化工原理課程設(shè)計(jì)之換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-08-03 05:06本頁(yè)面
【正文】 接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度 h2：開(kāi)孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A：殼體多余金屬面積 A1 ：接管多余金屬面積 A2 ：638mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊接面積A3 :32mmA1+A2+A3= mm2 ，大于A，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。 對(duì)筒體上接管為φ328的開(kāi)孔進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法：?jiǎn)慰籽a(bǔ)強(qiáng)開(kāi)孔處殼體材料類(lèi)型：板材殼體材料：20R殼體材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力：接管腐蝕裕量：接管實(shí)際外伸高度：150mm接管實(shí)際內(nèi)伸高度：150mm接管材料：管材接管材料：20（GB8163）接管材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力：130Mpa接管材料在常溫下的許用應(yīng)力：130Mpa接管焊接接頭系數(shù)：1補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)：無(wú)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)接管和殼體連接結(jié)構(gòu)形式：插入式接管焊縫金屬截面積：32mm 計(jì) 算 方 法 : GB1501998 等 面 積 補(bǔ) 強(qiáng) 法, 單 孔 開(kāi)孔直徑 d：21mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B：57mm接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr ：接管有效外伸長(zhǎng)度 h1: 接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度 h2：開(kāi)孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A：殼體多余金屬面積 A1 ：接管多余金屬面積 A2 ：補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊接面積A3 :32mmA1+A2+A3=178。 結(jié)論: 補(bǔ)強(qiáng)滿(mǎn)足要求,不需另加補(bǔ)強(qiáng)。 結(jié)論: 補(bǔ)強(qiáng)滿(mǎn)足要求,不需另加補(bǔ)強(qiáng)。 結(jié)論: 補(bǔ)強(qiáng)滿(mǎn)足要求,不需另加補(bǔ)強(qiáng)。 C裝配溫度ts：15平均金屬溫度下彈性模量Es：191600平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù)as：111100A= p Di2 殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積：196300 mm2 （）As=pds ( Di+ds ) 殼程圓筒金屬界面積：135800 mm2 （）設(shè)計(jì)壓力：4Mpa設(shè)計(jì)溫度：120材料名稱(chēng)：20R設(shè)計(jì)溫度下彈性模量：192000Mpa管箱圓筒名義厚度（管箱為高徑法蘭取法蘭頸部大小端平均值）：16mm管箱圓筒有效厚度：管箱法蘭設(shè)計(jì)溫度下彈性模量：201800Mpa4換熱管及法蘭的設(shè)計(jì) 圖41 換熱管及其布局換熱管與管板連接形式強(qiáng)度焊+貼脹換熱管排列方式：三角形排列管間距：25mm換熱管長(zhǎng)度：4500mm換熱管受壓失穩(wěn)當(dāng)量長(zhǎng)度：332mm換熱管根數(shù)：248換熱管外徑：19mm換熱管壁厚：2換熱管材料：20（GB8163）換熱管材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力：130Mpa換熱管材料在設(shè)計(jì)溫度下的屈服點(diǎn)：216Mpa換熱管材料在設(shè)計(jì)溫度下的彈性模量：190200Mpa換熱管材料在平均溫度下的彈性模量：換熱管材料在平均溫度下線脹系數(shù)：110000管子有效長(zhǎng)度（兩管板內(nèi)側(cè)間距）：4400mm管束模數(shù)：=2329Mpa 管子回轉(zhuǎn)半徑：（）管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長(zhǎng)度：332mm系數(shù)Cr ==比值= () []= 管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力： （）管板與殼體、管箱的連接方式：e型 圖42 