R0101反应器反应器校核

过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 1 1 固定管板换热器设计计算固定管板换热器设计计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所中航一集团航空动力控制系统研究所 设设 计计 计计 算算 条条 件件 壳 程 管 程 设计压力 ps 0.110.11 MPa 设计压力 pt 2.22.2 MPa 设计温度 ts 7070 C 设计温度 tt 100100 C 壳程圆筒 内径Di 30003000 mm 管箱圆筒内径 Di 30003000 mm 材料名称 Q245RQ245R 材料名称 Q345RQ345R 简 图 计计 算算 内内 容容 壳程圆筒校核计算壳程圆筒校核计算 前端管箱圆筒校核计算前端管箱圆筒校核计算 前端管箱封头前端管箱封头( (平盖平盖) )校核计算校核计算 后端管箱圆筒校核计算后端管箱圆筒校核计算 后端管箱封头后端管箱封头( (平盖平盖) )校核计算校核计算 管箱法兰校核计算管箱法兰校核计算 开孔补强设计计算开孔补强设计计算 管板校核计算管板校核计算 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 2 2 前端管箱筒体计算前端管箱筒体计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所中航一集团航空动力控制系统研究所 计算所依据的标准 GB 150.3GB 150.3- -2011 2011 计算条件 筒体简图 计算压力 Pc 2.202.20 MPa 设计温度 t 100.00100.00 C 内径 Di 3000.003000.00 mm 材料 Q345R Q345R ( 板材板材 ) 试验温度许用应力 185.00185.00 MPa 设计温度许用应力 t 185.00185.00 MPa 试验温度下屈服点 s 325.00325.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.300.30 mm 腐蚀裕量 C2 2.002.00 mm 焊接接头系数 0.850.85 厚度及重量计算 计算厚度 = P D P ci t c 2 = 21.13= 21.13 mm 有效厚度 e =n - C1- C2= 21.7021.70 mm 名义厚度 n = 24.0024.00 mm 重量 447.44447.44 Kg 压力试验时应力校核 压力试验类型 液压试验液压试验 试验压力值 PT = 1.25P t = 2.5000 2.5000 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过 的应力水平 T T 0.90 s = 292.50292.50 MPa 试验压力下 圆筒的应力 T = pD Tie e .() . 2 = 204.78204.78 MPa 校核条件 T T 校核结果 合格合格 压力及应力计算 最大允许工作压力 Pw= 2 e t ie ()D = 2.258552.25855 MPa 设计温度下计算应力 t = P D cie e () 2 = 153.17153.17 MPa t 157.25157.25 MPa 校核条件 t t 结论 筒体名义厚度大于或等于筒体名义厚度大于或等于 GB151GB151 中规定的最小厚度中规定的最小厚度 15.00mm,15.00mm,合格合格 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 3 3 前端管箱封头计算前端管箱封头计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所中航一集团航空动力控制系统研究所 计算所依据的标准 GB 150.3GB 150.3- -2011 2011 计算条件 椭圆封头简图 计算压力 Pc 2.202.20 MPa 设计温度 t 100.00100.00 C 内径 Di 3000.003000.00 mm 曲面深度 hi 750.00750.00 mm 材料 Q345R (Q345R (板材板材) ) 设计温度许用应力 t 185.00185.00 MPa 试验温度许用应力 185.00185.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.300.30 mm 腐蚀裕量 C2 2.002.00 mm 焊接接头系数 0.850.85 压力试验时应力校核 压力试验类型 液压试验液压试验 试验压力值 PT = 1.25Pc t = 2.50002.5000 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力t T 0.90 s = 292.50292.50 MPa 试验压力下封头的应力 T = .2 )5 . 0.