過程設備強度計算書

1、.過 程 設 備 強 度 計 算 書 SW6-2011軟件批準號：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT設備位號：ITEM設備名稱：二級冷卻器EQUIPMENT圖 號：KEL2014-04-00DWG NO。設計單位：赤峰蒙奇制藥機械設備有限公司DESIGNER設 計Designed by日期Date校 核Checked by日期Date審 核Verified by日期Date批 準Approved by日期Date固定管板換熱器設計計算計算單位赤峰蒙奇制藥機械設備有限公司設 計 計 算

2、條 件 殼 程管 程設計壓力 0.3MPa設計壓力 0.5MPa設計溫度 100設計溫度 50殼程圓筒內(nèi)徑Di1000 mm管箱圓筒內(nèi)徑Di1000mm材料名稱Q235-B材料名稱Q235-B 簡 圖計 算 內(nèi) 容殼程圓筒校核計算前端管箱圓筒校核計算前端管箱封頭(平蓋)校核計算后端管箱圓筒校核計算后端管箱封頭(平蓋)校核計算開孔補強設計計算前端管箱封頭計算計算單位 赤峰蒙奇制藥機械設備有限公司計算所依據(jù)的標準GB 150.3-2011 計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力 Pc 0.50MPa設計溫度 t 50.00° C內(nèi)徑 Di 1000.00mm曲面深度 hi 250.00mm材料 Q

3、235-B (板材)設計溫度許用應力 st 114.88MPa試驗溫度許用應力 s 116.00MPa鋼板負偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 1.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85壓力試驗時應力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值 PT = 1.25Pc= 0.6250 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應力stsT£ 0.90 ss = 211.50MPa試驗壓力下封頭的應力sT = = 55.06MPa校核條件sT£ sT校核結果合格厚度及重量計算形狀系數(shù) K = = 1.0000計算厚度 dh = = 2.56mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2

4、= 6.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名義厚度 dnh = 8.00mm結論 滿足最小厚度要求重量 72.06 Kg壓 力 計 算最大允許工作壓力 Pw= = 1.30406MPa結論 合格后端管箱封頭計算計算單位 赤峰蒙奇制藥機械設備有限公司計算所依據(jù)的標準GB 150.3-2011 計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力 Pc 0.50MPa設計溫度 t 50.00° C內(nèi)徑 Di 1000.00mm曲面深度 hi 250.00mm材料 Q235-B (板材)設計溫度許用應力 st 114.88MPa試驗溫度許用應力 s 116.00MPa鋼板負偏差 C1 0.30mm腐蝕裕

5、量 C2 1.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85壓力試驗時應力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值 PT = 1.25Pc= 0.6250 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應力stsT£ 0.90 ss = 211.50MPa試驗壓力下封頭的應力sT = = 55.06MPa校核條件sT£ sT校核結果合格厚度及重量計算形狀系數(shù) K = = 1.0000計算厚度 dh = = 2.56mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 6.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名義厚度 dnh = 8.00mm結論 滿足最小厚度要求重量 72.06 Kg壓 力

6、計 算最大允許工作壓力 Pw= = 1.30406MPa結論 合格殼程圓筒計算計算單位赤峰蒙奇制藥機械設備有限公司計算所依據(jù)的標準GB 150.3-2011 計算條件筒體簡圖計算壓力 Pc 0.30MPa設計溫度 t 100.00° C內(nèi)徑 Di 1000.00mm材料 Q235-B ( 板材 )試驗溫度許用應力 s 116.00MPa設計溫度許用應力 st 113.00MPa試驗溫度下屈服點 ss 235.00MPa鋼板負偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 1.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85厚度及重量計算計算厚度 d = = 1.56mm有效厚度 de =dn - C1-

7、C2= 6.70mm名義厚度 dn = 8.00mm重量 581.28Kg壓力試驗時應力校核壓力試驗類型 液壓試驗試驗壓力值PT = 1.25P = 0.3850 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應力水平 sTsT£ 0.90 ss = 211.50MPa試驗壓力下圓筒的應力 sT = = 34.03 MPa校核條件 sT£ sT校核結果 合格壓力及應力計算最大允許工作壓力 Pw= = 1.27850MPa設計溫度下計算應力 st = = 22.54MPastf 96.05MPa校核條件stf st結論 筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度8.00mm,

8、合格開孔補強計算計算單位赤峰蒙奇制藥機械設備有限公司接 管: a, 219×6計算方法: GB150.3-2011等面積補強法，單孔設 計 條 件簡 圖計算壓力 pc0.5MPa設計溫度50殼體型式橢圓形封頭殼體材料名稱及類型Q235-B板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)0.85殼體內(nèi)直徑 Di1000mm殼體開孔處名義厚度n8mm殼體厚度負偏差 C10.3mm殼體腐蝕裕量 C21mm殼體材料許用應力t114.88MPa橢圓形封頭長短軸之比 2凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角(°) -0 接管實際外伸長度 150mm接管連接型式 插入式接管接管實際內(nèi)伸長度 0mm接管材料 20(

9、GB8163)接管焊接接頭系數(shù) 1名稱及類型 管材接管腐蝕裕量 1mm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 C1t 0.9mm補強圈厚度負偏差 C1r mm接管材料許用應力t 150.12MPa補強圈許用應力t MPa開 孔 補 強 計 算非圓形開孔長直徑 210.8mm開孔長徑與短徑之比 1 殼體計算厚度 2.3072mm接管計算厚度t 0.3453 mm補強圈強度削弱系數(shù) frr 0接管材料強度削弱系數(shù) fr 1開孔補強計算直徑 d 210.8mm補強區(qū)有效寬度 B 421.6 mm接管有效外伸長度 h1 35.564mm接

