sw6蒸汽过滤器计算书.docx
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sw6蒸汽过滤器计算书
软件批准号:
CSBTS/TC40/SC5-D01-1999
DATASHEETOFPROCESSEQUIPMENTDESIGN
工程名:
试设计
PROJECT
设备位号:
ITEM
设备名称:
蒸汽过滤器
EQUIPMENT
图号:
KM-2012-ZS-00
DWGNO。
设计单位:
......
DESIGNER
设计
Designedby
日期
Date
校核
Checkedby
日期
Date
审核
Verifiedby
日期
Date
审定
Approvedby
日期
Date
立式搅拌容器校核
计算单位
......
筒体设计条件
内筒
设计压力p
MPa
0.5
设计温度t
C
160
内径Di
mm
700
名义厚度n
mm
5
材料名称
S30408
许用应力
137
t
MPa
135.6
压力试验温度下的屈服点
205
钢材厚度负偏差C1
mm
0.5
腐蚀裕量C2
mm
0
厚度附加量C=C1+C2
mm
0.5
焊接接头系数
0.85
压力试验类型
液压
试验压力pT
MPa
0.631453
筒体长度Lw
mm
650
内筒外压计算长度L
mm
封头设计条件
筒体上封头
筒体下封头
夹套封头
封头形式
平盖
大端有折边锥形
名义厚度n
mm
42
5
材料名称
Q345R
S30408
设计温度下的许用应力t
MPa
170.4
135.6
钢材厚度负偏差C1
mm
0.3
0.5
腐蚀裕量C2
mm
0
0
厚度附加量C=C1+C2
mm
0.3
0.5
焊接接头系数
1
0.85
主要计算结果
内圆筒体
内筒上封头
内筒下封头
校核结果
校核合格
校核合格
校核合格
质量mkg
56.5
27.21
搅拌轴计算轴径mm
备注
内筒体内压计算
计算单位
......
计算所依据的标准
GB150.3-2011
计算条件
筒体简图
计算压力Pc
0.50
MPa
设计温度t
160.00
C
内径Di
700.00
mm
材料
S30408(板材)
试验温度许用应力
137.00
MPa
设计温度许用应力t
135.60
MPa
试验温度下屈服点s
205.00
MPa
钢板负偏差C1
0.50
mm
腐蚀裕量C2
0.00
mm
焊接接头系数
0.85
厚度及重量计算
计算厚度
=
=1.52
mm
有效厚度
e=n-C1-C2=4.50
mm
名义厚度
n=5.00
mm
重量
56.50
Kg
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
=0.6315(或由用户输入)
MPa
压力试验允许通过
的应力水平T
T0.90s=184.50
MPa
试验压力下
圆筒的应力
T=
=58.15
MPa
校核条件
TT
校核结果
合格
压力及应力计算
最大允许工作压力
[Pw]=
=1.47245
MPa
设计温度下计算应力
t=
=39.14
MPa
t
115.26
MPa
校核条件
t≥t
结论
合格
内筒上封头内压计算
计算单位
......
设计条件
简图
计算压力pc
0.500
MPa
设计温度t
160.0
C
设备壳体内径Di
700.0
mm
螺栓连接平盖型式No
13
计算直径Dc
728.0
mm
径向截面上各开孔直径之和D
273.0
mm
材料名称
Q345R
许用应力[σ]t
170.4
MPa
中心圆直径Db
790.0
mm
螺
公称直径dB
20.0
mm
栓
数量n
32
个
材料名称
35
垫
外径D外
744.0
mm
内径D内
704.0
mm
m
2.25
y
15.2
MPa
片
压紧面形状
1a,1b
材料类型
软垫片
厚度设计
系数K(取大值)
预紧时
Am=2580.7Ab=7516.8
W=0.5(Am+Ab)[]b=590700.0
0.17
操作时
W=249293.7
0.37
开孔削弱系数
=0.62
计算厚度
δp=Dc
=30.40mm
计算结果
名义厚度
41.7
mm
校核合格
内筒下封头内压计算
计算单位
......
