蒸汽凝液冷凝器論文11739

1、摘要換熱器是石油、化工、動力食品以及其它許多工業(yè)部門的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。在化工生產(chǎn)中，換熱器可以作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器，應(yīng)用十分廣泛。換熱器種類很多，但根據(jù)冷熱流體熱量交換的原理和方式，基本可分三大類，即間壁式、混合式和蓄熱式。間壁式換熱器中的u型管式換熱器在化工生產(chǎn)中較為常用。本設(shè)計是關(guān)于u型管換熱器的設(shè)計，用冷卻水冷卻低壓蒸汽。根據(jù)最新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合傳統(tǒng)的設(shè)計方法，經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度校核以及換熱器的制造、檢驗、安裝、維修等步驟，完成了該設(shè)計。其中結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括管箱、圓筒、管板、折流板、防沖擋板、旁路擋板、接管和法蘭、容器法蘭、支座等的設(shè)計；強度校核包括

2、筒體、封頭、墊片、管箱短節(jié)、開孔補強、法蘭、管板的校核。關(guān)鍵詞：換熱器 u型管 設(shè)計 校核 abstractthe abstract heat interchanger is the petroleum, chemical, power foodas well as other many industry sectors general purpose equipment,holds the important status in the production. in the chemicalproduction, the heat interchanger may as the heater

3、, the chiller, thecondenser, the evaporator and boiling, the application really for isagain widespread. heat interchanger type very many, but acts accordingto the cold heat flow body interchange of heat the principle and theway, is basic may divide three big kinds, namely next door type, mixedstyle

4、and regeneration type. in the next door type heat interchanger utubular heat exchanger is commonly used in the chemical production.this design is about the u tube heat interchanger design, cools thelow pressure steam with the cooling water. according to the newestindustry standard, the union traditi

5、on supposes the method, processstep and so on structural design, intensity examination, moreover alsoinvolved the heat interchanger manufacture, the examination, theinstallment, the service, has completed this design. structural designmainly includes the tube box, the cylinder, the tube plate, theba

6、ffle, guards against flushes the back plate, the bypass back plate,takes over control with the flange, the vessel flange, the support andso on the design; the intensity examination including the tube body,seals, the filling piece, the tube box short festival, opens kongbuqiang, the flange, the tube

7、plate, the saddle type supportexamination.key word: heat interchanger u tube design examination目錄摘iabstractii目錄iii緒論1設(shè)計任務(wù)書3第一章 殼程圓筒計算41.1 計算條件41.2 厚度及重量計算41.3 壓力實驗時應(yīng)力校核51.4 壓力及應(yīng)力計算5第二章 前端管箱筒體計算62.1 計算條件62.2 厚度及重量計算62.3 壓力試驗時應(yīng)力校核62.4 壓力及應(yīng)力計算7第三章 前端管箱封頭計算73.1 計算條件73.2 厚度及重量計算83.3 壓力計算8第四章 后端管箱封頭計算94.1

8、 計算條件94.2 厚度及重量計算94.3 壓力計算10第五章 筒體法蘭計算105.1 設(shè)計條件105.2 螺栓受力計算115.3 力矩計算125.4 螺栓間距校核125.5 形狀常數(shù)確定135.6 法蘭應(yīng)力校核13第六章 前端管箱法蘭計算146.1 設(shè)計條件146.2 螺栓受力計算156.3 力矩計算166.4 螺栓間距校核166.5 形狀常數(shù)確定176.6 法蘭應(yīng)力校核17第七章 管板及換熱管計算187.1 管板187.1.1設(shè)計條件187.1.2 管板各個參數(shù)197.2 換熱管207.2.1 計算條件207.2.2 參數(shù)計算207.2.3 管板厚度或管板應(yīng)力計算 （a型）217.2.4

