含硫氨污水冷卻器大學(xué)方案

1、軟件批準(zhǔn)號： CSBTS/TC40/SC5-D01-1999項(xiàng)目名：PROJECT設(shè)備位號：ITEM設(shè)備名稱：EQUIPMENT圖號：DWG NO 。設(shè)計(jì)單位：DESIGNER設(shè)計(jì)Designed byDATA SHEET OFprocessDate校核Checked byEQUTPMENTCESIDateGN審核 Verified by日期Date審定Approved by日期Date計(jì)算單位浮頭式換熱器設(shè)備計(jì)算殼程設(shè)計(jì)壓力2.50MPa管程設(shè)計(jì)壓力2.50MPa殼程設(shè)計(jì)溫度200.00 C管程設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)厚度78.00mm校核合格鉤圈計(jì)算厚度83.00mm校核合格管 板管板名義厚度67.00mm校核合格計(jì)算條件計(jì)算壓力Pc 設(shè)計(jì)溫度t 內(nèi)徑D 材料 后2.50200.00II （筒體簡圖MPaC厚度計(jì)矩計(jì)算條條件Q223209

3、34.0封頭計(jì)-MPa結(jié)構(gòu)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(shè)鋼彳m類12.03.00有實(shí)M5液壓實(shí)驗(yàn)=e=寺-Cy?設(shè)法十溫度許用應(yīng)右校核f點(diǎn) O驗(yàn)溫內(nèi)曲1 1T6材HI MPa 516MPa mMPa 170.0軋mm計(jì)名義厚度:, 板負(fù)偏差許用名義厚度中大者數(shù)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(nèi)徑3.1壓緊面形狀或由1a,1bMm000p6.4m

4、mA （墊片內(nèi)徑.b06.4mm DG= 片外徑 -2 b+墊片外徑I；匕0.90壓力實(shí)驗(yàn)0時(shí)應(yīng)力校核DG=680.0 = 由 780.0MPa毎!液壓實(shí)Pt 1.25-P 二封頭 C- C 2 = 10.00n4合格；Q0I0 仔=310.50結(jié)論 壓力栓應(yīng)力計(jì)算-DGy=88890.4壓實(shí)驗(yàn)664.06600.0（或由用戶輸入B值（MPa封頭計(jì)算合格16.0sa=mMPa結(jié)預(yù)緊壓態(tài)下需耍的最小螺栓 結(jié)操大允許工作要的最小螺 重量校需條螺栓總截面積 設(shè)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(jì)算應(yīng)力% 論論設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力=192168.0 -= 12.003、

5、nP 週 合格=W= Fp +=144慣帥F- F前端管箱筒體計(jì)校核條件201.6結(jié)論壓力t畀1設(shè)計(jì)溫度30584.5內(nèi)徑&材料實(shí)驗(yàn)溫度許用應(yīng)力二 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 ，t 實(shí)驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)；二 鋼板負(fù)偏差C1腐蝕裕量C2 焊接接頭系數(shù)計(jì)算厚度目 一A = A和A中大Ai 6112.1Kgmm=947062應(yīng)力丄身MP力4MPammNPp 占=巴| =D 3.56790=合格；N =-=33 0Ls= 0.5 （D - DG =25.0 = 10125結(jié)果50= 0.5 （|Ld計(jì)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(jì)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(jì)算計(jì)算單位#料16M n型型設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 of135.00MPa法蘭外徑與內(nèi)徑之比K二D/D二0.00查得系數(shù)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(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)者給定的。浮頭計(jì)算操作情況下法蘭總力矩設(shè)計(jì)條件=計(jì)算單位計(jì)算

7、壓力伍設(shè)計(jì)溫預(yù)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(yù)緊狀態(tài)下操作狀料名稱螺上f=應(yīng)力，栓許用lJ公稱直徑db12.02109468.5.500-MPa 結(jié)構(gòu)d:簡圖Nmm-2)000.5 (N力臂D - Dg 0 = 25.00Cr18Ni978.016Mn150.0135040C力矩mmmmmm計(jì)算結(jié)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(diǎn)7680I518.3.數(shù)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(nèi)徑 668.01a,1bb0/2 b0 6.4mm DG=墊片外徑-2 bb=6.00結(jié)構(gòu)尺寸(mm Db730.0664.0Do780.0600.016.0A值0.003641B (MPa88.5許用內(nèi)壓或外壓 (MPa2.577結(jié)論封頭計(jì)算合格封頭壁厚計(jì)算預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷W 3.14b DGy=884420.4N操作狀態(tài)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(shí)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(jì)算鉤圈計(jì)算計(jì)算單位材料16Mn類型B型設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力兇135.

10、00MPa法蘭外徑與內(nèi)徑之比 K=D/ D =0.00查得系數(shù)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(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)者給定的。設(shè)計(jì)條件螺栓間距校核設(shè)計(jì)壓距p 計(jì)算壓力p；2.5002.500 I=89MPa8MPa材料名稱體|許用應(yīng)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(yīng)力8公稱直徑d B.螺栓根徑d1數(shù)量n 剪應(yīng)核mm應(yīng)力性質(zhì)-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(jì)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(jì)算值c(查 GB1NNmm形狀常數(shù)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(jié)論825.016.0|D內(nèi) 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(jì)算mm時(shí)4法蘭應(yīng)力校核6/2b0 6.4mmDG= D- 2 b許用值結(jié)論預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷軸狀態(tài)下需要丸小螺栓載0荷5 W栓總截面積A實(shí)向使應(yīng)力lb113.33切向50.99應(yīng)力操綜合應(yīng)力-D = 0.785p；=961625.0Fg=3Fp.04Wa= n bDyVV=MR +A = max作法蘭=319925.3乂核結(jié)果f:=452943.3=1.47240=.502.5 或一卩=_也3537425.0 （按整體法蘭設(shè)計(jì)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(jì)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(jìn) 格 Ft =31819392.0校核合格N mm,N mm，乂核口N mmNlmm預(yù)緊MW= 2169210.5Lg =33.0mmM=WL= 71585136.0N mm外壓：M = Fd ( Ld - Lg + Ft( Lt- Lg 。 內(nèi)壓：M = Md+M+M M= 126519288.0浮頭式換熱器管

