浮头式换热器计算

过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站0浮头式换热器设备计算计算单位辽宁石油化工大学壳程设计压力MPa管程设计压力MPa壳程设计温度℃管程设计温度℃筒体公称直径mm筒浮头式换热器筒体最小壁厚mm筒体名义厚度mm校核合格筒体法兰厚度mm体校核合格筒体后端法兰厚度mm校核合格前端管箱筒体名义厚度mm前校核合格端前端管箱封头名义厚度mm管校核合格箱前端管箱法兰厚度mm校核后端管箱筒体名义厚度mm后校核合格端后端管箱封头名义厚度mm管校核合格箱后端管箱法兰厚度mm校核带法兰凸形封头名义厚度mm浮校核合格头法兰设计厚度mm盖校核合格钩圈计算厚度mm校核合格管管板名义厚度mm板校核合格过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站1浮头式换热器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PcMPa设计温度tC内径Dimm材料试验温度许用应力MPa设计温度许用应力tMPa试验温度下屈服点sMPa钢板负偏差C1mm腐蚀裕量C2mm焊接接头系数厚度及重量计算计算厚度=PDPcitc2[]=mm有效厚度e=n-C1-C2=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PT=1.25P[][]t=(或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平TT0.90s=MPa试验压力下圆筒的应力T=pDTiee.().2=MPa校核条件TT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力[Pw]=2etie[]()D=MPa设计温度下计算应力t=PDciee()2=MPatMPa校核条件t≥t结论合格过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站2前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PcMPa设计温度tC内径Dimm材料试验温度许用应力MPa设计温度许用应力tMPa试验温度下屈服点sMPa钢板负偏差C1mm腐蚀裕量C2mm焊接接头系数厚度及重量计算计算厚度=PDPcitc2[]=mm有效厚度e=n-C1-C2=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PT=1.25P[][]t=(或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平TT0.90s=MPa试验压力下圆筒的应力T=pDTiee.().2=MPa校核条件TT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力[Pw]=2etie[]()D=MPa设计温度下计算应力t=PDciee()2=MPat144.50MPa校核条件t≥t结论合格过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站3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PcMPa设计温度tC内径Dimm曲面高度himm材料设计温度许用应力tMPa试验温度许用应力MPa钢板负偏差C1mm腐蚀裕量C2mm焊接接头系数厚度及重量计算形状系数K=16222Dhii=计算厚度=KPDPcitc205[].=mm有效厚度e=n-C1-C2=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[Pw]=205[].teieKD=MPa结论合格过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站4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PcMPa设计温度tC内径Dimm材料试验温度许用应力MPa设计温度许用应力tMPa试验温度下屈服点sMPa钢板负偏差C1mm腐蚀裕量C2mm焊接接头系数厚度及重量计算计算厚度=PDPcitc2[]=mm有效厚度e=n-C1-C2=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PT=1.25P[][]t=(或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平TT0.90s=MPa试验压力下圆筒的应力T=pDTiee.().2=MPa校核条件TT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力[Pw]=2etie[]()D=MPa设计温度下计算应力t=PDciee()2=MPatMPa校核条件t≥t结论合格过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站5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PcMPa设计温度tC内径Dimm曲面高度himm材料设计温度许用应力tMPa试验温度许用应力MPa钢板负偏差C1mm腐蚀裕量C2mm焊接接头系数厚度及重量计算形状系数K=16222Dhii=计算厚度=KPDPcitc205[].