9、換熱管軸向應(yīng)力計算及校核217.2.5 換熱管與管板連接拉脫力校核22第八章 開孔補強計算228.1 接管a.c.d 228.1.1 設(shè)計條件228.1.2 開孔補強計算238.2 接管248.2.1 設(shè)計條件248.2.2 開孔補強計算258.3 接管e268.3.1 設(shè)計條件268.3.2 開孔補強計算27設(shè)計小結(jié)29參考文獻(xiàn)30緒論1. 換熱器及其研究現(xiàn)狀換熱器是一種廣泛使用的工藝設(shè)備，在煉油、化工行業(yè)中是主要的工藝設(shè)備之一。因此，換熱器的研究倍受重視。從換熱器的設(shè)計、制造、結(jié)構(gòu)改進到傳熱機理的實驗研究一直都在進行。換熱器是節(jié)約能源的有效設(shè)備，在七十年代發(fā)生能源危機以來，更是倍收重視。1

10、.1近年來換熱器及其傳熱技術(shù)的現(xiàn)狀：目前世界上每年發(fā)表的有關(guān)傳熱及換熱設(shè)備方向的文獻(xiàn)約在六千篇以上，研究的重點是傳熱機理、傳熱強化、兩相流模擬及測試技術(shù)、計算機應(yīng)用和開發(fā)、以及與能源利用和環(huán)境保護有關(guān)的新型高效換熱器。一種新的動向：從數(shù)學(xué)模擬出發(fā)，用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出精確的計算公式。1.2計算機的應(yīng)用：應(yīng)用計算機不僅節(jié)省人力，提高效率，而且可進行最優(yōu)化設(shè)計和控制，使其達(dá)到最大技術(shù)經(jīng)濟性，例如：美國帕斯卡煉油廠常減壓裝置的原油換熱系統(tǒng)，采用了換熱系統(tǒng)的最佳設(shè)計及其改進措施，平均傳熱系數(shù)達(dá)到445k卡/平方米*小時*度。傳熱分析.應(yīng)力分析.信息儲存與檢索，以及模擬和控制均編有程序，有些程序從工藝設(shè)計開

11、始直到繪出圖紙只需要十幾分鐘即可完成。1.3高溫高壓換熱器的進展：隨著工藝的進展和大型裝置的出現(xiàn)，大型高壓換熱器的使用越來越多，煉油廠加氫換熱器就是一個例子。今年來，高溫高壓換熱器的結(jié)構(gòu).材料和制造方面都有一些發(fā)展，管箱結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)均有一些改進，管子進口區(qū)的熱防護獲得一些改善。1.4大力發(fā)展的振動的研究：換熱器大型化的一個復(fù)雜的問題就是管束的震動。大型換熱器在高速下極易產(chǎn)生振動，使管子破裂，損壞設(shè)備的基礎(chǔ)和管路，同時產(chǎn)生噪音。關(guān)于振動問題，人們正在大力的進行研究，現(xiàn)以能夠預(yù)測振動的自振頻率，在設(shè)計中可以確定適宜的流速范圍，以防止流體的激振。在設(shè)計上也采用一些防振措施克服管件的振動，延長使用壽

12、命。1.5發(fā)展強化傳熱管：傳熱管是管殼式換熱器的主要傳熱元件，國外對傳熱管的研究十分重視，通過改進傳熱管的性能，提高換熱管的性能，強化傳熱管的方法主要有兩種：一是盡量擴大傳熱面積，但又不過分增大流體阻力。如將管子內(nèi)外表面軋制成各種不同的表面形狀，如翅片管.螺紋管等。另一種是改善傳熱表面的性能，使之符合傳熱機理的要求，有充分發(fā)揮其特點。如單.雙面縱槽管.周向波紋管.螺旋波紋管等。1.6采用新材料：由于工藝條件的要求，新材料被廣泛應(yīng)用。在換熱器制造中，鈦具有很高的抗腐蝕性能，高的強度極限和屈服極限，且比重小，重量輕，又有一定的抗污塞性，在西德的含氯溶液中采用了鈦制換熱器，在煉油廠中使用了鈦制冷卻器

