過(guò)程設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算說(shuō)明書

軟件批準(zhǔn)號(hào)：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATASHEETOFm管箱圓筒內(nèi)徑900mm材料名稱16MnR(熱軋)材料名稱0Cr18Ni9簡(jiǎn)圖計(jì)算內(nèi)容殼程圓筒校核計(jì)算前端管箱圓筒校核計(jì)算前端管箱封頭(平蓋)校核計(jì)算后端管箱圓筒校核計(jì)算后端管箱封頭(平蓋)校核計(jì)算膨脹節(jié)校核計(jì)算開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)計(jì)算管板校核計(jì)算

前端管箱筒體計(jì)算計(jì)算單位計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力m材料0Cr18Ni9(板材)實(shí)驗(yàn)溫度許用應(yīng)力137.00Mm腐蝕裕量C20.00mm焊接接頭系數(shù)0.85厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度==1.30mm有效厚度e=n-C1-C2=7.20mm名義厚度n=8.00mm重量197.05Kg壓力實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力實(shí)驗(yàn)類型液壓實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)壓力值m螺栓連接平蓋型式No13計(jì)算直徑Dc939.7mm徑向截面上各開孔直徑之和D0.0mm材料名稱0Cr18Ni9許用應(yīng)力t90.0Mm螺公稱直徑dB20.0mm栓數(shù)量n36個(gè)材料名稱40MnB墊外徑D外954.0mm內(nèi)徑D內(nèi)922.0mmm3.00y69.0M=7436.9Ab=8456.4W=0.5(Am+Ab)b=1557538.20.34操作時(shí)W=246080.20.35開孔削弱系數(shù)=1.00計(jì)算厚度δm計(jì)算結(jié)果名義厚度40.0mm校核合格

后端管箱筒體計(jì)算計(jì)算單位計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力m材料0Cr18Ni9(板材)實(shí)驗(yàn)溫度許用應(yīng)力137.00Mm腐蝕裕量C20.00mm焊接接頭系數(shù)0.85厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度==1.30mm有效厚度e=n-C1-C2=7.20mm名義厚度n=8.00mm重量95.66Kg壓力實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力實(shí)驗(yàn)類型液壓實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)壓力值m螺栓連接平蓋型式No13計(jì)算直徑Dc939.7mm徑向截面上各開孔直徑之和D49.0mm材料名稱0Cr18Ni9許用應(yīng)力t90.0Mm螺公稱直徑dB20.0mm栓數(shù)量n36個(gè)材料名稱40MnB墊外徑D外954.0mm內(nèi)徑D內(nèi)922.0mmm3.00y69.0M=7436.9Ab=8456.4W=0.5(Am+Ab)b=1557538.20.29操作時(shí)W=280531.50.35開孔削弱系數(shù)=0.95計(jì)算厚度δm計(jì)算結(jié)果名義厚度40.0mm校核合格

殼程圓筒計(jì)算計(jì)算單位計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力m材料16MnR(熱軋)(板材)實(shí)驗(yàn)溫度許用應(yīng)力163.00Mm腐蝕裕量C22.00mm焊接接頭系數(shù)1.00厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度==22.15mm有效厚度e=n-C1-C2=24.00mm名義厚度n=26.00mm重量1400.62Kg壓力實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力實(shí)驗(yàn)類型液壓實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)壓力值m殼體開孔處名義厚度δn26mm殼體厚度負(fù)偏差C10mm殼體腐蝕裕量C22mm殼體材料許用應(yīng)力t137.9Mm接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管材料16Mn接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型鍛件接管腐蝕裕量2mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線旳距離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C1t0mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差C1rmm接管材料許用應(yīng)力t119.9Mm接管計(jì)算厚度δt2.102mm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)fr0.869開孔直徑d78mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度B182mm接管有效外伸長(zhǎng)度h145.03mm接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度h20mm開孔削弱所需旳補(bǔ)強(qiáng)面積A1866mm2殼體多余金屬面積A1181mm2接管多余金屬面積A21715mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)旳焊縫面積A364mm2A1+A2+A3=1960mm2，不小于A，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結(jié)論:補(bǔ)強(qiáng)滿足規(guī)定,不需另加補(bǔ)強(qiáng)。

開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位接管:N2,φ80×21設(shè)計(jì)條件簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力m殼體開孔處名義厚度δn26mm殼體厚度負(fù)偏差C10mm殼體腐蝕裕量C22mm殼體材料許用應(yīng)力t137.9Mm接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管材料16Mn接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型鍛件接管腐蝕裕量2mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線旳距離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C1t0mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差C1rmm接管材料許用應(yīng)力t119.9Mm接管計(jì)算厚度δt1.079mm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)fr0.869開孔直徑d42mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度B136mm接管有效外伸長(zhǎng)度h129.7mm接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度h20mm開孔削弱所需旳補(bǔ)強(qiáng)面積A1040mm2殼體多余金屬面積A1164.9mm2接管多余金屬面積A2925.5mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)旳焊縫面積A364mm2A1+A2+A3=1154mm2，不小于A，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結(jié)論:補(bǔ)強(qiáng)滿足規(guī)定,不需另加補(bǔ)強(qiáng)。

