6设备选型与非典型计算

1、目录第一章 储罐设计11.11.2概述1罐的设计21.2.11.2.21.2.3精馏塔罐设计2缓冲罐设计2原料、罐区储罐31.31.4第二章条件图4SW6-2011 校核4反应器设计19概述19反应器的设计目标及要求19反应器的类型20反应器类型的选择22固定床列管式反应器252.5.1 给出设计条件252.5.1.1 反应器物料的组成262.5.1.2 介质与选材27反应器计算272.6.1 结构参数设计282.12.22.32.42.52.62.6.1.12.6.1.22.6.1.32.6.1.4反应器管长度计算28反应器体积计算29壳体内径计算30反应器高度的计算302.7计算示例302

2、.7.1 反应器板厚的计算302.7.2 气压试验312.7.32.7.42.7.52.7.62.7.7反应器封头厚度设计31反应器折流板设计32反应器支座设计32反应器接管设计33反应器接管设计342.8 反应器体积计算342.9 反应器多物理场耦合验证362.102.112.12反应器设计结果39条件图40SW6-2011 校核41第三章 精馏塔设计503.13.23.33.43.53.6塔设计依据50概述50简介51. 51设计要求56的选择56塔类型选择原则58塔的内部结构58塔的的与附件61塔塔塔塔3.6.13.6.23.6.33.7设计条件623.7.13.7.23.7.3介质和选

3、材62设计62设计温度623.8结构参数设计633.8.13.8.23.8.33.8.43.8.53.8.6塔径计算63塔径的初步核算64塔板结构设计65塔板布置66流体力学计算66流体力学校核673.8.7 复合性能图683.8.8 塔机械设计693.8.8.13.8.8.23.8.8.33.8.8.4接管计算70筒体和封头壁厚计算72裙座高度和厚度72地脚螺栓大小及个数733.9 强度校核743.9.13.9.23.9.3风载荷计算74载荷计算75耐压试验校核75条件图763.103.11 SW6-2011 校核76第四章 隔壁塔设计884.1隔壁塔简介884.1.1 隔壁塔原理及. .

4、884.1.2 隔壁精馏适用情况详述894.1.3 精馏隔壁塔特点904.1.4 工程实例90隔壁塔设计思路924.2.1 反应分析924.2.2 塔型的确定92给出设计条件93结构参数设计944.4.1 塔结构的详细设计944.24.34.44.4.1.1 塔的. 944.4.2 塔的附属结构计算974.4.2.14.4.2.24.4.2.34.4.2.4隔壁板的设计97筛孔数及排列方式97筒体及封头壁厚97裙座厚度974.4.2.5 螺栓的大小及个数974.4.3的计算984.5强度核算984.5.14.5.24.5.3风载荷计算98载荷计算100耐压试验校核1004.64.7条件图101

5、塔方案对比1014.7.1 传统精馏塔1024.7.2 精馏隔壁塔103分析1044.8.1 传统精馏塔105系统1054.9.1 自动系统1054.84.94.10 参考文献1064.11 SW6-2011 校核108换热器设计118设计依据118换热器的工艺设计概述118第五章5.15.25.2.15.2.25.2.3换热器118换热器结构参数的选择119换热器工艺条件的选择1205.3管壳式换热器 E0303 计算示例1215.3.15.3.25.3.35.3.4给出设计条件122结构参数设计与校核123换热器规格表127强度计算1285.45.5第六章条件图128SW6-2011 校核

6、结果129余热锅炉的设计1546.1 反应器余热锅炉工艺计算1546.1.1 反应器 余热锅炉工作及设计参数1546.1.2 余热锅炉传热计算155汽包规格计算1586.2.1 汽包概述1586.2.2 气泡内经计算160水循环计算1616.3.1 水循环概述1616.3.2 上升管与下降管设计计算162构件设计计算1656.26.36.46.4.16.4.26.4.36.4.46.4.5折流挡板165接管计算166人孔设计168余热锅炉. . 168锅炉及汽包封头1696.5降校核1706.5.16.5.2管程降校核170降校核172壳程6.6第七章余热锅炉参数汇总173泵的设计175泵的概

