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SW6-2011过程设备强度计算软件用户手册热心网友整理目录一、概述..........................................................................................................................................1二、运行环境、安装及启动...........................................................................................................4三、材料性能及其数据库.............................................................................................................10四、四个基本受压元件.................................................................................................................16五、卧式容器.................................................................................................................................42六、立式容器.................................................................................................................................48七、固定管板换热器.....................................................................................................................54八、浮头式及填料函式换热器.....................................................................................................80九、U形管式换热器.....................................................................................................................84十、高压设备.................................................................................................................................88十一、塔设备.................................................................................................................................96十二、球形储罐...........................................................................................................................107十三、非圆形容器.......................................................................................................................113十四、零部件...............................................................................................................................120十五、非对称双鞍座及多鞍座卧式容器...................................................................................148附录ASW6-2011安装说明.....................................................................................................161附录BSW6-2011常见问题说明.............................................................................................169SW6-2011过程设备强度计算软件用户手册1一、概述1.1前言20世纪80年代，全国化工设备设计技术中心站（以下简称“中心站”）组织部分高等院校教师及工程技术人员开发，并在1985年正式推出了能在SHARPPC1500计算机上使用的国内第一套较为系统的承压容器常规设计计算程序。该程序由于计算内容丰富、计算结果正确快捷等优势，很快得到了行业认可。随着计算机硬件设备及应用技术的不断更新，20世纪90年代初，中心站发行的“IBM-PC兼容机压力容器设计计算软件包”（简称为“SW2”），其在开发之处就注意了界面的用户友好性，发行前又通过了全国压力容器标准化技术委员会、化学工业部的审查、鉴定，获得了相应的审批号，成为行业中正式推荐使用的计算机应用程序。