【正文】 （公式 27） 因此所選封頭的強(qiáng)度足夠。 確定折流板 折流板采用單弓形折流板和環(huán)形折流板，環(huán)形折流板充當(dāng)支持板，提高管子的穩(wěn)定性， 防止換熱板產(chǎn)生過大的撓度。 在左側(cè)第一塊折流板與左側(cè)管板之間設(shè)置一塊環(huán)形折流板。 分程隔板槽的槽深一般不小于 4mm，因此，取分程隔板槽的槽深為 5mm，寬度為 12mm。容積 179。 管箱短節(jié)取和封頭厚度等厚，材料采用 Q345R。密封面形式選用凹面。按照工藝，接管如下表： 表 2 管口表 名稱 公稱尺寸 公稱壓力 連接標(biāo)準(zhǔn) 法蘭型式 連接面型式 蒸汽入口 ?? HG2061597 WN RF 蒸汽出口 ?? HG2061597 WN RF 出液口 ?? HG2061597 WN RF 冷卻水入口 ?? HG2061597 WN RF 冷卻水出口 ?? HG2061597 WN RF 排凈口 焊接 放空口 焊接 接管法蘭的設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)條件以及接管尺寸，管法蘭選用帶頸對(duì)焊法蘭，材料使用 16MnⅡ ，密封面型式為凸面。 強(qiáng)度削弱系數(shù) 170104][ ][ ??? tptrf ?? （公式 214） 接管有效厚度 mmCntet 7411 ????? ?? （公式 215） 前面殼體計(jì)算可知，開孔殼體處的計(jì) 算厚度 ?? 開孔所需的補(bǔ)強(qiáng)面積 A )()1(2 mmfdA ret ???????? ??? ??? （公式 216） ② 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 有效寬度 B 的計(jì)算如下： 取大值???????????? ???? mmdB mmdBntn 022 022?? （公式 217） 所以 B 取 外側(cè)有效高度 1h 的計(jì)算如下： 取小值?????? ???? mmh mmdh nt 10614120 11 ? （公式 218） 所以 1h 取 外側(cè)有效厚度 2h 的計(jì)算如下： 取小值???? ???? 0 22 h mmdh nt? （公式 219） 所以 2h 取 0 ③有效補(bǔ)強(qiáng)面積 殼體有效厚度 mmCne 10414 ????? ?? （公式 220） 殼體多余金屬面積 1A 的計(jì)算如下： ? ?? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?? ?2112mmfbBA reete??????????????? ????? （公式 221） 接管計(jì)算厚度 mmPdP ct ict ][2 ???? ???? ??? （公式 222） 接管多余金屬面積 2A 的計(jì)算如下： ? ?? ?2212 )(22 mmfChfhA retrtet ??????? ???? ??? （公式 223） . .. 焊腳高度 h=6mm。材料與殼體一樣用 Q345R。 焊縫金屬截面積計(jì)算如下： 23 mmA ????? 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 2321 mmAAAA e ??????? AAe? 所以不需要補(bǔ)強(qiáng)。對(duì)應(yīng)的螺柱為 22024?M ，數(shù)量為 32 個(gè)。且管板的金屬溫度很難計(jì)算 ,故一般取較高側(cè)的設(shè)計(jì) 溫度，所以選 170℃。 查文獻(xiàn) [2]1998 表 F5 得換熱管設(shè)計(jì)溫度下的彈性模量 MPaEt ?? 查文獻(xiàn) [2]1998 表 43 得換熱管設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 ??tt? =105MPa 設(shè)計(jì)溫度下?lián)Q熱管材料的屈服點(diǎn) ??ts? =163MPa 管板的參數(shù)： 管板材料取 Q345R（正火） 查 文獻(xiàn) [2]1998 附表 F5 得： 設(shè)計(jì)溫度下的彈性模量 pE = 105MPa 查 文獻(xiàn) [2]1998 表 41 得： 設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力 ??tr? =154MPa 許用拉脫應(yīng)力 ??q = ??tt? = 105= 管板強(qiáng)度削弱系數(shù) μ = 管板剛度削弱系數(shù) η = 換熱管與管板脹接長度或焊接高度 l=3mm 結(jié)構(gòu)參數(shù)及系數(shù)得確定 (1)墊片壓緊作用中心圓直徑 DG 查 文獻(xiàn) [6]表得 GoD =665mm GiD =625mm ? ? mmmmNb 0 ??????? （公式 228） 所以 mmbb o ???? （公式 229） GD = GoD 2b=6652 8=649mm （公式 230） (2) dA 因設(shè)置隔板槽或拉桿而未能被換熱管支承得面積 ? ? ? ? 26 1 7 425382519 mmSSSnA nd ???????? （公式 231） (3)管板布管區(qū)面積 tA 222 1 8 4 9 2 56 1 7 4252 8 6 mmAnSA dt ?????? （公式 232） (4)管板布管區(qū)當(dāng)量直徑 tD . .. mmAD tt ???? ? （公式 233） (5)管子總截面積 na na= ? ?tt dn ??? ? = 0 5 3 3)219( mm????? （公式 234） mma ?? （公式 235） （ 6）換熱管有效長度 L，設(shè)管板的名義厚度為 50mm 289422 ???? lLL nt ? mm （公式 236） （ 7）管束模數(shù) 94 5 ?? ???? ttt LD naEK （公式 237） （ 8）管束無量綱剛度 054 6~ 5 ????? ptt EKK ? （公式 238） （ 9）無量綱壓力 ][~ ????? trda PP ?? （公式 239） （ 10）布管區(qū)內(nèi)開孔的面積 2221 mmdnAA t ??????? ? （公式 240） （ 11）系數(shù) ?? Ana? （公式 241） 4 9/ 8 5/ ??? Gtt DD? （公式 242） （ 12）系數(shù) C， weG 根據(jù) )()(~/~ 21312131 ??aPK 和 ??t? 