14、板計(jì)算計(jì)算單位設(shè)計(jì)條件殼程設(shè)計(jì)壓力Ps2.50MPa管程設(shè)計(jì)壓力Pt：2.50MPa殼程設(shè)計(jì)溫度ts200.00管程設(shè)計(jì)溫度tt200.00計(jì)算力矩M= M與M呵O f中大者M(jìn) = 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(shù)據(jù)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(qiáng)度削弱系數(shù)卩0.40管板剛度削弱系數(shù) 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(shè)計(jì)溫度下管板材料彈性模量Ep196000.00MPa設(shè)計(jì)溫度下管板材料

15、許用應(yīng)力3135.00MPa許用拉脫力q65.00mm殼程側(cè)結(jié)構(gòu)槽深hi5.00mm管程側(cè)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(shù)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(wěn)當(dāng)量長度lcr700.00mm設(shè)計(jì)溫度下?lián)Q熱管材料彈性模量Et184000.00MPa設(shè)計(jì)溫度下?lián)Q熱管材料屈服點(diǎn)勺144.00MPa設(shè)計(jì)溫度下?lián)Q熱管材料許用應(yīng)力耳130.00MPa墊片外徑Do765.00mm墊墊片內(nèi)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(shù)計(jì)算管區(qū) 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(qū)當(dāng)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(shù)0| ” = 2400.45管束無量綱剛度目= 0.0306無量綱壓力 JEI只有殼程設(shè)計(jì)壓力,管程設(shè)計(jì)壓力耳=0：只有管程設(shè)計(jì)壓力0,殼程設(shè)計(jì)壓力耳=0：殼程設(shè)計(jì)壓力0和管程設(shè)計(jì)壓力

17、E同時(shí) 作用：0.03090.03090.0000系數(shù)兇匕=0.7897系數(shù)呂按 尸和回 查圖得：日=0.5054系數(shù)叵（按弓才|和回查圖得只有殼程設(shè)計(jì)壓力0,管程設(shè)計(jì)壓力耳=0:2.9896只有管程設(shè)計(jì)壓力回,殼程設(shè)計(jì)壓力弓=0:2.9896殼程設(shè)計(jì)壓力 用：耳,管程設(shè)計(jì)壓力耳同時(shí)作系數(shù)弓px 0.3035系數(shù)3k158.82換熱管回轉(zhuǎn)半徑1| 8.00mm換熱管穩(wěn)定許用壓應(yīng)力兇1 X 1 時(shí),取1當(dāng)1 = 時(shí)52.18MPa1 = 1當(dāng)時(shí)最小管板厚度計(jì)算確定管板設(shè)計(jì)壓力1 1異號2.50MPa同|凹同號=管板最小厚度計(jì)算計(jì)算厚度X I=52.52mm設(shè)計(jì)厚度弓 63.00mm管板厚度校核合

18、格換熱管軸向應(yīng)力計(jì)算及校核：Mpa （單位計(jì)算工況計(jì)算公式:計(jì)算結(jié)果許用值只有殼程設(shè)計(jì)壓力 因,管程設(shè)-37.15凹時(shí)計(jì)壓力耳=0:2合格只有管程設(shè)計(jì)壓力 回,殼程設(shè)I34.651_J 時(shí)計(jì)壓力耳=0：合格ph1 一 1殼程設(shè)計(jì)壓力 回,管程設(shè)計(jì)壓-2.50力回同時(shí)作用：合格換熱管與管板連接拉脫力計(jì)算及校核拉脫力q23.88MPa校核合格管板重量136.32Kg結(jié)論合格注：帶#號的材料數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)者給定的。開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位沈陽陸正冷熱設(shè)備有限公司接管：N1 “ 168x 8計(jì)算方法：HG20582-98等面積補(bǔ)強(qiáng)法單孔設(shè)計(jì)條件簡圖計(jì)算壓力Pc2.5MPa設(shè)計(jì)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(shù) $1殼體內(nèi)直徑Di700mim殼體開孔處名義厚度5 n14mim殼體厚度負(fù)偏差C.0mim殼體腐蝕裕量C1.2mim殼體材料許用應(yīng)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(shí)際外伸長度200mm接管材料名稱及類型20(GB8163,管材接管實(shí)際內(nèi)伸長度0mm接管焊縫系數(shù)1接管腐蝕裕量2mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度mm接管厚度負(fù)偏差C.1mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差Cmm接管材料許用應(yīng)力b t123MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力b tMPa開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算殼體計(jì)算厚度55.185mm接管計(jì)算厚度5t1.561mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)frr0接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr0.724接管有效外伸長度hi35.55mm接管有效內(nèi)伸長度h20mm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)F0.51開孔直徑d(mm175.9158補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度B(mm351.8P316開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)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(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 (mm23636補(bǔ)強(qiáng)圈面積A4 (mm 2002A1+A2+A3+A4 (mm