aspen exchanger design and rating v9.0换热器设计源文件-e0201机械强度校核书

固定管板换热器设计醚酯自设计计算条 设计压 设计压 设计温 设计温 t0.78650.242简图壳程圆筒校核计前端管箱圆筒校核计分程隔板设计计注1：程序按照用户所选择的受压元件计算前端管箱筒体计醚酯自GB/T150.3- 板材 =2[]t =e=n-C1-C2=n=气压试pT=1.10p[]= T0.80ReL=T=pT.(Doe)=2eT合2e[]t[pw]=(Doe)=pc(Doet =et合前端管箱封头计醚酯自GB/T150.3- (板材气压试pT1.10p[ T0.80ReL=T=pT.(KDo(2K0.5)eh)=T合K=1 D22=2 nh6 2(honh) h=2[]t2K0.5Pc=eh=nh-C1-C2=min=nh=满足最小厚度要压力计2[]t[Pw]=KDo2K0.5eh=合后端管箱筒体计醚酯自GB/T150.3- 板材 =2[]t =e=n-C1-C2=n=气压试pT=1.10p[]= T0.80ReL=T=pT.(Doe)=2eT合2e[]t[pw]=(Doe)=pc(Doet =et合后端管箱封头计醚酯GB/T150.3- (板材气压试pT1.10p[ T0.80ReL=T=pT.(KDo(2K0.5)eh)=T合K=1 D22=2 nh6 2(honh) h=2[]t2K0.5Pc=eh=nh-C1-C2=min=nh=满足最小厚度要压力计2[]t[Pw]=KDo2K0.5eh=合Ω膨胀节计算和校醚酯与壳体515181壳体端部间距2许用应力[]t弹性模量EtN0用应力[]tL1 L o opdm 01< 合tpDLLho 2 LL 3 L3 L220dimpDLLhdo 2 4 2LL d m=<=137合1.5E=t d2 R13 5835.53N 61872N = RN>合结论：合醚酯自设计计算条 设计压 设计温 平均金属温度0装配温 设计温度下许用应力c51.628e-5mm/mm88A=0.252”0ttt1.076e-2根一根管子金属横截面积at(dtKtEt管子回转半径i0.25d2d2tCr2Et 比值lcr 管子稳定许用压应力(Clcr 管子稳定许用压应力(Clcr Rt li []creL1cr1.5 2Cr管板设计温度下许用应力tr40管子加强系数K21.32DiEna/E K 焊接、另一端内孔2管箱法兰厚度f法兰外径兰力矩Mp比值h/比值"/ 管箱圆筒壳常数kh 系数4.4kD[11k)2hh h i 2E"b2"管箱圆筒与法兰的旋转刚度参数K" fffE" 12DibfDi 壳体法兰厚度f法兰外径法兰宽度bfDfDi比值s/比值'/ 壳程圆筒壳常数ks 系数4.4kD[11k)2ss s i3 12E'b2'K' ff fE' 12DibfDi 旋转刚度参数KK'K 法兰外径与内径之比KDfYK查<<GB/T150－2011>7-旋转刚度无量纲参数 KKf4t膨胀节波峰处内直径系数Dex)2 i~管板第一弯矩系数m1KKf查<<GB/T151-2014>7-系数~KK~系数G2KKf查<<GB/T151-2014>>图7-换热管束与不带膨胀节壳体刚度之比QEtEsEtna(EsAsKex换热管束与壳体刚度之比Q EAK ss 管板第二弯矩系数m2KQexGB/T151-2014>>7-14(a系数M 2K(QG 8.144e-系数G3K,Qex查<<GB/T151-20147- 法兰力矩折减系数Kf(KfG3 管板边缘力矩变化系数MKK 法兰力矩变化系数MfMKK 管数AlA0.252管板布管区面积(三角形布管)A0.866nS2 (正方形布管)AnS2 管板布管区当量直径Dt4At系数Al/系数na/ 系 -系 管板布管区当量直径与壳体内径之比tDt/管板周边不布管区无量纲宽度kK(1-仅有壳程压力Ps作用下的组合工况(Pt=当量压力PcPasPs PPnKb2 s 1--兰力矩系数 4MmMmD3i-- 管板边缘力矩系数MMmM--~管板边缘剪力系数--管板总弯矩系数mm11----00f--系数G3fr -- 1(1r4Qex-- 1p4 6.208e-6.207e- MwsMm(Mf-- DP i ra1.5tr3trPa~ p-0.5tr-1.5tr壳体法兰应力'Y P(Di Mws 'f1.5tr3tr1PG2QexP Q a ttcr=3tt壳程圆筒轴向应力A(1) A(QG)a -tc-3tcqt3[q]仅有管程压力Pt作用下(Ps==t(tt-t0)-s(ts-t0-- P-PnKb2 t 1-- 4MMpD3i-6.487e--6.522e- 管板边缘力矩系数MM-6.487e--6.522e-~管板边缘剪力系数-5.808e--5.839e-管板总弯矩系数mm11----f--系数G3fr -- 1(1r4Qex-2.156e--2.158e-= 1~p4 6.262e-6.262e- 壳体法兰力矩系数MwsMp-1.042e--1.044e- DP i a1.5tr3trPa~ p-0.5tr-1.5tr壳体法兰应力'Y P(Di Mws f1.5tr3tr1PG2QexP Q a ttcr=3ttA[P(1)P (QG)a tcctq3[q]=(t-t)-(ts-t PcPsPt(1 