鍋爐強度計算書

1、SHW6-1.15-All蒸汽鍋爐強度計算書計算：李國慶審核：佟成偉批準:劉德環(huán)日期:2010.04.1大連旅順鍋爐有限公司1、上鍋筒封頭強度計算012、上鍋筒筒體強度計算023、下鍋筒封頭強度計算034、下鍋筒筒體強度計算055、上集箱強度計算066、左右下集箱強度計算087、前（后）拱上（下）集箱強度計算108、安全閥排放量計算12說明：本強度計算書按GB/T9222-2008水管鍋爐受壓元件強度計算標準計算1、上鍋筒封頭強度計算封頭內(nèi)徑Dnmm結(jié)構(gòu)1000封頭內(nèi)高度hnmm結(jié)構(gòu)250封頭材料選用(GB713-2008)Q245R鍋爐額定壓力PeMpa1.25設(shè)計附加壓力PaMpa按6.3

2、條取0.04Pe0.04+1.150.046計算壓力PMpaPg+Apa1.1540.0461.196介質(zhì)溫度tj1.15Mpa190計算壁溫%取上鍋筒計算壁溫250基本許用應(yīng)力gMPa表2125修正系數(shù)n表31許用應(yīng)力aMPanxoj1.0X125125人孔直徑dmm給定400封頭減弱系數(shù)<P表15l-d<Dn1-400/10000.6形狀系數(shù)Y公式821理論計算壁厚5lmm八iPRY公式77Min2<r(p-P1.196x1000x(2x125x0.6-1.1968.04取用壁厚5mm16腐蝕減薄的附加壁厚Cimm6.5.2條0.5工藝減薄附加厚度c：mm表160.1(6

3、l+Ci)0.1(8.0740.5)0.86鋼板負偏差C3mm查GB709-20060.3附加壁厚cmmCi+C2+C30.540.8640.31.66校核i悅工協(xié)潮砌明陵c3表160.09(6-C3)0.09(16-03)1.413校核H儻附J唱度c，式84C1+C2+C30.5+1,4134032.21設(shè)計計算厚度5smm6L+C8.04+1.669.7有效壁厚5ymm5-C,16-2.2113.79宜段部分計算厚度SzLmmP-29mh-p1.196x10002x125x1-1.1964.81系數(shù)hn/Dn250/10000.25系數(shù)d/Dn400/10000.4系數(shù)5l/Dh0.008

4、74系數(shù)P1+2by/Dn1+2*13.79/10001.028材料屈服限OSMPa225允許最高水壓試驗壓力PswMPa0耶3一1）09(102-1)06*”53.307（2部3）丫+。3-產(chǎn)心(2+102)+(1.02-l)水壓試驗壓力PswMPaJB/T16121.55最高允許計算壓力pMPa2db居叫+42*06*125*13791000+13.792.04結(jié)論：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強度合格2、上鍋簡簡體強度計算鍋筒內(nèi)徑Dn

5、iron結(jié)構(gòu)1000鍋筒筒體取用壁厚6結(jié)構(gòu)16計算壓力PPg+Apa1.1540.0461.196筒身材料選定(GB713-2008)Q245R計算壁溫%C按5.4.1表4t+50250基本許用應(yīng)力JMPa表2125修正系數(shù)q表30.9許用應(yīng)力aMPa叱g0.95X125112.5開孔直徑dmm52.8縱向節(jié)距smm82縱向孔橋減弱系數(shù)9s-ds82-528820356橫向節(jié)距s'nun79.52倍橫向系數(shù)2(p>s-d2*s-79.552.82*79.50.67b值b設(shè)計給定82a值a設(shè)計給定79.5比值nb/a82/79.51.03斜向兩孔節(jié)距s”ajl+n279.5J1+1

6、.032114.13換算系數(shù)K111.102-0.75/(14-n2)2Jl-0.75/(l+1.032)2斜向減弱系數(shù)s-ds"11413-52.8114130.537斜向當量減弱系數(shù)<PdK(p"1.102*0.5370.59焊縫減弱系數(shù)q>h告表71.0最小減弱系數(shù)(pniin取以上最小值縱向孔橋減弱系數(shù)0.356理論計算壁厚6lmmPDn1.196X100015.152(pminaP2X0.356x112.5-1.196腐蝕減薄的附加壁厚Cimm6.5.20.5工藝減薄附加厚度C2mm表8冷卷冷校0鋼板厚度負偏差c3mmGB709-20060.3附加壁厚

