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二．结构设计
1 圆筒设计
换热器公直径=1000mm400mm,据GB151-99,选其材料为15CrMoR,钢板标准是GB6654.
1.1圆筒厚度计算
由,圆筒厚度计算公式:
式中，计算压力Pc=1.1Pw=1.1*2.65 MPa =2.915MPa，
圆筒内径 Di==1000mm,
由GB151-99表4可查得，焊接接头系数=0.85
由GB150-98表4-1, 可查得在设计温度取125时, =150MPa.,则
=11.56mm
由取负偏差mm.则:
设计厚度:
由GB150-98知
故取名义厚度合理.
由JB4721-92知,碳钢在=1000mm时最小厚度为14mm,满足要求.
1.2 水压试验.
由,考虑筒体,封头,接管,法兰,紧固件材料,取
液压实验时,
检验液压实验时圆筒的薄膜应力
由GB150-98表4-1查得，故
故水压试验合格。
2 管箱设计
2.1 封头计算
选取标准椭圆封头,材料为15CrMoR。
由可知,对于由标准椭圆封头,K=1,
2.1.1 封头厚度
（取封头焊接系数=1）
由,取
为了制造方便，名义厚度取和圆筒相同的厚度14mm.
2.1.2 封头应力校核
故封头校核满足要求.
2.2 管箱法兰.
由JB/T4703-2000，取法兰材料为15CrMo，选取长颈对焊法兰。
由=4.0MPa,,可选取的法兰标准为：
其结构见下图：
2.3 垫片
由JB/T4705-2000，垫片选取钢带为0Cr18Ni9,填充带为石墨的带内加强环的缠绕式垫片，代号为B22-1000-4.0。
=4.0MPa时，其标准尺寸为：
，
其垫片宽度为：
由GB150-98表9-2，得取m=3.00, y=69MPa.
垫片有效宽度：
垫片有效密封宽度：
由GB150-98可知，垫片压紧力作用中心圆直径。
由GB150-98知，
预紧状态需要的最小垫片压：
操作状态需要的最小垫片压紧力：
2.4 等头双头螺栓
由JB/T4707-2000取螺栓材料为 35CrMoA,螺母材料为30CrMoA 。
由JB/T4703-2000取螺栓规格，螺栓数量为48根，其具体尺寸按零件图中规定， 其结构见下图：
2.4.1 螺栓载荷
预紧状态需要的最小螺栓载荷：
操作状态需要的最小螺栓载荷：
2.4.2 螺栓面积。
预紧状态下需要的最小面积：
由GB150-98可查得
故
由GB150-98表4-7可知，则操作状态下需要的最小面积：
需要的螺栓面积： （取中大值）
实际的螺栓面积：，
故满足要求。
2.4.3 螺栓设计载荷
预紧状态螺栓设计载荷：
操作状态螺栓设计载荷：
3 法兰设计
3.1法兰力矩
3.1.1 预紧状态下的法兰力矩
，
3.1.2 预紧状态下的法兰力矩
式中 （）
故：
3.2法兰设计力矩
3.3法兰应力（整体法兰）
3.3.1轴向应力
形状参数： （）
法兰内外径比值K：
由GB150-98图9-3得，
由GB150-98图9-4得，
由GB150-98图9-7得，
由K=1.215，在GB150-98查表9-5，得：
对接有效厚度：
故：
满足要求。
3.3.2 径向应力。
其中
法兰有效厚度：
故
满足要求
3.3.3 切向应力
满足要求
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