管殼式換熱器設(shè)計(jì)-數(shù)據(jù)2【含CAD圖紙】

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過(guò) 程 設(shè) 備 強(qiáng) 度 計(jì) 算 書(shū) SW6-98 軟件批準(zhǔn)號(hào)：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999 DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN 工程名 ： PROJECT 設(shè)備位號(hào)： ITEM 設(shè)備名稱： EQUIPMENT 圖 號(hào)： DWG NO。 設(shè)計(jì)單位： 壓力容器專用計(jì)算軟件 ? DESIGNER 設(shè) 計(jì) Designed by 日期 Date 校 核 Checked by 日期 Date 審 核 Verified by 日期 Date 審 定 Approved by 日期 Date  固定管板換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算單位 壓力容器專用計(jì)算軟件 ? 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 條 件 殼 程 管 程 設(shè)計(jì)壓力 1 MPa 設(shè)計(jì)壓力 1 MPa 設(shè)計(jì)溫度 25 設(shè)計(jì)溫度 70 殼程圓筒內(nèi)徑 600 mm 管箱圓筒內(nèi)徑 600 mm 材料名稱 16Mn(熱軋) 材料名稱 16MnR(熱軋) 簡(jiǎn) 圖 計(jì) 算 內(nèi) 容 殼程圓筒校核計(jì)算 前端管箱圓筒校核計(jì)算 前端管箱封頭(平蓋)校核計(jì)算 后端管箱圓筒校核計(jì)算 后端管箱封頭(平蓋)校核計(jì)算 管箱法蘭校核計(jì)算 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)計(jì)算 管板校核計(jì)算 筒體法蘭校核計(jì)算  前端管箱筒體計(jì)算 計(jì)算單位 壓力容器專用計(jì)算軟件 ? 計(jì)算條件 筒體簡(jiǎn)圖 計(jì)算壓力 Pc 1.00 MPa 設(shè)計(jì)溫度 t 70.00 ° C 內(nèi)徑 Di 600.00 mm 材料 16MnR(熱軋) ( 板材 ) 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 [s] 189.00 MPa 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 [s]t 189.00 MPa 試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss 345.00 MPa 鋼板負(fù)偏差 C1 0.00 mm 腐蝕裕量 C2 2.00 mm 焊接接頭系數(shù) f 0.90 厚度及重量計(jì)算 計(jì)算厚度 d = = 1.77 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 6.00 mm 名義厚度 dn = 8.00 mm 重量 484.12 Kg 壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核 壓力試驗(yàn)類型 液壓試驗(yàn) 試驗(yàn)壓力值 PT = 1.25P = 1.2500 (或由用戶輸入) MPa 壓力試驗(yàn)允許通過(guò) 的應(yīng)力水平 [s]T [s]T￡ 0.90 ss = 310.50 MPa 試驗(yàn)壓力下 圓筒的應(yīng)力 sT = = 70.14 MPa 校核條件 sT￡ [s]T 校核結(jié)果 合格 壓力及應(yīng)力計(jì)算 最大允許工作壓力 [Pw]= = 3.36832 MPa 設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = 50.50 MPa [s]tf 170.10 MPa 校核條件 [s]tf ≥st 結(jié)論 筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度7.00mm,合格  前端管箱封頭計(jì)算 計(jì)算單位 壓力容器專用計(jì)算軟件 ? 