進料加熱器計算說明書

1、軟件批準號：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT設(shè)備位號：ITEM設(shè)備名稱：進料加熱器（一）EQUIPMENT圖號：JS1201-19-1DWG NO設(shè)計單位：北京化工大學(xué)DESIGNER設(shè)計Desig ned by馬文杰日期Date2015. 12. 25校核Checked by日期Date審核Verified by日期Date批準Approved by日期Date固定管板換熱器設(shè)計計算計算單位北京化工大學(xué)設(shè)計計算條件殼程管程設(shè)計壓力P S2.05MPa設(shè)計壓力Pt0. 53MPa設(shè)計

2、溫度ts128c設(shè)計溫度tt300c殼程圓筒內(nèi)徑Di1000mm管箱圓筒內(nèi)徑Di1000mm材料名稱Q345R材料名稱Q345R簡圖nitTT,I、11HrIT*iK計算內(nèi)容殼程圓筒校核計算前端管箱圓筒校核計算前端管箱封頭（平蓋）校核計算后端管箱圓筒校核計算后端管箱封頭（平蓋）校核計算膨脹節(jié)校核計算管箱法蘭校核計算開孔補強設(shè)計計算管板校核計算前端管箱筒體計算計算單位北京化工大學(xué)計算所依據(jù)的標準GB 150. 3-2011計算條件筒體簡圖計算壓力Pc0. 53MPa 一設(shè)計溫度t300. 00c內(nèi)徑D1000. 00mm材料Q345R（板材）試驗溫度許用應(yīng)力189.00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力，1

3、53. 00MPa試驗溫度下屈服點=345. 00MPaI鋼板負偏差Ci0. 30mm腐蝕裕量C22. 00mm焊接接頭系數(shù)1.00厚度及重量計算計算厚度FcDi1.74=2 lPc =mm有效厚度e = n - G Cz= 9. 70mm名義厚度n=12. 00mm重量164. 71Kg壓力試驗時應(yīng)力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值Pt= 1. 25 P昇二0. 8180（或由用戶輸入）MPa壓力試驗允許通過的應(yīng)力水平Tt 0.90= 310. 50MPa試驗壓力下圓筒的應(yīng)力T= P r (Die) =42. 572 e.MPa校核條件7T校核結(jié)果合格壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力2 eP

4、 卜(Dje) - 2. 93969MPa設(shè)計溫度下計算應(yīng)力tR(Dje)-2 e- 27.58MPat153. 00MPa校核條件tt結(jié)論筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度9. 00mm,合格前端管箱封頭計算計算單位設(shè)計條件計算壓力pc0. 590MPa設(shè)計溫度t300.0螺栓連接平蓋型式N,10設(shè)備殼體內(nèi)徑D1000. 0mm計算直徑D1037. 2mm怒血截而卜包亦刃首経知Dmm材料名稱許用16Mn應(yīng)力(T 123.0MPa中心圓直徑D1100.0mm公稱直徑de20.0mm根徑數(shù)量n17. 294mm材料名稱4040MnB北京化工大學(xué)簡圖8 It10外徑D外r1054.0

5、mm內(nèi)徑內(nèi)1010. 0mmm3. 00y50.0MPa壓緊面形狀la, lb材料類型軟墊片厚度設(shè)計A 二 9395. 9b= 1604362. 2A二 6975. 1預(yù)緊時W= 0. 5 ( A = 4- Ab),/ 1 . 78WLgK30. 14系數(shù)K （取大值）W 595310.8操作時1. 78WLgK 0. 30. 35開孔削弱系數(shù)1.00計算厚度,r Kp；S pi = B 1二 46. 13mmV【h1Dg05 JbAbLc 乜S p2 二 De 皆(0. 0435 卩。j)= 59. 63 mmS p 二 Max( S pi, S p2)二 59. 63計算結(jié)果名義厚度62m

