u型管式换热器

u型管式换热器

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2023年3月5日发(作者：团圆演员表)

过程设备强度计算书SW6-98

1

U形管换热器设备计算计算单位

壳程设计压力2.10MPa管程设计压力0.66MPa

壳程设计温度120.00℃管程设计温度40.00℃

筒体公称直径1200.00mm

筒换热器筒体最小壁厚9.00mm

筒体名义厚度16.00mm

体校核合格

筒体法兰厚度130.00

校核合格

前端管箱筒体名义厚度14.00mm

前校核合格

端前端管箱封头名义厚度14.00mm

管校核合格

箱前端管箱法兰厚度84.00mm

校核合格

后端后端管箱封头名义厚度18.00mm

管箱校核合格

管管板厚度140.00mm

板校核合格

过程设备强度计算书SW6-98

2

U形管式换热器筒体计算结果计算单位沈阳陆正重工集团有限公司

计算条件筒体简图

计算压力Pc2.10MPa

设计温度t120.00C

内径Di1200.00mm

材料S31603(板材)

试验温度许用应力120.00MPa

设计温度许用应力t118.80MPa

试验温度下屈服点s180.00MPa

钢板负偏差C10.80mm

腐蚀裕量C21.00mm

焊接接头系数1.00

厚度及重量计算

计算厚度

=

PD

P

ci

t

c

2[]

=10.70

mm

有效厚度

e=n-C1-C2=14.20mm

名义厚度

n=16.00mm

重量3118.70Kg

压力试验时应力校核

压力试验类型气压试验

试验压力值PT=1.15P[]

[]



t

=2.4400(或由用户输入)MPa

压力试验允许通过

的应力水平T

T0.80s=144.00MPa

试验压力下

圆筒的应力

T=

pD

Tie

e

.()

.



2

=104.32

MPa

校核条件T

T

校核结果合格

压力及应力计算

最大允许工作压力

[Pw]=

2



e

t

ie

[]

()D

=2.77872

MPa

设计温度下计算应力

t=

PD

cie

e

()

2

=89.78

MPa

t118.80MPa

校核条件t≥t

结论合格

过程设备强度计算书SW6-98

3

前端管箱筒体计算结果计算单位沈阳陆正重工集团有限公司

计算条件筒体简图

计算压力Pc0.66MPa

设计温度t40.00C

内径Di1200.00mm

材料Q235-B(板材)

试验温度许用应力116.00MPa

设计温度许用应力t115.25MPa

试验温度下屈服点s235.00MPa

钢板负偏差C10.80mm

腐蚀裕量C21.50mm

焊接接头系数0.85

厚度及重量计算

计算厚度

=

PD

P

ci

t

c

2[]

=4.06

mm

有效厚度

e=n-C1-C2=11.70mm

名义厚度

n=14.00mm

重量285.01Kg

压力试验时应力校核

压力试验类型液压试验

试验压力值PT=1.25P[]

[]



t

=0.8250(或由用户输入)MPa

压力试验允许通过

的应力水平T

T0.90s=211.50MPa

试验压力下

圆筒的应力

T=

pD

Tie

e

.()

.



2

=50.26

MPa

校核条件T

T

校核结果合格

压力及应力计算

最大允许工作压力

[Pw]=

2



e

t

ie

[]

()D

=1.89182

MPa

设计温度下计算应力

t=

PD

cie

e

()

2

=34.18

MPa

t97.96MPa

校核条件t≥t

结论合格

过程设备强度计算书SW6-98

4

前端管箱封头计算结果计算单位沈阳陆正重工集团有限公司

计算条件椭圆封头简图

计算压力Pc0.66MPa

设计温度t40.00C

内径Di1200.00mm

曲面高度hi300.00mm

材料Q235-B(板材)

设计温度许用应力t115.25MPa

试验温度许用应力116.00MPa

钢板负偏差C10.80mm

腐蚀裕量C23.18mm

焊接接头系数0.85

厚度及重量计算

形状系数

K=1

6

2

2

2































D

h

i

i

=1.0000

计算厚度

=

KPD

P

ci

t

c

205[].