13、和冷凝器。滲鋁管換熱器及鍍鋅管換熱器的使用也日益增多，非金屬方面最具有代表性的材料是聚四氟乙烯材料，它的抗腐蝕性.抗污性能好，得到了廣泛的應(yīng)用。1.7熱管換熱器的使用：換管是用小的表面積傳遞大的熱量，體現(xiàn)了一種優(yōu)良的設(shè)計方法。熱管是六七十年代中期在宇航工業(yè)中發(fā)展起來的新型傳熱元件，于七十年代進入民用工業(yè)，由于具有高效率.壓力小.結(jié)構(gòu)簡單.緊湊性好等優(yōu)點，發(fā)展叫我迅速。1979年美國卡特斯堡煉油廠的重整加熱爐上使用了熱量為80萬/小時的熱管換熱器。考慮加工、造價、 清洗三方面因素，所以選擇u形管換熱器作為我的設(shè)計類型。2、u型管換熱器它是將管子彎成u形，管子兩端固定在同一塊管板上。由于殼體與管子

14、分開，可以不考慮熱膨脹。因u形管式換熱器只有一快管板，且無浮頭，所以結(jié)構(gòu)簡單，造價比其它換熱器便宜，管束可以從殼體內(nèi)抽出，管外便于清洗，但管內(nèi)清洗困難，所以管內(nèi)的介質(zhì)必須清潔及不易結(jié)垢的物料。由于傳熱管的結(jié)構(gòu)形式關(guān)系，管子的更換除外側(cè)一層外，內(nèi)部管子大部分不可能更換，管束中心部分存在空隙，所以流體易走短路，影響傳熱效果。而且管板上排列的管子較少，結(jié)構(gòu)不緊湊。u型管的彎路部分曲率不同，管子長度不一，因而物料分布不如固定管板式換熱器均勻。管子因滲漏而堵死后將造成傳熱面積的損失。u型管式換熱器，一般使用于高溫高壓的情況下。尤其使用在壓力較高的情況下，在彎管段的壁厚要加厚，以彌補彎管后管壁的減薄。如殼

15、程需要經(jīng)常清洗管束，則要求采用正方形排列，一般情況下都按三角形排列，管程為偶數(shù)程殼程內(nèi)可按工藝要求裝置折流板，縱向隔板等，折流板由拉桿固定，以提高換熱設(shè)備傳熱效果?？v向隔板是一矩形平板，安裝在平行于傳熱管方向（縱向隔板按工藝要求決定）。以增加殼側(cè)介質(zhì)流速。設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目: 蒸汽凝液冷凝器設(shè)計設(shè)計要求：1.型式與規(guī)格：臥室，id500x500mm 2.換熱面積：30m2 3.殼程：進口：低壓蒸汽 操作溫度99.6，設(shè)計溫度：200操作壓力0.1mpa,質(zhì)量流率2545kg/h 出口：凝液 操作溫度99.5，設(shè)計溫度：200操作壓力0.1mpa,質(zhì)量流率2545kg/h 4.管程：進口：冷卻水

16、 操作溫度30，設(shè)計溫度：70操作壓力0.5mpa,質(zhì)量流率162641kg/h 出口：冷卻水 操作溫度40，設(shè)計溫度：70操作壓力0.48mpa,質(zhì)量流率162641kg/h第一章 殼程圓筒計算1.1計算條件計算壓力 2.00mpa設(shè)計溫度 t=200.00內(nèi)徑 500.00mm材料 20r(熱軋) (板材) 鋼板負(fù)偏差 c=0.00mm 腐蝕裕量 c=1.50mm 焊接接頭系數(shù) =0.851.2 厚度及重量計算由（gb150-1998表4-1）查得 試驗溫度許用應(yīng)力 =133.00mpa設(shè)計溫度許用應(yīng)力 =123.00mpa試驗溫度下屈服點 =245.00mpa計算厚度 由 （gb150-

17、1998式5-1）知：=mm有效厚度 mm名義厚度 mm重量 g=339.58kg1.3壓力實驗時應(yīng)力校核試驗壓力值 由（gb150-1998式3-3）知： mpa 壓力實驗允許通過的應(yīng)力水平 mpa試驗壓力下圓筒的應(yīng)力 由（gb150-1998式3-4）知：mpa由于校核條件是 所以符合壓力條件 合格1.4壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力 由（gb150-1998式5-4）知：mpa設(shè)計溫度下計算壓力 由（gb150-1998式5-2）知：mpa 校核條件是 mpa驗證合格 第二章 前端管箱筒體計算2.1 計算條件計算壓力 p=2.00 mpa設(shè)計溫度 t=70.00 內(nèi)徑 =500.00 m

