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文檔簡(jiǎn)介

1、軟件批準(zhǔn)號(hào)：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN 工程名 ： PROJECT 設(shè)備位號(hào)： ITEM 設(shè)備名稱： EQUIPMENT 圖 號(hào)： DWG NO。 設(shè)計(jì)單位： 天津市塘沽區(qū)紅光化工設(shè)備有限公司 DESIGNER設(shè) 計(jì)Designed by日期Date校 核Checked by日期Date審 核Verified by日期Date審 定Approved by日期Date固定管板換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算單位天津市塘沽區(qū)紅光化工設(shè)備有限公司 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 條 件 殼 程管 程設(shè)計(jì)壓力 1.5MPa設(shè)計(jì)壓力 4

2、MPa設(shè)計(jì)溫度 227.5設(shè)計(jì)溫度 314殼程圓筒內(nèi)徑 400 mm管箱圓筒內(nèi)徑400mm材料名稱16MnR(正火)材料名稱16MnR(正火) 簡(jiǎn) 圖 計(jì) 算 內(nèi) 容殼程圓筒校核計(jì)算前端管箱圓筒校核計(jì)算前端管箱封頭(平蓋)校核計(jì)算后端管箱圓筒校核計(jì)算后端管箱封頭(平蓋)校核計(jì)算管箱法蘭校核計(jì)算管板校核計(jì)算筒體法蘭校核計(jì)算前端管箱筒體計(jì)算計(jì)算單位天津市塘沽區(qū)紅光化工設(shè)備有限公司計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 4.00MPa設(shè)計(jì)溫度 t 314.00° C內(nèi)徑 Di 400.00mm材料 16MnR(正火) ( 板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 170.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 14

3、1.20MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss 345.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.00mm腐蝕裕量 C2 1.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 d = = 6.78mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.00mm名義厚度 dn = 8.00mm重量 18.75Kg壓力試驗(yàn)時(shí)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 = 6.0198 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 sTsT£ 0.90 ss = 310.50MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力 sT = = 205.89 MPa校核條件 sT£ sT校核結(jié)果 合格壓

4、力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓力 Pw= = 4.12845MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = 116.29MPastf 120.02MPa校核條件stf st結(jié)論 筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度6.00mm,合格前端管箱封頭計(jì)算計(jì)算單位 天津市塘沽區(qū)紅光化工設(shè)備有限公司計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 4.03MPa設(shè)計(jì)溫度 t 314.00° C內(nèi)徑 Di 400.00mm曲面高度 hi 100.00mm材料 16MnR(正火) (板材)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 170.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 141.20MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.00mm腐蝕裕量 C

5、2 1.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù) K = = 1.0000計(jì)算厚度 d = = 6.77mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.00mm最小厚度 dmin = 0.60mm名義厚度 dn = 8.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 14.44 Kg壓 力 計(jì) 算最大允許工作壓力 Pw= = 4.16426MPa結(jié)論 合格后端管箱筒體計(jì)算計(jì)算單位天津市塘沽區(qū)紅光化工設(shè)備有限公司計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 4.00MPa設(shè)計(jì)溫度 t 314.00° C內(nèi)徑 Di 400.00mm材料 16MnR(正火) ( 板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 1

6、70.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 141.20MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss 345.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.00mm腐蝕裕量 C2 1.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 d = = 6.78mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.00mm名義厚度 dn = 8.00mm重量 18.75Kg壓力試驗(yàn)時(shí)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 = 6.0198 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 sTsT£ 0.90 ss = 310.50MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力 sT = = 205.89 MPa校核

7、條件 sT£ sT校核結(jié)果 合格壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓力 Pw= = 4.12845MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = 116.29MPastf 120.02MPa校核條件stf st結(jié)論 筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度6.00mm,合格后端管箱封頭計(jì)算計(jì)算單位 天津市塘沽區(qū)紅光化工設(shè)備有限公司計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 4.03MPa設(shè)計(jì)溫度 t 314.00° C內(nèi)徑 Di 400.00mm曲面高度 hi 100.00mm材料 16MnR(正火) (板材)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 170.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 141.20MP

