【文章內(nèi)容簡介】 義厚度δn8mm殼體厚度負偏差 C1mm殼體腐蝕裕量 C22mm殼體材料許用應(yīng)力[σ]t189MPa接管軸線與筒體表面法線的夾角(176。) 0凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角(176。) 接管實際外伸長度 150mm接管連接型式 插入式接管接管實際內(nèi)伸長度 0mm接管材料 20(GB6479)接管焊接接頭系數(shù) 1名稱及類型 管材接管腐蝕裕量 mm補強圈材料名稱 凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離 mm補強圈外徑 mm補強圈厚度 mm接管厚度負偏差 C1t mm補強圈厚度負偏差 C1r mm接管材料許用應(yīng)力[σ]t MPa補強圈許用應(yīng)力[σ]t MPa開 孔 補 強 計 算非圓形開孔長直徑 149mm開孔長徑與短徑之比 1 殼體計算厚度δ mm接管計算厚度δt mm補強圈強度削弱系數(shù) frr 0接管材料強度削弱系數(shù) fr 開孔補強計算直徑 d 149mm補強區(qū)有效寬度 B 298 mm接管有效外伸長度 h1 mm接管有效內(nèi)伸長度 h2 0 mm開孔削弱所需的補強面積A 113mm2殼體多余金屬面積 A1 728 mm2接管多余金屬面積 A2 230mm2補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 12 mm2A1+A2+A3= 970mm2 ，大于A，不需另加補強。補強圈面積 A4mm2A(A1+A2+A3)mm2結(jié)論: 合格開孔補強計算計算單位南京工業(yè)大學(xué)接 管: N2, φ2196計算方法: ，單孔設(shè) 計 條 件簡 圖計算壓力 pcMPa設(shè)計溫度230℃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殼體厚度負偏差 C1mm殼體腐蝕裕量 C21mm殼體材料許用應(yīng)力[σ]tMPa接管軸線與筒體表面法線的夾角(176。) 0凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角(176。) 接管實際外伸長度 mm接管連接型式 插入式接管接管實際內(nèi)伸長度 0mm接管材料 20(GB6479)接管焊接接頭系數(shù) 1名稱及類型 管材接管腐蝕裕量 1mm補強圈材料名稱 Q345R凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離 mm補強圈外徑 300mm補強圈厚度 6mm接管厚度負偏差 C1t mm補強圈厚度負偏差 C1r mm接管材料許用應(yīng)力[σ]t MPa補強圈許用應(yīng)力[σ]t MPa開 孔 補 強 計 算非圓形開孔長直徑 mm開孔長徑與短徑之比 1 殼體計算厚度δ mm接管計算厚度δt mm補強圈強度削弱系數(shù) frr 1接管材料強度削弱系數(shù) fr 開孔補強計算直徑 d mm補強區(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開孔削弱所需的補強面積A 592mm2殼體多余金屬面積 A1 398 mm2接管多余金屬面積 A2 153mm2補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 9 mm2A1+A2+A3= 560mm2 ，小于A，需另加補強。補強圈面積 A4462mm2A(A1+A2+A3)32mm2結(jié)論: 合格不帶法蘭固定式管板計算(b) 設(shè) 計 單 位 南京工業(yè)大學(xué) 設(shè) 計 計 算 條 件簡 圖殼程圓筒設(shè)計壓力PsMPa設(shè)計溫度 t230平均金屬溫度 0裝配溫度 15材料名稱Q345R設(shè)計溫度下許用應(yīng)力MPa平均金屬溫度下彈性模量+05MPa平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù)mm/mm殼程圓筒內(nèi)徑 600mm殼 程 圓 筒 名 義 厚 度 6mm殼 程 圓 筒 有 效 厚 度 mm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+dn ) 8929mm2管箱圓筒設(shè)計壓力MPa設(shè)計溫度 30材料名稱Q345R設(shè)計溫度下彈性模量+05MPa管箱圓筒名義厚度8mm管箱圓筒有效厚度6mm換熱管材料名稱20(GB9948)管子平均溫度 t0設(shè)計溫度下管子材料許用應(yīng)力 MPa設(shè)計溫度下管子材料屈服應(yīng)力 184MPa設(shè)計溫度下管子材料彈性模量 +05MPa平均金屬溫度下管子材料彈性模量 +05MPa平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù)mm/mm管子外徑 d25mm管子壁厚mm管子根數(shù) n150換熱管中心 Smm一根管子金屬橫截面積mm2換熱管長度 