锅炉强度计算书

1、SHW6-1.15-All蒸汽锅炉强度计算书计算：李国庆审核：佟成伟批准:刘德环日期:2010.04.1大连旅顺锅炉有限公司1、上锅筒封头强度计算012、上锅筒筒体强度计算023、下锅筒封头强度计算034、下锅筒筒体强度计算055、上集箱强度计算066、左右下集箱强度计算087、前（后）拱上（下）集箱强度计算108、安全阀排放量计算12说明：本强度计算书按GB/T9222-2008水管锅炉受压元件强度计算标准计算1、上锅筒封头强度计算封头内径Dnmm结构1000封头内高度hnmm结构250封头材料选用(GB713-2008)Q245R锅炉额定压力PeMpa1.25设计附加压力PaMpa按6.3

2、条取0.04Pe0.04+1.150.046计算压力PMpaPg+Apa1.1540.0461.196介质温度tj1.15Mpa190计算壁温%取上锅筒计算壁温250基本许用应力gMPa表2125修正系数n表31许用应力aMPanxoj1.0X125125人孔直径dmm给定400封头减弱系数<P表15l-d<Dn1-400/10000.6形状系数Y公式821理论计算壁厚5lmm八iPRY公式77Min2<r(p-P1.196x1000x(2x125x0.6-1.1968.04取用壁厚5mm16腐蚀减薄的附加壁厚Cimm6.5.2条0.5工艺减薄附加厚度c：mm表160.1(6

3、l+Ci)0.1(8.0740.5)0.86钢板负偏差C3mm查GB709-20060.3附加壁厚cmmCi+C2+C30.540.8640.31.66校核i悦工协潮砌明陵c3表160.09(6-C3)0.09(16-03)1.413校核H傥附J唱度c，式84C1+C2+C30.5+1,4134032.21设计计算厚度5smm6L+C8.04+1.669.7有效壁厚5ymm5-C,16-2.2113.79宜段部分计算厚度SzLmmP-29mh-p1.196x10002x125x1-1.1964.81系数hn/Dn250/10000.25系数d/Dn400/10000.4系数5l/Dh0.008

4、74系数P1+2by/Dn1+2*13.79/10001.028材料屈服限OSMPa225允许最高水压试验压力PswMPa0耶3一1）09(102-1)06*”53.307（2部3）丫+。3-产心(2+102)+(1.02-l)水压试验压力PswMPaJB/T16121.55最高允许计算压力pMPa2db居叫+42*06*125*13791000+13.792.04结论：lm/Dn=0.25>0.2d/Dn=0.4<0.66L/Dn=0.0089<0.15=16>6s=9.7Psw=1.55<Psw=3.307p>P强度合格2、上锅简简体强度计算锅筒内径Dn

5、iron结构1000锅筒筒体取用壁厚6结构16计算压力PPg+Apa1.1540.0461.196筒身材料选定(GB713-2008)Q245R计算壁温%C按5.4.1表4t+50250基本许用应力JMPa表2125修正系数q表30.9许用应力aMPa叱g0.95X125112.5开孔直径dmm52.8纵向节距smm82纵向孔桥减弱系数9s-ds82-528820356横向节距s'nun79.52倍横向系数2(p>s-d2*s-79.552.82*79.50.67b值b设计给定82a值a设计给定79.5比值nb/a82/79.51.03斜向两孔节距s”ajl+n279.5J1+1

6、.032114.13换算系数K111.102-0.75/(14-n2)2Jl-0.75/(l+1.032)2斜向减弱系数s-ds"11413-52.8114130.537斜向当量减弱系数<PdK(p"1.102*0.5370.59焊缝减弱系数q>h告表71.0最小减弱系数(pniin取以上最小值纵向孔桥减弱系数0.356理论计算壁厚6lmmPDn1.196X100015.152(pminaP2X0.356x112.5-1.196腐蚀减薄的附加壁厚Cimm6.5.20.5工艺减薄附加厚度C2mm表8冷卷冷校0钢板厚度负偏差c3mmGB709-20060.3附加壁厚

7、cmmC1+c3+c30.5404030.8设计计算厚度6smm6l+C15.1540.815.95有效壁厚5ynun5-C16-0.815.2最高允许计兑压力PMpa2(PjobyD+8y2x0.356X112.5x15.21000+15.21.199比值Pl1+26L/Dn1+2*15.15/10001.03系数P1+25y/Dn1+2*15.2/10001.03材料屈服限Mpa表2225允许最高水压试验压力PswMPaB2-1045QsMos80.451032；10.356*2251.0322.07水压试验压力PswMPaJB/T16121.55系数Kp孙(2仰P)*的1.196q000

8、(2*112.5-1.196)*15.20.35结论：K=0.35<0.46=16>6s=15.95Psw=2.07>Psw=1.550l=103<1.3所以强度合格，不必进行加强计算3、下锅筒封头强度计算封头内径Dnmm结构800封头内高hnmm结构200封头材料选定(GB713-2008)Q245R额定压力PeMpa1.15设计附加压力PaMPa0.04Pe0.046液柱静压力PszMPa(1.15+0046)003=003588<0035280工作压力PgMPaPe+APffi1.15401.15计算压力PMPaPg+APa1.1540.0461.196介质

