参考换热器设计说明书

机械设计包括结构设计和强度计算两部分。参考压力容器安全技术监察规程，本次设计的换热器为二类容器。

1.1 结构设计

1.1.1 设计条件

1.1.1.1 设计压力

设计压力根据最高工作压力确定。设有安全阀时，设计压力取最高工作压力的

1.05～1.10倍。本设计取1.1倍。

壳程设计压力Pd1.1Pw1.1(0.40.1)MPa0.33MPa， 液柱压力gh0.95993.259.80.60.95Pa = 5548.2945Pa5%Pd

则可忽略液柱压力， 计算压力PcPd，取高于其一个等级的公称等级1.0MPa。 管程设计压力Pd1.1Pw1.1(1.40.1)MPa1.43MPa，忽略液柱压力，则取高出其一个压力等级为2.5MPa。 1.1.1.2 设计温度

设计温度指容器在正常情况下，设定的元件金属温度，设计温度不得低于元件金属在工作温度状态可能达到的最高温度。 [8，124]

管程设计温度的确定 ，由于气氨最高操作温度为124℃，故取设计温度为130℃。

壳程设计温度的确定，由于壳程水最高操作温度为42℃，故取设计温度为50℃。

1.1.2 筒体壁厚

1.1.2.1 筒体选材

由于筒体设计温度为50℃，设计压力为0.4MPa，参考GB150-1998，故选20R。 1.1.2.2 筒体壁厚的计算

PcDi

2[]tPc1

式中— 计算厚度，mm；

Pc— 计算压力，MPa；

 — 焊接接头系数。

PcDi0.4600mm0.904mm

2[]tPc21331.00.4由表可知min6mm，故令=6mm。

C(62)mm8mm

d2nC1(80)mm8mm

d(取C2=2mm在无特殊腐蚀情况下,对于碳素钢和低合金钢，不小于1mm)

[GB6654《压力容器用钢板》和GB3531《低温压力容器用低合金钢板》规定压力容器专用钢板的厚度负偏差不大于0.25mm，因此使用该标准中钢板厚度超过5mm时(如

20R,16MnR和16MnDR)等，可取C1=0] [8，125]

由钢材标准规格，取n8mm

e=n-(C1+C2) ( C=C1+C2) =8-(0+2) =6mm

1.1.2.3 筒体的强度校核

tPc(Die)0.4(6006)2MPa[]t [8，122]

2e26式中e — 有效厚度， e=n-C， mm；

n— 名义厚度， mm；

— 设计温度下圆筒的计算应力， MPa； C —厚度附加量， mm。

[]t=1331.0=133MPa

t<[]t

2

t故校核其满足强度要求。 因此，圆筒的最大工作压力[pw]为

2e[]t261331.0pw2.634MPa

Die60061.1.3 管箱设计

1.1.3.1 管箱选材

管程设计压力为1.43MPa，温度为130℃，参考GB150-1998，故选20R。 1.1.3.2 管箱筒体厚度计算

PcDi t2[]PcPcDi1.43600mm3.2784379mm

2[]tPc21331.01.43由表可知min6mm，故令=6mm。

C(62)mm8mm

d2nC1(80)mm8mm

d[GB6654《压力容器用钢板》和GB3531《低温压力容器用低合金钢板》规定压力容器专用钢板的厚度负偏差不大于0.25mm，因此使用该标准中钢板厚度超过5mm时(如

20R,16MnR和16MnDR)等，可取C1=0] [8，125]

由钢材标准规格，取n8mm

e=n-(C1+C2) ( C=C1+C2) =8-(0+2) =6mm 1.1.3.3 管箱选择

本次设计选择D型管箱，其结构型式见管箱零件图。

[10，168]

3

1.1.3.4 筒体的强度校核

tPc(Die)1.43(6006)72.215MPa[]t [8，122]

2e26式中e — 有效厚度, e=n-C， mm；

n— 名义厚度， mm；

— 设计温度下圆筒的计算应力， MPa； C —厚度附加量，mm。

[]t=1331.0=133MPa

t<[]t

故校核其满足强度要求。 因此，圆筒的最大工作压力[pw]为

t2e[]t261331.0pw2.634MPa

Die60061.1.4 管箱法兰

1.1.4.1 材料选择

管程设计压力为1.43MPa，温度为130℃，参考GB150-1998，故选20R。 [13，6]

1.1.4.2 法兰尺寸

法兰材料及其质量列表如下： JB/T 4703-2000 公称直径DN，mm 法兰，mm 螺柱 D D D D D H a ad 规格 数1234t1 量 24 600 760 715 676 666 663 50 200 42 21 18 27 M24 表4-1乙型平焊法兰 [13，39] 公称直径法兰质量，kg DN，mm 平面 凸面 凹面 榫面 槽面 PN=2.5MPa

4

600 99．3 102.2 99.8 101.2 97.3 表4-2乙型平焊法兰质量 [13，40] 1.1.4.3 法兰型式

根据公称压力等级以及介质性质选择法兰型式为SO型。 1.1.5 管箱法兰垫片

选择非金属垫片：垫片600-2.50，石棉橡胶板GB/T3985。 [13，63] 垫片结构图见装配图。 [13，63]

JB/T4704-2000 公称压力PN，mm 2.5 t 公称直径DN，mm D3 D2 600 615 3 表4-3垫片尺寸 [13，64]

665 1.1.6 管箱法兰螺柱螺母

对于PN2.5MPa的螺柱应当选用40Cr，对应的螺母为35。JB/T4707-2000

本次选用等长双头螺柱。 [13，6-7]

图4-1等长双头螺柱结构图 [13，81]

JB/T4707-2000 16 20 24 27 30 36 d, mm 40 50 60 65 70 80 L0,mm C,mm r,mm

2 5 2.5 6 5

3 6 4 6 4 6 5 d2mm ,A B 16 20 24 27 30 36 L,mm 极限 偏差 公称尺寸 1.3100 110 120 130 140 1.5 150 160 170 180 190 200 300 单件质量, kg  0.133 0.147 0.160 0.173 0.187 0.200 0.213 0.227 0.240 0.253 0.208 0.229 0.250 0.270 0.291 0.312 0.333 0.345 0.374 0.395 0.416 0.625 0.390 0.420 0.450 0.480 0.510 0.540 0.570 0.600 0.900 0.695 0.733 0.772 1.160 0.853 0.901 0.948 1.422 表4-4等长双头螺柱的型式与尺寸 [13，82]

1.1.7 封头的设计

由于管程设计压力为1.43MPa，温度为130℃，故封头材料选为20R。 1.1.7.1 封头的壁厚计算

PcDi

2[]t0.5Pc式中— 计算厚度, mm; Pc— 计算压力, MPa;

—焊接接头系数。 [8，140]

PcDi1.43600mm3.234257497mm t2[]0.5Pc21331.00.51.43 由表可知min6mm,故令=6mm.

