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1、浮头式换热器设备计算书浮头式换热器设备计算材料名Q345R（16MnR）（热轧）（板材）壳程设计压力2. 5Mpa管程设计压力0. IMpa壳程设计温度200 管程设计温度200 设计温度许用应寸=170MPa试验温度许用应a = 170MPa筒体筒体公称直径900mm浮头式换热器筒体最小8mm筒体名义厚度10mm校核合格简体法兰厚度30mm校核合格筒体后端法兰厚度30mm校核合格前 端 管 箱前端管箱筒体名义厚度10mm校核合格前端管箱封头名义厚度10mm校核合格前端管箱法兰厚度14mm校核合格后 端 管 箱后端管箱筒体名义厚度10mm校核合格后端管箱封头名义厚度10mm校核合格后端管箱法兰
2、厚度30mm校核合格浮头盖带法兰凸形封头名义厚10mm校核合格法兰设计厚度30mm校核合格钩圈计算厚度3mm校核合格管 板管板名义厚度70. 00mm校核合格浮头式换热器筒体计算结果计算单位计算条件筒体简图计算压力P.2.5MPa设计温度t2000 CBn 1内径D、900mm材料20(GB8163)(再材）试验温度许月目应力170. 00MPa设计温度许月日应力170. 00MPa-Di -试验温度下屈服点345. 00MPaJJ钢板负偏差G0. 00mm腐蚀裕量a2. 00mm焊接接头系数。0. 851厚度及重量计算计算厚度PP八3 =7.85mm有效厚度 Ci - C? = 8mm名义厚
3、度a = 10. 00mm重量18.13Kg压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值1.25 嗜=3. 125MPa压力试验允许通过 的应力水平oT可$ 0. 90 5 = 263. 925MPa试验压力下 圆筒的应力=p吗y=177. 34128MPa校核条件br V Mr校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力*黑 =3. 18MPa设计温度下计算应力=出警=141. 875 26eMPa144. 50MPa校核条件结论合格壳程设计压力ps2.5MPa管程设计压力pt0. 1MPa壳程设计温度4200C管程设计温度4200换热器公称直径D,900mm壳程腐蚀裕量C,000mm管程
4、腐蚀裕量C.2.00mm换热管使用场合一般场合换热管与管板连接方式（胀接 或焊接）焊接初始数据管板材料（名称及类型）20锻件输入管板名义厚度70. 00mm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40. 00mm1换热管与板胀接长度焊脚高度16. 00min设计温度下板材弹性模量Ep1. 96x 105MPa设计温度下板材许用应力162. 00MPa许用拉脱力q39.91mm壳程侧结构槽深A.0. 00mm管程侧隔板槽深h20. 00mm换执 八、管材料名称20(GB8163)换热管外径d25. 00mm换热管壁厚2. 50min换热管根数472根换热管中心距S32mm换热
5、管长t6000. 00mm换热管受压失稳当量长度/cr195. 00mm设计温度下管材弹性模量186000. 00MPa设计温度下换热管材料屈服点162. 00MPa设计温度下管材许用应力。工101.00MPa垫片垫片外径Do892. 00mm垫片内径D.860. 00mm垫片厚度43. 00mm垫片压紧力作用中心园直径135. 00mm垫片材料铁皮包石棉垫片浮头式换热器管板计算 设计条件计算单位2系数计算t管画板面布积管单管 程三角形排列At = 0.866n52489856mm2正方形排列At = nS2=多管 程三角形排列At = 0.86 67152 + Ad=正方形排列At = nS
6、2 + Ad =管板开孔后面积44 = 4 一华=258163.54mmL一根换热管壁金属截面积a 7r6(d0 6) = 176.71mm2管板布管区当量直径Dt5 =(迫=789.75 nmm换热管有效长度LL = L -26- 2l2 = 5857mm管束模数凡K =驷=3353.9951 LDt管束无量纲刚度KtKt=- = 0.0431 rEP无量纲压力三* 二嬴- 0 0309系数PPc = 3= 08336I Dg系数。1 按勺71和i/.查图得：c /左r a=0.448系数Gwe1按院，工和1/ a查图得：G,ve = 3.70系数P0 = ：= 0.323 A系数心Cr =
7、 n 怎=150.5换热管回转半径jj = 0.25 山2+-2 瓦尸=8mm换热管稳定许 叫（cr9 Mcr=a：）用压应力： ：时，取L寸g 储同l2 a/炉=78.89MPaE刍与 0 时* 0时只有管程设计压力，壳 程设计压力Ps = 0：Pc =-匕（1 + B）44.10合格壳程设计压力兄，管程设 计压力尸t同时作用：-（1 + 夕）-2.5 合格换热管与管板连接拉脱力计算及校核拉脱力 Qq =岑=39.91 ndlMPa校核合格注：带#号的材料数据是设计者给定的。合格开孔补强计算计算单位接管：a, 6 325x 10计算方法 单孔GB150-1998等面积补强法设计条件简图计算压
8、力A2.5MPaI1II一设计温度200壳体型式圆形筒体壳体材料 名称及类型20(GB8163) 管材壳体开孔处焊接接头系数00.85壳体内直径D、900mm壳体开孔处名义厚度5 n14mm:壳体厚度负偏差C0.0mm壳体腐蚀裕量Q2.0mni壳体材料许用应力 。了170MPa接管实际外伸长度56nun接管实际内伸长度0mm接管材料10(GB8163)4接管焊接接头系数0. 85名称及类型管材接管腐蚀裕量2.0nm补强圈材料名 称接管厚度负偏差配0.0nm补强圈厚度负偏差配（）.0mm接管材料许用应力。了101MPa补强圈许用应力。了170MPa开孔补强计算壳体计算厚度67. 82mm接管计算厚度,8mm补强圈强度削弱系数frr0.4接管材料强度削弱系数 f、0. 594开孔直径d300mm补强区有效宽度B618mm接管有效外伸长度九56mm接管有效内伸长度h20.0mm开孔削弱所需的补强面积 A2467. 18mm2壳体多余金属面积454. 45mm接管多余金属面积4212. 89Dim补强区内的焊缝面积436mm2A1+A2+A3= 303.34mnf补强圈面积43684.5mm?力一（4+4+4）2163. 84mm2结论：根据GB150第8. 3节的规定，本开孔另行补强。