浮头式换热器计算

计算条件筒体简图计算压力 P c MPa 设计温度 t C 内径 D i mm 材料试验温度许用应力MPa 设计温度许用应力 t MPa 试验温度下屈服点sMPa 钢板负偏差 C 1 mm 腐蚀裕量 C 2mm焊接接头系数厚度及重量计算计算厚度 = P D P c it c 2[]σφ- =mm 有效厚度e=n - C 1- C 2= mm 名义厚度 n =mm 重量Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值 P T = 1.25P [][]σσt = (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过 的应力水平 T T0.90s=MPa试验压力下 圆筒的应力 T= p D T i e e .().+δδφ2 = MPa校核条件TT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]= 2δσφδe t i e []()D +=MPa 设计温度下计算应力t= P D c i e e()+δδ2= MPa tMPa校核条件 t≥t结论 合格计算条件筒体简图计算压力 P c MPa 设计温度 t C 内径 D i mm 材料试验温度许用应力MPa 设计温度许用应力 t MPa 试验温度下屈服点sMPa 钢板负偏差 C 1 mm 腐蚀裕量 C 2mm焊接接头系数厚度及重量计算计算厚度 = P D P c it c 2[]σφ- =mm 有效厚度e=n - C 1- C 2= mm 名义厚度 n =mm 重量Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值 P T = 1.25P [][]σσt = (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过 的应力水平 T T0.90s=MPa试验压力下 圆筒的应力 T= p D T i e e .().+δδφ2 = MPa校核条件TT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]= 2δσφδe t i e []()D +=MPa 设计温度下计算应力t= P D c i e e()+δδ2= MPa t144.50 MPa校核条件 t≥t结论 合格前端管箱封头计算结果计算单位辽宁石油化工大学计算条件椭圆封头简图计算压力 P c MPa 设计温度 t C 内径 D i mm 曲面高度 h i mm 材料设计温度许用应力t MPa 试验温度许用应力MPa 钢板负偏差 C 1 mm 腐蚀裕量 C 2 mm焊接接头系数厚度及重量计算形状系数 K = 16222+⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥D h i i = 计算厚度 = KP D P c it c 205[].σφ- =mm 有效厚度 e=n- C 1- C 2=mm 最小厚度 min=mm 名义厚度 n=mm结论 满足最小厚度要求重量Kg压 力 计 算最大允许工作压力 [P w ]= 205[].σφδδt ei e KD +=MPa结论合格后端管箱筒体计算结果计算单位辽宁石油化工大学计算条件筒体简图计算压力 P c MPa 设计温度 t C 内径 D i mm 材料试验温度许用应力MPa 设计温度许用应力 t MPa 试验温度下屈服点sMPa 钢板负偏差 C 1 mm 腐蚀裕量 C 2mm焊接接头系数厚度及重量计算计算厚度 = P D P c it c 2[]σφ- =mm 有效厚度e=n - C 1- C 2= mm 名义厚度 n =mm 重量Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值 P T = 1.25P [][]σσt = (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过 的应力水平 T T0.90s=MPa试验压力下 圆筒的应力 T= p D T i e e .().+δδφ2 = MPa校核条件TT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]= 2δσφδe t i e []()D +=MPa 设计温度下计算应力t= P D c i e e()+δδ2= MPa tMPa校核条件 t≥t结论 合格后端管箱封头计算结果计算单位辽宁石油化工大学计算条件椭圆封头简图计算压力 P c MPa 设计温度 t C 内径 D i mm 曲面高度 h i mm 材料设计温度许用应力t MPa 试验温度许用应力MPa 钢板负偏差 C 1 mm 腐蚀裕量 C 2 mm焊接接头系数厚度及重量计算形状系数 K = 16222+⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥D h i i = 计算厚度 = KP D P c it c 205[].σφ- =mm 有效厚度 e=n- C 1- C 2=mm 最小厚度 min=mm 名义厚度 n=mm结论 满足最小厚度要求重量Kg压 力 计 算最大允许工作压力 [P w ]= 205[].σφδδt ei e KD +=MPa结论合格浮头计算计算单位辽宁石油化工大学设 计 条 件简 图计算压力 p c MPa 结构 d: 设计温度 tC封 名义厚度 mm腐蚀裕量 mm 头 材料名称 法 法兰厚度 δfmm 材料名称许用 f []σ MPa 兰 应力 f t []σ MPa材料名称 螺 许用 b []σ MPa 应力 b t []σ MPa栓 公称直径 d bmm数量 nN y (MPa ) m外径 内径 垫 材料类型金属垫片压紧面形状片 b 0≤6.4mm b = b 0b 0≤6.4mm D G = (垫片内径 + 垫片外径)/2mm b 0 > 6.4mm b =2.530b b 0 > 6.4mm D G = 垫片外径-2bb =D G = 结构尺寸(mm) D b D fiD foR il封 头 壁 厚 计 算A 值B 值 (MPa)许用内压或外压 (MPa) 结 论封头计算合格螺 栓 受 力 计 算预紧状态下需要的最小螺栓载荷 W a = 3.14b D G y = N 操作状态下需要的最小螺栓载荷 W p = F p + F = 5 N 所需螺栓总截面积 A m = A p 和A a 中大者 A m = mm 2实际使用螺栓总截面积 A b =n d π42B =mm 2操作情况下法兰受力 力 臂力 矩F D = 0.785i 2D p c= 354915.4 NL D = 0.5 ( D b - D i ) =mm M D = F D