6

C(62)mm

d2(取C2=2mm在无特殊腐蚀情况下,对于碳素钢和低合金钢,不小于1mm)

nC1(80)mm8mm

d (GB6654《压力容器用钢板》和GB3531《低温压力容器用低合金钢板》规定压力容器专用钢板的厚度负偏差不大于0.25mm,因此使用该标准中钢板厚度超过5mm时如和等,

可取C1=0)

由钢材标准规格,取n=8mm

e=n-(C1+C) (C=C1+C)

22 =8-(0+2) =8mm

1.1.7.2 封头尺寸

选择以内径为基准的椭圆形封头，代号为EHA，其尺寸和结构如下：

JB4746-2002 公称直径 DN 总深度 H 内表面积 A 容积 V mm 600 mm 175 m2 0.4374 m3 0.0353 表4-5 EHA椭圆形封头内表面积，容积

公称直径 DN 3 4 5 6 封头名义厚度 n，mm 8 10 12 14 16 18 20 mm 600 10.1 13.5 17.0 20.4 27.5 34.6 41.8 49.2 56.7 64.2 71.9 表4-6 EHA椭圆形封头质量 kg JB4746-2002

7

图4-2 EHA椭圆型封头结构 [12，36-37-38]

1.1.7.3 封头的强度校核 对于标准椭圆形封头，K=1.0椭圆形封头的最大工作压力[pw]为

2e[]t261331.0pw2.647MPa [8，140]

KDi0.5e6000.561.1.8 液压试验压力试验

除材料本身的缺陷外，容器在制造和使用中会产生各种缺陷。为考核缺陷对压力安全性的影响，压力容器制造完毕后或是定期检验时，都要进行压力试验。

常温时，水的压缩系数比气体要小得多，且来源丰富，因而是常用的试验介质。本次设备压力试验采用水压试验。 [8，192]

由于管程壳程压力不等，且管程压力大于壳程，故水压试验时先将壳程压力升高到与管程相等，再进行水压试验。

（1）水压试验 对于内压容器

PT1.25P[] [8，193] t[] 在小于20℃,100℃时的应力都为133MPa. [8，399] PT1.25P=1.25Pc=1.251.43MPa=1.7875MPa

(2) 应力校核

为使液压试验时容器材料处于弹性状态,在压力试验前必须校核试验时圆筒的薄膜应力T

T=

PT(Die)1.7875(6006)=MPa=90.183MPa

2e26 8

9s=0.91.0245=220.5MPa 0.T<0.9s [8，399]

1.1.9 拉杆设计

1.1.9.1 拉杆选材

选择拉杆和定距管材料为10。 1.1.9.2 拉杆参数

拉杆的直径和数量按下表选择：mm

换热管外径d 14d25 拉杆直径dn 表4-7拉杆选用表 12 公称直径DN，mm 拉杆直径dn ，mm 12 400~700 4 表4-8拉杆数量选用表 [6，75-76] 拉杆尺寸与结构如下： mm 拉杆直径拉杆螺纹公称直径b La Lb dn dn 12 2.0 50 表4-9拉杆尺寸表 [6 ，76] 12 15 b×45°dnLaLLbdn‘

图4-3拉杆结构图 [6，75]

1.1.9.3 拉杆的布置

拉杆应尽量布置在管束的边缘，本次用四根拉杆。

9

1.1.10 管板设计

1.1.10.1

材料选择

选择管板材料为20R。 1.1.10.2

管板结构

选择e型的连接方式即：管板与壳程圆筒连接为整体，其延长部分兼做法与管箱用螺柱

公称压力DgD D D D D D C 12345d2 螺柱 bf数量 38 b kgf/cm2 Pt 2.5 Ps 1.0 600 760 715 676 597 663 600 12.5 27 规格 M24 24 48

连接。 mm 表4-10管板尺寸参数 [10，146]

通过校核后确定管板厚度为49.5mm。 结构如下：

图4-4管板结构 [10，127]

1.1.10.3 管板布管

见管板零件图。

10

1.1.10.3.1 中心距的求取

本次设计采用正三角形排列，换热管尺寸为192mm，因此取换热器中心距为25mm。

1.1.10.3.2 布管限定圆

对固定管板式换热器,布管限定圆的直径DL为

DLDi2b3

Di圆筒内径,mm

b3固定管板式换热器管束最外层管束外表面至壳体内表面的最短距离, b30.25do,一般不小于8mm，do为换热管外径。 [6，23]

本次设计取b3=10mm，则DL=600-2×10=580mm。 换热管外径d或无支撑跨l d32或l900 管孔直径 d0.7 允许偏差 +0.30 0 l900且d32 d0.4 表4-11 I级管束折流板和支持板管孔直径及允许偏差表

1.1.10.3.3 拉杆孔的设计

拉杆孔直径d1d1.0(121.0)mm13mm ,d为拉杆直径。 [6，25] 拉杆与管板采用螺纹连接。螺纹深度l21.5dn,dn为拉杆螺纹孔公称直径,mm.

l21.5dn=1.512mm18mm [6，25]

1.1.10.3.4 实际布管

实际布管数为451根，其中换热管447根，拉杆4根。

11

1.1.11 换热管设计

在标准中选取换热管为19mm2mm，材料为16Mn，长度为6000mm。 换热管与管板的连接采用强度焊，其尺寸如下：mm

换热管规格 换热管最小伸出长度 最小坡口深度l3 l1 l2 2.5 2 192 1.5 表4-12换热管与管板的连接采用强度焊

图4-5换热管安装尺寸图[6，69]

1.1.12 接管设计

1.1.12.1

管程接管设计

管程为气氨，对气体

u(0.150.2)P( P为压强, kPa; 为气体密度, kgm3)