=4.05

mm

有效厚度

e=n-C1-C2=10.02mm

最小厚度

min=3.00

mm

名义厚度

n=14.00mm

结论满足最小厚度要求

重量181.08Kg

压力计算

最大允许工作压力

[Pw]=

2

05

[]

.





t

e

ie

KD

=1.62917

MPa

结论合格

过程设备强度计算书SW6-98

5

后端封头计算结果计算单位沈阳陆正重工集团有限公司

计算条件椭圆封头简图

计算压力Pc2.10MPa

设计温度t120.00C

内径Di1200.00mm

曲面高度hi300.00mm

材料S31603(板材)

设计温度许用应力t118.80MPa

试验温度许用应力120.00MPa

钢板负偏差C10.80mm

腐蚀裕量C23.16mm

焊接接头系数0.85

厚度及重量计算

形状系数

K=1

6

2

2

2































D

h

i

i

=1.0000

计算厚度

=

KPD

P

ci

t

c

205[].

=12.54

mm

有效厚度

e=n-C1-C2=14.04mm

最小厚度

min=2.00

mm

名义厚度

n=18.00mm

结论满足最小厚度要求

重量234.67Kg

压力计算

最大允许工作压力

[Pw]=

2

05

[]

.





t

e

ie

KD

=2.34919

MPa

结论合格

过程设备强度计算书SW6-98

6

筒体法兰计算结果计算单位沈阳陆正重工集团有限公司

设计条件简图

设计压力p2.100MPa

计算压力pc2.100MPa

设计温度t120.0C

轴向外载荷F0.0N

外力矩

壳材料名称S31603

体

许用应力n

t[]118.8MPa

法材料名称16Mn

许用[]f174.0MPa

兰应力[]t

f169.6MPa

材料名称40MnB

螺许用[]b212.0MPa

应力[]t

b186.6MPa

栓公称直径dB27.0mm

螺栓根径d123.8mm

数量n48个

Di1200.0Do1395.0

垫结构尺寸Db1340.0D外1277.0D内1237.0δ010.0

mmLe27.5LA50.0h10.0δ120.0

材料类型软垫片N20.0m3.00y(MPa)69.0

压紧面形状1a,1bb8.00DG1261.0

片b0≤6.4mmb=b0b0≤6.4mmDG=(D外+D内)/2

b0>6.4mmb=2.53

0

b

b0>6.4mmDG=D外-2b

螺栓受力计算

预紧状态下需要的最小螺栓载荷WaWa=πbDGy=2186924.8N

操作状态下需要的最小螺栓载荷WpWp=Fp+F=3021988.5

N

所需螺栓总截面积AmAm=max(Ap,Aa)=16195.0mm2

实际使用螺栓总截面积AbAb=

2

1

4

dn



=21268.2

mm2

力矩计算

操

FD=0.785

i

2Dpc

=2373840.0

N

LD=LA+0.5δ1

=60.0

mm

MD=FDLD

=142430400.0

作

FG=Fp

=399149.3

N

LG=0.5(Db-DG)

=39.5

mm

MG=FGLG

=15766618.0

Mp

FT=F-FD

=247469.8

N

LT=0.5(LA+1+LG)

