(完整word版)换热器计算书.docx

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1、 过 程 设 备 强 度 计 算 书SW6-98软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESSEQUIPMENT DESIGN：工程名2万吨/年甲醇烷基化制芳烃工业化试验装置PROJECT设备位号：ITEM设备名称： 再生器冷却器EQUIPMENT图 号： bysj-01DWG NO。设计单位：DESIGNER设 计Designed by校 核Checked by审 核Verified by审 定Approved by日期Date日期Date日期Date日期Date0全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 过 程 设 备 强 度

2、 计 算 书SW6-980.60mmmmmm10.00合格mmmmmmmmmm合格合格合格合格合格板校核1全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 过 程 设 备 强 度 计 算 书SW6-98U形管式换热器筒体计算结果 计算单位 宁夏宝塔石化集团设计院（有限公司）计算压力 P0.60MPa Cmmc设计温度 t150.00500.00内径 Di试验温度许用应力 s 148.00设计温度许用应力 s 140.00ts1腐蚀裕量 C3.002焊接接头系数 f0.85mmidmmmmKgddd -en12n压力试验时应力校核液压试验P = 1.25P s = 0.7929 (或由用户输入

3、)TMPaMPas 0.90 s =TsTp .( D + d )35.27=MPaTieeTT合格MPa=3.14703ediedMPaMPacis =tet校核条件结论s f stt合格2全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 过 程 设 备 强 度 计 算 书SW6-98计算单位 宁夏宝塔石化集团设计院（有限公司）计算压力 P0.60MPa Cmmc设计温度 t内径 Dis1腐蚀裕量 C2.002焊接接头系数 f0.85P Dmmcid2 tPcmmmmKgdden12n压力试验时应力校核液压试验P = 1.25P s = 0.9245 (或由用户输入)MPaMPaTs 0.

4、90 s =TsTp .( D + d )28.58=MPaTieeTT合格MPa3.6105215.76ediedMPaMPacies =tet校核条件结论s f stt合格3全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 过 程 设 备 强 度 计 算 书SW6-98宁夏宝塔石化集团设计院（有限公司）计算压力 P0.60c设计温度 ti曲面高度 hi1腐蚀裕量 C2.002焊接接头系数 f0.85厚度及重量计算= 1.000012immmmcdc9.70d -n2mmmm3.00ddminn满足最小厚度要求29.96压 力 计 算最大允许工作压力结论MPai合格4全 国 化 工 设 备

5、 设 计 技 术 中 心 站 过 程 设 备 强 度 计 算 书SW6-98宁夏宝塔石化集团设计院（有限公司）计算压力 P0.60c设计温度 ti曲面高度 hi1腐蚀裕量 C3.002焊接接头系数 f0.85厚度及重量计算= 1.000012immmmcdc6.70d -n2mmmm3.00ddminn满足最小厚度要求24.74压 力 计 算最大允许工作压力结论MPai合格5全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 过 程 设 备 强 度 计 算 书SW6-98前端管箱法兰计算结果设 计 条 件设计压力 p计算压力 pc设计温度 t轴向外载荷 F外力矩 Mtnsffsbb公称直径 d

6、螺栓根径 d数量 nB1DDDb外内0LhA1Nmby(MPa) 52.4b6.4mm0b6.4mm D= ( D +D )/2b 6.4mm D= D - 2b00G外内b 6.4mm0b=2.530G外螺 栓 受 力 计 算W= bD y = 635754.2预紧状态下需要的最小螺栓载荷WaaG操作状态下需要的最小螺栓载荷WW = F + F = 191851.7ppp所需螺栓总截面积 AA = max (A ,A ) = 3243.6mmpa实际使用螺栓总截面积 Ab14F = 0.785D p2D1DDDcL= 0.5 ( D - D )GGbGGGF = F-FL=0.5(L + +

7、 L )TD= 19435.0AGTT外压: M = F (L - L )+F(L-L ); 内压: M = M+M+MM = 7016762.0ppDDGTTGpDGTW = 870358.6M=WL = 26246460.0GaGaM= M Ms /sM= 18234382.0计算力矩与tff中大者Nmm.aopo6全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 过 程 设 备 强 度 计 算 书SW6-98螺 栓 间 距 校 核)L =n)L=(查GB150-98表9-3)Lmax形 状 常 数 确 定K = D/DooI100i0由K查表9-5得T=1.806Z =4.133Y =