計(jì)算條件 橢圓封頭簡(jiǎn)圖 計(jì)算壓力 Pc 1.00 MPa 設(shè)計(jì)溫度 t 70.00 ° C 內(nèi)徑 Di 600.00 mm 曲面高度 hi 150.00 mm 材料 16MnR(熱軋) (板材) 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 [s]t 189.00 MPa 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 [s] 189.00 MPa 鋼板負(fù)偏差 C1 0.00 mm 腐蝕裕量 C2 2.00 mm 焊接接頭系數(shù) f 0.90 厚度及重量計(jì)算 形狀系數(shù) K = = 1.0000 計(jì)算厚度 d = = 1.77 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 6.00 mm 最小厚度 dmin = 3.00 mm 名義厚度 dn = 8.00 mm 結(jié)論 滿足最小厚度要求 重量 29.27 Kg 壓 力 計(jì) 算 最大允許工作壓力 [Pw]= = 3.38507 MPa 結(jié)論 合格  后端管箱筒體計(jì)算 計(jì)算單位 壓力容器專用計(jì)算軟件 ? 計(jì)算條件 筒體簡(jiǎn)圖 計(jì)算壓力 Pc 1.00 MPa 設(shè)計(jì)溫度 t 70.00 ° C 內(nèi)徑 Di 600.00 mm 材料 16MnR(熱軋) ( 板材 ) 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 [s] 189.00 MPa 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 [s]t 189.00 MPa 試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss 345.00 MPa 鋼板負(fù)偏差 C1 0.00 mm 腐蝕裕量 C2 2.00 mm 焊接接頭系數(shù) f 0.90 厚度及重量計(jì)算 計(jì)算厚度 d = = 1.77 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 6.00 mm 名義厚度 dn = 8.00 mm 重量 484.12 Kg 壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核 壓力試驗(yàn)類型 液壓試驗(yàn) 試驗(yàn)壓力值 PT = 1.25P = 1.2500 (或由用戶輸入) MPa 壓力試驗(yàn)允許通過(guò) 的應(yīng)力水平 [s]T [s]T￡ 0.90 ss = 310.50 MPa 試驗(yàn)壓力下 圓筒的應(yīng)力 sT = = 70.14 MPa 校核條件 sT￡ [s]T 校核結(jié)果 合格 壓力及應(yīng)力計(jì)算 最大允許工作壓力 [Pw]= = 3.36832 MPa 設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = 50.50 MPa [s]tf 170.10 MPa 校核條件 [s]tf ≥st 結(jié)論 筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度7.00mm,合格  后端管箱封頭計(jì)算 計(jì)算單位 壓力容器專用計(jì)算軟件 ? 計(jì)算條件 橢圓封頭簡(jiǎn)圖 計(jì)算壓力 Pc 1.00 MPa 設(shè)計(jì)溫度 t 70.00 ° C 內(nèi)徑 Di 600.00 mm 曲面高度 hi 150.00 mm 材料 16MnR(熱軋) (板材) 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 [s]t 189.00 MPa 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 [s] 189.00 MPa 鋼板負(fù)偏差 C1 0.00 mm 腐蝕裕量 C2 2.00 mm 焊接接頭系數(shù) f 0.90 厚度及重量計(jì)算 形狀系數(shù) K = = 1.0000 計(jì)算厚度 d = = 1.77 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 6.00 mm 最小厚度 dmin = 3.00 mm 名義厚度 dn = 8.00 mm 結(jié)論 滿足最小厚度要求 重量 29.27 Kg 壓 力 計(jì) 算 最大允許工作壓力 [Pw]= = 3.38507 MPa 結(jié)論 合格  殼程圓筒計(jì)算 計(jì)算單位 壓力容器專用計(jì)算軟件 ? 