【正文】 ⑵計(jì)入膨脹差 設(shè)定換。 換熱管軸向應(yīng)力： 2211 4 84 45 7 69 06 8 t c aGQPPQGMPa???????????????? ? ? ? ? ?? 當(dāng)? t≤ ≤ 0時(shí)，∣ ? e∣ =＜ [? er]= 所以換熱管軸向應(yīng)力合格。 管板布管區(qū)周邊處的剪切應(yīng)力： 0 . 7 6 1 . 9 4 5 7 1 1 5 0 . 60 . 0 2 5 9 2 . 7 50 . 4 4 0atpp PD M P a??? ?? ?? ? ? ? ? σ p=＜ [? r]t= 163= 所以管板布管區(qū)周邊處的剪切應(yīng)力合格。 管板布管區(qū)周邊 處的 徑向應(yīng)力： 第 40 頁 ? ?? ?222212 2 28 28 180 322 57 1 2 8 2 40ir r aDkkPmmmM Pa??????? ????? ? ? ????? ?????? ??? ? ? ? ? ? ? ? ????? ? ???? ? 180。 ⑷折流板管孔 Ⅰ級管束折流板管孔 直徑允許偏差（ GB151 表 35） 換熱管外徑 管孔直徑 允許偏差 d≤ 32 d+ + 0 防沖板設(shè)置 ① 當(dāng)管程采用軸向入口接管或換熱管的流體流速超過 3 時(shí)，應(yīng)設(shè)置防沖板，以減小流體的不均勻分布和對換熱 管端得沖蝕。 折流板 ⑴ 選水平單弓形折流板 h=～ = 1800=540mm ⑵ 折流板間距，一 般不小于圓筒內(nèi)徑的 ，且不小于 50mm，≥ 1800=360mm， 第 32 頁 所以折流板間距取 600mm，取 5 塊折流板。 計(jì)算壓力： 11. 1 1. 1 0. 44 0. 07 4 0. 55 8c e rP P P P gh M P a?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?靜 21. 1 1. 1 0. 32 0. 07 4 0. 42 6c e rP P P P gh M P a??? ?? ?? ??? ? ? ? ? ? ? ?靜 設(shè)計(jì)溫度： t=160℃ 腐蝕裕量： 2 3C mm?? 2 1C mm??? 焊接接頭系數(shù)： φ =1 二、結(jié)構(gòu)尺寸及參數(shù) 換熱器公稱直徑： DN=1800mm即 Di=1800mm 換熱管規(guī)格： Ф 32 3 LO=3000mm 換熱管排管根數(shù)：220 7300 .3 0 1nSn S? ? ? 布管限定圓直徑： Di=Di2b3=18002 32=1784mm 主反應(yīng)器換熱面積 200 m2，防止堵塞換熱管，取 10%左右的富裕量： S=200+200 10%=220m2 每根管子的換 熱面積： S= π dL= 32 3000=30144mm2= m2 作圖，以限定圓 1790，按 1： 1 比例作圖，確定管數(shù) 760 總換熱面積： S=750π dL=＞ 220m2 滿足換熱面積條件。 A=dδ +2δ nδ et (1fr)= +0=154mm2 ⑸有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 有效寬度 : B=2d=2 = B=d+2δ n+2δ nt=+2 8+2 6= 取大值 B= 有效高度 外側(cè)有效高度 : 1 6 1 2 4 .2 2 7 .3nth d m m?? ? ? ? 1 200h mm? 第 29 頁 取小值 h1= 內(nèi)側(cè)有效高度 : 1 6 1 2 4 .2 2 7 .3nth d m m?? ? ? ? 2 0h mm? 取小值 h1=0mm ⑹筒體多余金屬面積 筒體有效厚度 δ e=δ nC== A1=(B+d)(δ e+δ )2δ et(δ eδ )(1fr) = ()()0= ⑺接管多余金屬面積 接管計(jì)算厚度 ： ? ? 0 . 5 5 8 1 2 1 0 . 3 0 62 1 3 0 0 . 8 5 0 . 5 5 82 cit t Pd mmP? ?? ?? ? ?? ? ?? A2=2h1(δ etδ t)fr+2h2(δ etC2)fr=2 () 1= ⑻接管焊（腳）接面積 (焊腳取 10mm): A3=2 10 10=100mm2 ⑼有效補(bǔ)強(qiáng)面積 Ae=A1+A2+A3=++100= mm2 因?yàn)樗枇硇醒a(bǔ)強(qiáng)面積 A4=A( A1+A2+A3) =＜ 0 所以人孔不需要補(bǔ)強(qiáng)。 ⑶在筒體上設(shè)置 Φ 133 6的接管 開孔直徑： d= di+2C=121+2 = 本筒體開孔直徑： d== 500=250mm≥ ,滿足等面積開孔補(bǔ)強(qiáng)的使用條件，故采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 A=dδ +2δ nδ et (1fr)= +0= ⑸有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 有效寬度 : B=2d=2 = B=d+2δ n+2δ nt=+2 10+2 8= 取大值 B= 有效高度 外側(cè)有效高度 : 1 8 3 6 8 .2 5 4 .2 7nth d m m?? ? ? ? 1 200h mm? 取小值 h1= 內(nèi)側(cè)有效高度 : 1 8 3 6 8 .2 5 4 .2 7nth d m m?? ? ? ? 2 0h mm? 取小值 h1=0mm ⑹筒體多余金屬面積 筒體有效厚度 δ e=δ nC== A1=(B+d)(δ e+δ )2δ et(δ eδ )(1fr) = ()()0= ⑺接管多余金屬面積 接管計(jì)算厚度 ： ? ? 0 . 4 2 6 3 6 1 0 . 6 82 1 3 0 0 . 8 5 0 . 4 2 62 cit t Pd mmP? ?? ?? ? ?? ? ?? A2=2h1(δ etδ t)fr+2h2(δ etC2)fr=2 () 1+0= ⑻接管焊（腳）接面積 (焊腳取 10mm): A3=2 10 10=100mm2 ⑼有效補(bǔ)強(qiáng)面積 Ae=A1+A2+A3=++100= mm2 因?yàn)樗枇硇醒a(bǔ)強(qiáng)面積 A4=A( A1+A2+A3) =＜ 0 所以人孔不需要補(bǔ)強(qiáng) 。 ⑶在筒體上設(shè)置Φ 377 8的接管 開孔直徑： d= di+2C=361+2 = 本筒體開孔直徑： d== 2021=1000mm≥ ,滿足等面積開孔補(bǔ)強(qiáng)的使用條件，故采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 A=dδ +2δ nδ et (1fr)= +0= ⑸有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 有效寬度 : B=2d=2 = B=d+2δ n+2δ nt=+2 10+2 10= 取大值 B= 有效高度 外側(cè)有效高度 : 1 1 0 5 1 7 .2 7 1 .9 2nth d m m?? ? ? ? 1 200h mm? 取小值 B= 內(nèi)側(cè)有效高度 : 2 1 0 5 1 7 .2 7 1 .9 2nth d m m?? ? ? ? 2 0h mm? 取小值 B=0mm ⑹筒體多余金屬面積 筒體有效厚度δ e=δ nC== 第 26 頁 A1=(B+d)(δ e+δ )2δ et(δ eδ )(1fr) = ()()0= ⑺接管多余金屬面積 接管計(jì)算厚度 ： ? ? 0 . 4 2 6 5 1 0 0 . 9 62 1 3 0 0 . 8 5 0 . 4 2 62 cit t Pd mmP? ?? ?? ? ?? ? ?? A2=2h1(δ etδ t)fr+2h2(δ etC2)fr =2 () 1+0= ⑻接管焊（腳）接面積 (焊腳取 10mm): A3=2 10 10=100mm2 ⑼有效補(bǔ)強(qiáng)面積 Ae=A1+A2+A3=++100= mm2 因?yàn)樗枇硇醒a(bǔ)強(qiáng)面積 A4=A( A1+A2+A3) =＜ 0 所以 人孔 不需要補(bǔ)強(qiáng) 。 ⑶在筒體上設(shè)置 Φ 530 10 的接管 開孔直徑： d= di+2C=510+2 = 本筒體開孔直徑： d== 2021=1000mm≥ ,滿足等面積開孔補(bǔ)強(qiáng)的使用條件，故采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 則此開孔可不另行補(bǔ)強(qiáng)。 A=dδ +2δ nδ et (1fr)= +0= ⑸有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 有效寬度 : B=2d=2 = B=d+2δ n+2δ nt=+2 8+2 4= 取大值 B= 有效高度 外側(cè)有效高度 : 1 4 9 5 .2 1 9 .5nth d m m?? ? ? ? 1 200h mm? 取小值 B= 內(nèi)側(cè)有效高度 : 2 4 9 5 .2 1 9 .5nth d m m?? ? ? ? 2 570h mm? 