=54.8

mm

MT=FTLT

=13549038.0

外压:Mp=FD(LD-LG)+FT(LT-LG);内压:Mp=MD+MG+MTMp=

预紧

Ma

W=3971102.2NLG=39.5mmMa=WLG=

计算力矩Mo=Mp与Ma[]

f

t/[]

f

中大者Mo=171746064.0

过程设备强度计算书SW6-98

7

螺栓间距校核

实际间距

n

D

L

b







=87.7

mm

最小间距

min

L



62.0(查GB150-98表9-3)

mm

最大间距

max

L



276.9

mm

形状常数确定

hD

0i0

109.54

h/ho

=0.1K=Do/DI

=1.163

10



2.0

由K查表9-5得T=1.854Z=6.691Y=12.961U=14.243

整体法兰查图9-3和图9-4FI=0.90436VI=0.44809

eFh

I0

0.00826

松式法兰查图9-5和图9-6FL=0.00000VL=0.00000eFh

L0

0.00000

查图9-7

由

1

/

o

得

f=3.34688

整体法兰

2

1oo

I

h

V

U

d

=348194.7

松式法兰

2

1oo

L

h

V

U

d

=0.0





f

1

3

d6.3

ψ=δfe+1

=2.07

=/T

=1.12

1

3

4

e

f



2.43



=7.43

剪应力校核计算值许用值结论

预紧状态



lD

W

i





1

51.30

MPa

n

8.0

1

校核合格

操作状态



lD

W

i

p





2

39.04

MPat

n

8.0

2



校核合格

输入法兰厚度δf=130.0mm时,法兰应力校核

应力

性质

计算值许用值

结论

轴向

应力



i

2

1

o

H

D

fM





161.22

MPa

15.[]

f

t=254.4或

25.[]

n

t=297.0(按整体法兰设计的

任意式法兰,取15.[]

n

t)

校核合格

径向

应力







i

2

f

0

R

)133.1(

D

Me

f







2.77

MPa

f

t[]=169.6

校核合格

切向

应力







T

0

fi

R



MY

D

Z

2

91.22

MPa

f

t[]=169.6

校核合格

综合

应力

))(5.0),(5.0max(

THRH



=126.22

MPa

f

t[]=169.6

校核合格

法兰校核结果

校核合格

过程设备强度计算书SW6-98

8

前端管箱法兰计算结果计算单位沈阳陆正重工集团有限公司

设计条件简图

设计压力p2.100MPa

计算压力pc2.100MPa

设计温度t40.0C

轴向外载荷F0.0N

外力矩

壳材料名称Q235-B

体

许用应力n

t[]115.2MPa

法材料名称16Mn

许用[]f178.0MPa

兰应力[]t

f178.0MPa

材料名称40MnB

螺许用[]b212.0MPa

应力[]t

b206.2MPa

栓公称直径dB27.0mm

螺栓根径d123.8mm

数量n48个

Di1200.0Do1395.0

垫结构尺寸Db1340.0D外1277.0D内1237.0δ022.0

mmLe27.5LA38.0h48.0δ132.0

材料类型软垫片N20.0m3.00y(MPa)69.0

压紧面形状1a,1bb8.00DG1261.0

片b0≤6.4mmb=b0b0≤6.4mmDG=(D外+D内)/2

b0>6.4mmb=2.53

0

b

b0>6.4mmDG=D外-2b

螺栓受力计算

预紧状态下需要的最小螺栓载荷WaWa=πbDGy=2186924.8N

操作状态下需要的最小螺栓载荷WpWp=Fp+F=3021988.5

N

所需螺栓总截面积AmAm=max(Ap,Aa)=14652.1mm2

实际使用螺栓总截面积AbAb=

2

1

4

dn



=21268.2

mm2

力矩计算

操

FD=0.785

i

2Dpc

=2373840.0

N

LD=LA+0.5δ1

=54.0

mm

MD=FDLD

=128187360.0

作

FG=Fp

=399149.3

N

LG=0.5(Db-DG)

=39.5

mm

MG=FGLG

=15766618.0

Mp

FT=F-FD

=247469.8

N

LT=0.5(LA+1+LG)