7、述175泵的类型和特点175泵选型原则176计算示例（以 P0201 为例）1797.4.1 具体选型（以 P0201 为例）1817.17.27.37.47.4.1.17.4.1.27.4.1.37.4.1.47.4.1.5工艺参数输入181选型结构182性能负荷图183泵安装图184泵实物图1847.5泵的选型一览表185第八章 压缩机的设计1878.18.28.38.4选型依据187压缩机. 187压缩机适用范围188压缩机选型1898.4.1 压缩机工艺参数1898.4.2 选型实例（以 C0101 为例）190压缩机选型一览表1918.5四川达州石化年产 10 万吨醋酸乙烯项目选型与

8、型计算第一章 储罐设计1.1 概述储罐是可用于储存液体或气体的密封容器，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民发展中所起的重要作用是无可替代的。随着眼前储罐行业的不断发展，越来越多的行业和企业运用到了储罐，越来越多的企业进入到了储罐行业，钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。我国的储油设施多以地上储罐为主，且以金属结构居多。由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。按位置：可分为地上储罐

9、、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。按油品：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。按用途：可分为生产油罐、油罐等。按形式：可分为立式储罐、卧式储罐等。按结构：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。按大小：50m3 以上为大型储罐，多为立式储罐；50m3 以下的为小型储罐，多为卧式储罐。按储罐的材料：储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料。罐体材料多用于 5000m3 以上储罐；可按抗拉屈服强度或抗拉标准强度分为低和高，高附属设施（抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等）均采用强度较低的普通碳素结构钢，其余配件、附件则根据不同的用途采用其他材质，罐体常用的国产钢材有 2

10、0、20R、16Mn、16MnR、以及 Q235 系列等。我国使用范围最广泛、制作安装技术最成熟的是拱顶储罐、浮顶储罐和卧式储罐。本项目中所涉及到的储罐主要有各类精馏塔罐，天然气储罐、水循环缓冲罐，及原料、储罐等。1 / 191河北农业大学渤海校区醋溜土豆丝团队1.2 罐的设计1.2.1 精馏塔罐设计为精馏塔设置罐的目的是重复蒸馏，提高回收率。（蒸气由塔底进入，与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发（低沸点）组分不断地向蒸气中转移，蒸气中的难挥发（高沸点）组分不断地向下降液中转移，蒸气愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，达到组分分离的目的。由

11、塔顶上升的蒸气进入冷凝器，冷凝的液体的一部分作为液返回塔顶进入精馏，其余的部分则作为馏出液取出。塔底流出的液体，其中的一部分送入再沸器，热蒸发后，蒸气返回，另一部分液体作为釜残液取出。）以醋酸乙烯-醋酸粗分塔进行罐设计为例进行计算。由 AspenPlusV8.4 模拟计算结果数据可得体积流量为：V = 15.867m 3 / h ，取液在储罐内的停留时间t = 10min，罐的安全系数： = 0.8则所需体积为：= Vt = 15.867´10/60 = 3.31m3Vj需0.8设计为 0.1MPa，设计温度为 25。，取公称容积为4m³，则筒体直径为 1200mm，筒体长

12、度为依据卧式储罐标准3200mm。高度1 = 350𝑚𝑚，直边高度2 = 25𝑚𝑚。储罐设计结果如附表所示。1.2.2 缓冲罐设计缓冲罐主要用于各种系统中缓的波动，使系统工作更平稳。缓冲罐的缓冲2 / 191四川达州石化年产 10 万吨醋酸乙烯项目选型与型计算性能主要通过压缩罐内的压缩空气来实现。缓冲罐是往复泵的重要附属，用于减小管路中流量的不均匀度，分为吸入缓冲罐和排出缓冲罐两种。吸入缓冲罐的作用是减小吸入管路流量不均匀度，减小惯性损失，提高泵的吸入性能。排出缓冲罐的作用是减小排出管路流量不均匀度，避免量的产生，以适应工艺流程的

