圖2.7圖2.SEQ圖2.\*ARABIC7排液與排氣口2.3.8.殼體設(shè)計經(jīng)初步計算，考慮其經(jīng)濟(jì)性等原因，本設(shè)計選取Q235-B型鋼材作為筒體材料。①殼體厚度計算：δ其中：Dp查得：σt=113MPa，?=0.85所以：δ②考慮到開孔的削弱及安全，以及開孔的強(qiáng)度補(bǔ)償措施，又參照GB151-1999P19，取殼體厚度為8mm。δ所以，設(shè)計符合要求。2.3.9.殼程接管的設(shè)計①殼程流體進(jìn)口接管：接管內(nèi)液體流速為μ1D查標(biāo)準(zhǔn)可取接管規(guī)格為：?159×4.5mm②管程流體進(jìn)出口接管：接管內(nèi)液體流速，μ2D查標(biāo)準(zhǔn)可取接管規(guī)格為：?127×4mm③殼層流體對外出口接管，為便利運(yùn)算，選取為和殼程進(jìn)口傳輸管規(guī)格型號相同。④接管的外伸有效作用長度l=250mm⑤開孔補(bǔ)強(qiáng)及補(bǔ)強(qiáng)方法判別（1）補(bǔ)強(qiáng)判別允許不另行不強(qiáng)的最大接管外徑為?89。本設(shè)計開孔外徑已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其值，所以需要考慮其補(bǔ)強(qiáng)。開孔直徑：d=d開孔直徑155.6mm<Di2（2）補(bǔ)強(qiáng)計算由計算出的工藝設(shè)計條件接管尺寸為：?159×4.5mm，?127×4mm，考慮選用20號鋼σ接管計算壁厚：SS因此，該接管補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)度足夠，無需另設(shè)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。2.3.10.封頭綜合設(shè)計因?yàn)闄E圓形封頭加工制作便利，組成體系科學(xué)合理，用材極少，因此本次研究設(shè)計應(yīng)用參考標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭：設(shè)計厚度：δ為了與筒體配套和焊接方便，標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭內(nèi)徑為500mm，厚度為8mm，查JBT4746-2002P37和P38可知，H為150mm，h為25mm，重量約為19.6Kg。封頭δδ2.3.11.試驗(yàn)壓力本設(shè)計為內(nèi)壓容器，試驗(yàn)壓力應(yīng)根據(jù)以下式子進(jìn)行驗(yàn)算。液壓試驗(yàn)：P氣壓試驗(yàn)：P式中：PTP——設(shè)計壓力，MPa；δ——容器元件材料在試驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力，MPa；δt壓力測試實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該按照如下運(yùn)算方程式復(fù)核圓筒應(yīng)力：δ式中：δTDiPTδeδT液壓試驗(yàn)時，δ氣壓試驗(yàn)時，δ式中：?δ?——圓筒的焊接接頭系數(shù)。由計算結(jié)果可知：δ所以，滿足液壓及氣壓實(shí)驗(yàn)要求。2.3.12.計算結(jié)果總匯表2.SEQ表2.\*ARABIC2換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計算結(jié)果列表項(xiàng)目結(jié)果單位換熱器公稱直徑400mm換熱器管程數(shù)4換熱器管子總數(shù)72根換熱器單管長度3m換熱器管子規(guī)格?25x2.5mm項(xiàng)目結(jié)果單位換熱器管子排列方式正三角形錯列管心距32mm隔板中心到最近管中心距22mm各程相鄰管管心距44mm管板厚度32mm折流板間距150mm折流板個數(shù)25根折流板外徑395mm折流板厚度5mm殼體厚度8mm殼程流體進(jìn)口接管規(guī)格?159x4.5mm管程流體進(jìn)出口接管規(guī)格?127x2mm封頭厚度8mm封頭內(nèi)徑500mm封頭曲面高度150mm封頭直徑高度25mm初選總傳熱系數(shù)950W/m2.K初步估算傳熱面積16.2m2管程流速0.35m/s殼程傳熱系數(shù)3699W/m2.K管程傳熱系數(shù)3057.5W/m2.K總傳熱系數(shù)1164.14W/m2.K管程壓降2872.87Pa殼層壓降55673Pa

第3章sw6強(qiáng)度效核固定管板換熱器設(shè)計計算計算單位_設(shè)計計算條件殼程管程設(shè)計壓力0.5MPa設(shè)計壓力0.8MPa設(shè)計溫度85設(shè)計溫度120400mm管箱圓筒內(nèi)徑Di400mm材料名稱Q235-B材料名稱20(GB9948)試驗(yàn)壓力0.638415[注1]MPa試驗(yàn)壓力1.02535[注1]MPa簡圖計算內(nèi)容殼程圓筒校核計算前端管箱圓筒校核計算前端管箱封頭(平蓋)校核計算后端管箱圓筒校核計算后端管箱封頭(平蓋)校核計算管箱法蘭校核計算開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計計算管板校核計算分程隔板校核計算