=54.8

mm

MT=FTLT

=13549038.0

外压:Mp=FD(LD-LG)+FT(LT-LG);内压:Mp=MD+MG+MTMp=

预紧

Ma

W=3807550.2NLG=39.5mmMa=WLG=

计算力矩Mo=Mp与Ma[]

f

t/[]

f

中大者Mo=157503024.0

过程设备强度计算书SW6-98

9

螺栓间距校核

实际间距

n

D

L

b







=87.7

mm

最小间距

min

L



62.0(查GB150-98表9-3)

mm

最大间距

max

L



198.0

mm

形状常数确定

hD

0i0

162.48

h/ho

=0.3K=Do/DI

=1.163

10



1.5

由K查表9-5得T=1.854Z=6.691Y=12.961U=14.243

整体法兰查图9-3和图9-4FI=0.88118VI=0.38133

eFh

I0

0.00542

松式法兰查图9-5和图9-6FL=0.00000VL=0.00000eFh

L0

0.00000

查图9-7

由

1

/

o

得

f=1.09485

整体法兰

2

1oo

I

h

V

U

d

=2937251.5

松式法兰

2

1oo

L

h

V

U

d

=0.0





f

1

3

d0.2

ψ=δfe+1

=1.46

=/T

=0.79

1

3

4

e

f



1.61



=0.99

剪应力校核计算值许用值结论

预紧状态



lD

W

i





1

0.00

MPa

n

8.0

1



操作状态



lD

W

i

p





2

0.00

MPat

n

8.0

2



输入法兰厚度δf=84.0mm时,法兰应力校核

应力

性质

计算值许用值

结论

轴向

应力



i

2

1

o

H

D

fM





142.19

MPa

15.[]

f

t=267.0或

25.[]

n

t=288.1(按整体法兰设计的

任意式法兰,取15.[]

n

t)

校核合格

径向

应力







i

2

f

0

R

)133.1(

D

Me

f







30.30

MPa

f

t[]=178.0

校核合格

切向

应力







T

0

fi

R



MY

D

Z

2

38.37

MPa

f

t[]=178.0

校核合格

综合

应力

))(5.0),(5.0max(

THRH



=90.28

MPa

f

t[]=178.0

校核合格

法兰校核结果

校核合格

过程设备强度计算书SW6-98

10

U型管换热器管板计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司

设计条件

壳程设计压力

s

p2.10MPa

管程设计压力

p

t

0.66MPa

壳程设计温度

t

s

120.00C

管程设计温度

t

t

40.00C

壳程筒体壁厚

s

16.00mm

管程筒体壁厚

h

14.00mm

壳程筒体腐蚀裕量C1.00mm

管程筒体腐蚀裕量C1.50mm

换热器公称直径

D

i

1200.00mm

换热管使用场合一般场合

管板与法兰或圆筒连接方式(abcd型)a型

换热管与管板连接方式(胀接或焊接)焊接

材料(名称及类型)S31603锻件

名义厚度



n

140.00mm

管

强度削弱系数

0.40

刚度削弱系数

0.40

材料泊松比

0.30

隔板槽面积

A

d

18000.00mm2

换热管与管板胀接长度或焊脚高度l4.50mm

设计温度下管板材料弹性模量

E

p

187800.00MPa

设计温度下管板材料许用应力[]

r

t93.00MPa

许用拉脱力[]q49.50MPa

壳程侧结构槽深h10.00mm

板管程侧隔板槽深h26.00mm

壳程腐蚀裕量

C

s

1.00mm

管程腐蚀裕量

C

t

1.50mm

材料名称S31603

换管子外径d25.00mm

热管子壁厚

t



2.50mm

管U型管根数n494根

换热管中心距S32.00mm

设计温度下换热管材料许用应力[]

t

t99.00MPa

过程设备强度计算书SW6-98

11

垫片材料软垫片

压紧面形式1a或1b

垫

垫片外径Do1277.00mm

片

垫片内径Di1237.00mm

a型

垫片厚度g

mm

垫片接触面宽度mm

垫片压紧力作用中心园直径DG1261.00mm

E

f

'(c型)

管板材料弹性模量187800.00MPa

E

f

''(d型)

管板材料弹性模量187800.00MPa

E

h

(bd型)

管箱圆筒材料弹性模量200000.00MPa

E

s

(bc型)

壳程圆筒材料弹性模量187800.00MPa

b

f

(cd型)

管板延长部分形成的凸缘宽度0.00mm



f

'(c型）

壳体法兰或凸缘厚度0.00mm



f

''(d型)

管箱法兰或凸缘厚度0.00mm

参数计算

管板布管区面积三角形排列AnSA

td

17322.

