【正文】 (2)坡口形式為了保證全熔透和焊接質(zhì)量，減少焊接變形，施焊前，一般需將焊件連接處預(yù)先加工成各種形式，稱為焊接坡口。接管，人孔，凸緣，補強圈等于殼體連接的接頭，均屬Ｄ類焊接接頭，但已規(guī)定為A，B類的焊接接頭除外。 管箱的筒體，殼體的筒體以及浮頭箱的筒體都是在卷板機上彎卷而成的。在浮頭端上鉤圈法蘭和蝶形蓋，（鉤圈法蘭由兩個半圓形構(gòu)成，使其安裝方便）用雙頭螺柱連接。常用的脹接有非均勻脹接和均勻脹接兩大類。由于管孔不需要退火和磨光，因此結(jié)構(gòu)簡單。 (c) 脹焊并用 脹接與焊接方法都有各自的優(yōu)點和缺點，在有些情況下，例如高溫，高壓換熱器管子與管板的連接處，在操作中受到反復(fù)熱變形，熱沖擊，腐蝕及介質(zhì)壓力的作用，工作環(huán)境極其苛刻，很容易發(fā)生破壞。換熱器一般進行水壓試驗，但由于結(jié)構(gòu)或支撐原因，不能充灌液體或運行條件不允許殘留試驗液體時，可采用氣壓試驗。﹙2170﹚ = 設(shè)計厚度 =＋3 = mm 名義厚度 =7 mm有鋼材標準規(guī)格，可取δn=8 mm 有效厚度 =803 =5 mm 管板的設(shè)計 計算條件設(shè)計溫度 t=60℃殼程設(shè)計壓力Ps= MPa 管程設(shè)計壓力 Pt= MPa選用的材料 16MnR 鋼板負偏差 C1=0 鋼板的腐蝕裕量 C2=3 mm 操作溫度下的許用應(yīng)力 []=170 MPa 設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力 []t=170 MPa 試驗溫度下的屈服點 =345 MPa 焊接系數(shù) φ=1 符號說明 Ad未能被換熱管支承的面積，mm2 A1管板布管區(qū)內(nèi)開孔后的面積，mm2 At管板布管區(qū)面積，mm2 a一根換熱管管壁金屬的橫截面積，mm2 DG固定端管板墊片壓緊力作用中心圓直徑，mm d換熱管直徑，mm Ep設(shè)計溫度時管板材料彈性模量，MPa Et設(shè)計溫度下時換熱管材料的彈性模量，MPa Kt管束模數(shù)，MPa K1t管束無量綱剛度 L換熱管有效長度 l換熱管與管板脹接長度或焊腳高度，mm n換熱管根數(shù) Pa1無量綱壓力 Pc當(dāng)量壓力組合，MPa Pd管板設(shè)計壓力，MPa Ps殼程設(shè)計壓力，MPa Pt管程設(shè)計壓力，MPa q換熱管與管板連接拉脫力，MPa [q]需用拉脫力，MPa S換熱管中心距，mm δ管板計算厚度，mm δt換熱管管壁厚度，mm η管板剛度削弱系數(shù) μ管板強度削弱系數(shù) σt換熱管軸向應(yīng)力，MPa [σ]cr換熱管穩(wěn)定需用應(yīng)力，MPa [σ]rt設(shè)計溫度時，管板材料的許用應(yīng)力，MPa [σ]tt設(shè)計溫度時，換熱管材料的許用應(yīng)力，MPa 管板厚度的計算 n＇=17, S =32, Sn=44 =1732﹙4432﹚ =6528mm2 n=116 =116322＋6528 =119312 mm2 Dt==398mm 墊圈外徑 D=565 mm，墊圈內(nèi)徑 D=525 mm密封基本寬度 b0=N/2 =（1/2）﹙565525﹚/2 =20 mm b0 =8mm =56528=549mm = =116﹙﹚ = = = 設(shè)管板厚度 δ=98mm Et=103 MPa =60003298 =5801mm =20488/5801389 =1739MPa η= Ep=103 MPa = 1798/103 = 換熱管材料選用 10號鋼 σst =190 MPa Cr=π = d=25mm δt= 換熱管的回轉(zhuǎn)半徑 = =8mm 換熱管受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度 lcr=200mm =（190/2）(1200247。