計(jì)算條件 筒體簡(jiǎn)圖 計(jì)算壓力 Pc 2.00 MPa 設(shè)計(jì)溫度 t 25.00 ° C 內(nèi)徑 Di 600.00 mm 材料 16Mn(熱軋) ( 管材 ) 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 [s] 181.00 MPa 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 [s]t 181.00 MPa 試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss 320.00 MPa 鋼板負(fù)偏差 C1 1.00 mm 腐蝕裕量 C2 2.00 mm 焊接接頭系數(shù) f 0.90 厚度及重量計(jì)算 計(jì)算厚度 d = = 3.71 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 5.00 mm 名義厚度 dn = 8.00 mm 重量 484.12 Kg 壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核 壓力試驗(yàn)類型 液壓試驗(yàn) 試驗(yàn)壓力值 PT = 1.25P = 0.7800 (或由用戶輸入) MPa 壓力試驗(yàn)允許通過(guò) 的應(yīng)力水平 [s]T [s]T￡ 0.90 ss = 288.00 MPa 試驗(yàn)壓力下 圓筒的應(yīng)力 sT = = 52.43 MPa 校核條件 sT￡ [s]T 校核結(jié)果 合格 壓力及應(yīng)力計(jì)算 最大允許工作壓力 [Pw]= = 2.69256 MPa 設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = 121.00 MPa [s]tf 162.90 MPa 校核條件 [s]tf ≥st 結(jié)論 筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度7.00mm,合格  開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 計(jì)算單位 壓力容器專用計(jì)算軟件 ? 接 管 : #,φ150×8 計(jì) 算 方 法 : HG20582-98 等 面 積 補(bǔ) 強(qiáng) 法,單 孔 設(shè) 計(jì) 條 件 簡(jiǎn) 圖 計(jì)算壓力 pc 1 MPa 設(shè)計(jì)溫度 70 ℃ 殼體型式 圓形筒體 殼體材料 名稱及類型 16MnR(熱軋) 板材 殼體開(kāi)孔處焊縫系數(shù)φ 0.9 殼體內(nèi)直徑 Di 600 mm 殼體開(kāi)孔處名義厚度δn 8 mm 殼體厚度負(fù)偏差 C 0 mm 殼體腐蝕裕量 C 2 mm 殼體材料許用應(yīng)力 [σ]t 189 MPa 開(kāi)孔中心到殼體軸線的距離 150 mm 接管軸線與殼體表面法線的夾角 30 度 接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度 100 mm 接管材料名稱及類型 16Mn(熱軋),管材 接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度 20 mm 接管焊縫系數(shù) 1 接管腐蝕裕量 2 mm 補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱 16MnR(熱軋) 凸形封頭開(kāi)孔中心至 封頭軸線的距離 mm 補(bǔ)強(qiáng)圈外徑 300 mm 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度 8 mm 接管厚度負(fù)偏差 C 1 mm 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差C 0 mm 接管材料許用應(yīng)力[σ]t 181 MPa 補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力[σ]t 189 MPa 開(kāi) 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計(jì) 算 殼體計(jì)算厚度δ 1.769 mm 接管計(jì)算厚度δt 0.371 mm 補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr 1 接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr 0.958 接管有效外伸長(zhǎng)度 h1 33.47 mm 接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度 h2 18 mm 計(jì) 算 截 面 圖 示 截 面 與 圖 示 成 90 度 的 截 面 應(yīng)力校正系數(shù) F 0.5 1 開(kāi)孔直徑 d(mm) 163.7 140 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B(mm) 327.4 280 開(kāi)孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積 A (mm2) 130.6 223.6 殼體多余金屬面積 A1 (mm2) 751.6 531.5 接管多余金屬面積 A2 (mm2) 400.1 400.1 補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 (mm2) 64 64 補(bǔ)強(qiáng)圈面積 A4 (mm2) 1011 1040 A1+A2+A3+A4 (mm2) 2226 2036 計(jì)算截面的校核結(jié)果 合格 合格 結(jié) 論: 補(bǔ)強(qiáng)滿足要求。  