【正文】 11 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 GB1501998 圖 714 得 Q= ? ? 2 . 5 2 0 0 0 0 . 4 2 6 8 . 42 1 1 3 1 0 . 4 2 62 cir t cQ P D mmP? ?? ??? ? ?? ? ?? 綜上取大者，錐殼名義厚度為 8 .4 3 .6 1 2n C m m??? ? ? ? ? 由鋼材的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，名義厚度圓整后取 14mm 集鹽室上錐體 ① 此錐殼采用半頂角α =23176。 查 GB1501998 圖 712 得 Q= ? ? 1 . 4 4 1 8 0 0 0 . 5 5 8 6 . 42 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。無(wú)折邊結(jié)構(gòu) 相關(guān)參數(shù)： 設(shè)計(jì)壓力： P= Per= = 計(jì)算壓力： Pc=P+ P 靜 =+= MPa 焊接接頭系數(shù)： φ =1 ②錐殼厚度 錐殼大端 轉(zhuǎn)角半徑： ri =Di 10％ =500 =50mm 錐殼大端計(jì)算內(nèi)徑： 2 ( 1 c o s ) 5 0 0 2 5 0 ( 1 c o s 2 3 ) 4 9 2ciD D r m m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 . 5 5 8 4 9 2 1 1 . 3 2c o s 2 1 1 3 1 0 . 5 5 8 c o s 2 32 cc tPD mm? ??? ?? ? ?? ? ? 名義厚度為 2 2n C m m??? ? ? ? ? 由鋼材的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，名義厚度圓整后取 8mm 錐殼大端： ? ?0 .5 5 8 0 .0 0 4 91 1 3 1ctP?? ??? 查 GB1501998 圖 711 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 GB1501998 圖 714 得 Q= ? ? 2 . 4 1 0 8 0 . 5 5 8 0 . 6 42 1 1 3 1 0 . 5 5 82 cir t cQ P D mmP? ?? ??? ? ?? ? ?? 綜上取大者，錐殼名義厚度為 1 .7 1 .6 3 .3n C m m??? ? ? ? ? 第 20 頁(yè) 由鋼材的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，名義厚度圓整后取 8mm 四 、水壓試驗(yàn)校核 水壓試驗(yàn)?zāi)康? 除材料本身的缺陷外，容器在制造和使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種缺陷。對(duì)于內(nèi)壓容器，耐壓試驗(yàn)的目的是：在超設(shè)計(jì)壓力下，考核缺陷是否會(huì)發(fā)生快速擴(kuò)展造成破壞或開(kāi)裂造成泄露，檢驗(yàn)密封結(jié)構(gòu)的密封性能。 為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，用最大允許工作壓力進(jìn)行校核 。 第 21 頁(yè) ⑵集鹽室上端水壓試驗(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 8 . 4 ) 7 2 . 3 22 2 8 . 4T i eTePD M P a?? ?? ??? ? ??? 有效厚度 ： 1 0 1 .6 8 .4en C m m??? ? ? ? ? s= 1 235= ? T＜ s ∴水壓試驗(yàn)合格。 ? ? ? ?2 2 8 . 4 1 1 3 1 0 . 9 4 5 22 0 0 0 8 . 4teWieP M P aD? ? ?? ? ? ?? ? ??? ? ? () 0 . 9 4 5 2 ( 2 0 0 0 8 . 4 ) 1132 2 8 . 4W i eTePD M P a?? ??? ??? ? ?? ? T＜ s ∴水壓試驗(yàn)合格。 為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，用最大允許工作壓力進(jìn)行校核。 五、開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 由于各種工藝和結(jié)構(gòu)上的要求，不可避免地要在容器上開(kāi)孔并安裝接管。 圓筒上開(kāi)孔的限制：當(dāng)其直徑 Di≤ 1500mm 時(shí)，開(kāi)孔最大直徑 d≤ 12 Di，且 d≤ 520mm，當(dāng)其直徑 D＞ 1500 時(shí)，開(kāi)孔最大直徑 d≤ 13 Di，且 d≤ 1000mm. 