e0201過程設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算書

軟件批準(zhǔn)號(hào)：CSBTS/TC40/SC5-D01-DATASHEETOFPROCESSEQUIPMENTU圖號(hào)：DWGNOE Dg日 Checked日 rfe 日 Approved日固定管板換熱器設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算 計(jì) 條 設(shè)計(jì)壓 設(shè)計(jì)壓 設(shè)計(jì)溫 設(shè)計(jì)溫 t管箱圓筒內(nèi)徑材料名材料簡(jiǎn)圖計(jì)算內(nèi)容殼程圓筒校核計(jì)算前端管箱圓管板校核計(jì)前端管箱筒體計(jì)算計(jì)算中航一航空動(dòng)力控制系計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)GB153-計(jì)算條筒體簡(jiǎn)0材Q345R板材試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力0設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力6試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù)厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚=2[]tPc=有效厚e=n-C1-C2=.0名義厚n=重壓力試驗(yàn)時(shí)壓力試試驗(yàn)壓力PT=1.25P[= (或由用[壓力試驗(yàn)允許通的應(yīng)力水平T0.90s=T=pT.(Die)=2e校核條T校核結(jié)合壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓2e[]t[Pw]=(Die)=3設(shè)計(jì)溫度下t =e0校核條t結(jié)筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度.m,前端管箱封頭計(jì)算計(jì)算中航一航空動(dòng)力控制系計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)GB153-計(jì)算條橢圓00材Q345R(設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力0試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力0焊接接頭系數(shù)壓力試驗(yàn)時(shí)壓力試試驗(yàn)壓力PT1.25Pc[ (或由用T0.90s=試驗(yàn)壓力下T=pT.(KDi0.5e)=校核條T校核結(jié)合厚度及重量計(jì)算形狀系 1 D2=622i= i計(jì)算厚h=2[]t0.5Pc=有效厚eh=nh-C1-C2=最小厚min=名義厚nh=.結(jié)滿足最小厚度要求重壓力計(jì)最大允許工作壓2[]t[Pw]=KDi0.5e=0結(jié)合后端管箱筒體計(jì)算計(jì)算中航一航空動(dòng)力控制系計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)GB153-計(jì)算條筒體簡(jiǎn)0材Q345R板材試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力0設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力6試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)0焊接接頭系數(shù)厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚=2[]tPc=有效厚e=n-C1-C2=.0名義厚n=重壓力試驗(yàn)時(shí)壓力試試驗(yàn)壓力PT=1.25P[=0 (或由用[壓力試驗(yàn)允許通的應(yīng)力水平T0.90s=T=pT.(Die)=2e校核條T校核結(jié)合壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓2e[]t[Pw]=(Die)=3設(shè)計(jì)溫度下t =e0校核條t結(jié)筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度.m,后端管箱封頭計(jì)算計(jì)算中航一航空動(dòng)力控制系計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)GB153計(jì)算條橢圓00材Q345R(設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力0試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力0焊接接頭系數(shù)壓力試驗(yàn)時(shí)壓力試試驗(yàn)壓力PT1.25Pc[ (或由用T0.90s=試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)力T=pT.(KDi0.5e)=校核條T校核結(jié)合厚度及重量計(jì)算形狀系 1 D2=622i= i計(jì)算厚h=2[]t0.5Pc=有效厚eh=nh-C1-C2=最小厚min=名義厚nh=.