【導(dǎo)讀】袀膃蒂袃螆膃薅蚆肄膂芄蒈羀膁莇蚄袆芀葿蕆螂艿腿螞蚈羋芁蒅肇羋蒃螀羃芇薆薃衿芆芅蝿螅芅莈薂肅芄蒀螇罿莃薂薀裊莂節(jié)螅螁罿莄薈蚇羈薆襖肆羇芆蚆羆莈袂袈羅蒁蚅螄羅薃蒈肅肄芃蚃罿肅蒞蒆裊肂蕆蟻袁肁芇蒄螇肀荿螀肅聿蒂薂羈聿薄螈袇肈芄薁螃膇莆螆蠆膆蒈蕿羈膅膈螅羄膄莀薇袀膃蒂袃螆膃薅蚆肄膂芄蒈羀膁莇蚄袆芀葿蕆螂艿腿螞蚈羋芁蒅肇羋蒃螀羃芇薆薃衿芆芅蝿螅芅莈薂肅芄蒀螇罿莃薂薀裊莂節(jié)螅螁罿莄薈蚇羈薆襖肆羇芆蚆羆莈袂袈羅蒁蚅螄羅薃蒈肅肄芃蚃罿肅蒞蒆裊肂蕆蟻袁肁芇蒄螇肀荿螀肅聿蒂薂羈聿薄螈袇肈芄薁螃膇莆螆蠆膆蒈蕿羈膅膈螅羄膄莀薇袀膃蒂袃螆膃薅蚆肄膂芄蒈羀膁莇蚄袆芀葿蕆螂艿腿螞蚈羋芁蒅肇羋蒃螀羃芇薆薃衿芆芅蝿螅芅莈薂肅芄蒀螇罿莃薂薀裊莂節(jié)螅螁罿莄薈蚇羈薆襖肆羇芆蚆羆莈袂袈羅蒁蚅螄羅薃蒈肅肄芃蚃罿肅蒞蒆裊肂蕆蟻袁肁芇蒄螇肀荿螀肅聿蒂薂羈聿薄螈袇肈芄薁螃膇莆螆蠆膆蒈蕿羈膅膈螅羄膄莀薇袀膃蒂袃螆膃薅蚆肄膂芄蒈羀膁莇蚄袆芀葿

　　

【正文】 （ 39） = 3125( 25)= 管板布管區(qū)面積為 At=+Ad （ 310） = 352 252+= 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 管板布管區(qū)當(dāng)量直徑 Dt=√4????π （ 311） = √4 根據(jù) GB1501998 第 條，ｂ 0= ，則墊片有效密封寬度b=b0=,DG等于墊片接觸的平均直徑，即 DG=900:8402 =870mm。 b)計(jì)算 ????，以 1/????查表 22 得Ｃ c，或以 1/????查圖 19，由縱坐標(biāo)軸上直接查得Ｃ c。 R=????2 =8702 =435mm ???? = ????2?? （ 312） =435= 則 1????=,利用插值法查 GB1511999 表 22，得 Cc= c)確定管板設(shè)計(jì)壓力 取下列兩者中的較大者： Pd=|Ps|或 Pd=|Pt| 根據(jù)已知條件 Ps= MPa， Pt= MPa,則 Pd= MPa d)管板計(jì)算厚度 由 GB1511999 式（ 19），得 δ = ???? √Ｃ cPd??[??]???? （ 313） =870√137 = 根據(jù) GB151 一 1999 管板的名義厚度不小于下列三者之和： i、管板的計(jì)算厚度或最小厚度，取大者； ii、殼程腐蝕裕量或結(jié)構(gòu)開槽深度，取大者； iii、管程腐蝕裕量或分程隔板槽深度，取大者： 所以， ????=[MAX(δ,???????? )+MAX(C2， h1)＋ MAX(C2,h2） ] =+4+4= 圓整取 ???? =100mm 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 整體管板的有效厚度指分程隔板槽底部的管板厚度減去下列二者之和 i、管程腐蝕裕量超出管程隔板槽深度的部分； ii、殼程腐蝕裕度與管板在殼程側(cè)的結(jié)構(gòu)開槽深度二者中的較大值。 e)換熱管軸向應(yīng)力 一根換熱管管壁金屬的橫截面積 a 為 ａ＝ π????(d????) （ 314） = π 2 (19 ?2) = ???? = ?(???? ?????)????24?? ????? （ 315） 按三種工況分別計(jì)算換熱管的軸向應(yīng)力： ① 只有殼程設(shè)計(jì)壓力 ????=，管程設(shè)計(jì)壓力 ????=0，此時(shí) ???? = ?( ?0) ?? 1924 ?0 = ? ② 只有管程設(shè)計(jì)壓力 ????=，殼程設(shè)計(jì)壓力為 ????=0，此時(shí) ???? = ?(0? ) ?? 1924 ? = ③ 殼程設(shè)計(jì)壓力 ????和管程設(shè)計(jì)壓力 ????同時(shí)作用，此時(shí) ???? = ?(0? ) ?? 1924 ? = 以上三種工況下計(jì)算值的絕對(duì)值均小于換熱管設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力[??]????=112MPa。 f)換熱管與管板連接的拉脫力 q = |????????????| （ 316） 其中 ????取三種工況的絕對(duì)值最大者，即 ???? = ? 根據(jù) GB1511999 第 的規(guī)定，取 l=3mm，由此得： q = |。??193 |= [q] = 滿足要求。 管箱設(shè)計(jì) 管箱的作用是把從管道輸送來的流體均勻地分布到各換熱管內(nèi)，和把管內(nèi)流體匯集在一起送出換熱器，在多管程換熱器中，管箱還起到改變介質(zhì)的流向的作用，本設(shè)計(jì)選用封頭管箱。 管箱短節(jié) 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 管箱短節(jié)計(jì)算按 GB1501998 第 5 章的有關(guān)規(guī)定。管箱圓筒的最小厚度按GB1511999 的 規(guī)定。管箱直徑與筒體小端相同，為 800mm。設(shè)計(jì)溫度為 90℃，取設(shè)計(jì)壓力 pc=pt=，查材料表，得 S30408 在 20℃的許用應(yīng)力 [σ]t=137MPa。焊接為雙面對(duì)焊， 100%無損檢測(cè)，焊縫接頭系數(shù) ?