最新《含硫氨污水冷却器毕业设计》

1、软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESSEQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT设备位号：ITEM设备名称：含硫氨污水冷却器EQUIPMENT图 号:DWG NO。设计单位：DESIGNER设计Designed by日期Date校核Checked by日期Date审核Verified by日期Date审定Approved by日期Date浮头式换热器设备计算计算单位壳程设计压力2.50MPa管程设计压力2.50MPa壳程设计温度200.00C管程设计温度200.00C筒体筒体公称直径700.00mm浮头式换热器筒体最小壁

2、厚9.00mm筒体名义厚度10.00mm校核合格筒体法兰厚度mm校核筒体后端法兰厚度52.00mm校核合格刖 端 管 箱前端管箱筒体名义厚度14.00mm校核合格前端管箱封头名义厚度12.00mm校核合格前端管箱法兰厚度mm校核后 端 管 箱后端管箱筒体名义厚度12.00mm校核合格后端管箱封头名义厚度12.00mm校核合格后端管箱法兰厚度mm校核浮头盖带法兰凸形封头名义厚度18.00mm校核合格法兰设计厚度78.00mm校核合格钩圈计算厚度83.00mm校核合格管板管板名义厚度67.00mm校核合格浮头式换热器筒体计算结果计算单位计算条件筒体简图计算压力P2.50MPa设计温度t200.00

3、 G内径D700.00mm材料16MnR（热轧）（板材）试验温度许用应力同170.00MPa- Di I设计温度许用应力同170.00MPa试验温度下屈服点os345.00MPaJ钢板负偏差Ci0.00mm腐蚀裕量G2.00mm-iI焊接接头系数 $0.85厚度及重量计算计算厚度FCDi6=2cr邛_Pc=6.11mm有效厚度6 = 6-G1- G2=8.00mm名义厚度6 = 10.00mm重量1050.55Kg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器=3.1250（或由用户输入）MPa压力试验允许通过 的应力水平foT0.90 os =310.50MPa试验压力

4、下 圆筒的应力疔=pT.(Di+&)=162.682MPa校核条件1QT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力2&冲R=(Di4e)= 3.26554MPa设计温度下计算应力Pc(Dj+&)V =2&=110.62MPa144.50MPa校核条件同叩 XT结论合格前端管箱筒体计算结果计算单位计算条件筒体简图计算压力P2.50MParT设计温度t200.00 G内径D700.00mm材料16MnR（热轧）（板材）试验温度许用应力同170.00MPaJ Di 设计温度许用应力170.00MPa试验温度下屈服点os :345.00MPaLJ钢板负偏差Ci0.00m

5、m腐蚀裕量G2.00mmI焊接接头系数中0.85厚度及重量计算计算厚度FCDi6=2cr%_Pc=6.11mm有效厚度6 = 6-G1- G2=12.00mm名义厚度6 =14.00mm重量123.25Kg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寻=3.1250（或由用户输入）MPa压力试验允许通过 的应力水平I6T0.90 os =310.50MPa试验压力下 圆筒的应力=PT.QP)=109.07 2&舟MPa校核条件1QT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力2&PM=(Q爆)=4.87079MPa设计温度下计算应力Pc(Dj+6e)E =2

6、足=74.17MPa144.50MPa校核条件结论合格前端管箱封头计算结果计算单位计算条件椭圆封头简图计算压力Pc2.50MPa设计温度t200.00 C内径D700.00mm_ 1曲面咼度hi175.00mm材料16MnR（热轧）（板材）. _rr试验温度许用应力同170.00MPa设计温度许用应力対170.00MPa钢板负偏差Ci0.00mm腐蚀裕量G2.00mm焊接接头系数 0.85厚度及重量计算形状系数K=屮bj = 1.0000计算厚度KPcDi冠=2CTt0.5Pc=6.08mm有效厚度各=-C1- C2=10.00mm最小厚度=1.05mm名义厚度6 = 12.00mm结论满足最

7、小厚度要求重量55.70Kg压力计算最大允许工作压力2吋蚊P =KDj切.5乱=4.09929MPa结论合格后端管箱筒体计算结果计算单位计算条件筒体简图计算压力P2.50MParT设计温度t200.00 G内径D800.00mm材料16MnR（热轧）（板材）试验温度许用应力同170.00MPaJ Di 设计温度许用应力170.00MPa试验温度下屈服点os :345.00MPaLJ钢板负偏差Ci0.00mm腐蚀裕量G2.00mmI焊接接头系数中0.85厚度及重量计算计算厚度FCDi6 =2cr%_Pc=6.98mm有效厚度6 =6-Gi- G2=10.00mm名义厚度6 = 12.00mm重量