13、需要。缓冲罐的结构型式有直接接触式和隔膜式两类。1.2.3 原料、罐区储罐罐区为大量储存原料及的区域。醋酸乙烯罐与醋酸乙烯成品车间储罐通过管道相连接，原料储罐与原料卸车管道与车间储存罐相连接。以醋酸乙烯产储罐选型设计为例进行计算。由 AspenPlusV8.4 模拟计算结果数据可得体积流量：V = 8.786m 3 / h ，取停留时间为 2h，储罐安全系数=0.8，则所需体积为：= Vt = 8.786´120/60 = 21.965m3Vj需0.8设计为 0.5MPa，设计温度为 50。工作为 0.2Mpa，工作温度为 20。选取卧式容器。取公称容积为 V=25m³，筒

14、体直径 2400mm，筒体长度 4900mm。高度 780mm，直边高度 50mm。3 / 191河北农业大学渤海校区醋溜土豆丝团队1.3条件图图 1-1储罐设计图1.4SW6-2011 校核机械强度校核采用 SW6校核。SW6 是与容器、化工过程计算有关的标准，行业标准为计算模型的设计。将设计参数输入 SW6-2011 后，校核结果如下：4 / 191四川达州石化年产 10 万吨醋酸乙烯项目选型与型计算5 / 191钢制卧式容器计算集团航空动力系统研究所计算条件简图设计p0.5MPa设计温度t50筒体材料名称16Mn封头材料名称封头型式椭圆形筒体内直径 Di2400mm筒体长度L4900mm

15、筒体名义厚度 dn20mm支座垫板名义厚度 drn50mm筒体厚度附加量C2mm腐蚀裕量C12mm筒体焊接接头系数F1封头名义厚度dhn20mm封头厚度附加量Ch2mm鞍座材料名称Q345鞍座宽度b250mm鞍座包角120°支座形心至封头切线距离A700mm鞍座高度 H500mm烈度低于七度河北农业大学渤海校区醋溜土豆丝团队6 / 191内压圆筒校核计算集团航空动力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Pc0.52MPa设计温度 t50.00° C内径 Di2400.00mm材料16Mn( 锻材 )试验温度应力 s178.00MPa设计温度

16、应力 st178.00MPa试验温度下屈服点 ss305.00MPa钢板负偏差 C10.00mm腐蚀裕量 C22.00mm焊接接头系数 f1.00厚度及重量计算计算厚度 Pc Did = 2s t f - Pc= 3.54mm有效厚度de =dn - C1- C2= 18.00mm名义厚度dn = 20.00mm重量5848.56Kg试验时应力校核试验类型试验试验值PT = 1.25P s = 0.3000(或由用户输入)s tMPa试验通过的应力水平 sTsT£ 0.90 ss = 274.50MPa试验下圆筒的应力sT = pT .( Di + d e ) = 20.152d e

17、 .fMPa校核条件sT£ sT校核结果合格及应力计算最大工作2d e s t fPw= ( Di +d e ) = 2.65012MPa设计温度下计算应力 Pc ( Di +d e )st =2d= 35.20eMPastf178.00MPa校核条件stf st结论合格四川达州石化年产 10 万吨醋酸乙烯项目选型与型计算注: 带#号的材料数据是设计者给定的。7 / 191左封头计算计算集团航空动力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Pc0.52MPa设计温度 t50.00° C内径 Di2400.00mm曲面深度 hi600.00m

