r0201甲硫醇合成反应器强度校核源文件r0201强度校核计算书

1、 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011 1 全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 固定管板换热器设计计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所 设 计 计 算 条 件 壳 程 管 程 设计压力 ps 2.86 MPa 设计压力 pt 2.75 MPa 设计温度 ts 250 C 设计温度 tt 450 C 壳程圆筒内径Di 2400 mm 管箱圆筒内径 Di 2400 mm 材料名称 Q345R 材料名称 S31608 简 图 计 算 内 容 壳程圆筒校核计算 前端管箱圆筒校核计算 前端管箱封头(平盖)校核计算后端管箱圆筒校核计算 后端管箱封头(平盖)校核计

2、算管箱法兰校核计算 管板校核计算 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011 2 全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 前端管箱筒体计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所 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 2.75 MPa 设计温度 t 450.00 C 内径 Di 2400.00 mm 材料 S31608 ( 板 材 ) 试验温度许用应力 s 137.00 MPa 设计温度许用应力 st 109.00 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 3.00

3、 mm 焊接接头系数 f 1.00 厚度及重量计算 计算厚度 pcDi d = 2s t f -Pc = 30.66 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 30.70 mm 名义厚度 dn = 34.00 mm 重量 2040.83 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 s = 3.4375 (或由用户输入) s tMPa 压力试验允许通过的应力水平 sT sT 0.90 ss = 184.50 MPa 试验压力下圆筒的应力 sT = pT .( Di + d e ) = 136.08 2d e .fMPa 校核条件 sT sT 校核结

4、果 合格 压力及应力计算 最大允许工作压力 2d e s t f pw= ( Di +d e ) = 2.75336 MPa 设计温度下计算应力 pc (Di +de ) st =2d= 108.87 eMPa stf 109.00 MPa 校核条件 stf st 结论 筒体名义厚度大于或等于 GB151 中规定的最小厚度 15.00mm,合格 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011 3 全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 前端管箱封头计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所 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 p

5、c 2.75 MPa 设计温度 t 450.00 C 内径 Di 2400.00 mm 曲面深度 hi 600.00 mm 材料 S31608 (板材) 设计温度许用应力 st 109.00 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 3.00 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 = 1.25p s = 3.4375 (或由用户输入) s tMPa 压力试验允许通过的应力st sT 0.90 ss = 184.50 MPa 试验压力下封头的应力 sT = pT .(KDi +

6、0.5d eh ) = 135.22 2deh .fMPa 校核条件 sT sT 校核结果 合格 厚度及重量计算 形状系数 1 D 2 K = 2 + i = 1.00006 2h i 计算厚度 Kpc Di dh = 2s t f -0.5 pc = 30.47 mm 有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 30.70 mm 最小厚度 dmin = 3.60 mm 名义厚度 dnh = 34.00 mm 结论 满足最小厚度要求 重量 1769.56 Kg 压 力 计 算 最大允许工作压力 2s t fdeh pw= KD +0.5d= 2.77086ieh MPa 结论 合格 过 程

7、 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011 4 全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 后端管箱筒体计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所 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 2.75 MPa 设计温度 t 450.00 C 内径 Di 2400.00 mm 材料 S31608 ( 板 材 ) 试验温度许用应力 s 137.00 MPa 设计温度许用应力 st 109.00 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 3.00 mm 焊接接头系数 f 1.00 厚度

8、及重量计算 计算厚度 pcDi d = 2s t f -Pc = 30.66 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 30.70 mm 名义厚度 dn = 34.00 mm 重量 2040.83 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 s = 3.4375 (或由用户输入) s tMPa 压力试验允许通过的应力水平 sT sT 0.90 ss = 184.50 MPa 试验压力下圆筒的应力 sT = pT .( Di + d e ) = 136.08 2d e .fMPa 校核条件 sT sT 校核结果 合格 压力及应力计算 最大允许工作压

9、力 2d e s t f pw= ( Di +d e ) = 2.75336 MPa 设计温度下计算应力 pc (Di +de ) st =2d= 108.87 eMPa stf 109.00 MPa 校核条件 stf st 结论 筒体名义厚度大于或等于 GB151 中规定的最小厚度 15.00mm,合格 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011 5 全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 后端管箱封头计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所 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 2.75 MPa 设计温度 t 45