894142.56mm2

A

t

正方形排列AnSA

td

22

一根换热管管壁

金属横截面积a

ad

tntn

()=176.71mm2

管板开孔前抗

弯刚度D

bcd型

D

E







p

2





3

121()

0.00N·mm

管板布管区当

量直径

D

t

DA

tt

4

1066.98

mm

半径R

a型

RD

G

2

630.50mm

其他

RD

i

2

系数



t



tt

DR20.85

系数

'按



si

D

和

f

'

i

D查图得:

'=0.000000

系数

''按



hi

D

和

f

''

i

D查图得:

''=0.000000

壳程圆筒与法兰

或凸缘的旋转刚

度参数

K

f

'

ad型K

f

'=0

MPa

bc型

K

Eb

DbD

E

f

'



































1

12

22

3

f

'

f

if

f

'

i

'

s



0.00

过程设备强度计算书SW6-98

12

管箱圆筒与法兰

或凸缘的旋转刚

度参数K

f

''

a,c型K

f

''=0

MPa

b,d型

K

Eb

DbD

E

f

''

f

''

f

if

f

''

i

''

h





































1

12

22

3

0.00

管板边缘旋转刚

参数

K

f

a型

K

f

=0

MPa

其他

KKK

ff

'

f

''0.00

旋转刚度无量

刚系数

~

K

f



f

t

2

i

f8

~

K

D

DD

K

0.00

系数

Mec

,,CCC



c

C

0.2775

按

~

K

f

和1

t

,查图分别得:



e

C

0.0549



M

C0.0000

管板厚度或管板应力计算

a

管板计算厚度



t

r

dc

G

82.0





pC

D

d

p取||

s

P、||

t

P大值

129.408mm

型

管板名义厚度

n



tsn

CC

137.000mm

结论合格

管板中心处径

向应力



rr0

|



P

s

=0



rr0

c

st

i|||



















C

PP

D2MPa

P

t

=0



rr0

c

st

i|||



















C

PP

D2MPa

b

c

d

布管区周边处

径向应力

P

s

=0



rrR

e

st

i

t

|||



















C

PP

D2MPa

型



rrR

t

|



P

t

=0



rrR

e

st

i

t

|||



















C

PP

D2MPa

边缘处径向应

力



rrR

|



P

s

=0



rrRMst

i|||



















3

2

2

CPP

D

MPa

P

t

=0



rrRMst

i|||



















3

2

2

CPP

D

MPa

过程设备强度计算书SW6-98

13

管板应力校核单位：MPa

|r|r=0=

15.

r

t

bP

s

工况

|r|r=Rt=

15.

r

t

c

|r|r=R=

15.

r

t

d

|r|r=0=

15.

r

t

型

P

t

工况

|r|r=Rt=

15.

r

t

|r|r=R=

15.

r

t

换热管轴向应力计算及校核

t

:MPa(单位)

计算工况计算公式计算结果校核

只有壳程设计压力

P

s

,

管程设计压力

P

t

=0:

|-5.83|

≤[]

t

t

合格

只有管程设计压力

P

t

,

壳程设计压力

P

s

=0:





tstt

()PP

d

a

P

2

4

=

|1.17|

≤[]

t

t

合格

壳程设计压力

P

s

,管程

设计压力

P

t

同时作用:

|-4.66|

≤[]

t

t

合格

换热管与管板连接拉脱力校核

拉脱力q

q

a

dl











t2.92≤[q]

