换热器锥体管箱管道载荷校核

一台固定管板换热器，管箱为锥体带法兰，设计压力1.4MPa，温度100°C, 锥体厚度12mm，腐蚀裕量3mm，大端直径900，小端直径433，锥体高度350mm。入口法兰载荷FR（N）=21600，FL（N）=27000，MT（Nm）=29160，ML（Nm）=31884

如何考虑载荷的影响？

每个截面的载荷

FR=FR1=FR2

FL=FL1=FL2

MT=MT1=MT2

ML1=ML+FL*H1; ML2=ML+FL*H2

对于法兰，根据ASME NC-3658.1(b)等效载荷

得到Pe后，可采用两种方法校核法兰，两种其一通过即可：

1.根据ASME B16.5，温度压力等级表查询许用的压力，是否大于Pe，如果大于则法兰合格

2.根据ASME VIII I附录2计算法兰，如果计算通过，法兰合格。

如何校核锥体是否合格？

思路：假设锥体上部不是法兰，而是高塔，塔的重力和弯矩作为锥体的载荷，那么如何校核锥体的上下两个截面上的应力？

内压或者真空引起的轴向应力：

轴向载荷引起的轴向应力：

弯矩引起的轴向应力：

锥壳许用的轴向压应力：

[σ]cr=min(Bcosβ^2, [σ]t)

求B比较麻烦，这时有一简单的方式，利用PVElite单独建锥体，然后再建一裙座，运行后所得值/1.2=[σ]cr。Longitudinal Allowable Stresses结果中有B值。

判定依据：σ2+σ3-σ1≤[σ]cr

（计算经验，适中的载荷一般都可以过）