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1、SHW6 - 1.15 A 蒸 汽 锅 炉强 度 计 算 书计算: 李国庆审核: 佟成伟批准: 刘德环日期: 2010.04.1大连旅顺锅炉有限公司目 录1、上锅筒封头强度计算012、上锅筒筒体强度计算023、下锅筒封头强度计算034、下锅筒筒体强度计算055、上集箱强度计算066、左右下集箱强度计算087、前(后）拱上( 下) 集箱强度计算108、安全阀排放量计算12说明:本强度计算书按 GB/T92222008水管锅炉受压元件强度计算标准计算11、上锅筒封头强度计算封头内径 Dn 结构 1000封头内高度 hn 结构 250封头材料 选用 (GB713-2008) Q245R锅炉额定压力
2、Pe Mpa 1.25设计附加压力 PaMpa 按 6.3 条 取0.04Pe0.04*1.15 0.046计算压力 P Mpa Pg +pa 1.15+0.046 1.196介质温度 t j 1.15 Mpa 190计算壁温 tb j 取上锅筒计算壁温 250基本许用应力 J MPa 表 2 125修正系数 表 3 1许用应力 MPa J 1.0125 125人孔直径 d 给定 400封头减弱系数 表 15 1-d/Dn 1-400/1000 0.6形状系数 Y 公式 82 1理论计算壁厚 L 公式77 PYDn296.1025.8.04取用壁厚 16腐蚀减薄的附加壁厚 C1 6.5.2 条
3、 0.5工艺减薄附加厚度 C2 表 16 0.1( L+C1) 0.1(8.07+0.5) 0.86钢板负偏差 C3 mm 查 GB709-2006 0.3附加壁厚 C C1+ C2+C3 0.5+0.86+0.3 1.66校 核 计 算 工 艺 减 薄 附 加 厚 度 C2 表 16 0.09( -C3) 0.09(16-0.3) 1.413校 核 计 算 附 加 厚 度 C 式 84 C1+C2+C3 0.5+1.413+0.3 2.21设计计算厚度 S L+C 8.04+1.66 9.7有效壁厚 y -C 16-2.21 13.79直段部分计算厚度 zL PDnh2196.250.4.8
4、12系 数 hn/Dn 250/1000 0.25系 数 d/Dn 400/1000 0.4系 数 L/ Dn 0.00874系 数 1+2 y /Dn 1+2*13.79/1000 1.028材料屈服限 s MPa 225允许最高水压试验压力 Psw MPa SW)1()Y(29.03 25*6.0)18.()02.(9333.307水压试验压力 Psw MPa JB/T1612 1.55最高允许计算压力 p MPa ynD 79.*2.04结论: hn/Dn=0.25 0.2 d/Dn=0.40.6L/Dn=0.0089 0.1 =16 s=9.7Psw=1.55 Psw=3.307 pP
5、 强度合格2、上锅筒筒体强度计算锅筒内径 Dn 结构 1000锅筒筒体取用壁厚 结构 16计算压力 P pg +pa 1.15+0.046 1.196筒身材料 选定 (GB713-2008) Q245R计算壁温 tb j 按 5.4.1 表 4 t +50 250基本许用应力 J MPa 表 2 125修正系数 表 3 0.9许用应力 MPa J 0.95125 112.5开孔直径 d 52.8纵向节距 s 82纵向孔桥减弱系数 sd82.50.356横向节距 s mm 79.52 倍横向系数 2 2* sd2* 5.79820.67b 值 b 设计给定 823a 值 a 设计给定 79.5比
6、值 n b/a 82/79.5 1.03斜向两孔节距 s 1+2 79.51+1.032 114.13换算系数 K 110.75/（ 1+2） 2110.75/（ 1+1.032） 21.102斜向减弱系数 sd3.4850.537斜向当量减弱系数 d K 1.102*0.537 0.59焊缝减弱系数 h 查表 7 1.0最小减弱系数 min取以上最小值 纵向孔桥减弱系数 0.356理论计算壁厚 L n2min- 1. 196 10002 0.3 5 6 11 2.5 1.196 15.15腐蚀减薄的附加壁厚 C1 6.5.2 0.5工艺减薄附加厚度 C2 表 8 冷卷冷校 0钢板厚度负偏差
7、C3 mm GB709-2006 0.3附加壁厚 C C1+ C2+C3 0.5+0+0.3 0.8设计计算厚度 S L +C 15.15+0.8 15.95有效壁厚 y -C 16-0.8 15.2最高允许计算压力 p Mpa2+ 20.356112.515.21000+15.2 1.199比值 L 1+2 L/Dn 1+2*15.15/1000 1.03系 数 1+2y/Dn 1+2*15.2/1000 1.03材料屈服限 Mpa 表 2 225允许最高水压试验压力 Psw MPa sQw.1-45.0 25*36.01.-4522.07水压试验压力 Psw MPa JB/T1612 1.
