导热油炉受压元件强度计算(GBT16507)

Sc S2 ψ min td [σ ] δ t C1 C2 m
mm So=dae2+2((Di+δ )xδ )^0.5 mm 根据设计 Sc＜S2不需计算孔桥减弱系数 ℃ MPa mm mm mm 表4，Td=tm 查 GB/T16507.2表5 δ t=PxDo/(2ψ min[σ ]+P) 按13.3条 附录C.2.3
受压元件强度计算书 编号 名称 符号 单 计算公式及数字来源 计算标准 GB/T16507.4《水管锅炉》 计算条件 工作压力 Po MPa 注入式强制液相循环 介质最高工作温度 tj ℃ 设计计算压力 P MPa P=Po+0.3 辐射炉管强度计算 炉管外径 Do mm 输入 计算壁温 td ℃ 表4，Td=tm+60 许用应力 [σ ] MPa 查 GB/T16507.2表5 焊缝减弱系数 ψw 表5 理论计算壁厚 δ L mm δ L=PxDo/(2ψ w［σ ］+P) 炉管弯头中心线的半径 R mm 弯管形状系数 K K=(4R-Do)/(4R-2Do) 计算壁厚 δ t mm δ t=Kδ L 考虑腐蚀减薄的附加壁厚 C1 mm 按13.3条 弯管工艺系数 a a=25Do/R 考虑工艺减薄的附加厚度 C2 mm 附录C.2.3,C2=a(δ t+C1)/(100-a) 负偏差与取用壁厚的百分 m 12 比值 13 考虑负偏差的附加厚度 C3 mm 按13.5.2条C3=(δ t+C1+C2)m/(10பைடு நூலகம்14 弯管附加厚度 C mm C=C1+C2+C3 15 弯管设计壁厚 δ dc mm δ dc=δ t+C 16 炉管取用厚度 δ 采用φ 108x4.5(12Cr1MoV GB5310)的钢管作为辐射炉管 五 对流段炉管强度计算 1 炉管外径 Do 计算壁温 td mm 表4，Td=tm+30 2 3 许用应力 [σ ] ℃ 查 GB/T16507.2表5 4 焊缝减弱系数 ψ w MPa 表5 5 直管理论计算壁厚 δ L δ L=PxDo/(2ψ w[σ ]+P) 6 炉管弯头中心线的半径 R mm 7 弯管形状系数 K mm K=(4R+Do)/(4R+2Do) 8 计算壁厚 δ t δ t=Kδ L 9 考虑腐蚀减薄的附加壁厚 C1 mm 按13.3条 10 弯管工艺系数 a a=25Do/R 11 考虑工艺减薄的附加厚度 C2 mm 附录C.2.3,C2=a(δ t+C1)/(100-a) 负偏差与取用壁厚的百分 m 12 比值 13 考虑负偏差的附加厚度 C3 mm 按13.5.2条C3=(δ t+C1+C2)m/(100C mm C=C1+C2+C3 14 弯管附加厚度 15 弯管设计壁厚 δ dc mm δ dc=δ t+C 常州能源设备总厂有限公司 受压元件强度计算书 编号 符号 单 计算公式及数字来源 序号 名称 位 16 炉管取用厚度 δ mm 采用φ 51x3.5(12Cr1MoV GB5310)的钢管作为对流炉管 序号 一 二 1 2 三 四 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
受压元件强度计算书 编号 符号 单 计算公式及数字来源 d1c d2c dae1 Sc S1 d3c dae2 mm mm mm mm Sc=dae1+2((Di+δ )xδ )^0.5 mm 根据设计 Sc＜S1不需计算孔桥减弱系数 mm mm
数值 110 110 110 212.6 300 34 72
六 进口集管强度计算 1 集管外径 2 纵向焊缝减弱系数 3 集管取用壁厚 4 集管内径 5 孔桥减弱系数计算 按中径展开的集管开孔示意图
Do ψ δ Di
mm 无纵焊缝 mm 先假设，后校核 mm
219 1 8 203
mm mm mm mm Sc=dae+2((Di+δ )xδ )^0.5 mm 根据设计 S＜Sc，需计算孔桥减弱系数 孔桥减弱系数 ψ ψ =（s-dae）/S 6 计算壁温 td ℃ 表4，Td=tm 7 许用应力 [σ ] MPa 查 GB/T16507.2表5 8 最小减弱系数 ψ min 9 计算壁厚 δ t mm δ t=PxDo/(2ψ min［σ ］+P) 10 考虑腐蚀减薄的附加壁厚 C1 mm 按13.3条 11 考虑工艺减薄的附加厚度 C2 mm 附录C.2.3, 负偏差与取用壁厚的百分 m 12 比值 13 考虑负偏差的附加厚度 C3 mm 按13.5.2条C3=(δ t+C1+C2)m/(10014 弯管附加厚度 C mm C=C1+C2+C3 15 集管设计壁厚 δ dc mm δ dc=δ t+C 16 集管取用厚度 δ mm 17 集管有效厚度 δ e mm δ e=δ -C 18 圆筒体开孔结构特性系数 K P(Do-2δ e )/((2[σ ]-P)δ e) K≤0.4,开孔不必补强 19 系数β β e β =Do/（Do-2δ e） 20 材料在20℃的屈服点 Re MPa 查 GB/T16507.2表5 21 水压试验最高允许压力 [P]h MPa 0.45ψ minRe(β e2-1)/β e2 常州能源设备总厂有限公司 受压元件强度计算书 编号 序号 名称 符号 单 计算公式及数字来源 设计水压试验压力取1.05MPa 采用φ 219x8(20 GB3087)的钢管作为进口集管 七 进口集管椭圆封头计算 1 封头外径 Do mm 2 封头壁厚 δ mm
273 10 253 300 58 1 108 1.126 1.325 0.5 数值 0.183 0.3 0.983 2.308 10 9.017 1.071 245 8.362
