第二章?lián)Q熱器設(shè)計計算說明2.1概第二章?lián)Q熱器設(shè)計計算說明2.1概2.2換熱器選型2009-2.3換熱器分1要形式大致可分為固定管板式、浮頭式、U換熱器選型管殼程的選要形式大致可分為固定管板式、浮頭式、U換熱器選型管殼程的選2U2.4.2換熱介質(zhì)終點溫2.4.3流動方式的選3 換熱管規(guī)格和排列的選定采用?25mmX2.5mm 換熱管規(guī)格和排列的選定采用?25mmX2.5mm的管子、管中心距為32mm和?19mmX2mm管子、管中42-1管子在管板上的排2.4.5.折流擋2-1管子在管板上的排2.4.5.折流擋480mm600mm八種。2.4.6換熱介質(zhì)流2-1介質(zhì)經(jīng)驗流5流速流速冷卻水（淡水2-2器常見壓降換熱器型號的表示方2-2器常見壓降換熱器型號的表示方500：表示公稱直徑為500mm，54m225mm6m,4管程，6真空（0~0.1MPa絕壓0.035(Mpa下同2.5.1換熱器選型軟件2-3器選型軟換熱器的設(shè)2.5.1換熱器選型軟件2-3器選型軟換熱器的設(shè)E0103換熱器的設(shè)的消耗。殼程流體為從反應器出來的物質(zhì)，管程為循環(huán)乙炔。本項目利用該換熱器的殼程工作溫度為75-118℃，管程工作溫度為2.8528-67.3865℃，降的40%，出口絕壓小于0.1MPa，壓降不大于進口壓降的20%。19mm2mm25mm。管子排列方式為正方形錯折流擋板數(shù)量4塊，換熱管數(shù)量294根，其余參數(shù)為EDR默認。7AspenPlusExchangerDesignand站2-2物流輸入數(shù)2-2物流輸入數(shù)82-32-3TEMA92-42-4器性能2-52-5器性能由上述結(jié)果可以看到：換熱器換熱面積為51.3m2，設(shè)計余量為34.43%，介于由上述結(jié)果可以看到：換熱器換熱面積為51.3m2，設(shè)計余量為34.43%，介于30%和50%之間，管程和課程的雷諾數(shù)均大于6000，流體流型為湍流。殼程為反應物料的過熱氣，其平均流速為24.07m/s，管程為乙炔氣，其平均流速為21.34m/s，符合要求。殼程壓降為0.15-0.16MPa，管程壓降為0.18MPa20%502.5W/(m2·K)BEM500-0.12-51.3-3/19-1I2-6器設(shè)備2-7器設(shè)備固定管板換熱器設(shè)計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研設(shè)2-7器設(shè)備固定管板換熱器設(shè)計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研設(shè)計計算條 設(shè)計壓力 t 管箱圓筒內(nèi)徑 殼程殼程圓筒校核計前端管箱圓筒校核計筒體法蘭校核計后端管箱封頭計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研后端管箱筒體計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材后端管箱封頭計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研后端管箱筒體計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材 pc =2[]t =e=n-C1-C2=n 液壓試pT1.25p[]= [的應力水平T T=pT.(Die)=2eT合2e[]t (Die)=pc(Diet =t合內(nèi)壓圓筒校中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材液壓試pT1.25p內(nèi)壓圓筒校中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材液壓試pT1.25p[ [壓力試驗允許通過的應力 T=pT.(KDi0.5eh)=合1 D2K 2 i=6 2h i Kpc h=2[]t0.5 =eh=nh-C1-C2=min=nh=滿足最小厚度要壓力計2[]t[pw]=KD = 合開孔補強計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研接管 N1, ℃圓形筒板C內(nèi)徑 (板材開孔補強計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研接管 N1, ℃圓形筒板C內(nèi)徑 (板材 pc =2[]t =e=n-C1-C2=n 液壓試pT1.25p[]= [的應力水平T T=pT.(Die)=2eT合2e[]t (Die)=pc(Diet =t合只管程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕后設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 設(shè)計內(nèi)壓設(shè)計設(shè)計溫℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)0次材腐蝕裕量殼體開孔處焊接接頭系φ1殼體內(nèi)直殼體開孔處名義厚度殼體腐蝕裕量2殼體材料許用應力接管軸線與筒體表面法線的夾角0只管程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕后設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 