该程序经过多次升级换版，分别增加了新版标准、规范的设计计算内容，以及能分别生成中、英文“设计计算书”的功能，适应了改革开放、与国际接轨、合作设计的时代潮流，成为行业中应用最广、拥有用户最多的软件。该技术成果因此多次得到国家有关部委的奖励。随着GB150、GB151等一系列与承压容器、化工设备设计计算相关的国家标准、行业标准全面更新和颁布，以及计算机技术的不断发展和软件应用平台的转变，在1998年10月下旬中心站推出了以windows为操作平台的“过程设备强度计算软件包”（简称为“SW6-1998”）。该技术成果，通过了全国压力容器标准化技术委员会组织的承压容器用计算机软件技术测试、评审（证书编号：CSBTS/TC40/SC5-D001-1999），并先后获得国家第八届工程设计优秀软件铜奖（2004年）和中国石油和化学工业协会科技进步二等奖（2005年）。随着GB/T150、GB/T151、NB/T47041、NB/T47042、GB/T12337等标准的更新并正式实施，SW6-1998也随之升级换版，先后推出了SW6-2011v1.0、v2.0、v3.0、v3.1、v4.0。同时，SW6-2011中还增加了许多工程中常用的结构。至此，SW6-2011全部升级完成。多年以来，SW6作为一个工程设计计算软件在化工设备设计领域为广大工程师提供了巨大的帮助，已成为设备设计人员进行设备设计、方案比较、在役设备强度评定等工作所不可缺少的重要工具。1.2SW6-2011的编制依据SW6-2011主要是根据以下标准所提供的数学模型和计算方法进行编制：·GB/T150-2011《压力容器》；·GB/T151-2014《热交换器》；·GB/T12337-2014《钢制球形储罐》；·NB/T47041-2014《塔式容器》；·NB/T47042-2014《卧式容器》；·HG/T20582-2011《钢制化工容器强度计算规定》；·GB/T16749-2018《压力容器波形膨胀节》；·NB/T47065-2018《容器支座》；·CSCBPV-TD001-2013《内压与支管外载作用下圆柱壳开孔应力分析方法》。SW6-2011过程设备强度计算软件用户手册21.3本手册导读本手册的编制方法与SW6-2011的结构是相一致的。本章的1.4节将介绍SW6-2011的基本结构和数据的存放约定，请用户务必仔细阅读该节，特别要注意数据文件的存放方法。运行SW6-2011所要求的软、硬件环境将在第二章的第一节介绍。在第二章中还介绍了SW6-2011安装完成以后的目录体系和启动、运行SW6-2011的一般过程和方法。内容包括输入数据文件的打开和建立、计算书的形成、存盘和打印，以及各设备计算程序的一般功能。第三章是关于本软件中材料性能参数的获取方法，包括所具有的标准材料数据库的内容、用户自定义材料数据库的建立方法以及程序运行时用户输入材料性能参数的一般方法。第四章讲述了四个基本受压元件计算模块：筒体、封头、法兰和开孔补强的计算功能、输入数据说明和操作方法。从第五章至第十五章详细介绍了各设备的计算功能和数据输入方法。对于各种设备中所特有的零部件的计算功能和数据输入方法将分别同有关设备放在同一章中一起叙述，如搅拌轴将与立式容器一起放在第六章叙述。附录介绍了SW6-2011的安装过程和操作方法以及一些软件安装和使用过程中常见问题的说明。1.4软件结构及一般使用指南SW6-2011共有11个设备级计算程序、一个零部件计算程序和一个用户材料数据库管理程序。本软件安装完毕后会在开始菜单中形成对应于这13个程序的一组快捷方式图标，用户点击任意图标就能运行该程序。为了便于用户保存管理文档，输出数据的文件主名和存放路径由用户指定。SW6-2011对每一种设备的数据文件都规定了一个后缀名。11个计算程序和一个零部件计算程序及其输出数据文件的后缀名列表如下：表1.1各程序输出文件后缀名程序计算内容数据文件后缀名程序计算内容数据文件后缀名塔设备.cn2浮头式换热器.fe2卧式容器.ht2填函式换热器.ef2非圆形容器.nc2固定管板换热器.fx3高压设备.hp2U型管换热器.ue3球形储罐.sp3零部件.pa2非对称双鞍座及多鞍座卧式容器.msd带夹套立式容器（带或不带搅拌）.ra2SW6-2011可以打开SW6-1998任意版本的数据文件。SW6-2011的使用和数据存放都是以一个设备为基础。每一个设备计算程序既可以进行设备的整体计算，也可以进行该设备中某一个零部件的单独计算。这使得有经验的设计人员在应用本软件时可以有较大的自由度，能很方便地进行多种方案的比较。可以说，SW6-2011的这一结构具有相当的灵活性，兼顾了一般和资深设计人员的要求。在每一个设备计算程序中包含着该设备所常见的零部件计算。如立式容器计算程序中包含了筒体、各种封头、夹套、设备法兰、开孔补强、搅拌轴及支座的计算。而如果设计人员想要知道SW6-2011过程设备强度计算软件用户手册3卧式鞍座的应力及其所引起的筒体应力，则应运行卧式容器计算程序来进行计算得到。同理，如要进行膨胀节的刚度和强度校核，应运行固定管板换热器计算程序。在本软件的零部件计算程序中包含了一些在大部分设备设计中较少考虑的零部件以及4个最常用的零部件的计算内容，它们是：筒体、封头、法兰（GB/T150中的计算方法和HG/T20582的“法兰设计的另一方法”）、开孔补强、卡箍结构、三通、单斜和多斜弯管、内压弯头、无垫片法兰、带法兰凸形封头、局部应力计算、凸缘、筋板加强的圆平盖、半圆管夹套、齿啮式卡箍、整体式卡箍、拉撑管板、挠性管板。除了前面4个最常用的结构之外，其它的结构不包含在任何一个设备计算程序中。因此，如要进行这些结构的计算，必须运行零部件计算程序。由于SW6-2011的结构是以不同的设备为基础，又能够对设备中的零部件进行单独计算。因此，在数据输入时，各零部件输入数据中有关设备的设计数据值是一致的。