不帶法蘭固定式管板計(jì)算(c) 設(shè) 計(jì) 單 位 壓力容器專用計(jì)算軟件 ? 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 條 件 簡(jiǎn) 圖 殼 程 圓 筒 設(shè)計(jì)壓力Ps 1 MPa 設(shè)計(jì)溫度 t 25 平均金屬溫度 0 裝配溫度 15 材料名稱 16Mn(熱軋) 設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力 181 MPa 平均金屬溫度下彈性模量 2.07e+05 MPa 平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù) 1.076e-05 mm/mm 殼程圓筒內(nèi)徑 600 mm 殼 程 圓 筒 名 義 厚 度 8 mm 殼 程 圓 筒 有 效 厚 度 5 mm 殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積 A=0.25 p Di2 2.827e+05 mm2 殼程圓筒金屬橫截面積 As=pds ( DI+dn ) 9503 mm2 管箱圓筒 設(shè)計(jì)壓力 1 MPa 設(shè)計(jì)溫度 70 材料名稱 16MnR(熱軋) 設(shè)計(jì)溫度下彈性模量 2.06e+05 MPa 管箱圓筒名義厚度 8 mm 管箱圓筒有效厚度 6 mm 換 熱 管 材料名稱 10(熱軋) 管子平均溫度 t 0 設(shè)計(jì)溫度下管子材料許用應(yīng)力 122.1 MPa 設(shè)計(jì)溫度下管子材料屈服應(yīng)力 190 MPa 設(shè)計(jì)溫度下管子材料彈性模量 1.914e+05 MPa 平均金屬溫度下管子材料彈性模量 1.93e+05 MPa 平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù) 1.076e-05 mm/mm 管子外徑 d 19 mm 管子壁厚 2 mm 管子根數(shù) n 325 換熱管中心 S 25 mm 一根管子金屬橫截面積 150.8 mm2 換熱管長(zhǎng)度 L1 4500 mm 換熱管有效長(zhǎng)度(兩管板內(nèi)側(cè)間距) L 4396 mm 換 熱 管 管束模數(shù) = 3586 MPa 管子回轉(zhuǎn)半徑 5.755 mm 管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長(zhǎng)度 100 mm 系數(shù) Cr = 141 比值 17.37 管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 () []= MPa 管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 () []= 89.15 MPa 管 板 材料名稱 16MnR(熱軋) 設(shè)計(jì)溫度 70 設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力 174 MPa 設(shè)計(jì)溫度下彈性模量 2.041e+05 MPa 管板腐蝕裕量 4 mm 管板輸入厚度 52 mm 管板計(jì)算厚度 32 mm 隔板槽面積 (包括拉桿和假管區(qū)面積)Ad 1232 mm2 管板強(qiáng)度削弱系數(shù) 0.4 管板剛度削弱系數(shù) 0.4 管子加強(qiáng)系數(shù) , K = 4.736 管板和管子連接型式 脹接，開(kāi)槽 管板和管子脹接(焊接)高度 l 49 mm 脹接許用拉脫應(yīng)力[q] 4 MPa 焊接許用拉脫應(yīng)力[q] MPa 管箱法蘭 材料名稱 管箱法蘭厚度 mm 比值 比值 系數(shù) (查<>圖25) 系數(shù) (查<>圖26) 旋轉(zhuǎn)剛度 MPa 注： 殼體法蘭 材料名稱 16MnR(熱軋) 殼體法蘭厚度 52 mm 管板延長(zhǎng)部分凸緣外直徑 Df 590 mm 管板延長(zhǎng)部分凸緣寬度 -5 mm 比值 0.008333 比值 0.08667 系數(shù)(按ds /Di ,df”/Di ) 查<>圖25) 0.005044 