8、55系数 K YPDn*)2( 2.15*)96.512*(0.0.35结论: K=0.350.4 =16 S=15.95 Psw=2.07 Psw=1.55 L=1.03P=1.196 Psw=1.59 Psw=2.95 强度合格4、下锅筒筒体强度计算锅炉内径 Dn mm 结构 800锅筒筒体壁厚 mm 结构 14材料 选定 (GB713-2008) Q245R计算压力 P MPa 同下锅筒封头 1.196计算壁温 tbi 250基本许用应力 J MPa 表 2 125修正系数 表 3 0.9许用应力 MPa J 0.9125 112.5开孔直径 d1 mm 52.852 孔纵向节距 S1
9、mm 82652 孔纵向减弱系数 1Sd82.50.35652 孔横向节距 S mm 712 倍横向减弱系数 2 2* 1sd2 718.520.513b 值 b 设计给定 82a 值 a 设计给定 71比值 n b/a 82/71 1.16斜向节距 S mm a 21n71* 216.108.48斜向孔桥减弱系数 sd 48.050.513换算系数 K 110.75/（ 1+2） 2110.75/（ 1+1.162） 21.077斜向当量减弱系数 d K 1.077*0.513 0.55最小减弱系数 min取以上最小值 0.356理论计算壁厚 l 196.5.12*36.0280912.13
10、腐蚀减薄的附加壁厚 C1 6.5.2 0.5冲压工艺减薄值 C2 6.5.3 0钢板负偏差 C3 GB709-2006 0.3附加壁厚 C C1+ C2+C3 0.5+0.3 0.8设计计算厚度 S L+C 12.13+0.8 12.83有效壁厚 y -C 14-0.8 13.2最高允许计算压力 p Mpa2+ 20.356112.513.2800+13.2 1.3比值 L 1+2 L/Dn 1+2*12.13/800 1.03系 数 1+ DnY21+ 802.13*1.033层服限 s MPa 表 1 225允许最高水压试验压力 Psw MPa sw.-45.02 56.1.3-4522.
11、28水压试验压力 Psw MPa JB/T1612 1.59系数 K YPDn*)2( 2.13*)96.512*(800.327结论: K=0.320.4 =14 S=12.83Psw=2.28 Psw=1.59 p=1.3P=1.196所以强度合格,不必进行加强计算5、上集箱强度计算集箱外径 Dw mm 219材料 按设计 20(GB3087-2008) 20额定作压力 pe Mpa 1.15集箱取用壁厚 mm 10设计附加压力P a MPa按 6.3 条 取0.04Pe0.04*1.15 0.046液柱静压力 P sz MPa 0计算压力 P MPa Pg+P a 1.15+0.046
12、1.196开孔直径 d1 145开孔直径 d2 109.8开孔直径 dp （d1+d2）/2 (145+109.8)/2 127.4纵向节距 s 254纵向减弱系数 sdp254.170.5开孔直径 d 52.8横向节距 s 109.4横向减弱系数 sd4.1098520.517两倍横向减弱系数 2 2 2*0.517 1.034开孔直径 d1 设计给定 145开孔直径 d2 设计给定 52.8平均真径 dp (d1+ d2)/2 (145+52.8)/2 98.9b 值 b 设计给定 63.5a 值 a 设计给定 109.4比值 n b/a 63.5/109.4 0.588斜向节距 S mm
13、 a 21n109.4* 258.01126.47斜向孔桥减弱系数 sdp 47.269.0.218换算系数 K 110.75/（ 1+2） 2110.75/（ 1+0.582） 21.313斜向当量减弱系数 d K 1.313*0.218 0.286焊缝减弱系统数 h表 7 0.9最小减弱系数 min 以上最小值 0.286介质温度 t j 190计算壁温 tb j 190+110 300基本许用应力 J MPa 表 2 113修正系数 表 3 0.90许用应力 MPa J 0.9113 101.7理论计算壁厚 L pDw2min 196.7.0*286.194.41壁厚负偏差比取用厚度 m
14、 % 15腐蚀减薄附加壁厚 C1 7.5.2 0.5工艺减薄附加厚度 C2 7.5.3 0钢管厚度负偏差附加厚度 C3 (L+C1)m10 (4.41+0.5)500.87附加壁厚 C C1+ C2+C3 0.5+0+0.87 1.37校核计算负偏差 C3 100 1510010 1.5校核计算附加厚度 C C1+C2+C3 0.5+0+1.5 2设计计算厚度 S L+C 4.41+1.37 5.78有效壁厚 y - C 10-2 8系 数 K(2)(2)1.196(21928)(2101.71.196)8 0.15最高允许计算压力 p Mpa2 20.286101.782198 2.206系 数 L
