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b.相邻开孔中心的间距应不小于两孔直径之和的2倍 c.管公称外径小于或等于89mm 2．补强计算 计算开孔后被削弱的金属横截面积A，查表[1]3-10确定钢板的厚度负偏差为C1?0.8mm 得壁厚附加量为 C?C1?C2?0.8?1.5?2.3mm 3. 孔直径 d?di?2C?150?2?2.3?154.6mm 算 接管直径：150mm 材料为20号钢 满足允许开孔的范围条件故可采用等面积法进行开孔补强计伸长L=200mm [?][?]ttt fr??170130?1.3?1 ?0.44mm 所以，取 fr?1.0 筒体开孔处的计算厚度 ??PcDi2[?]??Pct?0.107?12002?170?0.85?0.107 - 21 -
接管有效厚度 ?e???C?5?2.3?2.7 开孔削弱所需要的面积 A?d??2??et(1?fr) ?154.6?0.44?2?0.44?2.7?(1?1.0) ?68m2 确定补强有效宽度范围 B?2d?2?154.6?309.2mm B?d?2?n?2?nt?154.6?2?5?2?5
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?174.6mm 故取大值，则 B?309.2mm 外侧有效高度 h1?d?nt?154.6?5?27.6mm - 22 -
取 h2?1 其中，筒体开孔有效厚度 ?e??n?C?5?2.3?2.7mm 3．壳体多余截面 A1?(B?d)(?e??)?2(?nt?C)(?e??)(1?fr) ?(309.2?154.6)?(2.7?0.44) ?349.4mm2 接管多余截面 ?et?2.7mm ?t??? ?PDi2[?]??Ptt0.107?1502?130?1?0.107 ?0.1mm 所以 A2?2h(?et??t)fr?2h2(?et?C2)fr?2?35.2??2.7?0.1??1?2?2.7?2.3??1 ?183.84mm2 焊缝金属截面积A3，取焊角高度为8mm 故焊缝截面积 A3?
2?822?64mm 2湖南化工职业技术学院
用来补强的金属面积 Ae?A1?A2?A3 ?349.4?183.84?64 ?597.24mm2 由于 Ae?A1?A2?A3?597.24mm2 >A?68mm 2 故不需要另行补强 6、确定补强圈的结构: 根据设备的工艺条件,可选择B型补强圈,查图中的B型加强圈, 其孔为锥形部分深度. S=0.7?nt?0.7X5=3.5ｍｍ 内径:Di=d0?(3~5)=150+4=154ｍｍ 十 支座设计 5、鞍座的选择: 因为换热器的公称直径大于920ｍｍ查表可选择B型支座, 可选择B型,120包角,焊制不带垫板的鞍座,其允许载荷为562KN.满足要求可以使用. 两个鞍座的标记分别为: ＪＢ＼Ｔ4712-92鞍座BⅢ1200-S ＪＢ＼Ｔ4712-92鞍座BⅢ1200-F 鞍座的材料为:Q235-AF 鞍座的尺寸如下: 鞍座的高度:h=200ｍｍ 底板: l1=880ｍｍ
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b1B=170ｍｍ ?1 =12ｍｍ 腹板:?2δ1=10ｍｍ 筋板；l3 =200ｍｍ b2=140ｍｍ b3=180mm ?3=10ｍｍ 垫板： 弧长:L=1410ｍｍ b4 =200ｍｍ ?4 =8ｍｍ e=10ｍｍ 螺栓间距:l2 =720ｍｍ 允许载荷=150F/KN 支座强度足够. 6、两鞍座间距的选定: 根据《钢制管壳式压力容器》的规定:选择鞍座的中心距为2850ｍｍ 在这最后一个学习环节里，毕业设计使 我在掌握基本理论，基本知识，使我在设计 运用上有了心了进一步的提高，并培养了我 继续学习的动力。形成能观察周围的事物积 累经脸，善于思考，为以后走向工作岗位打 好良好的基础，在设计过程中，得到了李琴 老师以及各位同学的大力帮助，使我能够 圆满的完成这次毕业设计在此表示衷心的感 谢。 篇者:陶亚 2011年11月30
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参考文献 [1]向寓华主编 《化工容器与设备》 高等教育出版社 [2]GB151—1999 《管壳式换热器》 [3]王明辉主编《化工单元过程课程设计》化学工业出版社
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