Chiều dày lưới đỡ ống phải đảm bảo các yêu cầu sau: 1. Giữ chặt ống sau khi nung, bền
2. Chịu ăn mòn tốt
3. Giữ nguyên hình dạng khi khoan, khi nung cũng như sau khi nung ống 4. Bền dưới tác dụng của các loại ứng suất
S’ = 𝑑𝑛
8 + 5 =25
8 + 5 = 8,125 𝑚𝑚
Chọn S’ = 9 (mm)
* Để đáp ứng cả yêu cầu 1 và 2: chiều dày của mạng ống là: S = S’ + C = 9 + 1,4 = 10,4 (mm)
Chọn S = 12 mm
* Để đáp ứng yêu cầu 3: cần đảm bảo tiết diện dọc giới hạn bởi ống: f ≥ fmin
Tiết diện dọc giới hạn bởi ống là:
f = S. (t – dn) ≥ fmin = 4,4. dn + 12 Trong đó:
S: chiều dày mạng ống, S = 12 mm
dn: đường kính ngoài của ống truyền nhiệt, dn = 25 mm t: bước ống, t = 1,5. dn = 1,5. 25 = 37,5 mm
Thay vào ta có: f = 12. (37,5 – 25) = 150mm fmin = 4,4. 25 + 12 = 122 mm Vậy f ≥ fmin
* Để đáp ứng yêu cầu 4:
Tiến hành kiểm tra mạng ống theo giới hạn bền uốn: Theo điều kiện 𝜎𝑢′ ≤ 𝜎𝑢
𝜎𝑢′ = 𝑃 3,6 .(1 − 0,7.𝑑𝑛 𝑙 ) . (𝑆 𝑙)2 [N/m2] Trong đó: Pb: áp suất làm việc, Pb = 5.9,81.104 =490500 (N/m2)
dn: đường kính ngoài ống truyền nhiệt dn = 25 mm = 0,025 m Theo hình bên ta có: AB = t.cos(300) = 37,5.cos(300) ⟺ AB = 32,48 mm AD = t + ED = t + t.sin(300) ⟺ AD = 37,5 + 37,5. 0,5 = 56,25 mm l = 𝐴𝐵 + 𝐴𝐷 2 =37,5 + 56,25 2 = 44,36 mm P = 5,0 at; dn = 25 mm; S = 12 mm Thay số vào công thức ta được:
𝜎𝑢 = 1,4. [𝜎] = 1,4 . 1,44.108 = 201.106 (N/m2) 𝜎𝑢′ = 𝑃 3,6 .(1 − 0,7.𝑑𝑛 𝑙 ) . (𝑆 𝑙)2 = 490500 3,6.(1−0,7. 25.10−3 44,36.10−3).( 12.10−3 44,36.10−3) 2= 3,08.106 N/m2
Vậy thỏa mãn điều kiện 𝜎𝑢′ ≤ 𝜎𝑢 nên chọn chiều dày lưới đỡ ống là 12mm.