設(shè)計內(nèi)壓設(shè)計設(shè)計溫℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)0次材腐蝕裕量殼體開孔處焊接接頭系φ1殼體內(nèi)直殼體開孔處名義厚度殼體腐蝕裕量2殼體材料許用應力接管軸線與筒體表面法線的夾角0接管實際外伸長接管連接型插入式接接管實際內(nèi)伸長接管材名稱及管接管焊接接頭系1接管腐蝕裕2補強圈材料補強圈補強圈接管材料許用應力補強圈許用應力 非圓形開孔長直開孔長徑與短徑1殼體計算厚度接管計算厚度補強圈強度削弱系數(shù)接管材料強度削弱系數(shù)開孔削弱所需的補強面積 補強圈面A-:注許用應力b設(shè)計溫度下屈服點s設(shè)計溫度下實際屈服點ts Db波長W直邊段長度L注許用應力b設(shè)計溫度下屈服點s設(shè)計溫度下實際屈服點ts Db波長W直邊段長度L4 =波高h波 =成型前一層名義厚度S加強圈有效厚度ScDC=Db+2mS+SCEcDm=D’o+h1DbSP SDm 系數(shù)k 1.001.5（當k1時，取kTf W 右端縱坐標曲線值2.2Dm W 2h2.2DS6-2CpmW 按2h,2.2DS查圖6-3得：Cf m按W, 查圖6-4得：Cd2.352h2.2 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKn 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKnF=N一個波的軸向位 pD2LEt 04 2(mSEtLDSkEtLDb4 cctc c2(mSEtLDSkEtLDb4 cct薄膜應力pDm pt22mSpt彎曲應力ph32mSCppE(SC)2b 3.67 f波紋管經(jīng)向彎曲應力5Eb(SpC2)e d計算p231.5ts計算d45計算所有組R0.7pd2ts 殼程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕后設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 ℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)0次腐蝕裕量許用應殼程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕后設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 ℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)0次腐蝕裕量許用應力b設(shè)計溫度下屈服點s設(shè)計溫度下實際屈服點ts Db波長W直邊段長度L4 =波高h波 =成型前一層名義厚度S對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié),當 2t時,需要進行疲勞校 N NT f 370疲勞壽命安全系數(shù)nf (GB/T151－2014，nf15許用循環(huán)次數(shù)NNNnf設(shè)計要求的操作循環(huán)次數(shù)N1.4mS2ps 2ps=hp注加強圈有效厚度ScDC=Db+2mS+SCEc注加強圈有效厚度ScDC=Db+2mS+SCEcDm=D’o+h1DbSP S m 系數(shù)k 1.001.5（當k1時，取kTf W 右端縱坐標曲線值2.2Dm W 2h2.2DS6-2CpmW 按2h,2.2DS查圖6-3得：Cf m按W, 查圖6-4得：Cd2.352h2.2 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKn 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKnF=N一個波的軸向位 pD2LEt 04 2(mSEtLDSkEtLDb4 cctc c2(mSEtLDSkEtLDb4 cct薄膜應力pDm pt22mSpt彎曲應力ph32mSCppE(SC)2b 3.68 f波紋管經(jīng)向彎曲應力5Eb(SpC2)e d計算p231.5ts計算d45計算所有組R0.7pd2ts 只管程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕前設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 ℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)0次腐蝕裕量許用應只管程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕前設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 ℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)0次腐蝕裕量許用應力b設(shè)計溫度下屈服點s設(shè)計溫度下實際屈服點ts Db波長W直邊段長度L4 =波高h波 =成型前一層名義厚度S對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié),當 2t時,需要進行疲勞校 N NT f 370疲勞壽命安全系數(shù)nf (GB/T151－2014，nf15許用循環(huán)次數(shù)NNNnf設(shè)計要求的操作循環(huán)次數(shù)N1.4mS2ps 2ps=hp注加強圈有效厚度ScDC=Db+2mS+SCEc注加強圈有效厚度ScDC=Db+2mS+SCEcDm=D’o+h1DbSP S m 系數(shù)k 1.001.5（當k1時，取kTf