换热器设计说明书_换热器类型选择_冷凝器的设计(11)

4.4.2 各元件材料及其设计数据4.4.2.1 壳程圆筒材料（0Cr18Ni9）根据GB150-1998表4-1，设计温度下许用应力[σ]tc 137MPa；圆筒壁温下弹性模量Es 193700MPa；圆筒壁温下线胀系数αt 11.47×10-6/℃。4.4.2.2 换热管材料（0Cr18Ni9）根据国标150-1998，设计温度下许用应力[σ]tt 137MPa；设计温度下屈服点σts 205MPa；设计温度下的弹性模量Ett 193700MPa；管壁温度下弹性模量Et 193700MPa；管壁温度下线胀系数αs 11.47×10-6/℃。4.4.2.3 管板材料（16MnR）根据国标150-1998，表4-5，表F5设计温度下的许用应力[σ]tr 150MPa；设计温度下的弹性模量Ep 2.02×105MPa；4.4.2.4 筒节相连法兰材料（16MnR）根据GB150-1998，表F5设计温下管板法兰材料 2.015×105MPa；管箱圆筒材料弹性模量按管箱长颈法兰材料的值Eh 2.03×105MPa4.4.2.5 螺栓材料（40MnB）根据GB150-1998，表4-7常温下许用应力[σ]b 195MPa；设计温度下的许用应力[σ]tb 175MPa；4.4.2.6 垫片材料（石棉橡胶板）根据GB151-1999，表9-2垫片系数m 2；比压y 11MPa。

4.4.3 管子许用应力则4.4.4 结构参数计算4.4.4.1 垫片压紧力作用中心圆直径因为 14.25mm 6.4mm，所以DG 垫片接触面外径-2b 1244-210 1224mm4.4.4.2 面积管板布管区三角排列面积壳程圆筒内径面积壳程圆筒金属横截面积查GB151附录J得：一根换热管金属横截面积则管板开孔后的面积4.4.4.3 管板布管区当量直径4.4.4.5 系数计算按GB150-1998第9章,则查表9-5得壳体法兰应力系数 Y 14.864.4.5 法兰力矩4.4.5.1 基本法兰力矩4.4.5.2 管程压力操作工况下法兰力矩Mp4.4.6 换热管与壳体圆筒的热膨胀应变形差4.4.7 管箱圆筒与法兰的旋转刚度参数法兰宽度查GB151-1999中的图26得 0.00044.4.8 管子加强系数4.4.8.1 管子厚度已知管板名义厚度管壳两侧腐蚀裕度为1.0mm，焊接结构槽深为3mm则管板有效厚度δ 56-3-1.0 51mm换热管有效长度4.4.8.2 管子加强系数4.4.8.3 管板周边不布管区无量纲宽度4.4.9 旋转刚度无量纲参数4.4.9.1 壳体法兰与圆筒旋转刚度参数已知壳体法兰（管板延长部分）厚度查GB151-1999中的图26得 0.00044.4.9.2 旋转刚度无量纲参数4.4.9.3 确定系数由K 5.7，查图GB151-1999图27管板第一弯矩系数 0.07；图29得 4.7查图GB151-1999图28管板第一弯矩系数 47；图30得 0.15则确定的各系数如下：4.4.10 设计条件不同危险组合工况的应力计算以第一组危险组合工况为例，即只有壳程设计压力，不计入膨胀变形差。

；； 0；以下为各项应力计算与校核令根据焊接长度L 5mm同理根据上述步骤可计算第二组、第三组、第四组危险组合工况。其计算结果列与表4-1中。4.4.11 四种危险工况的各种应力计算与校核：表4-1 种危险工况的各种应力计算与校核Pt 0Ps Pc 0.9Mpa Ps 0Pt 0.6Mpa 不计膨胀差 计膨胀差 不计膨胀差 计膨胀差 0 -0.00014 0 -0.00014 0 -7.24 0 -7.24 4.86 --6.65 1.91 -5.46 0.009 -0.005 0.004 -0.006 0.01 -0.002 0.007 -0.003 0.082 -0.04 0.137 -0.059 0.42 -0.12 0.04 -0.22 0.09 -0.08 0.027 -0.147 0.03 -0.029 0.032 0.139 0.0027 -0.002 0.0009 -0.02 0.007 -0.006 0.002 -0.51 -0.0006 -0.0025 -0.0024 -0.0026 续表4-1 种危险工况的各种应力计算与校核令Z λ/μPa 7.0 -10.14 2.91 -8.33 ││ 10.5 7.6 0.99 62.8 71.4 0.174 -7.3 314.6 4.3 -4.8 1.51 -18.8 -10.8 44.6 -13.1 38.1 ││ 13.6 8.65 0.6 8.7 8.8 -21.23 8.1 -17.1 q 6.1 3.9 0.27 3.9在壳程压力作用下:当不计入膨胀变形差时，满足下列式子：当计入膨胀变形差时，满足下列式子：在管程压力作用下:当不计入膨胀变形差时，满足下列式子：当计入膨胀变形差时，满足下列式子：通过上面的计算结果表明：各个危险组合工况下，各结构元件的应力和连接结构中的载荷均小于该元件材料的许用应力或许用承载能力。