前端管箱筒體計算計算單位_計算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB/T150.3-2011計算條件筒體簡圖計算壓力pc0.80MPa設(shè)計溫度t120.00C內(nèi)徑Di400.00mm材料20(GB9948)(管材)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力152.00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力t144.20MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)ReL245.00MPa負(fù)偏差C10.60mm腐蝕裕量C21.00mm焊接接頭系數(shù)0.85厚度及重量計算計算厚度==1.31mm有效厚度e=n-C1-C2=4.40mm名義厚度n=6.00mm重量24.03Kg壓力試驗(yàn)時應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值pT=1.25p=1.0253(或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力水平TT0.90ReL=220.50MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力T==55.43MPa校核條件TT校核結(jié)果合格壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力[pw]==2.66720MPa設(shè)計溫度下計算應(yīng)力t==36.76MPat122.57MPa校核條件t≥t結(jié)論合格

前端管箱封頭計算計算單位_計算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB/T150.3-2011計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力pc0.80MPa設(shè)計溫度t120.00C內(nèi)徑Di400.00mm曲面深度hi100.00mm材料Q245R(板材)設(shè)計溫度許用應(yīng)力t144.20MPa試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力148.00MPa負(fù)偏差C10.30mm腐蝕裕量C21.00mm焊接接頭系數(shù)1.00壓力試驗(yàn)時應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值pT=1.25p=1.0253(或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力tT0.90ReL=220.50MPa試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)力T==43.89MPa校核條件TT校核結(jié)果合格厚度及重量計算形狀系數(shù)K==1.0000計算厚度h==1.11mm有效厚度eh=nh-C1-C2=4.70mm最小厚度min=3.00mm名義厚度nh=6.00mm結(jié)論滿足最小厚度要求重量9.69Kg壓力計算最大允許工作壓力[pw]==3.36891MPa結(jié)論合格

后端管箱筒體計算計算單位_計算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB/T150.3-2011計算條件筒體簡圖計算壓力pc0.80MPa設(shè)計溫度t120.00C內(nèi)徑Di400.00mm材料20(GB9948)(管材)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力152.00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力t144.20MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)ReL245.00MPa負(fù)偏差C10.60mm腐蝕裕量C21.00mm焊接接頭系數(shù)0.85厚度及重量計算計算厚度==1.31mm有效厚度e=n-C1-C2=4.40mm名義厚度n=6.00mm重量24.03Kg壓力試驗(yàn)時應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值pT=1.25p=1.0253(或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力水平TT0.90ReL=220.50MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力T==55.43MPa校核條件TT校核結(jié)果合格壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力[pw]==2.66720MPa設(shè)計溫度下計算應(yīng)力t==36.76MPat122.57MPa校核條件t≥t結(jié)論合格

后端管箱封頭計算計算單位_計算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB/T150.3-2011計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力pc0.80MPa設(shè)計溫度t120.00C內(nèi)徑Di400.00mm曲面深度hi100.00mm材料Q245R(板材)設(shè)計溫度許用應(yīng)力t144.20MPa試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力148.00MPa負(fù)偏差C10.30mm腐蝕裕量C21.00mm焊接接頭系數(shù)1.00壓力試驗(yàn)時應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值pT=1.25p=1.0253(或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力tT0.90ReL=220.50MPa試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)力T==43.89MPa校核條件TT校核結(jié)果合格厚度及重量計算形狀系數(shù)K==1.0000計算厚度h==1.11mm有效厚度eh=nh-C1-C2=4.70mm最小厚度min=3.00mm名義厚度nh=6.00mm結(jié)論滿足最小厚度要求重量9.69Kg壓力計算最大允許工作壓力[pw]==3.36891MPa結(jié)論合格

內(nèi)壓圓筒校核計算單位_計算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB/T150.3-2011計算條件筒體簡圖計算壓力pc0.50MPa設(shè)計溫度t85.00C內(nèi)徑Di400.00mm材料Q235-B(板材)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力116.00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力t113.56MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)ReL235.00MPa負(fù)偏差C10.30mm腐蝕裕量C21.00mm焊接接頭系數(shù)0.85厚度及重量計算計算厚度==1.04mm有效厚度e=n-C1-C2=4.70mm名義厚度n=6.00mm重量180.22Kg壓力試驗(yàn)時應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值pT=1.25p=0.6384(或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力水平TT0.90ReL=211.50MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力T==32.34MPa校核條件TT校核結(jié)果合格壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力[pw]==2.24207MPa設(shè)計溫度下計算應(yīng)力t==21.53MPat96.53MPa校核條件t≥t結(jié)論合格

