空温式汽化器设计.docx

A : 强度计算：1：承受内压直管的厚度计算： 计算条件： 设计压力：P=2.5Mpa 设计温度：T=50-196 工作介质：LN2， LNG 材 质：6063 管道选择规格：翅片管：32*3 进液管：80*5 出气管：164*7 PDO设计厚度应满足： ts 2(t Ej + PY) tsd= ts+C1+C2 （1）：翅片管：32*3 的计算： 25*32 ts = 1.38 mm 2*29.5*0.95 + 2*2.5*0.4 C1= 1.38*10%=0.138 C2=0 Tsd = 1.38+0.138 =1.52 3 mm 满足强度要求 PTs*2(t Ej + PY) DO P3*2(29.5 *0.95 + p*0.4) 32 P5.68 MPA 故:：翅片管：32*3可受压5.68MPa 因此制造时以 2.75 MPA N2作强度试验可承受。 （2）：进液管：80*5 的计算 ： 2.5*80 ts = 3.45 2*29.5*0.95 + 2*2.5*0.4 C1= 3.45*10%=0.345 C2=0 tsd= 3.45 + 0.345 = 3.79 5mm 满足强度要求 PTs*2(t Ej + PY) DO P5*2(29.5* 0.95 + P*0.4) 80 P 5.0 MPA 故: 进液管：80*5管可受压5.0MPA 制造时以 2.75 MPAN2作强度试验可承压（3）：出气管：164*7 的计算 ： 2.5*164 ts = 5.26 2*40*0.95 + 2*2.5*0.4 C1=0.526 C2=0 tsd= 5.8 7 mm 满足强度要求 PTs*2(t Ej + PY) DO P7*2(40*0.95 + 0.4P) 164 P3.3MPA 故: 出气汇集管：164*7管最高可受压3.3 MPA 制造时以 2.75 MPA N2作强度试验是可承压B ：换热计算： 条件：设计压力： 2.5MPa； 工作压力： 0.8MPa； 设计温度：-19660 工作温度：进口温度： -145-162.3 出口温度： 不低于环境温度10 极端环境温度：-0.5 出口温度：-10.5 设计气化能力（LNG）：9000Nm3/hr 1：质量流量：m = 9000*0.73= 6570 kg/h 2: H=217.56kcal/kg H=V*m= 6570kg/h*217.56kcal/kg =1429369kcal/h t= 55.86 K=7 kCal/( m2.h. ) S=Q/(K*t)=1429369/(7 *55.86) S= 3656 m2 设备换热面积需大于3656m2 。 连续6小时使用取安全系数：1.55 S= 3656 m2 * 1.5 = 5667 m2 。 根据排列: 取翅片总长:5702 mC: 抗风强度计算: 风级：12级 ； 风速：32.6m/s ；风载荷：0.8KN/m2 脚腿：6063-T5 ； 腿数：16 ；迎风面积：S1= 7.68 m2 S2= 7.68 m2 S3= 13.74 m2抗风强度计算: 迎风面风力：F1=800N/m2*7.68 m2= 6144 NF2=800N/m2*7.68 m2= 6144 N F3=800N/m2*13.74 m2= 10992 N弯矩M1max= F1*L1=6144N*11.73m = 72069 Nm弯矩M1max= F2*L2=6144N*7.8m = 47923 Nm弯矩M1max= F3*L3=10992N*3.8m = 41770 Nm弯矩 =161762 Nm 腿截面模数：WX=9.8810-5 m3 (M/WX)= Mmax/WX=161762 Nm/9.8810-5 m3=16373*105Nm2 =1637MPa 单腿(M/WX)=1637/16=102.3Mpa Pb(MPA)=160 Mpa102.3 Mpa 16条支腿满足设计要求. D:抗震强度计算： 8级强度地震；脚腿材料：6063-T5 ； 脚腿条数：24条 CZ=0.5 1=0.45M (带冰)=10000kg H=14 抗震强度计算： 地震弯矩：M=(16/35)*CZ*1*M*g*H =(16/35)*0.5 *0.45*10000*10*14 = 144000Nm 腿截面模数： WX=9.8810-5 m3 (M/WX)= 14400