18、m材料#(锻材)设计温度应力 st178.00MPa试验温度应力 s178.00MPa钢板负偏差 C10.00mm腐蚀裕量 C22.00mm焊接接头系数 f1.00试验时应力校核试验类型试验试验值PT = 1.25Pc s =(或由用户输入)s tMPa试验通过的应力stsT£ 0.90 ss =MPa试验下封头的应力sT = pT .(KDi + 0.5de ) =2de .fMPa校核条件sT£ sT校核结果非标准材料，请建立用户材料数据库进行试验计算！厚度及重量计算形状系数K1 éæ D ö2 ù=ê2 + ç

19、; i ÷ ú = 1.00006 êç 2h ÷ úëèi ø û计算厚度 KPc Didh = 2s t f - 0.5 Pc = 3.54mm有效厚度deh =dnh - C1- C2= 18.00mm最小厚度dmin = 3.60mm名义厚度dnh = 20.00mm结论满足最小厚度要求重量Kg压 力 计 算最大工作2s t fd ePw= KDi +0.5d e = 2.66002MPa结论合格河北农业大学渤海校区醋溜土豆丝团队8 / 191右封头计算计算集团航空动力系统研究所计算所依

20、据的标准GB 150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算Pc0.52MPa设计温度 t50.00° C内径 Di2400.00mm曲面深度 hi600.00mm材料16Mn(锻材)设计温度应力 st178.00MPa试验温度应力 s178.00MPa钢板负偏差 C10.00mm腐蚀裕量 C22.00mm焊接接头系数 f1.00试验时应力校核试验类型试验试验值PT = 1.25Pc s = 0.3000 (或由用户输入)s tMPa试验通过的应力stsT£ 0.90 ss = 274.50MPa试验下封头的应力sT = pT .(KDi + 0.5de ) = 20.082

21、de .fMPa校核条件sT£ sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数K1 éæ D ö2 ù=ê2 + ç i ÷ ú = 1.00006 êç 2h ÷ úëèi ø û计算厚度 KPc Didh = 2s t f - 0.5 Pc = 3.54mm有效厚度deh =dnh - C1- C2= 18.00mm最小厚度dmin = 3.60mm名义厚度dnh = 20.00mm结论满足最小厚度要求重量1026.51Kg压 力

22、 计 算最大工作2s t fd ePw= KDi +0.5d e = 2.66002MPa结论合格四川达州石化年产 10 万吨醋酸乙烯项目选型与型计算9 / 191卧式容器（双鞍座）计算集团航空动力系统研究所计算条件简图计算pC0.5MPa设计温度t50圆筒材料16Mn鞍座材料Q345圆筒材料应力 s178MPa圆筒材料设计温度下应力st178MPa圆筒材料屈服点 s305MPa鞍座材料应力 ssa170MPa工作时物料密度 g O930kg/m3试验介质密度 g T1000kg/m3圆筒内直径 Di2400mm圆筒名义厚度 dn20mm圆筒厚度附加量 C2mm圆筒焊接接头系数 f1封头名义厚

23、度 d hn20mm封头厚度附加量 Ch2mm两封头切线间距离 L5000mm鞍座垫板名义厚度 drn50mm鞍座垫板有效厚度 dre50mm鞍座轴向宽度b250mm鞍座包角 120°鞍座底板中心至封头切线距离 A700mm封头曲面高度 hi600mm试验pT0.3MPa鞍座高度 H500mm腹板与筋板组合截面积Asa0mm2腹板与筋板组合截面断面系数 Zr0mm3烈度<7圆筒平均半径 Ra1210mm物料充装系数 f o0.87一个鞍座上地脚螺栓个数2地脚螺栓公称直径24mm地脚螺栓根径20.752mm鞍座轴线两侧的螺栓间距0mm地脚螺栓材料16Mn河北农业大学渤海校区醋溜土

