河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）说明书
105?10?3?3600?????1.45mmt?32?130?1?105?102?????pcpc?Di
因?min?2mm，所以??2mm。 查表得不锈钢钢板负偏差 C1?0.6mm
因为材料为不锈钢，且碳酸钾料液腐蚀比较轻微，所以选取腐蚀裕量
C2?0
∴筒体的名义厚度为?n???C1?C2?2.6mm。 因选用高合金钢做换热设备，故综合考虑后取?n?6mm
(2) 封头壁厚计算
本设计中所有蒸发器均采用标准椭圆形封头，其厚度计算式为
??pc?Di2?????0.5pct105?10?3?3600??1.45mm?32?137?1?0.5?105?10
因?min?2mm，所以??2mm。 ∵C1?0.6mm、C2?0
∴封头的名义厚度为?n???C1?C2?2.6mm。
取封头壁厚与筒体的壁厚相同，为?n?6mm，直边高度为h?40mm。
(3) 90°折边锥形封头壁厚计算
当pc?5MPa，可用简化式计算90°折边锥形封头壁厚，即
??f0?pc?Di2????t
折边半径ri?0.15Di?0.15?3600?540mm
??60?时，查得f0?1.70
???f0?pc?Di2????t?
1.70?0.105?3600?2.35mm2?137?1
因?min?2mm，所以??2mm。
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∵C1?0.6mm C2?0， 名义厚度为?n???C1?C2?2.95mm，
取封头壁厚与筒体的壁厚相同，为?n?6mm，直边高度为h?25mm。
(4) 水压试验压力及强度校核
水压试验压力按下式计算
PT?1.25p
??????t
式中 PT: 内压容器的试验压力，MPa p：设计压力， MPa
???：试验温度下材料许用应力， MPa
t??? ：设计温度下材料许用应力， MPa
PT?1.25p
又试验压力下的筒体的薄膜应力
???t????1.25?0.105?1?0.13MPa
?T?
PT?Di??e??0.9??s2?e
式中 ?e：钢板的有效厚度，?e??n?C1?C2?6?0.6?0?5.4mm
a ?s：常温下材料的屈服极限，MPa， ?s?205MP?T?P0.13??3600?5.4?T?Di??e???43.40MPa2?e2?5.4
?0.9??s?0.9?1?205?184.5MPa??T?43.40MPa 所以壳程试验安全。 5.2.3 开孔补强计算
以本分离室二次蒸汽出汽口?720?6.5的开孔为例进行补强计算。
(1) 补强方法判别：
Di?1800mm， 2满足等面积发开孔补强计算的适用条件，故可用等面积法进行开孔补强计算。
开孔直径d?di?2?C?707?2?0.6?708.2mm?第 32 页 共 54 页
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(2) 开孔所需补强面积A
A?d??2??et?1?fr?
式中
?: 筒体计算厚度，??1.45mm
?nt：接管厚度 此处?nt?6.5mm
?et：接管有效厚度，?et??nt?C?6.5?0.6?5.9mm
????1
fr：强度削弱系数，因壳体材料与接管材料相同，故fr?nrt???A?d??2??et?1?fr??708.2?1.45?2?1.45?5.9??1?1?
?1026.9mm2
(3) 有效补强范围
①有效宽度B按下式计算，取二者之中较大值
?B?2d?2?708.2?1416.4mm ??B?d?2?n?2?nt?708.2?2?6?2?6.5?733.2mm计算得B?1416.4mm ②有效高度的计算
a．外侧有效高度h1按下式计算，取二者之中较小值
h1?d?nt?708.2?4?53.22mm???h1?150mm?实际外伸高度???
故
h1?53.22mm
b. 内侧有效高度h2按下式计算，取二者之中较小值
h2?d?nt?708.2?4?53.22mm???h?0?实际内伸高度??? 2故h2?0
(4) 有效补强面积 ① 筒体多余金属面积 筒体有效厚度
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?e??n?C?6?0.6?5.4mm
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筒体多余金属面积A1按下式计算
A1??B?d???e????2?et??e????1?fr???1416.4?708.2???5.4?1.45??0
?2797.4mm2
② 接管多余金属面积 接管计算厚度
?t?
pcdi2???n??pct?0.105?707?0.27mm2?137?1?0.105
接管多余金属面积A2
A2?2h1??et??t?fr?2h2??et?C2?fr?2?53.22??5.9?0.27??1?0
?599.3mm2
③ 接管区焊缝面积（焊脚取6.0mm）
1A3?2??6.0?6.0?36.00mm22
④ 有效补强范围
Ae?A1?A2?A3?2797.4?599.3?36.00
?3432.7mm2
2 ?Ae?A?1026.m 9m?开孔后不需另行补强。
因本效蒸发器分离室中各接管厚度相同，最大开孔不需要补强，所以所有接管都不需另行补强。 5.2.4支座的选择
采用B型悬挂式支座， 选用4个支座 考虑水压试验时设备总重量约为M?68391kg
M?g68391?9.81?10?3??10?3?202.1KN k?n0.83?4据JB/T4712.3-2007 选耳式支座B8-Ⅲ
支座承受载荷Q?螺栓分布圆直径
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????Di?2?n?2?3???b2?2?2?222?2?l2?s1?2?3600?2?6?2?16???350?2?18??2??510?145?
?4360mm5.2.5 视镜的选择
据HGJ501-86-20,选视镜ⅡPN1.0 DN100，两个。 5.2.6 折流式除沫器的设计
确保蒸汽每折流一次流通面积是逐渐扩大的。 蒸汽出口管径?720?6.5 升气管?820?5.5 导流筒?920?5.5 短节?1020?10
5.3 Ⅲ效分离室尺寸的确定及强度计算
5.3.1 Ⅲ效分离室直径及高度的计算
Ⅲ效分离室中
?l?1578.3kgm33??0.09757kgmv ，53.5℃下， 。
0.5?30.09?1578.?757?uv?0.01?7?m62s??2.10.09757??
W116993.41又??Di2uv?Vs?3??48.37m3s4?v3600?0.09757?Di?
4Vs4?48.78??5339mm?uv??2.162
圆整后得DN?5000mm。 ∴筒体高度H?1.6DN?8000mm 5.3.2 Ⅲ效分离室壁厚计算及水压试验校核
a，设计温度68.5℃。 本效分离器本真空压力容器，设计压力 0.1MP (1) 筒体壁厚计算
因承受外压，初设筒体的名义厚度?n?16mm
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