10、0.00 C 内径 Di 2400.00 mm 曲面深度 hi 600.00 mm 材料 S31608 (板材) 设计温度许用应力 st 109.00 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 3.00 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 = 1.25p s = 3.4375 (或由用户输入) s tMPa 压力试验允许通过的应力st sT 0.90 ss = 184.50 MPa 试验压力下封头的应力 sT = pT .(KDi + 0.5d eh ) = 135.22 2

11、deh .fMPa 校核条件 sT sT 校核结果 合格 厚度及重量计算 形状系数 1 D 2 K = 2 + i = 1.00006 2h i 计算厚度 Kpc Di dh = 2s t f -0.5 pc = 30.47 mm 有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 30.70 mm 最小厚度 dmin = 3.60 mm 名义厚度 dnh = 34.00 mm 结论 满足最小厚度要求 重量 1769.56 Kg 压 力 计 算 最大允许工作压力 2s t fdeh pw= KD +0.5d= 2.77086ieh MPa 结论 合格 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2

12、011 6 全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 壳程圆筒计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所 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 2.86 MPa 设计温度 t 250.00 C 内径 Di 2400.00 mm 材料 Q345R ( 板 材 ) 试验温度许用应力 s 185.00 MPa 设计温度许用应力 st 157.00 MPa 试验温度下屈服点 ss 325.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.30 mm 腐蚀裕量 C2 3.00 mm 焊接接头系数 f 1.00 厚度及重量计算 计算厚度 pcDi d = 2s

13、t f -Pc = 22.06 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 30.70 mm 名义厚度 dn = 34.00 mm 重量 12244.96 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 s = 4.2126 (或由用户输入) s tMPa 压力试验允许通过的应力水平 sT sT 0.90 ss = 292.50 MPa 试验压力下圆筒的应力 sT = pT .( Di + d e ) = 166.77 2d e .fMPa 校核条件 sT sT 校核结果 合格 压力及应力计算 最大允许工作压力 2d e s t f pw= ( Di

14、+d e ) = 3.96585 MPa 设计温度下计算应力 pc (Di +de ) st =2d= 113.22 eMPa stf 157.00 MPa 校核条件 stf st 结论 筒体名义厚度大于或等于 GB151 中规定的最小厚度 16.00mm,合格 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011 7 全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 换热管内压计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所 计算条件 换热管简图 计算压力 Pc 2.75 MPa 设计温度 t 450.00 C 外径 Do 50.00 mm 材料 0Cr18Ni12Mo2Ti ( 管 材 )

15、 试验温度许用应力 s 137.00 MPa 设计温度许用应力 st 109.00 MPa mm 钢板负偏差 C1 0.00 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 Pc Do d = 2s t f +Pc = 0.62 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 2.50 mm 名义厚度 dn = 2.50 mm 重量 17.57 Kg 压力及应力计算 最大允许工作压力 2des t f Pw= Do -de= 11.47368 MPa 设计温度下计算应力 Pc ( Do -de ) st =2d= 26.12 eMPa stf 109.0

16、0 MPa 校核条件 stf st 结论 换热管内压计算合格 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011 8 全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 换热管外压计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所 计算条件 换热管简图 计算压力 Pc -2.86 MPa 设计温度 t 450.00 C 外径 D 50.00 mm 材料名称 0Cr18Ni12Mo2Ti ( 管材) 试验温度许用应力 s 137.00 MPa 设计温度许用应力 st 109.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.00 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

17、计算厚度 d = 1.90 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 2.50 mm 名义厚度 dn = 2.50 mm 外压计算长度 L L= 6000.00 mm 外径 Do Do= 50.00 mm L/Do 120.00 Do/de 20.00 A 值 A= 0.0029796 B 值 B= 86.19 MPa 重量 17.57 kg 压力计算 许用外压力 当 D / d 20 时 ， p = B = oeDo / de4.30931 MPa 当 Do / d e 20 时， p = min( 2.25 - 0.0625)B, 2s o (1-1)= Do / d eDo /