24、豆丝团队10 / 191支 座 反 力 计 算圆筒质量(两切线间)m1 = p (Di + d n )Lcd n g s = 5968.08kg封头质量(曲面部分)m2 = 996.689kg附件质量m3 = 0kg封头容积(曲面部分)Vh = 1.80956e+09mm3容器容积(两切线间)V = 2.62386e+10mm3容器内充液质量工作时,m4 = Vg ofo = 212210试验时,m' = Vg = 26238.64Tkg耐热层质量m5 = 0kg总质量工作时, m = m1 + 2 ´ m2 + m3 + m4 + m5 = 29191.1试验时, m

25、62; = m1 + 2 ´ m2 + m3 + m4 + m5 = 34200kg长度载荷q = mg = 49.3833q¢ = m¢g = 57.857L + 4 hL + 4 h3 i3 iN/mm支座反力F¢ = 1 mg = 143212F¢ = 1 m¢g = 16778522F = max(F¢,F¢¢) = 167785N筒 体 弯 矩 计 算圆筒中间处截面上的弯矩工作时éùF¢L ê1 + 2(R2 - h2 )/ L24 Aú = 6

26、.77057e+07M1 =êai-ú4 ê1 + 4hiL úêë3Lúû试验éùF¢L ê1 + 2(R2 - h2 )/ L24 Aú = 7.93234e+07MT 1 =êai-ú4 ê1+ 4hiL úêë3LûN·mm支座处横截面弯矩操作工况：éAR2 - h2 ùê1 -+ ai ú-1.22952e+07M 2 = -F¢

27、;Aê1 -L2 AL ú =ê1 + 4hiúêë3Lúû试验工况：éAR2 - h2 ùê1 -+ ai ú-1.4405e+07MT 2 = -F¢Aê1 -L2 AL ú =ê1 + 4hiúêë3LúûN·mm四川达州石化年产 10 万吨醋酸乙烯项目选型与型计算11 / 191系 数 计 算K1=0.106611K2=0.192348K3=1.17069K4=K5=0

28、.760258K6=0.0194372K6 =K7=K8=K9=0.203522C4=C5=筒 体 轴 向 应 力 计 算轴向应力计算操作状态s = pC Ra + M1 = 17.623722dpR 2dea es = pC Ra - M 2= 18.198532dK pR 2de1 a eMPas = pC Ra - M1 = -0.81818712dpR2dea es = pC Ra +M 2= -0.77245942dK pR 2de2a eMPa水压试验状态s= - MT 1 = -0.958095T1pR2d a es= MT 2 = -0.905006T 4K pR2d2a eM

29、Pas= pT Ra + MT1 = 11.0419T 22dpR2dea es= pT Ra - MT 2 = 11.7153T 32dK pR2de1a eMPa应力校核压缩应力A = 0.094d e = 0.00141Ra根据圆筒材料查GB150图4-34-12 B = 141072MPas t = min(s t , B)= 141072acs ac = min(0.9ReL , B) = 141072MPas ，s< s t = 178合格23|s |,|s | < s t = 141072 合格14ac|s |,|s | < s = 141072 合格T 1T

30、4acsT2 ,sT3 < 0.9ss = 274.5 合格MPa筒体和封头的切应力A > Rm 时( A > L 时,不适24用)t = K3F æ L - 2 A ö 5.59776ç÷ =Rade è L + 4hi / 3 øMPaA £ Rm2 时圆筒中：t = K3F =Rade封头中：t = K4 F =hR da heMPa河北农业大学渤海校区醋溜土豆丝团队12 / 191应力校核封头椭圆形封头, s= KPc Di =h2dhe碟形封头,s = MPc Rh =h2dhe半球形封头, s

31、= Pc Di =h4dheMPa圆筒封头t = 0.8 s t = 142.4t = 1.25s t - s =hMPa圆筒,t < t = 142.4 MPa合格封头,th < t h =MPa鞍 座 处 圆 筒 周 向 应 力无加强圈圆筒圆筒的有效宽度b2 = b + 1.56 Ra d n = 492.679mm无垫板或垫板不起加强作用时在横截面最低点处s = - kK5 F = -1.43845d be 2MPa在鞍座边角处L/Rm8时,s = -F- 3K6 F =64d b2d 2e 2eMPaL/Rm<8时,s = -F- 12K6 FRa = -33.960

