1、軟件批準號： CSBTS/TC40/SC5-D01-1999項目名：PROJECT設備位號：ITEM設備名稱：EQUIPMENT圖號：DWG NO 。設計單位：DESIGNER設計Designed byDATA SHEET OFprocessDate校核Checked byEQUTPMENTCESIDateGN審核 Verified by日期Date審定Approved by日期Date計算單位浮頭式換熱器設備計算殼程設計壓力2.50MPa管程設計壓力2.50MPa殼程設計溫度200.00 C管程設計溫度200.00C筒體公稱直徑700.00mm筒浮頭式換熱器筒體最小壁厚9.00mm筒體名義厚

2、度10.00mm校核合格筒體法蘭厚度mm體校核筒體后端法蘭厚度52.00mm校核合格前端管箱筒體名義厚度14.00mm刖校核合格端前端管箱封頭名義厚度12.00mm管校核合格箱前端管箱法蘭厚度mm校核后端管箱筒體名義厚度12.00mm后校核合格端后端管箱封頭名義厚度12.00mm管校核合格箱后端管箱法蘭厚度mm校核浮頭蓋帶法蘭凸形封頭名義厚度18.00mm校核合格法蘭設計厚度78.00mm校核合格鉤圈計算厚度83.00mm校核合格管 板管板名義厚度67.00mm校核合格計算條件計算壓力Pc 設計溫度t 內徑D 材料 后2.50200.00II （筒體簡圖MPaC厚度計矩計算條條件Q223209

3、34.0封頭計-MPa結構d:筒體簡圖裕量蝕裕翰7.2008 0OLO 0.5（nR（熱5.0Db力臂-MDaMCpammmmmma= Fg Lg=4作29368800Nmb00C008N918.00最果Pa材:1623G- C設鋼彳m類12.03.00有實M5液壓實驗=e=寺-Cy?設法十溫度許用應右校核f點 O驗溫內曲1 1T6材HI MPa 516MPa mMPa 170.0軋mm計名義厚度:, 板負偏差許用名義厚度中大者數量n形）b0厚度垃.|】r己肌mmmm1 1宀Kgmmm m3099.7M算a-=箱f *.9外徑28692.0內徑3.1壓緊面形狀或由1a,1bMm000p6.4m

4、mA （墊片內徑.b06.4mm DG= 片外徑 -2 b+墊片外徑I；匕0.90壓力實驗0時應力校核DG=680.0 = 由 780.0MPa毎!液壓實Pt 1.25-P 二封頭 C- C 2 = 10.00n4合格；Q0I0 仔=310.50結論 壓力栓應力計算-DGy=88890.4壓實驗664.06600.0（或由用戶輸入B值（MPa封頭計算合格16.0sa=mMPa結預緊壓態下需耍的最小螺栓 結操大允許工作要的最小螺 重量校需條螺栓總截面積 設核使用螺栓總截面積I 1允許工作壓力-同t-如操作情況下法蘭受:力P計算應力% 論論設計溫度下計算應力=192168.0 -= 12.003、

5、nP 週 合格=W= Fp +=144慣帥F- F前端管箱筒體計校核條件201.6結論壓力t畀1設計溫度30584.5內徑&材料實驗溫度許用應力二 設計溫度許用應力 ，t 實驗溫度下屈服點；二 鋼板負偏差C1腐蝕裕量C2 焊接接頭系數計算厚度目 一A = A和A中大Ai 6112.1Kgmm=947062應力丄身MP力4MPammNPp 占=巴| =D 3.56790=合格；N =-=33 0Ls= 0.5 （D - DG =25.0 = 10125結果50= 0.5 （|Ld計算單位算算算條件=t 29.0（板材170.00170.00345.000.002.000.85mmMPaMPaMP

6、ammmm厚度及重量計算=6.11mmmmmmmmM= Fd Ld匚=28553526.0M= Fg Lg=4804200.0M= Ft Lt1筒體簡圖M= Fr Lrr= 12260640血adMPaAMS?NrMPa nmMPamm鉤圈計算計算單位#料16M n型型設計溫度下的許用應力 of135.00MPa法蘭外徑與內徑之比K二D/D二0.00查得系數Y =0.00|廠= = |mm1 一 1Nmm1 10.00Y =(由 K查GB150- 1998中圖 19-5 得到 0.001 = 183.00mm注：帶#號的材料數據是設計者給定的。浮頭計算操作情況下法蘭總力矩設計條件=計算單位計算

7、壓力伍設計溫預緊情況下法蘭受力W義厚度腐蝕裕量70.8材料名稱法蘭厚度5 f材料名稱預緊狀態下操作狀料名稱螺上f=應力，栓許用lJ公稱直徑db12.02109468.5.500-MPa 結構d:簡圖Nmm-2)000.5 (N力臂D - Dg 0 = 25.00Cr18Ni978.016Mn150.0135040C力矩mmmmmm計算結果mm13214212 0兩180封頭名義厚度中大者24.0校核合格mNmmmm1畑:92.941m1 /訥67.3mm22M= Fg Lgb=3i,一，K曲 作用點7680I518.3.數量ny(MPa 69.0墊 片 mm材料類型b。 6.4mmb=2.53

