一种单管程浮头式换热器的设计.pdfVIP

2012年4月 王为亮，等．一种单管程浮头式换热器的设计 CN——循环系数对位移量的修正系数； ，r 波数。 将各参数代人上式得出膨胀节许用的总位移量 e-=13．266ITlln。 球冠型封头 e 一，即该膨胀节的位移量满足要求。 凸缘法兰 法兰A 紧固件AB 4．2 膨胀节强度和失稳计算 接管短节A 根据文 [5]中第 6．2和6-3对波纹管膨胀节按管 波形膨胀节 接管短节B 程设计参数进行内压下强度校核计算，得出内压引起 法兰B 紧固件CD 的波纹管各方 向上的薄膜应力和组合应力均校核合 夹持板 法兰D 格。再按文 [5]中第 6．4校核膨胀节的疲劳寿命，经 筒节 椭圆型封头 计算设计要求的操作循环次数3000许用循环次 数 [M，疲劳校核合格。 波纹管膨胀节内压校核合格之后，还须按壳程 设计参数按文 5【】中第 6．5校核波纹管膨胀节在仅受 壳程压力作用下的外压校核计算，校核合格。除此之 图1 带波纹管膨胀节的浮头端管程介质出口处的结构 外，还须按文 [5]中第 6．7对膨胀节进行平面失稳校 核计算，经计算，平面失稳极限设计压力 (G =3．24 4 设计计算 MPa大于壳程设计压力 (G)2．31MPa和管程设计压力 4．1 膨胀节位移量计算 (G)3．0MPa，该膨胀节平面失稳校核合格。 管壳程最大热膨胀位移参照文献 [44]按下式进行 由于该例波纹管膨胀节波数较多，承受的内压 计算： 也较大，又按文 6『]A．2．3．5校核膨胀节在管程压力作 AL=O【c一t0)一0c。。一)]上 用下的柱失稳 (即轴向失稳)。经计算得到，柱失稳 为了保守起见，上式中取： 的极限设计内压 (G)P=41．9MPa大于膨胀节内压设 瓯——换热管材料在管程设计温度与20℃之间 计压力 (G)3．0MPa，即该膨胀节内压柱失稳校核合格。 的平均线膨胀系数； 4．3 夹持板计算 — — 壳程圆筒材料在壳程设计温度与20℃之 参照国内外的设计经验，由于夹持板结构与活 间平均线膨胀系数； 套法兰结构类似