MPa

校核合格

重量709.94Kg

注：带＃号的材料数据是设计者给定的。

过程设备强度计算书SW6-98

14

开孔补强计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司

接管:N12AB3,φ377×9计算方法:HG20582-98等面积补强法,单孔

设计条件简图

计算压力p

c0.66MPa

设计温度40℃

壳体型式圆形筒体

壳体材料

名称及类型

Q235-B

板材

壳体开孔处焊缝系数φ0.85

壳体内直径D

i

1200mm

壳体开孔处名义厚度δ

n

14mm

壳体厚度负偏差C

1

0.8mm

壳体腐蚀裕量C

2

1.5mm

壳体材料许用应力[σ]t115.2MPa

开孔中心到壳体轴线的距离250mm

接管轴线与壳体表面法线的夹角24.62度

接管实际外伸长度150mm

接管材料名称及类型20(GB8163),管材

接管实际内伸长度0mm

接管焊缝系数1

接管腐蚀裕量1.5mm

补强圈材料名称

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

mm

补强圈厚度

mm

接管厚度负偏差C

1

1.125mm

补强圈厚度负偏差C

1

mm

接管材料许用应力[σ]t150.8MPa

补强圈许用应力[σ]tMPa

开孔补强计算

壳体计算厚度δ4.056mm

接管计算厚度δ

t

0.788mm

补强圈强度削弱系数f

rr

0接管材料强度削弱系数f

r

1

接管有效外伸长度h

1

57.26mm

接管有效内伸长度h

2

0mm

计算截面图示截面与图示成90度的截面

应力校正系数F0.51

开孔直径d(mm)405.9364.2

补强区有效宽度B(mm)811.7728.5

开孔削弱所需的补强面积A(mm2)699.61256

壳体多余金属面积A

1

(mm2)33372367

接管多余金属面积A

2

(mm2)639.8639.8

补强区内的焊缝面积A

3

(mm2)6464

补强圈面积A

4

(mm2)00

A

1

+A

2

+A

3

+A

4

(mm2)40413070

计算截面的校核结果合格合格

结论:补强满足要求。

过程设备强度计算书SW6-98

15

开孔补强计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司

接管:N45AB6,φ377×25计算方法:GB150-1998等面积补强法,单孔

设计条件简图

计算压力pc2.1MPa

设计温度120℃

壳体型式圆形筒体

壳体材料

名称及类型

S31603

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ1

壳体内直径Di1200mm

壳体开孔处名义厚度δn16mm

壳体厚度负偏差C10.8mm

壳体腐蚀裕量C21mm

壳体材料许用应力[σ]t118.8MPa

接管实际外伸长度150mm

接管实际内伸长度0mm接管材料S31603

接管焊接接头系数1

名称及类型管材

接管腐蚀裕量1.5mm补强圈材料名称

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

mm

补强圈厚度

mm

接管厚度负偏差C1t3.125mm补强圈厚度负偏差C1rmm

接管材料许用应力[σ]t99MPa补强圈许用应力[σ]tMPa

开孔补强计算

壳体计算厚度δ10.7mm接管计算厚度δt3.505mm

补强圈强度削弱系数frr0接管材料强度削弱系数fr0.833

开孔直径d336.2mm补强区有效宽度B672.5mm

接管有效外伸长度h191.69mm接管有效内伸长度h20mm

开孔削弱所需的补强面积A3671mm2壳体多余金属面积A11153mm2

接管多余金属面积A22578mm2补强区内的焊缝面积A364mm2

A1+A2+A3=3795mm2，大于A，不需另加补强。

补强圈面积A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2

结论:补强满足要求,不需另加补强。

过程设备强度计算书SW6-98

16

开孔补强计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司

接管:N7AB,φ38×5计算方法:GB150-1998等面积补强法,单孔

设计条件简图

计算压力pc2.1MPa

设计温度120℃

壳体型式圆形筒体

壳体材料

名称及类型

S31603

