароводяной смесью или паром, кгс

Определяется номинальными размерами

1,0

2.1.3 от заполнения шлаком и золой холодных воронок, в том числе:

Рассчитывается 1 м плоскости

2.1.3.1 шлаковой пленки на ошипованной части экрана (толщина пленки принята 4 мм), кгс/м

10,0

1,2

Объемная масса шлака p - 2,6 т/м

2.1.3.2 шлака на поду котла при жидком шлакоудалении, кгс/м

500,0

1,2

2.1.3.3 шлака на двусветных экранах, ширмах и выступающих участках верхних пережимов при сухом шлакоудалении, кгс/м

100,0

1,2

Нагрузка указана на двустороннюю поверхность

2.1.3.4 шлака на двусветных экранах, ширмах и выступающих участках верхних пережимов при жидком шлакоудалении, кгс/м

70,0

1,2

Нагрузка указана на двустороннюю поверхность

2.1.3.5 шлака на неошипованных настенных экранах при сухом шлакоудалении, кгс/м

50,0

1,2

2.1.3.6 то же при жидком шлакоудалении, кгс/м

30,0

1,2

2.1.3.7 шлака в холодной воронке при сухом шлакоудалении, кгс

Определяется по номинальным размерам

1,2

Заполнение воронки принимается: для котлов производительностью до 1000 т/ч - на 0,3 объема, свыше 1000 т/ч - на 0,15 объема. Нагрузки на стены не заполненной шлаком части холодной воронки определяются по 2.1.3.5. Объемная масса шлака - 1,4 т/м

2.1.3.8 золы на потолочных трубах или шлака снизу потолочных труб при мембранном выполнении потолка, кгс/м

30,0

1,2

Объемная масса золы - 1,0 т/м

2.1.3.9 загрязнения поверхностей нагрева газомазутных котлов, кгс/м

5,0

1,2

Толщина отложений - 2 мм

Плотность отложений - 2,6 т/м

2.1.4 от золы на поверхностях нагрева, в том числе:

2.1.4.1 золы в пакетах змеевиков перегревателей и экономайзера, кгс

uтр

uтр - объем труб в пакете

2.1.4.2 золы и дроби в бункерах конвективного газохода, кгс

Определяется по номинальным размерам

1,2

Нагрузка определяется из условия заполнения всего объема бункера

Объемную массу золы с дробью вычисляют по формуле:

,

где - вес золы в бункере при нормативном его заполнении u;

- вес разового заполнения дроби

Объемная масса золы - 1,2 т/м.

Угол естественного откоса 40°. Под бункером понимается конусная часть от нижней отметки газохода

2.1.4.3 золы в трубчатом воздухоподогревателе, кгс

Определяется по номинальным размерам

1,2

Заполнение труб для холодной ступени - 50%, для остальных 15%

2.1.4.4 пыли и золы на потолочном перекрытии котла, кгс/м:

Объемная масса золы пыли - 0,7 т/м

внутри "шатра" или "теплого ящика"

50,0

сверху "шатра" или "теплого ящика" или при отсутствии их

30,0

2.1.4.5 золы и дроби в газопроводе уходящих газов, кгс/м

100,0

1,2

Объемная масса золы с дробью - 2 т/м

2.1.5 от давления или разрежения в топочной камере и газоходах, кгс/м

Определяется по [1]

2.1.6 от усилий компенсаций расширения трубопроводов, в том числе:

2.1.6.1 компенсации паропроводов: усилие от самокомпенсации, кгс на 1 нитку для труб диаметром:

1,2

При проектировании трубопроводов должна быть выбрана схема, обеспечивающая нагрузки не выше заданных

до 273 мм

2000

до 630 мм

5000

более 630 мм

8000

изгибающий момент, тс·м для труб диаметром:

до 273 мм

10

до 630 мм

20

более 630 мм

40

2.1.6.2 компенсации пылегазовоздухопроводов:

усилие от самокомпенсации, кгс

Определяется по номинальным размерам

1,2

изгибающий момент, тс·м

Определяется по номинальным размерам

2.2 Кратковременные нагрузки

2.2.1 от воздействия тепловых удлинений при растопке котла, в том числе:

от тепловых перекосов балок топки и конвективной шахты при увеличенной разности температур соседних колонн:

Определяется по 2.1.12

1,4

усилия реакции опор, кгс

изгибающий момент, тс·м

2.2.2 от массы материалов и людей на площадках обслуживания, кгс/м

250,0

1,0

Суммарная нагрузка на колонны от всех площадок котла принимается с коэффициентом 0,8

2.2.3 ветровые и снеговые при открытых и полуоткрытых установках, кгс

Определяется по [2]

1,0

Либо район установки указывается заказчиком

3 Особые нагрузки

3.1 сейсмическая

Определяется по [3]

1,0

Район установки указывается заказчиком

3.2 от увеличения шлакования поверхностей нагрева в период освоения и наладки

Определяется по 2.1.3

0,5

В сочетаниях нагрузок суммируется с нагрузкой по 2.1.3

3.3 от реактивных усилий действия предохранительных клапанов, кгс

, где =1 при установке двух клапанов на котел;

=2 при установке на котел более двух клапанов;

- абсолютное давление в выхлопном сечении, кгс/см; ;

D - расход пара через клапан, т/ч, определяется по [4];

- выхлопное сечение,см

1,0

3.4 от осадки основания фундамента под опорами каркаса, кгс

Величина осадки задается заказчиком и учитывается только при

- расстояние между колоннами по горизонтали

Тип сочетания

Нагрузка

Коэффициент

Основное

Постоянные нагрузки по 1.1-1.4.2

1,0

Длительные нагрузки по 2.1-2.1.6.2. Кратковременные нагрузки по 2.2.1-2.2.3 в количестве:

1,0

одной

1,0

двух и более

0,9

Особое

1 От реактивных усилий действия предохранительных клапанов:

особая нагрузка по 3.3

1,0

постоянные нагрузки по 1.1-1.4.2

1,0

длительные нагрузки по 2.1-2.1.6.2

0,9

кратковременные нагрузки по 2.2.1-2.2.3

0,8

2 При сейсмическом воздействии:

сейсмическая нагрузка

1,0

постоянные нагрузки по 1.1-1.4.2

0,9

длительные нагрузки по 2.1-2.1.6.2

0,8

кратковременные нагрузки по 2.2.1-2.2.2

0,5

3 При осадке основания фундамента под опорами каркаса:

нагрузка от осадки по 3.4

1,0

постоянные нагрузки по 1.1-1.4.2

1,0

длительные нагрузки по 2.1-2.1.6.2

0,9

кратковременные нагрузки по 2.2.1-2.2.3

0,8

Наи-
ме-
нова-
ние наг-
руз-
ки и еди-
ница изме-
рения

Циф-
ровое обо-
значе-
ние наг-
рузки

Число одина-
ковых нагру-
зок

Нагрузка

При-
меча-
ние

постоянная

временная

суммарная расчетная при сочетании

нор-
матив-
ная

Коэф-
фици-
ент пере-
грузки

рас-
чет-
ная

длительная

кратковременная

особая

основном

особом

нор-
матив-
ная

Коэф-
фици-
ент пере-
грузки

рас-
чет-
ная

нор-
матив-
ная

Коэф-
фици-
ент пере-
грузки

рас-
чет-
ная

нор-
матив-
ная

Коэф-
фици-
ент пере-
грузки

рас-
чет-
ная

нор-
матив-
ная

Коэф-
фици-
ент пере-
грузки

рас-
чет-
ная

нор-
матив-
ная

Коэф-
фици-
ент пере-
грузки

рас-
чет-
ная

[1]

СО 153-34.03.352-2003 "Инструкция по обеспечению взрывобезопасности и топливоподачи установок для приготовления и сжигания пылевидного топлива"

[2]

СП 20.13330.2011 Свод правил "Нагрузки и воздействия"

[3]

СП 14.13330.2014 Свод правил "Строительство в сейсмических районах"

[4]

Технический регламент Таможенного союза "О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением" (ТР ТС 032/2013) (принят решением Совета Евразийской экономической комиссии от 2 июля 2013 г. N 41)

УДК 621.184.72:006.354

МКС 27.040

ОКП 31 1000

Ключевые слова: каркас котла, нагрузки на каркас котла, нормы нагрузок, котлы стационарные паровые, стальные конструкции