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1、内蒙古工业大学本科毕业设计说明书60kt/a氯碱厂四效蒸发器设计 目 录引言 1第一章 加热室设计计算 3符号说明 31.1 设计条件 91.2 结构尺寸及参数 91.3 材料选择 91.4 壳体圆筒计算 101.5 管箱圆筒计算 101.6 开孔补强 111.6.1 开孔所需补强面积 111.6.2 有效补强范围 111.6.2.1 有效宽度 111.6.2.2 有效高度 111.6.3 有效补强面积 121.6.3.1 壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 121.6.3.2 接管多余金属面积 121.6.3.3 接管区焊缝面积 121.6.3.4 有效补强面积 121.7 水压试验 1
2、21.7.1 壳程 121.7.2 管程 121.8 管板计算 131.8.1 换热管稳定许用压力 131.8.2 管板应力校核 161.8.2.1 只有壳程设计压力，不计入膨胀变形差 161.8.2.2 只有壳程设计压力，计入膨胀变形差 181.8.2.3 只有管程设计压力，不计入膨胀变形差 201.8.2.4 只有管程设计压力，计入膨胀变形差 221.9 膨胀节校核 241.9.1 膨胀节参数 241.9.2 膨胀节轴向刚度 251.9.3 校核计算 261.10 其他辅助设备 271.10.1 折流板 271.10.2 支座 271.10.3 电机 27第二章 蒸发室设计计算 29符号说
3、明 292.1 设计条件 322.2 材料选择 322.3 筒体壁厚计算 322.4 上锥壳壁厚计算 322.5 设置加强圈 332.6 加强圈的设计计算 332.7 循环管壁厚计算 352.8 封头厚度计算 352.9 开孔补强 362.9.1 开孔所需面积 362.9.2 有效补强范围 362.9.2.1 有效宽度 362.9.2.2 有效高度 362.9.3 有效补强面积 372.9.3.1 壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 372.9.3.2 接管多余金属面积 372.9.3.3 接管区焊缝面积 372.9.3.4 有效补强面积 372.10 水压试验 37第三章 塔体设计计算
4、39符号说明 393.1 设计条件 403.2 设备质量载荷计算 403.3 风载荷与风弯矩计算 413.3.1 风载荷 413.3.2 自振周期 433.3.3 风弯矩计算 433.4 地震弯矩计算 433.5 各种载荷引起的轴向应力 443.6 塔体和裙座危险截面的强度与稳定性校核 453.6.1 塔体的最大组合轴向拉应力校核 453.6.2 塔体与裙座的稳定性校核 453.7 塔体水压试验和吊装时的应力校核 463.7.1 水压试验时各种载荷引起的应力 463.7.2 水压试验时应力校核 463.7.3 吊装时应力校核 473.8 基础环设计 473.8.1 基础环的尺寸 473.8.2
5、 基础环的应力校核 473.8.3 基础环的厚度 473.9 地脚螺栓计算 483.9.1 地脚螺栓的最大拉应力 483.9.2 地脚螺栓螺纹根径 48结论 49参考文献 50谢辞 51第一章 加热室设计计算符号说明 A ：开孔削弱所需要的补强截面积, （开孔补强） B ：补强有效宽度，mm d ：开孔直径，mm ：强度削弱系数 ：接管外侧有效补强高度，mm ：接管内侧有效补强高度，mm ：壳体开孔处的计算厚度，mm ：壳体开孔处的有效厚度，mm ：接管有效厚度，mm ：壳体开孔处的名义厚度，mm ：接管名义厚度，mm ： 接管计算厚度，mm ：试验压力，MPa （水压试验） ：设计压力，MP
6、a ：容器元件材料在试验温度下的许用应力，MPa ：容器元件材料在设计温度下的许用应力，MPa ：试验压力下圆筒的应力，MPa ：圆筒内直径，mm ：筒体的有效厚度，mm ：圆筒材料试验温度下的屈服点，MPa ：圆筒的焊接接头系数 ：壳程圆筒内直径横截面积， （管板计算） ：隔板槽面积， ：管板开孔后面积， ：圆筒壳壁金属横截面积， ：管板布管区面积， a：换热管管壁金属的横截面积， ：系数 ：系数 ：管板布管区的当量直径，mm ：换热管外径，mm ：壳体法兰材料的弹性模量，MPa ：管板材料弹性模量，MPa ：壳程圆筒材料的弹性模量，MPa ：换热管材料的弹性模量，MPa ：系数 ：系数 ：
7、系数 ：系数 ：系数 ：换热管加强系数 ：壳体法兰与圆筒的旋转刚度参数 ：管箱圆筒与法兰的旋转刚度参数 ：旋转刚度参数 ：管板周边布管区无量宽度 ：换热管有效长度，mm ：换热管与管板胀接长度或焊脚高度，mm ：管板总弯矩系数 ：管板第一弯矩系数 ：管板第二弯矩系数 ：换热管根数 ：有效压力组合，MPa ：边界效应压力组合，MPa ：当量压力组合，MPa ：壳程设计压力，MPa ：管程设计压力，MPa ：壳体不带波形膨胀节时，换热管束与圆筒刚度比 ：换热管与管板连接的拉脱力，MPa ：许用拉脱力，MPa ：换热管中心距，mm ：制造环境温度， ：沿长度平均的壳程圆筒金属温度， ：沿长度平均的换热管金属温度， ：管板边缘剪切系数 ：壳程圆筒材料线膨胀系数 ：换热管材料线膨胀系数 ：系数 ：换热管与壳程圆筒的热膨胀变形差 ：管板计算厚度，mm ：壳程圆筒厚度，mm ：换热管壁厚，mm ：管板刚度削弱系数 ：系数 ：管板强度削弱系数 ：壳程圆筒轴向应力，MPa ：管板径向应力，MPa ：管板布管区周边处的径向应力，MPa ：管板径向应力系数 ：管板布管区周边处径向应力
