【正文】 (53)圓筒許用工作壓力 （54） 筒體的水壓試驗 采用水壓試驗，水壓試驗壓力為： (55) 圓筒的薄膜應力： (56)因，故符合強度要求。 封頭 種類和參數的確定 (1)種類選擇成本適中，制作簡單的標準橢圓形封頭，可知形狀系數K=1。(2)計算壓力由于不考慮液柱靜壓，所以計算壓力近似等于設計壓力，即Pc=P=。(3)確定焊縫系數考慮了介質的危害程度以及換熱器的壓力與容積大小，介質為水，故焊接接頭形式采用雙面焊對接接頭的局部無損檢測：取=[12]。(4) 選擇材料介質為水，根據應用條件及場合，即不需要考慮腐蝕材料，初步選擇16MnR。 強度計算 為制造方便，采用橢圓封頭。 表51 封頭厚度的確定序號項目符號單位數據來源和計算公式數值1封頭內徑Dimm4002計算壓力PcMPa3焊接接頭系數Φ4設計溫度下許用壓力[13][σ]tMPaGB15119991705標準橢圓封頭計算厚度δmm6腐蝕裕量C2mm17負偏差C1mm08設計厚度δdmm9名義厚度δnmm610直邊高度hmmJB/T4737952511曲面高度H2mmJB/T4737958112內表面積Am2JB/T47379513質量mKgJB/T473795 封頭直邊高度 封頭形式如圖51所示 封頭 管箱 強度計算 表52 短節(jié)設計 序號項目符號單位數據來源和計算公式數值1計算壓力PcMPa2管箱內徑dimm4003管箱材料20R4設計溫度下許用應力[σ]tMPaGB150981705管箱計算厚度δmm6焊接接頭系數Φmm7腐蝕裕量C2mm18負偏差C1mm09設計厚度δdmm10名義厚度δnGB1511999611有效厚度mm512圓筒許用工作壓力Mpa13設計厚度下應力Mpa 管箱的水壓試驗 采用水壓試驗，水壓試驗壓力為： (57) 校核試驗時管箱的薄膜應力： (58) 因故 ，故符合強度要求。 管箱法蘭 選取甲型平焊法蘭，16MnR，平面型密封面形式。設計壓力2MPa，公稱直徑DN=400mm，選取數據如下 DN=500mm D=315mm D1=480mm D2=440mm D4=437mm N=20 墊片類型：石棉橡膠板片箱體接管至管板距離144mm，管箱高度482mm。殼體接管至管板距離為150mm 管子與管板的拉脫應力 (5 9) 式中： ——單根換熱管的橫截面積，； ——取 (5 10) 則 (5 11) 取 ,則q[q] (5 12) 計算是否安裝膨脹節(jié) 管、殼壁溫差所產生的軸向力 (513)式中：——線膨脹系數，（1/）； ——彈性模量，MPa； ——管殼壁溫差，； ——殼體的橫截面積，； ——全部管子的橫截面積，； （514） (515) 代入數據，則 (516) 壓力作用于殼體上的軸向力 (517)其中 (518)式中：n——管子總數； ——殼程操作壓力，MPa； ——管程操作壓力，MPa； ——管子壁厚，mm 則 (519) 壓力作用于管子上的軸向力 (520) 則 (521) (522) 根據GB 1511999《管殼式換熱器》，因 (523) (524) 式中： ——殼體焊縫系數； ——殼體材料許用應力，MPa； ——管子材料許用應力，MPa 經計算，條件成立，故本換熱器不必設置膨脹節(jié)。 接管開口補強的計算 按GB150規(guī)定，殼體接管的接管不需另行補強，對管箱上的接管進行開口補強的計算。 管箱厚度 (525) (526) 開口所需補強面積 (527) 有效補強范圍 有效寬度 (528) 取兩者中的最大值 所以 有效高度 外側有效高度h1按下式計算 (529) 取兩者中較小的值 所以 內側有效高度h2按下式計算 (530) 取兩者中的最小值 所以 有效補強面積 管箱多余金屬面積 (531) 接管多余金屬面積 (532) 補強區(qū)焊縫面積（） (533) 有效補強面積 (534) 由以上可知，不需另外的補強。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 致謝傅雪