【正文】 板材 殼體開孔處焊接接頭系數(shù) φ 1 殼體內(nèi)直徑 Di 1200 mm 殼體開孔處名義厚度 δ n 16 mm 殼體厚度負(fù)偏差 C1 mm 殼體腐蝕裕量 C2 1 mm 殼體材料許用應(yīng)力 [σ ]t MPa 接管實(shí)際外伸長度 150 mm 接管實(shí)際內(nèi)伸長度 0 mm 接管材料 S31603 接管 焊接接頭系數(shù) 1 名稱及類型 管材 接管腐蝕裕量 1 mm 補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱 凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離 mm 補(bǔ)強(qiáng)圈外徑 mm 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度 mm 接管厚度負(fù)偏差 C1t mm 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 C1r mm 接管材料許用應(yīng)力 [σ ]t MPa 補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力 [σ ]t MPa 開 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計(jì) 算 殼體計(jì)算厚度 δ mm 接管計(jì)算厚度 δ t mm 補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr 接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr 開孔直徑 d mm 補(bǔ)強(qiáng)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 mm 開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積 A mm2 殼體多余金屬面積 A1 mm2 接管多余金屬面積 A2 mm2 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 mm2 A1+A2+A3= mm2 補(bǔ)強(qiáng)圈面積 A4 mm2 A(A1+A2+A3) mm2 結(jié)論 : 根據(jù) GB150第 ,本開孔可不另行補(bǔ)強(qiáng)。 補(bǔ)強(qiáng)圈面積 A4 mm2 A(A1+A2+A3) mm2 結(jié)論 : 補(bǔ)強(qiáng)滿足要求 ,不需另加補(bǔ)強(qiáng)。 過 程 設(shè) 備 強(qiáng) 度 計(jì) 算 書 SW698 14 開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 計(jì)算單位 沈陽陸正重工集團(tuán)有限公司 接 管 : N12AB3,φ 377 9 計(jì) 算 方 法 : HG2058298 等 面 積 補(bǔ) 強(qiáng) 法 ,單 孔 設(shè) 計(jì) 條 件 簡 圖 計(jì)算壓力 pc MPa 設(shè)計(jì)溫度 40 ℃ 殼體型式 圓形筒體 殼體材料 名稱及 類型 Q235B 板材 殼體開孔處焊縫系數(shù) φ 殼體內(nèi)直徑 Di 1200 mm 殼體開孔處名義厚度 δ n 14 mm 殼體厚度負(fù)偏差 C1 mm 殼體腐蝕裕量 C2 mm 殼體材料許用應(yīng)力 [σ ]t MPa 開孔中心到殼體軸線的距離 250 mm 接管軸線與殼體表面法線的夾角 度 接管實(shí)際外伸長度 150 mm 接管材料名稱及類 型 20(GB8163),管材 接管實(shí)際內(nèi)伸長度 0 mm 接管焊縫系數(shù) 1 接管腐蝕裕量 mm 補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱 凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離 mm 補(bǔ)強(qiáng)圈外徑 mm 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度 mm 接管厚度負(fù)偏差 C1 mm 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 C1 mm 接管材料許用應(yīng)力 [σ ]t MPa 補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力 [σ ]t MPa 開 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計(jì) 算 殼體計(jì)算厚度 δ mm 接管計(jì)算厚度 δ t mm 補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr 0 接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr 1 接管有效外伸長度 h1 mm 接管有效內(nèi)伸長度 h2 0 mm 計(jì) 算 截 面 圖 示 截 面 與 圖 示 成 90 度 的 截 面 應(yīng)力校正系數(shù) F 1 開孔直徑 d(mm) 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B(mm) 開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積 A (mm2) 1256 殼體多余金屬面積 A1 (mm2) 3337 2367 接管多余金屬面積 A2 (mm2) 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 (mm2) 64 64 補(bǔ)強(qiáng)圈面積 A4 (mm2) 0 0 A1+A2+A3+A4 (mm2) 4041 3070 計(jì)算截面的校核結(jié)果 合格 合格 結(jié) 論 : 補(bǔ)強(qiáng)滿足要求。39。 h? ? ??? ??? ????????? ?112 2 2 3? ? 