令u0.2P0.21.48.684475861 ms = 322.4144ms

12

d4V uV壳程流体体积流量，m3s

u流体在接管中的流速，ms [3，279]

d4V42116936008.684475861mm51.724318mm u3.14322.4144选取标准管子DN=65mm，材料为20。 1.1.12.2

壳程接管设计

水进出口接管流速初取u1.8ms,则接管直径

d4V uV壳程流体体积流量, m3s

u流体在接管中的流速, ms [2,279]

d4V4110187.70313600993.25mm147.67709mm u3.141.8选取标准管子DN=150mm，材料为20。 1.1.12.3

排气管和排液管的设计

考虑到壳程接管都安装于最高处或最低处，并且为单壳程，无须设排气管和排液管。

管程不设置。

1.1.13 接管法兰和垫片的设计

1.1.13.1

法兰材料选择

与接管材料一致。 1.1.13.2

法兰结构和尺寸

PN2.5MPa带颈对焊钢制管法兰HG20595-97，其DN=65mm，厚度分别为6 mm。

[9，52]

13

PN1.0MPa带颈对焊钢制管法兰HG20595-97，其DN=150mm，厚度为6mm。

[9，54]

法兰密封面尺寸如下： 公称 d WY Z Xfff通径 123 PN DN 20 65 150 MPa 2.5 56 118 211 4.0 56 118 211 2 2 2 4 4 4.5 3 3 3.5 36 95 183 50 109 203 51 110 204 35 94 182 表4-13法兰密封面尺寸 [9，17]

各接管其他参数如下表：

热轧无缝钢管 YB231-70 钢管外径，mm 壁厚，mm 159 6 理论重量，kg22.64 m 接管长度，mm 113 表4-14热轧无缝钢管 [16，341]

冷拔无缝钢管 YB231-70

钢管外径 ，mm 壁厚 ，mm 理论重量， 10.36 kgm 接管长度， mm 76 6 109

表4-15热轧无缝钢管 [16，345]

1.1.13.3 法兰垫片选择

壳程接管法兰用垫片均为非金属平垫片石棉橡胶板XB350（HG20606-97）。[9，175] 1.1.13.4

螺栓螺母选择

管程接管选择六角螺栓，8.8级。

1.1.14 接管外伸长度

1.1.14.1

各接管尺寸设计

其确定参考如下：

 ，l，mm 050 14

dn公称直径DN ，mm 65 150 150 200 表4-16Pg40kgf/cm2接管外伸长度参考表 [10，33] 1.1.14.2

管程接管位置的确定

由于选择D型管箱，管程接管采用轴向进出。 1.1.14.3

壳程接管位置的确定

无补强圈时L1dH(b4)C 2dH接管外径，mm

b管板厚度，mm

C接管外缘到容器法兰与筒体连接焊缝的距离，且C4S，不小于30mm，S为壳体壁厚，mm 通过校核本次设计中接管无需补强。故

d159L1H(b4)C=5050179.5mm，暂取为200mm。

221.1.15 防冲挡板

管程流体为轴向进入，且流体流速大于3ms时需设置防冲挡板。

对于碳钢和低合金钢，折流板厚度取为4.5mm。 [6，76] 本次选择防冲挡板材料为20 。 防冲挡板结构及其相关尺寸如下：

Hhdf1.264=()mm16.6mm，本次取为17mm。 2424df接管内径，mm

B1=B2

B1df50 [10，47]

=（64+50）mm=114mm 初取为120mm。

15

其结构位置确定如下图：

图4-6防冲挡板结构及其相关尺寸[10，48]

壳程流速小于3 ms，无需设置。

1.1.16 折流板

1.1.16.1

材料

折流板材料选为20。 1.1.16.2

折流板的设计

折流板型式，其他参数，工艺计算时已给出。

折流板厚度根据[6，72]，其最小厚度为6mm，本次取为8mm。

折流板直径为Di4.5=（600-4.5）mm=595.5 mm [6，73] 其结构如下：

16

图4-7 折流板结构图

1.1.17 吊耳

根据[6，175]，当管箱重量超过30Kgf时，宜设置吊耳，也可采用钢丝起吊。 根据[10，175]，可对称的设置两个吊耳。 t d h R2 C 单个吊耳允许掉起载荷Kgf 16 20 50 60 40 50 30 40 表4-17吊耳尺寸

120 150 2000 3000 1.1.18 焊接结构设计

1.1.18.1

焊接结构

焊接结构按相应标准或见装配图及其零件图。 1.1.18.2

焊接材料的选择

本次设计的换热设备所用材料有20、20R。 考虑母材力学性能与化学材料，构件的结构与刚性和经济性，该容器采用电弧焊时所用焊条使用型号如下表：

接头母材

焊条型号 17

焊条牌号 20+20 20+20R 20R+20R E4303(GB/T5117) E4315(GB/T5117) E4315(GB/T5117) J422 J427 J427 焊剂牌号 HJ431 HJ431 HJ431 当采用埋弧焊焊时所焊丝焊剂型号如下表： 接头母材 焊丝型号 20+20 20+20R 20R+20R H08A （GB/T14957） H08A （GB/T14957） H08A （GB/T14957） 表4-18焊接材料选用表 [18，276 282]

1.1.19 各零部件质量估算

1.1.19.1

壳程筒体质量的估算

壳体长度的计算

lsl2b2l1=（6000-249.5- 21.5+2×3）mm=5904mm 壳体质量的计算

ms=V=ls=7.851033.145.9040.008kg≈1164.22kg

1.1.19.2 封头质量的估算

m封227.5kg55kg

1.1.19.3 换热管质量的计算

其相关参数如下表：

换热管长为6米，材料为20，则其质量为mt1= 0.8386 kg=5.028 kg

换热管外径，mm 19 壁厚，mm 2 换热管单位长度质量，kgm 碳钢，低合金钢 0.83810 表4-19换热管质量参数表 3高合金钢 0.85510 3m换热管=4476 0.838103kg=2248.4kg

1.1.19.4 接管质量计算

m接管=（10.360.1092+22.640.1132）kg

18

7.376k g1.1.19.5 接管法兰质量的计算

m法兰(23.023.942)kg

53.8kg8

1.1.19.6 管箱法兰质量

2kg=199.

