浮头式换热器设备计算书

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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称Q345R(16MnR)(热轧)(板材)壳程设计压力2.5Mpa管程设计压力0.1Mpa壳程设计温度200℃管程设计温度200℃设计温度许用应力[σ]t=170MPa试验温度许用应力[σ]=170MPa筒体公称直径900mm筒浮头式换热器筒体最小壁厚8mm筒体名义厚度10mm校核合格筒体法兰厚度30mm体校核合格筒体后端法兰厚度30mm校核合格前端管箱筒体名义厚度10mm前校核合格端前端管箱封头名义厚度10mm管校核合格箱前端管箱法兰厚度14mm校核合格后端管箱筒体名义厚度10mm后校核合格端后端管箱封头名义厚度

2、10mm管校核合格箱后端管箱法兰厚度30mm校核合格带法兰凸形封头名义厚度10mm浮校核合格头法兰设计厚度30mm盖校核合格钩圈计算厚度3mm校核合格管管板名义厚度70.00mm板校核合格5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Pc2.5MPa设计温度t200°C内径Di900mm材料20(GB8163)(管材)试验温度许用应力[s]170.00MPa设计温度许用应力[s]t170.00MPa试验温度下屈服点ss345.00MPa钢板负偏差C10.00mm腐蚀裕量C22.00mm焊接接头系数f0.85厚度及重量计算计算厚度d==7.85mm有效

3、厚度δε=δn-C1-C2=8mm名义厚度dn=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PT=1.25P[σ][σ]t=3.125MPa压力试验允许通过的应力水平[s]T[s]T£0.90ss=263.925MPa试验压力下圆筒的应力σT=PT(Di+δε)2δε=177.34MPa校核条件校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力PW=2δϵ[σ]t∅Di+δε=3.18MPa设计温度下计算应力σt=Pc(Di+δε)2δε=141.875MPa[[σ]t∅144.50MPa校核条件[s]tf≥st结论合格5浮头式换热器

4、管板计算计算单位设计条件壳程设计压力2.5MPa管程设计压力0.1MPa壳程设计温度200°C管程设计温度200°C换热器公称直径900mm壳程腐蚀裕量0.00mm管程腐蚀裕量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0.00mm2换热管与板胀接长度焊脚高度l6.00mm设计温度下板材弹性模量1.96×105MPa设计温度下板材许用应力162.00MPa许用拉脱力39.91mm壳程侧结构槽深0.00mm管程侧

5、隔板槽深0.00mm换热管材料名称20(GB8163)换热管外径d25.00mm换热管壁厚2.50mm换热管根数n472根换热管中心距S32mm换热管长6000.00mm换热管受压失稳当量长度195.00mm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101.00MPa垫片垫片外径892.00mm垫片内径860.00mm垫片厚度3.00mm垫片压紧力作用中心园直径135.00mm5垫片材料铁皮包石棉垫片系数计算管区At单管程三角形排列At=0.866nS2板面正方形排列At=nS2=489856

6、mm2布积多管程三角形排列At=0.866nS2+Ad=管正方形排列At=nS2+Ad=管板开孔后面积AlAl=At-nπd04=258163.54mm2一根换热管壁金属截面积aa=πδd0-δ=176.71mm2管板布管区当量直径DtDt=4Atπ=789.75mm换热管有效长度LL=L总-2δ-2l2=5857mm管束模数KtKt=EtnaLDt=3353.995管束无量纲刚度KtKt=KtηEP=0.043无量纲压力PaPa=Pd1.5μ[σ]rt=0.0309系数ρtρt=DtDG=0.8336系数按Kt13Pa12和查图得:C=0.448系数按Kt13

7、Pa12和查图得:Gve=3.70系数ββ=naAi=0.323系数CrCr=π2Etσst=150.5换热管回转半径jj=0.25d2+(d-2δt)2=8mm换热管稳定许用压应力时,取当Lcri>Cr时78.89MPa当Lcri

8、计压力Pt=0：Pc=P