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ1

壳体内直径Di1200mm

壳体开孔处名义厚度δn16mm

壳体厚度负偏差C1mm

壳体腐蚀裕量C21mm

壳体材料许用应力[σ]tMPa

接管实际外伸长度150mm

接管实际内伸长度0mm接管材料S31603

接管焊接接头系数1

名称及类型管材

接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

mm

补强圈厚度

mm

接管厚度负偏差C1tmm补强圈厚度负偏差C1rmm

接管材料许用应力[σ]tMPa补强圈许用应力[σ]tMPa

开孔补强计算

壳体计算厚度δmm接管计算厚度δtmm

补强圈强度削弱系数frr接管材料强度削弱系数fr

开孔直径dmm补强区有效宽度Bmm

接管有效外伸长度h1mm接管有效内伸长度h2mm

开孔削弱所需的补强面积Amm2壳体多余金属面积A1mm2

接管多余金属面积A2mm2补强区内的焊缝面积A3mm2

A1+A2+A3=mm2

补强圈面积A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2

结论:根据GB150第8.3节的规定,本开孔可不另行补强。

过程设备强度计算书SW6-98

17

开孔补强计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司

接管:N8AB,φ32×5计算方法:GB150-1998等面积补强法,单孔

设计条件简图

计算压力pc2.1MPa

设计温度120℃

壳体型式圆形筒体

壳体材料

名称及类型

S31603

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ1

壳体内直径Di1200mm

壳体开孔处名义厚度δn16mm

壳体厚度负偏差C1mm

壳体腐蚀裕量C21mm

壳体材料许用应力[σ]tMPa

接管实际外伸长度150mm

接管实际内伸长度0mm接管材料S31603

接管焊接接头系数1

名称及类型管材

接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

mm

补强圈厚度

mm

接管厚度负偏差C1tmm补强圈厚度负偏差C1rmm

接管材料许用应力[σ]tMPa补强圈许用应力[σ]tMPa

开孔补强计算

壳体计算厚度δmm接管计算厚度δtmm

补强圈强度削弱系数frr接管材料强度削弱系数fr

开孔直径dmm补强区有效宽度Bmm

接管有效外伸长度h1mm接管有效内伸长度h2mm

开孔削弱所需的补强面积Amm2壳体多余金属面积A1mm2

接管多余金属面积A2mm2补强区内的焊缝面积A3mm2

A1+A2+A3=mm2

补强圈面积A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2

结论:根据GB150第8.3节的规定,本开孔可不另行补强。

过程设备强度计算书SW6-98

18

开孔补强计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司

接管:N9AB,φ57×5计算方法:GB150-1998等面积补强法,单孔

设计条件简图

计算压力pc2.1MPa

设计温度120℃

壳体型式圆形筒体

壳体材料

名称及类型

S31603

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ1

壳体内直径Di1200mm

壳体开孔处名义厚度δn16mm

壳体厚度负偏差C1mm

壳体腐蚀裕量C21mm

壳体材料许用应力[σ]tMPa

接管实际外伸长度150mm

接管实际内伸长度0mm接管材料S31603

接管焊接接头系数1

名称及类型管材

接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

mm

补强圈厚度

mm

接管厚度负偏差C1tmm补强圈厚度负偏差C1rmm

接管材料许用应力[σ]tMPa补强圈许用应力[σ]tMPa

开孔补强计算

壳体计算厚度δmm接管计算厚度δtmm

补强圈强度削弱系数frr接管材料强度削弱系数fr

开孔直径dmm补强区有效宽度Bmm

接管有效外伸长度h1mm接管有效内伸长度h2mm

开孔削弱所需的补强面积Amm2壳体多余金属面积A1mm2

接管多余金属面积A2mm2补强区内的焊缝面积A3mm2

A1+A2+A3=mm2

补强圈面积A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2

结论:根据GB150第8.3节的规定,本开孔可不另行补强。