固定管板式换热器 强度设计书

过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站1固定管板换热器设计计算计算单位设计计算条件壳程管程设计压力ps2MPa设计压力pt2.2MPa设计温度ts200C设计温度tt155C壳程圆筒内径Di2000mm管箱圆筒内径Di2000mm材料名称Q345R材料名称Q345R简图计算内容壳程圆筒校核计算前端管箱圆筒校核计算前端管箱封头(平盖)校核计算后端管箱圆筒设计计算后端管箱封头(平盖)设计计算管箱法兰校核计算开孔补强设计计算管板校核计算过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站2前端管箱筒体计算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Pc2.20MPa设计温度t155.00C内径Di2000.00mm材料Q345R(板材)试验温度许用应力185.00MPa设计温度许用应力t181.70MPa试验温度下屈服点s325.00MPa钢板负偏差C10.30mm腐蚀裕量C23.00mm焊接接头系数0.85厚度及重量计算计算厚度=PDPcitc2[]=14.35mm有效厚度e=n-C1-C2=14.70mm名义厚度n=18.00mm重量895.78Kg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=3.1818(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=292.50MPa试验压力下圆筒的应力T=pDTiee.().2=256.52MPa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etie[]()D=2.25378MPa设计温度下计算应力t=PDciee()2=150.76MPat154.45MPa校核条件t≥t结论筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度14.00mm,合格过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站3前端管箱封头计算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Pc2.20MPa设计温度t155.00C内径Di2000.00mm曲面高度hi500.00mm材料Q345R(板材)设计温度许用应力t181.70MPa试验温度许用应力185.00MPa钢板负偏差C10.30mm腐蚀裕量C25.34mm焊接接头系数1.00厚度及重量计算形状系数K=16222Dhii=1.0000计算厚度=KPDPcitc205[].=12.14mm有效厚度e=n-C1-C2=12.36mm最小厚度min=3.00mm名义厚度n=18.00mm结论满足最小厚度要求重量627.67Kg压力计算最大允许工作压力[Pw]=205[].teieKD=2.23889MPa结论合格过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站4壳程圆筒计算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Pc2.00MPa设计温度t200.00C内径Di2000.00mm材料Q345R(板材)试验温度许用应力185.00MPa设计温度许用应力t170.00MPa试验温度下屈服点s325.00MPa钢板负偏差C10.30mm腐蚀裕量C23.00mm焊接接头系数0.85厚度及重量计算计算厚度=PDPcitc2[]=13.94mm有效厚度e=n-C1-C2=14.70mm名义厚度n=18.00mm重量5374.66Kg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=2.8000(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=292.50MPa试验压力下圆筒的应力T=pDTiee.().2=225.74MPa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etie[]()D=2.10865MPa设计温度下计算应力t=PDciee()2=137.05MPat144.50MPa校核条件t≥t结论筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度14.00mm,合格过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站5开孔补强计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司接管:a,φ370×32.5计算方法:GB150-1998等面积补强法,单孔设计条件简图计算压力pc2.2MPa设计温度155℃壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型Q345R板材壳体开孔处焊接接头系数φ0.85壳体内直径Di2000mm壳体开孔处名义厚度δn18mm壳体厚度负偏差C10.3mm壳体腐蚀裕量C23mm壳体材料许用应力[σ]t181.7MPa接管实际外伸长度200mm接管实际内伸长度0mm接管材料16Mn接管焊接接头系数1名称及类型锻件接管腐蚀裕量3mm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C1t0mm补强圈厚度负偏差C1rmm接管材料许用应力[σ]t165.3MPa补强圈许用应力[σ]tMPa开孔补强计算壳体计算厚度δ14.35mm接管计算厚度δt2.043mm补强圈强度削弱系数frr0接管材料强度削弱系数fr0.91开孔直径d311mm补强区有效宽度B622mm接管有效外伸长度h1100.5mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强面积A4538mm2壳体多余金属面积A1108mm2接管多余金属面积A25022mm2补强区内的焊缝面积A364mm2A1+A2+A3=5194mm2，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全国化工设备设计技术中心站6开孔补强计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