6、m校核合格后端管箱筒體計算計算單位北京化工大學(xué)計算所依據(jù)的標準GB 150. 3-2011計算條件筒體簡圖計算壓力Pc0. 53MPa設(shè)計溫度t300. 00G內(nèi)徑D1000. 00mm材料Q345R（板材）試驗溫度許用應(yīng)力189.00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力1153. 00MPa試驗溫度F屈服點 =345. 00MPa鋼板負偏差Ci0. 30mm腐蝕裕量G2. 00mm焊接接頭系數(shù)0. 85厚度及重量計算計算厚度2. 04 二2 丁Pc =mm有效厚度e = n - G- C：= 7. 70mm名義厚度n=10. 00mm重量37. 36Kg壓力試驗時應(yīng)力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值Pt

7、= 1. 25 P R = 0. 8180(或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應(yīng)力水平Tt 0. 90s= 310. 50MPa試驗壓力下圓筒的應(yīng)力T= .pt. (Di_e)_ =62. 972 e.MPa校核條件TT校核結(jié)果合格壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力2 eJPj =(Dje)= 1. 98747MPa設(shè)計溫度下計算應(yīng)力tP) (Dje)=2 e= 34.68MPat130. 05MPa校核條件tt結(jié)論筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度9. 00mm,合格后端管箱封頭計算計算單位北京化工大學(xué)計算所依據(jù)的標準GB 150.3-2011計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力Pc0

8、. 59MPa設(shè)計溫度t300. 00c內(nèi)徑D1000. 00mmA1曲面深度hx250. 00mm1r材料Q345R （板材）設(shè)計溫度許用應(yīng)力1153. 00MPar1x1試驗溫度許用應(yīng)力189. 00MPa鋼板負偏差C；0. 30mm腐蝕裕量C：2.00mm焊接接頭系數(shù)1.00壓力試驗時應(yīng)力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值Pr = 1.25 FCj_t= 0.8180 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應(yīng)力tt 0.90s= 310. 50MPa試驗壓力下封頭的應(yīng)力t = P T (KDi 0. 5 e) = 53. 322 e.MPa校核條件TT校核結(jié)果合格厚度及重量計算形狀系數(shù)

9、2K = 1Di= 1. 0000-262h丨計算厚度KPcDi1.93J 20.5 Pc 二mm有效厚度eh = nh - Cl C 2 7. 70mm最小厚度mm 3. 00mm名義厚度nh =10. 00mm結(jié)論滿足最小厚度要求重量90. 50Kg壓力計算最大允許工作壓力2eO34716P* KD. 0. 5 e - 2MPa結(jié)論合格殼程圓筒計算計算所依據(jù)的標準計算條件計算單位北京化工大學(xué)GB 150.3-2011筒體簡圖計算壓力P=2. 11MPa設(shè)計溫度t128. 00C內(nèi)徑D1000. 00mm材料Q345R（板材丿試驗溫度許用應(yīng)力189. 00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力1189. 0

10、0MPa試驗溫度下屈服點=345. 00MPa鋼板負偏差Ci0. 30mm腐蝕裕量C：2.00mm焊接接頭系數(shù)1.00厚度及重量計算計算厚度RD5.61二2Pc 二mm有效厚度e = n - G C：= 7. 70mm名義厚度n=10. 00mm重量1400. 29Kg壓力試驗時應(yīng)力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值Pt= 1.25 P昇=2. 5625(或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應(yīng)力水平Tt 0.905 =310. 50MPa試驗壓力下圓筒的應(yīng)力P)T= T. (Die = 167. 682 e.MPa校核條件TT校核結(jié)果合格壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力2 e ItPq 二e)

11、= 2.88836MPa設(shè)計溫度下計算應(yīng)力tP) (Die)=廠 e= 138.07MPat189. 00MPa校核條件tt結(jié)論筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度9. 00mm,合格開孔補強計算計算單位接管： N1, $ 406.4 X10設(shè)計條件北京化工大學(xué)計算方法：GB150. 3-2011等面積補強法，單孔簡圖計算壓力Pc2. 11MPa設(shè)計溫度殼128 C體型式殼體圓形筒體材料名稱及Q345R類型板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù) $11000nun殼體內(nèi)直徑D殼體開孔處名義厚度S n殼體厚度負偏差G殼體10mm腐蝕裕量0殼體材料許用應(yīng)力0.3mmmmd189MPa接管軸線與筒體

