4.1.2.14. Расчет устойчивости цилиндрических футеровок

Футеровку печи цилиндрической формы с металлическим кожухом следует проверять на местную устойчивость. При расчете таких футеровок определяют напряжения в нижнем наиболее напряженном сечении  от собственной массы футеровки по формуле:

где Оф — напряжение футеровки; у — объемная масса футеровки; Н — высота футеровки.

где Е9 — начальный модуль упругости футеровки при сжатии

[Здесь а — упругая характеристика кладки; Rn — нормативное сопротивление кладки сжатию; /?н = 2R (см. стр. 310)]; h — высота сечения вертикальной стенки цилиндрической футеровки; г — средний радиус горизонтального сечения футеровки.

Расчет элементов футеровки по раскрытию швов при обычной температур? (до 20 9С). Если по условиям эксплуатации печи раскрытие швов футеровки не допускается, то футеровку необходимо проверить на раскрытие швов. Расчет элементов футеровки на раскрытие швов кладки производят на воздействие расчетных нагрузок по формуле:

где N — расчетная продольная сила; mTp — коэффициент условий работы кладки^ по раскрытию швов кладки, принимается от 1,5 до 3; Rp и — расчетное сопротивление кладки на растяжение при изгибе; у и h — расстояния от центра тяжести сечения до края сечения; W — момент сопротивления кладки при упругой ее работе; / — момент инерции сечения.

Расчет футеровки печи на действие высокой температуры и внешней нагрузки. При нагревании футеровки печи с внутренней стороны выше 50 °С ее расчет по несущей способности (прочности и устойчивости) можно производить по тем же формулам, по которым производится расчет не нагретой кладки, однако с учетом изменения физико-механических характеристик кладки (прочности, модуля упругости и пр.) при нагревании. Изменения этих характеристик в зависимости от температуры устанавливают на основании экспериментальных данных. Расчет футеровки, нагреваемой с внутренней стороны, на раскрытие швов кладки не производят, так как футеровка практически не может работать без раскрытия швов в растянутой зоне из-за возникновения температурного перепада по толщине.