( e eiT KDp = 204.04204.04 MPa 校核条件 T T 校核结果 合格合格 厚度及重量计算 形状系数 K = 2 i i 2 2 6 1 h D = 1.00001.0000 计算厚度 h = KP D P ci t c 20 5. = 21.06= 21.06 mm 有效厚度 eh =nh - C1- C2= 21.7021.70 mm 最小厚度 min = 4.504.50 mm 名义厚度 nh = 24.0024.00 mm 结论 满足最小厚度要求满足最小厚度要求 重量 1900.811900.81 Kg 压 力 计 算 最大允许工作压力 Pw= 2 0 5 . t e ie KD = 2.266692.26669 MPa 结论 合格合格 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 4 4 后端管箱筒体计算后端管箱筒体计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所中航一集团航空动力控制系统研究所 计算所依据的标准 GB 150.3GB 150.3- -2011 2011 计算条件 筒体简图 计算压力 Pc 2.202.20 MPa 设计温度 t 100.00100.00 C 内径 Di 3000.003000.00 mm 材料 Q345R Q345R ( 板材板材 ) 试验温度许用应力 185.00185.00 MPa 设计温度许用应力 t 185.00185.00 MPa 试验温度下屈服点 s 325.00325.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.300.30 mm 腐蚀裕量 C2 2.002.00 mm 焊接接头系数 0.850.85 厚度及重量计算 计算厚度 = P D P ci t c 2 = 21.13= 21.13 mm 有效厚度 e =n - C1- C2= 21.7021.70 mm 名义厚度 n = 24.0024.00 mm 重量 447.44447.44 Kg 压力试验时应力校核 压力试验类型 液压试验液压试验 试验压力值 PT = 1.25P t = 2.5000 2.5000 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过 的应力水平 T T 0.90 s = 292.50292.50 MPa 试验压力下 圆筒的应力 T = pD Tie e .() . 2 = 204.78204.78 MPa 校核条件 T T 校核结果 合格合格 压力及应力计算 最大允许工作压力 Pw= 2 e t ie ()D = 2.258552.25855 MPa 设计温度下计算应力 t = P D cie e () 2 = 153.17153.17 MPa t 157.25157.25 MPa 校核条件 t t 结论 筒体名义厚度大于或等于筒体名义厚度大于或等于 GB151GB151 中规定的最小厚度中规定的最小厚度 15.00mm,15.00mm,合格合格 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 5 5 后端管箱封头计算后端管箱封头计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所中航一集团航空动力控制系统研究所 计算所依据的标准 GB 150.3GB 150.3- -2011 2011 计算条件 椭圆封头简图 计算压力 Pc 2.202.20 MPa 设计温度 t 100.00100.00 C 内径 Di 3000.003000.00 mm 曲面深度 hi 750.00750.00 mm 材料 Q345R (Q345R (板材板材) ) 设计温度许用应力 t 185.00185.00 MPa 试验温度许用应力 185.00185.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.300.30 mm 腐蚀裕量 C2 2.002.00 mm 焊接接头系数 0.850.85 压力试验时应力校核 压力试验类型 液压试验液压试验 试验压力值 PT = 1.25Pc t = 2.50002.5000 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力t T 0.90 s = 292.50292.50 MPa 试验压力下封头的应力 T = .2 )5 . 0.