12、表而法線的夾角( ) 0t凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角（ ）接管實際外伸長度300mm接管連接型式插入式接管接管實際內(nèi)伸長度0mm接管材料名稱及類型16Mn管材接管焊接接頭系數(shù)1接管腐蝕裕量2mm補強圈材料名稱Q345R凸形封頭開孔中心至封頭軸線 的距離mm補強圈外徑680mm補強圈厚度10mm接管厚度負偏差“1mm補強圈厚度負偏差G0.3mm接管材料許用應(yīng)力d180. 44MPa補強圈許用應(yīng)力d r189MPa開孔補強計算非圓形開孔長直徑392.4mm開孔長徑與短徑之比1殼體計算厚度S5.6133mm接管計算厚度s2. 2725mm補強圈強度削弱系數(shù)f1接管材料強度削弱系數(shù)E0. 95

13、47開孔補強計算直徑d392.4mm補強區(qū)有效寬度B784.8mm接管有效外伸長度hl62. 642mm接管有效內(nèi)伸長度h：0mm開孔削弱所需的補強而積A22062 mm殼體多余金屬面積Ai8172 mm接管多余金屬而積A；5652 mm補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積A722 mmAI+A2+A3二1455mm,小于A,需另加補強。補強圈面積/26542 mmA( A+Az+A)7512 mm結(jié)論：合格計算壓力Pc0.59MPa設(shè)計溫度殼300C體型式殼體圓形筒體材料名稱及Q345R類型板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù) $1殼體內(nèi)直徑D1000mm殼體開孔處名義厚度S n12mm殼體厚度負偏差C10. 3mm吉

14、優(yōu)廊袖裕畐C.mm殼體材料許用應(yīng)力刃七153MPa接管軸線與筒體表面法線的夾角( )凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角( )接管實際外伸長度接管實際內(nèi)伸惋度接mm管焊接接頭系數(shù)接管腐蝕裕量凸形封頭mm開孔中心至封頭軸線的距離0. 85mmmm接管厚度負偏差“接管材mm料許用應(yīng)力d140MPa補強圈厚度接管材料名稱及類型補強圈材料名稱補強圈外徑補強圈厚度負偏差G補強圈許用應(yīng)力d 16Mn管材mmmmmmMPa開孔補強計算計算單位北京化工大學(xué)接管：N2, $ 303. 9 X10計算方法：GB150. 3-2011等而積補強法，單孔設(shè)計條件簡圖開孔補強計算非圓形開孔長直徑289.9mm開孔長徑與短

15、徑之比1殼體計算厚度S1.9318mm接管計算厚度St0. 7055mm補強圈強度削弱系數(shù)f0接管材料強度削弱系數(shù)0.915開孔補強計算直徑d289.9mm補強區(qū)有效寬度B446.4mm接管有效外伸長度hx53. 842mm接管有效內(nèi)伸長度h：0mm開孔削弱所需的補強面積 A5622 mm殼體多余金屬面積Ai12062 mm接管多余金屬面積力6202 mm補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積A642 mmA+A2+A3- 1891mm,大于A,不需另加補強。補強圈面積A2 mmA-( A+Az+AQ2 mm結(jié)論：合格U型膨脹節(jié)腐蝕后設(shè)計計算北京化工大學(xué)簡圖設(shè)計內(nèi)壓力p設(shè)計2. 05MPa外壓力Pe設(shè)計溫度MPa

