换热设备-换热器校核文件

批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-DATASHEETOFPROCESSEQUIPMENT工程名：年产29万吨乙二醇项设备位设备名称：E0211-固定管板式换热DWGNO设计单位：重庆理工大学“南征北战 Designed日 Checked日 Verified日 Approved日固定管板换热器设计重庆理工大学“南征北战设计计算条 设计压 设计压 设计温 设计温 tQ235-Q235-简图壳程圆筒校核计前端管箱圆筒校核计前端管箱筒体计重庆理工大学“南征北战GB150.3-Q235- 板材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=气压试PT=1.10P[]= 的应力水平TT0.80s=T=pT.(Die)=T合2e[]t[Pw]=(Die)=t =et筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度10.18mm,合前端管箱封头计重庆理工大学“南GB150.3-Q235- (板材气压试PT1.10Pc[0.5000T0.80s=T=pT.(KDi0.5e)=T合K=1 D2=2i6 2h i h=2[]t0.5 =eh=nh-C1-C2=min=nh=满足最小厚度要压力计2[]t[Pw]=KDi0.5e=合后端管箱筒体计重庆理工大学“南征北战GB150.3-Q235- 板材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=气压试PT=1.10P[]= 的应力水平TT0.80s=T=pT.(Die)=T合2e[]t[Pw]=(Die)=t =et筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度10.18mm,合后端管箱封头计重庆理工大学“南GB150.3-Q235- (板材气压试PT1.10Pc[0.5000T0.80s=T=pT.(KDi0.5e)=T合K=1 D2=2i6 2h i h=2[]t0.5 =eh=nh-C1-C2=min=nh=满足最小厚度要压力计2[]t[Pw]=KDi0.5e=合壳程圆筒计重庆理工大学“南征北战GB150.3-Q235- 板材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=试PT=1.25P[]= 的应力水平TT0.90s=T=pT.(Die)=T合2e[]t[Pw]=(Die)=t =et筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度10.18mm,合开孔补强计重庆理工大学“南征北战接管 N1,GB150.3-2011 简图℃椭圆形Q235-板172-管1 算1补强圈强度削弱系数0接管材料强度削弱系数1A+A+A mm2，大于A，不需另加补强1 A-合开孔补强计重庆理工大学“南征北战接管 N2,GB150.3-2011 简图℃圆形筒Q235-板0管12 算1补强圈强度削弱系数0接管材料强度削弱系数18A+A+A mm2，大于A，不需另加补强1 A-合开孔补强计重庆理工大学“南征北战接管 N3,GB150.3-2011 简图℃圆形筒Q235-板00管12 算1补强圈强度削弱系数0接管材料强度削弱系数18A+A+A mm2，大于A，不需另加补强1 A-合开孔补强计重庆理工大学“南征北战接管 N4,GB150.3-2011 简图℃椭圆形Q235-板72-管12 算1补强圈强度削弱系数0接管材料强度削弱系数184A+A+A mm2，大于A，不需另加补强1 A-合腐蚀后带法兰固定式设计单重庆理工大学“南设计计算条 圆筒设计压 设计温 平均金属温度装配温 Q235-1.163e-mm/mm壳程圆筒有效厚度se壳体法兰设计温度下弹性模量EfA=0.252换热管Q235-管箱法兰设计温度下弹性模量Ef设计温度下管子材料许用应力tt设计温度下管子材料屈服应力s设计温度下管子材料弹性模量Et平均金属温度下管子材料弹性模量E平均金属温度下管子材料热膨胀系数1.206e-2注一根管子金属横截面积at(dt换热管管子回转半径i0.25d2d2t管子受压失稳当量长度系数Cr2Et 比值lcr管子稳定许用压应力Clcr]=2t (Clcr)[]=t i s1 2 2Cr管板设计温度t设计温度下许用应力tr0焊3法兰厚度f兰力矩Mp法兰宽度bfDfDiDEhhe(管箱圆筒材料波桑比h3 12(12h管箱圆筒常数K43(12 法兰厚度f法兰外径与内径之比KDf E (壳程圆筒材料波桑比D s 12(12s壳程圆筒常数K43(12 螺栓中心至FD作用位置的径向距离螺栓中心至FG作用位置的径向距离螺栓中心至FT作用位置的径向距离非金属3膨胀节总体轴向刚度0换热管束与不带膨胀节壳体刚度之比QEtEs换热管束与带膨胀节壳体刚度之比 Etna(EsAsKex EsAsKexA1A0.252管板布管区面积(三角形布管 A0.866nS2 AnS2 4At/ E (管板材料波桑比D 12(12p管子加强系数K21.318DtEnaEtLK 管束弹性基础系数N2Et系数Al/系数na/系 121(2 ) t exLt系 12(1)Qex 