反应器强度校核R0101反应器校核

过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011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设 计 计 算 条 件 壳 程管 程设计压力 0.4MPa设计压力 0.4MPa设计温度 400设计温度 400壳程圆筒内径Di4000 mm管箱圆筒内径Di4000mm材料名称15CrMoR材料名称15CrMoR 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管板校核计算筒体法兰校核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计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 pc 0.40MPa设计温度 t 400.00 C内径 Di 4000.00mm材料 15CrMoR ( 板材 )试验温度许用应力 s 167.00MPa设计温度许用应力 st 126.00MPa试验温度下屈服点 ss 295.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 6.36mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 17.70mm名义厚度 dn = 20.00mm重量 15861.83Kg压力试验时应力校核压力试验类型 气压试验试验压力值pT = 1.10p = 0.6000 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.80 ss = 236.00MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 68.10 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= = 1.11019MPa设计温度下计算应力 st = = 45.40MPastf 126.00MPa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15.00mm,合格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计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 pc 0.40MPa设计温度 t 400.00 C内径 Di 4000.00mm曲面深度 hi 950.00mm材料 15CrMoR (板材)设计温度许用应力 st 126.00MPa试验温度许用应力 s 167.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00压力试验时应力校核压力试验类型气压试验试验压力值 pT = 1.10p= 0.6000 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.80 ss = 236.00MPa试验压力下封头的应力sT = = 72.83MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0720计算厚度 dh = = 6.81mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 17.70mm最小厚度 dmin = 12.00mm名义厚度 dnh = 20.00mm结论 满足最小厚度要求重量 2696.54 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 1.03804MPa结论 合格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计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 pc 0.40MPa设计温度 t 400.00 C内径 Di 4000.00mm材料 15CrMoR ( 板材 )试验温度许用应力 s 167.00MPa设计温度许用应力 st 126.00MPa试验温度下屈服点 ss 295.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 6.36mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 17.70mm名义厚度 dn = 20.00mm重量 15861.83Kg压力试验时应力校核压力试验类型 气压试验试验压力值pT = 1.10p = 0.6000 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.80 ss = 236.00MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 68.10 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= = 1.11019MPa设计温度下计算应力 st = = 45.40MPastf 126.00MPa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15.00mm,合格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计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 pc 0.40MPa设计温度 t 400.00 C内径 Di 4000.00mm曲面深度 hi 950.00mm材料 15CrMoR (板材)设计温度许用应力 st 126.00MPa试验温度许用应力 s 167.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00压力试验时应力校核压力试验类型气压试验试验压力值 pT = 1.10p= 0.6000 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.80 ss = 236.00MPa试验压力下封头的应力sT = = 72.83MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0720计算厚度 dh = = 6.81mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 17.70mm最小厚度 dmin = 12.00mm名义厚度 dnh = 20.00mm结论 满足最小厚度要求重量 2696.54 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 1.03804MPa结论 合格内压圆筒校核计算单位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 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 pc 0.40MPa设计温度 t 400.00 C内径 Di 4000.00mm材料 15CrMoR ( 板材 )试验温度许用应力 s 167.00MPa设计温度许用应力 st 126.00MPa试验温度下屈服点 ss 295.