空温式汽化器设计.doc

1、A : 强度计算：1：承受内压直管的厚度计算：计算条件：设计压力：P=2.5Mpa 设计温度：T=50-196工作介质：LN2， LNG材 质：6063管道选择规格：翅片管：32*3进液管：80*5出气管：164*7PDO设计厚度应满足： ts 2( t Ej + PY)tsd= ts+C1+C2（1）：翅片管：32*3 的计算：25*32ts = 1.38 mm2*29.5*0.95 + 2*2.5*0.4C1= 1.38*10%=0.138 C2=0Tsd = 1.38+0.138 =1.52 3 mm 满足强度要求 PTs*2( t Ej + PY) DOP3*2(29.5 *0.95

2、+ p*0.4) 32P 5.68 MPA故:：翅片管：32*3 可受压 5.68MPa因此制造时以 2.75 MPA N2 作强度试验可承受。（2）：进液管：80*5 的计算 ：2.5*80ts = 3.452*29.5*0.95 + 2*2.5*0.4C1= 3.45*10%=0.345 C2=0tsd= 3.45 + 0.345 = 3.79 5mm 满足强度要求 PTs*2( t Ej + PY) DOP5*2(29.5* 0.95 + P*0.4) 80P 5.0 MPA故: 进液管：80*5 管可受压 5.0MPA制造时以 2.75 MPAN2 作强度试验可承压（3）：出气管：16

3、4*7 的计算 ：2.5*164ts = 5.262*40*0.95 + 2*2.5*0.4C1=0.526 C2=0tsd= 5.8 7 mm 满足强度要求 PTs*2( t Ej + PY) DOP7*2(40*0.95 + 0.4P) 164P 3.3MPA故: 出气汇集管：164*7 管最高可受压 3.3 MPA制造时以 2.75 MPA N2 作强度试验是可承压B ：换热计算：条件：设计压力： 2.5MPa；工作压力： 0.8MPa；设计温度：-19660工作温度：进口温度： -145-162.3出口温度： 不低于环境温度 10极端环境温度：-0.5 出口温度：-10.5设计气化能力

4、（LNG）：9000Nm3/hr1：质量流量：m = 9000*0.73= 6570 kg/h2: H=217.56kcal/kg H=V*m= 6570kg/h*217.56kcal/kg =1429369kcal/ht= 55.86K=7 kCal/( m2.h. )S=Q/(K*t)=1429369/(7 *55.86)S= 3656 m2 设备换热面积需大于 3656m2 。 连续 6小时使用取安全系数：1.55S= 3656 m 2 * 1.5 = 5667 m2 。根据排列: 取翅片总长:5702 mC: 抗风强度计算:风级：12 级 ； 风速：32.6m/s ；风载荷：0.8KN

5、/m 2脚腿：6063-T5 ； 腿数：16 ；迎风面积：S1= 7.68 m 2 S2= 7.68 m2 S3= 13.74 m2抗风强度计算:迎风面风力：F1=800N/m 2*7.68 m2= 6144 NF2=800N/m2*7.68 m2= 6144 NF3=800N/m2*13.74 m2= 10992 N弯矩 M1max= F1*L1=6144N*11.73m = 72069 Nm弯矩 M1max= F2*L2=6144N*7.8m = 47923 Nm弯矩 M1max= F3*L3=10992N*3.8m = 41770 Nm 弯矩 =161762 Nm腿截面模数：WX=9.8

6、810 -5 m3 (M/WX)= Mmax/WX=161762 Nm/9.8810 -5 m3=16373*105Nm2=1637MPa单腿(M/WX)=1637/16=102.3Mpa Pb(MPA)=160 Mpa102.3 Mpa 16条支腿满足设计要求.D:抗震强度计算：8级强度地震；脚腿材料：6063-T5 ； 脚腿条数：24 条 CZ=0.5 1=0.45M (带冰)=10000kg H=14抗震强度计算： 地震弯矩：M=(16/35)*C Z* 1*M*g*H=(16/35)*0.5 *0.45*10000*10*14= 144000Nm腿截面模数： WX=9.8810 -5 m3(M/WX)= 144000Nm/9.8810 -5 m3 =1458Mpa单腿(M/WX)=1458Mpa/24 = 91.2 MpaPb(MPA) (Mpa)=160 Mpa91.2Mpa 24 条支腿满足设计要求。