8 m管箱=99.1.1.19.7 管板质量的估算

左管板质量：

Q4[(D2d22n2)bfD426D524D32hd12bn1d2ln]r

右管板质量：Q4[(D2d22n2)bfD426D524D32hd12bn1]r

d1换热管孔直径，mm； n1换热管数；

d拉杆孔直径，mm；

l拉杆孔深，mm； n拉杆数目；

r材料密度，kgm3

代入已知数据求得： 左管板质量：

Q4[(D2d22n2)bfD426D524D32hd12bn1d2ln]r [(760227224)39.566326600240 = 4

19.25249.544713244]1097.85103kg 202.92kg 右管箱质量：

Q

4[(D2d22n2)bfD426D524D32hd12bn1]r

19

419.25249.5447]1097.85103kg[(760227224)39.566326600240

203.01kg

1.1.20 防冲挡板的质量估算

m防4=0.399kg

d24.51097.85103kg

1.1.21 折流板的质量估算

3m折(595.52819.2528451)1097.85103

444 ≈12.34kg

1.1.22 支座的设计

1.1.22.1

支座选型

按照JB/T4712—4725—2007 《容器支座》进行设计，由于筒体直径较小，故选择重型支座。其标记为：JB/T 4712.1—2007，支座B1 600—F； JB/T 4712.1—2007，支

座 B1 600—S，包角为120 。 [12，6-7]

其相关参数见[14，12-13]。 1.1.22.2

支座材料

根据[14，22]，选择其材料为Q235-A，垫板材料与筒体一致为20R。 1.1.22.3

支座位置的确定

管束长度L〉3000mm，LA(0.50.7)L，本次取LA0.6L

LBLB [10，173] 参考[10，174]，查得，LA=3600mm，LBLB=1200mm。 由于壳程接管外伸长度为200mm，因此加高支座高度到300mm。

20

1.1.22.4 支座质量

m支座=（25+5）kg=30kg

1.1.23 本次设计中所用螺母参数

本次设计中所用Ⅰ型六角螺母的结构参数与尺寸规格 GB/T6170-2000

mm

螺纹规格d M1M1M1M2M2M30 2 6 0 4 0 e m s 17.8 20.0 16.8 33 39.0 50.9 min 8.4 10.8 14.8 18 21.5 25.6 min max 16 18 24 30 36 46 表4-20Ⅰ型六角螺母的结构参数与尺寸规格 [15，315] 1.1.24 设备水压试验充水质量的

水压试验时取常温为20℃，在此温度下水的密度为998.2kg/m3。 [2，336] 封头充水质量m2V998.20.0277kg

筒体充水质量m3V998.24Di2l998.240.625.904kg1655.467kg

充水总重 m1710.77kg

mm1710.77(27.651710.77)kg1738.42kg

1.1.25 设备总重估算

设备总重包括封头、筒体、容器法兰及其螺柱、管板、换热管、折流板、接管及其法兰、防冲挡板各零部件重量。

可拆件左管箱质量mgmftmjg65mfl+mfc+myfl

=27.5+1.129+3.94+0.399+99.8 =132.768kg

可拆件右管箱质量mgmftmjg65mfl+myfl

=27.5+1.129+3.94+99.8

21

=132.369kg

可拆件筒体及管板质量mtgmtmzgmygmjg150mfl

=(1164.22202.92203.015.11646)kg =1621.266kg

设备总重M1621.266+132.768+2248.4+12.34×18+132.369+30

=4386.923kg

1.1.26 设备充水后质量估算

充水后质量包括设备净重和水的质量。

设备充水总重MmM=（1738.42+4386.923）kg=6125.304kg

1.2 强度校核

1.2.1 固定管板换热器设计计算

固定管板换热器设计计算 计算单位 壳 程 设计压力 ps 0.33 MPa 化学化工过程装备与控制工程0502 管 程 设 计 计 算 条 件 1.43 130 MPa 设计压力 pt 设计温度 tt 50 ts设计温度 壳程圆筒内径 Di 材料名称 600 20R(正火) C C mm 600 Di管箱圆筒内径 材料名称 20R(正火) mm 简 图

22

计 算 内 容

壳程圆筒校核计算 前端管箱封头校核计算 后端管箱封头校核计算 管箱法兰校核计算 开孔补强设计计算 管板校核计算

1.2.2 壳程圆筒计算

壳程圆筒计算

计算条件

计算压力 Pc 设计温度 t 内径 Di 材料

试验温度许用应力 

t

设计温度许用应力  试验温度下屈服点 s 钢板负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数 

0.34 MPa 50.00  C 600.00 mm 20R(正火) ( 板材 ) 133.00 MPa 133.00 MPa 245.00 MPa 0.00 mm 2.00 mm 1.00

厚度及重量计算

计算厚度

 =

有效厚度 名义厚度

计算单位

筒体简图

PcDi2[]tPcmm

= 0.76

mm mm

23

e =n - C1- C2= 6.00 n = 8.00

重量 691.51

压力试验时应力校核

Kg

压力试验类型 试验压力值 压力试验允许通过 的应力水平 T 试验压力下 圆筒的应力 校核条件 校核结果

液压试验

[]tPT = 1.25P []MPa

= 1.7875 (或由用户输入)

MPa

T 0.90 s = 220.50

pT.(Die)MPa 2e. T = = 90.27

T T 合格

压力及应力计算

2e[]t(Die)最大允许工作压力 MPa

= 2.63366

MPa

= 16.95

MPa

[Pw]=

设计温度下计算应力

 =

 校核条件

t

t

Pc(Die)2e 133.00  ≥

t

t

结论 筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度7.00mm,合格

24

1.2.3 前端管箱封头计算

前端管箱封头计算 计算条件 计算压力 Pc 设计温度 t 内径 Di 曲面高度 hi 材料 设计温度许用应力  试验温度许用应力  钢板负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数  t计算单位 椭圆封头简图 1.43 130.00 600.00 275.00 MPa  C mm mm 20R(正火) (板材) 132.40 133.00 0.00 2.00 1.00 厚度及重量计算 MPa MPa mm mm 形状系数 1Di262hi K = 2 = 0.5317 计算厚度 KPcDit  = 2[]0.5Pc = 1.73 mm 有效厚度 最小厚度 名义厚度 结论 重量 e =n - C1- C2= 6.00 min = 3.00 n = 8.00 满足最小厚度要求 37.47 压 力 计 算 mm mm mm Kg 最大允许工作压力 [Pw]= 结论

2[]teKDi0.5eMPa = 4.93403 合格 25

1.2.4 后端管箱封头计算

后端管箱封头计算 计算条件 计算压力 Pc 设计温度 t 1.43 130.00 MPa  C 计算单位 椭圆封头简图 内径 Di 曲面高度 hi 材料 设计温度许用应力  试验温度许用应力  钢板负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数  t 600.00 275.00 mm mm 20R(正火) (板材) 132.40 133.00 0.00 2.00 1.00 厚度及重量计算