開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位接管:N4,φ508×8設(shè)計(jì)條件簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力m殼體開孔處名義厚度δn8mm殼體厚度負(fù)偏差C0.8mm殼體腐蝕裕量C0mm殼體材料許用應(yīng)力t122Mm接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管腐蝕裕量0mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱接管材料名稱及類型0Cr18Ni9板材補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度mm接管厚度負(fù)偏差C0.8mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差Cmm接管材料許用應(yīng)力t122Mm殼體補(bǔ)強(qiáng)旳有效寬度b80.82mm接管有效外伸長(zhǎng)度h175.06mm接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度h20mm有效范疇內(nèi)旳壓力面積Am2殼體有效金屬面積Aσ01164mm2接管有效金屬面積Aσ11196mm2補(bǔ)強(qiáng)圈有效金屬面積Aσ20mm2管許用應(yīng)力137.90Mm波長(zhǎng)W=236.00mm直邊段長(zhǎng)度L4=27.00mm波紋管層數(shù)m=1波高h(yuǎn)=150.00mm波數(shù)n=1成型前一層名義厚度=18.00mm成型前一層有效厚度=17.00mm波紋管直邊段平均直徑Db+mS=918.00mm加強(qiáng)圈有效厚度=mm加強(qiáng)圈平均直徑DC=Db+2mS+SC=mm加強(qiáng)圈彈性模量Ec=Mm波紋管平均直徑DmDm=D’o+h=1086.00mm成型后波紋管一層最小有效厚度Sm系數(shù)計(jì)算系數(shù)0.14（當(dāng)時(shí)，?。┢趬勖鼤A溫度修正系數(shù)Tf室溫條件下=1修正系數(shù)橫坐標(biāo)值0.79右端縱坐標(biāo)曲線值0.80系數(shù)按查圖6-2得：0.56系數(shù)按查圖6-3得：1.68系數(shù)按查圖6-4得：2.28注：

剛度及位移計(jì)算一種波軸向鋼度320222.93N/mm總體軸向剛度320222.93N/mm軸向力FF=655247.36一種波旳軸向位移e=F/K=2.05mm應(yīng)力計(jì)算許用值內(nèi)直邊段周向薄膜應(yīng)力23.80137.90Mm/mm殼程圓筒內(nèi)徑900mm26mm24mm殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積A=0.25Di2+05mm2殼程圓筒金屬橫截面積As=s(DI+n)+04mm2管箱圓筒設(shè)計(jì)壓力0.3Mm管箱圓筒有效厚度7.2mm換熱管材料名稱00Cr17Ni14Mo2管子平均溫度t230.5設(shè)計(jì)溫度下管子材料許用應(yīng)力96.5Mm/mm管子外徑d45mm管子壁厚2.5mm管子根數(shù)n194換熱管中心S57mm一根管子金屬橫截面積333.8mm2換熱管長(zhǎng)度L2500mm換熱管有效長(zhǎng)度(兩管板內(nèi)側(cè)間距)L2388mm換熱管管束模數(shù)=5489Mm管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長(zhǎng)度1192mm系數(shù)Cr=181.5比值79.16管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力()=Mm管板輸入厚度56mm管板計(jì)算厚度29mm隔板槽面積(涉及拉桿和假管區(qū)面積)Ad0mm2管板強(qiáng)度削弱系數(shù)0.4管板剛度削弱系數(shù)0.4管子加強(qiáng)系數(shù),K=7.953管板和管子連接型式焊接管板和管子脹接(焊接)高度l4.5mm脹接許用拉脫應(yīng)力Mm比值0.008比值0系數(shù)(查<<GB151-1999>>圖25)0.004842系數(shù)(查<<GB151-1999>>圖26)-05旋轉(zhuǎn)剛度1.38Mm管板延長(zhǎng)部分凸緣外直徑Df0mm管板延長(zhǎng)部分凸緣寬度0mm比值0.02667比值0系數(shù)(按s/Di,/Di)查<<GB151-1999>>圖25)0.01614系數(shù)(查<<GB151-1999>>圖26)`0.001856旋轉(zhuǎn)剛度29.06Mm管板第一彎矩系數(shù)m1,(按K,查<<GB151-1999>>圖27)0.5347系數(shù)15.43系數(shù)(按查<<GB151-1999>>圖29)3.759換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之±0.9011換熱管束與帶膨脹節(jié)殼體剛度之比13.95管板第二彎矩系數(shù)m2,按K,Q(或Qex)查<<GB151-1999>>圖28(a)或(b)4.885管板參數(shù)管板開孔背面積A-0.25n+05mm2管板布管區(qū)面積(三角形布管)(正方形布管)+05mm2管板布管區(qū)當(dāng)量直徑833.7mm系數(shù)計(jì)算系數(shù)0.515系數(shù)0.1977系數(shù)2.615系數(shù)(帶膨脹節(jié)時(shí)替代Q)28.72管板布管區(qū)當(dāng)量直徑與殼體內(nèi)徑之比0.9263管板周邊不布管區(qū)無(wú)量綱寬度k=K0.5861

僅有殼程壓力查圖31(a)實(shí)線當(dāng)時(shí),按K和m查圖31(b)0.3050.06547系數(shù)>0,=,<0,=0.3050.1399管板徑向應(yīng)力系數(shù)帶膨脹節(jié)Q為Q=0.0051040.002171管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力系數(shù)=0.0076620.005427管板布管區(qū)周邊處剪切應(yīng)力系數(shù)=0.016730.01552計(jì)算值許用值計(jì)算值許用值管板徑向應(yīng)力109.21.5=174.686.