E0207强度校核结果

过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011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：中北大学-太行之巅DESIGNER设 计Designed by日期Date校 核Checked by日期Date审 核Verified by日期Date批 准Approved by日期Date固定管板换热器设计计算计算单位中北大学-太行之巅设 计 计 算 条 件 壳 程管 程设计压力 0.77MPa设计压力 0.11MPa设计温度 160设计温度 60壳程圆筒内径Di650 mm管箱圆筒内径Di650mm材料名称Q345R材料名称Q345R试验压力0.966734注1MPa试验压力0.1375注1MPa 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校核计算后端管箱封头(平盖)校核计算管箱法兰校核计算开孔补强设计计算管板校核计算注1：程序按照用户所选择的受压元件计算得前端管箱筒体计算计算单位中北大学-太行之巅计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 pc 0.11MPa设计温度 t 60.00 C内径 Di 650.00mm材料 Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 s 189.00MPa设计温度许用应力 st 189.00MPa试验温度下屈服点 ReL 345.00MPa负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 0.85厚度及重量计算计算厚度 d = = 0.22mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.70mm名义厚度 dn = 10.00mm重量 325.52Kg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 = 0.1375 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ReL = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 6.91 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= = 3.76161MPa设计温度下计算应力 st = = 4.70MPastf 160.65MPa校核条件stf st结论 合格前端管箱封头计算计算单位 中北大学-太行之巅计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 pc 0.11MPa设计温度 t 60.00 C内径 Di 650.00mm曲面深度 hi 188.00mm材料 Q345R (板材)设计温度许用应力 st 189.00MPa试验温度许用应力 s 189.00MPa负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 0.85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= 0.1375 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ReL = 310.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 5.72MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 0.8314计算厚度 dh = = 0.19mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 7.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名义厚度 dnh = 10.00mm结论 满足最小厚度要求重量 43.00 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 4.54556MPa结论 合格后端管箱筒体计算计算单位中北大学-太行之巅计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 pc 0.11MPa设计温度 t 60.00 C内径 Di 650.00mm材料 Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 s 189.00MPa设计温度许用应力 st 189.00MPa试验温度下屈服点 ReL 345.00MPa负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 0.85厚度及重量计算计算厚度 d = = 0.22mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.70mm名义厚度 dn = 10.00mm重量 325.52Kg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 = 0.1375 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ReL = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 6.91 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= = 3.76161MPa设计温度下计算应力 st = = 4.70MPastf 160.65MPa校核条件stf st结论 合格后端管箱封头计算计算单位 中北大学-太行之巅计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 pc 0.11MPa设计温度 t 60.00 C内径 Di 650.00mm曲面深度 hi 188.00mm材料 Q345R (板材)设计温度许用应力 st 189.00MPa试验温度许用应力 s 189.00MPa负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 0.85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= 0.1375 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ReL = 310.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 5.72MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 0.8314计算厚度 dh = = 0.19mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 7.