轉(zhuǎn)料口補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算（ａ接管） ⑴相關(guān)參數(shù) 計(jì)算壓力： Pc= 接管材料許用應(yīng)力： [? ]nt=130MPa 公稱直徑 ： DN=100mm 接管尺寸 ： Φ 108 4 鋼管材 料 ： 20 鋼 焊接接頭系數(shù) ： φ = 第 23 頁(yè) 內(nèi)徑： di=92mm 厚度附加量： C= ⑵開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)判斷 根據(jù) GB1501998 規(guī)定，允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大接管外徑為 89mm，本開(kāi)孔直徑為 108mm故需另行補(bǔ)強(qiáng)。 ⑷開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)所需面積 筒體計(jì)算厚度 ： ? ? 0 . 5 5 8 5 0 0 1 . 2 42 1 1 3 1 0 . 5 5 82 cit cPD mmP? ?? ?? ? ?? ? ?? 開(kāi)孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 δ et=δ nC==，強(qiáng)度削弱系數(shù) fr=1， 接管材料為 20鋼，其許用應(yīng)力為 [? ]=130MPa。 冷凝水出口（ d 接管） ⑴相關(guān)參數(shù) 公稱直徑： DN=70mm 接管尺寸： Φ 76 4 鋼管材料： 20 鋼 ⑵補(bǔ)強(qiáng)判斷 殼體開(kāi)孔滿足下述全部條件時(shí)，可不另行補(bǔ)強(qiáng)： ① 設(shè)計(jì)壓力 P≤ ； ② 兩相鄰開(kāi)孔中心間距大于兩孔直徑之和的兩倍； ③ 接管公稱外徑 DN≤ 89mm。 人孔（ h 管） ⑴相關(guān)參數(shù) 計(jì)算壓力： Pc= 接管材料許用應(yīng)力： [? ]nt=130MPa 公稱直徑： DN=500mm 接管尺寸： Φ 530 10 第 25 頁(yè) 鋼管材料： 20 鋼 焊接接頭系數(shù)： φ = 內(nèi)徑： di=510mm 厚度附加量： C= ⑵開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)判斷 根據(jù) GB1501998 規(guī)定，允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大接管外徑為 89mm，本開(kāi)孔直徑為 530mm 故需另行補(bǔ)強(qiáng)。 ⑷開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) 所需面積 筒體計(jì)算厚度 ： ? ? 2 0 0 0 0 . 4 2 6 3 . 7 82 1 1 3 1 0 . 4 2 62 it cPD mmP? ? ? ?? ? ?? ? ?? 開(kāi)孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積δ et=δ nC==，強(qiáng)度削弱系數(shù) fr=1，接管材料為 20鋼，其許用應(yīng)力為 [? ]=130MPa。 二次蒸汽出口（ n管） ⑴相關(guān)參數(shù) 計(jì)算 壓力： Pc= 接管材料許用應(yīng)力： [? ]nt=130MPa 公稱直徑： DN=300mm 接管尺寸： Φ 377 8 鋼管材料： 20 鋼 焊接接頭系數(shù)： φ = 內(nèi)徑： di=361mm 厚度附加量： C= ⑵開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)判斷 根據(jù) GB1501998 規(guī)定，允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大接管外徑為 89mm，本開(kāi)孔直徑為 377mm故需另行補(bǔ)強(qiáng)。 ⑷開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)所需面積 筒體計(jì)算厚度 ： 第 27 頁(yè) ? ? 0 . 4 2 6 2 0 0 0 3 . 7 82 1 1 3 1 0 . 4 2 62 cit cPD mmP? ?? ?? ? ?? ? ?? 開(kāi)孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積δ et=δ nC==，強(qiáng)度削弱系數(shù) fr=1，接管材料為20鋼，其許用應(yīng)力為 [? ]=130MPa。 第 28 頁(yè) 母液出口（ u 管） ⑴相關(guān)參數(shù) 計(jì)算壓力： Pc= 接管材料許用應(yīng)力： [? ]nt=130MPa 公稱直徑： DN=125mm 接管尺寸： Φ 133 6 鋼管材料： 20 鋼 焊接接頭系數(shù)： φ = 內(nèi)徑： di=121mm 厚度附加量： C= ⑵開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)判斷 根據(jù) GB1501998 規(guī)定，允許不另行 補(bǔ)強(qiáng)的最大接管外徑為 89mm，本開(kāi)孔直徑為 133mm故需另行補(bǔ)強(qiáng)。 ⑷開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)所需面積 筒體計(jì)算厚度 ： ? ? 0 . 5 5 8 5 0 0 1 . 2 42 1 1 3 1 0 . 5 5 82 cit cPD mmP? ?? ?? ? ?? ? ?? 開(kāi)孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積δ et=δ nC==，強(qiáng)度削弱系數(shù) fr=1，接管材料為20鋼，其許用應(yīng)力為 [? ]=130MPa。 第 30 頁(yè) 第二章 換熱器的設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)條件 殼體介質(zhì)清潔不易結(jié)垢并能進(jìn)行清洗，管、殼程兩側(cè)溫差不大，故選用固定管板式換熱器。 換熱管為正三角形排列，管心距 S≥ 38=48mm, 取 S=50mm 換熱管與管板的連接形式：焊接 三、受壓元件材料及數(shù)據(jù) 筒體材料 筒體選用 Q235B,[? ]t160取 200℃時(shí)的許用應(yīng)力 105MPa, Es=186 103MPa 殼 體計(jì)算厚度： 第 31 頁(yè) ? ? 0 . 5 5 8 1 8 0 0 4 . 82 1 0 5 1 0 . 5 5 82 cit cPD mmP? ????? ?? ? ?? ? ???? 設(shè)計(jì)厚度： 1 C mm?? ??? ? ? ? ? 名義厚度： 1 5 .8 0 .6 6 .4nd C m m??? ? ? ? ? 取名義厚度 δ n=10mm 管箱圓筒 ? ? 0 . 4 2 6 1 8 0 0 3 . 6 62 1 0 5 1 0 . 4 2 62 cit cPD mmP? ????? ?? ? ?? ? ???? 設(shè)計(jì)厚度： 6 1 6d C m m?? ??? ? ? ? ? 名義厚度： 1 C m m??? ? ? ? ? 取名義厚度 δ n=10mm 換熱管材料 換熱管選用 16Mn, [? ]t160取 200℃時(shí)的許用應(yīng)力 163MPa, Es=186 103MPa, 管板材料 選用 16MnR [? ]t160取 200℃時(shí)的許用應(yīng)力 170MPa, Ep=196 103MPa, 四、拉桿和定 距 管的選取 拉桿直徑和數(shù)量 換熱管外徑 25≤ d≤ 57,按 GB1511999 表 4表 44 得拉桿直徑 d=16,拉桿數(shù)m=12, 拉桿長(zhǎng)度取為 L=2m 拉桿孔的深度 ： l2== 16=24mm 定距管的選取 定距管一般選取內(nèi)徑比拉桿大一些的管子，但一般選取與換熱管同一規(guī)格的管子，故采用 Ф 32 3 的無(wú)縫鋼管。 ⑶折流板厚度 換熱管允許使用溫度范圍內(nèi)最大無(wú)支撐跨距為 2200（查 GB1511999,表 42）查表 34，折流板最小厚度為 20mm。 ② 防沖板的直徑或邊長(zhǎng)應(yīng)大于接管外徑 50，防沖板 表面到圓筒內(nèi)壁的距離應(yīng)不小于接管外徑的 ，防沖板邊長(zhǎng) B1≥ (d+50)mm 五、管箱法蘭的選取和計(jì)算 管箱法蘭 查《壓力容器設(shè)計(jì)手冊(cè)》 選擇長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭 FM 型 凹面 公稱直徑 D D1 D2 D3 D4 δ H h 1800 1960 1915 1876 1856 1853 70 150 40 α α 1 δ 1 δ 2 R d 規(guī)格 數(shù)量 對(duì)接筒體厚度 21 18 16 26 12 27 M24 52 14 與管法蘭配套的墊片 選用石棉橡膠墊片 公稱直徑 DN/mm 公稱壓力 PN/MPa D/mm d/mm 1800 1 1855 1805 墊片的選擇 選擇石棉纏繞式密封墊片， B 型內(nèi)加強(qiáng)型 使用溫度 墊片名稱 墊片厚度 墊片參數(shù) 密封面 標(biāo)準(zhǔn) 70～ 450℃ 橡膠石棉板 墊片系數(shù) 比壓力 凹凸面 GB47051992 300 10 雙頭螺柱的選擇 選用 B 型雙頭螺柱 第 33 頁(yè) d/mm LO C r d2 公稱長(zhǎng)度 極限偏差 單件質(zhì)量 30 70 4 6 300mm 管板與殼體連接方式 根據(jù) GB151 選擇 e 型連接方式 法蘭力矩的計(jì)算 墊片直徑 ： d=1805mm 外直徑 ： D=1855mm 墊片接觸寬度 ： N=25 基本密封面寬度 ： 0 25 1 2 .522Nb m m? ? ? 墊片有效密封面寬度為 ： 02 .5 3 2 .5 3 1 2 .5 8 .9 9b b m m m m? ? ? ? ? 墊片壓緊作用 中心圓直徑 當(dāng) b0＞ 時(shí)， DG=D 接 2b=18532 9=1835mm ⑴墊片壓緊力