換熱設(shè)備換熱器校核文件

1、過(guò) 程 設(shè) 備 強(qiáng) 度 計(jì) 算 書(shū) SW6-2011PAGE 9 全 國(guó) 化 工 設(shè) 備 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 中 心 站軟件批準(zhǔn)號(hào)：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名：年產(chǎn)29萬(wàn)噸乙二醇項(xiàng)目PROJECT設(shè)備位號(hào)：E0203ITEM設(shè)備名稱(chēng)：E0203-浮頭式換熱器EQUIPMENT圖 號(hào)：0203DWG NO。設(shè)計(jì)單位：重慶理工大學(xué)“南征北戰(zhàn)”DESIGNER設(shè) 計(jì)Designed by日期Date校 核Checked by日期Date審 核Verified by日期Date批 準(zhǔn)Approved by

2、日期Date浮頭式換熱器設(shè)備計(jì)算計(jì)算單位 重慶理工大學(xué)“南征北戰(zhàn)” 殼程設(shè)計(jì)壓力 0.62 MPa管程設(shè)計(jì)壓力 0.03 MPa殼程設(shè)計(jì)溫度 154.50 管程設(shè)計(jì)溫度 210.00 筒體公稱(chēng)直徑800.00mm筒浮頭式換熱器筒體最小壁厚12.18mm筒體名義厚度15.00mm校核 合格筒體法蘭厚度mm體校核 筒體后端法蘭厚度mm校核 前端管箱筒體名義厚度15.00mm前校核 合格 端前端管箱封頭名義厚度18.00mm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15.00mm后校核 合格端后端管箱封頭名義厚度18.00mm管校核 合格箱后端管箱法蘭厚度mm校核 帶法蘭凸形封頭名

3、義厚度mm浮校核 頭法蘭設(shè)計(jì)厚度mm蓋校核 鉤圈計(jì)算厚度mm校核 管管板名義厚度45.00mm板校核 合格浮頭式換熱器筒體計(jì)算結(jié)果計(jì)算單位重慶理工大學(xué)“南征北戰(zhàn)”計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011 計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 0.62MPa設(shè)計(jì)溫度 t 154.50 C內(nèi)徑 Di 800.00mm材料 Q235-B ( 板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 116.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 t 107.19MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) s 235.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 3.18mm焊接接頭系數(shù) 0.85厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 = = 2.74mm有效厚度 e =n

4、 - C1- C2= 11.52mm名義厚度 n = 15.00mm重量 1205.91Kg壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類(lèi)型 液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值PT = 1.25P = 0.5100 (或由用戶(hù)輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 TT 0.90 s = 211.50MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力 T = = 21.13 MPa校核條件 T 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= = 2.58676MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 t = = 21.87MPat 91.11MPa校核條件t t結(jié)論 合格前端管箱筒體計(jì)算結(jié)果計(jì)算單位重慶理工大學(xué)“南征北戰(zhàn)”計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2

5、011 計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 0.03MPa設(shè)計(jì)溫度 t 210.00 C內(nèi)徑 Di 800.00mm材料 Q235-B ( 板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 116.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 t 96.80MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) s 235.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 3.18mm焊接接頭系數(shù) 1.00厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 = = 0.14mm有效厚度 e =n - C1- C2= 11.52mm名義厚度 n = 15.00mm重量 1205.91Kg壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類(lèi)型 氣壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值PT = 1.10P = 1.1000 (或由用戶(hù)輸入)M

6、Pa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 TT 0.80 s = 188.00MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力 T = = 38.74 MPa校核條件 T 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= = 2.74827MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 t = = 1.20MPat 96.80MPa校核條件t t結(jié)論 合格前端管箱封頭計(jì)算結(jié)果計(jì)算單位 重慶理工大學(xué)“南征北戰(zhàn)”計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011 計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 0.03MPa設(shè)計(jì)溫度 t 210.00 C內(nèi)徑 Di 800.00mm曲面深度 hi 250.00mm材料 Q245R (板材)設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 t 12

7、1.40MPa試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 148.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.00mm腐蝕裕量 C2 3.18mm焊接接頭系數(shù) 1.00壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類(lèi)型氣壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值 PT = 1.10Pc= 1.1000 (或由用戶(hù)輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力tT 0.80 s = 188.00MPa試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)力T = = 22.84MPa校核條件T T校核結(jié)果合格厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù) K = = 0.7600計(jì)算厚度 h = = 0.09mm有效厚度 eh =nh - C1- C2= 14.82mm最小厚度 min = 3.00mm名義厚度 nh = 18.00mm結(jié)論 滿(mǎn)足最

8、小厚度要求重量 155.80 Kg壓 力 計(jì) 算最大允許工作壓力 Pw= = 5.84699MPa結(jié)論 合格后端管箱筒體計(jì)算結(jié)果計(jì)算單位重慶理工大學(xué)“南征北戰(zhàn)”計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011 計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 0.62MPa設(shè)計(jì)溫度 t 154.50 C內(nèi)徑 Di 761.70mm材料 Q235-B ( 板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 116.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 t 107.19MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) s 235.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 3.18mm焊接接頭系數(shù) 1.00厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 = = 2.21mm有效厚度 e =n