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名义厚度 dnh = 10.00mm结论 满足最小厚度要求重量 43.00 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 4.54556MPa结论 合格内压圆筒校核计算单位中北大学-太行之巅计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 pc 0.77MPa设计温度 t 160.00 C内径 Di 650.00mm材料 Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 s 189.00MPa设计温度许用应力 st 187.80MPa试验温度下屈服点 ReL 345.00MPa负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 0.85厚度及重量计算计算厚度 d = = 1.57mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.70mm名义厚度 dn = 10.00mm重量 325.52Kg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 = 0.9687 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ReL = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 48.67 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= = 3.73773MPa设计温度下计算应力 st = = 32.88MPastf 159.63MPa校核条件stf st结论 合格开孔补强计算计算单位中北大学-太行之巅接管: S1, 40010计算方法: GB/T 150.3-2011分析法设 计 条 件简 图计算压力 pc0.87MPa设计温度160筒体材料名称Q345R筒体材料类型板材筒体内直径 Di650mm筒体开孔处名义厚度n10mm筒体厚度负偏差 C10.3mm筒体腐蚀裕量 C22mm筒体材料许用应力t187.8MPa接管材料名称Q345R接管材料类型板材接管实际外伸长度100mm接管厚度负偏差 C1t 0.3mm接管腐蚀裕量C2t2mm接管材料许用应力t187.8MPa开 孔 补 强 计 算筒体中面直径D=Di+e+2Cs 662.30mm接管中面直径d=do-et 392.30mm筒体有效厚度e=n- C1 -C2 7.70mm接管有效厚度et =nt-C1t -C2t 7.70mm筒体计算厚度 =pD 1.53mm接管计算厚度t=pd 0.91mm2t2t筒体厚度校核结论 合格接管厚度校核结论 合格筒体补强最小长度l 80.6mm接管补强最小长度lt 63.2mm开孔率=d/D 0.592接管补强长度校核结论 合格参数et /e 1.000参数 =d/(De)0.5 5.493等效薄膜应力集中系数Km 4.299等效总应力集中系数K 5.677等效薄膜应力S=KmpD 160.87MPa等效总应力S=KpD 212.42MPa2e2e等效薄膜应力许用值 413.16MPa等效总应力许用值 488.28MPa等效薄膜应力校核结论 合格等效总应力校核结论 合格结论: 合格开孔补强计算计算单位中北大学-太行之巅接管: S2, 40010计算方法: GB/T 150.3-2011分析法设 计 条 件简 图计算压力 pc0.87MPa设计温度160筒体材料名称Q345R筒体材料类型板材筒体内直径 Di650mm筒体开孔处名义厚度n10mm筒体厚度负偏差 C10.3mm筒体腐蚀裕量 C22mm筒体材料许用应力t187.8MPa接管材料名称Q345R接管材料类型板材接管实际外伸长度100mm接管厚度负偏差 C1t 0.3mm接管腐蚀裕量C2t2mm接管材料许用应力t187.8MPa开 孔 补 强 计 算筒体中面直径D=Di+e+2Cs 662.30mm接管中面直径d=do-et 392.30mm筒体有效厚度e=n- C1 -C2 7.70mm接管有效厚度et =nt-C1t -C2t 7.70mm筒体计算厚度 =pD 1.53mm接管计算厚度t=pd 0.91mm2t2t筒体厚度校核结论 合格接管厚度校核结论 合格筒体补强最小长度l 80.6mm接管补强最小长度lt 63.2mm开孔率=d/D 0.592接管补强长度校核结论 合格参数et /e 1.000参数 =d/(De)0.5 5.493等效薄膜应力集中系数Km 4.299等效总应力集中系数K 5.677等效薄膜应力S=KmpD 160.87MPa等效总应力S=KpD 212.42MPa2e2e等效薄膜应力许用值 413.16MPa等效总应力许用值 488.28MPa等效薄膜应力校核结论 合格等效总应力校核结论 合格结论: 合格开孔补强计算计算单位中北大学-太行之巅接 管: T1, 30010计算方法: GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc0.21MPa设计温度60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 Di650mm壳体开孔处名义厚度n10mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C22mm壳体材料许用应力t189MPa接管轴线与筒体表面法线的夹角() 0凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() 接管实际外伸长度 100mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 100mm接管材料 Q345R接管焊接接头系数 1名称及类型 板材接管腐蚀裕量 2mm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 0.3mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 189MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 284.6mm开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度 0.4251mm接管计算厚度t 0.1556 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 1开孔补强计算直径 d 284.6mm补强区有效宽度 B 569.2 mm接管有效外伸长度 h1 53.348mm接管有效内伸长度 h2 53.348 mm开孔削弱所需的补强面积A 121mm2壳体多余金属面积 A1 2070 mm2接管多余金属面积 A2 1413mm2补强区内的焊缝面积 A3 41 mm2A1+A2+A3= 3525mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格开孔补强计算计算单位中北大学-太行之巅接 管: T2, 30010计算方法: GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc0.21MPa设计温度60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 Di650mm壳体开孔处名义厚度n10mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C22mm壳体材料许用应力t189MPa接管轴线与筒体表面法线的夹角() 0凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() 接管实际外伸长度 100mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 100mm接管材料 Q345R接管焊接接头系数 1名称及类型 板材接管腐蚀裕量 2mm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 0.3mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 189MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 284.6mm开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度 0.4251mm接管计算厚度t 0.1556 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 1开孔补强计算直径 d 284.6mm补强区有效宽度 B 569.2 mm接管有效外伸长度 h1 53.348mm接管有效内伸长度 h2 53.348 mm开孔削弱所需的补强面积A 121mm2壳体多余金属面积 A1 2070 mm2接管多余金属面积 A2 1413mm2补强区内的焊缝面积 A3 41 mm2A1+A2+A3= 3525mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格直管换热管内压计算计算单位中北大学-太行之巅计算条件换热管简图计算压力 Pc 0.11MPa设计温度 t 160.00 C外径 Do 19.00mm材料 S31608 ( 管材 )试验温度许用应力 s 137.00MPa设计温度许用应力 st 136.40MPa负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 0.