7、cmmC1+c3+c30.5404030.8設(shè)計計算厚度6smm6l+C15.1540.815.95有效壁厚5ynun5-C16-0.815.2最高允許計兌壓力PMpa2(PjobyD+8y2x0.356X112.5x15.21000+15.21.199比值Pl1+26L/Dn1+2*15.15/10001.03系數(shù)P1+25y/Dn1+2*15.2/10001.03材料屈服限Mpa表2225允許最高水壓試驗壓力PswMPaB2-1045QsMos80.451032；10.356*2251.0322.07水壓試驗壓力PswMPaJB/T16121.55系數(shù)Kp孫(2仰P)*的1.196q000

8、(2*112.5-1.196)*15.20.35結(jié)論：K=0.35<0.46=16>6s=15.95Psw=2.07>Psw=1.550l=103<1.3所以強度合格，不必進行加強計算3、下鍋筒封頭強度計算封頭內(nèi)徑Dnmm結(jié)構(gòu)800封頭內(nèi)高hnmm結(jié)構(gòu)200封頭材料選定(GB713-2008)Q245R額定壓力PeMpa1.15設(shè)計附加壓力PaMPa0.04Pe0.046液柱靜壓力PszMPa(1.15+0046)003=003588<0035280工作壓力PgMPaPe+APffi1.15401.15計算壓力PMPaPg+APa1.1540.0461.196介質(zhì)

9、溫度L190計算壁溫tbj相連筒體計算壁溫250基本許用應(yīng)力何MPa表2125修正系數(shù)n表31.00許用應(yīng)力。MPaWoj1.0X125125人孔長軸尺寸dnun400封頭減弱系數(shù)9表15l-d/Dn=l-400/8000.5形狀系數(shù)Y公式821理論計算壁厚6LmmPRY2司(p-P1.196*8002*125*0.5-1.1967.73取用壁厚5mm14腐蝕減薄附加壁厚Cimm6.5.20.5沖壓工藝減薄值C3mm0.1(5l+G)0.1*(7.7340.5)0.82鋼板負偏差c3nun查GB709-20060.3附加壁厚cmmC1+c3+c30.540.8240.31.62校核計奧工2減砌

10、呷啜C2表160.09(6-C3)0.09(14-03)1.233校核i隱的J喝度cC1+CS+C3054-1.23340.32.03設(shè)計計算厚度5smm6L+C7.73+1.629.35有效壁厚6ymm6-C14-2.0311.97直段部分計算厚度5zlmmPDn汨申h-P1.196x8002x125x1-1.1963.85系數(shù)*Dn200/8000.25系數(shù)6l/Dii8.67/8000.01系數(shù)d/Dn400/8000.5層服限OSMPa225系數(shù)p1+26y/Dn1+2*11.97/8001.03允許最高水壓試驗壓力PswJMPa0963-1)(2鄧3)y+03_)e-s09。0&qu

11、ot;1)°戶”,(2+1.033)+(1.033-l)2.95水壓試驗壓力PswMPaJB/T16121.65最高允許計算壓力pMPa0+42*05F5*11.97800+11971.84水壓試驗壓力PswMPa1.65結(jié)論：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強度合格4、下鍋筒筒體強度計算鍋爐內(nèi)徑Dnnun結(jié)構(gòu)800鍋筒筒體壁厚6nun結(jié)構(gòu)14材料選定(GB7

12、13-2008)Q245R計算壓力PMPa同下鍋筒封頭1.196計算壁溫tbi250基本許用應(yīng)力ojMPa表2125修正系數(shù)n表30.9許用應(yīng)力0MPa叱。J0.9X125112.5開孔直徑dlnmi52.852孔縱向節(jié)距Simm8252孔縱向減弱系數(shù)(PdlSi82-528820.35652孔橫向節(jié)距S'mm712倍橫向減弱系數(shù)2(pMs'dl2*s'71-52.82義710.513b值b設(shè)計給定82a值a設(shè)計給定71比值nb/a82/711.16斜向節(jié)距s”nmia)1+11271*V1+1.162108.48斜向孔橋減弱系數(shù)sd1084838108480.513換