设计条件
锥壳简图
计算压力Pc
0.50
MPa
设计温度t
160.00
C
锥壳大端直径Di
700.00
mm
锥壳小端直径Dis
37.00
mm
锥壳大端转角半径r
105.00
mm
锥壳小端转角半径ri
0.00
mm
锥壳计算内直径Dc
638.50
mm
锥壳半顶角
45.00
材料名称
0Cr18Ni9
材料类型
板材
试验温度许用应力
137.00
MPa
设计温度许用应力t
135.60
MPa
试验温度下屈服点s
205.00
MPa
钢板负偏差C1
0.50
mm
腐蚀裕量C2
0.00
mm
焊接接头系数
0.85
锥壳厚度计算
锥壳
=1.96
mm
过渡段厚度r
r=
=1.24
mm
K系数
K=0.8181
锥壳大端
过渡段相连锥壳
r=
=1.96
mm
f系数
f=
=0.64
计算厚度
r=1.96
mm
计算厚度r
r=
=0.28
mm
是否加强
需要加强
锥壳小端
应力增强系数
Q=3.51
锥壳加强段长度
3.84
mm
圆筒加强段长度
3.23
mm
计算结果
锥壳所需名义厚度
3.00
mm
锥壳大端所需名义厚度
3.00
mm
锥壳小端所需名义厚度
2.00
mm
开孔补强计算
计算单位
......
接管:
a,φ273×6
计算方法:
GB150-1998等面积补强法,单孔
设计条件
简图
计算压力pc
0.5
MPa
设计温度
160
℃
壳体型式
圆形筒体
壳体材料
名称及类型
0Cr18Ni9
板材
壳体开孔处焊接接头系数φ
0.85
壳体内直径Di
700
mm
壳体开孔处名义厚度δn
5
mm
壳体厚度负偏差C1
0.5
mm
壳体腐蚀裕量C2
0
mm
壳体材料许用应力[σ]t
135.6
MPa
接管实际外伸长度
200
mm
接管实际内伸长度
0
mm
接管材料
0Cr18Ni9
接管焊接接头系数
1
名称及类型
管材
接管腐蚀裕量
0
mm
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C1t
0.75
mm
补强圈厚度负偏差C1r
mm
接管材料许用应力[σ]t
135.6
MPa
补强圈许用应力[σ]t
MPa
开孔补强计算
壳体计算厚度δ
1.522
mm
接管计算厚度δt
0.482
mm
补强圈强度削弱系数frr
0
接管材料强度削弱系数fr
1
开孔直径d
262.5
mm
补强区有效宽度B
525
mm
接管有效外伸长度h1
39.69
mm
接管有效内伸长度h2
0
mm
开孔削弱所需的补强面积A
399.4
mm2
壳体多余金属面积A1
781.8
mm2
接管多余金属面积A2
378.4
mm2
补强区内的焊缝面积A3
25
mm2
A1+A2+A3=1185mm2,大于A,不需另加补强。
补强圈面积A4
mm2
A-(A1+A2+A3)
mm2
结论:
补强满足要求,不需另加补强。
开孔补强计算
计算单位
......
