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填函式换热器设备计算计算单位压力容器专用计算软件壳程设计压力 0.60 MPa 管程设计压力 0.60 MPa 壳程设计温度 120.00 ℃ 管程设计温度 90.00 ℃ 筒体公称直径 700.00 mm 筒填函式换热器筒体最小壁厚 4.50 mm 体筒体名义厚度 8.00 mm 校核合格筒体法兰厚度 30.00 校核合格前端管箱筒体名义厚度 8.00 mm 前校核合格端前端管箱封头名义厚度 8.00 mm 管校核合格箱前端管箱法兰厚度 30.00 mm 校核合格后端管箱筒体名义厚度 8.00 mm 后校核合格端后端管箱封头名义厚度 8.00 mm 管校核合格箱后端管箱法兰厚度 30.00 mm 校核合格管管板厚度 35.00 mm 板校核合格填函式换热器筒体计算结果计算单位压力容器专用计算软件计算所依据的标准 GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.60 MPa 设计温度 t 120.00 ° C 内径 Di 700.00 mm 材料 S30408 ( 板材 ) 试验温度许用应力 [s] 137.00 MPa 设计温度许用应力 [s]t 137.00 MPa 试验温度下屈服点 ss 205.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.30 mm 腐蚀裕量 C2 0.00 mm 焊接接头系数 f 1.00 厚度及重量计算计算厚度 d = = 1.54 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.70 mm 名义厚度 dn = 8.00 mm 重量 439.71 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 = 1.0000 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力水平 [s]T [s]T£ 0.90 ss = 184.50 MPa 试验压力下圆筒的应力 sT = = 45.95 MPa 校核条件 sT£ [s]T 校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [Pw]= = 2.98121 MPa 设计温度下计算应力 st = = 27.57 MPa [s]tf 137.00 MPa 校核条件 [s]tf ≥st 结论合格前端管箱筒体计算结果计算单位压力容器专用计算软件计算所依据的标准 GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.60 MPa 设计温度 t 90.00 ° C 内径 Di 700.00 mm 材料 S30408 ( 板材 ) 试验温度许用应力 [s] 137.00 MPa 设计温度许用应力 [s]t 137.00 MPa 试验温度下屈服点 ss 205.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.30 mm 腐蚀裕量 C2 0.00 mm 焊接接头系数 f 1.00 厚度及重量计算计算厚度 d = = 1.54 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.70 mm 名义厚度 dn = 8.00 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 = 1.0000 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力水平 [s]T [s]T£ 0.90 ss = 184.50 MPa 试验压力下圆筒的应力 sT = = 45.95 MPa 校核条件 sT£ [s]T 校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [Pw]= = 2.98121 MPa 设计温度下计算应力 st = = 27.57 MPa [s]tf 137.00 MPa 校核条件 [s]tf ≥st 结论合格前端管箱封头计算结果计算单位压力容器专用计算软件计算所依据的标准 GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.60 MPa 设计温度 t 90.00 ° C 内径 Di 700.00 mm 曲面深度 hi 175.00 mm 材料 S30408 (板材) 设计温度许用应力 [s]t 137.00 MPa 试验温度许用应力 [s] 137.