8、 卜I金屬墊片3.00外徑壓緊面形狀28692.0內徑 668.01a,1bb0/2 b0 6.4mm DG=墊片外徑-2 bb=6.00結構尺寸(mm Db730.0664.0Do780.0600.016.0A值0.003641B (MPa88.5許用內壓或外壓 (MPa2.577結論封頭計算合格封頭壁厚計算預緊狀態下需要的最小螺栓載荷W 3.14b DGy=884420.4N操作狀態下需要的最小螺栓載荷W= Fp + F= 0.0 :N所需螺栓總截面積Am = Ap和 A 中大者 Am = 4171.82 mm實際使用螺栓總截面積A =| x = 9470.4mrn操作情況下法蘭受力力臂力

9、矩Fd = 0.785 El pc=-865258.4NLd= 0.5 (D - D =33.0mmMD= Fd Ld=-28553526.0NmmFg = Fp=-192168.0NLg= 0.5 (D - DG =25.0mmMs= Fg Lg=-4804200.0NmmFt= F- Fd=-42201.6NLt= 0.5 (Ld + Lg =29.0mmMT= Ft Lt=-1223847.1NmmFr = Ftg B 1=-1330584.5N1 K 1=6.9mmM= Fr Lr=-9200342.0Nmm螺栓受力計算鉤圈計算計算單位材料16Mn類型B型設計溫度下的許用應力兇135.

10、00MPa法蘭外徑與內徑之比 K=D/ D =0.00查得系數Y =0.00mmNmmDG=680.01J-*.10.00Y =(由 K查GB150 1998中圖 19-5 得到 0.00J83.00mm注：帶#號的材料數據是設計者給定的。設計條件螺栓間距校核設計壓距p 計算壓力p；2.5002.500 I=89MPa8MPa材料名稱體|許用應力105.83油K查材料名得整體松式查圖 螺法蘭用 qb法蘭力Tgr9材料名稱小dbhi許用應力8公稱直徑d B.螺栓根徑d1數量n 剪應核mm應力性質-2000Jj國0.0 0.0 L-l56.0137.116MnR熱軋h70.0./T=1.767 1

11、6Mn查圖9-3查圖9-5和|0%4和Wf= 1.2140MnB087212.0=0.78180.024.020.8一32-700計算值0.005.022.5軟墊片0.00材料類型II壓緊面形狀| 乂b0 6.4mm b =2.53 耳計算值c(查 GB1NNmm形狀常數確定50-98表 9-3MP*a=b/dZ =3.271FiR.79辭a整體法蘭MPMPa =1313164.5 mmmmmmmmDfNiaTMf865.mm7150.00000松式法2=0.01.50許用值結論825.016.0|D內 h=1.：U.8925 0S 1VI =0.14301320.0072767.572.03

12、.00800y(MPa40.069.0849.0輸入法蘭厚度S f = 52.C螺栓受力計算mm時4法蘭應力校核6/2b0 6.4mmDG= D- 2 b許用值結論預緊狀態下需要的最小螺栓載荷軸狀態下需要丸小螺栓載0荷5 W栓總截面積A實向使應力lb113.33切向50.99應力操綜合應力-D = 0.785p；=961625.0Fg=3Fp.04Wa= n bDyVV=MR +A = max作法蘭=319925.3乂核結果f:=452943.3=1.47240=.502.5 或一卩=_也3537425.0 （按整體法蘭設計的任意式法蘭64取|x|A =MPa 卜MPaD= LA+ 0.5 1

13、 =87.5MPa= g= 0.5 ( L =33.0校核合格mrh=135).823.3力矩計算=135 02歿合格mmM= Fd Ld84142184.0D - 1=35.0Lt=0.5( LA + 瓦 + Lg =70.3mm校mmM= Fg Lg10557710.0.人 r七M 格 Ft =31819392.0校核合格N mm,N mm，乂核口N mmNlmm預緊MW= 2169210.5Lg =33.0mmM=WL= 71585136.0N mm外壓：M = Fd ( Ld - Lg + Ft( Lt- Lg 。 內壓：M = Md+M+M M= 126519288.0浮頭式換熱器管

14、板計算計算單位設計條件殼程設計壓力Ps2.50MPa管程設計壓力Pt：2.50MPa殼程設計溫度ts200.00管程設計溫度tt200.00計算力矩M= M與M呵O f中大者M = 126519288.0Nmm殼程腐蝕裕量Cs管程腐蝕裕量Ct換熱管使用場合換熱管與管板連接方式（脹接或焊接2.002.00一般場合焊接mmmm初始數據材料（名稱及類型16Mn鍛件輸入管板名義厚度各67.00mm管管板強度削弱系數卩0.40管板剛度削弱系數 n0.40隔板槽面積Ad12600.00mm板換熱管與管板脹接長度或焊腳高度丨3.50mm設計溫度下管板材料彈性模量Ep196000.00MPa設計溫度下管板材料