L1 4500mm換熱管有效長度(兩管板內(nèi)側(cè)間距) L 4380mm換熱管管束模數(shù) =2041MPa管子回轉(zhuǎn)半徑 mm管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度 350mm系數(shù) Cr =比值 管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 () []= MPa管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 () []=MPa管板材料名稱16MnDR設(shè)計溫度 230設(shè)計溫度下許用應(yīng)力 MPa設(shè)計溫度下彈性模量 +05MPa管板腐蝕裕量 mm管板輸入厚度 60mm管板計算厚度 mm隔板槽面積 (包括拉桿和假管區(qū)面積)Ad0mm2管板強度削弱系數(shù)管板剛度削弱系數(shù)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]MPa管箱法蘭材料名稱 管箱法蘭厚度 0mm比值 比值 0系數(shù) (查GB1511999圖25) 系數(shù) (查GB1511999圖26) 旋轉(zhuǎn)剛度 MPa注：殼體法蘭材料名稱16MnDR殼體法蘭厚度0mm管板延長部分凸緣外直徑 Df 0mm管板延長部分凸緣寬度 0mm比值 比值 0系數(shù)(按ds /Di ,df”/Di ) 查GB1511999圖25)系數(shù) (查GB1511999圖26)w`旋轉(zhuǎn)剛度 MPa系數(shù)計算旋轉(zhuǎn)剛度( c型結(jié)構(gòu) 0) MPa旋轉(zhuǎn)剛度無量綱參數(shù) 膨脹節(jié)總體軸向剛度 2N/mm管板第一彎矩系數(shù)m1,(按K,查GB1511999圖27) 系數(shù) 系數(shù)(按查GB1511999圖29) 換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之177。 換熱管束與帶膨脹節(jié)殼體剛度之比 +05管板第二彎矩系數(shù)m2,按K,Q(或Qex)查GB1511999圖28(a)或(b)+05管板參數(shù)管板開孔后面積A n+05mm2管板布管區(qū)面積 (三角形布管) (正方形布管) +05mm2管板布管區(qū)當(dāng)量直徑 mm系數(shù)計算系數(shù) 系數(shù) 系數(shù) 系數(shù) (帶膨脹節(jié)時代替Q) +05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 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) 0當(dāng)量壓力組合 MPa有效壓力組合 MPa邊界效應(yīng)壓力組合 MPa邊界效應(yīng)壓力組合系數(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) 54125412系數(shù)僅用于 時 24652465系數(shù) 當(dāng)時,按 K 和 m 查圖31(a)實線 當(dāng)時,按 K 和 m 查圖31(b)59615961系數(shù) 0, =, 0, =59615961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) = 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管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力 = =MPa換熱管軸向應(yīng)力 ==3 ==MPa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]=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)0 當(dāng)量壓力組合MPa 有效壓力組合 +05+05MPa邊界效應(yīng)壓力組合 MPa邊界效應(yīng)壓力組合系數(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)G1e僅用于 時 系數(shù)G1i 當(dāng)時,按 K 和 m 查圖31(a)實線當(dāng)時,按 K 和 m 查圖31(b)系數(shù)G1 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) =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管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力 = =MPa換熱管軸向應(yīng)力 ==3 ==MPa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]=3[q]焊接[q]脹接MPa計算結(jié)果管板名義厚度