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.30 mm 腐蚀裕量 C2 0.00 mm 焊接接头系数 f 1.00 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 = 1.25Pc= 1.0000 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力[s]t [s]T£ 0.90 ss = 184.50 MPa 试验压力下封头的应力 sT = = 45.70 MPa 校核条件 sT£ [s]T 校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000 计算厚度 dh = = 1.53 mm 有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 7.70 mm 最小厚度 dmin = 2.00 mm 名义厚度 dnh = 8.00 mm 结论满足最小厚度要求重量 36.64 Kg 压力计算最大允许工作压力 [Pw]= = 2.99751 MPa 结论合格后端管箱筒体计算结果计算单位压力容器专用计算软件计算所依据的标准 GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.60 MPa 设计温度 t 90.00 ° C 内径 Di 700.00 mm 材料 S30408 ( 板材 ) 试验温度许用应力 [s] 137.00 MPa 设计温度许用应力 [s]t 137.00 MPa 试验温度下屈服点 ss 205.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.30 mm 腐蚀裕量 C2 0.00 mm 焊接接头系数 f 1.00 厚度及重量计算计算厚度 d = = 1.54 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.70 mm 名义厚度 dn = 8.00 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 = 1.0000 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力水平 [s]T [s]T£ 0.90 ss = 184.50 MPa 试验压力下圆筒的应力 sT = = 45.95 MPa 校核条件 sT£ [s]T 校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [Pw]= = 2.98121 MPa 设计温度下计算应力 st = = 27.57 MPa [s]tf 137.00 MPa 校核条件 [s]tf ≥st 结论合格后端管箱凸型封头计算结果计算单位压力容器专用计算软件计算所依据的标准 GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.60 MPa 设计温度 t 90.00 ° C 内径 Di 700.00 mm 曲面深度 hi 175.00 mm 材料 S30408 (板材) 设计温度许用应力 [s]t 137.00 MPa 试验温度许用应力 [s] 137.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.30 mm 腐蚀裕量 C2 0.00 mm 焊接接头系数 f 1.00 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 = 1.25Pc= 1.0000 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力[s]t [s]T£ 0.90 ss = 184.50 MPa 试验压力下封头的应力 sT = = 45.70 MPa 校核条件 sT£ [s]T 校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000 计算厚度 dh = = 1.53 mm 有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 7.70 mm 最小厚度 dmin = 2.00 mm 名义厚度 dnh = 8.00 mm 结论满足最小厚度要求重量 36.64 Kg 压力计算最大允许工作压力 [Pw]= = 2.99751 MPa 结论合格筒体法兰计算结果计算单位压力容器专用计算软件设计条件简图设计压力 p 0.600 MPa 计算压力 pc 0.600 MPa 设计温度 t 120.0 ° C 法兰输入厚度δf 30.0 mm 法材料名称 S30408 许用 137.0 MPa 兰应力 109.6 MPa 材料名称 40Cr 螺许用 196.0 MPa 应力 174.0 MPa 栓公称直径 dB 20.0 mm 螺栓根径 dd 17.3 mm 数量 n 38 个 25.30 m 2.00 垫 2b" 5 y(MPa) 11.0 D 830.0 结构尺寸 Di 700.0 片 mm Db 790.0 = 762.0 db 23.0 δ1 16.0 螺栓受力计算预紧状态下需要的最小螺栓载荷Wa Wa= πb'Db y =690652.0 N 操作状态下需要的最小螺栓载荷Wp Wp = F'+F'p + F R = 1050324.5 N 实际使用螺栓总截面积 Ab Ab == 8926.1 mm2 弯矩计算 FD = 0.785Di2pc = 230790.0 N 整体: 活套: LD = 45.0 mm = 46294.1 N = 29.5 mm = 14363.3 N = 14.0 mm = 758877.1 N = 15.8 mm 计算用弯矩 M0 = FRLR = 11952314.0 N.mm 螺栓间距校核实际间距 65.3 mm 最小间距 46.0 (查GB150.3-2011表7-3) mm 最大间距 120.0 mm 