10、管有效內(nèi)伸長度 h2 0 mm開孔削弱所需的補強面積A 486mm2殼體多余金屬面積 A1 926 mm2接管多余金屬面積 A2 267mm2補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 12 mm2A1+A2+A3= 1205mm2 ，大于A，不需另加補強。補強圈面積 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結論: 合格開孔補強計算計算單位赤峰蒙奇制藥機械設備有限公司接管: b, 530×9計算方法: GB150.3-2011分析法設 計 條 件簡 圖計算壓力 pc0.3MPa設計溫度100筒體材料名稱Q235-B筒體材料類型板材筒體內(nèi)直徑 Di1000mm筒體開孔處名義厚度n8mm筒體厚度負偏差 C

11、10.3mm筒體腐蝕裕量 C21mm筒體材料許用應力t113MPa接管材料名稱20(GB8163)接管材料類型管材接管實際外伸長度150mm接管厚度負偏差 C1t 1.35mm接管腐蝕裕量C2t1mm接管材料許用應力t147MPa開 孔 補 強 計 算筒體中面直徑D=Di+e+2Cs 1009.30mm接管中面直徑d=do-et 523.35mm筒體有效厚度e=n- C1 -C2 6.70mm接管有效厚度et =nt-C1t -C2t 6.65mm筒體計算厚度 =pD 1.34mm接管計算厚度t=pd 0.53mm2t2t筒體厚度校核結論 合格接管厚度校核結論 合格筒體補強最小長度l 89.4

12、mm接管補強最小長度lt 69.1mm開孔率=d/D 0.519接管補強長度校核結論 合格參數(shù)et /e 0.993參數(shù) =d/(De)0.5 6.364等效薄膜應力集中系數(shù)Km 4.927等效總應力集中系數(shù)K 7.236等效薄膜應力S=KmpD 111.32MPa等效總應力S=KpD 163.50MPa2e2e等效薄膜應力許用值 248.60MPa等效總應力許用值 293.80MPa等效薄膜應力校核結論 合格等效總應力校核結論 合格結論: 合格開孔補強計算計算單位赤峰蒙奇制藥機械設備有限公司接 管: c, 219×6計算方法: GB150.3-2011等面積補強法，單孔設 計 條

13、件簡 圖計算壓力 pc0.5MPa設計溫度50殼體型式橢圓形封頭殼體材料名稱及類型Q235-B板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)0.85殼體內(nèi)直徑 Di1000mm殼體開孔處名義厚度n8mm殼體厚度負偏差 C10.3mm殼體腐蝕裕量 C21mm殼體材料許用應力t114.88MPa橢圓形封頭長短軸之比 2凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角(°) -0 接管實際外伸長度 150mm接管連接型式 插入式接管接管實際內(nèi)伸長度 0mm接管材料 20(GB8163)接管焊接接頭系數(shù) 1名稱及類型 管材接管腐蝕裕量 1mm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

14、mm接管厚度負偏差 C1t 0.9mm補強圈厚度負偏差 C1r mm接管材料許用應力t 150.12MPa補強圈許用應力t MPa開 孔 補 強 計 算非圓形開孔長直徑 210.8mm開孔長徑與短徑之比 1 殼體計算厚度 2.3072mm接管計算厚度t 0.3453 mm補強圈強度削弱系數(shù) frr 0接管材料強度削弱系數(shù) fr 1開孔補強計算直徑 d 210.8mm補強區(qū)有效寬度 B 421.6 mm接管有效外伸長度 h1 35.564mm接管有效內(nèi)伸長度 h2 0 mm開孔削弱所需的補強面積A 486mm2殼體多余金屬面積 A1 926 mm2接管多余金屬面積 A2 267mm2補強區(qū)內(nèi)的焊

15、縫面積 A3 12 mm2A1+A2+A3= 1205mm2 ，大于A，不需另加補強。補強圈面積 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結論: 合格開孔補強計算計算單位赤峰蒙奇制藥機械設備有限公司接 管: d, 219×6計算方法: GB150.3-2011等面積補強法，單孔設 計 條 件簡 圖計算壓力 pc0.3MPa設計溫度100殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型Q235-B板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)0.85殼體內(nèi)直徑 Di1000mm殼體開孔處名義厚度n8mm殼體厚度負偏差 C10.3mm殼體腐蝕裕量 C21mm殼體材料許用應力t113MPa接管軸線與筒體表面法線的夾角(&#

16、176;) 0凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角(°) 接管實際外伸長度 150mm接管連接型式 插入式接管接管實際內(nèi)伸長度 0mm接管材料 20(GB8163)接管焊接接頭系數(shù) 1名稱及類型 管材接管腐蝕裕量 1mm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 C1t 0.9mm補強圈厚度負偏差 C1r mm接管材料許用應力t 147MPa補強圈許用應力t MPa開 孔 補 強 計 算非圓形開孔長直徑 210.8mm開孔長徑與短徑之比 1 殼體計算厚度 1.5641mm接管計算厚度t 0.2114 mm補強圈強度削弱系數(shù) frr 0接