L D =N .mm F G = F p= 128931.4 NL G = 0.5 ( D b - D G )=mm M G = F G L G=N .mm F T = F -F D= 22332.5NL T = 0.5 ( L D + L G )=mm M T = F T L T=N .mm F r = F D ctg β1= 515291.0NlL 1nfr --=βδδcos22=mmM r = F r L r=N .mm作用点设计温度下的许用应力 []tNmm浮头计算计算单位辽宁石油化工大学设 计 条 件简 图计算压力 p c MPa 结构 d: 设计温度 tC封 名义厚度 mm腐蚀裕量 mm 头 材料名称 法 法兰厚度 δfmm 材料名称许用 f []σ MPa 兰 应力 f t []σ MPa材料名称 螺 许用 b []σ MPa 应力 b t []σ MPa栓 公称直径 d bmm数量 nNy (MPa )m外径 内径 垫 材料类型 压紧面形状片 b 0≤6.4mm b = b 0b 0≤6.4mm D G = (垫片内径 + 垫片外径)/2 mmb 0 > 6.4mm b =2.530b b 0 > 6.4mm D G = 垫片外径-2bb =6D G = 结构尺寸(mm) D b D fi D foR il封 头 壁 厚 计 算A 值B 值 (MPa)许用内压或外压 (MPa) 结 论螺 栓 受 力 计 算预紧状态下需要的最小螺栓载荷 W a = 3.14b D G y = N 操作状态下需要的最小螺栓载荷 W p = F p + F = N 所需螺栓总截面积 A m = A p 和A a 中大者 A m = mm 2实际使用螺栓总截面积 A b =n d π42B =mm 2操作情况下法兰受力 力 臂力 矩F D = 0.785i 2D p c= -380266.6 NL D = 0.5 ( D b - D i ) =mm M D = F D L D =N .mm F G = F p= -138140.8 NL G = 0.5 ( D b - D G )=mm M G = F G L G=N .mm F T = F -F D= -23927.6NL T = 0.5 ( L D + L G )=mm M T = F T L T=N .mm F r = F D ctg β1= -552097.5NlL 1nfr --=βδδcos22=mmM r = F r L r=N .mm作用点设计温度下的许用应力 []tNmm筒体法兰计算结果计算单位辽宁石油化工大学设 计 条 件简 图设计压力 p MPa 计算压力 p c MPa 设计温度 t C 轴向外载荷 F N 外力矩 M N .mm 壳 材料名称体 许用应力 nt []σMPa 法 材料名称许用[]f MPa 兰 应力 []tf MPa 材料名称螺 许用[]b MPa 应力[]t bMPa 栓 公称直径 d Bmm 螺栓根径 d 1 mm 数量 n个D i D o垫 结构尺寸 D b D 外 D 内δ0 mm L eL A h δ1材料类型Nm y (MPa)压紧面形状bD G片 b 0≤6.4mm b = b 0 b 0≤6.4mm D G = ( D 外+D 内 )/2b 0 > 6.4mm b =2.530bb 0 > 6.4mm D G = D 外 - 2b螺 栓 受 力 计 算 预紧状态下需要的最小螺栓载荷W aW a = πbD G y = N 操作状态下需要的最小螺栓载荷W p W p = F p + F =N 所需螺栓总截面积 A m A m = max (A p ,A a ) =mm 2 实际使用螺栓总截面积 A bA b = 214d n π = mm 2力 矩 计 算 操 F D = 0.785i 2Dp c= N L D = L A + 0.5δ1 =mm M D = F D L D=N .mm 作F G = F p = NL G = 0.5 ( D b - D G ) = mmM G = F G L G= N .mm M pF T = F -F D =N L T =0.5(L A + 1 + L G ) = mmM T = F T L T =N .mm 外压: M p = F D (L D - L G )+F T (L T -L G ); 内压: M p = M D +M G +M T M p =N .mm 预紧M aW = NL G = mm M a =W L G =N .mm 计算力矩 M o = M p 与M a []f t/[]f 中大者 M o =N .mm查图9-7由1/o 得+1 = /T=后端筒体法兰计算结果计算单位辽宁石油化工大学设 计 条 件简 图设计压力 p MPa计算压力 p c MPa设计温度 t C 轴向外载荷 F N 外力矩 M N .mm 壳 材料名称体 许用应力 nt []σMPa 法 材料名称许用[]f MPa 兰 应力 []tf MPa 材料名称螺 许用[]b MPa 应力[]t bMPa 栓 公称直径 d Bmm 螺栓根径 d 1 mm 数量 n个D i D o垫 结构尺寸 D bD 外 D 内 δ0 mm L eL A h δ1材料类型Nm y (MPa)压紧面形状bD G片 b 0≤6.4mm b = b 0 b 0≤6.4mm D G = ( D 外+D 内 )/2b 0 > 6.4mm b =2.530bb 0 > 6.4mm D G = D 外 - 2b螺 栓 受 力 计 算 预紧状态下需要的最小螺栓载荷W aW a = πbD G y = N 操作状态下需要的最小螺栓载荷W p W p = F p + F =N 所需螺栓总截面积 A m A m = max (A p ,A a ) =mm 2 实际使用螺栓总截面积 A bA b = 214d n π = mm 2力 矩 计 算 操 F D = 0.785i 2D p c= N L D = L A + 0.5δ1 =mm M D = F D L D=N .mm 作F G = F p = NL G = 0.5 ( D b - D G ) = mmM G = F G L G= N .mm M pF T = F -F D =N L T =0.5(L A + 1 + L G ) = mmM T = F T L T =N .mm 外压: M p = F D (L D - L G )+F T (L T -L G ); 内压: M p = M D +M G +M T M p =N .mm 预紧M aW = NL G =mm M a =W L G =N .mm 计算力矩 M o = M p 与M a []f t/[]f 中大者 M o =N .mm查图9-7由1/o 得+1 = /T=CC输入管板名义厚度n管板强度削弱系数管板刚度削弱系数换热管壁厚t垫片厚度g垫片接触面宽度L = L t-2n-2l2=.。