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 0.01mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 2.00mm名义厚度 dn = 2.00mm重量 1.68Kg压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 32.09412MPa设计温度下计算应力 st = = 0.47MPastf 136.40MPa校核条件stf st结论 直管换热管内压计算合格直管换热管外压计算计算单位中北大学-太行之巅计算条件换热管简图计算压力 Pc -0.77MPa设计温度 t 160.00 C外径 D0 19.00mm材料名称 S31608 (管材)试验温度许用应力 s 137.00MPa设计温度许用应力 st 136.40MPa负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 0.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = 0.23mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 2.00mm名义厚度 dn = 2.00mm外压计算长度 L L= 2000.00mm外径 Do Do= 19.00mmL/Do 105.26Do/de 9.50A 值 A= 0.0138925B 值 B= 122.29MPa重量 1.68 kg压力计算许用外压力当时， = 21.32036MPa当时，=结论 换热管外压计算合格直管换热管壳程压力试验外压计算计算单位中北大学-太行之巅计算条件换热管简图计算压力 Pc -0.97MPa设计温度 t 20.00 C外径 D0 19.00mm材料名称 S31608 (管材)试验温度许用应力 s 137.00MPa设计温度许用应力 st 137.00MPa负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 0.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = 0.25mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 2.00mm名义厚度 dn = 2.00mm外压计算长度 L L= 2000.00mm外径 Do Do= 19.00mmL/Do 105.26Do/de 9.50A 值 A= 0.0138925B 值 B= 132.23MPa重量 1.68 kg压力计算许用外压力当时， = 23.05271MPa当时，=结论 换热管壳程压力试验外压计算合格直管换热管内压计算计算单位中北大学-太行之巅计算条件换热管简图计算压力 Pc 0.11MPa设计温度 t 160.00 C外径 Do 19.00mm材料 S31608 ( 管材 )试验温度许用应力 s 137.00MPa设计温度许用应力 st 136.40MPa负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 0.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 0.01mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 2.00mm名义厚度 dn = 2.00mm重量 1.68Kg压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 32.09412MPa设计温度下计算应力 st = = 0.47MPastf 136.40MPa校核条件stf st结论 直管换热管内压计算合格直管换热管外压计算计算单位中北大学-太行之巅计算条件换热管简图计算压力 Pc -0.77MPa设计温度 t 160.00 C外径 D0 19.00mm材料名称 S31608 (管材)试验温度许用应力 s 137.00MPa设计温度许用应力 st 136.40MPa负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 0.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = 0.23mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 2.00mm名义厚度 dn = 2.00mm外压计算长度 L L= 2000.00mm外径 Do Do= 19.00mmL/Do 105.26Do/de 9.50A 值 A= 0.0138925B 值 B= 122.29MPa重量 1.68 kg压力计算许用外压力当时， = 21.32036MPa当时，=结论 换热管外压计算合格直管换热管壳程压力试验外压计算计算单位中北大学-太行之巅计算条件换热管简图计算压力 Pc -0.97MPa设计温度 t 20.00 C外径 D0 19.00mm材料名称 S31608 (管材)试验温度许用应力 s 137.00MPa设计温度许用应力 st 137.00MPa负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 0.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = 0.25mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 2.00mm名义厚度 dn = 2.00mm外压计算长度 L L= 2000.00mm外径 Do Do= 19.00mmL/Do 105.26Do/de 9.50A 值 A= 0.0138925B 值 B= 132.23MPa重量 1.68 kg压力计算许用外压力当时， = 23.05271MPa当时，=结论 换热管壳程压力试验外压计算合格管箱法兰计算计算单位中北大学-太行之巅设 计 条 件简 图设计压力 p0.110MPa计算压力 pc0.110MPa设计温度 t60.0 C轴向外载荷 F0.0N外力矩 M0.0N.mm壳材料名称Q345R许用189.0MPa体应力 189.0MPa法材料名称Q345R许用181.0MPa兰应力181.0MPa材料名称Q345螺许用212.0MPa应力203.4MPa栓公称直径 dB24.0mm螺栓根径 d d20.8mm数量 n24个Di725.0Do755.0垫 结构尺寸Db705.0D外670.0 mmD内650.0l15.0图(a)结构DG取法兰与翻边接触面中心处,与垫片 位置无关图(b)结构b06.4mm DG= ( D外+D内 )/2b0 6.4mm DG= D外 - 2bb06.4mm b= b0DG660.0