管板邊緣旋轉(zhuǎn)剛參數(shù) Kf a 型 Kf = 0 MPa 其他 K K Kf f39。i39。 fi ff39。 f39。 = 0 MPa b ,d 型 K E bD b D Ef39。 s? ? 過 程 設(shè) 備 強(qiáng) 度 計(jì) 算 書 SW698 12 管箱圓筒與法蘭或凸緣的旋轉(zhuǎn)剛度參數(shù) Kf39。 fi ff39。 = 0 MPa b c型 K E bD b D Ef39。 = 殼程圓筒與法蘭或凸緣的旋轉(zhuǎn)剛度參數(shù) Kf39。39。 = 系數(shù) ?39。 按 ?s iD 和 ?f39。 ( d 型 ) 管箱法蘭或凸緣厚度 mm 參數(shù)計(jì)算 管板布管區(qū)面積 三角形排列 A nS At d? ? ?1732 2. mm2 At 正方形排列 A nS At d? ? ?2 2 一 根換熱管管壁 金屬橫截面積 a a d? ??? ?tn tn( ) = mm2 管板開孔前抗 彎剛度 D b c d 型 D E? ?? ?p 2??312 1( ) N ( d 型 ) 管板材料彈性模量 MPa Eh ( b d 型 ) 管箱圓筒材料彈性模量 MPa Es ( b c 型 ) 殼程圓筒材料彈性模量 MPa bf ( c d 型 ) 管板延長部分形成的凸緣寬度 mm ?f39。 內(nèi)壓 : Mp = MD+MG+MT Mp = 預(yù)緊 Ma W = N LG = mm Ma=W LG = N.mm 計(jì)算 力 矩 Mo= Mp 與 Ma[ ]ft/[ ]f中大者 Mo = 過 程 設(shè) 備 強(qiáng) 度 計(jì) 算 書 SW698 9 螺 栓 間 距 校 核 實(shí)際間距 nDL b??? = mm 最小間距 ?minL? (查 GB15098表 93) mm 最大間距 ?maxL? mm 形 狀 常 數(shù) 確 定 h D0 i 0? ?? h/ho = K = Do/DI = ? ?1 0? 由 K查表 95得 T= Z = Y = U= 整體法蘭 查圖 93和圖 94 FI= VI= e F h? ?I 0 松式法蘭 查圖 95和圖 96 FL= VL= e F h? ?L 0 查圖 97 由 ?1/?o 得 f = 整體法蘭21 ooI hVUd ?? = 松式法蘭 21 ooL hVUd ?? = ? ?? ?f13d ψ =δ f e+1 = = /T = ??? 134 ef?? ? ? ?? ? = 剪應(yīng)力校核 計(jì) 算 值 許 用 值 結(jié) 論 預(yù)緊狀態(tài) ?? lDWi??1 MPa ? ? ? ?n?? ? 操作狀態(tài) ?? lDWip??2 MPa ? ? ? ?tn?? ? 輸入法蘭厚度δ f = mm時 , 法蘭應(yīng)力校核 應(yīng)力 性質(zhì) 計(jì) 算 值 許 用 值 結(jié) 論 軸向 應(yīng)力 ?? i21 oH DfM??? MPa 15.[]?ft = 或 25.[]?nt =( 按整體法蘭設(shè)計(jì)的任 意 式法蘭 , 取 15.[]?nt ) 校核合格 徑向 應(yīng)力 ???? i2f 0R )( D Mef???? MPa ft[]? = 校核合格 切向 應(yīng)力 ? ? ?T 0f i R? ? ?M YD Z2 MPa ft[]? = 校核合格 綜合 應(yīng)力 ))(),( a x ( THRH ???? ?? = MPa ft[]? = 校核合格 法蘭校核結(jié)果 校核合格 過 程 設(shè) 備 強(qiáng) 度 計(jì) 算 書 SW698 10 U型管換熱器管板計(jì)算 計(jì)算單位 沈陽陸正重工集團(tuán)有限公司 設(shè) 計(jì) 條 件 殼程設(shè)計(jì)壓力 sp MPa 管程設(shè)計(jì)壓力 pt MPa 殼程設(shè)計(jì)溫度 ts ?C 管程設(shè)計(jì)溫度 t ?C 殼程筒體壁厚 ?s mm 管程筒體壁厚 ?h mm 殼程筒體腐蝕裕量 C mm 管程筒體腐蝕裕量 C mm 換熱器公稱直徑 Di mm 換熱管使用場合 一般場合 管板與法蘭或圓筒連接方式 ( a b c d 型 ) a型 換熱管與管板連接方式 ( 脹接或焊接 ) 焊接 材料 (名稱及類型 ) S31603 鍛件 名義厚度 ?n mm 管 強(qiáng)度削弱系數(shù) ? 剛度削弱系數(shù) ? 材料泊松比 ? 隔板槽面積 Ad mm2 換熱管與管板脹接長度或焊腳高度 l mm 設(shè)計(jì)溫度下管板材料彈性模量 Ep MPa 設(shè)計(jì)溫度下管板材料許用應(yīng)力 []?rt MPa 許用拉脫力 []q MPa 殼程側(cè)結(jié)構(gòu)槽深 h1 mm 板 管程側(cè)隔板槽深 h2 mm 殼程腐蝕裕量 Cs mm 管程腐蝕裕量 Ct mm 材料名稱 S31603 換 管子外徑 d mm 熱 管 子壁厚 t? mm 管 U型管根數(shù) n 494 根 換熱管中心距 S mm 設(shè)計(jì)溫度下?lián)Q熱管材料許用應(yīng)力 []?tt MPa 過 程 設(shè) 備 強(qiáng) 度 計(jì) 算 書 SW698 11 墊片材料 軟墊片 壓緊面形式 1a或 1b 墊 墊片外徑 Do mm 片 墊片內(nèi)徑 Di mm a型 墊片厚度 ?g mm 墊片接觸面寬度 mm 墊片壓緊力作用中心園直徑 DG mm Ef39。 過 程 設(shè) 備 強(qiáng) 度 計(jì) 算 書 SW698 1 U形管換熱器設(shè)備計(jì)算 計(jì)算單位 殼程設(shè)計(jì)壓力 MPa 管程設(shè)計(jì)壓力 MPa 殼程設(shè)計(jì)溫度 ℃ 管程設(shè)計(jì)溫度 ℃ 筒體公稱直徑 mm 筒 換熱器筒體最小壁厚 mm 筒體名義厚度 mm 體 校核 合格 筒體法蘭厚度 校核 合格 前端管箱筒體名義厚度 mm 前 校核 合格 端 前端管箱封頭名義厚度 mm 管 校核 合格 箱 前端管箱法蘭厚度 mm 校核 合格 后端 后端管箱封頭名義厚度 mm 管箱 校核 合格 管 管板厚度 mm 板 校核 合格 過 程 設(shè) 備 強(qiáng) 度 計(jì) 算 書 SW698 2 U形管 式換熱器筒體計(jì)算結(jié)果 計(jì)算單位 沈陽陸正重工集