操作情況下法蘭的受力 =464464 =380266 NFG =Fp=152604 N FT =F FD =26678 N = N力臂 =33 mm =25 mm =29 mm設(shè)法蘭厚度δf=80 mm,l=29 mm =80/210/﹙2176。計算壓力 Mpa設(shè)計溫度 t=60℃法蘭材料 16MnR其常溫下的許用應(yīng)力 []=157Mpa其設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力 []=157Mpa設(shè)計溫度下圓筒材料的許用應(yīng)力 []nt=170Mpa法蘭外直徑 D=660法蘭內(nèi)直徑 D=500 mm螺栓材料 35CrMoA 其操作溫度下的許用應(yīng)力 []=210Mpa其設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力 []=200Mpa墊片材料 OCr19Ni9墊片系數(shù) m=比壓力 y=螺栓直徑 dB=24mm螺栓數(shù)量 n=20個浮頭墊片的基本參數(shù)，可得外徑 D=565mm內(nèi)徑 d=525mm 墊片寬度 N=(Dd)/2 =20mm b0=N/2=10mm b0 b= =8 mm D=56528 =549mm 墊片壓緊力 (a) 預(yù)緊狀態(tài)下 F=F= Dby = (b) 操作狀態(tài)下 F=F= = 螺栓載荷 (a) 預(yù)緊狀態(tài)下 Wa=Fa= (b) 操作狀態(tài)下 Wp=F+Fp= 螺栓面積 (a) 預(yù)緊狀態(tài)下 A= = (b) 操作狀態(tài)下 Ap= = 螺栓設(shè)計載荷 (a) 預(yù)緊狀態(tài)下 W==210N (c) 操作狀態(tài)下 W=Wp= (d) 實際螺栓面積 取Am= 法蘭力臂 L=（DD)/2= L= (DD)/2=33mm L= (L+L)/2= 法蘭受力 F= = N F==412125 N F=FF= N 法蘭力矩 (a) 預(yù)緊狀態(tài)下　M=FL=6930 Nmm (b) 操作狀態(tài)下 M=FL+FL+FL = Nmm 法蘭設(shè)計力矩 M0=Ma＝6930Nmm M0=Mp= 取兩者較大值 M0= 假設(shè)法蘭厚度?。?3 mm 系數(shù) Y =（+）/1 =法蘭應(yīng)力 (a)軸向應(yīng)力 =0 (b)徑向應(yīng)力 =0 (c)環(huán)向應(yīng)力 ==應(yīng)力校核 (a) 軸向應(yīng)力 [] 符合條件 (b) 徑向應(yīng)力 符合條件 (c) 環(huán)向應(yīng)力 符合條件 (d)組合應(yīng)力 符合條件取管箱法蘭厚度為 43mm 為管板厚度40 mm由GB151選擇B型鉤圈 =40+16 =56 mm 設(shè)計壓力 P=設(shè)計溫度 t=60℃接管規(guī)格 封頭名義厚度 δn =8mm厚度附加量 C =3mm焊接系數(shù) Φ=短接材料 16MnR其設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力 [σ]t=170MPa鋼管材料 10＃鋼其設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力 [σ]nt=112 MPa開孔直徑 =（+2）+23 = d Di=250mm強度削弱系數(shù) =112/170=接管有效厚度 = =開孔所需補強面積 =有效厚度 =2 =215mm =+28+2=取兩者大值B =215mm 外側(cè)有效高度 h1= = =接管實際高度 h1=247mm取兩者較小者 h1=內(nèi)側(cè)有效高度 h2= = =接管的實際內(nèi)伸高度 h2=0取兩者較小者 h2=0 =（）（）2（）（）