8、84.10Kg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寻=3.1250（或由用户输入）MPa压力试验允许通过 的应力水平I6T0.90 os =310.50MPa试验压力下 圆筒的应力=PT.QP)=148.90 2&舟MPa校核条件1QT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力2&_R=(Dj花e)=3.56790MPa设计温度下计算应力Pc(Dj+6e)E =2足=101.25MPa144.50MPa校核条件同冲 XT结论合格后端管箱封头计算结果计算单位计算条件椭圆封头简图计算压力Pc2.50MPa设计温度t200.00 C内径D800.00mm

9、_ 1曲面咼度hi200.00mm材料16MnR（热轧）（板材）. _rr试验温度许用应力同170.00MPa设计温度许用应力対170.00MPa钢板负偏差Ci0.00mm腐蚀裕量G2.00mm焊接接头系数 0.85厚度及重量计算形状系数K=屮bj = 1.0000计算厚度KPcDi冠=2CTt0.5Pc=6.95mm有效厚度各=-Ci- C2=10.00mm最小厚度=1.20mm名义厚度6 = 12.00mm结论满足最小厚度要求重量71.53Kg压力计算最大允许工作压力2吋蚊FW =KDi切.5乱=3.59006MPa结论合格浮头计算计算单位设计条件计算压力Pc设计温度t名义厚度 腐蚀裕量

10、材料名称法兰厚度5f材料名称许用应力； ：】f材料名称mm2.500200.018.00.00Cr18Ni978.016Mn150.0135.040Cr212.0180.0MPaC结构d:mmmmmm“BE：MPaMPaLTMPafl作用点S公称直径db24.0mm数量n28N12.0y(MPa69.0m3.00外径692.0内径668.0材料类型金属垫片压紧面形状1a,1bbo 6.4mmb=2.53b=6.00b0 6.4mmDG=垫片外径-2bCG=680.0MPa许用应力； ：】b寸b结构尺寸(mm)Db730.0D| 664.0Do |780.0R600.0l16.0封头壁厚计算A值

11、B值(MPa)许用内压或外压(MPa)4.472结论封头计算合格N预紧状态下需要的最小螺栓载荷操作状态下需要的最小螺栓载荷所需螺栓总截面积实际使用螺栓总截面积操作情况下法兰受力FD= 0.785D2pc=865258.4FG=Fp=192168.0FT=F-FD=42201.6Fr=FDCtgB1=1330584.5螺_栓_受_力_计_算W 3.14bDGy=884420.4W=Fp+F=1100184.9An=Ap和Aa中大者A = n _d4LD= 0.5 (=33.0LG= 0.5 (=25.0二B 2=9470.4力 臂D - D )D-DG)mmmmA =6112.1力M=FDLD=

12、28553526.0M=FGLG=4804200.0NmmmmNmmNmmLT= 0.5 (LD+LG)=29.0I_fnlLr - 2-2cos：；T=9.2mmmmMT=FTLT=1223847.1M=FrLr=12260640.0NmmNmm操作情况下法兰总力矩M p =MDtMGMT-Mr( P 0)址丄屮心丄5 g)=22320934Nmm预紧情况下法兰受力力臂力矩FG=W=1651747.2NLG= 0.5 (Db- D )=25.0mmM=FGLG=41293680.0Nmm计算结果LPcD一 8 O汛DT =13.244mm预紧状态下MaD +DiJa=備ir5161.02mm

13、操作状态下,MpID+DHJp(J3099.7002mmSf=J，L+J+Jp和两倍封头名义厚度中大者Sf=71.9mm校核合格钩圈计算计算单位材料16Mn类型B 型:设计温度下的许用应力of135.00MPa:法兰外径与内径之比K二D/D二0.00查得系数Y=0.00LG=0 5Db05(De+Dfi) =mmM MLG=NmmK =Df。/Dfi=0.00Y=(由K查GB150- 1998中图19-5得到)0.00乜12YM6 t*2C283.00mm注：带#号的材料数据是设计者给定的。浮头计算计算单位设计条件计算压力Pc设计温度t名义厚度 腐蚀裕量 材料名称法兰厚度5f材料名称许用应力；