PPPnKb2L（ s t 1-- 4MmMmD3i--操作情况下法兰力矩系数 4MpMpD3i9.158e-9.135e-~M Max[Mm(M)M1,Mp--~管板边缘剪力系数--管板总弯矩系数mm1------f--系数G3fr -- 1(1r系 4Qex-- 1 p=4 系 6.262e-6.262e- MwsMax[MpM1,Mm(Mf)M1-6.655e--6.683e- DrP i a1.5tr3trPa~ p-0.5tr-1.5tr壳体法兰应力'Y P(Di Mws f1.5tr3tr1PG2QexP Q a ttcr=3ttA(1) A(QG)a -tc-3tctq3[q]管板名义厚度管板校核通直管换热管内压计醚酯自 =2[]t =e=n-C1-C2=n=2e[]t =t =et直管换热管内压计算合直管换热管外压计醚酯自- (管材=e=n-C1-C2=n=L=Do=AA=BB=D20时，pB Do/Doe20时[p]min{(2.250.0625)B,2o Do/ Do/ Do/换热管外压计算合直管换热管壳程压力试验外压计醚酯自- (管材=e=n-C1-C2=n=L=Do=AA=BB=D20时，pB Do/Doe20时[p]min{(2.250.0625)B,2o Do/ Do/ Do/换热管壳程压力试验外压计算合醚酯自设计计算条 设计压 设计温 平均金属温度0装配温 设计温度下许用应力c51.628e-5mm/mm89A=0.252”0ttt1.076e-2根一根管子金属横截面积at(dtKtEt管子回转半径i0.25d2d2tCr2Et 比值lcr 管子稳定许用压应力(Clcr 管子稳定许用压应力(Clcr Rt li []creL1cr1.5 2Cr管板设计温度下许用应力tr00管子加强系数K21.32DiEna/E K 焊接、另一端内孔2管箱法兰厚度f法兰外径兰力矩Mp比值h/比值"/ 管箱圆筒壳常数kh 系数4.4kD[11k)2hh h i 2E"b2"管箱圆筒与法兰的旋转刚度参数K" fffE" 12DibfDi 壳体法兰厚度f法兰外径法兰宽度bfDfDi比值s/比值'/ 壳程圆筒壳常数ks 系数4.4kD[11k)2ss s i3 12E'b2'K' ff fE' 12DibfDi 旋转刚度参数KK'K 法兰外径与内径之比KDfYK查<<GB/T150－2011>7-旋转刚度无量纲参数 KKf4t膨胀节波峰处内直径系数Dex)2 i~管板第一弯矩系数m1KKf查<<GB/T151-2014>7-系数~KK~系数G2KKf查<<GB/T151-2014>>图7-换热管束与不带膨胀节壳体刚度之比QEtEsEtna(EsAsKex换热管束与壳体刚度之比Q EAK ss 管板第二弯矩系数m2KQexGB/T151-2014>>7-14(a系数M 2K(QG 8.376e-系数G3K,Qex查<<GB/T151-20147- 法兰力矩折减系数Kf(KfG3 管板边缘力矩变化系数MKK 法兰力矩变化系数MfMKK 管数AlA0.252管板布管区面积(三角形布管)A0.866nS2 (正方形布管)AnS2 管板布管区当量直径Dt4At系数Al/系数na/ 系 -系 管板布管区当量直径与壳体内径之比tDt/管板周边不布管区无量纲宽度kK(1-仅有壳程压力Ps作用下的组合工况(Pt=当量压力PcPasPs PPnKb2 s 1--兰力矩系数 4MmMmD3i-- 管板边缘力矩系数MMmM--~管板边缘剪力系数--管板总弯矩系数mm11----00f--系数G3fr -- 1(1r4Qex-- 1p4 6.212e-6.211e- MwsMm(Mf-- DP i ra1.5tr3trPa~ p-0.5tr-1.5tr壳体法兰应力'Y P(Di Mws 'f1.5tr3tr1PG2QexP Q a ttcr=3tt壳程圆筒轴向应力A(1) A(QG)a -tc-3tcqt3[q]仅有管程压力Pt作用下(Ps==t(tt-t0)-s(ts-t0-- P-PnKb2 t 1-- 4MMpD3i-6.487e--6.522e- 管板边缘力矩系数MM-6.487e--6.522e-~管板边缘剪力系数-5.469e--5.499e-管板总弯矩系数mm11----f--系数G3fr -- 1(1r4Qex-2.224e--2.226e-= 1~p4 6.262e-6.262e- 壳体法兰力矩系数MwsMp-1.067e--1.068e- DP i a1.5tr3trPa~ p-0.5tr-1.5tr壳体法兰应力'Y P(Di Mws f1.5tr3tr1PG2QexP Q a ttcr=3ttA[P(1)P (QG)a tcctq3[q]=(t-t)-(ts-t PcPsPt(1 PPPnKb2L（ s t 1-- 4MmMmD3i--操作情况下法兰力矩系数 4MpMpD3i9.012e-8.989e-~M Max[Mm(M)M1,Mp--~管板边缘剪力系数--管板总弯矩系数mm1------f--系数G3fr -- 1(1r系 4Qex-- 1 p=4 系 6.262e-6.262e- MwsMax[MpM1,Mm(Mf)M1-6.724e--6.752e- DrP i a1.5tr3trPa~ p-0.5tr-1.5tr壳体法兰应力'Y P(Di Mws f1.5tr3tr1PG2QexP