司接管:b,φ260×28.5计算方法:GB150-1998等面积补强法,单孔设计条件简图计算压力pc2.2MPa设计温度155℃壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型Q345R板材壳体开孔处焊接接头系数φ0.85壳体内直径Di2000mm壳体开孔处名义厚度δn18mm壳体厚度负偏差C10.3mm壳体腐蚀裕量C23mm壳体材料许用应力[σ]t181.7MPa接管实际外伸长度118mm接管实际内伸长度0mm接管材料16Mn接管焊接接头系数1名称及类型锻件接管腐蚀裕量3mm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C1t0mm补强圈厚度负偏差C1rmm接管材料许用应力[σ]t165.3MPa补强圈许用应力[σ]tMPa开孔补强计算壳体计算厚度δ14.35mm接管计算厚度δt1.36mm补强圈强度削弱系数frr0接管材料强度削弱系数fr0.91开孔直径d209mm补强区有效宽度B418mm接管有效外伸长度h177.18mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强面积A3065mm2壳体多余金属面积A172.21mm2接管多余金属面积A23390mm2补强区内的焊缝面积A364mm2A1+A2+A3=3526mm2，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全国化工设备设计技术中心站7开孔补强计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司接管:cd,φ325×10计算方法:GB150-1998等面积补强法,单孔设计条件简图计算压力pc2MPa设计温度200℃壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型Q345R板材壳体开孔处焊接接头系数φ0.85壳体内直径Di2000mm壳体开孔处名义厚度δn18mm壳体厚度负偏差C10.3mm壳体腐蚀裕量C23mm壳体材料许用应力[σ]t170MPa接管实际外伸长度150mm接管实际内伸长度0mm接管材料10(GB8163)接管焊接接头系数1名称及类型管材接管腐蚀裕量3mm补强圈材料名称Q345R凸形封头开孔中心至封头轴线的距离mm补强圈外径540mm补强圈厚度20mm接管厚度负偏差C1t1.25mm补强圈厚度负偏差C1r0.3mm接管材料许用应力[σ]t108MPa补强圈许用应力[σ]t170MPa开孔补强计算壳体计算厚度δ13.94mm接管计算厚度δt2.85mm补强圈强度削弱系数frr1接管材料强度削弱系数fr0.635开孔直径d313.5mm补强区有效宽度B627mm接管有效外伸长度h155.99mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强面积A4428mm2壳体多余金属面积A1235.9mm2接管多余金属面积A2206.3mm2补强区内的焊缝面积A364mm2A1+A2+A3=506.2mm2，小于A，需另加补强。补强圈面积A44236mm2A-(A1+A2+A3)3922mm2结论:补强满足要求。过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站8开孔补强计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司接管:ef,φ56×17计算方法:GB150-1998等面积补强法,单孔设计条件简图计算压力pc2MPa设计温度200℃壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型Q345R板材壳体开孔处焊接接头系数φ0.85壳体内直径Di2000mm壳体开孔处名义厚度δn18mm壳体厚度负偏差C10.3mm壳体腐蚀裕量C23mm壳体材料许用应力[σ]t170MPa接管实际外伸长度150mm接管实际内伸长度0mm接管材料16Mn接管焊接接头系数1名称及类型锻件接管腐蚀裕量3mm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C1t0mm补强圈厚度负偏差C1rmm接管材料许用应力[σ]t150MPa补强圈许用应力[σ]tMPa开孔补强计算壳体计算厚度δ13.94mm接管计算厚度δt0.148mm补强圈强度削弱系数frr0接管材料强度削弱系数fr0.882开孔直径d28mm补强区有效宽度B98mm接管有效外伸长度h121.82mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强面积A436.2mm2壳体多余金属面积A150.88mm2接管多余金属面积A2533.3mm2补强区内的焊缝面积A364mm2A1+A2+A3=648.2mm2，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全国化工设备设计技术中心站9开孔补强计算计算单位沈阳陆正重工集团有限公司接管:g,φ510×29计算方法:GB150-1998等面积补强法,单孔设计条件简图计算压力pc2.2MPa设计温度155℃壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型Q345R板材壳体开孔处焊接接头系数φ1壳体内直径Di2000mm壳体开孔处名义厚度δn18mm壳体厚度负偏差C10.3mm壳体腐蚀裕量C25.34mm壳体材料许用应力[σ]t181.7MPa椭圆形封头长短轴之比2接管实际外伸长度200mm接管实际内伸长度10mm接管材料16Mn接管焊接接头系数1名称及类型锻件接管腐蚀裕量3mm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C1t0mm补强圈厚度负偏差C1rmm接管材料许用应力[σ]t165.3MPa补强圈许用应力[σ]tMPa开孔补强计算壳体计算厚度δ10.93mm接管计算厚度δt3.028mm补强圈强度削弱系数frr0接管材料强度削弱系数fr0.91开孔直径d458mm补强区有效宽度B916mm接管有效外伸长度h1115.2mm接管有效内伸长度h27mm开孔削弱所需的补强面积A5057mm2壳体多余金属面积A1648.2mm2接管多余金属面积A25110mm2补强区内的焊缝面积A377.3mm2A1+A2+A3=5835mm2，大于A，不需另加补强。补强圈面积A4mm2A-(A1+A2+A3)mm