换热设备换热器校核文件

1、过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011PAGE 9 全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名：年产29万吨乙二醇项目PROJECT设备位号：E0203ITEM设备名称：E0203-浮头式换热器EQUIPMENT图 号：0203DWG NO。设计单位：重庆理工大学“南征北战”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

2、日期Date浮头式换热器设备计算计算单位 重庆理工大学“南征北战” 壳程设计压力 0.62 MPa管程设计压力 0.03 MPa壳程设计温度 154.50 管程设计温度 210.00 筒体公称直径800.00mm筒浮头式换热器筒体最小壁厚12.18mm筒体名义厚度15.00mm校核 合格筒体法兰厚度mm体校核 筒体后端法兰厚度mm校核 前端管箱筒体名义厚度15.00mm前校核 合格 端前端管箱封头名义厚度18.00mm管校核 合格箱前端管箱法兰厚度mm校核 后端管箱筒体名义厚度15.00mm后校核 合格端后端管箱封头名义厚度18.00mm管校核 合格箱后端管箱法兰厚度mm校核 带法兰凸形封头名

3、义厚度mm浮校核 头法兰设计厚度mm盖校核 钩圈计算厚度mm校核 管管板名义厚度45.00mm板校核 合格浮头式换热器筒体计算结果计算单位重庆理工大学“南征北战”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 0.62MPa设计温度 t 154.50 C内径 Di 800.00mm材料 Q235-B ( 板材 )试验温度许用应力 116.00MPa设计温度许用应力 t 107.19MPa试验温度下屈服点 s 235.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 3.18mm焊接接头系数 0.85厚度及重量计算计算厚度 = = 2.74mm有效厚度 e =n

4、 - C1- C2= 11.52mm名义厚度 n = 15.00mm重量 1205.91Kg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 = 0.5100 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 TT 0.90 s = 211.50MPa试验压力下圆筒的应力 T = = 21.13 MPa校核条件 T T校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 2.58676MPa设计温度下计算应力 t = = 21.87MPat 91.11MPa校核条件t t结论 合格前端管箱筒体计算结果计算单位重庆理工大学“南征北战”计算所依据的标准GB 150.3-2

5、011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.03MPa设计温度 t 210.00 C内径 Di 800.00mm材料 Q235-B ( 板材 )试验温度许用应力 116.00MPa设计温度许用应力 t 96.80MPa试验温度下屈服点 s 235.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 3.18mm焊接接头系数 1.00厚度及重量计算计算厚度 = = 0.14mm有效厚度 e =n - C1- C2= 11.52mm名义厚度 n = 15.00mm重量 1205.91Kg压力试验时应力校核压力试验类型 气压试验试验压力值PT = 1.10P = 1.1000 (或由用户输入)M

6、Pa压力试验允许通过的应力水平 TT 0.80 s = 188.00MPa试验压力下圆筒的应力 T = = 38.74 MPa校核条件 T T校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 2.74827MPa设计温度下计算应力 t = = 1.20MPat 96.80MPa校核条件t t结论 合格前端管箱封头计算结果计算单位 重庆理工大学“南征北战”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 0.03MPa设计温度 t 210.00 C内径 Di 800.00mm曲面深度 hi 250.00mm材料 Q245R (板材)设计温度许用应力 t 12

7、1.40MPa试验温度许用应力 148.00MPa钢板负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 3.18mm焊接接头系数 1.00压力试验时应力校核压力试验类型气压试验试验压力值 PT = 1.10Pc= 1.1000 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力tT 0.80 s = 188.00MPa试验压力下封头的应力T = = 22.84MPa校核条件T T校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 0.7600计算厚度 h = = 0.09mm有效厚度 eh =nh - C1- C2= 14.82mm最小厚度 min = 3.00mm名义厚度 nh = 18.00mm结论 满足最

8、小厚度要求重量 155.80 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 5.84699MPa结论 合格后端管箱筒体计算结果计算单位重庆理工大学“南征北战”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 0.62MPa设计温度 t 154.50 C内径 Di 761.70mm材料 Q235-B ( 板材 )试验温度许用应力 116.00MPa设计温度许用应力 t 107.19MPa试验温度下屈服点 s 235.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 3.18mm焊接接头系数 1.00厚度及重量计算计算厚度 = = 2.21mm有效厚度 e =n

