【正文】 r 0 接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr 開孔直徑 d mm 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B mm 接管有效外伸長度 h1 mm 接管有效內(nèi)伸長度 h2 0 mm 開孔削弱所 需的補(bǔ)強(qiáng)面積 A mm2 殼體多余金屬面積 A1 mm2 接管多余金屬面積 A2 mm2 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 36 mm2 A1+A2+A3= mm2 ，大于 A，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。 ~ 39。 ~ 39。 ?? EDbD bEK fff ??????????? MPa 法蘭外徑與內(nèi)徑之比 K D D? f i 殼體法蘭應(yīng)力系數(shù) Y (按 K 查 GB150－ 1998表 95) 旋轉(zhuǎn)剛度無量綱參數(shù) tff KKK ~ 4?? 膨脹節(jié)總體軸向剛度 ?2 22Elitcr( ) 0 N/mm 管板第一彎矩系數(shù) (按 K ,Kf~ 查 GB1511999圖 27) m1 系 系數(shù) ??mKK1~f 系數(shù) (按 Kt Kf~ 查 GB151－ 98圖 29) G2 換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之比 Q? EnaEAts s 數(shù) 換熱管束與帶膨脹節(jié)殼體剛度之比 LKAE LKAEnaEQ ex exss exsst )( ?? 管板第二彎矩系數(shù) (按 K,Q或 Qex 查 GB1511999圖 28(a)或 (b))m2 系數(shù)（帶膨脹節(jié)時 Qex 代替 Q） )(2 211 GQK mM ?? 計 系數(shù) (按 K,Q或 Qex 查圖 30) G3 法蘭力矩折減系數(shù) ? ? ?K K G~ ~( )f f 3 管板邊緣力矩變化系數(shù) ~ 1 ff KKM ??? ? 算 法蘭力矩變化系數(shù) ~~ fff KKMM ??? 管 管板開孔后面積 Al = A n?d 2 +05 mm2 板 參 管板布管區(qū)面積 (三角形布管 ) A nS At d? ?0 866 2. (正方形布管 ) A nS At d? ?2 +05 mm2 數(shù) 管板布管區(qū)當(dāng)量直徑 ?/4 tt AD ? mm 系數(shù) ??A Al / 系 系數(shù) ??na A/ l 數(shù) 系數(shù) ? ? ? ? ?s 0 4 0 6 1. . ( ) /Q ? 計 系數(shù) (帶膨脹節(jié) 時 Qex 代替 Q) ?? /)()1( Q????? 算 管板布管區(qū)當(dāng)量直徑與殼體內(nèi)徑之比 ?t t i?D D/ 管板周邊不布管區(qū)無量綱寬度 k = K(1?t) 僅有殼程壓力 Ps作用下的危險組合工況 (Pt = 0) 不計溫差應(yīng)力 計溫 差 應(yīng)力 換熱管與殼程圓筒熱膨脹變形差 ? =?t (tt t0 )?s (ts t0 ) 當(dāng)量壓力組合 P Pc s? MPa 有效壓力組合 tssa EPP ????? MPa 基本法蘭力矩系數(shù) M MD Pm mi a~ ? 4 3?? 管板邊緣力矩系數(shù) 1~~ )( MMMM m ??? 管板邊緣剪力系數(shù) ? ?? M~ 管板總彎矩系數(shù) m m m? ??1 21 ?? 系數(shù) Ge1 僅用于 m?0 時 KmGe ?31 ? 系數(shù) Gi1 當(dāng) m?0 時 ,按 K 和 m 查圖 31(a)實線 當(dāng) m?0 時 ,按 K和 m 查圖 31（ b） 系數(shù) G1 m 0 ,G1 = max( , )G Ge i1 1 , m 0 , G1 =Gi1 管板徑向應(yīng)力系數(shù) 帶膨脹節(jié) Q為 Qex ?~r = 14 1 12( )??? GQ G 管板布管區(qū)周邊 處徑向應(yīng)力系數(shù) ?~39。 , 按 ?h/Di ,?f”/Di , 查 GB1511999圖 26 旋轉(zhuǎn)剛度 ]39。 形式： A3 型 高度： 200 底板： L1:125 b1:80 δ 1： 8 s1:40 筋板： L2:100 b2:100 δ 2： 5 墊板： L3： 20 b3:160 δ 3： 6 e:24 地角螺栓規(guī)格： M24 螺栓孔直徑： 27 1管板 材料： 16MnR 換熱管管孔直徑： 29 拉桿管孔直徑： 18 厚度： 50 外徑： 860 SW6校核 內(nèi)筒體內(nèi)壓計算 計算單位 南京工業(yè)大學(xué)過程裝備與控制工程系 計算條件 筒體簡圖 計算壓力 Pc MPa 設(shè)計溫度 t ? C 內(nèi)徑 Di mm 材料 16MnR(正火 ) ( 板材 ) 試驗溫度許用應(yīng)力 ??? MPa 設(shè)計溫度許用應(yīng)力 ???t MPa 試驗溫度下屈服點 ?s MPa 鋼板負(fù)偏差 C1 mm 腐蝕裕量 C2 mm 焊接接頭系數(shù) ? 厚度及重量計算 計算厚度 ? = PD Pc it c2[ ]? ?? = mm 有效厚度 ?e =?n C1 C2= mm 名義厚度 ?n = mm 重量 Kg 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 = [][]??t = (或由用戶輸入 ) MPa 壓力試驗允許通過 的應(yīng)力水平 ???T ???T? ?s = MPa 試驗壓力下 圓筒的 應(yīng)力 ?T = p DT i ee.