计算结果按弯曲应力确定的法兰厚度 20.2 mm 校核合格前端管箱法兰计算结果计算单位压力容器专用计算软件设计条件简图设计压力 p 0.600 MPa 计算压力 pc 0.600 MPa 设计温度 t 90.0 ° C 法兰输入厚度δf 30.0 mm 法材料名称 S30408 许用 137.0 MPa 兰应力 116.9 MPa 材料名称 40Cr 螺许用 196.0 MPa 应力 178.5 MPa 栓公称直径 dB 20.0 mm 螺栓根径 dd 17.3 mm 数量 n 28 个 25.30 m 2.00 垫 2b" 5 y(MPa) 11.0 D 830.0 结构尺寸 Di 700.0 片 mm Db 790.0 = 762.0 db 23.0 δ1 16.0 螺栓受力计算预紧状态下需要的最小螺栓载荷Wa Wa= πb'Db y =690652.0 N 操作状态下需要的最小螺栓载荷Wp Wp = F'+F'p + F R = 1050324.5 N 实际使用螺栓总截面积 Ab Ab == 6577.2 mm2 弯矩计算 FD = 0.785Di2pc = 230790.0 N 整体: 活套: LD = 45.0 mm = 46294.1 N = 29.5 mm = 14363.3 N = 14.0 mm = 758877.1 N = 15.8 mm 计算用弯矩 M0 = FRLR = 11952314.0 N.mm 螺栓间距校核实际间距 88.6 mm 最小间距 46.0 (查GB150.3-2011表7-3) mm 最大间距 120.0 mm 计算结果按弯曲应力确定的法兰厚度 18.3 mm 校核合格后端管箱法兰计算结果计算单位压力容器专用计算软件设计条件简图设计压力 p 0.600 MPa 计算压力 pc 0.600 MPa 设计温度 t 90.0 ° C 法兰输入厚度δf 30.0 mm 法材料名称 S30408 许用 137.0 MPa 兰应力 116.9 MPa 材料名称 40Cr 螺许用 196.0 MPa 应力 178.5 MPa 栓公称直径 dB 20.0 mm 螺栓根径 dd 17.3 mm 数量 n 28 个 25.30 m 2.00 垫 2b" 5 y(MPa) 11.0 D 830.0 结构尺寸 Di 700.0 片 mm Db 790.0 = 762.0 db 23.0 δ1 16.0 螺栓受力计算预紧状态下需要的最小螺栓载荷Wa Wa= πb'Db y =690652.0 N 操作状态下需要的最小螺栓载荷Wp Wp = F'+F'p + F R = 1050324.5 N 实际使用螺栓总截面积 Ab Ab == 6577.2 mm2 弯矩计算 FD = 0.785Di2pc = 230790.0 N 整体: 活套: LD = 45.0 mm = 46294.1 N = 29.5 mm = 14363.3 N = 14.0 mm = 758877.1 N = 15.8 mm 计算用弯矩 M0 = FRLR = 11952314.0 N.mm 螺栓间距校核实际间距 88.6 mm 最小间距 46.0 (查GB150.3-2011表7-3) mm 最大间距 120.0 mm 计算结果按弯曲应力确定的法兰厚度 18.3 mm 校核合格填函式换热器管板计算计算单位压力容器专用计算软件设计条件壳程设计压力 0.60 MPa 管程设计压力 0.60 MPa 壳程设计温度 120.00 °C 管程设计温度 90.00 °C 换热器公称直径 700.00 mm 壳程腐蚀裕量 0.00 mm 管程腐蚀裕量 0.00 mm 换热管使用场合严格场合换热管与管板连接方式 ( 胀接或焊接) 焊接初始数据材料(名称及类型) S30408 板材输入管板名义厚度 35.00 mm 管管板强度削弱系数 0.40 管板刚度削弱系数 0.40 隔板槽面积 0.00 mm2 换热管与管板胀接长度或焊脚高度 l 33.00 mm 设计温度下管板材料弹性模量 187800.00 MPa 板设计温度下管板材料许用应力 109.60 MPa 许用拉脱力 4.00 mm 壳程侧结构槽深 0.00 mm 管程侧隔板槽深 0.00 mm 材料名称 0Cr18Ni9 换热管外径 d 14.00 mm 换换热管壁厚 dt 1.00 mm 换热管根数 n 856 根热换热管中心距 S 19.00 mm 换热管长 3263.00 mm 管换热管受压失稳当量长度 1400.00 mm 设计温度下换热管材料弹性模量 187800.00 MPa 设计温度下换热管材料屈服点 164.60 MPa 设计温度下换热管材料许用应力 137.00 MPa 垫片外径 830.00 mm 垫垫片内径 700.00 mm 垫片厚度 mm 片垫片接触面宽度 mm 垫片压紧力作用中心园直径 801.15 mm 垫片材料金属垫片压紧面形式 1a或1b 系数计算管区单管程三角形排列 = 0.866= 板面正方形排列 == 267607.84 mm2 布积多管程三角形排列 == 管正方形排列 = = 管板开孔后面积 135836.58 mm2 一根换热管管壁金属横截面积 40.84 mm2 管板布管区当量直径 = 583.72 mm 换热管有效长度 L = Lt-2dn-2l1 = 3190.00 mm 管束模数 = 3525.89 管束无量纲刚度 = 0.0469 无量纲压力 0.0091 系数 = 0.7286 系数按和查图得:= 0.5623 系数按和查图得:= 7.4545 系数 0.2574 系数 150.07 换热管回转半径 4.61 mm 换热管稳定许用压应力当时 10.05 MPa 时, 当时最小管板厚度计算确定管板设计压力 0.60 MPa 管板最小厚度计算计算厚度 = 31.35 mm 名义厚度 32.00 mm 管板厚度校核合格换热管轴向应力计算及校核 : MPa (单位) 计算工况计算公式计算结果许用值只有壳程设计压力,管程设计压力=0: 2.33 合格时只有管程设计压力, 壳程设计压力=0: 31.31 合格时壳程设计压力,管程设计压力同时作用: 33.64 合格换热管与管板连接拉脱力计算及校核拉脱力 q 0.95 MPa 校核合格重量 69.53 kg 注：带＃号的材料数据是设计者给定的。