15、許用應力3135.00MPa許用拉脫力q65.00mm殼程側結構槽深hi5.00mm管程側隔板槽深h25.00mm材料名稱0Cr18Ni9換換熱管外徑d25.00mm換換熱管壁厚52.50mm換熱管根數n256根熱八、換熱管中心距S32.00mm換熱管長Lt6000.00mm管換熱管受壓失穩當量長度lcr700.00mm設計溫度下換熱管材料彈性模量Et184000.00MPa設計溫度下換熱管材料屈服點勺144.00MPa設計溫度下換熱管材料許用應力耳130.00MPa墊片外徑Do765.00mm墊墊片內徑Di725.00mm墊片厚度mm片墊片接觸面寬度怕mm墊片壓緊力作用中心園直徑Dg749.

16、00mm墊片材料金屬墊片壓緊面形式1a或 1b系數計算管區 板面 布積 管因單管程三角形排列二=0.866 凹=274744.002 mm正方形排列二=旦=多管程三角形排列ji=正方形排列3=管板開孔后面積回1 k 1149080.002 mm一根換熱管管壁金屬橫截面積回 176.712mm管板布管區當量直徑2d* 1= 591.45mm換熱管有效長度HL = Lt-2 $-2 12=5863.00mm管束模數0| ” = 2400.45管束無量綱剛度目= 0.0306無量綱壓力 JEI只有殼程設計壓力,管程設計壓力耳=0：只有管程設計壓力0,殼程設計壓力耳=0：殼程設計壓力0和管程設計壓力

17、E同時 作用：0.03090.03090.0000系數兇匕=0.7897系數呂按 尸和回 查圖得：日=0.5054系數叵（按弓才|和回查圖得只有殼程設計壓力0,管程設計壓力耳=0:2.9896只有管程設計壓力回,殼程設計壓力弓=0:2.9896殼程設計壓力 用：耳,管程設計壓力耳同時作系數弓px 0.3035系數3k158.82換熱管回轉半徑1| 8.00mm換熱管穩定許用壓應力兇1 X 1 時,取1當1 = 時52.18MPa1 = 1當時最小管板厚度計算確定管板設計壓力1 1異號2.50MPa同|凹同號=管板最小厚度計算計算厚度X I=52.52mm設計厚度弓 63.00mm管板厚度校核合

18、格換熱管軸向應力計算及校核：Mpa （單位計算工況計算公式:計算結果許用值只有殼程設計壓力 因,管程設-37.15凹時計壓力耳=0:2合格只有管程設計壓力 回,殼程設I34.651_J 時計壓力耳=0：合格ph1 一 1殼程設計壓力 回,管程設計壓-2.50力回同時作用：合格換熱管與管板連接拉脫力計算及校核拉脫力q23.88MPa校核合格管板重量136.32Kg結論合格注：帶#號的材料數據是設計者給定的。開孔補強計算計算單位沈陽陸正冷熱設備有限公司接管：N1 “ 168x 8計算方法：HG20582-98等面積補強法單孔設計條件簡圖計算壓力Pc2.5MPa設計溫度200c殼體型式圓形筒體殼體材

19、料16MnR熱軋名稱及類型板材殼體開孔處焊縫系數 $1殼體內直徑Di700mim殼體開孔處名義厚度5 n14mim殼體厚度負偏差C.0mim殼體腐蝕裕量C1.2mim殼體材料許用應力b t170MIPa開孔中心到殼體軸線的距離150mm接管軸線與殼體表面法線的夾角25.38度接管實際外伸長度200mm接管材料名稱及類型20(GB8163,管材接管實際內伸長度0mm接管焊縫系數1接管腐蝕裕量2mm補強圈材料名稱凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離mm補強圈外徑mm補強圈厚度mm接管厚度負偏差C.1mm補強圈厚度負偏差Cmm接管材料許用應力b t123MPa補強圈許用應力b tMPa開孔補強計算殼體計算厚度55.185mm接管計算厚度5t1.561mm補強圈強度削弱系數frr0接管材料強度削弱系數 fr0.724接管有效外伸長度hi35.55mm接管有效內伸長度h20mm計算截面圖示截面與圖示成90度的截面應力校正系數F0.51開孔直徑d(mm175.9158補強區有效寬度B(mm351.8P316開孔削弱所需的補強面積A (mm2463.2833.6殼體多余金屬面積Ai (mm216291058接管多余金屬面積A2 (mm2176.9176.9補強區內的焊縫面積 A3 (mm23636補強圈面積A4 (mm 2002A1+A2+A3+A4 (mm