20蒸汽锅炉强度计算带公式可计算doc.docx
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20蒸汽锅炉强度计算带公式可计算doc
公司名称
序号名称
一、锅壳筒体强度计算
1锅炉额定压力
2计算压力
3计算介质温度
4计算壁温
5材料
6基本许用应力
7基本许用应力修正系数
8许用应力
9筒体内径
10取用厚度
11最小减弱系数
12开孔减弱系数
人孔与主蒸汽管孔
（1）开孔直径
（2）开孔直径
（3）平均直径
（4）纵向节距
（5）横向节距
不必按孔桥计算的最小节距
人孔与安全阀管孔
（1）开孔直径
（2）开孔直径
（3）平均直径
（4）纵向节距
（5）横向节距
不必按孔桥计算的最小节距
安全阀管孔
（1）开孔直径
（2）纵向节距
（3）横向节距
不必按孔桥计算的最小节距
13理论计算厚度
14腐蚀减薄附加厚度
WNS20-1.25-Y（Q）编号xxx
受压元件强度计算书共17页
符号单位计算公式及来源
Pe
MPa
给定
P
MPa
Pe+△P
tj
℃
查表
tbi
℃
据3.4条
给定
[σ]j
MPa
据表1
η
据表3
[σ]
MPa
η[σ]j
Dn
mm
给定
t
mm
假定
ψmin
据4.3.1条
d1
mm
给定
d2
mm
给定
dp
mm
0.5（d1+d2）
S
mm
给定
S'
mm
给定
S0
mm
dp+2[（Dn+t）t]0.5
d1
mm
给定
d2
mm
给定
dp
mm
0.5（d1+d2）
Smm给定
S'mm给定
S0mm
0.5
dp+2[（Dn+t）t]
dp
mm
0.5（d1+d2）
S
mm
给定
S'
mm
给定
S0
mm
dp+2[（Dn+t）t]0.5
tl
mm
pDn/（2ψmin[σ]-p）
c1
mm
据4.4.1条
公司名称
序号名称
15材料负偏差附加厚度
16工艺减薄附加厚度
17附加厚度
18最小需要厚度
19校核
20有效厚度
21实际减弱系数
22系数
23未加强孔的最大允许直径
WNS20-1.25-Y（Q）
编号xxx
受压元件强度计算书
共17页
符号
单位
计算公式及来源
c2
mm
按材料标准取定
c3
mm
据4.4.2.1条
c
mm
c1+c2+c3
tmin
mm
tl+c
t>tmin,强度足够
ty
mm
t-c
ψs
pDn/[（2[σ]-p）ty]
Dnty
3
2
10mm
[d]
mm
图55
校核筒体上未加强孔的直径d除人孔、主蒸汽管孔外均不大于按图55
确定的未加强孔的最大允许直径[d],无需另行加强
二、人孔加强强度计算
1校核人孔加强计算的适用范围d/Dn=400/3400=0.12<0.8
2人孔圈的计算压力
3人孔圈的计算温度
4人孔圈材料
5基本许用应力
6人孔圈基本许用应力修正系数
7人孔圈许用应力
8人孔圈厚度
9加强垫板许用应力
10加强垫板厚度
11计算孔径
12未减弱锅壳筒体的理论计算厚度
13人孔圈理论计算厚度
14人孔圈腐蚀减薄附加厚度
15人孔圈材料负偏差附加厚度
16人孔圈工艺减薄附加厚度
17人孔圈的附加厚度
18人孔圈有效厚度
19人孔圈有效加强高度
20人孔圈有效加强宽度
21需要加强的面积
22人孔圈焊脚高度
23起加强作用的焊缝面积
P
tbi
[σ]j1
η
[σ]1
t1
[σ]2
t2
d
t0
t01
c1
c2
c3
c
ty1
h1
h2
B
A
Kh
A1
d=400<600,满足12.2.1的要求
MPa
同锅壳筒体
℃
据3.4条
给定
MPa
据表1
据表3
MPa
η[σ]j
mm给定
MPaη[σ]j
mm给定
mm给定
mmpDn/（2[σ]-p）
mmpd/（2[σ]1-p）d=400
mm据4.4.1条
mm按材料标准取定
mm
据4.4.2.1条
mm
c1+c2+c3
mm
t1-c
mm
据12.2.6条
mm
据12.2.6条
mm
据12.2.6条
mm2
[d+2ty1（1-[σ]1/[σ]）]t0
mm给定
22
mm2Kh
公司名称
序号名称
24人孔圈多余面积
25垫板加强面积
26锅壳筒体自身多余面积
27校核
28校核人孔圈的高度和厚度人孔圈的高度
人孔圈的厚度
三、主蒸汽管接头加强强度计算
1校核管接头加强计算的适用范围
2管接头的计算压力
3管接头的计算温度
4管接头材料
5基本许用应力
6管接头基本许用应力修正系数
7管接头许用应力
8管接头厚度
9加强垫板许用应力
10加强垫板厚度
11计算孔径
12未减弱锅壳筒体的理论计算厚度
13管接头理论计算厚度
14管接头腐蚀减薄附加厚度
15管接头材料负偏差附加厚度
16管接头工艺减薄附加厚度
17管接头的附加厚度
18管接头有效厚度
19管接头有效加强高度
20管接头有效加强宽度
WNS20-1.25-Y（Q）
编号xxx
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共17页
符号
单位
计算公式及来源
A2
mm2
[2h1（ty1-t01）+2h2ty1]（[σ]1/[σ]）
A3
mm2
0.8（B-d-2t1））t2（[σ]2/[σ]）
A4
mm2
[d+2ty1（1-[σ]1/[σ]）]（ty-t0）
A1+A2+A3+A4
A1+A2+A3+A4>A=
A1+A2+0.5（A3+A4）
A1+A2+0.5（A3+A4）>2A/3=
hmm给定
h=90>（td）0.5=（25×300）0.5=88.6
t1mm给定
t1=25>7t/8=25×7/8=21.86
且t1=25>19
人孔圈的高度均满足12.7.1的要求
d/Dn=199/3400=0.06<0.8
d=199<600,满足12.2.1的要求
PMPa同锅壳筒体
tbi
℃
据3.4条
给定
[σ]j1
MPa
据表1
η
据表3
[σ]1
MPa
η[σ]j
t1
mm
给定
[σ]2
MPa
η[σ]j
t2
mm
给定
d
mm
给定
t0
mm
pDn/（2[σ]-p）
t01
mm
pd/（2[σ]1-p）
c1
mm
据4.4.1条
c2
mm
式（26）
c3
mm
据4.4.2.1条
c
mm
c1+c2+c3
ty1
mm
t1-c
h1
mm
据12.2.6条
h2
mm
据12.2.6条
B
mm
据12.2.6条
公司名称
序号名称
21需要加强的面积
22管接头焊脚高度
23起加强作用的焊缝面积
24孔圈多余面积
25垫板加强面积
26锅壳筒体自身多余面积
27校核
四、前管板强度计算
1锅炉额定压力
2计算压力
3计算介质温度
4计算壁温
5材料
6基本许用应力
7基本许用应力修正系数
8许用应力
9假想圆直径系数
最小需要厚度
10假想圆直径系数
最小需要厚度
11假想圆直径系数
最小需要厚度
12假想圆直径系数
最小需要厚度
13假想圆直径系数
最小需要厚度
14包含人孔区的最小需要厚度计算常温抗拉强度
WNS20-1.25-Y（Q）
编号xxx
受压元件强度计算书
共17页
符号
单位
计算公式及来源
A
mm2
[d+2ty1（1-[σ]1/[σ]）]t0
Kh
mm
给定
A1
mm2
2Kh2
A2
mm2
[2h1（ty1-t01）+2h2ty1]（[σ]1/[σ]）
A3
mm2
0.8（B-d-2t1））t2（[σ]2/[σ]）
A4
mm2
[d+2ty1（1-[σ]1/[σ]）]（ty-t0）
A1+A2+A3+A4
A1+A2+A3+A4>A=
A1+A2+0.5（A3+A4）
A1+A2+0.5（A3+A4）>2A/3=
Pe
MPa
给定
P
MPa
Pe+△P
tj
℃
查表
tbi
℃
据3.4条
给定
[σ]j
MPa
据表1
η
据表3
[σ]
MPa
η[σ]j
dJ
mm
附图一
k
据7.2.4条
tmin1
mm
KdJ（p/[σ]）0.5+1
dJ
mm
附图一
k
据7.2.4条
tmin2
mm
KdJ（p/[σ]）0.5+1
dJ
mm
附图一
k
据7.2.4条
tmin3
mm
0.5
KdJ（p/[σ]）
+1
dJ
mm
附图一
k
据7.2.4条
tmin4
mm
KdJ（p/[σ]）0.5+1
dJ
mm
附图一
k
据7.2.4条
tmin5
mm
KdJ（p/[σ]）0.5+1
σb
MPa
给定
公司名称
序号名称
假想直径
人孔算直径
平板系数
最小需要厚度
15最小需要厚度
16取用厚度
五、后管板度算
1炉定力
2算力
3算介温度
4算壁温
5材料
6基本用力
7基本用力修正系数
8用力
9假想直径系数
最小需要厚度
10假想直径系数
最小需要厚度
11假想直径系数
最小需要厚度
12假想直径系数
最小需要厚度
13包含人孔区的最小需要厚度算常温抗拉度
假想直径人孔算直径平板系数
最小需要厚度
14最小需要厚度
15取用厚度
WNS20-1.25-Y（Q）
号xxx
受压元件强度计算书
共17
符号
位
算公式及来源
dJ
mm
附一
dh
mm
定
C
表16（两有拉撑但ltmin6
mm
0.62×[p（Cd
2-d
2）/σ]1/2
j
hb
tmin
mm
max{tmin1,tmin2
⋯t
}
min6
t
mm
取定
t>tmin,度足
Pe
MPa
定
P
MPa
Pe+△P
tj
℃
表
tbi
℃
据3.4条
定
[σ]j
MPa
据表1
η
据表3
[σ]
MPa
η[σ]j
dJ
mm
附二
k
据7.2.4条
tmin1
mm
KdJ（p/[σ]）
0.5
+1
dJ
mm
附二
k
据7.2.4条
tmin2
mm
KdJ（p/[σ]）0.5+1
dJ
mm
附二
k
据7.2.4条
tmin3
mm
KdJ（p/[σ]）0.5+1
dJ
mm
附二
k
据7.2.4条
tmin4
mm
KdJ（p/[σ]）
0.5
+1
σb
MPa
定
dJ
mm
附二
dh
mm
定
C
表16（两有拉撑但ltmin5
mm
0.62*[p（Cdj
2-dh2）/σb]1/2
tmin
mm
max{tmin1,tmin2
⋯t
}
min5
t
mm
取定
t>tmin,度足
公司名称
序号名称
六、内前管板强度计算
1锅炉额定压力
2计算压力
3计算介质温度
4计算壁温
5材料
6基本许用应力
7基本许用应力修正系数
8许用应力
9假想圆直径系数
最小需要厚度
10取用厚度
11校核
七、内后管板强度计算
1锅炉额定压力
2计算压力
3计算介质温度
4计算壁温
5材料
6基本许用应力
7基本许用应力修正系数
8许用应力
9假想圆直径系数
最小需要厚度
10假想圆直径系数
最小需要厚度
11假想圆直径系数
最小需要厚度
12假想圆直径系数
最小需要厚度
WNS20-1.25-Y（Q）编号xxx
受压元件强度计算书共17页
符号单位计算公式及来源
Pe
MPa
给定
P
MPa
Pe+△P
tj
℃
查表
tbi
℃
据3.4条
给定
[σ]j
MPa
据表1
η
据表3
[σ]
MPa
η[σ]j
dJ
mm
附图
k
据7.2.4条
tmin
mm
KdJ（p/[σ]）0.5+1
t
mm
取定
t>tmin,强度足够
Pe
MPa
给定
P
MPa
Pe+△P
tj
℃
查表
tbi
℃
据3.4条
给定
[σ]j
MPa
据表1
η
据表3
[σ]
MPa
η[σ]j
dJ
mm
附图四
k
据7.2.4条
tmin1
mm
KdJ（p/[σ]）0.5+1
dJ
mm
附图四
k
据7.2.4条
tmin2
mm
KdJ（p/[σ
0.5
]）+1
dJ
mm
附图四
k
据7.2.4条
tmin3
mm
KdJ（p/[σ]）0.5+1
dJ
mm
附图四
k
据7.2.4条
tmin4
mm
KdJ（p/[σ]）0.5+1
公司名称
序号名称
13最小需要厚度
14取用厚度
15校核
八、形炉胆度算
1炉定力
2算力
3算介温度
4算壁温
5材料
6常温抗拉度
7算壁温的屈服点
8材料的性模量
9胆小径
10胆大径
11炉胆厚度
12炉胆平均直径
13算度
14安全系数
15安全系数
16度百分率
17系数
18最小需要厚度
19最小需要厚度
20最小需要厚度
21校核
九、波形炉胆度算
1炉定力
2算力
3算介温度
4算壁温
5材料
6基本用力
7基本用力修正系数
8用力
9炉胆外径
10最小需要厚度
WNS20-1.25-Y（Q）
号xxx
受压元件强度计算书
共17
符号
位
算公式及来源
tmin
mm
max{t
min1
t
min2
⋯t}
min4
t
mm
取定
t>tmin,度足
Pe
MPa
定
P
MPa
Pe+△P
tj
℃
表
tbi
℃
据3.4条
定
σb
MPa
据表1
σts
MPa
据表2
Et
MPa
据表11
D'
mm
定
D"
mm
定
t
mm
假定
Dp
mm
（D'+D"）/2+t
L
mm
定
n1
据表10
n2
据表10
u
据5.2.1.7条
B
pDpn1/{2σts[1+Dp/（15L）]}
tmin1
mm
B{1+[1+0.12Dpu/（B（1+
Dp/（0.3L）））]}0.5/2+1
tmin2
mm
Dp
0.6[pLn2/（1.73Et）]0.4+1
tmin
mm
tmin=max{tmin1,tmin2}
t>tmin,度足
Pe
MPa
定
P
MPa
Pe+△P
tj
℃
表
tbi
℃
据3.4条
定
[σ]j
MPa
据表1
η
据表3
[σ]
MPa
η[σ]j
Dw
mm
定
tmin
mm
pDw/（2[σ]）+1
公司名称
序号名称
11炉胆厚度
12校核
校核加强圈及惯性矩
13计算长度L
14计算长度L2
15最边缘一节波纹的需要惯性矩
16波纹截面对自身中性轴的惯性矩
17校核
十、回燃室筒体强度计算
1锅炉额定压力
2计算压力
3计算介质温度
4计算壁温
5材料
6常温抗拉强度圆弧段
7计算壁温时的屈服点
8材料的弹性模量
9回燃室平均直径
10回燃室厚度
11计算长度
12安全系数
13安全系数
14圆度百分率
15系数
16最小需要厚度
17最小需要厚度平直段
18基本许用应力
19基本许用应力修正系数
20许用应力
21系数
22假想圆直径
23最小需要厚度
校核横向孔桥抗压强度
24回燃室管板的内壁间距
WNS20-1.25-Y（Q）编号xxx
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符号单位计算公式及来源
tmm取定
t>tmin,强度足够
L
mm
给定
L2
mm
给定
I'
mm4
pL2Dp3/（1.33
10×6）
Ib
mm4
查表12
'
Ib>I,满足要求
Pe
MPa
给定
P
MPa
Pe+△P
tj
℃
查表
tbi
℃
据3.4条
给定
σb
MPa
据表1
σts
MPa
据表2
Et
MPa
据表11
Dp
mm
给定
t
mm
取定
L
mm
给定
n1
据表10
n2
据表10
u
据5.2.1.7条
B
pDpn1/{2σts[1+Dp/（15L）]}
tmin1
mm
B{1+[1+0.12D
pu/（B（1+
0.5
Dp/（0.3L）））]}
/2+1
tmin2
mm
0.6
t
0.4
Dp[pLn2/（1.73E）]
+1
[σ]j
MPa
据表1
η
据表3
[σ]
MPa
η[σ]j
K
据7.4.3
dJ
mm
附图五
tmin3
mm
KdJ（p/[σ]）0.5+1
s
mm
给定
公司名称
序号名称
25管孔横向节距
26烟管内径
27最小需要厚度
28最小需要厚度
29校核
十一、烟管强度计算
1锅炉额定压力
2计算压力
3计算介质温度
4计算壁温
5材料
6管子外径
7管子壁厚
8最小需要厚度
9校核
WNS20-1.25-Y（Q）
编号xxx
受压元件强度计算书
共17页
符号
单位
计算公式及来源
s1
mm
给定
dn
mm
给定
tmin4
mm
pss1（400/σb）/[186（s1-dn）]
tmin
mm
tmin=max{tmin1,tmin2,tmin3,tmin4}
t>tmin,强度足够
Pe
MPa
给定
P
MPa
Pe+△P
tj
℃
查表
tbj
℃
据3.4条
给定
Dw
mm
给定
t
mm
给定
tmin
mm
pDw/70+1.5
t>tmin,强度足够
10基本许用应力
11基本许用应力修正系数
12许用应力
13支撑面积
14管子的最小需要截面积
15管子的取用截面积
16校核
十二、拉撑管强度计算
[σ]j
MPa
η
[σ]
MPa
A
2
cm
Fmin
2
cm
F
cm2
据表1
据表3
η[σ]j
附图一
pA/[σ]
π（dw2-dn2）/4F>Fmin,强度足够
1锅炉额定压力
2计算压力
3计算介质温度
4计算壁温
5材料
6基本许用应力
7基本许用应力修正系数
8许用应力
9支撑面积
10拉撑管的最小需要截面积
11拉撑管外径
12拉撑管壁厚
13拉撑管的取用截面积
14校核
Pe
MPa
给定
p
MPa
Pe+△P
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