18、m材料 20r(熱軋) (板材) 鋼板負(fù)偏差 c=0.00 mm 腐蝕裕量 c=1.50 mm 焊接接頭系數(shù) =0.852.2 厚度及重量計算查（gb150-1998表4-1）得：試驗溫度許用應(yīng)力 =133.00 mpa設(shè)計溫度許用應(yīng)力 =133.00 mpa試驗溫度下屈服點 =245.00 mpa計算厚度 由（gb150-1998式5-1）知：=mm 有效厚度 mm名義厚度 mm重量 g=56.60kg2.3壓力試驗時應(yīng)力校核試驗壓力值 由（gb1501998式3-3）知： mpa 壓力試驗允許通過的應(yīng)力水平 mpa試驗壓力下圓筒的應(yīng)力 由（gb150-1998式3-7）知：mpa 由于校核

19、條件是 所以符合壓力條件 合格 2.4壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力 由（gb150-1998式5-4）知： mpa設(shè)計溫度下計算壓力 由（gb150-1998式5-2）知： mpa校核條件是 mpa 驗證合格第三章 前端管箱封頭計算3.1計算條件計算壓力 2.00mpa設(shè)計溫度 t=70.00內(nèi)徑 500.00mm曲面高度 =125.00mm材料 20r(熱軋) (板材)鋼板負(fù)偏差 0.00mm腐蝕裕量 1.50mm焊接接頭系數(shù) 0.853.2厚度及重量計算查（gb150-1998表4-1）得：試驗溫度許用應(yīng)力 =133.00mpa設(shè)計溫度許用應(yīng)力 =133.00mpa計算厚度 由（gb15

20、0-1998式5-1）知： mm 名義厚度 mm有效厚度 mm 最小厚度 mm 滿足最小厚度要求 合格重量 g=24.74kg3.3壓力計算 最大允許工作壓力 由（gb150-1998式5-4）知： mpa 滿足條件要求 合格第四章 后端管箱封頭計算4.1計算條件計算壓力 2.00mpa設(shè)計溫度 t=70.00內(nèi)徑 500.00mm曲面高度 =125.00mm材料 20r(熱軋) (板材)鋼板負(fù)偏差 0.00mm腐蝕裕量 1.50mm焊接接頭系數(shù) 0.854.2厚度及重量計算查（gb150-1998表4-1）得：試驗溫度許用應(yīng)力 =133.00mpa設(shè)計溫度許用應(yīng)力 =123.00mpa計算厚

21、度 由（gb150-1998式5-1）知： mm 名義厚度 mm有效厚度 mm 最小厚度 mm 滿足最小厚度要求 合格重量 g=24.74kg4.3壓力計算 最大允許工作壓力 由（gb150-1998式5-4）知： mpa 滿足條件要求 合格第五章 筒體法蘭計算由壓力容器設(shè)計手冊第674頁知：dn=500mm，pc=2mpa。先假定公稱壓力pn=2.5mpa。取用材料為20?？捎蓧毫θ萜髟O(shè)計手冊第696頁知道?？梢赃x取“長頸對焊法蘭”或“乙型平焊法蘭”。又由壓力容器設(shè)計手冊知道。這兩種法蘭最大允許工作壓力均小于2mpa。所以選取pn=2.5mpa不合格。選取pn=4mpa時“長頸對焊法蘭”的最

22、大允許工作壓力為2.90mpa?！耙倚推胶阜ㄌm”的最大允許工作壓力為2.97mpa。這里選取“長頸對焊法蘭”。法蘭相關(guān)尺寸可由壓力容器設(shè)計手冊第688頁查得。5.1設(shè)計條件設(shè)計壓力 p=2mpa計算壓力 mpa設(shè)計溫度 t=200.00軸向外力載荷 f=0.0 n外力矩 m=0.0 n mm殼體 材料名稱 20r（熱軋） 許用應(yīng)力 123.0mpa法蘭 材料名稱 20 許用應(yīng)力 130.0 mpa 104.0 mpa螺栓 材料名稱 40mnb 許用應(yīng)力 212.0 mpa 180.0 mpa 公稱直徑 24.0 mm 螺栓根徑 20.8 mm 數(shù)量 n= 24 個墊片 材料類型 軟墊片（非金屬