( e eiT KDp = 204.04204.04 MPa 校核条件 T T 校核结果 合格合格 厚度及重量计算 形状系数 K = 2 i i 2 2 6 1 h D = 1.00001.0000 计算厚度 h = KP D P ci t c 20 5. = 21.06= 21.06 mm 有效厚度 eh =nh - C1- C2= 21.7021.70 mm 最小厚度 min = 4.504.50 mm 名义厚度 nh = 24.0024.00 mm 结论 满足最小厚度要求满足最小厚度要求 重量 1900.811900.81 Kg 压 力 计 算 最大允许工作压力 Pw= 2 0 5 . t e ie KD = 2.266692.26669 MPa 结论 合格合格 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 6 6 壳程圆筒计算壳程圆筒计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所中航一集团航空动力控制系统研究所 计算所依据的标准 GB 150.3GB 150.3- -2011 2011 计算条件 筒体简图 计算压力 Pc 0.910.91 MPa 设计温度 t 70.0070.00 C 内径 Di 3000.003000.00 mm 材料 Q245R Q245R ( 板材板材 ) 试验温度许用应力 148.00148.00 MPa 设计温度许用应力 t 143.00143.00 MPa 试验温度下屈服点 s 235.00235.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.300.30 mm 腐蚀裕量 C2 2.002.00 mm 焊接接头系数 0.850.85 厚度及重量计算 计算厚度 = P D P ci t c 2 = 11.27= 11.27 mm 有效厚度 e =n - C1- C2= 21.7021.70 mm 名义厚度 n = 24.0024.00 mm 重量 14318.2314318.23 Kg 压力试验时应力校核 压力试验类型 液压试验液压试验 试验压力值 PT = 1.25P t = 0.1250 0.1250 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过 的应力水平 T T 0.90 s = 211.50211.50 MPa 试验压力下 圆筒的应力 T = pD Tie e .() . 2 = 10.2410.24 MPa 校核条件 T T 校核结果 合格合格 压力及应力计算 最大允许工作压力 Pw= 2 e t ie ()D = 1.745801.74580 MPa 设计温度下计算应力 t = P D cie e () 2 = 63.3663.36 MPa t 121.55121.55 MPa 校核条件 t t 结论 筒体名义厚度大于或等于筒体名义厚度大于或等于 GB151GB151 中规定的最小厚度中规定的最小厚度 15.00mm,15.00mm,合格合格 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 7 7 开孔补强计算开孔补强计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所中航一集团航空动力控制系统研究所 接 管: N1N1, 89894 4 计算方法: GB150.3-2011 等面积补强法，单孔 设 计 条 件 简 图 计算压力 pc 0.910.91 MPa 设计温度 7070 壳体型式 圆形筒体圆形筒体 壳体材料 名称及类型 Q245RQ245R 板材板材 壳体开孔处焊接接头系数 0.850.85 壳体内直径 Di 30003000 mm 壳体开孔处名义厚度n 2424 mm 壳体厚度负偏差 C1 0.30.3 mm 壳体腐蚀裕量 C2 2 2 mm 壳体材料许用应力 t 143143 MPa 接管轴线与筒体表面法线的夹角() 0 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 150150 mm 接管连接型式 插入式接管插入式接管 接管实际内伸长度 0 0 mm 接管材料 20(GB9948)20(GB9948) 接管焊接接头系数 1 1 名称及类型 管材管材 接管腐蚀裕量 2 2 mm 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 0.40.4 mm 补强圈厚度负偏差 C1r mm 接管材料许用应力 t 148.88148.88 MPa 补强圈许用应力t MPa 开 孔 补 强 计 算 非圆形开孔长直径 85.885.8 mm 开孔长径与短径之比 1 1 壳体计算厚度 11.27211.272 mm 接管计算厚度t 0.2483 0.2483 mm 补强圈强度削弱系数 frr 0 0 接管材料强度削弱系数 fr 1 1 开孔补强计算直径 d 85.885.8 mm 补强区有效宽度 B 171.6 171.6 mm 接管有效外伸长度 h1 18.52618.526 mm 接管有效内伸长度 h2 0 0 mm 开孔削弱所需的补强面积A 967967 mm 2 壳体多余金属面积 A1 895 895 mm 2 接管多余金属面积 A2 5050 mm 2 补强区内的焊缝面积 A3 24 24 mm 2 A1+A2+A3= 969969 mm 2 ，大于 ，大于 A A，不需另加补强。，不需另加补强。 