14、 ：】f材料名称mm-2.500200.018.00.00Cr18Ni978.016Mn150.0135.040Cr212.0180.0MPaC结构d:mmmmmm“BE：MPaMPaLTMPafl作用点S公称直径db24.0mm数量n28N12.0y(MPa69.0m3.00外径692.0内径668.0材料类型金属垫片压紧面形状1a,1bbo 6.4mmb=2.53b=6.00b0 6.4mmDG=垫片外径-2bCG=680.0MPa许用应力； ：】b寸b结构尺寸(mm)Db730.0D|664.0Do |780.0R600.0l16.0封头壁厚计算A值0.003641B值(MPa)88.5

15、许用内压或外压(MPa)2.577结论封头计算合格N预紧状态下需要的最小螺栓载荷操作状态下需要的最小螺栓载荷所需螺栓总截面积实际使用螺栓总截面积操作情况下法兰受力FD= 0.785D2pc=-865258.4FG=Fp=-192168.0FT=F-FD=-42201.6Fr=FDCtgB1=-1330584.5螺_栓_受_力_计_算W 3.14bDGy=884420.4W=Fp+F=0.0An=Ap和Aa中大者A =n _d4LD= 0.5 (=33.0LG= 0.5 (=25.0二B 2=9470.4力 臂D - D )D-DG)mmmmA=4171.8力M=FDLD=-28553526.0

16、M=FGLG=-4804200.0NmmmmNmmNmmLT= 0.5 (LD+LG)=29.0I_fnlLr - 2-2cos：；T=6.9mmmmMT=FTLT=-1223847.1M=FrLr=-9200342.0NmmNmm操作情况下法兰总力矩M p =MD*MGMT-Mr( P 0)址丄屮心丄5 g)=2109468Nmm预紧情况下法兰受力力臂力矩FG= W=1446070.8NLG=0.5 (Db- D )=25.0mmM=FGLG=36151768.0Nmm计算结果LPcD一8 O汛DT =13.244mm预紧状态下MaD +DiJa=- i -ofDiID_Di _=4518.

17、32mm操作状态下JMpt D + Dip=d DiDDi -1=292.9412mmSf=J，L+J+Jp和两倍封头名义厚度中大者Sf=67.3mm校核合格钩圈计算计算单位材料16Mn类型B 型:设计温度下的许用应力of135.00MPa:法兰外径与内径之比K二D/D二0.00查得系数Y=0.00LG=0 5Db05(De+Dfi) =mmM MLG=NmmK =Df。/Dfi=0.00Y=(由K查GB150- 1998中图19-5得到)0.00乜12YM6 t*2C283.00mm注：带#号的材料数据是设计者给定的。力 矩计算操作M2FD= 0.785Dipc=961625.0NLD=LA

18、+ 0.551=87.5mmM=FDLD=84142184.0N mmFG=FP=319925.3NLG= 0.5 (D-DG)=33.0mmMG=FGLG=10557710.0N mmFT=F-FD=452943.3NLT=0.5(LA+ & +LG)=70.3mmM=FTLT=31819392.0N mm外压：M=FD(LD-LG)+FT(LT-LG)；内压：M=MD+M+MM= 126519288.0Nmm预紧MW= 2169210.5NLG=33.0mmM=WLG= 71585136.0N mm计算力矩M=M与Mcrft/中大者M= 126519288.0Nmm后端筒体法兰计算

19、结果计算单位设计条件设计压力p计算压力p设计温度t2.5002.500200.0MPaMPa轴向外载荷F0.0外力矩M材料名称许用应力J n材料名称许用dfnr材料名称应力许用应力dbdb公称直径dB螺栓根径d1数量n结构尺寸mm材料类型压紧面形状b 6.4mm0.0Nmm16MnR 热轧)170.016Mn150.0135.040MnB212.0180.024.020.832700.0915.022.5软垫片b=b。b=2.53bo预紧状态下需要的最小螺栓载荷W操作状态下需要的最小螺栓载荷WW所需螺栓总截面积A实际使用螺栓总截面积AMPaMPaMPaMPaMPammmmDOD卜LAN1a,1

20、b960.0865.067.520.0Dhmb825.072.03.008.00S05厂y(MPa)16.040.069.0849.0bc 6.4mmD=D卜-2b螺栓受力计算W=nbDGy= 1472401.5W=FP+F= 1735371.9A= max (A, A ) = 9641.0NN-2mmA=n二df = 10823.34mrh螺栓间距校核实际间距= 89.8nmm最小间距=56.0(查 GB150-98 表 9-3)mm最大间距L- 137.1Lmax 一mm状常数确% =D=105.83h/h。= 0.7K=D/DI= 1.371/60= 2.5由K查表 9-5 得T=1.7