23、墊片）由（gb150-1998第94頁9.5.1）知：結(jié)構(gòu)尺寸 500.0mm 660.0mm 615.0mm 565.0 mm 525.0mm 160. mm 22.5 mm 31.5 mm h=35.0 mm 26.0 mm n=20 m=3.0mm y=69mpa b=8.0mm 549.0mm 壓緊面形狀 1a, 1b b= 5.2螺栓受力計算預(yù)緊狀態(tài)下需要最小螺栓載荷 由（gb150-1998式9-4）知： n操作狀態(tài)下需要最小螺栓載荷 由（gb150-1998式9-5）知： n所需螺栓總截面積 實際使用螺栓總截面積 5.3力矩計算由（gb150-1998表9-6）知：n內(nèi)壓： nm

24、m 螺栓預(yù)緊情況下 計算力矩與中大者 5.4螺栓間距校核 實際間距 由（gb150-1998表9-3）知：最小間距 mm 由（gb150-1998式9-3）知：最大間距 5.5形狀常數(shù)確定由（gb150-1998表9-6）知：由k查表得9-5得 t=1.789 z=3.694 y=7.145 u=7.851整體法蘭 查圖9-3和圖9-4 0.85944 查圖9-7由得 =572246.8 5.6法蘭應(yīng)力校核軸向應(yīng)力 計算值 許用值 mpa或mpa 合格徑向應(yīng)力 計算值 許用值 mpa 合格切向應(yīng)力 計算值 許用值 mpa 合格綜合應(yīng)力 mpa合格第六章 前端管箱法蘭計算6.1設(shè)計條件設(shè)計壓力

25、p=2mpa計算壓力 mpa設(shè)計溫度 t=70.00軸向外力載荷 f=0.0 n外力矩 m=0.0 n mm殼體 材料名稱 20r（熱軋） 許用應(yīng)力 133.0mpa法蘭 材料名稱 20 許用應(yīng)力 130.0 mpa 123.1 mpa螺栓 材料名稱 40mnb 許用應(yīng)力 212.0 mpa 197.6mpa 公稱直徑 24.0 mm 螺栓根徑 20.8 mm 數(shù)量 n= 24 個墊片 材料類型 軟墊片（非金屬墊片）由（gb150-1998第94頁9.5.1）知：結(jié)構(gòu)尺寸 500.0mm 660.0mm 615.0mm 565.0 mm 525.0mm 16.0 mm 22.5 mm 31.5

26、 mm h=35.0 mm 26.0 mm n=20 m=3.0mm y=69mpa b=8.0mm 549.0mm 壓緊面形狀 1a, 1b b= 6.2螺栓受力計算預(yù)緊狀態(tài)下需要最小螺栓載荷 由（gb150-1998式9-4）知： n操作狀態(tài)下需要最小螺栓載荷 由（gb150-1998式9-5）知： n所需螺栓總截面積 實際使用螺栓總截面積 6.3力矩計算由（gb150-1998表9-6）知：n內(nèi)壓： nmm 螺栓預(yù)緊情況下 計算力矩與中大者 6.4螺栓間距校核 實際間距 由（gb150-1998表9-3）知：最小間距 mm 由（gb150-1998式9-3）知：最大間距 6.5形狀常數(shù)確

27、定由（gb150-1998表9-6）知：由k查表得9-5得 t=1.789 z=3.694 y=7.145 u=7.851整體法蘭 查圖9-3和圖9-4 0.85944 松式法蘭 查圖9-5和圖9-6 查圖9-7由得 =572246.8 6.6法蘭應(yīng)力校核軸向應(yīng)力 計算值 許用值 mpa或mpa 合格徑向應(yīng)力 計算值 許用值 mpa 合格切向應(yīng)力 計算值 許用值 mpa 合格綜合應(yīng)力 計算值 許用值 mpa 法蘭校核結(jié)果 合格第七章 管板及換熱管計算7.1管板7.1.1設(shè)計條件 殼程設(shè)計壓力 2.0mpa管程設(shè)計壓力 2.0mpa殼程設(shè)計溫度 =200管程設(shè)計溫度 mpa殼程筒體壁厚 10mm