系數(shù) (查<>圖26)w` 0.000427 旋轉(zhuǎn)剛度 5.865 MPa 系數(shù)計(jì)算 旋轉(zhuǎn)剛度( c型結(jié)構(gòu) 0) 5.865 MPa 旋轉(zhuǎn)剛度無(wú)量綱參數(shù) 0.001285 膨脹節(jié)總體軸向剛度 N/mm 管板第一彎矩系數(shù)m1,(按K,查<>圖27) 0.115 系數(shù) 19.02 系數(shù)(按查<>圖29) 3.34 換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之± 4.808 換熱管束與帶膨脹節(jié)殼體剛度之比 管板第二彎矩系數(shù)m2,按K,Q(或Qex)查<>圖28(a)或(b) 3.481 管板參數(shù) 管板開(kāi)孔后面積A- 0.25 n 1.906e+05 mm2 管板布管區(qū)面積 (三角形布管) (正方形布管) 1.771e+05 mm2 管板布管區(qū)當(dāng)量直徑 474.9 mm 系數(shù)計(jì)算 系數(shù) 0.6741 系數(shù) 0.2571 系數(shù) 5.57 系數(shù) (帶膨脹節(jié)時(shí)代替Q) 8.526 管板布管區(qū)當(dāng)量直徑與殼體內(nèi)徑之比 0.7915 管板周邊不布管區(qū)無(wú)量綱寬度 k=K 0.9872  僅有殼程壓力Ps作用下的危險(xiǎn)組合工況 (Pt = 0) 不計(jì)溫差應(yīng)力 計(jì)溫差應(yīng)力 換熱管與殼程圓筒熱膨脹變形差 =(t-t)-(t-t) 0.0 0 當(dāng)量壓力組合 1 1 MPa 有效壓力組合 5.57 5.57 MPa 邊界效應(yīng)壓力組合 0.005044 0.005044 MPa 邊界效應(yīng)壓力組合系數(shù) 0.001343 0.001343 管板邊緣力矩系數(shù) 0.001343 0.001343 管板邊緣剪力系數(shù) 0.02555 0.02555 管板總彎矩系數(shù) 0.1989 0.1989 系數(shù)僅用于 時(shí) 0.05068 0.05068 系數(shù) 當(dāng)時(shí),按 K 和 m 查圖31(a)實(shí)線 當(dāng)時(shí),按 K 和 m 查圖31(b) 0.2297 0.2297 系數(shù) > 0, =, < 0, = 0.2325 0.2325 管板徑向應(yīng)力系數(shù) 帶膨脹節(jié)Q為Q = 0.007315 0.007315 管板布管區(qū)周邊 處徑向應(yīng)力系數(shù) = 0.003987 0.003987 管板布管區(qū)周邊 處剪切應(yīng)力系數(shù) = 0.03147 0.03147 計(jì)算值 許用值 計(jì)算值 許用值 管板徑向應(yīng)力 24.14 1.5 =261 24.14 3 =522 MPa 管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力 -12.98 1.5 =261 -12.98 3 =522 MPa 管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力 4.383 0.5 =87 4.383 1.5 =261 MPa 換熱管軸向應(yīng)力 -4.663 = 122.1 = 89.15 -4.663 3 = 366.4 = 89.15 MPa 殼程圓筒軸向應(yīng)力 14.06 = 162.9 14.06 = 488.7 MPa 換熱管與管板連接拉脫應(yīng)力 q = 0.2404 [q]= 4 0.2404 3[q]焊接 [q]脹接 4 MPa 僅有殼程壓力Pt作用下的危險(xiǎn)組合工況 (Ps = 0) 不計(jì)溫差應(yīng)力 計(jì)溫差應(yīng)力 換熱管與殼程圓筒熱膨脹變形差 =(t-t)-(t-t) 0.0 0 當(dāng)量壓力組合 -1.257 -1.257 MPa 有效壓力組合 -8.526 -8.526 MPa 邊界效應(yīng)壓力組合 -0.0007565 -0.0007565 MPa 邊界效應(yīng)壓力組合系數(shù) 0.0001316 0.0001316 管板邊緣力矩系數(shù) 0.0001316 0.0001316 管板邊緣剪力系數(shù) 0.002504 0.002504 管板總彎矩系數(shù) 0.1234 0.1234 系數(shù)G1e僅用于 時(shí) 0.03146 0.03146 系數(shù)G1i 當(dāng)時(shí),按 K 和 m 查圖31(a)實(shí)線 當(dāng)時(shí),按 K 和 m 查圖31(b) 0.2579 0.2579 系數(shù)G1 >0, =; <0, = 0.2596 0.2596 管板徑向應(yīng)力系數(shù) 帶膨脹節(jié)Q為Q = 0.007984 