在文獻(xiàn) [1]中查圖 23 和圖 24 得到 ?C ?weG (13)換熱管穩(wěn)定許用應(yīng)力 cr][? 系數(shù) 016 3 5 ?????ts tr EC ?? （公式 243） 換熱管受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度 crL 根據(jù) 文獻(xiàn) [1]圖 32 查得 mmL cr 5982250596 ??? （公式 244） 管子會(huì)裝半徑 . .. mmddi t )2219(1941)2(41 2222 ????????? ? （公式 245） 因?yàn)?crL /i=598/=Cr 所以 MP aC iL rcrtscr /12][ ??????? ??????????? ?? ?? （公式 246） （ 14）管板的計(jì)算厚度及名義厚度 計(jì)算厚度 mmPCD at ~ ????? （公式 247） 管板的計(jì)算厚度及名義厚度為計(jì)算厚度加結(jié)構(gòu)尺寸和腐蝕裕量管側(cè)的結(jié)構(gòu)開槽為 5mm，腐蝕裕量為 ，取大值 5mm，殼側(cè)的結(jié)構(gòu)開槽為 5mm，腐蝕裕量為 ，取大值 5mm。為了便于管板的起吊，在管板上因設(shè)置支耳。 浮頭法蘭的設(shè)計(jì) 浮頭法蘭為非標(biāo)準(zhǔn)法蘭，材料用 16MnⅡ ，法蘭 材料在常溫下的許用應(yīng)力 ??f?為 150MPa，在 170℃下的許用應(yīng)力 ??tf? 為 144MPa 螺柱材料選用 35CrMoA，墊片采用纏繞墊片。 （ 2） 殼程壓力作用下 ①螺栓載荷 螺栓材料在常溫下的許用應(yīng)力 ??b? =210MPa 螺栓材料在 170℃時(shí)的許用應(yīng)力 ??tb? =187MPa 預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷 NbyDW Ga 1 0 3 8 2 3 56985 9 ?????? 操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷 Nb m PDPDW cGcGp114090922??????????? ② 螺栓面積 預(yù)緊狀態(tài)所需的螺栓面積 ? ? 249442101038235 mmWA baa ??? ? 操作狀態(tài)所需的螺栓面積 ? ? 261011871140909 mmWA tbpp ??? ? 所需螺栓面積 mA 取 aA 與 pA 的大值，所以 mA =6101mm178。 浮頭鉤圈的計(jì)算 選用 B 型鉤圈，材料采用與浮頭管板相同的 16MnII。質(zhì)量為 71kg。 厚度和殼體和封頭都等厚都是 14mm。螺柱規(guī)格為 M24 220B，數(shù)量為 28。 操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷 . .. Nb m PDPDW cGcGp144687222??????????? （ 2103） 預(yù)緊狀態(tài)下需 要的最小螺栓載荷 NFW aa 1 2 9 8 2 2 7?? （ 2104） 常溫下螺栓材料的許用應(yīng)力 ? ? MPab 210?? 設(shè)計(jì)溫度下螺栓材料的許用應(yīng)力 ? ? MPatb 187?? 預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓面積 ? ? 261822101298227 mmWA baa ??? ? （ 2105） 操作狀態(tài)所需的螺栓面積 ? ? 277371871446872 mmWA tbpp ??? ? （ 2106） 所需螺栓面積 mA 取 aA 與 pA 的大值，所以 mA =7737mm178。 mm 側(cè)法蘭法蘭應(yīng)力 取法蘭頸部小端有效厚度 o? =40mm 2408001 ???? （ 2119） 取法蘭頸部高度 h=50mm 5000????? ?iDhhh （ 2120） 查文獻(xiàn) [2]圖 97得整體法蘭頸部應(yīng)力校正系數(shù) f= 查文獻(xiàn) [2]圖 93得整體法蘭系數(shù) ?IF 參數(shù) ??? hFe I （ 2121） 系數(shù) ?????? ef?? （ 2122） 式中 f? 為法蘭有效厚度 0 08 9 5 ??? iO DDK （ 2123） . .. 由 K= 查文獻(xiàn) [2]表 9— 5 得 T=， Z=， Y=， U= 系數(shù) ??? T?? （ 2124） 查文獻(xiàn) [2]圖 9— 4 得 ?V 參數(shù) 594 34 4840155 220211 ????? ?hVUd （ 2125） 參數(shù) ? ? 13 ????d? （ 2126） ????? ??? （ 2127） （ 1） 軸向應(yīng)力 MP aDfM iH 12 7067 17 32 221 0 ?????? ??? （ 2128） （ 2） 徑向應(yīng)力 ? ?M P aMDeiffR531 2 7 0 6 7 1 7 202???? ?????????? （ 2129） （ 3） 環(huán)向 應(yīng)力 MP aZDYM RifOT 22 ??????? ???