补强圈面积 A4 mm 2 A-(A1+A2+A3) mm 2 结论: 合格合格 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 8 8 开孔补强计算开孔补强计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所中航一集团航空动力控制系统研究所 接 管: N2N2, 89894 4 计算方法: GB150.3-2011 等面积补强法，单孔 设 计 条 件 简 图 计算压力 pc 0.910.91 MPa 设计温度 7070 壳体型式 圆形筒体圆形筒体 壳体材料 名称及类型 Q245RQ245R 板材板材 壳体开孔处焊接接头系数 0.850.85 壳体内直径 Di 30003000 mm 壳体开孔处名义厚度n 2424 mm 壳体厚度负偏差 C1 0.30.3 mm 壳体腐蚀裕量 C2 2 2 mm 壳体材料许用应力 t 143143 MPa 接管轴线与筒体表面法线的夹角() 0 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 150150 mm 接管连接型式 插入式接管插入式接管 接管实际内伸长度 0 0 mm 接管材料 20(GB9948)20(GB9948) 接管焊接接头系数 1 1 名称及类型 管材管材 接管腐蚀裕量 2 2 mm 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 0.40.4 mm 补强圈厚度负偏差 C1r mm 接管材料许用应力 t 148.88148.88 MPa 补强圈许用应力t MPa 开 孔 补 强 计 算 非圆形开孔长直径 85.885.8 mm 开孔长径与短径之比 1 1 壳体计算厚度 11.27211.272 mm 接管计算厚度t 0.2483 0.2483 mm 补强圈强度削弱系数 frr 0 0 接管材料强度削弱系数 fr 1 1 开孔补强计算直径 d 85.885.8 mm 补强区有效宽度 B 171.6 171.6 mm 接管有效外伸长度 h1 18.52618.526 mm 接管有效内伸长度 h2 0 0 mm 开孔削弱所需的补强面积A 967967 mm 2 壳体多余金属面积 A1 895 895 mm 2 接管多余金属面积 A2 5050 mm 2 补强区内的焊缝面积 A3 24 24 mm 2 A1+A2+A3= 969969 mm 2 ，大于 ，大于 A A，不需另加补强。，不需另加补强。 补强圈面积 A4 mm 2 A-(A1+A2+A3) mm 2 结论: 合格合格 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 9 9 开孔补强计算开孔补强计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所中航一集团航空动力控制系统研究所 接 管: N3N3, 1081086 6 计算方法: GB150.3-2011 等面积补强法，单孔 设 计 条 件 简 图 计算压力 pc 2.22.2 MPa 设计温度 100100 壳体型式 椭圆形封头椭圆形封头 壳体材料 名称及类型 Q345RQ345R 板材板材 壳体开孔处焊接接头系数 0.850.85 壳体内直径 Di 30003000 mm 壳体开孔处名义厚度n 2424 mm 壳体厚度负偏差 C1 0.30.3 mm 壳体腐蚀裕量 C2 2 2 mm 壳体材料许用应力 t 185185 MPa 椭圆形封头长短轴之比 2 2 凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹 角() - -0 0 接管实际外伸长度 150150 mm 接管连接型式 安放式接管安放式接管 接管实际内伸长度 0 0 mm 接管材料 0Cr18Ni90Cr18Ni9 接管焊接接头系数 1 1 名称及类型 管材管材 接管腐蚀裕量 2 2 mm 补强圈材料名称 Q245RQ245R 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 mm 补强圈外径 200200 mm 补强圈厚度 2424 mm 接管厚度负偏差 C1t 0.60.6 mm 补强圈厚度负偏差 C1r 0.30.3 mm 接管材料许用应力 t 137137 MPa 补强圈许用应力t 140140 MPa 开 孔 补 强 计 算 非圆形开孔长直径 101.2101.2 mm 开孔长径与短径之比 1 1 壳体计算厚度 18.95318.953 mm 接管计算厚度t 0.777 0.777 mm 补强圈强度削弱系数 frr 0.75680.7568 接管材料强度削弱系数 fr 0.74050.7405 开孔补强计算直径 d 101.2101.2 mm 补强区有效宽度 B 202.4 202.4 mm 接管有效外伸长度 h1 24.64124.641 mm 接管有效内伸长度 h2 0 0 mm 开孔削弱所需的补强面积A 19181918 mm 2 壳体多余金属面积 A1 278 278 mm 2 接管多余金属面积 A2 9696 mm 2 补强区内的焊缝面积 A3 36 36 mm 2 A1+A2+A3= 410410 mm 2 ，小于 ，小于 A A，需另加补强。