=mm有效厚度e=n-C1-C2=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[Pw]=205[].teieKD=MPa结论合格过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站6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pcMPa结构d:设计温度tC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[]MPa兰应力ft[]MPa材料名称螺许用b[]MPa应力bt[]MPa栓公称直径dbmm数量nNy(MPa)m外径内径垫材料类型金属垫片压紧面形状片b0≤6.4mmb=b0b0≤6.4mmDG=(垫片内径+垫片外径)/2mmb06.4mmb=2.530bb06.4mmDG=垫片外径-2bb=DG=结构尺寸(mm)DbDfiDfoRil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Wa=3.14bDGy=N操作状态下需要的最小螺栓载荷Wp=Fp+F=5N所需螺栓总截面积Am=Ap和Aa中大者Am=mm2实际使用螺栓总截面积Ab=nd42B=mm2操作情况下法兰受力力臂力矩FD=0.785i2Dpc=354915.4NLD=0.5(Db-Di)=mmMD=FDLD=N.mmFG=Fp=128931.4NLG=0.5(Db-DG)=mmMG=FGLG=N.mmFT=F-FD=22332.5NLT=0.5(LD+LG)=mmMT=FTLT=N.mmFr=FDctgβ1=515291.0NlL1nfrcos22=mmMr=FrLr=N.mm作用点过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站7操作情况下法兰总力矩=N.mm预紧情况下法兰受力力臂力矩FG=W=NLG=0.5(Db-DG)=mmMa=FGLG=N.mm计算结果LpDRDDDciiifti2248[]()mm预紧状态下JMDDDDDaafiii[]mm2操作状态下JMDDDDDppftiii[]mm2δf=Ja，LLJ2p和两倍封头名义厚度中大者δf=mm校核合格)0()()()0(DpMLLFLLFp-MMMMMrGTTGDrTGDp过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站8钩圈计算计算单位辽宁石油化工大学材料类型设计温度下的许用应力[]tMPa法兰外径与内径之比K=Dfo/Dfi=查得系数Y=)](5.0[5.0fiebGDDDLmmGWLMNmmKDDfofiY=(由K查GB150－1998中图19-5得到)22YMDCfift2[]mm注：带＃号的材料数据是设计者给定的。过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站9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pcMPa结构d:设计温度tC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[]MPa兰应力ft[]MPa材料名称螺许用b[]MPa应力bt[]MPa栓公称直径dbmm数量nNy(MPa)m外径内径垫材料类型压紧面形状片b0≤6.4mmb=b0b0≤6.4mmDG=(垫片内径+垫片外径)/2mmb06.4mmb=2.530bb06.4mmDG=垫片外径-2bb=6DG=结构尺寸(mm)DbDfiDfoRil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Wa=3.14bDGy=N操作状态下需要的最小螺栓载荷Wp=Fp+F=N所需螺栓总截面积Am=Ap和Aa中大者Am=mm2实际使用螺栓总截面积Ab=nd42B=mm2操作情况下法兰受力力臂力矩FD=0.785i2Dpc=-380266.6NLD=0.5(Db-Di)=mmMD=FDLD=N.mmFG=Fp=-138140.8NLG=0.5(Db-DG)=mmMG=FGLG=N.mmFT=F-FD=-23927.6NLT=0.5(LD+LG)=mmMT=FTLT=N.mmFr=FDctgβ1=-552097.5NlL1nfrcos22=mmMr=FrLr=N.mm作用点过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站10操作情况下法兰总力矩=N.mm预紧情况下法兰受力力臂力矩FG=W=NLG=0.5(Db-DG)=mmMa=FGLG=N.mm计算结果LpDRDDDciiifti2248[]()mm预紧状态下JMDDDDDaafiii[]2mm2操作状态下JMDDDDDppftiii[]mm2δf=Ja，LLJ2p和两倍封头名义厚度中大者δf=mm校核合格)0()()()0(DpMLLFLLFp-MMMMMrGTTGDrTGDp过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站11钩圈计算计算单位辽宁石油化工大学材料类型设计温度下的许用应力[]tMPa法兰外径与内径之比K=Dfo/Dfi=查得系数Y=)](5.0[5.0fiebGDDDLmmGWLMNmmKDDfofiY=(由K查GB150－1998中图19-5得到)22YMDCfift2[]mm注：带＃号的材料数据是设计者给定的。过程设备强度计算书SW6-98全国化工设备设计技术中心站12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pMPa计算压力pcMPa设计温度tC轴向外载荷FN外力矩MN.mm壳材料名称体许用应力nt[]MPa法材料名称许用[]fMPa兰应力[]tfMPa材料名称螺许用[]bMPa应力[]tbMPa栓公称直径dBmm螺栓根径d1mm数量n个DiDo垫结构尺寸DbD外D内δ0mmLeLAhδ1材料类型Nmy(MPa)压紧面形状bDG片b0≤6.4mmb=b0b0≤6.4mmDG=(D外+D内)/2b06.4mmb=2.530bb06.4mmDG=D外-2b螺栓受力计算预紧状态下需要的最小螺栓载荷WaWa=πbDGy=N操作状态下需要的最小螺栓载荷WpWp=Fp+F=N所需螺栓总截面积AmAm=max(Ap,Aa)=mm2实际使用螺栓总截面积AbAb=214dn=mm2力矩计算操FD=0.785i2Dpc=NLD=LA+0.5δ1=mmMD=FDLD=N.mm作FG=Fp=NLG=0.5(Db-DG)=mmMG=FGLG=N.mmMpFT=F-FD=NLT=0.5(LA+1+LG)=mmMT=FTLT=N.mm外压:Mp=FD(LD-LG)+FT(LT-LG);内压:Mp=MD+MG+MTMp=N.mm预紧MaW=NLG=mmMa=W