MPa MPa mm mm 形状系数 1Di262hi K = KPcDi2 = 0.5317 计算厚度 mm t  = 2[]0.5Pc = 1.73 有效厚度 最小厚度 名义厚度 结论 重量 e =n - C1- C2= 6.00 min = 3.00 n = 8.00 满足最小厚度要求 37.47 压 力 计 算

mm mm mm Kg 26

最大允许工作压力 [Pw]= 结论

合格 2[]teKDi0.5eMPa = 4.93403 1.2.5 管箱法兰计算

管箱法兰计算 设 计 条 件 设计压力 p 计算压力 pc 1.436 1.436 MPa MPa 计算单位 简 图 设计温度 t 轴向外载荷 F 外力矩 M 壳 材料名称 体 许用应力 [] tn130.0 0.0 0.0 20R(正火) 132.4 20R(正火) 133.0 121.8 35 118.0 102.4 24.0  C N Nmm MPa . 法 材料名称 许用 []f tMPa MPa MPa MPa mm 27

兰 应力 []f 材料名称 应力 []b t螺 许用 []b 栓 公称直径 d B

螺栓根径 d 1 数量 n 24.0 24 mm 个 Di Db Le 600.0 715.0 22.5 软垫片 Do D外 LA N 1a,1b 760.0 665.0 31.5 25.0 垫 结构尺寸 mm 材料类型 压紧面形状 D内 h m b 615.0 10.0 3.25 8.94 δ0 δ1 16.0 26.0 647.1 y(MPa) 38.0 DG 片 b0≤6.4mm b= b0 b0≤6.4mm DG= ( D外+D内 )/2 b0 > 6.4mm DG= D外 - 2b 螺 栓 受 力 计 算

b0 > 6.4mm b=2.53b0 预紧状态下需要的最小螺栓载荷Wa Wa= πbDG y = 691014.1 操作状态下需要的最小螺栓载荷Wp 所需螺栓总截面积 Am 实际使用螺栓总截面积 Ab N N mm mm 22Wp = Fp + F = 641837.0 Am = max (Ap ,Aa ) = 6267.9 Ab = 4n2d1 = 10857.3 力 矩 计 算

操 FD = 0.785Dipc = 405700.5 2N LD= L A+ 0.5δ1 = 44.5 mm MD= FD LD = 18053674.0 Nmm .FG = Fp 作 = 169601.7 N N LG= 0.5 ( Db - DG ) = 33.9 = 45.7 mm mm MG= FG LG = 5757110.5 Nmm Nmm ...FT = F-FD Mp = 66209.9 预W = 1010391.2 紧 Ma LT=0.5(LA + 1 + LG ) MT= FT LT = 3027280.0 外压: Mp = FD (LD - LG )+FT(LT-LG ); 内压: Mp = MD+MG+MT Mp = 26838064.0 Nmm N LG = 33.9 mm Ma=W LG = 34297612.0 N.mm 计算力矩 Mo= Mp 与Ma[]ft/[]f中大者 Mo = 31409392.0 螺 栓 间 距 校 核

实际间距 Nmm .DbLnmm = 93.6 mm 最小间距 Lmin 56.0 (查GB150-98表9-3) 28

最大间距 Lmax128.0 形 状 常 数 确 定

mm h0Di097.98 由K查表9-5得 整体法兰 松式法兰 查图9-7 由 1/o 得 h/ho = 0.1 T=1.811 K = Do/DI = 1.267 Y =8.349 VI=0.46029 VL=0.00000 松式法兰 U2d1hooVL 10 1.6 U=9.175 eFIh00.00922 Z =4.309 查图9-3和图9-4 FI=0.90379 查图9-5和图9-6 FL=0.00000 f = 2.15945 整体法兰U2d1hooVI eFLh00.00000 3fd10.3  = 499951.9 ψ=δf e+1  = /T =1.46 =0.81 剪应力校核 预紧状态 1操作状态 2计 算 值 WDil 20.08 Wp = 0.0 = 1.06 许 用 值 结 论 校核合格 4fe131.61 MPa 10.8n 20.8tn DilMPa 12.76 校核合格 输入法兰厚度δf = 50.0 mm时, 法兰应力校核

应力 性质 轴向 应力 HfMo21Di计 算 值 许 用 值 结 论 MPa 1.5[]tf =182.7 或 2.5[]tn =331.0( 按整体法兰设计的任 意 式法兰, 取校核合格 158.26 1.5[]tn ) 径向 应力 切向 应力 应力 97.59 法兰校核结果

29

R(1.33fe1)M0f2Di 32.00 MPa []tf = 121.8 MPa []tf = 121.8 MPa 校核合格 TM0YZR2Dfi 36.93 H校核合格 校核合格 综合 max(0.5(R),0.5(HT)) = []=121.8 校核合格 tf 1.2.6 开孔补强计算

开孔补强计算 接 管: 159, φ159×6 设 计 条 件 计算压力 pc 设计温度 壳体型式 壳体材料 名称及类型 壳体内直径 Di 壳体开孔处名义厚度δn 壳体厚度负偏差 C1 壳体腐蚀裕量 C2 壳体材料许用应力[σ] 接管实际外伸长度 接管实际内伸长度 接管焊接接头系数 接管腐蚀裕量 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 接管厚度负偏差 C1t 接管材料许用应力[σ]t 壳体计算厚度δ 补强圈强度削弱系数 frr 开孔直径 d 接管有效外伸长度 h1 接管多余金属面积 A2

计算单位 计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔 简 图 0.336 50 圆形筒体 20R(正火) 板材 MPa ℃ 壳体开孔处焊接接头系数φ 600 8 0 2 t1 mm mm mm mm MPa 105 0 1 2 0.75 137 0.758 0 152.5 30.25 185.7 mm mm mm mm mm MPa mm mm mm 接管材料 名称及类型 20(GB9948) 管材 133 补强圈材料名称 补强圈外径 补强圈厚度 0.18 1 305 0 799.4 36 mm mm mm MPa mm mm mm mm2 mm2 mm2 补强圈厚度负偏差 C1r 补强圈许用应力[σ]t 接管计算厚度δt 接管材料强度削弱系数 fr 补强区有效宽度 B 接管有效内伸长度 h2 开 孔 补 强 计 算

开孔削弱所需的补强面积A 115.6 mm2 壳体多余金属面积 A1 mm2 补强区内的焊缝面积 A3 mm2 A-(A1+A2+A3) A1+A2+A3=1021 mm2 ，大于A，不需另加补强。 补强圈面积 A4 结论: 补强满足要求,不需另加补强。