，需另加补强。 补强圈面积 A4 16501650 mm 2 A-(A1+A2+A3) 15081508 mm 2 结论: 合格合格 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 1010 开孔补强计算开孔补强计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所中航一集团航空动力控制系统研究所 接 管: N4N4, 1081086 6 计算方法: GB150.3-2011 等面积补强法，单孔 设 计 条 件 简 图 计算压力 pc 2.22.2 MPa 设计温度 100100 壳体型式 椭圆形封头椭圆形封头 壳体材料 名称及类型 Q345RQ345R 板材板材 壳体开孔处焊接接头系数 0.850.85 壳体内直径 Di 30003000 mm 壳体开孔处名义厚度n 2424 mm 壳体厚度负偏差 C1 0.30.3 mm 壳体腐蚀裕量 C2 2 2 mm 壳体材料许用应力 t 185185 MPa 椭圆形封头长短轴之比 2 2 凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹 角() - -0 0 接管实际外伸长度 150150 mm 接管连接型式 插入式接管插入式接管 接管实际内伸长度 0 0 mm 接管材料 0Cr18Ni90Cr18Ni9 接管焊接接头系数 1 1 名称及类型 管材管材 接管腐蚀裕量 2 2 mm 补强圈材料名称 Q245RQ245R 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 mm 补强圈外径 200200 mm 补强圈厚度 2424 mm 接管厚度负偏差 C1t 0.60.6 mm 补强圈厚度负偏差 C1r 0.30.3 mm 接管材料许用应力 t 137137 MPa 补强圈许用应力t 140140 MPa 开 孔 补 强 计 算 非圆形开孔长直径 101.2101.2 mm 开孔长径与短径之比 1 1 壳体计算厚度 18.95318.953 mm 接管计算厚度t 0.777 0.777 mm 补强圈强度削弱系数 frr 0.75680.7568 接管材料强度削弱系数 fr 0.74050.7405 开孔补强计算直径 d 101.2101.2 mm 补强区有效宽度 B 202.4 202.4 mm 接管有效外伸长度 h1 24.64124.641 mm 接管有效内伸长度 h2 0 0 mm 开孔削弱所需的补强面积A 19521952 mm 2 壳体多余金属面积 A1 273 273 mm 2 接管多余金属面积 A2 9696 mm 2 补强区内的焊缝面积 A3 36 36 mm 2 A1+A2+A3= 405405 mm 2 ，小于 ，小于 A A，需另加补强。，需另加补强。 补强圈面积 A4 16501650 mm 2 A-(A1+A2+A3) 15471547 mm 2 结论: 合格合格 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 1111 开孔补强计算开孔补强计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所中航一集团航空动力控制系统研究所 接 管: N5N5, 6306301010 计算方法: GB150.3-2011 等面积补强法，单孔 设 计 条 件 简 图 计算压力 pc 0.910.91 MPa 设计温度 7070 壳体型式 圆形筒体圆形筒体 壳体材料 名称及类型 Q245RQ245R 板材板材 壳体开孔处焊接接头系数 0.850.85 壳体内直径 Di 30003000 mm 壳体开孔处名义厚度n 2424 mm 壳体厚度负偏差 C1 0.30.3 mm 壳体腐蚀裕量 C2 2 2 mm 壳体材料许用应力 t 143143 MPa 接管轴线与筒体表面法线的夹角() 0 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 250250 mm 接管连接型式 插入式接管插入式接管 接管实际内伸长度 0 0 mm 接管材料 20(GB8163)20(GB8163) 接管焊接接头系数 1 1 名称及类型 管材管材 接管腐蚀裕量 2 2 mm 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 1.51.5 mm 补强圈厚度负偏差 C1r mm 接管材料许用应力 t 148.88148.88 MPa 补强圈许用应力t MPa 开 孔 补 强 计 算 非圆形开孔长直径 617617 mm 开孔长径与短径之比 1 1 壳体计算厚度 11.27211.272 mm 接管计算厚度t 1.87 1.87 mm 补强圈强度削弱系数 frr 0 0 接管材料强度削弱系数 fr 1 1 开孔补强计算直径 d 617617 mm 补强区有效宽度 B 1234 1234 mm 接管有效外伸长度 h1 78.54978.549 mm 接管有效内伸长度 h2 0 0 mm 开孔削弱所需的补强面积A 69556955 mm 2 壳体多余金属面积 A1 6434 6434 mm 2 接管多余金属面积 A2 727727 mm 2 补强区内的焊缝面积 A3 60 60 mm 2 A1+A2+A3= 72217221 mm 2 ，大于 ，大于 A A，不需另加补强。