=1，腐蝕余量 C2=0，鋼板負(fù)偏差 C1=。 計(jì)算厚度： δ = ????????2[σ]???。????= 80021371。= 設(shè)計(jì)厚度： δd=δ+C2=+0= 名義厚度： δn=δd+C1=+=，經(jīng)圓整取 δn=12mm 有效厚度： δe=δnC1C2== 水壓試驗(yàn)壓力由 GB1501998 式（ 33），得 ???? = [??][??]?? （ 317） = 1 = 材料屈服應(yīng)力： ????=520MPa 水壓試驗(yàn)應(yīng)力由 GB1501998 式（ 37），得 ???? = ????(????:????)2???? （ 318） = (800 + )2 = ?????? 水壓試驗(yàn)校核： ???? = ????? = 1 520 = 468MPa，故壁厚滿足強(qiáng)度要求。 管箱封頭 采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，其計(jì)算厚度按式（ 37）計(jì)算 。 將 Pc=Pt=， Di=800mm， [σ]t=137MPa， ?= 帶入式 (37)中，得 δ = 80021371。 = 設(shè)計(jì)厚度： δd=δ+C2=+0= 名義厚度： δn=δd+C1=+=，為制造方便，取 δn與管箱筒體設(shè)計(jì)厚度相等，即 δn=12mm 有效厚度： δe=δnC1C2== 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的有效厚度應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的 %,但當(dāng)確定封頭厚度時(shí)已考慮了內(nèi)壓下的彈性失穩(wěn)問題，可不受此限制。 ???? %???? = %800 = ???? 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 橢圓形封頭的最大允許工作力按 GB1501998 式（ 73）計(jì)算 ： [????] = 2[??]?????????????:???? （ 319） 對(duì) 于標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù) K=1，則 [????] = 21371800: = [????] ?????????? = ?????? 該封頭滿足壓力要求，故取名義厚度 δn=12mm 合適。 由 JB/T 47462021《鋼制壓力容器用封頭》，封頭的標(biāo)記為 EHA 80012 S30408 JB/T 4746 進(jìn)出口接管設(shè)計(jì) 符號(hào)： A—— 開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積， m； B—— 補(bǔ)強(qiáng)有效寬度， mm； C—— 厚度附加量， mm； D—— 殼體內(nèi)直徑， mm； d—— 開孔直徑，圓形孔取接管內(nèi)直徑加兩倍厚度附加量，橢圓形或長圓形孔取所考慮平面上的尺寸（弦長，包括厚度附加量） ,mm； fr—— 強(qiáng)度削弱系數(shù)，等于設(shè)計(jì)溫度下接管材料與殼體材料許用應(yīng)力之比， ???? = [??]????[??]??； h1—— 接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度， mm； h2—— 接管內(nèi)側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度， mm； pc—— 計(jì)算壓力， MPa； δ—— 殼體開孔處的計(jì)算厚度， mm； ????—— 殼體開孔處的有效厚度， mm； ??????—— 接管有效厚度， mm； ????—— 殼體開孔處的名義厚度， mm； ??????—— 接管名義厚度， mm； ????—— 接管計(jì)算厚度， mm； [??]??—— 設(shè)計(jì)溫度下殼體材料的許用應(yīng)力， MPa； ????—— 鋼材標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值， MPa； 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ????—— 鋼材標(biāo)準(zhǔn)屈服點(diǎn)， MPa； ?—— 焊接接頭系數(shù)。 本設(shè)計(jì)采用等面積補(bǔ)強(qiáng)法。 管箱進(jìn)出口接管設(shè)計(jì)與開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 由于管程走的是乙烯，根據(jù) GB/T 173952021 以及 HG/T 206152021，設(shè)計(jì)管程進(jìn)出口接管外徑為 ,壁厚為 9mm,鋼管公稱直徑為 150mm。材料為 S30408， 20℃以下許用應(yīng)力 [σ]???? =137MPa，鋼管負(fù)偏差 C1=,腐蝕余量 C2=0。 接管計(jì)算厚度按下列公式計(jì)算 ???? = ????????2[??]???? ?。???? （ 41） 式中： di—— 接管內(nèi)徑， di=2=； pc—