开孔补强计算计算单位压力容器专用计算软件接管: B1,B2, φ377×9 计算方法: GB150.3-2011分析法设计条件简图计算压力 pc 0.6 MPa 设计温度 120 ℃ 筒体材料名称 S30408 筒体材料类型板材筒体内直径 Di 700 mm 筒体开孔处名义厚度δn 8 mm 筒体厚度负偏差 C1 0.3 mm 筒体腐蚀裕量 C2 0 mm 筒体材料许用应力[σ]t 137 MPa 接管材料名称 0Cr18Ni9 接管材料类型管材接管实际外伸长度 167 mm 接管厚度负偏差 C1t 0.9 mm 接管腐蚀裕量C2t 0 mm 接管材料许用应力[σ]t 137 MPa 开孔补强计算筒体中面直径D=Di+δe+2Cs 708.30 mm 接管中面直径d=do-δet 368.90 mm 筒体有效厚度δe=δn- C1 -C2 7.70 mm 接管有效厚度δet =δnt-C1t -C2t 8.10 mm 筒体计算厚度δ = pD 1.55 mm 接管计算厚度δt= pd 0.81 mm 2[σ]t 2[σ]t 筒体厚度校核结论合格接管厚度校核结论合格筒体补强最小长度l 74.8 mm 接管补强最小长度lt 58.2 mm 开孔率ρ=d/D 0.521 接管补强长度校核结论合格参数δet /δe 1.052 参数λ =d/(Dδe)0.5 4.995 等效薄膜应力集中系数Km 3.972 等效总应力集中系数K 5.297 等效薄膜应力SⅡ=Km pD 109.60 MPa 等效总应力SⅣ=K pD 146.17 MPa 2δe 2δe 等效薄膜应力许用值 301.40 MPa 等效总应力许用值 356.20 MPa 等效薄膜应力校核结论合格等效总应力校核结论合格结论: 合格开孔补强计算计算单位压力容器专用计算软件接管: A1，A2, φ219×6 计算方法: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算压力 pc 0.6 MPa 设计温度 90 ℃ 壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型 S30408 板材壳体开孔处焊接接头系数φ 1 壳体内直径 Di 700 mm 壳体开孔处名义厚度δn 8 mm 壳体厚度负偏差 C1 0.3 mm 壳体腐蚀裕量 C2 0 mm 壳体材料许用应力[σ]t 137 MPa 椭圆形封头长短轴之比 2 凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角(°) -0 接管实际外伸长度 122 mm 接管连接型式插入式接管接管实际内伸长度 0 mm 接管材料 0Cr18Ni9 接管焊接接头系数 1 名称及类型管材接管腐蚀裕量 0 mm 补强圈材料名称凸形封头开孔中心至封头轴线的距离 mm 补强圈外径 mm 补强圈厚度 mm 接管厚度负偏差 C1t 0.6 mm 补强圈厚度负偏差 C1r mm 接管材料许用应力[σ]t 137 MPa 补强圈许用应力[σ]t MPa 开孔补强计算非圆形开孔长直径 208.2 mm 开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度δ 1.3811 mm 接管计算厚度δt 0.4543 mm 补强圈强度削弱系数 frr 0 接管材料强度削弱系数 fr 1 开孔补强计算直径 d 208.2 mm 补强区有效宽度 B 416.4 mm 接管有效外伸长度 h1 35.344 mm 接管有效内伸长度 h2 0 mm 开孔削弱所需的补强面积A 288 mm2 壳体多余金属面积 A1 1316 mm2 接管多余金属面积 A2 350 mm2 补强区内的焊缝面积 A3 12 mm2 A1+A2+A3= 1677 mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4 mm2 A-(A1+A2+A3) mm2 结论: 合格开孔补强计算计算单位压力容器专用计算软件接管: C1, φ35×7 计算方法: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算压力 pc 0.6 MPa 设计温度 120 ℃ 壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型 S30408 板材壳体开孔处焊接接头系数φ 1 壳体内直径 Di 700 mm 壳体开孔处名义厚度δn 8 mm 壳体厚度负偏差 C1 mm 壳体腐蚀裕量 C2 0 mm 壳体材料许用应力[σ]t MPa 接管轴线与筒体表面法线的夹角(°) 0 凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角(°) 接管实际外伸长度 15 mm 接管连接型式接管实际内伸长度 0 mm 接管材料 0Cr18Ni9 接管焊接接头系数 1 名称及类型管材接管腐蚀裕量 0 mm 补强圈材料名称凸形封头开孔中心至封头轴线的距离 mm 补强圈外径 mm 补强圈厚度 mm 接管厚度负偏差 C1t mm 补强圈厚度负偏差 C1r mm 接管材料许用应力[σ]t MPa 补强圈许用应力[σ]t MPa 开孔补强计算非圆形开孔长直径 22.4 mm 开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度δ mm 接管计算厚度δt mm 补强圈强度削弱系数 frr 接管材料强度削弱系数 fr 开孔补强计算直径 d 22.4 mm 补强区有效宽度 B mm 接管有效外伸长度 h1 mm 接管有效内伸长度 h2 mm 开孔削弱所需的补强面积A mm2 壳体多余金属面积 A1 mm2 接管多余金属面积 A2 mm2 补强区内的焊缝面积 A3 mm2 A1+A2+A3= mm2 补强圈面积 A4 mm2 A-(A1+A2+A3) mm2 结论: 根据GB150第6.1.3节的规定,本开孔可不另行补强。开孔补强计算计算单位压力容器专用计算软件接管: C2, φ32×3.5 计算方法: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算压力 pc 0.6 MPa 设计温度 120 ℃ 壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型 S30408 板材壳体开孔处焊接接头系数φ 1 壳体内直径 Di 700 mm 壳体开孔处名义厚度δn 8 mm 壳体厚度负偏差 C1 mm 壳体腐蚀裕量 C2 0 mm 壳体材料许用应力[σ]t MPa 接管轴线与筒体表面法线的夹角(°) 0 凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角(°) 接管实际外伸长度 50 mm 接管连接型式接管实际内伸长度 0 mm 接管材料 0Cr18Ni9 接管焊接接头系数 1 名称及类型管材接管腐蚀裕量 0 mm 补强圈材料名称凸形封头开孔中心至封头轴线的距离 mm 补强圈外径 mm 补强圈厚度 mm 接管厚度负偏差 C1t mm 补强圈厚度负偏差 C1r mm 接管材料许用应力[σ]t MPa 补强圈许用应力[σ]t MPa 开孔补强计算非圆形开孔长直径 25.7 mm 开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度δ mm 接管计算厚度δt mm 补强圈强度削弱系数 frr 接管材料强度削弱系数 fr 开孔补强计算直径 d 25.7 mm 补强区有效宽度 B mm 接管有效外伸长度 h1 mm 接管有效内伸长度 h2 mm 开孔削弱所需的补强面积A mm2 壳体多余金属面积 A1 mm2 接管多余金属面积 A2 mm2 补强区内的焊缝面积 A3 mm2 A1+A2+A3= mm2 补强圈面积 A4 mm2 A-(A1+A2+A3) mm2 结论: 根据GB150第6.1.3节的规定,本开孔可不另行补强。开孔补强计算计算单位压力容器专用计算软件接管: D1，D2, φ35×7 计算方法: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算压力 pc 0.6 MPa 设计温度 90 ℃ 壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型 S30408 板材壳体开孔处焊接接头系数φ 1 壳体内直径 Di 700 mm 壳体开孔处名义厚度δn 8 mm 壳体厚度负偏差 C1 mm 壳体腐蚀裕量 C2 0 mm 壳体材料许用应力[σ]t MPa 椭圆形封头长短轴之比 2 凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角(°) 接管实际外伸长度 15 mm 接管连接型式接管实际内伸长度 0 mm 接管材料 0Cr18Ni9 接管焊接接头系数 1 名称及类型管材接管腐蚀裕量 0 mm 补强圈材料名称凸形封头开孔中心至封头轴线的距离 mm 补强圈外径 mm 补强圈厚度 mm 接管厚度负偏差 C1t mm 补强圈厚度负偏差 C1r mm 接管材料许用应力[σ]t MPa 补强圈许用应力[σ]t MPa 开孔补强计算非圆形开孔长直径 22.4 mm 开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度δ mm 接管计算厚度δt mm 补强圈强度削弱系数 frr 接管材料强度削弱系数 fr 开孔补强计算直径 d 22.4 mm 补强区有效宽度 B mm 接管有效外伸长度 h1 mm 接管有效内伸长度 h2 mm 开孔削弱所需的补强面积A mm2 壳体多余金属面积 A1 mm2 接管多余金属面积 A2 mm2 补强区内的焊缝面积 A3 mm2 A1+A2+A3= mm2 补强圈面积 A4 mm2 A-(A1+A2+A3) mm2 结论: 根据GB150第6.1.3节的规定,本开孔可不另行补强。

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