30

1.2.7 延长部分兼作法兰固定式管

延长部分兼作法兰固定式管板 设 计 计 算 条 件 设计压力 ps 设计温度 Ts 平均金属温度 ts 装配温度 to 0.33 50 0 15 MPa 设计单位 简 图 C C C 壳 材料名称 圆 设计温度下许用应力[]t 20R(正火) 133 1.076e-05 Mpa Mpa mm/mmC  600 8 6 1.916e+05 2.827e+05 1.142e+04 1.43 130 20R(正火) 1.92e+05 16 8 1.898e+05 20(GB9948) 0 程 平均金属温度下弹性模量 Es 1.93e+05 平均金属温度下热膨胀系数s 壳程圆筒内径 Di 壳 程 圆 筒 名义厚 度 s 壳 程 圆 筒 有效厚 度 se 壳程圆筒内直径横截面积 A=0.25  Di2 壳程圆筒金属横截面积 As=s ( Di+s ) mm mm mm MPa mm2 2筒 壳体法兰设计温度下弹性模量 Ef’ mm MPa 管 设计压力pt 箱 设计温度Tt 圆 材料名称 筒 设计温度下弹性模量 Eh 管箱圆筒名义厚度(管箱为高颈法兰取法兰颈部大小端平均值)h 管箱圆筒有效厚度he 管箱法兰设计温度下弹性模量 Et” 材料名称 C MPa mm mm MPa 换 管子平均温度 tt

31

C 设计温度下管子材料许用应力 []tt设计温度下管子材料屈服应力st 134 214 1.898e+05 1.93e+05 1.076e-05 19 2 447 25 106.8 6000 5901 2603 6.052 778.5 132.3 MPa MPa MPa MPa mm/mmC mm mm mm mm2 mm mm MPa mm mm MPa 热 设计温度下管子材料弹性模量 Ett平均金属温度下管子材料弹性模量 Et 平均金属温度下管子材料热膨胀系数t 管 管子外径 d 换 管子回转半径 管子壁厚t 管子根数 n 换热管中心距 S 一根管子金属横截面积at(dt) 换热管长度 L 管子有效长度(两管板内侧间距) L1 管束模数 Kt = Et na/LDi i0.25d2(d2t)2热 管子受压失稳当量长度 lcr 系数Cr = 2Ett/st 100.8 比值 lcr /i l[]crCrcr2(lcri)2 i) 管子稳定许用压应力 (2Et 管 tlcr[]s1lcricrCr22Cri管子稳定许用压应力 () 66.24 MPa 管 材料名称 设计温度 tp tr 设计温度下许用应力20R(正火) 130 121.8 1.898e+05 4 49.5 45.5 0 0.4 32

C MPa MPa mm mm mm mm 2设计温度下弹性模量 Ep 管板腐蚀裕量 C2 管板输入厚度n 管板计算厚度  隔板槽面积 (包括拉杆和假管区面积)Ad 板 管板强度削弱系数 

管板刚度削弱系数  管子加强系数 K21318.Di0.4 Etna/EpL mm MPa MPa mm mm Nmm 3.419 K = 焊接 3 67 20R 50 760 5.211e+06 法 管板和管子连接型式 管板和管子胀接(焊接)高度l 胀接许用拉脱应力 [q] 焊接许用拉脱应力 [q] 管 材料名称 \"管箱法兰厚度 f 法兰外径 Df 箱 基本法兰力矩 Mm 管程压力操作工况下法兰力法兰宽度 bf(DfDi)/2 比值h/Di \"f比值/Di Mp -6.664e+07 Nmm 80 0.01333 0.08333 0.00 0.001041 33.88 mm MPa 系数C(按h/Di ,”f/Di , 查<>图25) \"兰 系数”(按h/Di ,”f/Di ,查<>图 26) 旋转刚度 壳 体 法 材料名称 'f壳体法兰厚度 \"12Efbf\"Kf[12Dibf2f\"DiEh\"] 320R(正火) 49.5 760 80 0.01 0.0825 0.00 mm mm mm 法兰外径 Df 法兰宽度 bf(DfDi)/2 比值 s/Di '比值f/Di '系数C, 按h/Di ,”f/Di , 查<>图25 33

兰 系数, 按h/Di ,”f/Di , 查<>图26 K'f''212Efbff[12DibfDi'0.0005792 MPa 旋转刚度 E']s 326.19 法兰外径与内径之比 KDfDi 1.267 N/mm 壳体法兰应力系数Y (按 K 查<>表9-5) 8.349 旋转刚度无量纲参数 膨胀节总体轴向刚度 Kf2E2(lcri)2~ Kf4Kt0.007904 0 0.2175 8.047 2.246 4.18 3.893 ~管板第一弯矩系数(按K,Kf查<>图 27) m1 m1KKf ~~系 系数 数 系数(按KtKf查<>图 29) G2 Etna换热管束与不带膨胀节壳体刚度之比 QEsAs 换热管束与带膨胀节壳体刚度之比 QexEtna(EsAsKexL)EsAsKexL 管板第二弯矩系数(按K,Q或Qex查<>图28(a)或(b))m2 系数（带膨胀节时Qex代替Q） 计 管板边缘力矩变化系数 算 法兰力矩变化系数 ~~m1M12K(QG2)0.00495 0.01964 0.2869 0.9434 系数 (按K,Q或Qex 查图30) G3 法兰力矩折减系数 Kf(KfG3) M~ mm2 mm2 ~~1K fK\"f 0.7293 MfMK fK\"f 1.56e+05 2.419e+05 管 管板开孔后面积 Al = A - 0.25 nd 2 板 管板布管区面积 参