28、管程筒體壁厚 10mm殼程筒體腐蝕裕量 c=1.50管程筒體腐蝕裕量 c=1.50換熱管公稱直徑 換熱管使用場合 一般場合管板與法蘭或圓筒連接方式 a型換熱管與管板連接方式 焊接7.1.2管板各個參數(shù)由（gb151-1999第28-35頁）知：材料名稱 20r(熱軋) (板材)名義厚度 mm強度削弱系數(shù) 剛度削弱系數(shù) 材料泊松比 隔板面積 換熱管與管板脹接長度 i=3.50mm設(shè)計溫度下管板材料彈性模量 mpa設(shè)計溫度下管板材料許用應(yīng)力mpa許用拉脫力 設(shè)計溫度下許用應(yīng)力 123mpa殼程側(cè)結(jié)構(gòu) 深 =6.00mm管程側(cè)隔板 深 mm殼程腐蝕裕量 mm管程腐蝕裕量 mm7.2換熱管7.2.1計

29、算條件材料名稱 10（熱軋）管子外徑d=19.00mm管子壁厚 mm由壓力容器設(shè)計手冊第571頁知：u型管根數(shù) n=109由壓力容器設(shè)計手冊第569頁知：換熱管中心距 s=25.00mm設(shè)計溫度下?lián)Q熱管材料許用應(yīng)力mpa7.2.2參數(shù)計算管板布管區(qū)面積 由（gb151-1999第28頁）知：（三角型排列）一根換熱管管壁金屬橫截面積a=106.81由（gb151-1999第36頁）知：管板布管區(qū)當(dāng)量直徑 由（gb151-1999第30頁）知：半徑 a型 系數(shù)系數(shù) 按和查圖所得系數(shù) 按和查圖所得殼程圓筒與法蘭或凸緣的旋轉(zhuǎn)剛度參數(shù) a d型 =0管箱圓筒與法蘭或凸緣的旋轉(zhuǎn)剛度參數(shù) a c型 =0管板

30、邊緣旋轉(zhuǎn)剛度參數(shù) a 型 =0 旋轉(zhuǎn)剛度無量剛系數(shù)=， 系數(shù) 按和查（gb151-1999第43頁圖19）分別得： =0。2563 =0。0958 =0。00007.2.3管板厚度或管板應(yīng)力計算 （a型） 管板計算厚度 由（gb151-1999第31頁）知： 管板的名義厚度結(jié)論：合格7.2.4換熱管軸向應(yīng)力計算及校核由（gb151-1999第32頁）知：分三種計算工況1只有殼程設(shè)計壓力，管程設(shè)計壓力 合格 2只有管程設(shè)計壓力，殼程設(shè)計壓力=0 合格 3殼程設(shè)計壓力，管程設(shè)計壓力 合格7.2.5換熱管與管板連接拉脫力校核拉脫力 由（gb151-1999第32頁）知： q= 合格重量：68.65

31、kg第八章 開孔補強計算8.1接管a.c.d 8.1.1設(shè)計條件計算壓力 mpa設(shè)計溫度 t=200.00殼體型式 圓形筒體殼體材料名稱及類型 20r(熱軋) (板材)殼體開孔處焊接接頭系數(shù) 殼體內(nèi)直徑 mm 殼體開孔處名義厚度 mm殼體厚度負(fù)偏差 mm殼體腐蝕裕量 mm殼體材料許用應(yīng)力 mpa接管實際外伸長度 88mm接管實際內(nèi)伸長度 0mm接管焊接接頭系數(shù) 1接管腐蝕裕量 1.5mm接管厚度負(fù)偏差 1.25mm接管材料許用應(yīng)力 123mpa8.1.2開孔補強計算 殼體計算厚度（查gb150-1998表7-2得）mm 接管計算厚度 由（gb150-1998式8-2）知： mm補強圈強度削弱系