結(jié)滿足最小厚度要求重壓力計(jì)最大允許工作壓2[]t[Pw]=KDi0.5e=0結(jié)合殼程圓筒計(jì)計(jì)算中航一航空動(dòng)力控制系計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)GB153-計(jì)算條筒體簡(jiǎn)0材Q345R板材試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力0設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力1試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)0焊接接頭系數(shù)厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚=2[]tPc=有效厚e=n-C1-C2=.0名義厚n=重壓力試驗(yàn)時(shí)壓力試試驗(yàn)壓力PT=1.25P[=0 (或由用[壓力試驗(yàn)允許通的應(yīng)力水平T0.90s=T=pT.(Die)=2e校核條T校核結(jié)合壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓2e[]t[Pw]=(Die)=4設(shè)計(jì)t =e2校核條t結(jié)筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度.m,腐蝕后帶法設(shè)計(jì)單中航一航空動(dòng)力控制系設(shè)計(jì)計(jì)算條 圓筒設(shè)計(jì)壓 設(shè)計(jì)溫 平均金屬溫度裝配溫 材料9801.141e-mm/mm殼程圓筒名義厚度(高頸法蘭取法蘭頸部大小端平均值殼程圓筒有效厚度殼體法蘭設(shè)計(jì)溫度下彈性模量Ef910220殼程圓筒金屬橫截面積As=sDi+s990換熱管設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)溫度990管箱圓筒名義厚度(高頸法蘭取法蘭頸部大小端平均值管箱法蘭設(shè)計(jì)溫度下彈性模量Ef990設(shè)計(jì)溫度下管子材料許用應(yīng)力t設(shè)計(jì)溫度下管子材料屈服應(yīng)力s設(shè)計(jì)溫度下管子材料彈性模量Et910平均金屬溫度下管子材料彈性模量0平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù)1.12e-2注at(dt換熱管管子有效長度(兩管板內(nèi)側(cè)間距)管子回轉(zhuǎn)半徑i0.25d2d2t管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度系數(shù)Cr2Et 比值i (Clcr)[]=2t cr (Clcr)[]=t i crs1 2 2Cr管板材料名稱:設(shè)計(jì)溫度t設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力r設(shè)計(jì)溫度下彈性模量910管板計(jì)算厚度隔板槽面積(包括拉桿和假管區(qū)管板強(qiáng)度削弱系數(shù)管板剛度削弱系數(shù)管板和管子管板和管子脹接(焊接)高度管板和管子焊接(脹接)許用拉脫應(yīng)力4材料名稱:法蘭厚度f法蘭外徑蘭力矩m030管程壓力操作工況下法蘭力M850法蘭寬度bfDfDiD h 3 12(12h360K43(12 材料名稱:法蘭厚度f法蘭外徑與內(nèi)徑之比K殼體法蘭應(yīng)力系數(shù) (按K查<<GB150－2011>>表7- E (殼程圓筒材料波桑比Ds12(se2 1s530殼程圓筒常數(shù)K43(12 材料0螺栓長度螺栓總橫截面積390螺栓中心至FD作用位置的徑向距離螺栓中心至FG作用位置的徑向距離螺栓中心至FT作用位置的徑向距離材料墊片厚度3墊片有效受壓面積640膨脹節(jié)總體軸向剛度0 QEtEs Etna(EsAsKex EsAsKex2870管板布管區(qū)面積(三角形布管 A0.866nS2 (正方形布管 AnS2 870管板布管區(qū)當(dāng)量直徑Dt 4At/ E (管板材料波桑比D 12(12p040管子加強(qiáng)系數(shù)K21.318DtEnaEtLK 管束彈性基礎(chǔ)系數(shù)N2Et系 Al/系 na/系 121(2Q(12)Q) t exLt系 12 )Qex t( 換熱器各部件邊沿內(nèi)力方程組系數(shù)矩陣2.088e-.0000.1000000-2.91e-.6.356e-00-3.457e-1.97e-006.356e-1.97e-.00000000.00003.24e-.0.-1.37e-.-1.97e-6.356e-換熱器各部換熱器各部件邊沿內(nèi)力方程組右端載荷pspt00.000000-1.37e-0000.000003.24e--1.97e-77..6.356e-00-3.054e-.7.149e-5.714e-05.714e-04900.55換熱器各部psptpt+ptps預(yù)緊法蘭力ps+pt+psps+pt預(yù)緊工況換熱器各部件邊沿內(nèi)pspt+psps+ptMHMHMHtM預(yù)緊和操作工況換熱器各部件邊沿總內(nèi)pspt+psps+ptMHMHMHtM換熱器各部件最大應(yīng)力psptpspspt444444殼體管箱結(jié)管板名義厚度n管板應(yīng)力滿足要求開焊或脹接高度換熱中部換熱管應(yīng)力滿足要周邊換熱管應(yīng)力滿足要?dú)こ虉A殼程圓筒軸殼程殼程圓筒端管箱圓管箱圓筒軸管箱管箱圓筒端殼體法殼程法蘭應(yīng)管板徑向彎曲應(yīng)力(MPa)分布半徑pspt+psps+pt管板徑向彎曲應(yīng)力(MPa)半徑pspt+psps+pt管板徑向膜應(yīng)力(MPa)分布半徑pspt+psps+pt換熱管束軸向應(yīng)力(MPa)分布半徑pspt+psps+pt換熱管束軸向應(yīng)力(MPa)半徑pspt+psps+pt換熱管內(nèi)壓計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系計(jì)算條換熱管簡(jiǎn)0材20(GB9948)管材試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力0設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力3焊接接頭系數(shù)厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚=2[]tPc=有效厚e=n-C1-C2=名義厚n=重壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓2e[]t[Pw]=(Die)=.