夹套是否采用膨胀节的判定



依据：见注		夹套是否采用膨胀节的判定
	名称	单位	公式/来源	值
1	示意图
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18	输入
19	环境温度，to	℃		20
内筒	壁温，T1	℃		125
	材料平均线膨胀系数，α1	1/℃		0.000012
	材料弹性模量，E1	MPa		191000
	内筒外直径，Do1	mm		1520
	内筒厚度，δ1	mm		20
	材料设计应力，[σ]1t	MPa		164
	内压力，P1	MPa		-0.1
	焊接接头系数，Φ1	/		1
	外压B值，[B1]	MPa		56
夹套	壁温，T2	℃		200
	材料平均线膨胀系数，α2	1/℃		0.000012
	材料弹性模量，E2	MPa		196000
	长度，L	mm		2500
	外直径，Do2	mm		1620
	厚度，δ2	mm		14
	材料设计应力，[σ]2t	MPa		160
	内压力，P2	MPa		1.2
	内筒焊接接头系数，Φ2	/		1
	外压B值，[B2]	MPa		120
39	过程
40	内筒横截面积，f1	mm²	/	94247.77961
41	内筒自由伸长量，ΔL1	mm		3.15
42	内筒实际状态	/	/	伸长
43	内筒由内压引起的轴向力，σ1	MPa	/	-1.825333333
44	夹套横截面积，f2	mm²	/	70635.56922
45	夹套自由伸长量，ΔL2	mm		5.4
46	夹套实际状态	/	/	压缩
47	夹套由内压引起的轴向力，σ2	MPa	夹套环形区域的轴向力/夹套截面积	4.590784558
48	变形协调力，F	N		7043248.837
49	内筒温差应力，σ1′	MPa	σ1′=F/f1	74.73119118
50	夹套温差应力，σ2′	MPa	σ2′=F/f2	-99.71249491
51	连接焊缝处剪应力，τ	MPa	τ=F/(0.7πDo1min{δ1,δ2})	150.5058899
52	连接焊缝许用应力，[τ]	MPa	0.8×min{[σ]1t,[σ]2t}	128
53	结果
54	内筒总轴向应力，σa1	MPa	σa1=σ1+σ1′	72.90585785
55	内筒轴向许用应力，[σa1]	MPa	拉应力：3Φ1[σ]1t；压应力：[B1]	492
56	内筒总轴向应力校核	/	|σa1|≤[σa1]	合格
57	夹套总轴向应力，σa2	MPa	σa1=σ2+σ2′	-95.12171035
58	夹套轴向许用应力，[σa2]	MPa	拉应力：3Φ2[σ]2t；压应力：[B2]	120
59	夹套总轴向应力校核	/	|σa2|≤[σa2]	合格
60	连接焊缝剪应力校核	/	τ≤[τ]	不合格
61	是否需要膨胀节	/	前述任一项不合格	需要
	注：《承压设备设计典型问题精解》[戴季煌][化学工业出版社][2022][第一版]