W 右端縱坐標曲線值2.2Dm W 2h2.2DS6-2CpmW 按2h,2.2DS查圖6-3得：Cf m按W, 查圖6-4得：Cd2.352h2.2 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKn 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKnF=N一個波的軸向位 pD2LEt 04 2(mSEtLDSkEtLDb4 cctc c2(mSEtLDSkEtLDb4 cct薄膜應力pDm pt22mSpt彎曲應力ph32mSCppE(SC)2b 33.07 f波紋管經(jīng)向彎曲應力5Eb(SpC2)e d計算p231.5ts計算d45計算所有組R0.7pd2ts 殼程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕前設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 ℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)0次腐蝕裕量許用應殼程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕前設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 ℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)0次腐蝕裕量許用應力b設(shè)計溫度下屈服點s設(shè)計溫度下實際屈服點ts Db波長W直邊段長度L4 =波高h波 =成型前一層名義厚度S對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié),當 2t時,需要進行疲勞校 N NT f 370疲勞壽命安全系數(shù)nf (GB/T151－2014，nf15許用循環(huán)次數(shù)NNNnf設(shè)計要求的操作循環(huán)次數(shù)N1.4mS2ps 2ps=hp注加強圈有效厚度ScDC=Db+2mS+SCEc注加強圈有效厚度ScDC=Db+2mS+SCEcDm=D’o+h1DbSP S m 系數(shù)k 1.001.5（當k1時，取kTf W 右端縱坐標曲線值2.2Dm W 2h2.2DS6-2CpmW 按2h,2.2DS查圖6-3得：Cf m按W, 查圖6-4得：Cd2.352h2.2 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKn 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKnF=N一個波的軸向位 pD2LEt 04 2(mSEtLDSkEtLDb4 cctc c2(mSEtLDSkEtLDb4 cct薄膜應力pDm pt22mSpt彎曲應力ph32mSCppE(SC)2b 33.09 f波紋管經(jīng)向彎曲應力5Eb(SpC2)e d計算p231.5ts計算d45計算所有組R0.7pd2ts 不帶法蘭固定式管板(c)腐蝕后中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研設(shè)計計算條 平均金屬溫度裝配溫度不帶法蘭固定式管板(c)腐蝕后中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研設(shè)計計算條 平均金屬溫度裝配溫度設(shè)計溫度下許用應力c平均金屬溫度下彈性模量5平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù)℃殼程圓筒內(nèi)徑殼程圓筒名義厚度殼程圓筒有效厚度i殼程圓筒金屬橫截面積As=sDi+s)對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié),當 2t時,需要進行疲勞校 N NT f 370疲勞壽命安全系數(shù)nf (GB/T151－2014，nf15許用循環(huán)次數(shù)NNNnf設(shè)計要求的操作循環(huán)次數(shù)N1.4mS2ps 2ps=hp端部圓筒金屬橫截面積As=sDi+端部圓筒金屬橫截面積As=sDi+s設(shè)計溫度管箱圓筒名義厚度管箱圓筒有效厚度注ts設(shè)計溫度下管子材料彈性模量Et平均金屬溫度下管子材料彈性模量m管子壁厚2一根管子金屬橫截面積a注ts設(shè)計溫度下管子材料彈性模量Et平均金屬溫度下管子材料彈性模量m管子壁厚2一根管子金屬橫截面積at(dt管束模數(shù)Kt=Etna/管子回轉(zhuǎn)半徑i0.25d2d2t管子受壓失穩(wěn)當量長度Cr2E 比值lcr 2管子穩(wěn)定許用壓應力(C 1.5(lcr tR it(Crcr eL1cr 1.5 2Cr管板設(shè)計溫度r設(shè)計溫度下彈性模量Ep管板腐蝕裕量4管板輸入厚度管板計算厚度0 K21.32 E管板設(shè)計溫度r設(shè)計溫度下彈性模量Ep管板腐蝕裕量4管板輸入厚度管板計算厚度0 K21.32 Ena/EtL K 脹接，開管板和管子脹接(焊接)4f比值h比值"/ 管箱圓筒殼常數(shù)kh 系數(shù)C2(1k"kDh h系數(shù)4.4kD[11k)2hh h i殼程圓筒殼常數(shù)ks 系數(shù)C2(1kkDs s系數(shù)4.4kD[11k)2Ds s殼程圓筒殼常數(shù)ks 系數(shù)C2(1kkDs s系數(shù)4.4kD[11k)2Ds s 12E'b2'殼體法蘭與圓筒的旋轉(zhuǎn)剛度參數(shù)K' ff