18、d eDo / d e结论 换热管外压计算合格 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011 9 全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 换热管内压计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所 计算条件 换热管简图 计算压力 Pc 2.75 MPa 设计温度 t 450.00 C 外径 Do 50.00 mm 材料 0Cr18Ni12Mo2Ti ( 管 材 ) 试验温度许用应力 s 137.00 MPa 设计温度许用应力 st 109.00 MPa mm 钢板负偏差 C1 0.00 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 Pc

19、 Do d = 2s t f +Pc = 0.62 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 2.50 mm 名义厚度 dn = 2.50 mm 重量 17.57 Kg 压力及应力计算 最大允许工作压力 2des t f Pw= Do -de= 11.47368 MPa 设计温度下计算应力 Pc ( Do -de ) st =2d= 26.12 eMPa stf 109.00 MPa 校核条件 stf st 结论 换热管内压计算合格 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011 10 全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 换热管外压计算 计算单位 中航一集团航空动力

20、控制系统研究所 计算条件 换热管简图 计算压力 Pc -2.86 MPa 设计温度 t 450.00 C 外径 D 50.00 mm 材料名称 0Cr18Ni12Mo2Ti ( 管材) 试验温度许用应力 s 137.00 MPa 设计温度许用应力 st 109.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.00 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 = 1.90 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 2.50 mm 名义厚度 dn = 2.50 mm 外压计算长度 L L= 6000.00 mm 外径 Do Do= 50.00 mm

21、L/Do 120.00 Do/de 20.00 A 值 A= 0.0029796 B 值 B= 86.19 MPa 重量 17.57 kg 压力计算 许用外压力 当 D / d 20 时 ， p = B = oeDo / de4.30931 MPa 当 Do / d e 20 时， p = min( 2.25 - 0.0625)B, 2s o (1-1)= Do / d eDo / d eDo / d e结论 换热管外压计算合格 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011 11 全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 换热管内压计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究

22、所 计算条件 换热管简图 计算压力 Pc 2.75 MPa 设计温度 t 450.00 C 外径 Do 50.00 mm 材料 0Cr18Ni12Mo2Ti ( 管 材 ) 试验温度许用应力 s 137.00 MPa 设计温度许用应力 st 109.00 MPa mm 钢板负偏差 C1 0.00 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 Pc Do d = 2s t f +Pc = 0.62 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 2.50 mm 名义厚度 dn = 2.50 mm 重量 17.57 Kg 压力及应力计算 最大允许工作压力

23、2des t f Pw= Do -de= 11.47368 MPa 设计温度下计算应力 Pc ( Do -de ) st =2d= 26.12 eMPa stf 109.00 MPa 校核条件 stf st 结论 换热管内压计算合格 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011 12 全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 换热管外压计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所 计算条件 换热管简图 计算压力 Pc -2.86 MPa 设计温度 t 450.00 C 外径 D 50.00 mm 材料名称 0Cr18Ni12Mo2Ti ( 管材) 试验温度许用应力 s 13

24、7.00 MPa 设计温度许用应力 st 109.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.00 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 = 1.90 mm 有效厚度 de =dn - C1- C2= 2.50 mm 名义厚度 dn = 2.50 mm 外压计算长度 L L= 6000.00 mm 外径 Do Do= 50.00 mm L/Do 120.00 Do/de 20.00 A 值 A= 0.0029796 B 值 B= 86.19 MPa 重量 17.57 kg 压力计算 许用外压力 当 D / d 20 时 ， p = B = oe

25、Do / de4.30931 MPa 当 Do / d e 20 时， p = min( 2.25 - 0.0625)B, 2s o (1-1)= Do / d eDo / d eDo / d e结论 换热管外压计算合格 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011 13 全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 换热管内压计算 计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所 计算条件 换热管简图 计算压力 Pc 2.75 MPa 设计温度 t 450.00 C 外径 Do 50.00 mm 材料 0Cr18Ni12Mo2Ti ( 管 材 ) 试验温度许用应力 s 137.00 MPa 设计温度许用应力 st 109.00 MPa mm 钢板负偏差 C1 0.00 腐蚀裕量 C2 0.00 mm 焊接接头系