21、67Z=3.271Y=6.308U=6.932整体法兰查图 9-3 和图 9-4FI=0.76930V=0.14301e = F/h0=0.00727松式法兰查图 9-5 和图 9-6FL=0.00000M=0.00000e=Fjh=0.00000查图 9-7由i/得f = 1.21087整体法兰d1ho oVI=1313164.5松式法兰d1=二hooVL=0.0_d1o.1书=5fe+1=1.38Y=屮/T=0.78P =4fe +1 =1.503=0.89剪应力校核计算值许用值结论预紧状态W已 1 =- = 0.00码|MPab 1=0.8 1操作状态WpT2 =-= 0.00uDilM

22、PaJr2=0.8 BI输入法兰厚度5f= 52.0 mm 时，法兰应力校核应力 性质计算值许用值结论轴向应力fMoCH-2- 150.75盘DiMPa1.5司；=202.5 或2.5司；=425.0 （按整体法兰设计的任意式法兰，取i.5on）校核合格径向应力(1.33& e刑M乐一5-113.33濟DjMPa同；=135.0校核合格切向应力MY圻=- -ZCS =50.99TSDiMPa田；=135.0校核合格综合 应力max(0.5(CTH+叶),0.5伽 +CTT)=132.04MPaO；= 135.0校核合格法兰校核结果校核合格浮头式换热器管板计算计算单位设计条件壳程设计压力

23、Ps2.50MPa管程设计压力Pt2.50MPa壳程设计温度ts200.00管程设计温度tt200.00换热器公称直径Di700.00mm壳程腐蚀裕量Cs2.00mm管程腐蚀裕量Ct2.00mm换热管使用场合一般场合换热管与管板连接方式（胀接或焊接）焊接初始数据管板材料（名称及类型）16Mn锻件输入管板名义厚度&67.00mm管板强度削弱系数40.40管板刚度削弱系数n0.40隔板槽面积Ad12600.002mm换热管与管板胀接长度或焊脚高度丨3.50mm设计温度下管板材料弹性模量Ep196000.00MPa设计温度下管板材料许用应力貯；135.00MPa许用拉脱力q65.00mm壳程

24、侧结构槽深hi5.00mm管程侧隔板槽深h25.00mm换热八、管材料名称0Cr18Ni9换热管外径d25.00mm换热管壁厚2.50mm换热管根数n256根换热管中心距S32.00mm换热管长Lt6000.00mm换热管受压失稳当量长度lcr700.00mm设计温度下换热管材料弹性模量Et184000.00MPa设计温度下换热管材料屈服点厉；144.00MPa设计温度下换热管材料许用应力 lc：/i时“ lc：Dc：1 c 22C：最小管板厚度计算确定管板设计压力PdD DPs,Pt异号Pd=PsR| =2.50MPaPs，P同号Pd= max( Ps, Pt)=管板最小厚度计算计算厚度&a

25、mp;6=CDt压=52.52mm设计厚度耳& =6 +maxm,Cs) +max(h2,Ct)=63.00mm管板厚度校核合格换热管轴向应力计算及校核crt : Mpa (单位)计算工况计算公式计算结果许用值只有壳程设计压力Ps，管程设计压力Pt=0：Pc= Ps1Acrt=巧巳(R R)GWE孚A-37.15合格6 0时6 勾閱6时冋|兰丘cr只有管程设计压力Pt,壳程设计压力Ps=0：Pc=_Pt(1 +0)34.65合格壳程设计压力Ps,管程设计压力Pt同时作用：Pc=PsR(1+P)-2.50 合格换热管与管板连接拉脱力计算及校核拉脱力qq =crtat-23.88ndlMP

26、a校核合格管板重量136.32Kg结论合格注：带#号的材料数据是设计者给定的。开孔补强计算1计算单位沈阳陆正冷热设备有限公司接管：N1 M 168x8计算方法:HG20582-98等面积补强法单孔设计条件简图计算压力Pc2.5MPa设计温度200CL/y/y壳体型式圆形筒体壳体材料16MnR 热轧)名称及类型板材壳体开孔处焊缝系数M1壳体内直径Di700im壳体开孔处名义厚度5n14im.2壳体厚度负偏差C10im壳体腐蚀裕量C22im壳体材料许用应力bt170qpa开孔中心到壳体轴线的距离150mm接管轴线与壳体表面法线的夹角125.38度接管实际外伸长度200mm接管材料名称及类型20(GB8163),管材接管实际内伸长度0mm接管焊缝系数1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Ci1mm补强圈厚度负偏差C1mm接管材料许用应力bt123MPa补强圈许用应力btMPa开孔补强计算壳体计算厚度55.185mm接管计算厚度5t