低温换热器强度计算

rentao9999

该列管换热器原用于-40℃气液交换，现壳程改为液氮（-196℃，压力0.3MPa），管程为工艺气体，工作压力0.4MPa, 所有材质为316L，结构见附图。
请帮助校核强度能否满足要求，如何计算材料冷缩产生的应力？管壳是否需加膨胀节？请各位高人最好提供计算公式和数据及结论，谢谢

; H8 o  s' c- k/ M( P3 r[ 本帖最后由 liuhob 于 2007-8-18 09:25 编辑 ]

大家

自己用SW6计算一下不就得了

gaoyns

人工计算可校核如下项目：
1 校核壳体壁厚S：           S=PDi/(2[σt]φ-P)+C
   式中：P--壳程工作压力，MPa       Di--壳体内径，mm      [σt]--工作温度下的许用应力，MPa      φ--焊缝系数       C---总壁厚附加量，mm
0 Q' S  y8 b8 K2 列管拉脱力计算： 计算列管的冷缩量 ΔL=αΔt L
    式中：α --工作温度下列管材料的线膨胀系数        Δt--壳程与管程的对数温差，  ℃       L--列管长度，mm
; y$ J4 \: d% X4 J6 r6 p根据应力应变关系式求出列管冷缩应力，与焊缝许用应力比较，确定列管焊缝强度是否够。（此步骤可参照换热器设计计算一书，在这里用式子不好表达）
3 封头校核，据封头尺寸、形式，用化工容器一书中的公式计算。