QB 中华人民共和国行业标准 QB/T 2068、2072--94 轻工机械标准 压力容器 (1) 1995—01—05发布 1995—08—01实施 中国轻工总会发布 次 目 QB/T2068一94轻工用固定管板式蒸发器管板设计计算规定 (1) 《轻工用固定管板式蒸发器管板设计计算规定》编制说明 (15) QB/T2072.1—94 制糖机械压力容器通用零部件钢制平焊法兰 (31) QB/T2072.2--94 制糖机械 压力容器通用零部件 钢制平焊法兰（无凸台）.（35） QB/T2072.3-94 制糖机械 压力容器通用零部件换热器用奥氏体不锈钢焊接钢 管· (39) QB/T2072.4—94 制糖机械 压力容器通用零部件 钢制悬挂式支座· (45) QB/T2072.5—94 制糖机械 压力容器通用零部件 无折边锥形封头， (52) QB/T2072.6—94 制糖机械 压力容器通用零部件 矩形人孔 (59) QB/T2072.7-94 制糖机械 压力容器通用零部件 视镜 (62) QB/T2072.8—94 制糖机械 压力容器通用零部件 视镜罩· (65) QB/T2072.9—94 制糖机械 压力容器通用零部件 汁汽三通阀 (67) QB/T2072.10--94 制糖机械 压力容器通用零部件 平焊法兰垫片 (70) 中华人民共和国专业标准 QB/T2068—94 轻工用固定管板式蒸发器 管板设计计算规定 1.主题内容与适用范围 本标准规定了轻工用固定管板式蒸发器管板（包含兼作或不兼作法兰两种）设计的基本 要求和计算公式。 本标准适用于同时满足下列条件的制糖、制盐、饮料及制浆造纸等轻工行业用的固定管 板式蒸发器。 a.公称直径Dn≤6400mm； b.公称压力PN≤0.8MPa； c.公称直径（mm）和公称压力（MPa）的乘积不大于3200MPa·mm； d.工作介质特性为非易燃易爆，无毒，或轻度危害。 本标准适用于下列四种结构形式的固定管板。 a。不开降液孔的管板； b。管板中央开一个降液孔的管板； c。管板中央开一个降液孔，周围均勾开一圈降液孔（一般不超过6个）； d.管板中央开一个降液孔，周围均匀开二圈降液孔（一般每圈降液孔不超过6个）。 此外，Dk/D≤0.40，Rr/R=0.5±0.1，Rr2/R=0.6±0.1。 本标准不适用于带膨胀节或多管程的蒸发器管板设计。 2 引用标准 GB150 钢制压力容器 GB 3274 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB°1591 低合金结构钢 GB 8163 输送流体用无缝钢管 GB1529 拉制黄铜管 GB 9948 石油裂化用无缝钢管 GB2270 不锈钢无缝钢管 GB6479 化肥设备用高压无缝钢管 GB 12771 流体输送用不锈钢焊接钢管 QB/T2072.3轻工行业换热器用奥氏体不锈钢焊接钢管 3材料 3.1钢管及有关材料的选用原则，钢材标准及热处理状态按GB150第2章“材料”的规 中国轻工总会1995—0105批准 19950801实施 QB/T2068—94 定及GB150附录A“材料的补充规定”选用。 3.2管板 3.2.1管板采用钢板时，应按GB150第2章2.2条的规定选用。 3.2.2凡符合GB3274规定的16Mn钢板，应按CB1591复验化学成分和力学性能，经证 实合格后才可用作管板。 3.3加热管 加热管按下列标准选用。 GB8163输送流体用无缝钢管； a. b.GB1529拉制黄铜管； c.GB 9948不 石油裂化用无缝钢管； d.GB22707 不锈钢无缝钢管； e.GB 6479 化肥设备用高压无缝钢管； 流体输送用不锈钢焊接钢管； f。QB/T2072.3轻工行业换热器用奥氏体不锈钢焊接钢管。 4 设计所用主要参数的定义 4.1压力 除注明者外，压力系指表压力。 4.2最大工作压力 在正常操作情况下，管、壳程顶部可能出现的最高压力。 4.3设计压力 在相应的设计温度下，用以确定管板及其他元件厚度的压力。该压力值不得低于最大工 作压力。 同时受管、壳程压力作用的元件，仅在能保证管、壳程同时升、降压时，才可按压力差 设计。用压力差设计时，还应考虑在压力试验过程中可能出现的最大压力差。否则，应分别 按管、壳程最大工作压力确定设计压力，并应考虑最苛刻的管、壳程压力组合。 4.4温度 4.4.1金属温度 受压元件沿截面厚度的平均温度。在任何情况下，元件金属的表面温度不得超过材料的 允许使用温度。 4.4.2设计温度 设计温度应按管、壳程的具体工况分别确定，其值不得低于元件金属可能达到的最高金 属温度。 4.5厚度 4.5.1厚度附加量C按下式确定。 