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1、 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-98软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN 工程名 ： PROJECT 设备位号： ITEM 设备名称： EQUIPMENT 图 号： DWG NO。 设计单位： DESIGNER设 计Designed by日期Date校 核Checked by日期Date审 核Verified by日期Date审 定Approved by日期Date固定管板换热器设计计算 计算单位设 计 计 算 条 件 壳 程管 程设计压力 1MPa设计压力 1MPa设计温度 180
2、设计温度 90壳程圆筒内径 1200 mm管箱圆筒内径1200mm材料名称16MnR(热轧)材料名称Q235-B 简 图 计 算 内 容壳程圆筒设计计算前端管箱圆筒校核计算前端管箱封头(平盖)校核计算开孔补强设计计算管板设计计算前端管箱筒体计算计算单位计算条件筒体简图计算压力 Pc 1.00MPa设计温度 t 90.00 C内径 Di 1200.00mm材料 Q235-B ( 板材 )试验温度许用应力 s 113.00MPa设计温度许用应力 st 113.00MPa试验温度下屈服点 ss 235.00MPa钢板负偏差 C1 0.80mm腐蚀裕量 C2 1.00mm焊接接头系数 f 0.85厚度
3、及重量计算计算厚度 d = = 6.28mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 8.20mm名义厚度 dn = 10.00mm重量 119.36Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 1.2500 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 211.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 108.34 MPa校核条件 sT sT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 1.30377MPa设计温度下计算应力 st = = 73.67MPastf 96.05MPa校核条件stf st结论 筒
4、体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度10.00mm,合格前端管箱封头计算计算单位 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 1.00MPa设计温度 t 90.00 C内径 Di 1200.00mm曲面高度 hi 300.00mm材料 Q235-B (板材)试验温度许用应力 s 113.00MPa设计温度许用应力 st 113.00MPa钢板负偏差 C1 0.80mm腐蚀裕量 C2 1.00mm焊接接头系数 f 0.85厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000计算厚度 d = = 6.26mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.20mm最小厚度 dmin = 1.80mm
5、名义厚度 dn = 9.00mm结论 满足最小厚度要求重量 115.25 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 1.14915MPa结论 合格壳程圆筒计算计算单位计算条件筒体简图计算压力 Pc 1.00MPa设计温度 t 180.00 C内径 Di 1200.00mm材料 16MnR(热轧) ( 板材 )试验温度许用应力 s 170.00MPa设计温度许用应力 st 170.00MPa试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 1.00mm焊接接头系数 f 0.85厚度及重量计算计算厚度 d = = 4.17mm有效厚度 de =dn -
6、C1- C2= 9.00mm名义厚度 dn = 10.00mm重量 596.79Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 1.2500 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 98.77 MPa校核条件 sT sT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 2.15136MPa设计温度下计算应力 st = = 67.17MPastf 144.50MPa校核条件stf st结论 筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度10.00mm,合格开孔补
7、强计算计算单位接 管: A1, 3258计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔设 计 条 件简 图计算压力 pc1MPa设计温度180壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型16MnR(热轧)板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di1200mm壳体开孔处名义厚度n10mm壳体厚度负偏差 C10mm壳体腐蚀裕量 C21mm壳体材料许用应力t170MPa 接管实际外伸长度150mm接管实际内伸长度0mm接管材料20(GB8163)接管焊接接头系数1名称及类型管材接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称凸形封头开孔中心至封头轴线的距离mm补强圈外径mm补强圈厚度mm接管厚度
8、负偏差 C1t 1mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t125.8MPa补强圈许用应力tMPa开 孔 补 强 计 算壳体计算厚度 3.54mm接管计算厚度t1.233 mm补强圈强度削弱系数 frr0接管材料强度削弱系数 fr0.74开孔直径 d313mm补强区有效宽度 B626 mm接管有效外伸长度 h150.04mm接管有效内伸长度 h20 mm开孔削弱所需的补强面积A 1119mm2壳体多余金属面积 A11692 mm2接管多余金属面积 A2353mm2补强区内的焊缝面积 A364 mm2A1+A2+A3=2109 mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-
9、(A1+A2+A3)mm2结论: 补强满足要求,不需另加补强。开孔补强计算计算单位接 管: A2, 1336计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔设 计 条 件简 图计算压力 pc1MPa设计温度180壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型16MnR(热轧)板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di1200mm壳体开孔处名义厚度n10mm壳体厚度负偏差 C10mm壳体腐蚀裕量 C21mm壳体材料许用应力t170MPa 接管实际外伸长度150mm接管实际内伸长度0mm接管材料20(GB8163)接管焊接接头系数1名称及类型管材接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称凸形
10、封头开孔中心至封头轴线的距离mm补强圈外径mm补强圈厚度mm接管厚度负偏差 C1t 0.75mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t125.8MPa补强圈许用应力tMPa开 孔 补 强 计 算壳体计算厚度 3.54mm接管计算厚度t0.483 mm补强圈强度削弱系数 frr0接管材料强度削弱系数 fr0.74开孔直径 d124.5mm补强区有效宽度 B249 mm接管有效外伸长度 h127.33mm接管有效内伸长度 h20 mm开孔削弱所需的补强面积A 448.5mm2壳体多余金属面积 A1667.7 mm2接管多余金属面积 A2152.4mm2补强区内的焊缝面积 A336 mm2A1+A2+A3=856.1 mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 补强满足要求,不需另加补强。开孔补强计算计算单位接 管: A3, 32510计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔设 计 条 件简 图计算压力 pc1MPa设计温度90