fE 12DibfDi 旋轉(zhuǎn)剛度(c型結(jié)構(gòu)K" KK' 旋轉(zhuǎn)剛度無量綱參數(shù)Kf 4膨脹節(jié)波峰處內(nèi)直徑系數(shù)Dex)2 i膨脹節(jié)總體軸向剛度~管板第一彎矩系數(shù)m1(按KKf查<<GB/T151-2014>>7-系數(shù)~KK~系數(shù)G2(按KKf查<<GB/T151－2014>>7-換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之比QEtEsEtna(EsAsKex換熱管束與殼體剛度之比Q EAK ss 管箱圓筒與法蘭的旋轉(zhuǎn)剛度參 2E"b2"K" fffEh" 12DibfDi bfDfDi-0比值s/比值'/ =t(tt-t0)-s(ts-t0-當量壓力組合PcPasPs P=t(tt-t0)-s(ts-t0-當量壓力組合PcPasPs PPnKb2 s 1-PbC'邊界效應壓力組合系數(shù) Mb MM管板邊緣剪力系M-mm11-0-AA0.25ndl)(正方形布管)AtnS2管板布管區(qū)當量直徑Dt4At系數(shù)Alna0.40.6(1Q)/ex(Q系 系數(shù)t0.4(10.6QextDt管板周邊不布管區(qū)無量綱寬度k=K(1t-系數(shù)G3fr - 1(1r4-系數(shù)G3fr - 1(1r4Qex- = 1 4 D管板徑向應力 i a1.5r3r管板布管區(qū)周邊剪切應力 Pa~ p0.5r-1.5r換熱管軸向應力1G2 Q a ttt3tt換熱管軸向應力1G2 Q a ttt3ttA(1) As(QexG2)c-3tc換熱管與管板連接拉脫應力qt [q]44=(t-t)-(ts-t -PcPt(1--PatPt （直管PPnKb2 t 1-- --邊界效應壓力組合系數(shù) MbPa 管板邊緣力矩系數(shù)MM~------系數(shù)G3fr -- 1(1r=4Q --~~ 1 4Q D rPi 1.5r3tr Pa~ D rPi 1.5r3tr Pa~ p-0.5r-1.5tr 1 G2 Q a ttt3tt A[P(1)P (QexG2)tc-3tc換熱管與管板連接拉脫應力qt[q]44=(t-t)-(ts-t -當量壓力組PcPsPt(1--PasPstPt （直管PPPnKb2 s t 1-- 邊界效應壓力組合系數(shù) PbMb- 管板邊緣力矩系數(shù)MM-~--mm11-------系數(shù)G3fr -- 1(1r=4Q --------系數(shù)G3fr -- 1(1r=4Q --~= 1p4Q DrPi 1.5r3r管板布管區(qū)周邊剪切應力 Pa~Dt p-0.5r-1.5r1 G2QexPP Q a tcr3t1.2cr A[P(1)P (QexG2)c-3c44管板名義厚度管板校核通直管換熱管外壓計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研-C外徑 (管材=e=n-C1-C2=n 直管換熱管外壓計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研-C外徑 (管材=e=n-C1-C2=n 外徑Do=直管換熱管內(nèi)壓計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C外徑 (管材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n 2e[]t Do =Pc(Doet =t直管換熱管內(nèi)壓計算直管換熱管殼程壓力試驗外壓計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研-C外徑 (管材=e=n直管換熱管殼程壓力試驗外壓計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研-C外徑 (管材=e=n-C1-C2=n 外徑Do=A B 當D/20時，[p] Do/當Do/e20時A B 當D/20時，[p] Do/當Doe20時[p]min{(2.250.0625)B,2o(1 Do/ Do/ Do/換熱管外壓計算合不帶法蘭固定式管板(c)腐蝕前中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研設(shè)計計算條 平均金屬溫度裝配溫度設(shè)計溫度下許用應力c平均金屬溫度下彈性模量不帶法蘭固定式管板(c)腐蝕前中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研設(shè)計計算條 平均金屬溫度裝配溫度設(shè)計溫度下許用應力c平均金屬溫度下彈性模量5平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù)℃殼程圓筒內(nèi)徑殼程圓筒名義厚度殼程圓筒有效厚度i殼程圓筒金屬橫截面積As=sDi+s)端部圓筒金屬橫截面積As=sDi+s設(shè)計溫度[p]min{(2.250.0625)B,2o(1 Do/ Do/ Do/換熱管殼程壓力試驗外壓計算合管箱圓筒名義厚度管箱圓筒有效厚度ts設(shè)計溫度下管子材料彈性模量Et平均金屬溫度下管子材料彈性模量m管子壁厚2管箱圓筒名義厚度管箱圓筒有效厚度ts設(shè)計溫度下管子材料彈性模量Et平均金屬溫度下管子材料彈性模量m管子壁厚2一根管子金屬橫截面積at(dt管束模數(shù)Kt=Etna/管子回轉(zhuǎn)半徑i0.25d2d2t管子受壓失穩(wěn)當量長度Cr2E 比值lcr 2管子穩(wěn)定許用壓應力(C 1.5(lcr注管板設(shè)計溫度r設(shè)計溫度下彈性模量Ep管板腐蝕裕量0管板輸入厚度管板計算厚度0 K2注管板設(shè)計溫度r設(shè)計溫度下彈性模量Ep管板腐蝕裕量0管板輸入厚度管板計算厚度0 K21.32 Ena/EtL K 脹接，開管板和管子脹接(焊接)4f tR it(Crcr eL1cr 1.5 2Cr殼程圓筒殼常數(shù)ks 系數(shù)C2(1kkDs s系數(shù)4.4kD[11k)2Ds殼程圓筒殼常數(shù)ks 系數(shù)C2(1kkDs s系數(shù)4.4kD[11k)2Ds s 12E'b2'殼體法蘭與圓筒的旋轉(zhuǎn)剛度參數(shù)K' ff fE 12DibfDi 旋轉(zhuǎn)剛度(c型結(jié)構(gòu)K" KK' 旋轉(zhuǎn)剛度無量綱參數(shù)Kf 4膨脹節(jié)波峰處內(nèi)直徑系數(shù)Dex)2 i膨脹節(jié)總體軸向剛度比值h比值"/ 管箱圓筒殼常數(shù)kh 系數(shù)C2(1k"kDh h系數(shù)4.4kD[11k)2hh h i管箱圓筒與法蘭的旋轉(zhuǎn)剛度參 2E"b2"K" fffEh" 12DibfDi bfDfDi-0比值s/比值'/ =t(tt-t0)-s(ts-t0-當量壓力組合PcPasPs=t(tt-t0)-s(ts-t0-當量壓力組合PcPasPs PPnKb2 s 1-~m1(按KKf查<<GB/T151-2014>>7-系數(shù)~KK~系數(shù)G2(按KKf查<<GB/T151－2014>>7-換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之比QEtEsEtna(EsAsKex換熱管束與殼體剛度之比Q EAK ss 管板第二彎矩系數(shù)m2(按K,Qex查<<GB/T151-2014>>圖7-14(a)或AA0.25ndl)(正方形布管)AtnS2管板布管區(qū)當量直徑Dt4At系數(shù)Alna0.40.6(1Q)/ex(Q系 系數(shù)t0.4(10.6QextDt管板周邊不布管區(qū)無量綱寬度k=K(1tPbC'邊界效應壓力組合系數(shù) Mb MM管板邊緣剪力系M-mPbC'邊界效應壓力組合系數(shù) Mb MM管板邊緣剪力系M-mm11-0--系數(shù)G3fr - 1(1r4Qex- = 1 4 D管板徑向應力 i a1.5r3r管板布管區(qū)周邊剪切應力 Pa~ p0.5r-1.5r換熱管軸向應力1G2 Q a ttt3tt換熱管軸向應力1G2 Q a ttt3ttA(1) As(QexG2)c-3tc換熱管與管板連接拉脫應力qt [q]44=(t-t)-(ts-t -PcPt(1--PatPt （直管PPnKb2 t 1-- --邊界效應壓力組合系數(shù) MbPa 管板邊緣力矩系數(shù)MM~-----系數(shù)G3fr -- 1(1r=4Q --~~ 1 4Q D rPi 1.5r3tr Pa~ D rPi 1.5r3tr Pa~ p-0.5r-1.5tr 1 G2 Q a ttt3tt A[P(1)P (QexG2)tc-3tc換熱管與管板連接拉脫應力qt[q]44=(t-t)-(ts-t -當量壓力組PcPsPt(1--PasPstPt （直管PPPnKb2 s t 1-- 邊界效應壓力組合系數(shù) PbMb- 管板邊緣力矩系數(shù)MM-~--mm11------系數(shù)G3fr -- 1(1r=4Q --------系數(shù)G3fr -- 1(1r=4Q --~= 1p4Q DrPi 1.5r3r管板布管區(qū)周邊剪切應力 Pa~Dt p-0.5r-1.5r1 G2QexPP Q a tcr3t1.2cr A[P(1)P (QexG2)c-3c44管板名義厚度管板校核通管箱法蘭計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 CN殼體許用應力法蘭f螺栓bd數(shù)量個墊片軟鋁(波紋金屬板內(nèi)包石棉管箱法蘭計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 CN殼體許用應力法蘭f螺栓bd數(shù)量個墊片軟鋁(波紋金屬板內(nèi)包石棉D(zhuǎn)D-hmb b=b0> b=2.53 DGD外+D內(nèi)b0 DGD外-螺栓受力計Wa=πbDGy=NWp=Fp+F=NAm=max(Ap,Aa)=Ab nd2=4力矩計MFD=0.785D2i=NLD=LA+=-MD=FD=-FG==NLG=0.5(Db-DG=MG=FG=FT=F-=-NLT=0.5(LA+1+LG=MT=FT=-p外壓:Mp=FD(LD-LG)+FT(LT-LG 內(nèi)壓:Mp= Mp=預緊W=NLG Ma=WLG=計算力矩Mo=Mp與Mp外壓:Mp=FD(LD-LG)+FT(LT-LG 內(nèi)壓:Mp= Mp=預緊W=NLG Ma=WLG=計算力矩Mo=Mp與Ma[]ft/[]f中大 Mo=螺栓間距校 L n (GB/T150.3-20117-Lmax形狀常數(shù)確h0 Di0h/ho=K=Do/DI=10K7-9ZYeh0eh01/of= d1Uho = d1Uho =3 ψ=δ ==4fe13=計 許用結(jié)1DliWp Di 輸入法蘭厚度δf26.0mm時,計算許用結(jié)HfMo2 1.5[]t=277.5f2.5[]t=472.5(n n校核合R(1.33fe1)M0f[]t=f校核合M0YZ 2 f[]t=f校核合筒體法蘭計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 CN殼體許用應力法蘭f螺栓bd數(shù)量個墊片軟鋁(波紋金屬板內(nèi)包石筒體法蘭計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 CN殼體許用應力法蘭f螺栓bd數(shù)量個墊片軟鋁(波紋金屬板內(nèi)包石棉D(zhuǎn)D-hmb b=b0> b=2.53 DGD外+D內(nèi)b0 DGD外-螺栓受力計Wa=πbDGy=NWp=Fp+F=NAm=max(Ap,Aa)=Ab nd2=4max(0.5(HR),0.5(HT=[]t=f校核合J52.14VIMoE2Ko1校核合校核合力矩計MpFD=0.785D2i=NLD=LA+=-MD=FD=-FG==NLG=0.5(Db-DG=MG=FG力矩計MpFD=0.785D2i=NLD=LA+=-MD=FD=-FG==NLG=0.5(Db-DG=MG=FG=FT=F-=-NLT=0.5(LA+1+LG=MT=FT=-外壓:Mp=FD(LD-LG)+FT(LT-LG 內(nèi)壓:Mp= Mp=預緊W=NLG Ma=WLG=計算力矩Mo=Mp與Ma[]ft/[]f中大 Mo=螺栓間距校 L n (GB/T150.3-20117-Lmax形狀常數(shù)確h0 Di0h/ho=K=Do/DI=10K7-9ZYeh0eh01/of= d1Uho = d1Uho =3 1ψ=δ ==4fe13=計 許用結(jié)1DliWp Di 輸入法蘭厚度δf26.0mm時,計算許用結(jié)+（15℃~30℃0.101MPa，+（15℃~30℃0.101MPa，HfMo2 1.5[]t=274.5f2.5[]t=472.5(n n校核合R(1.33fe1)M0f[]t=f校核合M0YZ f[]t=f校核合max(0.5(HR),0.5(HT=[]t=f校核合J52.14VIMoE2Ko1校核合校核合為EDR默認值。4282-8物流輸入數(shù)2-92-9TEMA2-102-10器性能由上述計算結(jié)果可以看到：①換熱器換熱面積為147.4??2，設(shè)計余量為32.35%30%-50%32.57??2，管程流0.13MPa0.16MPa20%，符合要求。④總傳熱系數(shù)為11485.4756W/(m2·K)，在經(jīng)驗范圍之內(nèi)，符合要求。2-11器設(shè)2-11器設(shè)備2-12器設(shè)備2.6.4E0104固定管板換熱器設(shè)計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研設(shè)計計算2.6.4E0104固定管板換熱器設(shè)計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研設(shè)計計算條 設(shè)計壓力 t 管箱圓筒內(nèi)徑 殼程圓筒校核計前端管箱圓筒校核計分程隔板校核計前端管箱筒體計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材 pc前端管箱筒體計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材 pc =2[]t =e=n-C1-C2=n 液壓試pT1.25p[]= [的應力水平T T=pT.(Die)=2eT合2e[]t (Die)=pc(Diet =t合前端管箱封頭計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材液壓試p前端管箱封頭計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材液壓試pT1.25p[ [壓力試驗允許通過的應力 T=pT.(KDi0.5eh)=合1 D2K 2 i=6 2h i Kpc h=2[]t0.5 =eh=nh-C1-C2=min=nh=滿足最小厚度要壓力計2[]t[pw]=KD = 合后端管箱筒體計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材 pc后端管箱筒體計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材 pc =2[]t =e=n-C1-C2=n 液壓試pT1.25p[]= [的應力水平T T=pT.(Die)=2eT合2e[]t (Die)=pc(Diet =t合后端管箱封頭計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材液壓試p后端管箱封頭計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材液壓試pT1.25p[ [壓力試驗允許通過的應力 T=pT.(KDi0.5eh)=合1 D2K 2 i=6 2h i Kpc h=2[]t0.5 =eh=nh-C1-C2=min=nh=滿足最小厚度要壓力計2[]t[pw]=KD = 合內(nèi)壓圓筒校中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材 pc內(nèi)壓圓筒校中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研C內(nèi)徑 (板材 pc =2[]t =e=n-C1-C2=n 液壓試pT1.25p[]= [的應力水平T T=pT.(Die)=2eT合2e[]t (Die)=pc(Diet =t合直管換熱管內(nèi)壓計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研開孔補強計算單中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研接管 N1,計算方法:GB/T150.3-2011分析 ℃板2直管換熱管內(nèi)壓計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研開孔補強計算單中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研接管 N1,計算方法:GB/T150.3-2011分析 ℃板2管2 接管中面直徑d=do-筒體有效厚度δe=δn-C1-筒體計算厚度δ 合合合參數(shù)δet參數(shù)λ等效薄膜應力SⅡ=Kme合合結(jié)論:合直管換熱管外壓計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研-C外徑 (管材=e=n-C1-C2=直管換熱管外壓計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研-C外徑 (管材=e=n-C1-C2=n 外徑Do=C外徑 (管材 =2[]tPc=e=n-C1-C2=n 2e[]t =Pc(Doet =t直管換熱管內(nèi)壓計算直管換熱管殼程壓力試驗外壓計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研-C外徑 (管材=直管換熱管殼程壓力試驗外壓計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研-C外徑 (管材=e=n-C1-C2=n 外徑Do=A B A B D20時，pB Do/Doe20[p]min{(2.250.0625)B,2o(1 Do/ Do/ Do/換熱管外壓計算合只管程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕后設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 ℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)次腐蝕裕量許用應力b設(shè)計只管程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕后設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 ℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)次腐蝕裕量許用應力b設(shè)計溫度下屈服點s設(shè)計溫度下實際屈服點ts Db波長W直邊段長度L4 波高h波 成型前一層名義厚度S加強圈有效厚度ScDC=Db+2mS+SCEcDm=D’o+h1DbSPD S mD20時，pB Do/Doe20[p]min{(2.250.0625)B,2o(1 Do/ Do/ Do/換熱管殼程壓力試驗外壓計算合注 系數(shù)k 1.5（當注 系數(shù)k 1.5（當k1時，取kTf W W 2h2.2DS6-2CpmW 2h2.2DS6-3Cfm按W, 查圖6-4得：Cd2h2.2 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKn 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKnFN一個波的軸向位 pD2LEt 04 2(mSEtLDSkEtLDb4 cctc c2(mSEtLDSkEtLDb4 cct薄膜應力pDm pt22mSpt彎曲應力ph32mSCppE(SC)2b f波紋管經(jīng)向彎曲應力5Eb(SpC2)e d計算p231.5ts計算d45計算所有組R0.7pd2ts 對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié),當 2t時,需要進行疲勞校 N NT f 370疲勞壽命安全系數(shù)nf (GB/T151－2014，nf15許用對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié),當 2t時,需要進行疲勞校 N NT f 370疲勞壽命安全系數(shù)nf (GB/T151－2014，nf15許用循環(huán)次數(shù)NNNnf設(shè)計要求的操作循環(huán)次數(shù)N1.4mS2ps 2pshp只管程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕前設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 ℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)次腐蝕裕量許用應力b設(shè)計溫度下屈服點s設(shè)計溫度下實際屈服點ts Db波長W直邊段長度L4 波高h波 成型前一層名義厚度S加強圈有效厚度Sc注DC=Db+2mS+SCEcDm=D’注DC=Db+2mS+SCEcDm=D’o+h1DbSP SDm 系數(shù)k 1.5（當k1時，取kTf W W 2h2.2DS6-2CpmW 2h2.2DS6-3Cfm按W, 查圖6-4得：Cd2h2.2 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKn 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKnFN一個波的軸向位 pD2LEt 04 2(mSEtLDSkEtLDb4 cctc c2(mSEtLDSkEtLDb4 cct薄膜應力pDm pt22mSpt彎曲應力ph32mSCppE(SC)2b f波紋管經(jīng)向彎曲應力5Eb(SpC2)e d計算p231.5ts計算d45計算所有組R0.7pd2ts 只管程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕后設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 ℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)次腐蝕裕量許用應力只管程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕后設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 ℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)次腐蝕裕量許用應力b設(shè)計溫度下屈服點s設(shè)計溫度下實際屈服點ts Db波長W直邊段長度L4 波高h波 成型前一層名義厚度S對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié),當 2t時,需要進行疲勞校 N NT f 370疲勞壽命安全系數(shù)nf (GB/T151－2014，nf15許用循環(huán)次數(shù)NNNnf設(shè)計要求的操作循環(huán)次數(shù)N1.4mS2ps 2pshp注加強圈有效厚度ScDC=Db+2mS+SCEc注加強圈有效厚度ScDC=Db+2mS+SCEcDm=D’o+h1DbSPD S m 系數(shù)k 1.5（當k1時，取kTf W W 2h2.2DS6-2CpmW 2h2.2DS6-3Cfm按W, 查圖6-4得：Cd2h2.2 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKn 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKnFN一個波的軸向位 pD2LEt 04 2(mSEtLDSkEtLDb4 cctc c2(mSEtLDSkEtLDb4 cct薄膜應力pDm pt22mSpt彎曲應力ph32mSCppE(SC)2b f波紋管經(jīng)向彎曲應力5Eb(SpC2)e d計算p231.5ts計算d45計算所有組R0.7pd2ts 對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié),當 2t時,需要進行疲勞校 N NT f 370疲勞壽命安全系數(shù)nf (GB/T151－2014，nf15許用對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié),當 2t時,需要進行疲勞校 N NT f 370疲勞壽命安全系數(shù)nf (GB/T151－2014，nf15許用循環(huán)次數(shù)NNNnf設(shè)計要求的操作循環(huán)次數(shù)N1.4mS2ps 2pshp只管程有壓力，U型膨脹節(jié)腐蝕前設(shè)計計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 ℃設(shè)計要求的循環(huán)次數(shù)次腐蝕裕量許用應力b設(shè)計溫度下屈服點s設(shè)計溫度下實際屈服點ts Db波長W直邊段長度L4 波高h波 成型前一層名義厚度S加強圈有效厚度Sc注DC=Db+2mS+SCEcDm=D’注DC=Db+2mS+SCEcDm=D’o+h1DbSP SDm 系數(shù)k 1.5（當k1時，取kTf W W 2h2.2DS6-2CpmW 2h2.2DS6-3Cfm按W, 查圖6-4得：Cd2h2.2 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKn 一個波軸向鋼度KmDEtSCK mb 2 KnKnFN一個波的軸向位 pD2LEt 04 2(mSEtLDSkEtLDb4 cctc c2(mSEtLDSkEtLDb4 cct薄膜應力pDm pt22mSpt彎曲應力ph32mSCppE(SC)2b f波紋管經(jīng)向彎曲應力5Eb(SpC2)e d計算p231.5ts計算d45計算所有組R0.7pd2ts 對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié),當 2t時,對于奧氏體不銹鋼膨脹節(jié),當 2t時,需要進行疲勞校 N NT f 370疲勞壽命安全系數(shù)nf (GB/T151－2014，nf15許用循環(huán)次數(shù)NNNnf設(shè)計要求的操作循環(huán)次數(shù)N1.4mS2ps 2pshp分程隔板厚度計算和中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研GB/T151-分程隔板兩側(cè)壓力差1)三邊固定一邊簡 2)長邊固定短邊簡3)短邊固定,C邊長邊長23bpB分程隔板厚度計算和中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研GB/T151-分程隔板兩側(cè)壓力差1)三邊固定一邊簡 2)長邊固定短邊簡3)短邊固定,C邊長邊長23bpB合管箱法蘭計中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研 CN殼體許用應力法蘭f螺栓bd數(shù)量個墊軟鋁(波紋金屬板內(nèi)包石棉D(zhuǎn)D片-hmb b=b0> b=2.53 DGD外+D內(nèi)b0 DGD外-螺栓受力計Wa=片-hmb b=b0> b=2.53 DGD外+D內(nèi)b0 DGD外-螺栓受力計Wa=πbDGy=NWp=Fp+F=NAm=max(Ap,Aa)=Ab n