sw6换热器管箱法兰校核

前端管箱法兰计算
计算单位
压力容器专用计算软件 ?
设 计 条 件
简 图
设计压力 p 2.978 MPa 计算压力 p c 2.978 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
Q345R 体 许用应力 n
t []σ
187.8 MPa 法 材料名称 35 许用
[σ]f 170.0 MPa 兰 应力 [σ]t f 144.2 MPa 材料名称
30CrMoA 螺 许用
[σ]b 167.0 MPa 应力
[σ]t b
144.4 MPa 栓 公称直径 d B
36.0 mm 螺栓根径 d 1 31.7 mm 数量 n 44
个
D i 1200.0 D o 1450.0
垫 结构尺寸
D b 1380.0 D 外 1308.0 D 内 1238.0 δ0 28.0 mm L e
35.0 L A 48.0 h 48.0 δ1
42.0 材料类型 软垫片
N
35.0
m 2.00 y (MPa) 11.0 压紧面形状
1a,1b
b
10.58
D G
1286.8
片 b 0≤6.4mm b = b 0
b 0≤6.4mm D G = ( D 外+D 内 )/2
b 0 > 6.4mm b =2.530b
b 0 > 6.4mm D G = D 外 - 2b
螺 栓 受 力 计 算
预紧状态下需要的最小螺栓载荷W a W a = πbD G y = 470656.2 N 操作状态下需要的最小螺栓载荷W p W p = F p + F = 4382185.0 N 所需螺栓总截面积 A m A m = max (A p ,A a ) = 30347.5
mm 2 实际使用螺栓总截面积 A b
A b = 21
4
d n π = 34660.8 mm 2
力 矩 计 算 操 F D = 0.785i 2
D p c
= 3365879.0
N L D = L A + 0.5δ1 = 69.0
mm M D = F D L D
= 232245648.0
N .mm 作
F G = F p
= 509351.4 N L G = 0.5 ( D b - D G ) = 46.6
mm
M G = F G L G
= 23727496.0 N .mm M p
F T = F -F D = 504736.6
N
L T =0.5(L A + δ1 + L G )
= 68.3
mm
M T = F T L T
= 34469408.0
N .mm 外压: M p = F D (L D - L G )+F T (L T -L G ); 内压: M p = M D +M G +M T M p = 290442560.0 N .mm 预紧
M a
W = 5428195.0 N L G = 46.6 mm M a =W L G = 252865616.0 N .
mm 计算力矩 M o = M p 与M a [σ]f t
/[σ]f 中大者 M o = 290442560.0
N .mm
螺 栓 间 距 校 核
实际间距 n D L b
π=
= 98.5 mm 最小间距 =m in L
80.0 (查GB150-98表9-3) mm 最大间距
=m ax L
360.0
mm
形 状 常 数 确 定
h D 0i 0==δ183.30
h/h o = 0.3
K = D o /D I = 1.208
δδ10= 1.5
由K 查表9-5得 T =1.836
Z =5.347
Y =10.366 U =11.391
整体法兰 查图9-3和图9-4 F I =0.88468 V I =0.38528 e F h ==I 00.00483
松式法兰 查图9-5和图9-6 F L =0.00000
V L =0.00000
e F h ==L 00.00000
查图9-7 由 δ1/δo 得
f = 1.27066
整体法兰
21o o I
h V U d δ=
= 4248913.5
松式法兰
21o o L
h V U d δ=
= 0.0
ηδ==f 1
3
d 0.4
ψ=δ
f
e +1 =1.58 γ = ψ/T
= 0.86
=+=13
4
e f δβ 1.77
λγη=+
= 1.27
剪应力校核 计 算 值 许 用 值
结 论
预紧状态
==l D W
i πτ1 0.00 MPa
[][]n
στ8.01=
操作状态
==
l D W i p
πτ2
0.00 MPa [][]t n
στ8.02=
输入法兰厚度δ f = 120.0 mm 时, 法兰应力校核 应力 性质 计 算 值
许 用 值
结 论 轴向 应力
==
i
21o
H D fM λδσ 137.61
MPa
15.[]σf t =216.3 或
25.[]σn t =469.5( 按整体法兰设计的
任 意 式法兰, 取15.[]σn t
) 校核合格
径向 应力
=+⋅=i 2f 0R
)133.1(D M e f λδδσ 23.51
MPa f t []σ = 144.2 校核合格
切向 应力
σδσT 0f i R
=-=M Y D Z 2 48.52 MPa f t []σ = 144.2 校核合格 综合 应力 ))(5.0),(5.0max(T H R H σσσσ++ = 93.06 MPa
f t []σ = 144.2
校核合格
法兰校核结果
校核合格。