16、t設(shè)計要求的循環(huán)128. 000次數(shù)0c材料Q345R腐蝕裕量C22. 00Mm許用應(yīng)力丫189. 00MPa常溫下彈性模量Eb2.008e+05MPa殳計溫度下彈性模量E :1. 953e+05MPa設(shè)計溫度下屈服點；303. 80MPa下限操作溫度下彈性模量EbeMPa上限操作溫度下彈性模量EbhMPa幾何尺寸直邊段與波紋內(nèi)徑Db= 1000. 00mm波長 w 二 260. 00mm直邊段長度Li= 0. 00mm波紋管層數(shù)m二2波高 h = 150. 00mm波數(shù)n =1成型前一層名義厚度 S =10. 00mm成型前一層有效厚度Se =7. 70mm波紋管直邊段平均直徑Db+mS =

17、1020. 00mm加強圈有效厚度Se二mm加強圈平均直徑D二D +2 mS + S二mm加強圈彈性模量丘二MPa加強圈材料:加強圈長度J二mm波紋管平均直徑60+ h =1190. 00mm成型后波紋管一層最小有效厚度S1SDbsSpD7.00*mm計算條件系數(shù)計算系數(shù)kL：m0-001.5 JlJb.S（當k 1時，取k 1）疲勞壽命的溫度修正系數(shù)n室溫條件下Tf =1E be f EbH修正系數(shù)W橫坐標值2h 0. 87右端縱坐標曲線值2. 2jDnSp1. 15系數(shù)WW按X 查圖 6-2 得：c?0.49系數(shù)ww6 3C按2h邊2 D S查圖-得：f1. 11系數(shù)按WW查圖6-4得：C

18、d 2.582h 2.2fDmSp注:剛度及位移計算一個波軸向鋼度Kt3mD SK17 nb p(749146.32N/mm總體軸向剛度Kr. Kn 49146. 32N/mm軸向力FF = 370250. 83N一個波的軸向位移e=F/K=7. 53mm應(yīng)力計算許用值內(nèi)壓應(yīng)力直邊段周向薄膜 應(yīng)力Z2tdD o LiEbk0. 00t189. 00MPa2tt加強圈周向薄膜 應(yīng)力CcpD： LcE： kt189. 00MPa2 (mSE : LiD- SckE： LcDc)波紋管周向薄膜應(yīng)力1pD1mS4-40t189. 00MPa12m 0.571 2h /W波紋管經(jīng)向薄膜應(yīng)力 2ph2 2

19、mSp 12-81t189. 00MPa波紋管經(jīng)向彎曲應(yīng)力 32p h C 167.975 2m SppMPa軸向 位移波紋管經(jīng)向薄膜應(yīng)力 4-&C： 5. 0212h3CfMPa波紋管經(jīng)向彎曲應(yīng)力 55Eb (Sp C2)e 21723MPa組合應(yīng)力計算P180 78 p231. 5 s 455. 70MPa計算d,c 222.25AdMPa計算所有組合最 大值RR 07 P d 348. 802 s 607. 60MPa疲勞壽命校核對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié)，當R2 ；時，需要進行疲勞校核疲勞破壞時的循環(huán)次數(shù)N3. 112820Nnp c r c疲勞壽命安全系數(shù)mnf(按 GB151- 199

20、9 , m 15 )許用循環(huán)次數(shù)NzX校核條件設(shè)計要求的操作循環(huán)次數(shù)N平面失 穩(wěn)應(yīng)力14 mSp sp = 2. 17% 2MPaPUPS平而失穩(wěn)壓力校核通過紋管直邊段腐蝕裕量C20. 00Mm許用應(yīng)力x189. 00MPa常溫下彈性模址Eb2. 008e+05MPa殳計溫度下彈性模量E b1.953e+05MPa設(shè)計溫度下屈服點S303. 80MPa下限操作溫度下彈性模量E“MPa上限操作溫度下彈性模量EbhMPa幾何尺寸mmmm直邊段與波紋內(nèi)徑以二1000.00直邊段長度Li= 0. 00波高 h =150. 00mmmm我刑前一立“區(qū)麼 S二in nn波紋管直邊段平均直徑Db+mS =1