管板與殼體、管箱連接方式隔板槽面積：7766mm殼程側(cè)結(jié)構(gòu)開(kāi)槽深度：6mm管程側(cè)分程隔板槽深度：6mm管板名義厚度：50mm介質(zhì)性質(zhì)：清毒、易燃、易爆、易揮發(fā)殼程側(cè)管板腐蝕裕量：管程側(cè)管板腐蝕裕量：管板材料類(lèi)型：板材管板材料：16Mn（熱軋）管板材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力：157Mpa管板材料在設(shè)計(jì)溫度下的彈性模量：201800管箱法蘭設(shè)計(jì)材料在設(shè)計(jì)溫度下彈性模量：201800材料名稱(chēng)： 16MnR(熱軋)設(shè)計(jì)溫度： 120 設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力： 157 MPa設(shè)計(jì)溫度下彈性模量： 201800 MPa管板腐蝕裕量 C2 ： 3 mm管板輸入厚度n： 50 mm管板計(jì)算厚度 ： 38 mm隔板槽面積 (包括拉桿和假管區(qū)面積)Ad ：7766 mm2管板強(qiáng)度削弱系數(shù)： 管板剛度削弱系數(shù)： 管子加強(qiáng)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：l3 mm焊接許用拉脫應(yīng)力 [q]： 65 MPa 圖431管箱法蘭一圖432管箱法蘭二法蘭為標(biāo)準(zhǔn)法蘭：JB/T 4702 2000法蘭材料類(lèi)型：板材法蘭材料：16MnR（熱軋）法蘭材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力：法蘭材料在常溫下的許用應(yīng)力：153Mpa法蘭外徑：660mm法蘭內(nèi)徑：500mm法蘭有效厚度：68錐頸高度：10頸部大端有效厚度：26mm頸部小端有效厚度：16mm剪切面高度：78mm 圖433密封面及螺栓布局螺栓及墊片的結(jié)構(gòu)參數(shù)：螺栓圓直徑：615mm密封面形式：平面墊片與密封面接觸內(nèi)徑：530mm墊片與密封面接觸外徑：645mm墊片材料：石棉橡膠板（）墊片比壓力：墊片系數(shù)：螺栓個(gè)數(shù)：24螺栓公稱(chēng)直徑：24mm螺栓根徑：螺栓材料：40MnB螺栓材料在常溫下的許用應(yīng)力：212Mpa螺栓材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力： 材料名稱(chēng) 16MnR(熱軋)管箱法蘭厚度： 68 mm法蘭外徑 ：660 mm 法蘭寬度： 80 mm（）比值： 比值： 系數(shù)(按h/Di ,f”/Di , 查GB1511999圖25)： 系數(shù)w”(按h/Di ,f”/Di ,查GB1511999圖 26) ： 旋轉(zhuǎn)剛度：（） 圖441殼體法蘭一 圖442殼體法蘭二法蘭為標(biāo)準(zhǔn)法蘭：JB/T 4702 2000法蘭材料類(lèi)型：板材法蘭材料：16MnR（熱軋）法蘭材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力：法蘭材料在常溫下的許用應(yīng)力：153Mpa法蘭外徑：660mm法蘭內(nèi)徑：500mm法蘭有效厚度：68錐頸高度：10頸部大端有效厚度：26mm頸部小端有效厚度：16mm剪切面高度：78mm 圖443密封面及螺栓布局螺栓及墊片的結(jié)構(gòu)參數(shù)：螺栓圓直徑：615mm密封面形式：平面墊片與密封面接觸內(nèi)徑：530mm墊片與密封面接觸外徑：645mm墊片材料：石棉橡膠板（）墊片比壓力：墊片系數(shù)：螺栓個(gè)數(shù)：24螺栓公稱(chēng)直徑：24mm螺栓根徑：螺栓材料：40MnB螺栓材料在常溫下的許用應(yīng)力：212Mpa螺栓材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力： 材料名稱(chēng)： 16MnR(熱軋)殼體法蘭厚度： 50 mm法蘭外徑： 660 mm法蘭寬度 ：80 mm（）比值 ： 比值 ： 系數(shù), 按h/Di ,f”/Di , 查GB1511999圖25 ： 系數(shù), 按h/Di ,f”/Di , 查GB1511999圖26： 旋轉(zhuǎn)剛度：（）管板第一彎矩系數(shù)(按,查GB1511999圖 27) ： 系數(shù) ：（） 系數(shù)(按查GB151－98圖 29) ： 換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之比 ：（） 管板第二彎矩系數(shù)(按K,Q或查GB1511999圖28(a)或(b))： 系數(shù)（帶膨脹節(jié)時(shí)代替Q） ：（） 系數(shù) (按K,Q或Qex 查圖30) ： 法蘭力矩折減系數(shù) ：（） 管板邊緣力矩變化系數(shù) ： 法蘭力矩變化系數(shù) ： 管板開(kāi)孔后面積 A npd 2：125500mm2管板布管區(qū)面積 (三角形布管) =142100mm2 管板布管區(qū)當(dāng)量直徑 ：系數(shù) ： 系數(shù) ： 系數(shù) ： 系數(shù)(帶膨脹節(jié)時(shí)代替Q) ： 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(wú)量綱寬度 k = K ： 僅有殼程壓力Ps作用下的危險(xiǎn)組合工況 (Pt = 0)不計(jì)溫差應(yīng)力計(jì)溫差應(yīng)力 換熱管與殼程圓筒熱膨脹變形差 =(
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