横型管殻式熱交換器の鞍座問題
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横型管殻式熱交換器には鞍座が設置されていますが、計算が必要でしょうか？SW6の横型容器の項目にはこれが含まれていますが、熱交換器の計算では含まれていません。既に計算されたことはありますか？横型容器内で再度検証する必要がありますか？
標準のサドルをそのまま使ってはいけないのですか？
GB151第6.16条では、必要に応じて支持部材およびケーシングの強度と安定性を検証することが求められている。では「必要な場合」とは何か。SW6に記載されている水平型容器用サドルを用いた検証で十分か
1.チェックを求めますか？2.どのようにチェックするか？ 答：1.厳密に言えば検証が求められますが、実際の業務では標準的なサドルを使用する場合は検証は行われません。検証が不要なのは、熱交換器のうち、管側とケーシング側の圧力がほぼ同じであるような熱交換器です。 もう一つの理由として、シェルサイドの筒体には最小厚さの要件があるため、基本的にはその要件を満たしています。しかし、管側の圧力が非常に高く、シェルサイドの圧力が低いような場合には検証が必要です。この場合、シェルサイドでは一般的に薄い材質が使用されるため、装置全体の重量が大きくなります。そうした場合には、シェルの局部的な応力を検証する必要があります。 2.どのように検証するかというと、一般的な熱交換器には局部的な負荷がないため、均等に分布した負荷として計算に代入します。鞍座部の応力を確認しに来ました。
4階の意見に基本的には賛成ですが、一点だけあります。管側の圧力は非常に高く、ケーシング側の圧力は低いというのは設計パラメータとして存在します。しかし、水圧試験時に管端の状態を確認するために、意図的にケーシング側の水圧試験値を上げます。その際、ケーシングの厚さも増すため、相対的に厚くなります。ですから、通常は標準のアシュアをそのまま選べば、あまり検証を行う人はいません。
私も評価専門家に相談しましたが、意見は皆さんの言うこととほぼ一致していました。また、水平型容器と管殻式熱交換器の応力モデルも異なり、水平型容器の支持部の検証結果は、管殻式熱交換器を扱う際の参考になります。GB151第6.16条では、必要に応じて支持部材およびケーシングの強度と安定性について検証を行うことが要求されている。必要に応じて熱交換器の重ね合わせや大径熱交換器を使用する場合、どの程度の直径が適切かなどの条件は、設計者が自ら判断しなければならない。
NB/T47042-2014の算例には、熱交換器のアームレスト計算に関する内容があり、そこで計算されているのはU字管式熱交換器です。