21、020. 00加強圈平均直徑以二D +2 mS+S =加強圈材料波紋管平均直徑8mm波長 W = 260. 00波紋管層數(shù)m二 2波數(shù)n二1成型前一層有效厚度 Se =9. 70加強圈有效厚度Sc = 加強圈彈性模量Ec二 加強圈長度Lc =Dr= D 。+ h =1190. 00mmmmmmmmMPammmm成型后波紋管一層最小有效厚度 SS7.00mm系數(shù)kk1.5Li0. 00（當k 1時，取k 1）E be Ebh疲勞壽命的溫度修正系數(shù)Tf室溫條件下Tf二1修正系數(shù)W橫坐標值2h 0. 87 wWW右端縱坐標曲線值2.2 : DnSp1. 15系數(shù)c得：P0. 49系數(shù)6-2 按 2(

22、 2. 2-DmSp 查圖W6_3 c按2Ph忑查圖 得：f 1. 11按W芒查圖6-4得：Cd 2. 58” 22： . : DmSp系數(shù)注:剛度及位移計算一個波軸向鋼度Kt3mD SK17 n)Eb p C272039.27N/mm總體軸向剛度KK/72039.27a ZnN/mm軸向力FF = 370250. 84N一個波的軸向位移e二F/K二5. 14mm應(yīng)力計算許用值內(nèi)壓應(yīng)力直邊段周向薄膜應(yīng)力Z2tpD L E k04b0 00t189. 00MPa加強圈周向薄膜應(yīng)力CpD LcEckctt2 (mSE bLqDo SckEcLcDc)t189. 00MPa波紋管周向薄膜應(yīng)力1pD_

23、1m 50 511c r* c l r r oi/titt189. 00MPa波紋管經(jīng)向薄膜丿力2Ph210.98c. ct189. 00MPa波紋管經(jīng)向彎曲應(yīng)力32hPC 114. 59$ 2m瓦卩MPa軸向位移波紋管經(jīng)向薄膜應(yīng)力 4亍C2 6. 7242h3CfMPa波紋管經(jīng)向彎曲應(yīng)力55Eb (SP C2- 207 4753h:CdMPa組合應(yīng)力計算P12n 57p23&1.5 s 455. 70MPa計算d214 19d45MPa計算所有組合最大值RR 07 p d 302. 092 s 607. 60MPa疲勞壽命校核對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié)，當R2 ；時，需要進行疲勞校核疲勞破壞時的

24、循環(huán)次數(shù)N3.412820Nfc r c疲勞壽命安全系數(shù)mnf(按 GB151 1999 , nr 15 )許用循環(huán)次數(shù)NN %校核條件設(shè)計要求的操作循環(huán)次數(shù)N平面失 穩(wěn)應(yīng)力4.26ps 篤,MPaPUPS平面失穩(wěn)壓力校核通過延長部分兼作法蘭固定式管板設(shè)計單位北京化工大學(xué)設(shè)計計算條件簡圖設(shè)計壓力P12. 05MPa設(shè)計溫度T=128C平均金屬溫度t =108c裝配溫度to15c冗材料名稱Q345R(i)(I)設(shè)計溫度下許用應(yīng)力h189Mpa程平均金屬溫度下彈性模量E.1. 965e+0Mpa5平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù).1. 159e-05mm/ mmC圓殼程圓筒內(nèi)徑D1000mm殼程圓筒名義厚

25、度10mm殼程圓筒有效厚度=e7.7mm筒殼體法乂設(shè)計溫度下彈性模量EZ1.953e+05MPa殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積A二0. 25 D27. 854e+052 mm殼程圓筒金屬橫截面積As= = (D+ 02.438e+04:mm管設(shè)計壓力0. 53MPa箱設(shè)計溫度Tt300c圓材料名稱Q345R筒設(shè)計溫度下彈性模量Eh2.01e+05MPa管箱圓筒名義厚度(管箱為高頸法蘭取法蘭頸部大小端平均值)h12mm管箱圓筒有效厚度矗9. 7mm管箱法蘭設(shè)計溫度下彈性模量E1.83e+05MPa材料名稱20 (GB9948)換194c管子平均溫度11設(shè)計溫度下管子材料許用應(yīng)力h10SMPa設(shè)計溫度下管

