【文章內(nèi)容簡介】 mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度mm接管厚度負(fù)偏差 C1t mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 C1r mm接管材料許用應(yīng)力[σ]tMPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力[σ]tMPa開 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計 算殼體計算厚度δ mm接管計算厚度δt mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr0接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr開孔直徑 dmm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B301 mm接管有效外伸長度 h1mm接管有效內(nèi)伸長度 h20 mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A mm2殼體多余金屬面積 A1588 mm2接管多余金屬面積 A2mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A336 mm2A1+A2+A3= mm2 ，大于A，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積 A4mm2A(A1+A2+A3)mm2結(jié)論: 補(bǔ)強(qiáng)滿足要求,不需另加補(bǔ)強(qiáng)。開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位南京工業(yè)大學(xué)過程裝備與控制系統(tǒng)接 管: A2, φ2196計 算 方 法 : GB1501998 等 面 積 補(bǔ) 強(qiáng) 法, 單 孔設(shè) 計 條 件簡 圖計算壓力 pcMPa設(shè)計溫度228℃殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型Q345R板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)φ1殼體內(nèi)直徑 Di600mm殼體開孔處名義厚度δn6mm殼體厚度負(fù)偏差 C1mm殼體腐蝕裕量 C21mm殼體材料許用應(yīng)力[σ]t174MPa 接管實(shí)際外伸長度150mm接管實(shí)際內(nèi)伸長度0mm接管材料20G(熱軋)接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型管材接管腐蝕裕量1mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱Q345R凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑300mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度6mm接管厚度負(fù)偏差 C1t mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 C1r mm接管材料許用應(yīng)力[σ]tMPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力[σ]t174MPa開 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計 算殼體計算厚度δ mm接管計算厚度δt mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr1接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr開孔直徑 dmm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B421 mm接管有效外伸長度 h1mm接管有效內(nèi)伸長度 h20 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 A2mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A336 mm2A1+A2+A3= mm2 ，小于A，需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積 A4mm2A(A1+A2+A3)mm2結(jié)論: 補(bǔ)強(qiáng)滿足要求。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)過程裝備與控制系統(tǒng) 設(shè) 計 計 算 條 件 簡 圖設(shè)計壓力 psMPa設(shè)計溫度 Ts 228平均金屬溫度 ts132裝配溫度 to15殼材料名稱Q345R設(shè)計溫度下許用應(yīng)力[s]t174Mpa程平均金屬溫度下彈性模量 Es +05Mpa平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù)asmm/mm圓殼程圓筒內(nèi)徑 Di 600mm殼 程 圓 筒 名義厚 度 ds6mm殼 程 圓 筒 有效厚 度 dsemm筒殼體法蘭設(shè)計溫度下彈性模量 Ef’+05MPa殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積 A= p Di2+05mm2殼程圓筒金屬橫截面積 As=pds ( Di+ds )8929mm2管設(shè)計壓力ptMPa箱設(shè)計溫度Tt35圓材料名稱Q345R筒設(shè)計溫度下彈性模量 Eh+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)dh6mm管箱圓筒有效厚度dhemm管箱法蘭設(shè)計溫度下彈性模量 Et”+05MPa材料名稱20G(熱軋)換管子平均溫度 tt25設(shè)計溫度下管子材料許用應(yīng)力 [s]ttMPa設(shè)計溫度下管子材料屈服應(yīng)力sstMPa熱設(shè)計溫度下管子材料彈性模量 Ett+05MPa平均金屬溫度下管子材料彈性模量 Et+05MPa平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù)atmm/mm管管子外徑 d25mm管子壁厚dtmm管子根數(shù) n238換熱管中心距 S32mm換一根管子金屬橫截面積mm2換熱管長度 L4500mm管子有效長度(兩管板內(nèi)側(cè)間距) L14400mm管束模數(shù) Kt = Et na/LDi3058MPa管子回轉(zhuǎn)半徑 mm熱管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度 lcr608mm系數(shù)Cr =比值 lcr /i管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 () MPa管管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 () MPa材料名稱16Mn設(shè)計溫度 tp228管設(shè)計溫度下許用應(yīng)力MPa設(shè)計溫度下彈性模量 Ep+05MPa管板腐蝕裕量 C2 2mm管板輸入厚度dn50mm管板計算厚度 d44mm隔板槽面積 (包括拉桿和假管區(qū)面積)Ad7200mm2板管板強(qiáng)度削弱系數(shù) h管板剛度削弱系數(shù) m管子加強(qiáng)系數(shù) K = 管板和管子連接型式焊接管板和管子脹接(焊接)高度lmm脹接許用拉脫應(yīng)力 [q]MPa焊接許用拉脫應(yīng)力 [q]MPa管材料名稱Q345R管箱法蘭厚度 40mm法蘭外徑 730mm箱基本法蘭力矩 +06Nmm管程壓力操作工況下法蘭力 +06Nmm法蘭寬度 65mm法比值比值系數(shù)(按dh/Di ,df”/Di , 查GB1511999圖25)蘭系數(shù)w”(按dh/Di ,df”/Di ,查GB1511999圖 26) 旋轉(zhuǎn)剛度 MPa材料名稱16Mn殼殼體法蘭厚度40mm法蘭外徑 730mm體法蘭寬度 65mm比值 法比值系數(shù), 按dh/Di ,df”/Di , 查GB1511999圖25 蘭系數(shù), 按dh/Di ,df”/Di , 查GB1511999圖26 旋轉(zhuǎn)剛度 MPa法蘭外徑與內(nèi)徑之比 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) 膨脹節(jié)總體軸向剛度 0N/mm管板第一彎矩系數(shù)(按,查GB1511999圖 27) 系系數(shù) 系數(shù)(按查GB151－98圖 29) 換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之比 數(shù)換熱管束與帶膨脹節(jié)殼體剛度之比 管板第二彎矩系數(shù)(按K,Q或查GB1511999圖28(a)或(b))系數(shù)（帶膨脹節(jié)時代替Q） 計系數(shù) (按K,Q或Qex 查圖30) 法蘭力矩折減系數(shù) 管板邊緣力矩變化系數(shù) 算法蘭力矩變化系數(shù) 管管板開孔后面積 Al = A npd 2+05mm2板參管板布管區(qū)面積 (三角形布管) (正方形布管 ) +05mm2數(shù)管板布管區(qū)當(dāng)量直徑 mm系數(shù) 系系數(shù) 數(shù)系數(shù) 計系數(shù)(帶膨脹節(jié)時代替Q) 算管板布管區(qū)當(dāng)量直徑與殼體內(nèi)徑之比 管板周邊不布管區(qū)無量綱寬度 k = K(1rt) 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 =(tt)(tt) 當(dāng)量壓力組合 MPa 有效壓力組合 MPa基本法蘭力矩系數(shù) 管板邊緣力矩系數(shù)管板邊緣剪力系數(shù) 管板總彎矩系數(shù) 系數(shù)僅用于 時系數(shù) 當(dāng) 時,按K和m 查圖31(a)實(shí)線當(dāng) 時,按K和m 查圖31（b）系數(shù) 0 ,=, 0 , =管板徑向應(yīng)力系數(shù)帶膨脹節(jié)Q為Q= 管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力系數(shù) =管板布管區(qū)周邊處剪切應(yīng)力系數(shù) =殼體法蘭力矩系數(shù)計算值許用值 計算值許用值管板徑向應(yīng)力 25 3 MPa管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力 3 MPa管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力 MPa殼體法蘭應(yīng)力 3 MPa換熱管軸向應(yīng)力 3 MPa殼程圓筒軸向應(yīng)力 174MPa換熱管與管板連接拉脫應(yīng)力 q =[q]3[q]焊接 [q]脹接MPa僅有管程壓力Pt作用下的危險組合工況 (Ps = 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 =(tt)(tt) 當(dāng)量壓力組合 MPa 有效壓力組合 MPa操作情況下法蘭力矩系數(shù)管板邊緣力矩系數(shù) 管板邊緣剪力系數(shù) 管板總彎矩系數(shù) 系數(shù)僅用于 時系數(shù) 當(dāng) 時,按K和m 查圖31（a）實(shí)線當(dāng) 時,按K和m 查31（b)系數(shù) 0, =。 0 ,=管板徑向應(yīng)力系數(shù)帶膨脹節(jié)Q為Q =管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力系數(shù)=管板布管區(qū)周邊處剪切應(yīng)力系數(shù) = 殼體法蘭力矩系數(shù) 計算值許用值 計算值許用值管板徑向應(yīng)力 3 MPa管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力 3 MPa管板