换热器各部件边沿内力方程组系数1.171e-1.36e-00001.36e-0000001.058e-6.739e--8.33e-0006.739e---00-8.33e--1.172e--000--0000-3.544e-00005.654e--08.26e-2.643e-8.33e--8.33e-0换热器各部件边沿内力方程组系数换热器各部件边沿内力方程组右端载荷pspt008.26e-0000002.643e-00008.33e-000005.654e----3.544e---8.33e---000-8.837e--8.837e---4.448e-0--0-009.532e-00换热器各部件边沿内psptpt+ptps-----预紧法兰力psptpspspt预紧工况换热器各部件边沿内psptpspsptM-H-M-H-H-tMtM预紧和操作工况换热器各部件边沿总内psptpspsptM-H-M-H-MRH-tMtM换热器各部件最大应力psptpspspt---结管板名义厚度n管板应力满足要焊中部换热管应力满足周边换热管应力满足壳程圆筒轴向应力满足要壳程圆筒端部应力不改变管板与壳程圆筒连接结构,要求壳程圆筒端(法兰颈部大端)厚度=15.18mm,加厚段长度管箱圆筒轴向应力满足要管箱圆筒端部应力满足要壳程法兰应力满足要管板径向弯曲应力(MPa)分布半径psptpspspt-----------------管板径向弯曲应力(MPa)分布表半径psptpspspt管板径向膜应力(MPa)分布半径psptpspspt-----换热管束轴向应力(MPa)分布半径psptpspspt---------------------------------换热管束轴向应力(MPa)分布表半径psptpspspt-----------------换热管重庆理工大学“南征北战 管材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=2e[]t[Pw]=(Die)=t =et换热管内压计算合换热管重庆理工大学“南征北战- (管材=e=n-C1-C2=n=L=Do=Di+2n=AA=BB= B =Do/换热管外压计算合腐蚀前带法兰固定式设计单重庆理工大学“南设计计算条 圆筒设计压 设计温 平均金属温度装配温 Q235-1.163e-mm/mm壳程圆筒有效厚度se壳体法兰设计温度下弹性模量EfA=0.252换热管Q235-管箱法兰设计温度下弹性模量Ef设计温度下管子材料许用应力tt设计温度下管子材料屈服应力s设计温度下管子材料弹性模量Et平均金属温度下管子材料弹性模量E平均金属温度下管子材料热膨胀系数1.206e-2注一根管子金属横截面积at(dt换热管管子回转半径i0.25d2d2t管子受压失稳当量长度系数Cr2Et 比值lcr管子稳定许用压应力Clcr]=2t (Clcr)[]=t i s1 2 2Cr管板设计温度t设计温度下许用应力tr00焊3法兰厚度f兰力矩Mp法兰宽度bfDfDiDEhhe(管箱圆筒材料波桑比h3 12(12h管箱圆筒常数K43(12 法兰厚度f法兰外径与内径之比KDf E (壳程圆筒材料波桑比D s 12(12s壳程圆筒常数K43(12 螺栓中心至FD作用位置的径向距离螺栓中心至FG作用位置的径向距离螺栓中心至FT作用位置的径向距离非金属3膨胀节总体轴向刚度0换热管束与不带膨胀节壳体刚度之比QEtEs换热管束与带膨胀节壳体刚度之比 Etna(EsAsKex EsAsKexA1A0.252管板布管区面积(三角形布管 A0.866nS2 AnS2 4At/ E (管板材料波桑比D 12(12p管子加强系数K21.318DtEnaEtLK 管束弹性基础系数N2Et系数Al/系数na/系 121(2 ) t exLt系 12(1)Qex 换热器各部件边沿内力方程组系数1.075e-1.655e-00001.655e-0000009.511e-9.056e--8.33e-0009.056e---00-8.33e--1.166e--000--0000-3.483e-00004.37e--08.26e-2.643e-8.33e--8.33e-0换热器各部件边沿内力方程组系数换热器各部件边沿内力方程组右端载荷pspt008.26e-0000002.643e-00008.33e-000004.37e----3.483e---8.33e---000----4.373e-0--0-009.513e-00换热器各部件边沿内psptpt+ptps-----预紧法兰力psptpspspt预紧工况换热器各部件边沿内psptpspsptM-H-M-H-H-tMtM预紧和操作工况换热器各部件边沿总内psptpspsptM-H-M-H-MRH-tMtM换热器各部件最大应力psptpspspt---结管板名义厚度n管板应力满足要焊中部换热管应力满足周边换热管应力满足壳程圆筒轴向应力满足要壳程圆筒端部应力满足要管箱圆筒轴向应力满足要管箱圆筒端部应力满足要壳程法兰应力满足要管板径向弯曲应力(MPa)分布半径psptpspspt-----------------管板径向弯曲应力(MPa)分布表半径psptpspspt管板径向膜应力(MPa)分布半径psptpspspt-----换热管束轴向应力(MPa)分布半径psptpspspt---------------------------------换热管束轴向应力(MPa)分布表半径psptpspspt-----------------管箱法兰计重庆理工大学“南征北战 fb个垫片b'40m5DD'D(d =螺栓受力计Wa=πb'DbyNWp=F'+F'