9、- C1- C2= 11.52mm名义厚度 n = 15.00mm重量 12354.34Kg压力试验时应力校核压力试验类型 气压试验试验压力值PT = 1.10P = 0.5100 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 TT 0.80 s = 188.00MPa试验压力下圆筒的应力 T = = 17.12 MPa校核条件 T T校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 3.19399MPa设计温度下计算应力 t = = 20.84MPat 107.19MPa校核条件t t结论 合格后端管箱封头计算结果计算单位 重庆理工大学“南征北战”计算所依据的标准GB 150.3

10、-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.62MPa设计温度 t 154.50 C内径 Di 761.70mm曲面深度 hi 220.00mm材料 Q245R (板材)设计温度许用应力 t 132.19MPa试验温度许用应力 148.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 3.18mm焊接接头系数 1.00压力试验时应力校核压力试验类型气压试验试验压力值 PT = 1.10Pc= 0.5100 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力tT 0.80 s = 188.00MPa试验压力下封头的应力T = = 11.27MPa校核条件T T校核结果合格厚度及重量计算形

11、状系数 K = = 0.8328计算厚度 h = = 1.49mm有效厚度 eh =nh - C1- C2= 14.52mm最小厚度 min = 3.00mm名义厚度 nh = 18.00mm结论 满足最小厚度要求重量 132.45 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 5.98309MPa结论 合格浮头式换热器管板计算计算单位重庆理工大学“南征北战”设 计 条 件壳程设计压力 Ps0.62MPa管程设计压力 Pt0.03MPa壳程设计温度 ts154.50C管程设计温度 tt210.00C换热器公称直径 D1800.00mm壳程腐蚀裕量 Cs3.18mm管程腐蚀裕量 Ct3.18m

12、m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)胀接初始数据管板材料(名称及类型)Q235-B板材输入管板名义厚度 n45.00mm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 Ad0.00mm2换热管与管板胀接长度或焊脚高度 l42.00mm设计温度下管板材料弹性模量 Ep193064.00MPa设计温度下管板材料许用应力 105.19MPa许用拉脱力 q2.00mm壳程侧结构槽深 h13.00mm管程侧隔板槽深 h24.00mm换热管材料名称20(GB9948)换热管外径 d19.00mm换热管壁厚 t2.00mm换热管根数 n551根换热管中心距 S25.

13、00mm换热管长 Lt4000.00mm换热管受压失稳当量长度 lcr10.00mm设计温度下换热管材料弹性模量 Et193064.00MPa设计温度下换热管材料屈服点205.63MPa设计温度下换热管材料许用应力 137.19MPa垫片垫片外径 Do829.40mm垫片内径 Di800.00mm垫片厚度 gmm垫片接触面宽度 mm垫片压紧力作用中心园直径 DG815.68mm垫片材料金属垫片压紧面形式1a或1b系数计算管 区单管程三角形排列= 0.866 EQ = 板 面正方形排列= 298228.75 mm2布 积多管程三角形排列=管 正方形排列= = 管板开孔后面积 142004.05m

14、m2一根换热管管壁金属横截面积106.81mm2管板布管区当量直径 = 616.21mm换热管有效长度L = Lt-2n-2l2 = 3907.00mm管束模数 = 4719.65管束无量纲刚度 = 0.0611无量纲压力只有壳程设计压力,管程设计压力=0: 0.0098只有管程设计压力,壳程设计压力=0: 0.0005壳程设计压力和管程设计压力同时作用: 0.0093系数= 0.7555系数按和查图得:= 0.5328 系数( 按和查图得 )只有壳程设计压力,管程设 计压力=0: 8.0216只有管程设计压力,壳程设计压力=0: 壳程设计压力,管程设计压 力同时作用: 8.2927系数 0.4145系数 136.14换热管回转半径 6.05mm 换热管稳定许用压应力 时,取当时102.19MPa当时最小管板厚度计算确定管板设计压力异号0.62MPa 同号=管