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1、 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-98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 2MPa设计压力 2.2MPa设计温度 200设计温度 155壳程圆筒内径 2000 mm管箱圆筒内径2000mm材料名称Q345R材料名称Q345R 简 图 计 算 内 容壳程圆筒校核计算前端管箱圆筒校核计算前端管箱封头(平盖)校核计算后端管箱圆筒设计计算后端管箱封头(平盖)设计计算管箱法兰校核计算开孔补强设计计算管板校核计算前端管箱筒体计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司计算条件筒体简图计算压力 Pc 2.20MPa设计温度 t 155.00 C内径 Di 200
2、0.00mm材料 Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 s 185.00MPa设计温度许用应力 st 181.70MPa试验温度下屈服点 ss 325.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 3.00mm焊接接头系数 f 0.85厚度及重量计算计算厚度 d = = 14.35mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 14.70mm名义厚度 dn = 18.00mm重量 895.78Kg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 = 3.1818 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 292.50MP
3、a试验压力下圆筒的应力 sT = = 256.52 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= = 2.25378MPa设计温度下计算应力 st = = 150.76MPastf 154.45MPa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14.00mm,合格前端管箱封头计算计算单位 沈阳陆正重工集团有限公司计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 2.20MPa设计温度 t 155.00 C内径 Di 2000.00mm曲面高度 hi 500.00mm材料 Q345R (板材)设计温度许用应力 st 181.70MPa试验温度许用
4、应力 s 185.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 5.34mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000计算厚度 d = = 12.14mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 12.36mm最小厚度 dmin = 3.00mm名义厚度 dn = 18.00mm结论 满足最小厚度要求重量 627.67 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 2.23889MPa结论 合格壳程圆筒计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司计算条件筒体简图计算压力 Pc 2.00MPa设计温度 t 200.00 C内径 Di 2000.00mm材料
5、Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 s 185.00MPa设计温度许用应力 st 170.00MPa试验温度下屈服点 ss 325.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 3.00mm焊接接头系数 f 0.85厚度及重量计算计算厚度 d = = 13.94mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 14.70mm名义厚度 dn = 18.00mm重量 5374.66Kg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 = 2.8000 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 292.50MPa试验压力下圆筒
6、的应力 sT = = 225.74 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= = 2.10865MPa设计温度下计算应力 st = = 137.05MPastf 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14.00mm,合格开孔补强计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司接 管: a, 37032.5计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔设 计 条 件简 图计算压力 pc2.2MPa设计温度155壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型Q345R板材壳体开孔处焊接接头系数0.85壳
7、体内直径 Di2000mm壳体开孔处名义厚度n18mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C23mm壳体材料许用应力t181.7MPa 接管实际外伸长度200mm接管实际内伸长度0mm接管材料16Mn接管焊接接头系数1名称及类型锻件接管腐蚀裕量3mm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接管厚度负偏差 C1t 0mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t165.3MPa补强圈许用应力tMPa开 孔 补 强 计 算壳体计算厚度 14.35mm接管计算厚度t2.043 mm补强圈强度削弱系数 frr0接管材料强度削弱系数 fr0.91开孔直
8、径 d311mm补强区有效宽度 B622 mm接管有效外伸长度 h1100.5mm接管有效内伸长度 h20 mm开孔削弱所需的补强面积A 4538mm2壳体多余金属面积 A1108 mm2接管多余金属面积 A25022mm2补强区内的焊缝面积 A364 mm2A1+A2+A3=5194 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沈阳陆正重工集团有限公司接 管: b, 26028.5计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔设 计 条 件简 图计算压力 pc2.2MP
9、a设计温度155壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型Q345R板材壳体开孔处焊接接头系数0.85壳体内直径 Di2000mm壳体开孔处名义厚度n18mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C23mm壳体材料许用应力t181.7MPa 接管实际外伸长度118mm接管实际内伸长度0mm接管材料16Mn接管焊接接头系数1名称及类型锻件接管腐蚀裕量3mm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接管厚度负偏差 C1t 0mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t165.3MPa补强圈许用应力tMPa开 孔 补 强 计 算壳体计算厚度 14.35mm接
10、管计算厚度t1.36 mm补强圈强度削弱系数 frr0接管材料强度削弱系数 fr0.91开孔直径 d209mm补强区有效宽度 B418 mm接管有效外伸长度 h177.18mm接管有效内伸长度 h20 mm开孔削弱所需的补强面积A 3065mm2壳体多余金属面积 A172.21 mm2接管多余金属面积 A23390mm2补强区内的焊缝面积 A364 mm2A1+A2+A3=3526 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沈阳陆正重工集团有限公司接 管: cd, 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 pc2MPa设计温度200壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型Q345R板材壳体开孔处焊接接头系数0.85壳体内直径 Di2000mm壳体开孔处名义厚度n18mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C23mm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10(GB8163)接管焊接接头系数1名称及类型管材接管腐蚀裕量