9、温度L190计算壁温tbj相连筒体计算壁温250基本许用应力何MPa表2125修正系数n表31.00许用应力。MPaWoj1.0X125125人孔长轴尺寸dnun400封头减弱系数9表15l-d/Dn=l-400/8000.5形状系数Y公式821理论计算壁厚6LmmPRY2司(p-P1.196*8002*125*0.5-1.1967.73取用壁厚5mm14腐蚀减薄附加壁厚Cimm6.5.20.5冲压工艺减薄值C3mm0.1(5l+G)0.1*(7.7340.5)0.82钢板负偏差c3nun查GB709-20060.3附加壁厚cmmC1+c3+c30.540.8240.31.62校核计奥工2减砌

10、呷啜C2表160.09(6-C3)0.09(14-03)1.233校核i隐的J喝度cC1+CS+C3054-1.23340.32.03设计计算厚度5smm6L+C7.73+1.629.35有效壁厚6ymm6-C14-2.0311.97直段部分计算厚度5zlmmPDn汨申h-P1.196x8002x125x1-1.1963.85系数*Dn200/8000.25系数6l/Dii8.67/8000.01系数d/Dn400/8000.5层服限OSMPa225系数p1+26y/Dn1+2*11.97/8001.03允许最高水压试验压力PswJMPa0963-1)(2邓3)y+03_)e-s09。0&qu

11、ot;1)°户”,(2+1.033)+(1.033-l)2.95水压试验压力PswMPaJB/T16121.65最高允许计算压力pMPa0+42*05F5*11.97800+11971.84水压试验压力PswMPa1.65结论：iui/Dn=0.25>0.2d/Dn=0.5<0.66L/Dn=0.01<0.1562t+G+C3=3.85H).5+0.3=4.65vb=14>6s=9.35p=1.84>P=1.196Psw=1.59<Psw=2.95强度合格4、下锅筒筒体强度计算锅炉内径Dnnun结构800锅筒筒体壁厚6nun结构14材料选定(GB7

12、13-2008)Q245R计算压力PMPa同下锅筒封头1.196计算壁温tbi250基本许用应力ojMPa表2125修正系数n表30.9许用应力0MPa叱。J0.9X125112.5开孔直径dlnmi52.852孔纵向节距Simm8252孔纵向减弱系数(PdlSi82-528820.35652孔横向节距S'mm712倍横向减弱系数2(pMs'dl2*s'71-52.82义710.513b值b设计给定82a值a设计给定71比值nb/a82/711.16斜向节距s”nmia)1+11271*V1+1.162108.48斜向孔桥减弱系数sd1084838108480.513换

13、算系数K111.077Jl-0.75/(l+n2)271-0.75/(1+1.162)2斜向当量减弱系数K<p"1.077*0.5130.55最小减弱系数cpmin取以上最小值0356理论计算壁厚61mm1.196*8002*0.356*112.5-1.19612.13腐蚀减薄的附加壁厚Cimm6.5.20.5冲压工艺减薄值c2mm6.5.30钢板负偏差C3GB709-20060.3附加壁厚CmmCi+C2+C30.540.30.8设计计算厚度6smm6L+C12.1340.812.83有效壁厚5ymm5-C14-0.813.2最高允许计算压力PMpa2(pjo5y%+8y2x

14、0.356x112.5x13.2800+13.213比值Pl1+26iTDn1+2*12.13/8001.03系数P2<5y+而工十8001.033层服限OSMPa表1225允许最高水压试验压力PswMPa0450伊叫n5045*10356*2251.03?2.28水压试验压力PswMPaJB/T16121.59系数Kp/196%00(2*1115-1,196)*13.2032结论：K=0.32<0.46=14>6s=12.83Psw=2.28>Psw=1.59p=1.3>P=1.196所以强度合格，不必进行加强计算5、上集箱强度计算集箱外径Dwmm219材料按设

15、计20(GB3087-2008)20额定作压力peMpa1.15集箱取用壁厚6mm10设计附加压力PaMPa按6.3条取0.04Pe0.04*1.150.046液柱静压力PszMPa0计算压力PMPaPg+/Pa1.15-W.0461.196开孔直径dlmm145开孔直径d2mm109.8开孔直径0mm(dl+d2)/2(145+109.8)/2127.4纵向节距smm254纵向减弱系数<ps254127.42540.5开孔直径d'mm52.8横向节距s'mm109.4横向减弱系数*p's1d1s'109.4-52.810940.517两倍横向减弱系数2&

16、lt;p'2?12*0.5171.034开孔直径d”imm设计给定145开孔直径d、mm设计给定52.8平均真径d”pmm(d】+d'S)/2(145+52.8)/298.9b值b设计给定63.5a值a设计给定109.4比值nb/a63.5/109.40.58斜向节距snuna)1+n2109.4*V1+0.582126.47斜向孔桥减弱系数甲”s”-d”ps”126.47-98.9126.470.218换算系数K111.313V1-0.75/(14-n2)2J1-0.75/(1+0.582)2斜向当量减弱系数九K<p"1313*0.2180.286焊缝减弱系统