0.007984 管板布管區(qū)周邊 處徑向應(yīng)力系數(shù) = 0.002419 0.002419 管板布管區(qū)周邊 處剪切應(yīng)力系數(shù) = 0.03076 0.03076  計(jì)算值 許用值 計(jì)算值 許用值 管板徑向應(yīng)力 40.33 1.5 =261 40.33 3 =522 MPa 管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力 23.25 1.5 =261 23.25 3 =522 MPa 管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力 -6.559 0.5 =87 -6.559 1.5 =261 MPa 換熱管軸向應(yīng)力 8.652 = 122.1 = 89.15 8.652 3 = 366.4 = 89.15 MPa 殼程圓筒軸向應(yīng)力 8.714 = 162.9 8.714 = 488.7 MPa 換熱管與管板連接拉脫應(yīng)力 q = 0.4461 [q]= 4 0.4461 3[q]焊接 [q]脹接 4 MPa 計(jì)算結(jié)果 管板名義厚度 52 mm 管板校核通過(guò)  管箱法蘭計(jì)算 計(jì)算單位 壓力容器專用計(jì)算軟件 ? 設(shè) 計(jì) 條 件 簡(jiǎn) 圖 設(shè)計(jì)壓力 p 1.000 MPa 計(jì)算壓力 pc 1.000 MPa 設(shè)計(jì)溫度 t 70.0 ° C 軸向外載荷 F 0.0 N 外力矩 M 0.0 N.mm 殼 材料名稱 16MnR(熱軋) 體 許用應(yīng)力 189.0 MPa 法 材料名稱 16MnR(熱軋) 許用 [s]f 170.0 MPa 蘭 應(yīng)力 [s]tf 170.0 MPa 材料名稱 Q235-A 螺 許用 [s]b 87.0 MPa 應(yīng)力 [s]tb 81.4 MPa 栓 公稱直徑 d B 20.0 mm 螺栓根徑 d 1 17.3 mm 數(shù)量 n 28 個(gè) Di 600.0 Do 740.0 墊 結(jié)構(gòu)尺寸 Db 700.0 D外 42.0 D內(nèi) 36.0 δ0 12.0 mm Le 20.0 LA 28.0 h 25.0 δ1 22.0 材料類型 軟墊片 N 3.0 m 3.50 y(MPa) 44.8 壓緊面形狀 1c,1d b 1.25 DG 39.0 片 b0≤6.4mm b= b0 b0≤6.4mm DG= ( D外+D內(nèi) )/2 b0 > 6.4mm b=2.53 b0 > 6.4mm DG= D外 - 2b 螺 栓 受 力 計(jì) 算 預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷Wa Wa= πbDG y = 6861.2 N 操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷Wp Wp = Fp + F = 2266.7 N 所需螺栓總截面積 Am Am = max (Ap ,Aa ) = 78.9 mm2 實(shí)際使用螺栓總截面積 Ab Ab = = 6577.2 mm2 力 矩 計(jì) 算 操 FD = 0.785pc = 282600.0 N LD= L A+ 0.5δ1 = 39.0 mm MD= FD LD = 11021400.0 N.mm 作 FG = Fp = 1071.5 N LG= 0.5 ( Db - DG ) = 330.5 mm MG= FG LG = 354139.0 N.mm Mp FT = F-FD = -281406.0 N LT=0.5(LA + d1 + LG ) = 190.2 mm MT= FT LT = -53537492.0 N.mm 外壓: Mp = FD (LD - LG )+FT(LT-LG ); 內(nèi)壓: Mp = MD+MG+MT Mp = 42161952.0 N.mm 預(yù)緊 Ma W = 289537.1 N LG = 330.5 mm Ma=W LG = 95692024.0 N.mm 計(jì)算力矩 Mo= Mp 與Ma[s]ft/[s]f中大者 Mo = 95692024.0 N.mm 螺 栓 間 距 校 核 實(shí)際間距 = 78.5 mm 最小間距 46.0 (查GB150-98表9-3) mm 最大間距 175.0 mm 形 狀 常 數(shù) 確 定 84.85 h/ho = 0.3 K = Do/DI = 1.233 1.8 由K查表9-5得 T=1.825 Z =4.838 Y =9.379 U=10.306 整體法蘭 查圖9-3和圖9-4 FI=0.87232 VI=0.32109 0.01028 松式法蘭 查圖9-5和圖9-6 FL=0.00000 VL=0.00000 0.00000 查圖9-7 由 d1/do 得 f = 1.76376 整體法蘭 = 