过程设备强度计算书

1、.过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT设备位号：ITEM设备名称：二级冷却器EQUIPMENT图 号：KEL2014-04-00DWG NO。设计单位：赤峰蒙奇制药机械设备有限公司DESIGNER设 计Designed by日期Date校 核Checked by日期Date审 核Verified by日期Date批 准Approved by日期Date固定管板换热器设计计算计算单位赤峰蒙奇制药机械设备有限公司设 计 计 算

2、条 件 壳 程管 程设计压力 0.3MPa设计压力 0.5MPa设计温度 100设计温度 50壳程圆筒内径Di1000 mm管箱圆筒内径Di1000mm材料名称Q235-B材料名称Q235-B 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)校核计算开孔补强设计计算前端管箱封头计算计算单位 赤峰蒙奇制药机械设备有限公司计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.50MPa设计温度 t 50.00° C内径 Di 1000.00mm曲面深度 hi 250.00mm材料 Q

3、235-B (板材)设计温度许用应力 st 114.88MPa试验温度许用应力 s 116.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 1.00mm焊接接头系数 f 0.85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= 0.6250 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT£ 0.90 ss = 211.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 55.06MPa校核条件sT£ sT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 = = 2.56mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2

4、= 6.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名义厚度 dnh = 8.00mm结论 满足最小厚度要求重量 72.06 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 1.30406MPa结论 合格后端管箱封头计算计算单位 赤峰蒙奇制药机械设备有限公司计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.50MPa设计温度 t 50.00° C内径 Di 1000.00mm曲面深度 hi 250.00mm材料 Q235-B (板材)设计温度许用应力 st 114.88MPa试验温度许用应力 s 116.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕

5、量 C2 1.00mm焊接接头系数 f 0.85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= 0.6250 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT£ 0.90 ss = 211.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 55.06MPa校核条件sT£ sT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 = = 2.56mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 6.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名义厚度 dnh = 8.00mm结论 满足最小厚度要求重量 72.06 Kg压 力

6、计 算最大允许工作压力 Pw= = 1.30406MPa结论 合格壳程圆筒计算计算单位赤峰蒙奇制药机械设备有限公司计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.30MPa设计温度 t 100.00° C内径 Di 1000.00mm材料 Q235-B ( 板材 )试验温度许用应力 s 116.00MPa设计温度许用应力 st 113.00MPa试验温度下屈服点 ss 235.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 1.00mm焊接接头系数 f 0.85厚度及重量计算计算厚度 d = = 1.56mm有效厚度 de =dn - C1-

7、C2= 6.70mm名义厚度 dn = 8.00mm重量 581.28Kg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 = 0.3850 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT£ 0.90 ss = 211.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 34.03 MPa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 Pw= = 1.27850MPa设计温度下计算应力 st = = 22.54MPastf 96.05MPa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8.00mm,

8、合格开孔补强计算计算单位赤峰蒙奇制药机械设备有限公司接 管: a, 219×6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 pc0.5MPa设计温度50壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型Q235-B板材壳体开孔处焊接接头系数0.85壳体内直径 Di1000mm壳体开孔处名义厚度n8mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C21mm壳体材料许用应力t114.88MPa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 150mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 0mm接管材料 20(

9、GB8163)接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 1mm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 0.9mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 150.12MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 210.8mm开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度 2.3072mm接管计算厚度t 0.3453 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 210.8mm补强区有效宽度 B 421.6 mm接管有效外伸长度 h1 35.564mm接

10、管有效内伸长度 h2 0 mm开孔削弱所需的补强面积A 486mm2壳体多余金属面积 A1 926 mm2接管多余金属面积 A2 267mm2补强区内的焊缝面积 A3 12 mm2A1+A2+A3= 1205mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格开孔补强计算计算单位赤峰蒙奇制药机械设备有限公司接管: b, 530×9计算方法: GB150.3-2011分析法设 计 条 件简 图计算压力 pc0.3MPa设计温度100筒体材料名称Q235-B筒体材料类型板材筒体内直径 Di1000mm筒体开孔处名义厚度n8mm筒体厚度负偏差 C

11、10.3mm筒体腐蚀裕量 C21mm筒体材料许用应力t113MPa接管材料名称20(GB8163)接管材料类型管材接管实际外伸长度150mm接管厚度负偏差 C1t 1.35mm接管腐蚀裕量C2t1mm接管材料许用应力t147MPa开 孔 补 强 计 算筒体中面直径D=Di+e+2Cs 1009.30mm接管中面直径d=do-et 523.35mm筒体有效厚度e=n- C1 -C2 6.70mm接管有效厚度et =nt-C1t -C2t 6.65mm筒体计算厚度 =pD 1.34mm接管计算厚度t=pd 0.53mm2t2t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 89.4

12、mm接管补强最小长度lt 69.1mm开孔率=d/D 0.519接管补强长度校核结论 合格参数et /e 0.993参数 =d/(De)0.5 6.364等效薄膜应力集中系数Km 4.927等效总应力集中系数K 7.236等效薄膜应力S=KmpD 111.32MPa等效总应力S=KpD 163.50MPa2e2e等效薄膜应力许用值 248.60MPa等效总应力许用值 293.80MPa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赤峰蒙奇制药机械设备有限公司接 管: c, 219×6计算方法: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条

13、件简 图计算压力 pc0.5MPa设计温度50壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型Q235-B板材壳体开孔处焊接接头系数0.85壳体内直径 Di1000mm壳体开孔处名义厚度n8mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C21mm壳体材料许用应力t114.88MPa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 150mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 0mm接管材料 20(GB8163)接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 1mm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

14、mm接管厚度负偏差 C1t 0.9mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 150.12MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 210.8mm开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度 2.3072mm接管计算厚度t 0.3453 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 210.8mm补强区有效宽度 B 421.6 mm接管有效外伸长度 h1 35.564mm接管有效内伸长度 h2 0 mm开孔削弱所需的补强面积A 486mm2壳体多余金属面积 A1 926 mm2接管多余金属面积 A2 267mm2补强区内的焊

15、缝面积 A3 12 mm2A1+A2+A3= 1205mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格开孔补强计算计算单位赤峰蒙奇制药机械设备有限公司接 管: d, 219×6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 pc0.3MPa设计温度100壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型Q235-B板材壳体开孔处焊接接头系数0.85壳体内直径 Di1000mm壳体开孔处名义厚度n8mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C21mm壳体材料许用应力t113MPa接管轴线与筒体表面法线的夹角(&#

16、176;) 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 150mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 0mm接管材料 20(GB8163)接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 1mm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 0.9mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 147MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 210.8mm开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度 1.5641mm接管计算厚度t 0.2114 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接