32、764d bLd 2e 2eMPa无加强圈筒体垫板起加强作用时鞍座垫板宽度W ³ b + 1.56 Rad n； 鞍座垫板包角³ q + 12 o横截面最低点处的应力s = - ( kK5 F=5d + d )bere 2MPa鞍座边角处的应力L/Rm8时,s = -F- 3K6 F=64(d + d )b2(d 2 + d 2 ) ere 2ereMPaL/Rm<8时,s = -F- 12K6 FRm =64(d + d )bL(d 2 + d 2 ) ere 2ereMPa鞍座垫板边缘处圆筒中的 应力L/Rm8时,'s ¢ = - F- 3K6

33、F =64d b2d 2e 2eMPaL/Rm<8时,s ¢F12K ' FR= -6m =64d bLd 2e 2eMPa应力校核|s5| < s = 178合格t|s6 | < 1.25s = 222.5合格t|s | 1.25s t = 222.56MPa四川达州石化年产 10 万吨醋酸乙烯项目选型与型计算13 / 191有加强圈圆筒加强圈参数加强圈材料,e =mmd =mm加强圈数量, n =个组合总截面积, A0 =mm2组合截面总惯性矩, I0 =mm4设计温度下应力s t =RMPa加强圈位于鞍座平面上在鞍座边角处圆筒的应力：s = C4 K7

34、 FRm e - K8 F =7IA00MPa在鞍座边角处 ，加强圈内缘或外缘表面的应力 ：s = C5 K 7 Rm dF - K8 F =8IA00MPa有加强圈圆筒加强圈靠近鞍座横 截 面 最 低 点 的应 力无垫板时，（ 或垫板不起加强作用 ）s = - kK5 F =5d be 2采用垫板时，（垫板起加强作用）s = - kK5 F=5(d + d )bere 2MPa在横截上靠近水平中心线的应力：s = C4 K7 FRm e - K8 F =7IA00MPa在横截上靠近水平中心线处，不与筒壁相接的加强圈内缘或外缘表面的应力 ：s = C5 K7 RmdF - K8 F =8IA0

35、0MPa加强圈靠近鞍座鞍座边角处点处的应力无垫板或垫板不起加强作用L/R 8时,F3K6 Fms6 = - 4d b - 2d 2 =e 2eMPa无垫板或垫板不起加强作用L/Rm<8时, s = - F - 12K6 FRm =64d bLd 2e 2eMPa采用垫板时，（垫板起加强作用）L/Rm8时, s = -F- 3K6 F=64(d + d )b2(d 2 + d 2 ) ere 2ereMPa采用垫板时，（垫板起加强作用）L/Rm<8时, s = -F- 12K6 FRm =64(d + d )bL(d 2 + d 2 ) ere 2ereMPa河北农业大学渤海校区醋溜

36、土豆丝团队注：带#的材料数据是设计者给定的14 / 191应力校核|s5| < s =合格t|s | < 1.25st =合格6|s | < 1.25st =7|s | < 1.25st =8RMPa鞍座应力计算水平分力FS = K9 F = 34148N腹板水平应力计算高度H = minæ 1 R , H ö = 403.333sç 3 a÷èømm鞍座腹板厚度bo = 50mm鞍座垫板实际宽度b4 = 350mm鞍座垫板有效宽度br = min(b4 ,b2 ) = 350mm腹板水平应力无垫板或垫板不起加

37、强作用 ,s = FS = 1.693299H bS 0垫板起加强作用,s =FS=9H b + b dS 0r reMPa应力s9 < 2 s sa = 113.333合格3MPa腹板与筋板组合截面应力由水平分力引起的支座强度计算圆筒中心至基础表面距离 Hv = 1720mm轴向力FEv = a1mg =NF£ Ff , s= - F - FEv H -FEv H V=EvsaA2ZA (L - 2 A)sarsaMPaF > Ff , s= - F - (FEv - Ffs )H - FEv H V=EvsaAZA (L - 2A)sarsaMPa|ssa| 1.2s