392195.2 松式法蘭 = 0.0 1.9 ψ=δf e+1 =1.93 g = y/T = 1.05 2.23 = 2.91 剪應(yīng)力校核 計(jì) 算 值 許 用 值 結(jié) 論 預(yù)緊狀態(tài) 0.00 MPa 操作狀態(tài) 0.00 MPa 輸入法蘭厚度δf = 90.0 mm時(shí), 法蘭應(yīng)力校核 應(yīng)力 性質(zhì) 計(jì) 算 值 許 用 值 結(jié) 論 軸向 應(yīng)力 199.48 MPa =255.0 或 =472.5( 按整體法蘭設(shè)計(jì)的任 意 式法蘭, 取 ) 校核合格 徑向 應(yīng)力 15.10 MPa = 170.0 校核合格 切向 應(yīng)力 111.63 MPa = 170.0 校核合格 綜合 應(yīng)力 = 155.56 MPa = 170.0 校核合格 法蘭校核結(jié)果 校核合格  筒體法蘭計(jì)算 計(jì)算單位 壓力容器專用計(jì)算軟件 ? 設(shè) 計(jì) 條 件 簡(jiǎn) 圖 設(shè)計(jì)壓力 p 1.000 MPa 計(jì)算壓力 pc 1.000 MPa 設(shè)計(jì)溫度 t 25.0 ° C 軸向外載荷 F 0.0 N 外力矩 M 0.0 N.mm 殼 材料名稱 16Mn(熱軋) 許用 181.0 MPa 體 應(yīng)力 181.0 MPa 法 材料名稱 16MnR(熱軋) 許用 174.0 MPa 蘭 應(yīng)力 174.0 MPa 材料名稱 Q235-A 螺 許用 87.0 MPa 應(yīng)力 86.4 MPa 栓 公稱直徑 dB 20.0 mm 螺栓根徑 d d 17.3 mm 數(shù)量 n 40 個(gè) Di 616.0 Do 730.0 墊 結(jié)構(gòu)尺寸 Db 690.0 D外 42.0 mm D內(nèi) 36.0 l 4.0 圖(a)結(jié)構(gòu) DG取法蘭與翻邊接觸面中心處,與墊片 位置無(wú)關(guān) 圖(b)結(jié)構(gòu) b0≤6.4mm DG= ( D外+D內(nèi) )/2 b0 > 6.4mm DG= D外 - 2b b0≤6.4mm b= b0 DG 39.0 片 b0 > 6.4mm b=2.53 b 1.25 壓緊面形狀 1c,1d 材料類型 軟墊片 N 3.0 m 3.50 y(MPa) 44.8 螺 栓 受 力 計(jì) 算 預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷Wa Wa= πbDG y = 6861.2 N 操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷Wp Wp = Fp + F = 2266.7 N 所需螺栓總截面積 Am Am = max (Ap ,Aa ) = 78.9 mm2 實(shí)際使用螺栓總截面積 Ab Ab = = 9395.9 mm2 墊片最小寬度 Nmin Nmin == 74.5 mm  彎 矩 計(jì) 算 操 作 Mp FD = 0.785pc = 297873.0 N LD= 0.5(Db -Di) = 37.0 mm MD= FD LD = 11021300.0 N.mm FG = Fp = 1071.5 N LG= 0.5 ( Db - DG ) = 325.5 mm MG= FG LG = 348781.4 N.mm FT = F-FD = -296679.0 N 圖(a):LT= 0.5(Db - DG) 圖(b):LT=0.5 (LD+ LG ) LT= 181.2 mm MT= FT LT = -53773064.0 N.mm 外壓: Mp = FD (LD - LG )+FT(LT-LG ); 內(nèi)壓: Mp = MD+MG+MT Mp = 42402980.0 預(yù)緊 Ma W=Wa = 412154.2 N LG= 0.5 ( Db - DG ) = 325.5 mm Ma= W LG = 134156200.0 N.mm 計(jì)算彎矩 Mo= Mp 與 中大者 Mo=134156200.0 N.mm 螺 栓 間 距 校 核 實(shí)際間距 54.2 mm 最小間距 46.0 (查GB150-1998表9-3) mm 最大間距 235.0 mm 輸入法蘭厚度δf = 130.0 mm, 法蘭應(yīng)力校核 K=Do/Di = 1.185 Y=11.523 (查GB150-1998表9-5) 計(jì) 算 值 許 用 值 結(jié) 論 圖a結(jié)構(gòu) 53.24 MPa 校核合格 剪應(yīng)力校核 0.29 MPa 校核合格 計(jì) 算 結(jié) 果 按環(huán)向應(yīng)力確定的法蘭厚度 62 mm 校核合格 18 全 國(guó) 化 工 設(shè) 備 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 中 心 站