取小值 B= ⑹筒體多余金屬面積 筒體有效厚度 δ e=δ nC== A1=(B+d)(δ e+δ )2δ et(δ eδ )(1fr) 第 24 頁 = ()()0= ⑺接管多余金屬面積 接管計(jì)算厚度 ： ? ? 0 . 5 5 8 9 2 0 . 2 32 1 3 0 0 . 8 5 0 . 5 5 82 cit t Pd mmP? ?? ?? ? ?? ? ?? A2=2h1(δ etδ t)fr+2h2(δ etC2)fr =2 () 1+2 () 1= ⑻接管焊（腳）接面積 (焊腳取 10mm): A3=2 10 10=100mm2 ⑼有效補(bǔ)強(qiáng)面積 Ae=A1+A2+A3=++100= mm2 因?yàn)?所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積 A4=A( A1+A2+A3) =＜ 0 所以不需要補(bǔ)強(qiáng) Ⅱ Ⅳ 效進(jìn)料口（ b 管）、 放氣孔（ m管）、 出料口（ v 管）、 開孔補(bǔ)強(qiáng)同上。 ⑶在筒體上設(shè)置 Φ 108 4的接管 開孔直徑： d= di+2C=92+2 = 本筒體開孔直徑： d== 500=250mm≥ ,滿足等面積開孔補(bǔ)強(qiáng)的使用條件，故采用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。開孔以后除削弱器壁的強(qiáng)度外，在殼體和接管的連接處，因結(jié)構(gòu)的連續(xù)被破壞，會(huì)產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力，給容器的 安全性帶來隱患，因此壓力容器設(shè)計(jì)必須充分考慮開孔的補(bǔ)強(qiáng)問題。 ? ? ? ?2 2 6 . 4 1 1 3 1 0 . 7 22 0 0 0 6 . 4teWieP M P aD? ? ?? ? ? ?? ? ??? ? ? () 0 . 7 2 ( 2 0 0 0 6 . 4 ) 1132 2 6 . 4W i eTePD M P a?? ??? ??? ? ?? ? T＜ s ∴水壓試驗(yàn)合格。 ⑶ 集鹽室下端水壓試驗(yàn) ? ?? ?1 . 2 5 1 . 2 5 0 . 4 8 4 0 . 6 0 5T tP P M P a??? ? ? ? P 是設(shè)計(jì)壓力 ： [? ]=[? ]t=113 MPa 應(yīng)力校核： () 0 . 6 0 5 ( 2 0 0 0 6 . 4 ) 9 4 . 8 32 2 6 . 4T i eTePD M P a?? ?? ??? ? ??? 第 22 頁 有效 厚度： 8 1 .6 6 .4en C m m??? ? ? ? ? s= 1 235= ? T＜ s ∴水壓試驗(yàn)合格。 為了保險(xiǎn)起見，用最大允許工作壓力進(jìn)行校核。 ? ? ? ?2 2 6 . 4 1 1 3 1 0 . 7 2 0 92 0 0 0 6 . 4teWieP M P aD? ? ?? ? ? ?? ? ??? ? ? () 0 . 7 2 0 9 ( 2 0 0 0 6 . 4 ) 1132 2 6 . 4W i eTePD M P a?? ??? ??? ? ?? ? T＜ s ∴水壓試驗(yàn)合格。 水壓試驗(yàn)校核 ⑴蒸發(fā)室 ? ?? ?1 . 2 5 1 . 2 5 0 . 3 5 2 0 . 4 4T tP P M P a??? ? ? ? P 是設(shè)計(jì)壓力： [? ]=[? ]t=113 MPa 應(yīng)力校核： () 0 . 4 4 ( 2 0 0 0 6 . 4 ) 6 8 . 9 72 2 6 . 4T i eTePD M P a?? ?? ??? ? ??? 有效厚度： 1 0 3 .6 6 .4en C m m??? ? ? ? ? s= 1 235= ? T＜ s ∴水壓試驗(yàn)合格。為考慮缺陷對壓力容器安全性的影響，壓力容器制造完畢后或定期檢驗(yàn)時(shí)，都要進(jìn)行壓力試驗(yàn)。 查 GB1501998 圖 712 得 Q= ? ? 1 . 3 7 5 0 0 0 . 5 5 8 1 . 72 1 1 3 1 0 . 5 5 82 cir t cQ P D mmP? ?? ??? ? ?? ? ?? 錐殼小端 ? ?0 .5 5 8 0 .0 0 4 91 1 3 1ctP?? ??? 查 GB1501998 圖 713 得 此錐殼大端需要增加強(qiáng)厚度，應(yīng)在錐殼和筒體之間設(shè)置加強(qiáng)段，錐殼加強(qiáng)段和筒體加強(qiáng)段應(yīng)具有相同厚度。 查 G