，不需另加补强。 补强圈面积 A4 mm 2 A-(A1+A2+A3) mm 2 结论: 合格合格 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 1212 延长部分兼作法兰固定式管板延长部分兼作法兰固定式管板 设计单位 中航一集团航空动力控制系统研究所中航一集团航空动力控制系统研究所 设 计 计 算 条 件 简 图 设计压力 ps 0.110.11 MPa 设计温度 Ts 7070 C 平均金属温度 ts 40.140.1 C 装配温度 to 1515 C 壳 材料名称 Q245RQ245R 设计温度下许用应力 t 143143 Mpa 程 平均金属温度下弹性模量 Es 2e+052e+05 Mpa 平均金属温度下热膨胀系数s 1.105e1.105e- -0 0 5 5 mm/mm C 圆 壳程圆筒内径 Di 30003000 mm 壳 程 圆 筒 名义厚 度 s 2424 mm 壳 程 圆 筒 有效厚 度 se 21.721.7 mm 筒 壳体法兰设计温度下弹性模量 Ef 1.985e+051.985e+05 MPa 壳程圆筒内直径横截面积 A=0.25 Di 2 7.069e+067.069e+06 mm 2 壳程圆筒金属横截面积 As=s ( Di+s ) 2.06e+052.06e+05 mm 2 管 设计压力pt 2.22.2 MPa 箱 设计温度Tt 100100 C 圆 材料名称 Q345RQ345R 筒 设计温度下弹性模量 Eh 2.01e+052.01e+05 MPa 管箱圆筒名义厚度(管箱为高颈法兰取法兰颈部大小端平均值)h 2424 mm 管箱圆筒有效厚度he 21.721.7 mm 管箱法兰设计温度下弹性模量 Et ” 1.97e+051.97e+05 MPa 材料名称 0Cr18Ni90Cr18Ni9 换 管子平均温度 tt 8585 C 设计温度下管子材料许用应力 t t 137137 MPa 设计温度下管子材料屈服应力s t 171171 MPa 热 设计温度下管子材料弹性模量 Et t 1.89e+051.89e+05 MPa 平均金属温度下管子材料弹性模量 Et 1.901e+051.901e+05 MPa 平均金属温度下管子材料热膨胀系数t 1.675e1.675e- -0505 mm/mm C 管 管子外径 d 1919 mm 管子壁厚t 2 2 mm 注： 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 1313 管子根数 n 1110011100 换热管中心距 S 2525 mm 换 一根管子金属横截面积ad tt () 106.8106.8 mm2 换热管长度 L 60006000 mm 管子有效长度(两管板内侧间距) L1 56705670 mm 管束模数 Kt = Et na/LDi 1.325e+041.325e+04 MPa 管子回转半径 2 t 2 )2(25. 0ddi 6.0526.052 mm 热 管子受压失稳当量长度 lcr 600600 mm 系数Cr = t s t t E/2 147.7147.7 比值 lcr /i 99.1499.14 管子稳定许用压应力 ( i l C cr r ) 2 2 )(2 il E cr t cr MPa 管 管子稳定许用压应力 (C l i cr r ) r cr t s cr C il 2 1 2 56.8156.81 MPa 材料名称 2020 设计温度 tp 100100 C 管 设计温度下许用应力 r t 133133 MPa 设计温度下弹性模量 Ep 1.97e+051.97e+05 MPa 管板腐蚀裕量 C2 4 4 mm 管板输入厚度n 165165 mm 管板计算厚度 161161 mm 隔板槽面积 (包括拉杆和假管区面积)Ad 0 0 mm 2 板 管板强度削弱系数 0.40.4 管板刚度削弱系数 0.40.4 管子加强系数 K D E naE L 2 1318 ./ i tp K = 6.5946.594 管板和管子连接型式 焊接焊接 管板和管子胀接(焊接)高度 l 3 3 mm 胀接许用拉脱应力 q MPa 焊接许用拉脱应力 q 68.568.5 MPa 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 1414 管 材料名称 3535 管箱法兰厚度 f 274274 mm 法兰外径 Df 36863686 mm 箱 基本法兰力矩 Mm 2.579e+092.579e+09 Nmm 管程压力操作工况下法兰力Mp 2.235e+092.235e+09 Nmm 法兰宽度 2/ )( iff DDb 343343 