開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位_接管:N1,φ127×2計算方法:GB/T150.3-2011等面積補(bǔ)強(qiáng)法，單孔設(shè)計條件簡圖計算壓力pc0.8MPa設(shè)計溫度120℃殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型20(GB9948)管材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)φ1殼體內(nèi)直徑Di400mm殼體開孔處名義厚度δn6mm殼體厚度負(fù)偏差C10.6mm殼體腐蝕裕量C21mm殼體材料許用應(yīng)力[σ]t144.2MPa接管軸線與筒體表面法線的夾角(°)0接管軸線與封頭軸線的夾角(°)接管實(shí)際外伸長度100mm接管連接型式插入式接管接管實(shí)際內(nèi)伸長度0mm接管材料20(GB9948)接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型管材接管腐蝕裕量1mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度mm接管厚度負(fù)偏差C1t0.25mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差C1rmm接管材料許用應(yīng)力[σ]t144.2MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力[σ]tMPa開孔補(bǔ)強(qiáng)計算非圓形開孔長直徑125.5mm開孔長徑與短徑之比1殼體計算厚度δ1.1127mm接管計算厚度δt0.3421mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)frr0接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù)fr1開孔補(bǔ)強(qiáng)計算直徑d125.5mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度B251mm接管有效外伸長度h115.843mm接管有效內(nèi)伸長度h20mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A140mm2殼體多余金屬面積A1413mm2接管多余金屬面積A213mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積A33mm2A1+A2+A3=428mm2，大于A，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結(jié)論:合格

開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位_接管:N2,φ159×4.5計算方法:GB/T150.3-2011等面積補(bǔ)強(qiáng)法，單孔設(shè)計條件簡圖計算壓力pc0.5MPa設(shè)計溫度85℃殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型Q235-B板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)φ1殼體內(nèi)直徑Di400mm殼體開孔處名義厚度δn6mm殼體厚度負(fù)偏差C10.3mm殼體腐蝕裕量C21mm殼體材料許用應(yīng)力[σ]t113.56MPa接管軸線與筒體表面法線的夾角(°)0接管軸線與封頭軸線的夾角(°)接管實(shí)際外伸長度100mm接管連接型式插入式接管接管實(shí)際內(nèi)伸長度0mm接管材料20(GB9948)接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型管材接管腐蝕裕量1mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度mm接管厚度負(fù)偏差C1t0.45mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差C1rmm接管材料許用應(yīng)力[σ]t147.94MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力[σ]tMPa開孔補(bǔ)強(qiáng)計算非圓形開孔長直徑152.9mm開孔長徑與短徑之比1殼體計算厚度δ0.8825mm接管計算厚度δt0.2539mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)frr0接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù)fr1開孔補(bǔ)強(qiáng)計算直徑d152.9mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度B305.8mm接管有效外伸長度h126.231mm接管有效內(nèi)伸長度h20mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A135mm2殼體多余金屬面積A1584mm2接管多余金屬面積A2147mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積A37mm2A1+A2+A3=737mm2，大于A，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結(jié)論:合格

腐蝕后帶法蘭固定式管板計算設(shè)計單位_設(shè)計計算條件簡圖殼程圓筒設(shè)計壓力ps0.5MPa設(shè)計溫度Ts85平均金屬溫度ts37.5裝配溫度t020材料名稱Q235-B設(shè)計溫度下許用應(yīng)力[]t113.6MPa平均金屬溫度下彈性模量Es2.001e+05MPa平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù)s1.103e-05mm/mm殼程圓筒內(nèi)徑Di400mm(高頸法蘭取法蘭頸部大小端平均值)6mm4.7mm殼體法蘭設(shè)計溫度下彈性模量1.958e+05MPa殼程圓筒環(huán)向焊接接頭系數(shù)0.6殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積A=0.25Di21.257e+05mm2殼程圓筒金屬橫截面積As=s(Di+s)5976mm2管箱圓筒設(shè)計壓力pt0.8MPa材料名稱:20(GB9948)設(shè)計溫度Tt120設(shè)計溫度下彈性模量Eh1.958e+05MPa管箱圓筒厚度(高頸法蘭取法蘭頸部大小端平均值)h17mm管箱圓筒厚度he17mm管箱法蘭設(shè)計溫度下彈性模量1.958e+05MPa換熱管材料名稱:20(GB9948)管子平均溫度tt51.25設(shè)計溫度下管子材料許用應(yīng)力144.2MPa設(shè)計溫度下管子材料屈服應(yīng)力216MPa設(shè)計溫度下管子材料彈性模量1.958e+05MPa平均金屬溫度下管子材料彈性模量1.994e+05MPa平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù)1.113e-05mm/mm管子外徑d25mm管子壁厚t2.5mm管子根數(shù)n90注：