C=C+C,mm... （1) 式中：C,一钢板或钢管的厚度负偏差，按相应钢板或钢管标准选取，mm；当钢材的 厚度负偏差不大于0.25mm，且不超过名义厚度6%时，可取C，=0 -2- QB/T2068--94 C——腐蚀裕量，mm。 4.5.2计算厚度 由公式计算得到的厚度，不包括厚度附加量。 4.5.3设计厚度 计算厚度与腐蚀裕量之和。 4.5.4名义厚度 设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度，即图样上注明的厚 度。 4.5.5有效厚度 名义厚度减去厚度附加量。 5基本要求 5.1最小厚度1） 管板与加热管采用胀接时，管板的最小厚度8min（不包括腐蚀裕量），按表1确定。 注1）管板与加热管采用强度焊焊接时，不受表1限制。 表 mm 加热管外径d ≤25 32~34 38~42 45~51 57~89 100~102 Omin 18 19 20 22 24 28 5.2加热管中心距 加热管中心距一般不小于1.25倍的加热管外径。 5.3许用应力 钢材在不同温度下的许用应力应按GB150第2章选取。 5.4焊缝系数 拼接管板的焊缝应采用双面对接焊，并进行100%射线探伤，Ⅱ级为合格，焊缝系数可 取1。 5.5许用拉脱力 按表2确定。 表2 MPa 换热管与管板连接结构型式 [o] p 管端不卷边，管孔不开槽 2 胀 接 管端卷边或管孔开槽 4 焊 接 0.50 3 QB/T2068—94 5.6设计条件的危险组合 如果不能保证壳程压力Ps和管程压力Pt在任何情况下都能同时作用时，则不允许以壳程 压力和管程压力的压力差进行管板设计。如Ps和Pt之一为负压时，则应考虑压力的危险组 合。 在进行管板设计时，应根据设计条件考虑下列各种情况的组合。 a。只有壳程设计压力Ps，而管程设计压力Pt=0，不计膨胀变形差； b。只有壳程设计压力Ps，而管程设计压力Pt=0，同时计人膨胀变形差； c。只有管程设计压力Pt，而壳程设计压力Ps=0，不计膨胀变形差； d。只有管程设计压力Pt，而壳程设计压力Ps=0，同时计入膨胀变形差； e.壳程设计压力Ps为正，而管程设计压力Pt为负，不计膨胀变形差； f。壳程设计压力Ps为正，而管程设计压力Pt为负，同时计入膨胀变形差； g：壳程设计压力Ps为负，而管程设计压力Pt为正，不计膨胀变形差； h。壳程设计压力Ps为负，而管程设计压力P为正，同时计入膨胀变形差。 6管板的设计计算 6.1符号说明 A—降液管横截面金属面积，Ak=a（Dk-tk）tk，mm As-—加热体壳体横截面金属面积，As=a（Di+ts）ts，mm"； A—加热管横截面金属面积，At=（d-t）t，mm； A——布管区总面积，A；=元（D2-ND）/4，mm； A；——布管区管板钻孔后金属总面积，A；=A；-and²/4，mm² A：—布管区管板装管后金属总面积，A：=A；-元nd/4，mm²， C管板厚度附加量，mm； d-加热管外径，mm； di-—加热管内径，mm; D加热体壳体中径，计算中可用D:代替，mm； D——当量布管区直径，Da=2（r。+di/4），mm； Di——加热体壳体内径，mm； Dk降液管外径，mm; D。法兰外径，mm; E*88 N.mm; D'管板抗弯刚度，D 12(1-*2) e自然底数； ek—降液管相对刚度，ek=NEkAk/（nE+At+NEAk）； et—管束相对刚度，et=nEtAt/（nEtAt+NEAk）； E一管板材料弹性模量，MPa； E·- 一削弱后管板材料弹性模量，MPa； QB/T2068—94 E-降液管材料弹性模量，MPa; Es-加热体壳体材料弹性模量，MPa； Et—加热管材料弹性模量，MPa; F管板形状的综合影响系数； F.，F。—-管板形状的不同局部影响系数； K--管子加强系数，即管束对管板的相对刚度，K=K/D·R； Kt- 一每根半长管子的轴向刚度，Kt=2EtAt/L，N/mm； Kw—管板单位面积上的管束支撑刚度，Kw=4nKt/a（D-ND)N/mm L--加热管有效长度（由两管板内侧量起），mm； 一加热管管数； n. N—降液管管数； Ps加热体壳程设计压力，MPa; Pt- 一加热体管程设计压力，MPa； 一b 管板承受的总有效压力载荷，MPa； qi- 一管板不兼法兰时的当量压力载荷，9,=9p+qt+qv，MPa; 由管、壳程压力引起的有效压力载荷，MPa； _db 一由温度引起的有效压力载荷，MPa； qv由泊桑效应引起的有效压力载荷，MPa; 最外侧管孔中心至管板中心距离，mm； R 一加热体壳体平均半径，R=D/2，mm； 一当量布管区半径，Ra=D/2，mm； R;- 一加热体壳体内半径，R;=D/2，mm； Rk- 降液管外半径，Rk=Dk/2，mm； Rr1- 一内圈降液