8、a鋼板負(fù)偏差 C1 0.00mm腐蝕裕量 C2 1.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù) K = = 1.0000計(jì)算厚度 d = = 6.77mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.00mm最小厚度 dmin = 0.60mm名義厚度 dn = 8.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 14.44 Kg壓 力 計(jì) 算最大允許工作壓力 Pw= = 4.16426MPa結(jié)論 合格殼程圓筒計(jì)算計(jì)算單位天津市塘沽區(qū)紅光化工設(shè)備有限公司計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc 1.53MPa設(shè)計(jì)溫度 t 227.50° C內(nèi)徑 Di 400.00mm材料 16MnR(正火

9、) ( 板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 s 170.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 st 162.30MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss 345.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.00mm腐蝕裕量 C2 1.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度 d = = 2.23mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.00mm名義厚度 dn = 8.00mm重量 153.26Kg壓力試驗(yàn)時(shí)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 = 1.9640 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 sTsT£ 0.90 ss = 310.50MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)

10、力 sT = = 67.17 MPa校核條件 sT£ sT校核結(jié)果 合格壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓力 Pw= = 4.74538MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = 44.48MPastf 137.96MPa校核條件stf st結(jié)論 筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度6.00mm,合格管箱法蘭計(jì)算計(jì)算單位天津市塘沽區(qū)紅光化工設(shè)備有限公司設(shè) 計(jì) 條 件簡(jiǎn) 圖設(shè)計(jì)壓力 p4.030MPa計(jì)算壓力 pc4.639MPa設(shè)計(jì)溫度 t314.0° C軸向外載荷 F80000.0N外力矩 M1430000.0N.mm殼材料名稱16MnR(正火)體許用應(yīng)力 141.2M

11、Pa法材料名稱0Cr18Ni9許用sf137.0MPa蘭應(yīng)力stf84.2MPa材料名稱40MnVB螺許用sb210.0MPa應(yīng)力stb164.9MPa栓公稱直徑 d B20.0mm螺栓根徑 d 117.3mm數(shù)量 n20個(gè)Di437.0Do515.0墊 結(jié)構(gòu)尺寸Db480.0D外446.0D內(nèi)436.008.0 mmLe17.5LA-3.5h40.0125.0材料類型軟墊片N5.0m2.00y11.0壓緊面形狀1a,1bb2.50DG441.0片b06.4mm b= b0b06.4mm DG= ( D外+D內(nèi) )/2b0 > 6.4mm b=2.53 b0 > 6.4mm DG=

12、 D外 - 2b螺 栓 受 力 計(jì) 算預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷WaWa= bDG y = 38099.6N操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷WpWp = Fp + F = 772798.5 N所需螺栓總截面積 AmAm = max (Ap ,Aa ) = 4685.9mm2實(shí)際使用螺栓總截面積 AbAb = = 4698.0mm2力 矩 計(jì) 算操FD = 0.785pc = 695385.4NLD= L A+ 0.51 = 9.0mmMD= FD LD = 6258469.0N.mm作FG = Fp = 64233.5NLG= 0.5 ( Db - DG ) = 19.5mmMG= FG LG

13、= 1252552.5N.mmMpFT = F-FD = 12788.4NLT=0.5(LA + d1 + LG ) = 20.5mmMT= FT LT = 262163.2N.mm外壓: Mp = FD (LD - LG )+FT(LT-LG ); 內(nèi)壓: Mp = MD+MG+MT Mp = 7773184.5N.mm預(yù)緊 MaW = 985306.6NLG = 19.5mmMa=W LG = 19213478.0N.mm計(jì)算力矩 Mo= Mp 與 中大者 Mo=11802966.0N.mm螺 栓 間 距 校 核實(shí)際間距 = 75.4mm最小間距 46.0 (查GB150-98表9-3)m