13、算系數(shù)K111.077Jl-0.75/(l+n2)271-0.75/(1+1.162)2斜向當量減弱系數(shù)K<p"1.077*0.5130.55最小減弱系數(shù)cpmin取以上最小值0356理論計算壁厚61mm1.196*8002*0.356*112.5-1.19612.13腐蝕減薄的附加壁厚Cimm6.5.20.5沖壓工藝減薄值c2mm6.5.30鋼板負偏差C3GB709-20060.3附加壁厚CmmCi+C2+C30.540.30.8設(shè)計計算厚度6smm6L+C12.1340.812.83有效壁厚5ymm5-C14-0.813.2最高允許計算壓力PMpa2(pjo5y%+8y2x

14、0.356x112.5x13.2800+13.213比值Pl1+26iTDn1+2*12.13/8001.03系數(shù)P2<5y+而工十8001.033層服限OSMPa表1225允許最高水壓試驗壓力PswMPa0450伊叫n5045*10356*2251.03?2.28水壓試驗壓力PswMPaJB/T16121.59系數(shù)Kp/196%00(2*1115-1,196)*13.2032結(jié)論：K=0.32<0.46=14>6s=12.83Psw=2.28>Psw=1.59p=1.3>P=1.196所以強度合格，不必進行加強計算5、上集箱強度計算集箱外徑Dwmm219材料按設(shè)

15、計20(GB3087-2008)20額定作壓力peMpa1.15集箱取用壁厚6mm10設(shè)計附加壓力PaMPa按6.3條取0.04Pe0.04*1.150.046液柱靜壓力PszMPa0計算壓力PMPaPg+/Pa1.15-W.0461.196開孔直徑dlmm145開孔直徑d2mm109.8開孔直徑0mm(dl+d2)/2(145+109.8)/2127.4縱向節(jié)距smm254縱向減弱系數(shù)<ps254127.42540.5開孔直徑d'mm52.8橫向節(jié)距s'mm109.4橫向減弱系數(shù)*p's1d1s'109.4-52.810940.517兩倍橫向減弱系數(shù)2&

16、lt;p'2?12*0.5171.034開孔直徑d”imm設(shè)計給定145開孔直徑d、mm設(shè)計給定52.8平均真徑d”pmm(d】+d'S)/2(145+52.8)/298.9b值b設(shè)計給定63.5a值a設(shè)計給定109.4比值nb/a63.5/109.40.58斜向節(jié)距snuna)1+n2109.4*V1+0.582126.47斜向孔橋減弱系數(shù)甲”s”-d”ps”126.47-98.9126.470.218換算系數(shù)K111.313V1-0.75/(14-n2)2J1-0.75/(1+0.582)2斜向當量減弱系數(shù)九K<p"1313*0.2180.286焊縫減弱系統(tǒng)

17、數(shù)h表70.9最小減弱系數(shù)Pmin以上最小值0.286介質(zhì)溫度tjc190計算壁溫tbj,C190+110300基本許用應(yīng)力ojMPa表2113修正系數(shù)n表30.90許用應(yīng)力aMPa0.9X113101.7理論計算壁厚6LmmpDw1196*2192*0.286*101.7+1.1964.41儂厚負偏差比取用厚度m%15腐蝕減薄附加壁厚Clmm7.5.20.5工藝減薄附加厚度c2nun7.5.30鋼管厚度負偏差附加厚度c3mm111(VCD100-m15(441+05)100-150.87附加壁厚cmmC1+C2+C30.5HHO.871.37校核計算負偏差Cr3mmni810015X1010

18、01.5校核計算附加厚度cG+C'p0.540+1.52設(shè)計計算厚度6smm6L+C4.41+1.375.78有效壁厚bymm5-C10-28系數(shù)KP(Dw-28y)(2a-p)5y1.196(219-2x8)0.15(2X101.7-1.196)X8最高允許計算壓力pMpa2q)jobyDwBy2x0.286x101.7x8219-82.206系數(shù)PlDw2191.04Dw-2bL219-2X4.41系數(shù)PDw2191.08Dw2Sy219-2X8水壓試驗最高允許壓力Psw伊T045歹0/ino310.45*-0.286*22510814.13水壓試驗壓力PswMPa隨本體1.55結(jié)