数值
0.7 300 1 108 360 149 0.8 0.451 150 1.281 0.578 0.5 18 0.237 10 0.146 0.883 1.461 4.5
51 330 151 0.8 0.21 100 0.898 0.189 0.5 12.75 0.101 10 0.088 0.688 0.877 数值 3.5
174.6 254.9 1 300 99 1.372 0.5 0 12.5 0.267 0.767 2.139 10 9.233 1.073 245 14.41
C3 mm C3=(δ t+C1+C2)m/(100-m) C mm C=C1+C2+C3 δ dc mm δ dc=δ t+C δ mm δ e mm δ e=δ -C β e β =Do/（Do-2δ e） Re MPa 查 GB/T16507.2表5 [P]h MPa 0.45ψ minRe(β e2-1)/β e2 设计水压试验压力取1.05MPa 采用φ 273x10(20 GB3087)的钢管作为出口集管 九 出口集管椭圆封头计算 1 封头外径 Do mm 2 封头壁厚 δ mm 3 封头内径 Di mm Di=Do-2δ 4 计算壁温 td ℃ Td=tm 5 封头内高度 hi mm JB/T 4746-2002，P41 6 最小减弱系数 ψ min 无拼缝、开孔 7 许用应力 [σ ] MPa 查 GB/T16507.2表2 2 8 封头结构形状系数 ks Ks=[2+(Di/2hi) ]/6 9 计算壁厚 δ t mm δ t=ksPxDi/(2ψ min［σ ］-P) 10 考虑腐蚀减薄的附加壁厚 C1 mm 按13.3条 常州能源设备总厂有限公司 受压元件强度计算书 编号 序号 名称 符号 单 计算公式及数字来源 11 考虑工艺减薄的附加厚度 C2 mm 附录C.2.7,0.1(δ t+C1) 13 考虑负偏差的附加厚度 C3 mm 按13.5.1条 14 弯管附加厚度 C mm C=C1+C2+C3 15 集管设计壁厚 δ dc mm δ dc=δ t+C 16 炉管取用厚度 δ mm 17 集管有效厚度 δ e mm δ e=δ -C 18 系数β β e β =Do/（Do-2δ e） 19 材料在20℃的屈服点 Re MPa 查 GB/T16507.2表5 20 水压试验最高允许压力 [P]h MPa 0.9ψ minRe(β e2-1)/[(2+β e3 )ks 设计水压试验压力取1.05MPa 出口集管封头采用EHB273x10(8) JB/T4746 （材质为Q245R GB713）
相邻两孔临界节距 相邻两孔的节距 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 最小减弱系数 计算壁温 许用应力 计算壁厚 考虑腐蚀减薄的附加壁厚 考虑工艺减薄的附加厚度 负偏差与取用壁厚的百分 比值 考虑负偏差的附加厚度 弯管附加厚度 集管设计壁厚 集管取用厚度 集管有效厚度 系数β 材料在20℃的屈服点 水压试验最高允许压力
孔1与孔2的孔桥减弱系数 直径1 直径2 相邻两孔平均直径 相邻两孔临界节距 相邻两孔的节距
d1c d2c dae Sc S
52 52 52 134.2 104 0.5 300 99 0.5 2.19 0.5 0 12.5 0.384 0.884 3.074 8 7.116 0.146 1.07 245 6.932 数值
219 8
mm Di=Do-2δ ℃ Td=tm mm JB/T 4746-2002，P41 无拼缝、开孔 MPa 查 GB/T16507.2表2 Ks=[2+(Di/2hi)2]/6 mm δ t=ksPxDi/(2ψ min[σ ]-P) mm 按13.3条 mm 附录C.2.7,0.1(δ t+C1) mm 按13.5.1条 mm C=C1+C2+C3 mm δ dc=δ t+C mm mm δ e=δ -C β =Do/（Do-2δ e） MPa 查 GB/T16507.2表5 MPa 0.9ψ minRe(β e2-1)/[(2+β e3 设计水压试验压力取1.05MPa 进口集管封头采用EHB219x8(6) JB/T4746 （材质为Q245R GB713） 八 出口集管强度计算 1 集管外径 Do mm 2 纵向焊缝减弱系数 ψ 无纵焊缝 3 集管取用壁厚 δ mm 先假设，后校核 4 集管内径 Di mm 5 孔桥减弱系数计算 按中径展开的集管开孔示意图 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 17 18 19 20 封头内径 计算壁温 封头内高度 最小减弱系数 许用应力 封头结构形状系数 计算壁厚 考虑腐蚀减薄的附加壁厚 考虑工艺减薄的附加厚度 考虑负偏差的附加厚度 弯管附加厚度 集管设计壁厚 炉管取用厚度 集管有效厚度 系数β 材料在20℃的屈服点 水压试验最高允许压力 Di td hi ψ min [σ ] ks δ t C1 C2 C3 C δ dc δ δ e β e Re [P]h
203 300 57 1 108 0.862 0.814 0.5 0.131 0.3 0.931 1.745 8 7.06 1.069 245 10.49
273 1 10 253
常州能源设备总厂有限公司 序号 名称 孔1与孔2的孔桥减弱系数 直径1 直径2 相邻两孔平均直径 相邻两孔临界节距 相邻两孔的节距 直径2 相邻两孔平均直径