14、m最大間距 148.0mm 形 狀 常 數(shù) 確 定59.13h/ho = 0.7 K = Do/DI = 1.178 3.1由K查表9-5得T=1.848Z =6.144Y =11.905U=13.082整體法蘭查圖9-3和圖9-4FI=0.75578VI=0.111800.01278松式法蘭查圖9-5和圖9-6FL=0.00000VL=0.000000.00000查圖9-7由得f = 2.04504整體 法蘭 = 442807.2松式 法蘭 = 0.00.2=f e+1 =1.58g = y/T = =0.851.77 = 1.06剪應(yīng)力校核計(jì) 算 值許 用 值結(jié) 論預(yù)緊狀態(tài)0.00MPa操

15、作狀態(tài)0.00MPa輸入法蘭厚度f(wàn) = 45.0 mm時(shí), 法蘭應(yīng)力校核應(yīng)力性質(zhì)計(jì) 算 值許 用 值結(jié) 論軸向應(yīng)力 82.00MPa =126.2 或 =353.0( 按整體法蘭設(shè)計(jì)的任 意 式法蘭, 取 ) 校核合格徑向應(yīng)力 22.27MPa = 84.2校核合格切向應(yīng)力21.98MPa = 84.2校核合格綜合應(yīng)力 = 52.13MPa = 84.2校核合格法蘭校核結(jié)果校核合格筒體法蘭計(jì)算計(jì)算單位天津市塘沽區(qū)紅光化工設(shè)備有限公司設(shè) 計(jì) 條 件簡(jiǎn) 圖設(shè)計(jì)壓力 p4.004MPa計(jì)算壓力 pc4.098MPa設(shè)計(jì)溫度 t227.5° C軸向外載荷 F14211.0N外力矩 M1540

16、0.0N.mm殼材料名稱16MnR(正火)體許用應(yīng)力 162.3MPa法材料名稱16MnR(正火)許用sf157.0MPa蘭應(yīng)力stf143.4MPa材料名稱40MnVB螺許用sb210.0MPa應(yīng)力stb177.4MPa栓公稱直徑 d B20.0mm螺栓根徑 d 117.3mm數(shù)量 n20個(gè)Di437.0Do515.0墊 結(jié)構(gòu)尺寸Db480.0D外446.0D內(nèi)436.008.0 mmLe17.5LA-3.5h40.0125.0材料類型軟墊片N5.0m2.00y11.0壓緊面形狀1a,1bb2.50DG441.0片b06.4mm b= b0b06.4mm DG= ( D外+D內(nèi) )/2b0

17、> 6.4mm b=2.53 b0 > 6.4mm DG= D外 - 2b螺 栓 受 力 計(jì) 算預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷WaWa= bDG y = 38099.6N操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷WpWp = Fp + F = 682716.0 N所需螺栓總截面積 AmAm = max (Ap ,Aa ) = 3849.5mm2實(shí)際使用螺栓總截面積 AbAb = = 4698.0mm2力 矩 計(jì) 算操FD = 0.785pc = 614326.8NLD= L A+ 0.51 = 9.0mmMD= FD LD = 5528941.0N.mm作FG = Fp = 56746.0NLG=

18、 0.5 ( Db - DG ) = 19.5mmMG= FG LG = 1106546.8N.mmMpFT = F-FD = 11297.7NLT=0.5(LA + d1 + LG ) = 20.5mmMT= FT LT = 231603.7N.mm外壓: Mp = FD (LD - LG )+FT(LT-LG ); 內(nèi)壓: Mp = MD+MG+MT Mp = 6867091.0N.mm預(yù)緊 MaW = 897488.8NLG = 19.5mmMa=W LG = 17501032.0N.mm計(jì)算力矩 Mo= Mp 與 中大者 Mo=15985018.0N.mm螺 栓 間 距 校 核實(shí)際間距 = 75.4mm最小間距 46.0 (查GB150-98表9-3)mm最大間距 148.0mm 形 狀 常 數(shù) 確 定59.13h/ho = 0.7 K = Do/DI = 1.178 3.1由K查表9-5得T=1.848Z =6.144Y =11.905U=13.082整體法蘭查圖9-3和圖9-4FI=0.75578VI=0.111800.01278松式法蘭查圖9-5和圖9-6FL=0.00000VL=0.000000.00000查圖9-7由得f = 2.045

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