32、數(shù) 接管材料強度削弱系數(shù) 開孔直徑 d=mm d=204。6 mmmm 滿足等面積法開孔補強計算的運用條件，故可用等面積法進行開孔補強計算。接管有效厚度 mm有效補強范圍：補強區(qū)有效寬度 由（gb150-1998式8-7）知： mm mm 取兩者中大值 b=409.2mm有效高度： 外側(cè)有效高度 由（gb150-1998式8-8）知： 取小值 故 內(nèi)側(cè)有效高度 由（ gb150-1998式8-9）知： 取小值 故封頭有效厚度 mm開孔削弱所需的補強面積 由（gb150-1998第76頁）知：=mm 殼體多余金屬面積 由（gb150-1998第77頁）知： 接管多余金屬面積由（gb150-199

33、8第77頁）知： 補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 mm mm，大于，所以補強滿足要求，不需要另加補強。8.2接管8.2.1設(shè)計條件計算壓力 mpa設(shè)計溫度 t=200.00殼體型式 圓形筒體殼體材料名稱及類型 20r(熱軋) (板材)殼體開孔處焊接接頭系數(shù) 殼體內(nèi)直徑 mm 殼體開孔處名義厚度 mm殼體厚度負(fù)偏差 mm殼體腐蝕裕量 mm殼體材料許用應(yīng)力 mpa接管實際外伸長度 120mm接管實際內(nèi)伸長度 0mm接管焊接接頭系數(shù) 1接管腐蝕裕量 1.5mm接管厚度負(fù)偏差 1.0 mm接管材料許用應(yīng)力 123mpa8.2.2開孔補強計算 殼體計算厚度：查gb150-1998表7-2得 查gb150-1998表

34、4-1 20r 表4-3 20管材（gb8163）mm 接管計算厚度 由（gb150-1998式8-2）知：mm補強圈強度削弱系數(shù) 接管材料強度削弱系數(shù) 開孔直徑 d=mm d=77.9 mmmm 滿足等面積法開孔補強計算的運用條件，故可用等面積法進行開孔補強計算。接管有效厚度 mm有效補強范圍：補強區(qū)有效寬度 由（gb150-1998式8-7）知： mm mm 取兩者中大值 b=155.8mm有效高度： 外側(cè)有效高度 由（gb150-1998式8-8）知： 取小值 故內(nèi)側(cè)有效高度 由（ gb150-1998式8-9）知： 取小值 故封頭有效厚度 mm開孔削弱所需的補強面積 由（gb150-1

35、998第76頁）知：=mm 殼體多余金屬面積 由（gb150-1998第77頁）知： 接管多余金屬面積 由（gb150-1998第77頁）知： 補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 mm mm，大于，所以補強滿足要求，不需要另加8.3接管e8.3.1設(shè)計條件計算壓力 mpa設(shè)計溫度 t=70.00殼體型式 圓形筒體殼體材料名稱及類型 20r(熱軋) (板材)殼體開孔處焊接接頭系數(shù) 殼體內(nèi)直徑 mm 殼體開孔處名義厚度 mm殼體厚度負(fù)偏差 mm殼體腐蝕裕量 mm殼體材料許用應(yīng)力 mpa接管實際外伸長度 89mm接管實際內(nèi)伸長度 0mm接管焊接接頭系數(shù) 1接管腐蝕裕量 1.5mm接管厚度負(fù)偏差 1.25mm接管材料許用應(yīng)力 130mpa接管材料 20（gb8163）管材補強圈材料名稱 16mnr(熱軋)補強圈外徑 640 mm補強圈厚度 22 mm補強圈厚度負(fù)偏差 0 mm補強圈許用應(yīng)力 162.2mpa8.3.2開孔補強計算 殼體計算厚度： 查gb150-1998表4-1 用插值法得20r 表4-3 20管材（gb8163）mm 接管計算厚度 由（gb150-1998式8-2）知：mm補強圈強度削弱系數(shù) 接管材料強度削弱系數(shù) 開孔直徑 d=mm d=204.6 mmmm 滿足等面積法開孔補強計算的運用條件，故可用等面積法進行開孔補強計算。接管有效厚度