接管:
b,φ273×8
计算方法:
GB150-1998等面积补强法,单孔
设计条件
简图
计算压力pc
0.5
MPa
设计温度
160
℃
壳体型式
平盖
壳体材料
名称及类型
Q345R
板材
壳体开孔处焊接接头系数φ
0.85
壳体内直径Di
728
mm
壳体开孔处名义厚度δn
42
mm
壳体厚度负偏差C1
0.3
mm
壳体腐蚀裕量C2
0
mm
壳体材料许用应力[σ]t
170.4
MPa
平盖形状系数
0.371
接管实际外伸长度
200
mm
接管实际内伸长度
90
mm
接管材料
0Cr18Ni9
接管焊接接头系数
1
名称及类型
管材
接管腐蚀裕量
0
mm
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C1t
1
mm
补强圈厚度负偏差C1r
mm
接管材料许用应力[σ]t
135.6
MPa
补强圈许用应力[σ]t
MPa
开孔补强计算
壳体计算厚度δ
30.4
mm
接管计算厚度δt
0.475
mm
补强圈强度削弱系数frr
0
接管材料强度削弱系数fr
0.796
开孔直径d
259
mm
补强区有效宽度B
518
mm
接管有效外伸长度h1
45.52
mm
接管有效内伸长度h2
45.52
mm
开孔削弱所需的补强面积A
3936
mm2
壳体多余金属面积A1
2896
mm2
接管多余金属面积A2
979.9
mm2
补强区内的焊缝面积A3
128
mm2
A1+A2+A3=4003mm2,大于A,不需另加补强。
补强圈面积A4
mm2
A-(A1+A2+A3)
mm2
结论:
补强满足要求,不需另加补强。
任意式法兰作为松式法兰计算
计算单位
......
设计条件
简图
设计压力p
0.500
MPa
计算压力pc
0.500
MPa
设计温度t
160.0
C
轴向外载荷F
0.0
N
外力矩M
0.0
N.mm
壳
材料名称
0Cr18Ni9
许用
137.0
MPa
体
应力
135.6
MPa
法
材料名称
Q345R
许用
174.0
MPa
兰
应力
170.4
MPa
材料名称
35
螺
许用
117.0
MPa
应力
96.6
MPa
栓
公称直径dB
20.0
mm
螺栓根径dd
17.3
mm
数量n
32
个
Di
710.0
Do
830.0
垫
结构尺寸
Db
790.0
D外
744.0
mm
D内
704.0
l
10.0
图(a)结构
DG取法兰与翻边接触面中心处,与垫片位置无关
图(b)结构
b0≤6.4mmDG=(D外+D内)/2
b0>6.4mmDG=D外-2b
b0≤6.4mmb=b0
DG
728.0
片
b0>6.4mmb=2.53
b
8.00
压紧面形状
1a,1b
材料类型
软垫片
N
20.0
m
2.25
y(MPa)
15.2
螺栓受力计算
预紧状态下需要的最小螺栓载荷Wa
Wa=πbDGy=278127.8
N
操作状态下需要的最小螺栓载荷Wp
Wp=Fp+F=249293.7
N
所需螺栓总截面积Am
Am=max(Ap,Aa)=2580.7
mm2
实际使用螺栓总截面积Ab
Ab=
=7516.8
mm2
垫片最小宽度Nmin
Nmin=
=12.6
mm
弯矩计算
操
作
Mp
FD=0.785
pc
=197859.2
N
LD=0.5(Db-Di)
=40.0
mm
MD=FDLD
=7914370.0
N.mm
FG=Fp
=41149.4
N
LG=0.5(Db-DG)
=31.0
mm
MG=FGLG
=1275653.8
N.mm
FT=F-FD
=10158.8
N
图(a):
LT=0.5(Db-DG)
图(b):
LT=0.5(LD+LG)
LT=35.5
mm
MT=FTLT
=360641.7
N.mm
外压:
Mp=FD(LD-LG)+FT(LT-LG);内压:
Mp=MD+MG+MTMp=9550665.0
预紧Ma
W=Wa
=590700.0
N
LG=0.5(Db-DG)
=31.0
mm
Ma=WLG
=18312024.0
N.mm
计算弯矩Mo=Mp与
中大者Mo=17933154.0
N.mm
螺栓间距校核
实际间距
77.6
mm
最小间距
46.0(查GB150-1998表9-3)
mm
最大间距
140.4
mm
输入法兰厚度δf=46.0mm,法兰应力校核
K=Do/Di=1.169
Y=12.507(查GB150-1998表9-5)
计算值
许用值
结论
图a结构
26.48
MPa
校核合格
剪应力校核
11.18
MPa
校核合格
计算结果
按环向应力确定的法兰厚度
43.1mm
校核合格
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- sw6 蒸汽 过滤器 计算