換熱管換熱管中心距S32mm一根管子金屬橫截面積176.7mm2換熱管長度L3000mm管子有效長度(兩管板內(nèi)側(cè)間距)L2920mm管子回轉(zhuǎn)半徑8.004Mm管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度600mm系數(shù)Cr=133.8比值74.96管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力()MPa管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力()103.7MPa管板材料名稱:16Mn設(shè)計溫度120設(shè)計溫度下許用應(yīng)力173.6MPa設(shè)計溫度下彈性模量1.958e+05MPa管板腐蝕裕量C22mm管板輸入厚度n40mm管板計算厚度38mm管板分程處面積Ad0mm2管板強(qiáng)度削弱系數(shù)0.4管板剛度削弱系數(shù)0.4管板和管子連接型式焊接管板和管子脹接(焊接)高度l3mm管板和管子焊接(脹接)許用拉脫應(yīng)力[q]72.1MPa管箱法蘭材料名稱:16Mn法蘭厚度34mm法蘭外徑540mm基本法蘭力矩2.32e+07Nmm管程壓力操作工況下法蘭力6.188e+06Nmm法蘭寬度70mm管箱圓筒抗彎剛度(管箱圓筒材料波桑比=0.3)8.809e+07Nmm管箱圓筒常數(shù)0.022041/mm

材料名稱:16Mn法蘭厚度28mm法蘭外徑與內(nèi)徑之比1.35殼體法蘭應(yīng)力系數(shù)Y(按K查<<GB/T150－2011>>表7-9)6.627殼程圓筒抗彎剛度(殼程圓筒材料波桑比=0.3)1.903e+06Nmm殼程圓筒常數(shù)0.041931/mm螺栓材料名稱35CrMoA螺栓材料彈性模量Eb1.998e+05MPa螺栓長度lb67mm螺栓總橫截面積Ab4698mm2螺栓中心至FD作用位置的徑向距離SD39mm螺栓中心至FG作用位置的徑向距離SG30.16mm螺栓中心至FT作用位置的徑向距離ST40.08mm墊片材料名稱非金屬軟墊墊片材料回彈模量EG5.52e+04MPa墊片厚度δG3mm墊片有效受壓面積AG9885mm2膨脹節(jié)總體軸向剛度0N/mm計算系數(shù)換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之比2.652換熱管束與帶膨脹節(jié)殼體剛度之比管板開孔后面積A1=A-0.25nd23.563e+04mm2管板布管區(qū)面積(三角形布管)(正方形布管)7.981e+04mm2管板布管區(qū)當(dāng)量直徑318.8mm管板開孔抗彎剛度(管板材料波桑比=0.3)9.839e+08Nmm管子加強(qiáng)系數(shù),K=2.585管束彈性基礎(chǔ)系數(shù)27.22N/mm3系數(shù)0.4465系數(shù)0.4463系數(shù)3.943系數(shù)7.863

換熱器各部件邊沿內(nèi)力方程組系數(shù)矩陣MhHhMsHsMRH’1.562e-066.119e-0600006.119e-060.00093330000001.441e-05-0.0001233-1.875e-06000-0.00012330.004056-2.624e-05-0.000122500-1.875e-06-2.624e-052.809e-06-0000-0.0001225-00.00015630000-9.758e-0700006.379e-05-3.858e-0501.047e-061.78e-051.875e-062.624e-05-1.875e-060換熱器各部件邊沿內(nèi)力方程組系數(shù)矩陣換熱器各部件邊沿內(nèi)力方程組右端載荷項(xiàng)tMttVtMfpsps+熱ptpt+熱001.047e-060000001.78e-05000.0054280.005428001.875e-06000006.379e-052.624e-050.020410.02041-0.003241-0.003241-9.758e-07-3.858e-05-1.875e-060.00033620.0003362-0.0005379-0.0005379000-0.0003062-0.0003062-0-01.368e-063.045e-050-0.0003565-0.00035650.00057040.00057043.045e-050.00423300.01830.2443-0.080710.1453003.028e-06000.00013350.0001335換熱器各部件邊沿內(nèi)力psps+熱ptpt+熱pt+pspt+ps+熱Mh-219.6-1717683.1-814.6463.6-1034Hh-5.41-42.3223.38-13.5317.97-18.94Ms150.5268.4-91.3226.5759.19177.1Hs12.0317.9-5.4170.45226.61512.48MR725.13696-15021469-776.52194H’7.46712.07-4.2440.35423.2247.822tMt20.66413.486.94479.7107.6500.3tVt10.688.14-33.2944.25-22.6954.85Mf359.22809-11561294-796.61654

預(yù)緊法蘭力矩+熱+熱++熱1.846e+041.846e+046080363057203270預(yù)緊工況換熱器各部件邊沿內(nèi)力熱+熱++熱-1.129e+04-1.129e+04-3716-2219-3497-1999-278.1-278.1-91.58-54.67-86.17-49.26-660.2-660.2-217.4-129.8-204.6-116.9-38.6-38.6-12.71-7.587-11.96-6.8361.593e+041.593e+045244313149342821-30.24-30.24-9.956-5.944-9.368-5.35696629662318218992994171176.2276.2225.114.9823.6213.51.846e+041.846e+046080363057203270預(yù)緊和操作工況換熱器各部件邊沿總內(nèi)力熱+熱++熱-1.151e+04-1.3e+04-3033-3033-3033-3033-283.5-320.4-68.2-68.2-68.2-68.2-509.7-391.8-308.7-103.2-145.460.14-26.56-20.7-18.13-7.135-5.3435.6481.665e+041.962e+043742460041585015-22.77-18.17-14.2-5.59-6.1442.46696831.008e+04326823793101221286.82164.4-8.19559.230.922468.351.882e+042.127e+044924492449244924