9、- C1- C2= 11.52mm名義厚度 n = 15.00mm重量 12354.34Kg壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類(lèi)型 氣壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值PT = 1.10P = 0.5100 (或由用戶(hù)輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 TT 0.80 s = 188.00MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力 T = = 17.12 MPa校核條件 T 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= = 3.19399MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 t = = 20.84MPat 107.19MPa校核條件t t結(jié)論 合格后端管箱封頭計(jì)算結(jié)果計(jì)算單位 重慶理工大學(xué)“南征北戰(zhàn)”計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3

10、-2011 計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 0.62MPa設(shè)計(jì)溫度 t 154.50 C內(nèi)徑 Di 761.70mm曲面深度 hi 220.00mm材料 Q245R (板材)設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 t 132.19MPa試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 148.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 3.18mm焊接接頭系數(shù) 1.00壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類(lèi)型氣壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值 PT = 1.10Pc= 0.5100 (或由用戶(hù)輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力tT 0.80 s = 188.00MPa試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)力T = = 11.27MPa校核條件T T校核結(jié)果合格厚度及重量計(jì)算形

11、狀系數(shù) K = = 0.8328計(jì)算厚度 h = = 1.49mm有效厚度 eh =nh - C1- C2= 14.52mm最小厚度 min = 3.00mm名義厚度 nh = 18.00mm結(jié)論 滿(mǎn)足最小厚度要求重量 132.45 Kg壓 力 計(jì) 算最大允許工作壓力 Pw= = 5.98309MPa結(jié)論 合格浮頭式換熱器管板計(jì)算計(jì)算單位重慶理工大學(xué)“南征北戰(zhàn)”設(shè) 計(jì) 條 件殼程設(shè)計(jì)壓力 Ps0.62MPa管程設(shè)計(jì)壓力 Pt0.03MPa殼程設(shè)計(jì)溫度 ts154.50C管程設(shè)計(jì)溫度 tt210.00C換熱器公稱(chēng)直徑 D1800.00mm殼程腐蝕裕量 Cs3.18mm管程腐蝕裕量 Ct3.18m

12、m換熱管使用場(chǎng)合一般場(chǎng)合換熱管與管板連接方式 ( 脹接或焊接)脹接初始數(shù)據(jù)管板材料(名稱(chēng)及類(lèi)型)Q235-B板材輸入管板名義厚度 n45.00mm管板強(qiáng)度削弱系數(shù) 0.40管板剛度削弱系數(shù) 0.40隔板槽面積 Ad0.00mm2換熱管與管板脹接長(zhǎng)度或焊腳高度 l42.00mm設(shè)計(jì)溫度下管板材料彈性模量 Ep193064.00MPa設(shè)計(jì)溫度下管板材料許用應(yīng)力 105.19MPa許用拉脫力 q2.00mm殼程側(cè)結(jié)構(gòu)槽深 h13.00mm管程側(cè)隔板槽深 h24.00mm換熱管材料名稱(chēng)20(GB9948)換熱管外徑 d19.00mm換熱管壁厚 t2.00mm換熱管根數(shù) n551根換熱管中心距 S25.

13、00mm換熱管長(zhǎng) Lt4000.00mm換熱管受壓失穩(wěn)當(dāng)量長(zhǎng)度 lcr10.00mm設(shè)計(jì)溫度下?lián)Q熱管材料彈性模量 Et193064.00MPa設(shè)計(jì)溫度下?lián)Q熱管材料屈服點(diǎn)205.63MPa設(shè)計(jì)溫度下?lián)Q熱管材料許用應(yīng)力 137.19MPa墊片墊片外徑 Do829.40mm墊片內(nèi)徑 Di800.00mm墊片厚度 gmm墊片接觸面寬度 mm墊片壓緊力作用中心園直徑 DG815.68mm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)單管程三角形排列= 0.866 EQ = 板 面正方形排列= 298228.75 mm2布 積多管程三角形排列=管 正方形排列= = 管板開(kāi)孔后面積 142004.05m

14、m2一根換熱管管壁金屬橫截面積106.81mm2管板布管區(qū)當(dāng)量直徑 = 616.21mm換熱管有效長(zhǎng)度L = Lt-2n-2l2 = 3907.00mm管束模數(shù) = 4719.65管束無(wú)量綱剛度 = 0.0611無(wú)量綱壓力只有殼程設(shè)計(jì)壓力,管程設(shè)計(jì)壓力=0: 0.0098只有管程設(shè)計(jì)壓力,殼程設(shè)計(jì)壓力=0: 0.0005殼程設(shè)計(jì)壓力和管程設(shè)計(jì)壓力同時(shí)作用: 0.0093系數(shù)= 0.7555系數(shù)按和查圖得:= 0.5328 系數(shù)( 按和查圖得 )只有殼程設(shè)計(jì)壓力,管程設(shè) 計(jì)壓力=0: 8.0216只有管程設(shè)計(jì)壓力,殼程設(shè)計(jì)壓力=0: 殼程設(shè)計(jì)壓力,管程設(shè)計(jì)壓 力同時(shí)作用: 8.2927系數(shù) 0.4145系數(shù) 136.14換熱管回轉(zhuǎn)半徑 6.05mm 換熱管穩(wěn)定許用壓應(yīng)力 時(shí),取當(dāng)時(shí)102.19MPa當(dāng)時(shí)最小管板厚度計(jì)算確定管板設(shè)計(jì)壓力異號(hào)0.62MPa 同號(hào)=管