17、数h表70.9最小减弱系数Pmin以上最小值0.286介质温度tjc190计算壁温tbj,C190+110300基本许用应力ojMPa表2113修正系数n表30.90许用应力aMPa0.9X113101.7理论计算壁厚6LmmpDw1196*2192*0.286*101.7+1.1964.41侬厚负偏差比取用厚度m%15腐蚀减薄附加壁厚Clmm7.5.20.5工艺减薄附加厚度c2nun7.5.30钢管厚度负偏差附加厚度c3mm111(VCD100-m15(441+05)100-150.87附加壁厚cmmC1+C2+C30.5HHO.871.37校核计算负偏差Cr3mmni810015X1010

18、01.5校核计算附加厚度cG+C'p0.540+1.52设计计算厚度6smm6L+C4.41+1.375.78有效壁厚bymm5-C10-28系数KP(Dw-28y)(2a-p)5y1.196(219-2x8)0.15(2X101.7-1.196)X8最高允许计算压力pMpa2q)jobyDwBy2x0.286x101.7x8219-82.206系数PlDw2191.04Dw-2bL219-2X4.41系数PDw2191.08Dw2Sy219-2X8水压试验最高允许压力Psw伊T045歹0/ino310.45*-0.286*22510814.13水压试验压力PswMPa随本体1.55结

19、论：Pl=1.04<1.5K=0.15<0.4Psw=4.13>Psw=1.556=10>6s=5.78所以强度合格，不必进行加强计算6、左右下集箱强度计算集箱外径Amm结构219材料选定20(GB3087-2008)20额定工作压力PeMpa1.15集箱取用壁厚5mm10设计附加压力PaMPa0.04Pe1.15*0.040.046静压力PszMPa结构0.038工作压力PgMPaPe4-AP«1.1540.0381.188计算压力PMPaPg+APa1.188-W.0461.234开孔直径dmm52.8纵向节距Smm127纵向减弱系数<ps-ds12

20、7-52.81270.584焊缝减弱系统数甲h表70.9最小减弱系数%0.584介质温度tj190计算壁温tbi表51904-110300基本许用应力ohMPa表2113修正系数n表30.9许用应力何MPa0.9X113101.7理论计算壁厚5lmm1.234*2192.252eminb+P2*0.584*101.7+1.234壁厚负偏差比取用厚度m%15腐蚀减薄附加壁厚Clmm7.5.20.5工艺减薄附加厚度C2mm7.5.30钢管厚度负偏差附加厚度C3mmJ5(VCi)100-in(2251-05)100-150.49附加壁厚cmmC1+C2+C30.540+0.490.99校核计算负偏差

21、C»3mmni810015X101001.5校核计算附加厚度cCi+CS+C0.540+1.52设计计算厚度5smm5l+C2.2540.993.24有效壁厚bymms-c,10-28系数KP(Dw-25y)1.234(219-2x8)0.155(2M-p)8y(2X101.7-1.234)X8最高允许计算压力pMpa2的哽,Dw-02x0.584x101.7x8219-84.5系数PlDw2191.02Dw2%219-2X2.25系数PDw2191.08Dw2Sy219-2X8层服限OSMPa225允许最高水压试验压力PswMPaB2-l0.45J-QsWasr0.45*1To58

22、4*22510828.44水压试验压力PswMPa随本体1.55结论：Bl=1.02<1.5K=0.155<0.4Psw=8.44>Psw=1.555=10>6s=3.24所以强度合格，不必进行加强计算7、前（后）拱上（下）集箱强度计算集箱外径Dwmm结构159集箱取用壁厚5mm7集箱内径Dnmm145额定工作压力PeMPa1.15设计附加压力PaMPa0.04Pe0.046静压力P娥MPa6.3.10计算压力PMPaPg+维1.1540.0461.196开孔直径dmm61.8纵向节距smm150纵向减弱系数<ps-ds150-61.81500.588开孔直径*m

23、m61.8开孔直径d)mm109.8平均直径0mm(d“i+d2)/2(61.8+109.8)/285.8b值b设计给定5a值a设计给定119.38比值nb/a5/119.380.042斜向节距smma71+n2119.3871+0.0422119.49斜向孔桥减弱系数<psH-dp丫11949858119490.282系数k111.989Jl-O.75/(l+n2)2Jl0.75/(1+0.0422)2当量减弱系数q)dK*(p1.989X0.2820.561焊缝减弱系统数表70.9最小减弱系数min0.561介质温度tjc190计算壁温必c表51904-110300基本许用应力ohMPa友2113修正系数n表30.9许用应力【。】MPailoj=0.9>113101.7理论计算壁厚6Lmmp%1.196x1591.652mina+P2*0.561*101.7+1.196腐蚀减薄附加壁厚Clmm7.5.20.5工艺减薄附加厚度C2mm7.5.30钢管厚度负偏差附加厚度C3mm1