換熱器各部件最大應(yīng)力(MPa)熱+熱++熱管板徑向應(yīng)力許用值127.5132.344.3431.3240.7628.96260.4520.8260.4520.8260.4520.8管板剪切應(yīng)力許用值7.98913.571.6274.891.7035.64286.8260.486.8260.486.8260.4殼體法蘭應(yīng)力許用值-34.26-25.75-16.44-3.219-14.5-1.281260.4520.8260.4520.8260.4520.8中區(qū)換熱管最大應(yīng)力拉許用值中區(qū)換熱管最小應(yīng)力壓許用值失穩(wěn)許用值-2.957-11.370.2098-5.8180.2176-4.517144.2432.6144.2432.6144.2432.6-11.47-13.07-6.711-7.817-5.41-7.809144.2432.6144.2432.6144.2432.6103.7124.4103.7124.4103.7124.4周邊換熱管最大應(yīng)力拉許用值周邊換熱管最小應(yīng)力壓許用值失穩(wěn)許用值2.587-8.2823.44-7.8282.967-7.856144.2432.6144.2432.6144.2432.6-2.635-11.220.4114-7.8780.3872-8.301144.2432.6144.2432.6144.2432.6103.7124.4103.7124.4103.7124.4換熱管拉脫應(yīng)力許用值1.9416.2122.585.8712.2255.89272.1216.372.1216.372.1216.3殼體軸向應(yīng)力許用值22.3538.859.06723.4114.8929.2468.14204.468.14204.468.14204.4殼體端部總應(yīng)力許用值160.8145.392.9251.4554.3745.57170.3340.7170.3340.7170.3340.7管箱軸向應(yīng)力許用值004.7064.7064.7064.706144.2432.6144.2432.6144.2432.6管箱端部總應(yīng)力許用值142.6161.241.2441.2441.2441.24260.4520.8260.4520.8260.4520.8結(jié)論管板名義厚度40mm管板應(yīng)力滿足要求管板與換熱管形式:焊接管板與換熱管連接拉脫應(yīng)力滿足要求焊或脹接高度l=3mm換熱管中部換熱管應(yīng)力滿足要求周邊換熱管應(yīng)力滿足要求殼程圓筒殼程圓筒軸向應(yīng)力滿足要求殼程圓筒端部殼程圓筒端部應(yīng)力滿足要求管箱圓筒管箱圓筒軸向應(yīng)力滿足要求管箱圓筒端部管箱圓筒端部應(yīng)力滿足要求殼體法蘭殼程法蘭應(yīng)力滿足要求

管板徑向彎曲應(yīng)力(MPa)分布表半徑(mm)熱+熱++熱0.0118.07-17.224.33-13.9918.86-19.475.04318.2-17.0524.38-13.9618.9-19.4310.0818.61-16.6224.51-13.8519.03-19.3315.1119.29-15.8924.73-13.6819.24-19.1720.1420.24-14.8825.04-13.4319.54-18.9325.1721.46-13.5725.43-13.1119.91-18.6330.2122.95-11.9725.91-12.7220.37-18.2635.2424.7-10.0826.46-12.2520.9-17.8140.2726.71-7.88327.09-11.721.51-17.2845.3128.98-5.3927.79-11.0822.19-16.6850.3431.5-2.59528.56-10.3722.94-15.9955.3734.270.505229.38-9.58123.75-15.2260.437.293.91230.26-8.70224.61-14.3565.4440.547.62831.19-7.73225.53-13.3970.4744.0111.6532.16-6.66926.5-12.3375.547.7115.9933.15-5.50827.5-11.1680.5451.6120.6534.17-4.24628.54-9.8885.5755.7225.6235.2-2.8829.6-8.48590.66030.936.23-1.40730.67-6.96795.6364.4636.4937.250.17831.75-5.32397.3466.0138.4637.60.740832.12-4.73599.0567.5740.4637.931.31732.48-4.132100.869.1542.538.271.90732.85-3.514102.570.7444.5738.62.5133.21-2.879104.272.3546.6838.923.12633.57-2.228105.973.9848.8239.243.75733.92-1.561107.675.6250.9939.554.40134.28-0.8766109.377.2753.2139.865.0634.62-0.175711178.9355.4540.165.73334.970.5422112.780.657.7340.456.41935.311.278114.482.2860.0440.737.12135.642.03116.183.9762.3941.017.83635.972.801117.885.6764.7741.278.56636.293.589

