热交换器设计计算.docx

《热交换器设计计算.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、热交换器设计计算一、基本参数管板与管箱法兰、壳程圆筒纸之间的连接方式为e型热交换器公称直径DN60Q即D=600mm换热管规格0382,Lo=3OOOmm换热管根数n=92管箱法兰采用整体非标法兰管箱法兰/壳体法兰外直径Df=760mm螺柱孔中心圆直径Db=715mm壳体法兰密封面尺寸D4=653mm二、受压元件材料及数据以下数据查自GB—2011；管板、法兰材料：16Mn锻件NB/T47008—2010管板设计温度取10C查表9,在设计温度100C下管板材料的许用应力：［胡178Mpa(3W100mm查表，在设计温度100C壳体/管箱法兰/管板材料的弹性模量：E'fE'fEp19700

2、0Mpa壳程圆筒材料：Q345RGB713壳程圆筒的设计温度为壳程设计温度查表2,在设计温度100C下壳程圆筒材料的许用应力：［189Mpa(3mn

3、0c查表6,在设计温度100C下换热管材料的许用应力［胡147Mpa(3W16mm查表，设计温度100C下换热管材料的屈服强度R；l220Mpa(5<16mm查表，设计温度100C下换热管材料的弹性模量Et197000Mpa查表，换热管材料在沿长度平均的金属温度50C下弹性模量：Etm199500Mpa查表，在金属温度20C〜50C范围内，换热管材料平均线膨胀系数：at1.11210-5mm/（mm?C）螺柱材料：35CrMoA查表12,室温下螺柱材料的许用应力［珂228Mpa查表12,设计温度100C下螺柱材料的许用应力［^b206Mpa三、管板计算a.确定管板布管方式及各元件结构尺寸

4、换热管为转角正三角形排列换热管中心距S=48mm冗程圆筒计算厚度3=ptsDi2.6326004.207mm2［刃Mps218912.632壳程圆筒设计厚度3C24.215.2mm按GB713-2014钢板负偏差：C1=按照GB/T151表7-1，对于不可抽管束的固定管板式热交换器，其壳程圆筒最小厚度（包含1mm腐蚀裕量）为10mm取3s=16mmb.计算a、A、A1、As、Kt、入、Q®、刀s、刀t、［韵、A、D、pt根换热管管壁金属的横截面积a=t)3.142(382)226.08mm2壳程圆筒内径横截面积A22Dj3.14600442.83105mm2管板开孔后的面积Ad2An42

5、.83105923.14381.79105mm24圆筒壳壁金属横截面积AssDis3.1416600163.09104mm2设管板名义厚度n56mm，换热管伸出管板长度为换热管有效长度（两管板内侧间距）LL。21.530002561.52885mmEtna19700092226.08管束模数Ktt445.96MpaLDi28853.091045系数AL1.791050.6325A2.8310(0.60.0673)0.4(10.1162)0.63251.5015换热管受压失稳当量长度Icr=1154mm换热管回转半径i0.25.d22d2t0.25,3823822212.748mm系数lc

6、r/i1154/12.74890.5240crCr>lcr/i换热管稳定许用压应力[]CrRl[lcr/i1.52Cr22011154/12.7481.52132.8821146.66MpaM,取pt作为法c.对于其延长部分兼作法兰的管板，计算按GB—2011第7章确定兰计算压力。垫片接触面宽度N753715/219mm按GB—2011表7-1计算:N199.5mm22bo>6.4mm，垫片有效密封宽度b2.53bo2.53.9.57.8mm按GB—2011中b）规定，垫片压紧力作用中心圆直径：DgD42b65327.8637.4mm按GB—2011表7-4:垫片压紧力的力臂LqD一空7

7、15637.438.8mm22查GB—2011表7-2，垫片系数m=3,比压力y=69Mpa预紧状态下需要的最小螺柱载荷：Wa3.14DGby3.14637.47.8691.08106N操作状态下需要的最小螺柱载荷：220.785637.422.6326.28637.47.834Wp0.785Dgpt6.28DGbmR61.2110N预紧状态下需要的最小螺柱面积Aa匹卫64649.12mm2228操作状态下需要的最小螺柱面积Ap旦空