19、論：Pl=1.04<1.5K=0.15<0.4Psw=4.13>Psw=1.556=10>6s=5.78所以強度合格，不必進行加強計算6、左右下集箱強度計算集箱外徑Amm結(jié)構(gòu)219材料選定20(GB3087-2008)20額定工作壓力PeMpa1.15集箱取用壁厚5mm10設(shè)計附加壓力PaMPa0.04Pe1.15*0.040.046靜壓力PszMPa結(jié)構(gòu)0.038工作壓力PgMPaPe4-AP«1.1540.0381.188計算壓力PMPaPg+APa1.188-W.0461.234開孔直徑dmm52.8縱向節(jié)距Smm127縱向減弱系數(shù)<ps-ds12

20、7-52.81270.584焊縫減弱系統(tǒng)數(shù)甲h表70.9最小減弱系數(shù)%0.584介質(zhì)溫度tj190計算壁溫tbi表51904-110300基本許用應(yīng)力ohMPa表2113修正系數(shù)n表30.9許用應(yīng)力何MPa0.9X113101.7理論計算壁厚5lmm1.234*2192.252eminb+P2*0.584*101.7+1.234壁厚負偏差比取用厚度m%15腐蝕減薄附加壁厚Clmm7.5.20.5工藝減薄附加厚度C2mm7.5.30鋼管厚度負偏差附加厚度C3mmJ5(VCi)100-in(2251-05)100-150.49附加壁厚cmmC1+C2+C30.540+0.490.99校核計算負偏差

21、C»3mmni810015X101001.5校核計算附加厚度cCi+CS+C0.540+1.52設(shè)計計算厚度5smm5l+C2.2540.993.24有效壁厚bymms-c,10-28系數(shù)KP(Dw-25y)1.234(219-2x8)0.155(2M-p)8y(2X101.7-1.234)X8最高允許計算壓力pMpa2的哽,Dw-02x0.584x101.7x8219-84.5系數(shù)PlDw2191.02Dw2%219-2X2.25系數(shù)PDw2191.08Dw2Sy219-2X8層服限OSMPa225允許最高水壓試驗壓力PswMPaB2-l0.45J-QsWasr0.45*1To58

22、4*22510828.44水壓試驗壓力PswMPa隨本體1.55結(jié)論：Bl=1.02<1.5K=0.155<0.4Psw=8.44>Psw=1.555=10>6s=3.24所以強度合格，不必進行加強計算7、前（后）拱上（下）集箱強度計算集箱外徑Dwmm結(jié)構(gòu)159集箱取用壁厚5mm7集箱內(nèi)徑Dnmm145額定工作壓力PeMPa1.15設(shè)計附加壓力PaMPa0.04Pe0.046靜壓力P娥MPa6.3.10計算壓力PMPaPg+維1.1540.0461.196開孔直徑dmm61.8縱向節(jié)距smm150縱向減弱系數(shù)<ps-ds150-61.81500.588開孔直徑*m

23、m61.8開孔直徑d)mm109.8平均直徑0mm(d“i+d2)/2(61.8+109.8)/285.8b值b設(shè)計給定5a值a設(shè)計給定119.38比值nb/a5/119.380.042斜向節(jié)距smma71+n2119.3871+0.0422119.49斜向孔橋減弱系數(shù)<psH-dp丫11949858119490.282系數(shù)k111.989Jl-O.75/(l+n2)2Jl0.75/(1+0.0422)2當量減弱系數(shù)q)dK*(p1.989X0.2820.561焊縫減弱系統(tǒng)數(shù)表70.9最小減弱系數(shù)min0.561介質(zhì)溫度tjc190計算壁溫必c表51904-110300基本許用應(yīng)力ohMPa友2113修正系數(shù)n表30.9許用應(yīng)力【?！縈Pailoj=0.9>113101.7理論計算壁厚6Lmmp%1.196x1591.652mina+P2*0.561*101.7+1.196腐蝕減薄附加壁厚Clmm7.5.20.5工藝減薄附加厚度C2mm7.5.30鋼管厚度負偏差附加厚度C3mm1