过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011
换热管内压计算 计算条件 计算压力 Pc 设计温度 t 内径 Di 材料 试验温度许用应力 ??? t设计温度许用应力 ??? 钢板负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数 ? 0.44 MPa 100.00 ? C 20.00 mm 20(GB9948) ( 管材 ) 152.00 MPa 147.00 MPa 0.00 mm 0.00 mm 1.00 厚度及重量计算 ? = 2[?]t??P = 0.03 c ?e =?n - C1- C2= 2.50 ?n = 2.50 8.32 压力及应力计算 最大允许工作压力 设计温度下计算应力 ???? 校核条件 结论
t计算单位 安徽理工大学机械工程学院 换热管简图 计算厚度 有效厚度 名义厚度 重量 PcDimm mm mm Kg 2?e[?]t? [Pw]= (Di??e)= 32.66667 MPa MPa MPa Pc(Di??e) ? = = 1.98 2?et 147.00 ???? ≥? 换热管内压计算合格 tt全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站
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换热管外压计算 计算条件 计算压力 Pc 设计温度 t 内径 Di 材料名称 试验温度许用应力 ??? 设计温度许用应力 ??? 钢板负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数 ? 计算厚度 有效厚度 名义厚度 外压计算长度 L 外径 Do t计算单位 -0.77 100.00 20.00 152.00 147.00 0.00 0.00 1.00 厚度及重量计算 ? = 0.32 ?e =?n - C1- C2= 2.50 ?n = 2.50 MPa ? C mm MPa MPa mm mm 安徽理工大学机械工程学院 换热管简图 20(GB9948) (管材) mm mm mm mm mm L= 6000.00 Do= Di+2?n = 25.00 3.95 10.00 L/Do Do/?e A 值 B 值 重量 A= 0.0124446 B= 160.38 8.32 压力计算 [P]= BDo/?e kg 许用外压力 结论
= $$155 MPa 换热管外压计算合格 全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站
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管箱法兰计算 设 计 条 件 设计压力 p 计算压力 pc 设计温度 t 轴向外载荷 F 外力矩 M 壳 材料名称 体 许用应力 [?] 法 材料名称 许用 [?]f ttn计算单位 0.440 0.440 100.0 0.0 0.0 Q345R 189.0 Q245R 148.0 133.0 40MnB 196.0 176.0 20.0 17.3 32 MPa MPa mm mm 个 MPa MPa MPa MPa MPa ? C N Nmm .安徽理工大学机械工程学院 简 图 兰 应力 [?]f 材料名称 应力 [?] 螺栓根径 d 1 数量 n tb螺 许用 [?]b 栓 公称直径 d B 垫 结构尺寸 mm 材料类型 压紧面形状 Di Db Le 700.0 790.0 20.0 软垫片 Do D外 LA N 1a,1b 830.0 755.0 19.0 16.5 D内 h m b 722.0 25.0 2.50 7.27 δ0 δ1 12.0 26.0 20.0 740.5 y(MPa) DG 片 b0≤6.4mm b= b0 b0 > 6.4mm b=2.53b0 预紧状态下需要的最小螺栓载荷Wa 操作状态下需要的最小螺栓载荷Wp 所需螺栓总截面积 Am 实际使用螺栓总截面积 Ab b0≤6.4mm DG= ( D外+D内 )/2 b0 > 6.4mm DG= D外 - 2b 螺 栓 受 力 计 算 Wa= πbDG y = 338090.0 Wp = Fp + F = 226665.2 Am = max (Ap ,Aa ) = 1724.9 2 = 7516.8 Ab = n?d1N N mm mm 224力 矩 计 算 FD = 0.785Di2pc 操 = 169246.0 = 32.0 = 5415872.0 FG = Fp LG= 0.5 ( Db - DG ) MG= FG LG N mm = 920611.4 作 = 37171.1 = 24.8 FT = F-FD LT=0.5(LA + ?1 + LG ) MT= FT LT N mm = 702324.2 Mp = 20133.5 = 34.9 外压: Mp = FD (LD - LG )+FT(LT-LG ); 内压: Mp = MD+MG+MT Mp = 7038807.5 预紧 N LG = 24.8 mm Ma=W LG = 22431040.0 Ma W = 905687.1 计算力矩 Mo= Mp 与Ma[?]f/[?]f中大者 Mo = 20157624.0 tN LD= L A+ 0.5δ1 mm MD= FD LD Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm ......全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站
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螺 栓 间 距 校 核 实际间距 最小间距 最大间距 ??Db= L?n 77.6?Lmin? 46.0 (查GB150-2011表9-3) ?Lmax?146.0 形 状 常 数 确 定 mm mm mm h/ho = 0.3 h0?Di?0?91.65 由K查表9-5得 T=1.845 整体法兰 松式法兰 查图9-7 由 ?1/?o 得 查图9-3和图9-4 查图9-5和图9-6 K = Do/DI = 1.186 Z =5.927 FI=0.87359 FL=0.00000 整体法兰U2 d1?ho?oVI= 553578.4 ???fe?1?1.67 43?1?0? 2.2 U=12.623 e?FIh0?0.00953 Y =11.487 VI=0.30095 VL=0.00000 松式法兰 U2 d1?ho?oVL= 0.0 e?FLh0?0.00000 f = 2.61367 ?3??f?0.3 d1????? = 1.08 ? = ?/T ψ=δf e+1 =1.51 =0.82 剪应力校核 预紧状态 操作状态 应力 性质 轴向 应力 径向 ?R?应力 ?H?fMo2??1Di计 算 值 ?1??2?W?0.00 ?Dil Wp许 用 值 MPa MPa 结 论 ???1?0.8???n ?Dil?0.00 ???2?0.8???tn 许 用 值 输入法兰厚度δf = 53.0 mm时, 法兰应力校核 计 算 值 ? 102.63 结 论 1.5[?]tf =199.5 或 2.5[?]tn =472.5( 按整体法兰设计的MPa t任 意 式法兰, 取1.5[?]n ) MPa MPa MPa 校核合格 (1.33?f?e?1)M0??2fDi? 15.81 [?]tf = 133.0 [?]tf = 133.0 [?]tf = 133.0 校核合格 校核合格 校核合格 校核合格 校核合格 0Y切向 ?T?M?Z?R?24.03 2?fDi 应力 综合 max(0.5(?H??R),0.5(?H??T)) 应力 =63.33 52.14VIMo刚度 J?? 0.374 2系数 ?E?oK1ho法兰校核结果
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