34

2 (三角形布管) At0.866nSAd 2 (正方形布管 ) AtnSAd 数 系 数 计 算 管板布管区当量直径 Dt4At/ 555 0.5518 0.3061 6.033 9.185 0.925 0.2563 计温差应力 0 mm 系数 Al/A 系数 na/Al 系数 s0.40.6(1Q)/ 系数(带膨胀节时Qex代替Q) t0.4(1)(0.6Q)/ 管板布管区当量直径与壳体内径之比 tDt/Di 管板周边不布管区无量纲宽度 k = K(1-t) 仅有壳程压力Ps作用下的危险组合工况 (Pt = 0) 不计温差应力 0.0 换热管与壳程圆筒热膨胀变形差 =t(tt-t0)-s(ts-t0) 0.33 0.33 1.991 MPa MPa 当量压力组合 PcPs 1.991 有效压力组合 PasPsEt ~4Mm 基本法兰力矩系数 Mm3DiPa0.02796 0.03263 0.2626 0.982 0.3447 0.237 0.02796 0.03263 0.2626 0.982 0.3447 0.237 管板边缘力矩系数MMm(M)M1 管板边缘剪力系数 M 管板总弯矩系数 mm1m2 1系数G1e仅用于 m0时G1e3mK 系数G1i 当 m0时,按K和m 查图31(a)实线 当 m0时,按K和m 查图31（b）

~~~35

系数G1 m > 0 ,G1=max(G1e,G1i), m< 0 , G1=G1i 管板径向应力系 带膨胀节Q为Qex ~管板布管区周'r=3m(1) 4K(QG2)边处径向应力系数 0.3447 0.3447 0.01693 r=1(1)G 1~0.01693 4QG20.04233 0.04912 0.04233 0.04912 0.004413 许用值 1.5 tr 182.7 1.5 tr 182.7 0.5 tr 60.9 1.5 tr 182.7 计算值 8.085 15.23 许用值 3 tr 365.4 3tr 365.4 管板布管区周 边处剪切应力系数 ~~p=114QG2 壳体法兰力矩系数MwsMm(Mf)M1 Di管板径向应力 rrPa ~2~0.004413 计算值 8.085 15.23 MPa 管板布管区周边处径向应力 MPa Pa~'Di'rr2kk21(2m)m2m 管板布管区周边剪切应力Pa~Dt pp1.646 1.646 MPa 壳体法兰应力 D~'fYMwsPa('i)24f4.67 -0.08408 tr 1.5 4.67 tr 3 MPa 182.7 365.4 -0.08408 tt 3 换热管轴向应力 tG2Q1PPcQG2a tt 134 MPa 402 cr 66.24 cr 66.24 t3c壳程圆筒轴向应力 cA(1)PAs(QG2)a 5.342 tc79.8 5.342 MPa 239.4 36

ta换热管与管板连接拉脱应力 q =dl 0.05015 [q] 67 0.05015 3[q]焊接 [q]胀接 201 MPa 仅有管程压力Pt作用下的危险组合工况 (Ps = 0) 换热管与壳程圆筒热膨胀变形差 =t(tt-t0)-s(ts-t0) 当量压力组合 PcPt(1) 不计温差应力 0.0 -1.868 计温差应力 0 -1.868 -13.14 MPa MPa -13.14 有效压力组合 PatPtEt 操作情况下法兰力矩系数Mp~0.0542 0.0542 4Mp 0.0542 0.4362 1.334 0.4682 1.023 0.0542 0.4362 1.334 0.4682 1.023 DPa~~3i管板边缘力矩系数 MMp 管板边缘剪力系数 M 管板总弯矩系数 m~m1m2 1系数G1e仅用于 m0时G1e3mK 系数G1i 当 m0时,按K和m 查图31（a）实线 当 m0时,按K和m 查31（b) 系数G1 m>0, G1=max(G1e,G1i); m<0 ,G1=G1i 管板径向应力系数 带膨胀节Q为Qex 管板布管区周边 处径向应力系数 (1)G1 r=1 4QG2~1.023 1.023 0.05719 0.05719 ='r~3m(1)4K(QG2) 0.0654 0.0654 37

管板布管区周边 处剪切应力系数 p=~114QG20.05588 0.05588 壳体法兰力矩系数 MwsMpM1 管板径向应力 DrrPai ~2~~0.0106 计算值 180.2 许用值 1.5 tr 182.7 0.0106 计算值 180.2 许用值 3 tr 365.4 MPa 管板布管区周边处径向应力 -166.9 1.5mm1m 12 -166.9 3tr 365.4 MPa Pa~'Di'rr2kk21(2m) m2m182.7 管板布管区周边剪切应力pPa-12.35 0.5 tr 60.9 p~Dt 1.5 tr MPa -12.35 182.7 -74.03 3 tr 365.4 -3.28 MPa MPa D~壳体法兰应力f'YMwsPa('i)2 4f换热管轴向应力 GQ 1tPc2PQG2a-74.03 1.5 tr 182.7 -3.28 tt 134 3 t t402 cr 66.24 壳 程圆筒轴向应力 cA(1)[PtPa] As(QG2)cr 66.24 -4.7 t3c -4.7 tc 79.8 MPa 239.4 1.957 3[q]焊接 MPa [q]胀接 201 换热管与管板连接拉脱应力 q =ta dl1.957 mm [q] 67 计算结果

管板名义厚度n 49.5 管板校核通过 38

1.2.8 支座校核

全国压力容器标准化技术委员会文件 ： CSBTS/TC40/SW6-90化学工业部 (90) 化科视鉴字 17 号

压力容器设计计算程序软件包负责单位 ： 化学工业部设备设计技术中心站

EQ1 卧式设备计算书

计算单 位 ：化学化工学院计

计算条件 压力类型 内压 计算类型 校核

设计压力 P(MPa) 4.29 设计温度 T(度C) 130.00

圆筒内径 Di(mm) 600.00 圆筒长度 L(mm) 5904.00

圆筒材料种类 板材 圆筒材料名称 20R

圆筒名义厚度 Sf(mm) 10.00 圆筒腐蚀裕量 C21(mm) 2.00 圆筒焊缝系数 Phi 1.00 介质重度 QQ(kg/m**3) 993.25

保温层材料厚度 Sj(mm) .00 保温层材料重度 qj(kg/m**3), .00 附加载荷系数 K .00

椭圆封头名义厚度 SH(mm) 10.00 椭圆封头腐蚀裕量 C24(mm) 2.00

椭圆封头材料种类 板材 椭圆封头材料名称 20R

椭圆封头长短轴之比 J 2. 椭圆封头焊缝系数 Phi 1.00

鞍座材料 NAME6 Q235-A 圆筒不焊在鞍座上 K=1

鞍座包角 THE(度) 120 鞍座宽度 b(mm) 150.00

鞍座垫板名义厚度 S1(mm) 6.00 鞍座腹板名义厚度 b0(mm) 8.00

鞍座垫板宽度 b2(mm) 240.00 鞍座高度 Hs(mm) 300.00