38、bt=地脚螺栓应力拉应力s = M 0-0 = Ev btnl A1 btMPasbt 1.2sbt =MPa剪应力t= FEv - F × f s =btn' AbtMPatbt0.8×Ko×sbt =MPa温差引起的应力Ff = Ff =Ns t = - F - F × f × H = 0saAZsarMPa|st | < s = 170sasa四川达州石化年产 10 万吨醋酸乙烯项目选型与型计算15 / 191开孔补强计算计算集团航空动力系统研究所接 管:人孔, 540×20计算: GB150.3-2011等面积补

39、强法，单孔设计条件简图计算pc0.524MPa设计温度50壳体型式圆形筒体壳体材料 名称及类型16Mn锻件壳体开焊接接头系数1壳体内直径 Di2400mm壳体开名义厚度n20mm壳体厚度负偏差 C10mm壳体腐蚀裕量 C22mm壳体材料应力t178MPa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500mm接管连接型式式接管接管实际内伸长度0mm接管材料 名称及类型16Mn锻件接管焊接接头系数1接管腐蚀裕量2mm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 C1t0mm补强圈厚度

40、负偏差 C1rmm接管材料应力t178MPa补强圈应力tMPa开孔补强计算非圆形开直径504mm开径与短径之比1壳体计算厚度3.5378mm接管计算厚度t0.737mm补强圈强度削弱系数 frr0接管材料强度削弱系数 fr1开孔补强计算直径 d504mm补强区有效宽度 B1008mm接管有效外伸长度 h1100.4mm接管有效内伸长度 h20mm开孔削弱所需的补强面积A1783mm2壳体多余金属面积 A17289mm2接管多余金属面积 A23466mm2补强区内的焊缝面积 A3100mm22A1+A2+A3= 10855mm ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3

41、)mm2结论: 合格河北农业大学渤海校区醋溜土豆丝团队16 / 191开孔补强计算计算集团航空动力系统研究所接 管:进口, 240×20计算: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算pc0.524MPa设计温度50壳体型式圆形筒体壳体材料 名称及类型16Mn锻件壳体开焊接接头系数1壳体内直径 Di2400mm壳体开名义厚度n20mm壳体厚度负偏差 C10mm壳体腐蚀裕量 C22mm壳体材料应力t178MPa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300mm接管连接型式式接管接管实际内伸长度0m

42、m接管材料 名称及类型16Mn锻件接管焊接接头系数1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 C1t0mm补强圈厚度负偏差 C1rmm接管材料应力t178MPa补强圈应力tMPa开孔补强计算非圆形开直径202mm开径与短径之比1壳体计算厚度3.5378mm接管计算厚度t0.2948mm补强圈强度削弱系数 frr0接管材料强度削弱系数 fr1开孔补强计算直径 d202mm补强区有效宽度 B404mm接管有效外伸长度 h163.561mm接管有效内伸长度 h20mm开孔削弱所需的补强面积A715mm2壳体多余金属面积 A1292

43、1mm2接管多余金属面积 A22378mm2补强区内的焊缝面积 A3100mm22A1+A2+A3= 5399mm ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格四川达州石化年产 10 万吨醋酸乙烯项目选型与型计算17 / 191开孔补强计算计算集团航空动力系统研究所接 管:出口, 240×20计算: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算pc0.524MPa设计温度50壳体型式圆形筒体壳体材料 名称及类型16Mn锻件壳体开焊接接头系数1壳体内直径 Di2400mm壳体开名义厚度n20mm壳体厚度负偏差 C10mm壳体腐蚀裕量 C22mm壳体材料应力t178MPa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