過程設(shè)備強(qiáng)度計算書

1、.過 程 設(shè) 備 強(qiáng) 度 計 算 書 SW6-2011軟件批準(zhǔn)號：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT設(shè)備位號：ITEM設(shè)備名稱：二級冷卻器EQUIPMENT圖 號：KEL2014-04-00DWG NO。設(shè)計單位：赤峰蒙奇制藥機(jī)械設(shè)備有限公司DESIGNER設(shè) 計Designed by日期Date校 核Checked by日期Date審 核Verified by日期Date批 準(zhǔn)Approved by日期Date固定管板換熱器設(shè)計計算計算單位赤峰蒙奇制藥機(jī)械設(shè)備有限公司設(shè) 計 計 算

2、條 件 殼 程管 程設(shè)計壓力 0.3MPa設(shè)計壓力 0.5MPa設(shè)計溫度 100設(shè)計溫度 50殼程圓筒內(nèi)徑Di1000 mm管箱圓筒內(nèi)徑Di1000mm材料名稱Q235-B材料名稱Q235-B 簡 圖計 算 內(nèi) 容殼程圓筒校核計算前端管箱圓筒校核計算前端管箱封頭(平蓋)校核計算后端管箱圓筒校核計算后端管箱封頭(平蓋)校核計算開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計計算前端管箱封頭計算計算單位 赤峰蒙奇制藥機(jī)械設(shè)備有限公司計算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011 計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力 Pc 0.50MPa設(shè)計溫度 t 50.00° C內(nèi)徑 Di 1000.00mm曲面深度 hi 250.00mm材料 Q

3、235-B (板材)設(shè)計溫度許用應(yīng)力 st 114.88MPa試驗溫度許用應(yīng)力 s 116.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 1.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85壓力試驗時應(yīng)力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值 PT = 1.25Pc= 0.6250 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應(yīng)力stsT£ 0.90 ss = 211.50MPa試驗壓力下封頭的應(yīng)力sT = = 55.06MPa校核條件sT£ sT校核結(jié)果合格厚度及重量計算形狀系數(shù) K = = 1.0000計算厚度 dh = = 2.56mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2

4、= 6.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名義厚度 dnh = 8.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 72.06 Kg壓 力 計 算最大允許工作壓力 Pw= = 1.30406MPa結(jié)論 合格后端管箱封頭計算計算單位 赤峰蒙奇制藥機(jī)械設(shè)備有限公司計算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011 計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力 Pc 0.50MPa設(shè)計溫度 t 50.00° C內(nèi)徑 Di 1000.00mm曲面深度 hi 250.00mm材料 Q235-B (板材)設(shè)計溫度許用應(yīng)力 st 114.88MPa試驗溫度許用應(yīng)力 s 116.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.30mm腐蝕裕

5、量 C2 1.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85壓力試驗時應(yīng)力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值 PT = 1.25Pc= 0.6250 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應(yīng)力stsT£ 0.90 ss = 211.50MPa試驗壓力下封頭的應(yīng)力sT = = 55.06MPa校核條件sT£ sT校核結(jié)果合格厚度及重量計算形狀系數(shù) K = = 1.0000計算厚度 dh = = 2.56mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 6.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名義厚度 dnh = 8.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 72.06 Kg壓 力

6、計 算最大允許工作壓力 Pw= = 1.30406MPa結(jié)論 合格殼程圓筒計算計算單位赤峰蒙奇制藥機(jī)械設(shè)備有限公司計算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011 計算條件筒體簡圖計算壓力 Pc 0.30MPa設(shè)計溫度 t 100.00° C內(nèi)徑 Di 1000.00mm材料 Q235-B ( 板材 )試驗溫度許用應(yīng)力 s 116.00MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力 st 113.00MPa試驗溫度下屈服點 ss 235.00MPa鋼板負(fù)偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 1.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85厚度及重量計算計算厚度 d = = 1.56mm有效厚度 de =dn - C1-

7、C2= 6.70mm名義厚度 dn = 8.00mm重量 581.28Kg壓力試驗時應(yīng)力校核壓力試驗類型 液壓試驗試驗壓力值PT = 1.25P = 0.3850 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應(yīng)力水平 sTsT£ 0.90 ss = 211.50MPa試驗壓力下圓筒的應(yīng)力 sT = = 34.03 MPa校核條件 sT£ sT校核結(jié)果 合格壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力 Pw= = 1.27850MPa設(shè)計溫度下計算應(yīng)力 st = = 22.54MPastf 96.05MPa校核條件stf st結(jié)論 筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度8.00mm,

8、合格開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位赤峰蒙奇制藥機(jī)械設(shè)備有限公司接 管: a, 219×6計算方法: GB150.3-2011等面積補(bǔ)強(qiáng)法，單孔設(shè) 計 條 件簡 圖計算壓力 pc0.5MPa設(shè)計溫度50殼體型式橢圓形封頭殼體材料名稱及類型Q235-B板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)0.85殼體內(nèi)直徑 Di1000mm殼體開孔處名義厚度n8mm殼體厚度負(fù)偏差 C10.3mm殼體腐蝕裕量 C21mm殼體材料許用應(yīng)力t114.88MPa橢圓形封頭長短軸之比 2凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角(°) -0 接管實際外伸長度 150mm接管連接型式 插入式接管接管實際內(nèi)伸長度 0mm接管材料 20(