設(shè)計(jì)溫度下t =e3校核條t結(jié)換熱管內(nèi)壓計(jì)換熱管外壓計(jì)算中航一航空動(dòng)力控制系計(jì)算條換熱管簡(jiǎn)材料名試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力0設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力3焊接接頭系數(shù)厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚=有效厚e=n-C1-C2=名義厚n=L=Do=Di+2n=0AA=BB=重壓力計(jì)許用外壓結(jié)B=.換熱管外壓計(jì)腐蝕前帶法設(shè)計(jì)單中航一航空動(dòng)力控制系設(shè)計(jì)計(jì)算條 圓筒設(shè)計(jì)壓 設(shè)計(jì)溫 平均金屬溫度裝配溫 材料9801.141e-mm/mm殼程圓筒名義厚度(高頸法蘭取法蘭頸部大小端平均值殼程圓筒有效厚度殼體法蘭設(shè)計(jì)溫度下彈性模量Ef910220殼程圓筒金屬橫截面積As=sDi+s550換熱管設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)溫度990管箱圓筒名義厚度(高頸法蘭取法蘭頸部大小端平均值管箱法蘭設(shè)計(jì)溫度下彈性模量Ef990設(shè)計(jì)溫度下管子材料許用應(yīng)力t設(shè)計(jì)溫度下管子材料屈服應(yīng)力s設(shè)計(jì)溫度下管子材料彈性模量Et910平均金屬溫度下管子材料彈性模量0平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù)1.12e-2注at(dt換熱管管子有效長度(兩管板內(nèi)側(cè)間距)管子回轉(zhuǎn)半徑i0.25d2d2t管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度系數(shù)Cr2Et 比值i (Clcr)[]=2t cr (Clcr)[]=t i crs1 2 2Cr管板材料名稱:設(shè)計(jì)溫度t設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力r設(shè)計(jì)溫度下彈性模量9100管板計(jì)算厚度隔板槽面積(包括拉桿和假管區(qū)管板強(qiáng)度削弱系數(shù)管板剛度削弱系數(shù)管板和管子管板和管子脹接(焊接)高度管板和管子焊接(脹接)許用拉脫應(yīng)力4材料名稱:法蘭厚度f法蘭外徑蘭力矩m030管程壓力操作工況下法蘭力M850法蘭寬度bfDfDiD h 3 12(12hK43(12 材料名稱:法蘭厚度f法蘭外徑與內(nèi)徑之比K殼體法蘭應(yīng)力系數(shù) (按K查<<GB150－2011>>表7- E (殼程圓筒材料波桑比Ds12(se2 1s殼程圓筒常數(shù)K43(12 材料0螺栓長度螺栓總橫截面積390螺栓中心至FD作用位置的徑向距離螺栓中心至FG作用位置的徑向距離螺栓中心至FT作用位置的徑向距離材料墊片厚度3墊片有效受壓面積640膨脹節(jié)總體軸向剛度0 QEtEs Etna(EsAsKex EsAsKex2870管板布管區(qū)面積(三角形布管 A0.866nS2 (正方形布管 AnS2 870管板布管區(qū)當(dāng)量直徑Dt 4At/ E (管板材料波桑比D 12(12p040管子加強(qiáng)系數(shù)K21.318DtEnaEtLK 管束彈性基礎(chǔ)系數(shù)N2Et系 Al/系 na/系 121(2Q(12)Q) t exLt系 12 )Qex t( 換熱器各部件邊沿內(nèi)力方程組系數(shù)矩陣1.249e-.0000.8000000..6.356e-00.1.97e-006.356e-1.97e-.00000000.00002.99e-.0.-1.37e-.-1.97e-6.356e-換熱器各部件邊沿內(nèi)力方程組系數(shù)矩陣換熱器各部件邊沿內(nèi)力方程組右端載荷pspt00.000000-1.37e-0000.000002.99e--1.97e-66..6.356e-00..7.149e-5.714e-05.714e-04900.44換熱器各部psptpt+ptps預(yù)緊法蘭力ps+pt+psps+pt預(yù)緊工況換熱器各部件邊沿內(nèi)pspt+psps+ptMHMHMHtM預(yù)緊和操作工況換熱器各部件邊沿總內(nèi)pspt+psps+ptMHMHMHtM換熱器各部件最大應(yīng)力psptpspspt壓許444444殼體管箱結(jié)管板名義厚度n管板應(yīng)力滿足要求開焊或脹接高度換熱中部換熱管應(yīng)力滿足要周邊換熱管應(yīng)力滿足要?dú)こ虉A殼程圓筒軸殼程殼程圓筒端管箱圓管箱圓筒軸管箱管箱圓筒端殼體法殼程法蘭應(yīng)管板徑向彎曲應(yīng)力(MPa)分布半徑pspt+psps+pt管板徑向彎曲應(yīng)力(MPa)半徑pspt+psps+pt管板徑向膜應(yīng)力(MPa)分布半徑pspt+psps+pt換熱管束軸向應(yīng)力(MPa)分布半徑pspt+psps+pt換熱管束軸向應(yīng)力(MPa)半徑pspt+psps+pt管箱法蘭計(jì)計(jì)算中航一航空動(dòng)力控制系 N殼體材料法蘭材料許應(yīng)f材料許應(yīng)bdd個(gè)墊片結(jié)構(gòu)DDh材料Nm壓緊面形bb0>b=b=2.53 DGD外+Db0 DGD螺栓受力計(jì)預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷Wa=πbDGy=4N操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷Wp=Fp