膨胀节计算书.docx

1、膨胀节计算1 拟定设计参数入口操作温度（）出口操作温度（）设计压力（MPa）壳程664601.49管程5502001.372 换热管壁温tt的计算 根据GB151-1999附录F的计算方法进行换热管壁温的计算（本计算书中的符号意义同标准中符号）。从设备的具体操作情况，可以假定K、rd、q和保持不变，则可进行如下简化计算：由于介质为气体，则热流体的平均温度： 冷流体的平均温度：则： 即换热管壁温为319。3 圆筒壁温ts的计算 因设备外部有良好的保温，故壳体壁温可取壳程流体的平均温度：即壳体壁温为263。4 管、壳程温差的计算5 管、壳程的位移量s计算因材料的线膨胀系数随温度的升高而增大，为保守

2、起见，计算位移量时取温度高的线膨胀系数作为计算依据（取319向上圆整为350）。其值为17.7910-6（mm/mm.），计算长度按7000mm考虑。则：s17.7910-65670006.97 （mm）6 膨胀节的选取考虑制造、安装及其它不可见不利因素，膨胀节要留有一定的余量。最终采用的膨胀节形式为ZD200-1.6-12.54N GB16749-1997，见图样。因膨胀节使用工况满足GB1316749-1997附录A的要求，所以可免除应力校核。环法兰计算（按GB150计算）1 环法兰简图如下：2 已知参数壳程设计压力：Pc1.49 Mpa设计温度：300 螺栓材质：0Cr17Ni12Mo2

3、；数量及规格20-M27常温下螺栓材料的许用应力：；设计温度下许用应力：法兰锻件材质：0Cr18Ni10Ti常温下法兰材料的许用应力：；设计温度下许用应力：DG584.2 mmd0219 mm12.7 mm膨胀节单波轴向刚度k116298.2 N/mm膨胀节总体轴向刚度Knk1n16298.244075 N/mmm6.5y179.3 MPa3 垫片有效密封宽度 因b06.4mm，故bb01.5875mm。4 垫片压紧力a)预紧状态下需要的最小垫片压紧力FGFa3.14DGby3.14584.21.5875179.3522138 （N） b)操作状态下需要的最小垫片压紧力 FGFp6.28DGb

4、mPc6.28584.21.58756.51.4956407 （N）5 螺栓载荷a)预紧状态下需要的最小螺栓载荷 WaFa522138Nb)操作状态下需要的最小螺栓载荷 膨胀节推力： FtKnl40756.9728403 （N）壳程介质压力引起的总轴向力：F0.785（DG2d02）Pc0.785（584.222192）1.49343092 （N）WpFFtFp3430922840356407371096 （N）6 螺栓面积 a)预紧状态下需要的最小螺栓面积 b)操作状态下需要的最小螺栓面积 c)需要的最小螺栓面积 d)实际螺栓面积 螺栓根径为23.8，腐蚀裕量按2mm考虑。7 螺栓设计载荷 a)预紧状态下螺栓的设计载荷 b)操作状态下螺栓的设计载荷8 环法兰厚度计算（按平盖计算） a)平盖开孔削弱系数b)预紧状态下系数K计算c)操作状态下系数K计算d)预紧状态下厚度计算 e)操作状态下厚度设计 取p63mm。9 环法兰名义厚度确定 npC2h6334412tg30120（mm） 即取名义厚度为120mm。29