( ).??? ?2 = MPa 校核條件 ?T? ???T 校核結(jié)果 合格 壓力及應(yīng)力計算 最大允許工作壓力 [Pw]= 2? ? ??e ti e[ ]( )D? = MPa 設(shè)計溫度下計算應(yīng)力 ?t = P Dc i ee( )???2 = MPa ???t? MPa 校核條件 ???t? ≥ ?t 結(jié)論 合格 內(nèi)壓橢圓封頭校核 計算單位 南京工業(yè)大學(xué)過程 裝備與控制工程系 計算條件 橢圓封頭簡圖 計算壓力 Pc MPa 設(shè)計溫度 t ? C 內(nèi)徑 Di mm 曲面高度 hi mm 材料 16MnR(熱軋 ) (板材 ) 試驗溫度許用應(yīng)力 ??? MPa 設(shè)計溫度許用應(yīng) 力 ???t MPa 鋼板負(fù)偏差 C1 mm 腐蝕裕量 C2 mm 焊接接頭系數(shù) ? 厚度及重量計算 形狀系數(shù) K = 16 2 2 2???? ???????????Dhii = 計算厚度 ? = KPD Pc it c2 0 5[ ] .? ?? = mm 有效厚度 ?e =?n C1 C2= mm 最小厚度 ?min = mm 名義厚度 ?n = mm 結(jié)論 滿足最小厚度要求 重量 Kg 壓 力 計 算 最大允許工作壓力 [Pw]= 2 0 5[ ] .? ???t ei eKD? = MPa 結(jié)論 合格 延長部分兼作法蘭固定式管板 設(shè)計單位 南京工業(yè)大學(xué)過程裝備與控制工程系 設(shè) 計 計 算 條 件 簡 圖 設(shè)計壓力 ps MPa 設(shè)計溫度 Ts 350 C? 平均金屬溫度 ts 314 ?C 裝配溫度 to 15 ?C 殼 材料名稱 16MnR(正火 ) 設(shè)計溫度下許用應(yīng)力 [?]t 134 Mpa 程 平均金屬溫度下彈性模量 Es +05 Mpa 平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù) ?s mm/mm?C 圓 殼程圓筒內(nèi)徑 Di 700 mm 殼 程 圓 筒 名義厚 度 ?s 6 mm 殼 程 圓 筒 有效厚 度 ?se mm 筒 殼體法蘭設(shè)計溫度下彈性模量 Ef’ +05 MPa 殼程圓筒內(nèi)直 徑橫截面積 A= ? Di2 +05 mm2 殼程圓筒金屬橫截面積 As=??s ( Di+?s ) 9403 mm2 管 設(shè)計壓力 pt MPa 箱 設(shè)計溫度 Tt 300 ?C 圓 材料名稱 筒 設(shè)計溫度下彈性模量 Eh +05 MPa 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 )?h 16 mm 管箱圓筒 有效 厚度 ?he 4 mm 管箱法蘭設(shè)計溫度下彈性模量 Et” +05 MPa 材料名稱 20G(正火 ) 換 管子平均溫度 tt 230 ?C 設(shè)計溫度下管子材料許用應(yīng)力 [?]tt 92 MPa 設(shè)計溫度下管子材料屈服應(yīng)力 ?st 147 MPa 熱 設(shè)計溫度下管子材料彈性模量 Ett +05 MPa 平均金屬溫度下管子材料彈性模量 Et +05 MPa 平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù) ?t mm/mm?C 管 管子外徑 d 25 mm 管子壁厚 ?t 2 mm 注： 管子根數(shù) n 351 換熱管中心距 S 32 mm 換 一根管子金屬橫截面積 a d? ??? ?t t( ) mm2 換熱管長度 L 3000 mm 管子有效長度 (兩管板內(nèi)側(cè)間距 ) L1 2900 mm 管束模數(shù) Kt = Et na/LDi 3790 MPa 管子回轉(zhuǎn)半徑 2t2 )2( ???? ddi mm 熱 管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度 lcr 10 mm 系數(shù) Cr = tsttE ?? /2 比值 lcr /i 管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 ( ilC crr?? ) 22 )(2][ il Ecrtcr ?? ? MPa 管 管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 (C licrr ? ) ?????? ??rcrtscr C il212][ ?? MPa 材料名稱 16MnR(正火 ) 設(shè)計溫度 tp 350 ?C 管 設(shè)計溫度下許用應(yīng)力 ???rt 116 MPa 設(shè)計溫度下彈性模量 Ep +05 MPa 管板腐蝕裕量 C2 2 mm 管板輸入厚度 ?n 50 mm 管板計算厚度 ? 48 mm 隔板槽面積 (包括拉桿和假管區(qū)面積 )Ad 0 mm2 板 管板強(qiáng)度削弱系數(shù) ? 管板剛度削弱系數(shù) ? 管子加強(qiáng)系數(shù) K D E na E L2 1 318? . /i t p? ?? K = 管板和管子連接型式 焊接 管板和管子脹接 (焊接 )高度 l mm 脹接許用拉脫應(yīng)力 [q] MPa 焊接許用拉脫應(yīng)力 [q] 46 MPa 管 材料名稱 16MnR(正火 ) 管箱法蘭厚度 ?f 46 mm 法蘭外徑 Df 860 mm 箱 基本法蘭力矩 Mm