26、子材料屈服應(yīng)力tg162MPa執(zhí)fl，設(shè)計溫度下管子材料彈性模量1. 83e+05MPa平均金屬溫度下管子材料彈性模量Et1.914e+05MPa平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù)t1.221e-05mm/nunC管管子外徑d25mm管子壁厚七2.5mm注:管子根數(shù)n738換熱管中心距S32mm換一根管子金屬橫截面積at （d t）176.72 mm換熱管長度L6000mm管子有效長度（兩管板內(nèi)側(cè)間距）Lx5888mm管束模數(shù)Kt = Et na/ LD4238MPa管子回轉(zhuǎn)半徑i 0.25J占（d 28. 004mm執(zhí)J、Il，管子受壓失穩(wěn)當量長度1“1200mm系數(shù) C 二 J2E： / s

27、149.3比值1 “ /i149.92匚管子穩(wěn)疋許用壓應(yīng)力（c嚴）Etri2（lcr i）240. 18MPa管 管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力（C E） riSI lcrMPa1i-2?C材料名稱16Mn設(shè)計溫度t p300c管設(shè)計溫度下許用應(yīng)力：123MPa設(shè)計溫度下彈性模量Ep1. 83e+05MPa管板腐蝕裕量C：4mm管板輸入厚度56mm管板計算厚度46mm隔板槽面積（包括拉桿和假管區(qū)而積）A3.096e+042 mm板管板強度削弱系數(shù)0.4管板剛度削弱系數(shù)0.4管子加強系數(shù)K，1318 一乍小日/ EpL k =5. 67管板和管子連接型式脹接，開槽管板和管子脹接（焊接）高度丨50mm脹接許用

28、拉脫應(yīng)力q4MPa焊接許用拉脫應(yīng)力qMPa材料名稱16Mn箱法管箱法蘭厚度f”62mm法蘭外徑D1140mm基本法蘭力矩Mivi u4.292e+07N mm管程壓力操作工況下法蘭力一2.253e+07N mm法蘭寬度bf (Df Di)/270mm比值h / Dj0. 0097比值/ Dj0. 062系數(shù) C(按 h/D, ” /D,查 GB151-1999 圖 25)0. 00系數(shù)”(按 h/D, ” /D,查 GB151-1999 圖 26)0.00041453旋轉(zhuǎn)剛度1 2Efbf 2 ;e 12 Dj bf DiE10. 75MPa殼體法材料名稱16Mn殼體法蘭厚度F42mm法蘭外徑

29、D1140mm法蘭寬度bf(Df Dj)/270mm比值s/Dj0. 0077比值J / D,0. 042系數(shù) C,按 h/D, ” D,查GB151-1999圖 250. 00系數(shù)按 h/D, ” /D,查GB151-1999圖 26J0. 0001873旋轉(zhuǎn)剛度1嚴2f匚 12Djbf D=4. 324MPa法蘭外徑與內(nèi)徑之比 K Df/Dj1. 14殼體法蘭應(yīng)力系數(shù)Y (按K查GB150 2011表7-9)14. 85旋轉(zhuǎn)剛度無量綱參數(shù)k 匕f 4 Kt0. 0008012膨脹節(jié)總體軸向剛度J)4.915e+04N/mm管板第一彎矩系數(shù)(按K,心查 o , GmaxGJ Gi), mo,

30、 G = max (Gie, Gn)； mo , g二g “0. 4551. 149管板徑向應(yīng)力系數(shù)帶膨脹節(jié)Q為Qex二1 (1)Gir1 Q G:0. 0011740. 002843管板布管區(qū)周邊處徑 向應(yīng)力系數(shù) = 3 m (1)4 K (Q G2)-0.0005586-0. 002422管板布管區(qū)周邊處剪 切應(yīng)力系數(shù)二 1 1p 4 Q G?0. 002580. 002474殼體法蘭力矩系數(shù)Mws Mp Mt-0. 0002138-0.0004713計算值許用值計算值許用值管板徑向應(yīng)力rSa67. 861.5 :184.546. 193 r369MPa管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力r ?a F