管板徑向彎曲應(yīng)力(MPa)分布表續(xù)半徑(mm)熱+熱++熱119.587.3867.1841.529.31136.614.396121.289.0969.6241.7710.0736.925.221122.990.872.094210.8537.226.064124.692.5274.642.2111.6337.516.927126.394.2577.1442.4212.4437.797.80812895.9779.742.6113.2638.068.708129.797.6982.342.7814.0938.329.627131.599.4284.9242.9414.9438.5710.57133.2101.187.5843.0915.8138.8111.52134.9102.990.2643.2116.6939.0312.5136.6104.692.9643.3217.5839.2413.5138.3106.395.743.4118.4939.4414.5214010898.4543.4819.4239.6215.56141.7109.7101.243.5320.3639.7916.62143.4111.310443.5621.3139.9417.7151.4119117.543.372640.4123.03159.4126.2131.342.631.0140.4228.83159.450.4852.5317.0412.416.1711.53169.555.5760.4517.2214.8116.7414.33179.760.3367.861716.6917.116.79189.864.8574.8616.4418.1117.2718.9520069.1981.5315.5519.1117.2820.84管板徑向膜應(yīng)力(MPa)分布表半徑(mm)熱+熱++熱<159.4-1.257-1.003-0.784-0.3086-0.33930.1362159.4-0.5029-0.4013-0.3136-0.1234-0.13570.05446169.5-0.5335-0.4258-0.3327-0.131-0.1440.05778179.7-0.5592-0.4462-0.3487-0.1373-0.15090.06056189.8-0.5808-0.4635-0.3622-0.1426-0.15670.0629

換熱管束軸向應(yīng)力(MPa)分布表半徑(mm)熱+熱++熱0.01-11.47-12.24-6.711-5.818-5.41-4.5175.043-11.46-12.24-6.703-5.823-5.404-4.52410.08-11.44-12.26-6.679-5.836-5.385-4.54315.11-11.41-12.29-6.639-5.859-5.354-4.57420.14-11.37-12.32-6.583-5.89-5.311-4.61825.17-11.32-12.37-6.511-5.93-5.255-4.67530.21-11.25-12.43-6.422-5.979-5.185-4.74335.24-11.16-12.49-6.316-6.036-5.103-4.82340.27-11.06-12.56-6.192-6.1-5.006-4.91445.31-10.93-12.63-6.05-6.172-4.895-5.01750.34-10.79-12.7-5.89-6.251-4.769-5.1355.37-10.63-12.78-5.711-6.336-4.628-5.25360.4-10.44-12.85-5.512-6.427-4.47-5.38565.44-10.23-12.92-5.293-6.522-4.296-5.52670.47-9.983-12.98-5.053-6.622-4.105-5.67575.5-9.708-13.02-4.79-6.726-3.896-5.83180.54-9.398-13.06-4.506-6.832-3.667-5.99385.57-9.051-13.07-4.197-6.939-3.419-6.16190.6-8.663-13.07-3.865-7.048-3.15-6.33395.63-8.231-13.03-3.508-7.155-2.86-6.50897.34-8.074-13.02-3.381-7.191-2.757-6.56799.05-7.911-13-3.251-7.227-2.651-6.627100.8-7.743-12.97-3.118-7.262-2.543-6.687102.5-7.569-12.94-2.982-7.298-2.432-6.747104.2-7.389-12.91-2.843-7.332-2.318-6.807105.9-7.203-12.87-2.701-7.367-2.202-6.867107.6-7.01-12.83-2.556-7.4-2.083-6.927109.3-6.811-12.78-2.408-7.433-1.961-6.986111-6.606-12.73-2.256-7.466-1.836-7.046112.7-6.394-12.67-2.102-7.498-1.709-7.105114.4-6.174-12.61-1.944-7.529-1.578-7.163116.1-5.948-12.54-1.783-7.559-1.445-7.221117.8-5.715-12.47-1.618-7.588-1.309-7.279

換熱管束軸向應(yīng)力(MPa)分布表續(xù)半徑(mm)熱+熱++熱119.5-5.475-12.39-1.451-7.617-1.17-7.336121.2-5.227-12.3-1.28-7.644-1.028-7.392122.9-4.971-12.21-1.105-7.67-0.8829-7.448124.6-4.708-12.11-0.9276-7.695-0.7349-7.503126.3-4.437-12.01-0.7465-7.719-0.5839-7.556128-4.157-11.9-0.5621-7.742-0.4298-7.609129.7-3.87-11.78-0.3742-7.763-0.2726-7.661131.5-3.574-11.65-0.183-7.782-0.1123-7.712133.2-3.27-11.510.01172-7.8010.05104-7.761134.9-2.957-11.370.2098-7.8170.2176-7.809136.6-2.635-11.220.4114-7.8320.3872-7.856138.3-2.304-11.060.6164-7.8450.5601-7.901140-1.965-10.890.8248-7.8560.7361-7.945141.7-1.616-10.711.037-7.8660.9154-7.987143.4-1.257-10.531.252-7.8731.098-8.027151.40.553-9.5212.308-7.8781.997-8.19159.42.587-8.2823.44-7.8282.967-8.301

