壳程圆筒内直径横截面积
?Di2A?4?7.854?105mm2
42A???(D??)?1.706?10mmssis壳程圆筒金属横截面积
3.4.2管箱圆筒
0p?0.45MpaT?38Ctt设计压力—— 设计温度——
材料——Q235B
5E?1.92?10Mpa设计温度下弹性模量 h
管箱圆筒名义厚度(管箱为高颈法兰取法兰颈部大小端平均值)?h?88mm 管箱圆筒有效厚度?he?6.2mm
''5E?1.92?10Mpa管箱法兰设计温度下弹性模量 t
3.4.3换热管
0t?35Ct材料名称——0Cr18Ni9 管子平均温度—— t???7pat?13M设计温度下管子材料许用应力 tR?188MpaeL设计温度下管子材料屈服应力 t5E?1.93?10Mpat设计温度下管子材料弹性模量 5E?1.942?10Mpat平均金属温度下管子材料弹性模量
at?1.646?10?5mm0(mm.C) 平均金属温度下管子材料热膨胀系数 管子外径 ——
d0?25mm 管子壁厚 ——
?t?2mm
管子根数——n=548 换热管中心距 ——S=36mm
2a???(d??)?144.5(mm) t0t一根管子金属横截面积
换热管长度 ——
L0?3000mm
管子有效长度(两管板内测间距,假设管板厚度为31mm) L=2938mm
11
Kt?管束模量
Etna?523(6Mpa)LDi i?1d02?(d0?2?t)2?8.162mm4
管子回转半径
管子受压失稳当量长度 —— lcr?1030mm
Cr?系数——
lcr2?Et?142.7tReL?126.2
比值——
i
(Cr?lcr)i
管子稳定许用压应力
???cr
lcrt?ReL?1?i?2?2Cr?????52.34Mpa???
3.4.4管板
材料名称——0Cr18Ni9 设计温度——
t???55Mpar?12.设计温度下许用应力
tp?60C0
Ep?1.93?105Mpa设计温度下弹性模量
管板腐蚀裕量 ——C2?0 假设管板厚度——31mm 管板计算厚度——??26mm
隔板糟面积(包括拉杆和假管区面积)——
管板强度削弱系数——??0.4 管板刚度削弱系数——??0.4
Ad?10000mm2
K2?1.318管子加强系数
Di?EtnaEp?L? ,K=9.05
管板和管子连接形式和尺寸焊接,焊接高度 l?3.5mm
t????P?0.5?t?68.5Mpa焊接许用拉脱应力
12
3.5 法兰 3.5.1管箱法兰
材料名称——Q245R(正火) 管箱法兰厚度 ——
?'f'?48mm 法兰外径——
Df?1130mm
7M?1.333?10N.mm m基本法兰力矩
Mp?1.523?107N.mm管程压力操作工况下法兰力矩 (法兰力矩的计算GB150第9章进行) 法兰宽度
bf??Df?Di?2?65mm
?h比值
Di?0.0062 Di,Di,
?'f'Di?0.0048
?h系数(按
?'f'?'f'Di,查GB151—1999图25) C''?0.00 Di,查GB151—1999图26) ?''?0.00013 1?2b'f'??D?i3??''??Eh???3.835????
?h系数(按
2E'f'bf1?''Kf??12?Di?bf?旋转刚度
3.5.2壳体法兰
材料名称——0Cr18Ni9 壳体法兰——法兰外径——
?'f?27mm
Df?1130mm法兰宽度
bf?(Df?Di)2?65mm
?s比值
Di?0.0054,
Di,?'fDi?0.027
?h系数(按
?'f'Di',查GB151—1999图25) C?0.00
13
?h系数(按
Di,?'f'Di'?5,查表GB151—1999图26) ??6.476?10
2E'fbf1?1Kf??12?Di?bf?旋转刚度
?2b'f??D?i3??'??Eh???1.351????
法兰外径与内经之比
K?~DfDi?1.13
Kf?旋转刚度量纲一参数
?K'f?0.00020264Kt
3.5.3系数计算
管板第一 弯矩系数(按K,Kf查GB151—1999图27)
~m?0.126
1??系数——
mKKf~?68.71
系数(按K,Q或查GB151—1999图29(a)或(b) G2?6.134
Q?Etna?4.673EsAs
换热管束与不带膨胀节壳体刚度之比
管板第二弯矩系数[按K,Q或查GB151—1999图28(a)或(b)]
M1?m1?0.0006442K?Q?C2?
G3?0.0013
m2?2.463
系数
系数(K,Q查图30)
~~??法兰力矩折减系数
KfKf?0.1349
~?M???管板边缘力矩变化系数
1K'f?2.053Kf~
14
?Mf?法兰力矩变化系数
~K'fK'f'??M?0.7231
~3.5.4管板参数
管板开孔后面积
A1?A?n?d24?5.164?105(mm2)
t252A?0.866S?A?6.251?109(mm) d管板布管区面积
管板布管区当量直径
Dt?4At??892.1(mm)
??AlA?0.6575系数
系数
??naA?0.1534l
?0.4?0.6?0.6Q?5.577???系数
sQ?0.4??8.4810.6?0.4?????系数 t 管板布管区当量直径与壳体内径之比 区量纲一宽度 k?K?1??t??0.976 4
15