鞍座中心至封头切线之间距离 A(mm) 1200.00

39

许用应力 [Sigma]t(MPa) 170.00

轴向许用压应力 [Sigma]cr(MPa) 153.09

圆筒剪应力许可值 0.8*[Sigma]t(MPa) 136.00

腹板应力许可值 2/3*[Sigma]sa(MPa) 93.80

鞍座周向应力许可值 1.25*[Sigma]t(MPa) 212.50

-------------------------------------------------------------------------------------------

K1 K2 K3 K4 K5 K6 0.1070 0.1920 1.1710 0.0000 0.7603 0.0529 K66 K7 K8 K9 K10 K11 0.0434 0.0000 .0000 0.2040 0.0000 0.0000 M1= 1836185.00 M2= -2281014.00

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 计算结果

设备总质量 (kg) 4417.32 设备材料质量(包括附件) Q1(kg) 4417.32

跨中截面轴向压应力 Sigma1(MPa) -.79

跨中截面轴向拉应力 Sigma2(MPa) 82.56

鞍座截面轴向拉应力 Sigma3(MPa) 90.90

鞍座截面轴向压应力 Sigma4(MPa) -5.08

圆筒中切向剪应力 Tao0(MPa) 2.29

鞍座处圆筒横截面最低点压应力 Sigma5(MPa) -3.51

鞍座边角处周向应力 Sigma6(MPa) -11.55

鞍座边角处圆筒中周向应力 Sigma66(MPa) -9.68

鞍座应力 Sigma9(MPa) 2.10

校核结果： 鞍 座 应 力 校 核 合 格 内 压 校 核 合 格

40

2 技术条件的编制

2.1 技术条件的说明

本设备按GB151-1999《管壳式换热器》中Ⅱ级以及国家技术监督局1999年颁发的《压力容器安全技术监察规程》进行制造、试验和验收。

2.1.1 钢材

（1）受压元件用钢应符合GB150-1998《钢制压力容器》；

（2）筒体．封头材料应符合YB 536-69《压力容器用碳素钢和普通低合金钢热扎厚钢板技术条件》；管板材料 HGJ15-91《钢制华工容器》材料选用规定；换热器应符合YB231-70《无缝钢管》的规定；管路法兰按JB/T4701-4704-2000进行选取。

（3）用于制造壳体、封头和钢板需要探伤检察。

2.1.2 焊接

（1）容器施焊前的焊接工艺评定，应按国家标准《压力容器焊接工艺评定》进行； （2）对接焊缝的余高为2mm，角焊缝的焊角高度取焊件中较薄者的厚度；

（3）焊缝表面不得有裂缝，气孔弧坑和夹渣等缺陷，并不保留有熔渣和飞溅物； （4）焊缝咬边高度不大于0.5mm，咬边连续长度不大于100mm，焊缝两侧咬边总长不超过该焊缝长度的10%；

（5）角焊缝应有圆滑过渡至母材的几何形状；

（6）打磨焊缝表面消除缺陷或机械损伤后的厚度应不小于母材的厚度； （7）焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次； （8）焊后应在焊缝所规定的部位打上焊工钢印。

2.1.3 热处理

查GB150-1998相关标准，可知本设计中不用采用热处理

2.1.4 无损探伤

根据规定中的条件，筒体与封头纵焊缝以及封头与容器法兰的环焊缝进行100%的射线探伤。按GB3328-82的Ⅲ级规定，其余焊缝进行100%渗透探伤。

41

2.1.5 质量证明书、标志、油漆、包装、运输

（1）容器的出厂质量证明书应包括产品合格证、容器说明书、质量证明书（2）容器铭牌应固定于明显的位置；

（3）容器的油漆、包装、运输按GB2536-80标准进行。

2.1.6 换热器的尺寸偏差

（1）筒体同一断面上最大直径之差不得超过0.5%D0=3.0mm，因D0〈1200mm，其差值不大于5mm；

（2）管板管孔直径为19.25mm，公差为+0.15mm； （3）折流板管孔直径为19.7mm，公差为+0.3mm； （4）折流板名义外径为DN-4.5=595.5mm；

（5）管子与管板的焊接，管子伸出长度为1.5mm。

2.2 设备的技术条件

2.2.1 换热器的技术条件

（1）设备按GB150-1998 «钢制压力容器»、GB151-1999《管壳式换热器》中的Ⅱ级进行制造、试验和验收，并接受国家技术监察局颁《压力容器安全技术监察规程》的监督；

（2）换热器的标准为GB8163，其外径偏差为±0.20mm，其壁厚偏差为-10%~+20%； （3）焊接采用手工电弧焊，焊接接头形式及尺寸除图中注明外，按GB985-986-90的规定；

（4）筒体、封头及相连接的对接焊缝进行无损探伤，不得有未焊透缺陷，其余100%渗透探伤；

（5）管板密封面与壳体轴线垂直，其公差为1.0mm； （6）设备制造完毕后，应进行液压试验； （7）管口及支座方位见图。

2.2.2 折流板或支持板技术条件

（1）折流板平整，平面度为3mm；

（2）相邻两孔中心距的极限偏差为±0.30mm，允许有4%相邻两孔中心距极限偏差为±0.50mm，任意两管孔中心距极限偏差为±1mm；

（3）钻孔后应除去管孔周边毛刺； （4）以管板为模板配钻。

42

2.2.3 管板技术要求

（1）管板密封面应与轴线垂直，垂直度公差为1.0mm；

（2）管孔应严格垂直于管板密封面，其垂直度公差为0.1mm；

（3）螺栓孔中心圆直径和相邻两螺栓孔间弦长极限偏差为±0.6mm，任意两螺栓孔弦长允许偏差为±1.5mm；

（4）上下管板的管孔应配钻；

（5）锻件应按JB4726~4728-94《压力容器用钢锻件》Ⅱ级进行制造、检验和验收。

2.2.4 法兰技术条件

（1）法兰材料为锻件时，其制造、检验和验收应符合JB4726~4728-92《压力容器用钢锻件》中Ⅱ级的规定，标准号按锻件材料对应填写，锻件级别按GB150-1998中说明规定；

（2）法兰应进行正火处理或正火加回火处理；

（3）法兰密封面及表面不得有裂缝及其他降低法兰强度和连接可靠性的缺陷； （4）法兰上螺孔中心圆直径和相邻两螺柱孔弦长极限偏差为±0.6 mm，任意两螺柱孔弦长极限偏差为±1.5 mm；

（5）除注明外，加工面与非加工面线性尺寸未注公差按GB/T1804-92m级和c级（v级）。

2.2.5 支座技术条件

（1）支座上的焊接采用手工电弧焊，均为角接接头；

（2）焊条牌号见图；

（3）焊后焊缝金属表面不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷； （4）垫板应与容器贴合，局部最大间隙不超过1 mm； （5）支座所有组焊件周边粗糙度为Ra50μm;

（6）支座组焊完毕后，各部件应平整，不得翘曲。

43

44