9、GB8163)接管焊接接頭系數(shù) 1名稱及類型 管材接管腐蝕裕量 1mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱 凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離 mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑 mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度 mm接管厚度負(fù)偏差 C1t 0.9mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 C1r mm接管材料許用應(yīng)力t 150.12MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力t MPa開 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計 算非圓形開孔長直徑 210.8mm開孔長徑與短徑之比 1 殼體計算厚度 2.3072mm接管計算厚度t 0.3453 mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr 0接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr 1開孔補(bǔ)強(qiáng)計算直徑 d 210.8mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B 421.6 mm接管有效外伸長度 h1 35.564mm接

10、管有效內(nèi)伸長度 h2 0 mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A 486mm2殼體多余金屬面積 A1 926 mm2接管多余金屬面積 A2 267mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3 12 mm2A1+A2+A3= 1205mm2 ，大于A，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結(jié)論: 合格開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位赤峰蒙奇制藥機(jī)械設(shè)備有限公司接管: b, 530×9計算方法: GB150.3-2011分析法設(shè) 計 條 件簡 圖計算壓力 pc0.3MPa設(shè)計溫度100筒體材料名稱Q235-B筒體材料類型板材筒體內(nèi)直徑 Di1000mm筒體開孔處名義厚度n8mm筒體厚度負(fù)偏差 C

11、10.3mm筒體腐蝕裕量 C21mm筒體材料許用應(yīng)力t113MPa接管材料名稱20(GB8163)接管材料類型管材接管實際外伸長度150mm接管厚度負(fù)偏差 C1t 1.35mm接管腐蝕裕量C2t1mm接管材料許用應(yīng)力t147MPa開 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計 算筒體中面直徑D=Di+e+2Cs 1009.30mm接管中面直徑d=do-et 523.35mm筒體有效厚度e=n- C1 -C2 6.70mm接管有效厚度et =nt-C1t -C2t 6.65mm筒體計算厚度 =pD 1.34mm接管計算厚度t=pd 0.53mm2t2t筒體厚度校核結(jié)論 合格接管厚度校核結(jié)論 合格筒體補(bǔ)強(qiáng)最小長度l 89.4

12、mm接管補(bǔ)強(qiáng)最小長度lt 69.1mm開孔率=d/D 0.519接管補(bǔ)強(qiáng)長度校核結(jié)論 合格參數(shù)et /e 0.993參數(shù) =d/(De)0.5 6.364等效薄膜應(yīng)力集中系數(shù)Km 4.927等效總應(yīng)力集中系數(shù)K 7.236等效薄膜應(yīng)力S=KmpD 111.32MPa等效總應(yīng)力S=KpD 163.50MPa2e2e等效薄膜應(yīng)力許用值 248.60MPa等效總應(yīng)力許用值 293.80MPa等效薄膜應(yīng)力校核結(jié)論 合格等效總應(yīng)力校核結(jié)論 合格結(jié)論: 合格開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位赤峰蒙奇制藥機(jī)械設(shè)備有限公司接 管: c, 219×6計算方法: GB150.3-2011等面積補(bǔ)強(qiáng)法，單孔設(shè) 計 條

13、件簡 圖計算壓力 pc0.5MPa設(shè)計溫度50殼體型式橢圓形封頭殼體材料名稱及類型Q235-B板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)0.85殼體內(nèi)直徑 Di1000mm殼體開孔處名義厚度n8mm殼體厚度負(fù)偏差 C10.3mm殼體腐蝕裕量 C21mm殼體材料許用應(yīng)力t114.88MPa橢圓形封頭長短軸之比 2凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角(°) -0 接管實際外伸長度 150mm接管連接型式 插入式接管接管實際內(nèi)伸長度 0mm接管材料 20(GB8163)接管焊接接頭系數(shù) 1名稱及類型 管材接管腐蝕裕量 1mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱 凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離 mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑 mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度

14、mm接管厚度負(fù)偏差 C1t 0.9mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 C1r mm接管材料許用應(yīng)力t 150.12MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力t MPa開 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計 算非圓形開孔長直徑 210.8mm開孔長徑與短徑之比 1 殼體計算厚度 2.3072mm接管計算厚度t 0.3453 mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr 0接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù) fr 1開孔補(bǔ)強(qiáng)計算直徑 d 210.8mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B 421.6 mm接管有效外伸長度 h1 35.564mm接管有效內(nèi)伸長度 h2 0 mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A 486mm2殼體多余金屬面積 A1 926 mm2接管多余金屬面積 A2 267mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊

15、縫面積 A3 12 mm2A1+A2+A3= 1205mm2 ，大于A，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面積 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2結(jié)論: 合格開孔補(bǔ)強(qiáng)計算計算單位赤峰蒙奇制藥機(jī)械設(shè)備有限公司接 管: d, 219×6計算方法: GB150.3-2011等面積補(bǔ)強(qiáng)法，單孔設(shè) 計 條 件簡 圖計算壓力 pc0.3MPa設(shè)計溫度100殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型Q235-B板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)0.85殼體內(nèi)直徑 Di1000mm殼體開孔處名義厚度n8mm殼體厚度負(fù)偏差 C10.3mm殼體腐蝕裕量 C21mm殼體材料許用應(yīng)力t113MPa接管軸線與筒體表面法線的夾角(&#

16、176;) 0凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角(°) 接管實際外伸長度 150mm接管連接型式 插入式接管接管實際內(nèi)伸長度 0mm接管材料 20(GB8163)接管焊接接頭系數(shù) 1名稱及類型 管材接管腐蝕裕量 1mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱 凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離 mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑 mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度 mm接管厚度負(fù)偏差 C1t 0.9mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差 C1r mm接管材料許用應(yīng)力t 147MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力t MPa開 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 計 算非圓形開孔長直徑 210.8mm開孔長徑與短徑之比 1 殼體計算厚度 1.5641mm接管計算厚度t 0.2114 mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr 0接