31、ikSm 2m51.831.5-184.542. 483 t369MPaP管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力aDtpp-6. 4090. 561.5-1. 7271. 5r184.5MPa殼體法蘭應(yīng)力f一丫 MwsR(2)24f69. 191.5 :184.542. 873；369MPa1Gc換熱管軸向應(yīng)力P2ptc Q G： *14. 36t t108cr40. 185. 625t3t324cr40. 18MPa殼程圓筒軸向應(yīng)力A p_厶 As(Q G2)0. 8069tc18912.693 c567MPa換熱管與管板連接拉脫應(yīng)力 q二一蘭dl0. 6462q40. 25313q焊接q脹接4MPa計算結(jié)

32、果管板名義厚度n56mm管板校核通過換熱管內(nèi)壓計算計算單位北京化工大學(xué)計算條件換熱管簡圖計算壓力Pc0. 53MPaQkI)i 一一設(shè)計溫度t300. 00P c內(nèi)徑D20. 00mm材料20 (GB9948)(管材)試驗溫度許用應(yīng)力152.00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力t108. 00MPamm鋼板負偏差Ci0. 00腐蝕裕量C：0. 00mm焊接接頭系數(shù)1.00厚度及重量計算計算厚度PcDi0.05=2Pc =mm有效厚度e = n - C C 2= 2. 50mm名義厚度r. =2. 50mm重量8.32Kg壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力2 e PW = TDer = 24. 00000MP

33、a設(shè)計溫度下計算應(yīng)力Pc(Die)T =2 e= 2.38MPat108.00MPa校核條件tt結(jié)論換熱管內(nèi)壓計算合格換熱管外壓計算計算單位北京化工大學(xué)計算條件換熱管簡圖計算壓力Pc-2.05MPahViF1_n片-J1設(shè)計溫度t300. 00c內(nèi)徑D20. 00mm材料名稱20 (GB9948)(管材)試驗溫度許用應(yīng)力152. 00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力七108. 00MPa鋼板負偏差G0. 00mm腐蝕裕量C：0. 00mm焊接接頭系數(shù)1.00厚度及重量計算計算厚度=0. 58mm有效厚度e = n - C- C 2= 2. 50mm名義厚度n =2. 50mm外壓計算長度LL二 6000

34、. 00mm外徑DoDo= D+2 = 25. 00mmL/Do3. 95Do/ e10. 00A直A=0.0124446B直B= 130. 37重量8. 32kg壓力計算許用外壓力結(jié)論P二-DBP 二 21.18531Doe換熱管外壓計算合格MPa2管箱法蘭計算計算單位設(shè)計壓力P計算壓力5設(shè)計溫度t設(shè)牛條件0. 5900. 590300.0軸向外載荷F外力矩M0.00.0MPaMPaCNN mm北京化工大學(xué)簡圖體材料名稱Q345R許用應(yīng)力3 ;153.0MPa法材料名稱16Mn許用應(yīng) 力178.0MPa f123.0MPa螺栓材料名稱40MnB許用應(yīng) 力h196.0MPa154.0MPa公稱

35、直徑d B20. 0mm螺栓根徑d !17. 3mm數(shù)顯n40個墊片結(jié)構(gòu)尺寸mmD1000. 0Do1140. 0Db1100.0D卜1054. 01010.0S 012.0Le：20.0:La28.0h10.0S 122.0材料類型軟墊片N22.0m3. 00y(MPa)50.0壓緊面形狀la, lbb8. 39Dg1037. 2bo 6. 4mmb =2. 53 寸 bobo 6. 4mmDg二外一2 b螺栓受力計算預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷 wWa=n bDcy= 1367119.2N操作狀態(tài)下需要的取小螺栓載荷 wW 二 Fp+ F= 595310. 8N所需螺栓總截面積A= max ( Ap, A) = 6975. 12