直管換熱管內(nèi)壓計算計算單位_計算條件換熱管簡圖計算壓力Pc0.80MPa設(shè)計溫度t120.00C外徑Do25.00mm材料20(GB9948)(管材)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力152.00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力t144.20MPa負(fù)偏差C10.00mm腐蝕裕量C20.00mm焊接接頭系數(shù)1.00厚度及重量計算計算厚度==0.07mm有效厚度e=n-C1-C2=2.50mm名義厚度n=2.50mm重量4.16Kg壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力[Pw]==32.04445MPa設(shè)計溫度下計算應(yīng)力t==3.60MPat144.20MPa校核條件t≥t結(jié)論直管換熱管內(nèi)壓計算合格

直管換熱管外壓計算計算單位_計算條件換熱管簡圖計算壓力Pc-0.50MPa設(shè)計溫度t120.00C外徑D025.00mm材料名稱20(GB9948)(管材)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力152.00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力t144.20MPa負(fù)偏差C10.00mm腐蝕裕量C20.00mm焊接接頭系數(shù)1.00厚度及重量計算計算厚度=0.26mm有效厚度e=n-C1-C2=2.50mm名義厚度n=2.50mm外壓計算長度LL=3000.00mm外徑DoDo=25.00mmL/Do120.00Do/e10.00A值A(chǔ)=0.0124585B值B=160.54MPa重量4.16kg壓力計算許用外壓力當(dāng)時，=26.08797MPa當(dāng)時，=結(jié)論換熱管外壓計算合格

第4章膨脹節(jié)換熱器的設(shè)計，除滿足工藝條件外，尚需滿足強(qiáng)度條件。換熱器都承受內(nèi)壓或外壓，因此，殼體、管子、封頭、法蘭、開孔等均需能承受相應(yīng)內(nèi)壓或外壓，不致受到破壞。但由于換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在操控管理時候的受作用力實(shí)際狀況和容器設(shè)施不同。在固定管板式換熱器中，殼壁及管壁在操控管理時除承擔(dān)因?yàn)闅こ碳肮艹塘黧w壓力而形成的軸向分布作用力和周向作用力外，還承擔(dān)因?yàn)闅け诤凸鼙谟杏行囟炔疃纬傻臏囟葮?biāo)準(zhǔn)差軸向分布作用力。所謂溫差軸向力就是由于操作時殼壁和管壁的溫度不同，因而殼體與管子的熱膨脹自由伸長量就不相等，但兩者又是通過管板剛性的聯(lián)在一起，彼此的實(shí)際伸長量又必須一樣，因而在大多數(shù)情況下(即當(dāng)管壁自由伸長量大于殼壁自由仲長量時)，殼壁被迫拉伸，管壁被迫壓紙這種壓縮或拉伸的軸向力稱為溫差軸向力。由此可見，單純從受力角度來看，換熱器比容器多一個溫差軸向力，如果操作時殼壁溫度與管壁溫度差別很大，則在殼壁和管壁中就產(chǎn)生很大的溫差軸向力，若溫差應(yīng)力與受內(nèi)壓而產(chǎn)生的軸向應(yīng)力的總和超過殼體材料允許的應(yīng)力時，則殼體就受到破壞。當(dāng)其超過管子與管板的允許拉脫力時，則連接破壞。這種破壞是固定管板式換熱器所特有的。這就要求思考設(shè)立膨脹反應(yīng)節(jié)。換熱器是不是設(shè)立膨脹反應(yīng)節(jié)，通常決定于管程和殼程的溫度標(biāo)準(zhǔn)差、壓差和殼體部件及管子的物質(zhì)材料.當(dāng)溫度標(biāo)準(zhǔn)差和壓差比較低的時候，殼體部件中所形成的應(yīng)力也較低，就不需要設(shè)立膨脹反應(yīng)節(jié)。但是如果這類應(yīng)力實(shí)現(xiàn)一定有效數(shù)據(jù)，殼體部件自身補(bǔ)償不了這類彎曲形變差的時候，就需要設(shè)立膨脹反應(yīng)節(jié)來展開補(bǔ)償。針對一臺受內(nèi)壓的換熱器，膨脹反應(yīng)節(jié)的應(yīng)用與否應(yīng)當(dāng)參考依據(jù)下列三項(xiàng)運(yùn)算來判斷：(1)殼壁溫度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)力和殼壁內(nèi)壓控制中心軸向應(yīng)力的統(tǒng)計總和是不是超越殼體部件物質(zhì)材料許可的作用極限(包含焊縫的削減薄弱)。(2)管壁溫度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)力和管壁內(nèi)壓控制中心軸向應(yīng)力的統(tǒng)計總和是不是超越管體物質(zhì)材料許可的作用極限。(3)管子拉脫作用分布力是不是超越管子脹接或者焊接加工所許可的作用極限。如前所述，殼體和管子在換熱器中均受到溫度應(yīng)力和內(nèi)壓軸向應(yīng)力的作用。