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 6.36mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 17.70mm名义厚度 dn = 20.00mm重量 15861.83Kg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 = 0.6000 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 265.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 68.10 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= = 1.11019MPa设计温度下计算应力 st = = 45.40MPastf 126.00MPa校核条件stf st结论 合格管箱法兰计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所设 计 条 件简 图设计压力 p0.400MPa计算压力 pc0.400MPa设计温度 t400.0 C轴向外载荷 F0.0N外力矩 M0.0N.mm壳材料名称15CrMoR体许用应力 126.0MPa法材料名称14Cr1MoR许用sf189.0MPa兰应力stf133.0MPa螺栓材料名称35CrMoA许用sb254.0MPa应力stb189.0MPa公称直径 d B56.0mm螺栓根径 d 150.0mm数量 n56个Di4040.0Do5000.0垫 结构尺寸Db4500.0D外4200.0D内4000.0030.0 mmLe250.0LA180.0h100.0150.0材料类型软垫片N100.0m2.75y(MPa)25.5压紧面形状1a,1bb17.89DG4164.2片b06.4mm b= b0b06.4mm DG= ( D外+D内 )/2b0 6.4mm b=2.53 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WaWa= bDG y = 5968001.0N操作状态下需要的最小螺栓载荷WpWp = Fp + F = 5962633.0 N所需螺栓总截面积 AmAm = max (Ap ,Aa ) = 31548.3mm2实际使用螺栓总截面积 AbAb = = 110158.1mm2力 矩 计 算操FD = 0.785pc = 5124982.5NLD= L A+ 0.51 = 205.0mmMD= FD LD = 1050621440.0N.mm作FG = Fp = 514625.8NLG= 0.5 ( Db - DG ) = 167.9mmMG= FG LG = 86400464.0N.mmMpFT = F-FD = 320006.8NLT=0.5(LA + d1 + LG ) = 198.9mmMT= FT LT = 63663740.0N.mm外压: Mp = FD (LD - LG )+FT(LT-LG ); 内压: Mp = MD+MG+MT Mp = 1200685568.0N.mm预紧 MaW = 17996712.0NLG = 167.9mmMa=W LG = 3021466112.0N.mm计算力矩 Mo= Mp 与Masft/sf中大者 Mo = 2126216832.0N.mm螺 栓 间 距 校 核实际间距 = 252.4mm最小间距 116.0 (查GB150-2011表7-3)mm最大间距 573.5mm 形 状 常 数 确 定348.14h/ho = 0.3 K = Do/DI = 1.238 1.7由K查表7-9得T=1.824Z =4.761Y =9.230U=10.143整体法兰查图7-3和图7-4FI=0.87704VI=0.347130.00252松式法兰查图7-5和图7-6FL=0.00000VL=0.000000.00000查图7-7由 d1/do 得f = 1.47816整体法兰 = 9155079.0松式法兰 = 0.01.7=f e+1 =1.63g = y/T = 0.891.84 = 2.60剪应力校核计 算 值许 用 值结 论预紧状态 0.00MPa操作状态 0.00MPa输入法兰厚度f = 250.0 mm时, 法兰应力校核应力性质计 算 值许 用 值结 论轴向应力 119.66MPa =199.5 或 =315.0( 按整体法兰设计的任 意 式法兰, 取 ) 校核合格径向应力 5.96MPa = 133.0校核合格切向应力 49.36MPa = 133.0校核合格综合应力 = 84.51MPa = 133.0校核合格刚度系数 0.880 校核合格法兰校核结果校核合格筒体法兰计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所设 计 条 件简 图设计压力 p0.400MPa计算压力 pc0.400MPa设计温度 t400.0 C轴向外载荷 F0.0N外力矩 M0.0N.mm壳材料名称15CrMoR体许用应力 126.0MPa法材料名称14Cr1MoR许用sf193.0MPa兰应力stf140.0MPa螺栓材料名称35CrMoA许用sb254.0MPa应力stb189.0MPa公称直径 d B56.0mm螺栓根径 d 150.0mm数量 n56个Di4040.0Do5000.0垫 结构尺寸Db4500.0D外4200.0D内4000.0030.0 mmLe250.0LA180.0h100.0150.0材料类型软垫片N100.0m2.75y(MPa)25.5压紧面形状1a,1bb17.89DG4164.2片b06.4mm b= b0b06.4mm DG= ( D外+D内 )/2b0 6.4mm b=2.53 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WaWa= bDG y = 5968001.0N操作状态下需要的最小螺栓载荷WpWp = Fp + F = 5962633.0 N所需螺栓总截面积 AmAm = max (Ap ,Aa ) = 31548.3mm2实际使用螺栓总截面积 AbAb = = 110158.1mm2力 矩 计 算操FD = 0.785pc = 5124982.5NLD= L A+ 0.51 = 205.0mmMD= FD LD = 1050621440.0N.mm作FG = Fp = 514625.8NLG= 0.5 ( Db - DG ) = 167.9mmMG= FG LG = 86400464.0N.mmMpFT = F-FD = 320006.8NLT=0.5(LA + d1 + LG ) = 198.9mmMT= FT LT = 63663740.0N.mm外压: Mp = FD (LD - LG )+FT(LT-LG ); 内压: Mp = MD+MG+MT Mp = 1200685568.0N.mm预紧 MaW = 17996712.0NLG = 167.9mmMa=W LG = 3021466112.0N.mm计算力矩 Mo= Mp 与Masft/sf中大者 Mo =