mm 法 比值h i / D 0.0072330.007233 比值f i / D 0.091330.09133 系数C(按h/Di ,f”/Di , 查图 25) 0.000.00 兰 系数”(按h/Di ,f”/Di ,查图 26) 0.00034540.0003454 旋转刚度 22 12 1 h 3 i f fi f f f E DbD bE K 26.3226.32 MPa 材料名称 2020 壳 壳体法兰厚度f 165165 mm 法兰外径 Df 36863686 mm 体 法兰宽度 2/ )( ffi DDb 343343 mm 比值 s i / D 0.0072330.007233 法 比值f i / D 0.0550.055 系数C , 按h/Di ,f”/Di , 查图 25 0.000.00 兰 系数 , 按h/Di ,f” /Di , 查图 26 0.00020390.0002039 旋转刚度 22 12 1 s 3 i fi f E DbD bE K ff f 7.9157.915 MPa 法兰外径与内径之比 KDD fi 1.2291.229 壳体法兰应力系数Y (按 K 查表 7-9) 9.5479.547 旋转刚度无量纲参数 t f f K K K 4 0.00046910.0004691 膨胀节总体轴向刚度 2 2 2 E li t cr () 0 0 N/mm 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 1515 管板第一弯矩系数(按K,Kf 查图 27) m1 0.11110.1111 系 系数 m K K 1 f 36.4236.42 系数(按KtKf 查图 29) G2 4.5274.527 换热管束与不带膨胀节壳体刚度之比 Q E na E A t ss 5.4725.472 数 换热管束与带膨胀节壳体刚度之比 LKAE LKAEnaE Qex exss exsst )( 管板第二弯矩系数(按K,Q或Qex查图 28(a)或(b)m2 3.1143.114 系数（带膨胀节时Qex代替 Q） )(2 2 1 1 GQK m M 0.00085440.0008544 计 系数 (按K,Q或Qex 查图 30) G3 0.0032020.003202 法兰力矩折减系数 KKG () ff 3 0.12780.1278 管板边缘力矩变化系数 1 ff KK M 2.3342.334 算 法兰力矩变化系数 ff fKKMM 0.70180.7018 管 管板开孔后面积 Al = A - 0.25 nd 2 3.921e+063.921e+06 mm 2 板 参 管板布管区面积 (三角形布管) A nSA td 0866 2 . (正方形布管 ) A nSA td 2 6.008e+066.008e+06 mm 2 数 管板布管区当量直径 /4 tt AD 27662766 mm 系数 AA l / 0.55480.5548 系 系数 naA/ l 0.30230.3023 数 系数 s 04061.() /Q 7.3997.399 计 系数(带膨胀节时Qex代替 Q) / )6 . 0()1 ( 4 . 0 t Q 11.4711.47 算 管板布管区当量直径与壳体内径之比 t ti DD/ 0.92190.9219 管板周边不布管区无量纲宽度 k = K(1-t) 0.51470.5147 过过 程程 设设 备备 强强 度度 计计 算算 书书 SW6SW6- -20112011 全全 国国 化化 工工 设设 备备 设设 计计 技技 术术 中中 心心 站站 1616 仅有壳程压力Ps作用下的危险组合工况 (Pt = 0) 不计温差应力 计温差应力 换热管与壳程圆筒热膨胀变形差 =t(tt-t0)-s(ts-t0) 0.00.0 0.00089520.0008952 当量压力组合 PP cs 0.110.11 0.110.11 MPa 有效压力组合 tssa EPP 0.81390.8139 52.2752.27 MPa 基本法兰力矩系数 M M D P m m ia 4 3 0.26940.2694 0.0041940.004194 管板边缘力矩系数 1 )(MMMM m 0.27140.2714 0.0061880.006188 管板边缘剪力系数 M 9.8849.884 0.22540.2254 管板总弯矩系数 m mm 12 1 2.8382.838 0.66340.6634 系数G e1 仅用于 m 0时 KmGe3 1 0.52370.5237 0.12240.1224 系数G i 1 当 m 0时,按 K 和 m 查图 31(a)实线 当 m 0时,按 K 和 m 查图 31（b） 1.121.12 0.082790.08279 系数G1 m 0 ,G1=max(,)GG ei11 , m0, G1=),(max 11ie GG; m 6.4mm b=2.53 0 b b0 6.4mm DG= D外 - 2b 螺 栓 受 力 计 算 预紧状态下需要的最小螺栓载荷Wa Wa= bDG y = 1987087.01987087.0 N 操作状