第5章?lián)Q熱器中強(qiáng)化傳熱途徑簡述通常所說換熱器傳熱作用處理過程的加強(qiáng)就是力爭使換熱器在單位作用時間內(nèi)，單位傳熱作用處理有效面積傳輸?shù)目偀崃勘M量多。加強(qiáng)傳熱作用處理過程提升換熱作用處理機(jī)器設(shè)備傳熱作用處理綜合能力所獲取的作用效果將體現(xiàn)到以下多個角度：在機(jī)器設(shè)備投資及自動傳輸能耗影響作用環(huán)境里，獲取較大的傳熱作用處理量。進(jìn)而加大機(jī)器設(shè)備容積，提升勞動作業(yè)生產(chǎn)效率。換熱器熱運(yùn)算所參考依據(jù)的基礎(chǔ)關(guān)系式的一項(xiàng)是傳熱作用處理運(yùn)算方程式，它揭露了換熱器中傳熱作用處理面所傳輸?shù)目偀崃縌和傳熱作用處理參數(shù)K，平均溫差?tmQ=KF參考依據(jù)此式，要使Q加大，不管是加大K、還是F均可以獲取到作用效果，工業(yè)綜合設(shè)計和生產(chǎn)加工應(yīng)用綜合實(shí)踐中普遍從上述方面來思考加強(qiáng)傳熱作用處理的舉措手段。5.1加大傳熱系數(shù)K提升K數(shù)值的渠道是提升傳熱作用處理兩端的換熱作用處理參數(shù)、規(guī)避或者減少污垢積聚、選擇導(dǎo)熱功能優(yōu)良的物質(zhì)材料作傳熱作用處理壁面并且盡可能減薄其有效厚度。5.2增大平均溫差兩流體的溫差或流體與傳熱面間的溫差很大時，所產(chǎn)生的附加自然對流還會對傳熱系數(shù)K值產(chǎn)生影響。增大平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差的重要應(yīng)用模式有：（1）盡可能采用近于逆流的傳熱作用處理模式由于逆流的平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差高于順流平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差。（2）提升熱流體有效溫度或者減少冷流體有效溫度。5.3擴(kuò)大傳熱面積加大傳熱作用處理有效面積是工業(yè)上最具有時效的加強(qiáng)傳熱作用處理渠道之一，它常常經(jīng)過改善傳熱作用處理面的組成構(gòu)造來完成。其采用的重要舉措手段有：（1）科學(xué)合理布置設(shè)計受熱作用面；（2）應(yīng)用粗糙表層或者帶肋（翅）面；（3）應(yīng)用板型傳熱作用處理面；（4）應(yīng)用異形管；（5）應(yīng)用多孔表層或者表層涂料分布作用層；（6）應(yīng)用混合作用型換熱作用處理模式；（7）應(yīng)用有效小直徑管子。

第6章安裝制造6.1換熱器制造6.1.1.換熱管直管一律采用整根管子而不允許有接縫。管子應(yīng)當(dāng)展開校直，管子兩側(cè)須用磨管機(jī)消除氧化皮、鐵銹、及污垢等其他化學(xué)物質(zhì)一直到露出金屬光澤。除銹有效作用長度不低于兩倍管板有效厚度。在管子和管板的鏈接應(yīng)用脹接工藝技術(shù)的時候，管端有效硬度應(yīng)該小于管板有效硬度。同一根換熱管的對接焊縫，直管不得超過一條；U型管不得超過二條；最短管長不應(yīng)小于300mm；包括至少50mm直管段范圍內(nèi)不得有拼接焊縫。管端破口應(yīng)采用機(jī)械方法加工，焊前應(yīng)清洗干凈。換熱作用處理管組合安裝設(shè)置需求兩管板互相平行，許可有效誤差不可以高于1mm，兩管板間有效作用長度有效誤差為±2mm；管子和管板應(yīng)該垂直；拉自動智能感應(yīng)牢靠固定；定距管兩側(cè)面要整齊；穿管時管子頭不能夠使用鐵器設(shè)備直接敲打。6.1.2.筒體換熱器筒體的圓度需求較高，需要保障殼體部件和折流作用板相互之間有恰當(dāng)?shù)挠行чg隙。如過大就需要影響換熱作用處理效果，過小就需要增增加安裝配的作業(yè)難度。分割好的金屬鋼板應(yīng)該參考依據(jù)金屬鋼板有效厚度、操控管理壓力大小選擇確定破口方式展開邊沿加工生產(chǎn)。用金屬鋼板卷制的時候，內(nèi)有效直徑許可誤差可經(jīng)過外接圓周長進(jìn)一步控制管理，其外周長許可上誤差10mm；下誤差是0。6.1.3.封頭和管箱封頭和管箱的厚度一般不小于殼體的厚度。分程隔板兩側(cè)全長均應(yīng)該焊接加工，并且應(yīng)該具備全焊透的焊縫。因?yàn)楹附蛹庸?yīng)力較大，因此管箱組成部件和封頭法蘭部件等焊接加工后，需要展