8、8.005U=8.797F=0.86670V=0.30827III0F=0.00000LV=0.00000Le= F h =0.00000L0f = 1.64327h=由 d /d 得111l = g +h= 0.96g = y/Tb=f Wt =n1iW t= 0.8 st=p22i输入法兰厚度 = 38.0 mm时, 法兰应力校核f1.5stfMo2.5 s= 128.76=279.0( 按整体法兰设计的H1i1.5 tsnd e + M(1.331)f0=RfifM Ys02Rffi)HRHTf法兰校核结果校核合格7全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 过 程 设 备 强

9、度 计 算 书SW6-98U型管换热器管板计算宁夏宝塔石化集团设计院（有限公司）0.60MPaMPaCps管程设计压力 p0.60t壳程设计温度ts管程设计温度tCtmmsmmh壳程筒体腐蚀裕量 C3.00mmmmmm管程筒体腐蚀裕量 C2.00换热器公称直径Di一般场合a型换热管与管板连接方式材料(名称及类型)由程序确定Q245R板材名义厚度d40.00mmn0.40管0.400.30d设计温度下管板材料弹性模量EMPapMPa4.00MPamm0.001板5.00mm2壳程腐蚀裕量C3.00mms管程腐蚀裕量C2.00mmt管子外径 dmmmm管子壁厚 dt管U型管根数 n换热管中心距 S

10、32.0092.60设计温度下换热管材料许用应力 stMPat8全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 过 程 设 备 强 度 计 算 书SW6-98软垫片1a或1b554.00522.00DmmmmoDidmmgmmD539.69垫片压紧力作用中心园直径mmE ( c 型 )MPaE ( d 型 )MPaMPaMPammEhEs管板延长部分形成的凸缘宽度 0.00fd ( c 型 ）f0.000.00mmd ( d 型 )mmnS2= 1.732=mm2td+ = 2nS A2td一根换热管管壁金属横截面积a管板开孔前抗弯刚度 D=-tntn0.00Nmmmm=p)2Dtttmm

11、GirD=ttt系数 wD 查图得 : w =sii系数 wD 查图得 : w =fhiifMPa1 2E b 2d 3fKw E 0.00b c型= +=ffD b Dff12+sifi9全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 过 程 设 备 强 度 计 算 书SW6-98K = 0fMPa1 2E b 2d 3fw E 0.00 + =K=ff12 D + b Dfhifia 型其他MPaKKK=+fff0.00=tKfffC =ceMC =teC =M管板厚度或管板应力计算管板计算厚度dmmC pdp 取| P |、| P |大值scdadtGtrd dmmnnst合格管板中

12、心处径向应力s |MPaMPaC D t d 2=|cimsC2 =|=cims布管区周边处径向应力MPa|eimr r=RtsMPaMPaMPaC D 2sss型eimd t边缘处径向应力 s |3 D 2|=| =i2Mst d 32 D 2|=- C |P P |ir r=RMst d 10全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 过 程 设 备 强 度 计 算 书SW6-98单位：MPastrr=0rb=trr=Rtrcstrr=Rrdsrr=0r型工况=sPttrr=Rtr s1.5trr=Rr换热管轴向应力计算及校核计算公式s : MPa (单位)t计算工况只有壳程设计压

13、力 P ,合格s管程设计压力P =0 :tt只有管程设计压力 P ,pd合格合格2st壳程设计压力P =0 :tstt4ast壳程设计压力P ,管程s设计压力P 同时作用:tt换热管与管板连接拉脱力校核 qs aqt=MPaKg校核重量44.08注：带号的材料数据是设计者给定的。11全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 过 程 设 备 强 度 计 算 书SW6-98开孔补强计算宁夏宝塔石化集团设计院（有限公司）计算方法: GB150-199等8 面积补强法, 单孔设计条件简图计算压力 p设计温度壳体型式0.6MPac150圆形筒体壳体开孔处焊接接头系数0.85mm50010i壳体开孔处名义厚度n0.331壳体腐蚀裕量 C2壳体材料许用应力t140接管实际外伸长度接管实际内伸长度接管焊接接头系数接管腐蚀裕量180101凸形封头开孔中心至封头轴线的距离mmmm补强圈厚度负偏差 Cmm1t1r接管材料许用应力t开140MPa孔强计壳体计算厚度接管计算厚度mmt补强圈强度削弱系数 f接管材料强度削弱系数 frrr开孔直径 d209mm接管有效外伸长度 h接管有效内伸长度 hmm12壳体多余金属面积 A1接管多余金属面积 A补强区内的焊缝面积 A232123A-(A+A+A)4123补强满足要求,不需另加补强。结论:12全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站