【文章內(nèi)容簡介】 Pa鋼板負偏差 C1 mm腐蝕裕量 C2 mm焊接接頭系數(shù) f 厚度及重量計算形狀系數(shù) K = = 計算厚度 d = = mm有效厚度 de =dn C1 C2= mm最小厚度 dmin = mm名義厚度 dn = 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]= = 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 psMPa設(shè)計溫度 Ts 350平均金屬溫度 ts314裝配溫度 to15殼材料名稱16MnR(正火)設(shè)計溫度下許用應(yīng)力[s]t134Mpa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 700mm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 )9403mm2管設(shè)計壓力ptMPa箱設(shè)計溫度Tt300圓材料名稱筒設(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)dh16mm管箱圓筒有效厚度dhe4mm管箱法蘭設(shè)計溫度下彈性模量 Et”+05MPa材料名稱20G(正火)換管子平均溫度 tt230設(shè)計溫度下管子材料許用應(yīng)力 [s]tt92MPa設(shè)計溫度下管子材料屈服應(yīng)力sst147MPa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dt2mm注：管子根數(shù) n351換熱管中心距 S32mm換一根管子金屬橫截面積mm2換熱管長度 L3000mm管子有效長度(兩管板內(nèi)側(cè)間距) L12900mm管束模數(shù) Kt = Et na/LDi3790MPa管子回轉(zhuǎn)半徑 mm熱管子受壓失穩(wěn)當量長度 lcr10mm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16MnR(正火)設(shè)計溫度 tp350管設(shè)計溫度下許用應(yīng)力116MPa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 d48mm隔板槽面積 (包括拉桿和假管區(qū)面積)Ad0mm2板管板強度削弱系數(shù) h管板剛度削弱系數(shù) m管子加強系數(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]46MPa管材料名稱16MnR(正火)管箱法蘭厚度 46mm法蘭外徑 860mm箱基本法蘭力矩 +07Nmm管程壓力操作工況下法蘭力 +07Nmm法蘭寬度 80mm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16MnR(正火)殼殼體法蘭厚度44mm法蘭外徑 860mm體法蘭寬度 80mm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 時,按K和m 查圖31(a)實線當 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 1743 348 MPa管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力 1743 348 MPa管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力 58 174MPa殼體法蘭應(yīng)力 1743 348 MPa換熱管軸向應(yīng)力 923 276MPa殼程圓筒軸向應(yīng)力 MPa換熱管與管板連接拉脫應(yīng)力 q =[q]463[q]焊接 [q]脹接138MPa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 時,按K和m 查圖31（a）實線當 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 1742383 348 MPa管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力 1743348 MPa管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力 58 174MPa殼體法蘭應(yīng)力 1741403 348 MPa換熱管軸向應(yīng)力 923 276MPa殼 程圓筒軸向應(yīng)力 MPa換熱管與管板連接拉脫應(yīng)力 q =[q]463[q]焊接[q]脹接138MPa計算結(jié)果管板名義厚度50mm管板校核通過窄面整體(或帶頸松式)法蘭計算計算單位南京工業(yè)大學(xué)過程裝備與控制工程