1、2014-6-31壓縮空氣換熱器設計壓縮空氣換熱器設計 姓 名：王勇 學 院：化學化工學院 專 業：過程裝備與控制工程 指導教師：許桂英 2/202022-6-232論文章節論文章節結論結論結構強度效核結構強度效核 工藝計算工藝計算緒論緒論設計思路設計思路3/20論文主要工作論文主要工作（1 1）工藝計算：主要是對盤）工藝計算：主要是對盤- -環形折流板螺環形折流板螺紋管換熱器精準效核計算。紋管換熱器精準效核計算。（2 2）結構設計及強度效核：包括對換熱器）結構設計及強度效核：包括對換熱器的基本結構的設計及強度的效核。的基本結構的設計及強度的效核。（3 3）圖紙繪制。）圖紙繪制。4/20202

2、2-6-2341、 論文研究背景、目的與意義論文研究背景、目的與意義 1 1：越來越多的能源需求使得熱能應用方面的產業也快速發展，越來越多的能源需求使得熱能應用方面的產業也快速發展，冷卻作為熱力應用當中的一個分支，在日常生活中扮演著重要角冷卻作為熱力應用當中的一個分支，在日常生活中扮演著重要角色。色。 2 2： 換熱器是制冷系統的一個重要設備，他的優劣影響到系統換熱器是制冷系統的一個重要設備，他的優劣影響到系統的效率，從而與運營成本，經濟效率直接相關，因此對換熱器的的效率，從而與運營成本，經濟效率直接相關，因此對換熱器的測試和研發有著重要意義，本設計將著重對盤測試和研發有著重要意義，本設計將著

3、重對盤- -環形折流板螺紋管環形折流板螺紋管換熱器進行特定參數下工藝計算及結構設計。換熱器進行特定參數下工藝計算及結構設計。 1.1 研究背景研究背景5/202022-6-2351.2 目的和意義目的和意義 為得到企業所需壓縮空氣，空氣后冷卻系統是必須設備之一，為得到企業所需壓縮空氣，空氣后冷卻系統是必須設備之一，而對高溫的壓縮空氣進行降溫，一般都采用換熱器，在這個工藝過而對高溫的壓縮空氣進行降溫，一般都采用換熱器，在這個工藝過程中，最關鍵的步驟就是對高溫壓縮氣體進行降溫和干燥處理。程中，最關鍵的步驟就是對高溫壓縮氣體進行降溫和干燥處理。 近年來國內外發明了一系列新型高效換熱器，但一般換熱器排

4、近年來國內外發明了一系列新型高效換熱器，但一般換熱器排氣量都比較小，為氣量都比較小，為0.140m0.140m3 3ss，而本設計中根據企業生產需求，而本設計中根據企業生產需求，空氣壓縮機排氣量較大，為空氣壓縮機排氣量較大，為240m240m3 3ss。且設計了具有較低壓降，較。且設計了具有較低壓降，較高的傳熱效率和經濟效益的盤高的傳熱效率和經濟效益的盤- -環形折流板螺紋管換熱器，使其具環形折流板螺紋管換熱器，使其具有精致的外形，且耐磨耐腐蝕，解決了該企業的生產要求，節約了有精致的外形，且耐磨耐腐蝕，解決了該企業的生產要求，節約了成本。成本。6/202、國內外新型高效換熱器簡介國內外新型高效

5、換熱器簡介q 2.1 2.1 螺旋折流板換熱器螺旋折流板換熱器q 1 1、螺旋折流板換熱器這種新型高效螺旋折流板換熱器這種新型高效的螺旋折流板換熱器是由美國的螺旋折流板換熱器是由美國ABBABB公司公司提出的。提出的。q 2 2、其工作基本思想為：通過改變其其工作基本思想為：通過改變其殼側折流板的位置布置殼側折流板的位置布置 , ,使得殼側流使得殼側流體呈現連續性螺旋狀流動；體呈現連續性螺旋狀流動；q 3 3、它的基本工作原理為它的基本工作原理為: :將圓截面特將圓截面特制板安裝在制板安裝在”擬螺旋折流系統擬螺旋折流系統”中中, ,其其中每塊折流板占殼程橫剖面的四分之中每塊折流板占殼程橫剖面的

6、四分之一一, ,傾角朝向換熱器的軸線傾角朝向換熱器的軸線, ,即就是與即就是與換熱器軸線保持一定的傾斜度。相鄰換熱器軸線保持一定的傾斜度。相鄰之間折流板的周邊相連接之間折流板的周邊相連接, ,與外圓處成與外圓處成連續的螺旋狀。每塊折流板與殼程流連續的螺旋狀。每塊折流板與殼程流體的流動方向成一定角度體的流動方向成一定角度, ,使得殼程流使得殼程流體做螺旋運動體做螺旋運動, ,并且能減少管板與殼體并且能減少管板與殼體之間容易結垢的死角之間容易結垢的死角, ,以致提高換熱器以致提高換熱器的換熱效率。的換熱效率。7/202.2 2.2 折流桿換熱器折流桿換熱器 折流桿換熱器是由美國飛利浦公司研制的改變

7、殼程管束折流桿換熱器是由美國飛利浦公司研制的改變殼程管束支撐，具有較低的殼程壓降，同時，它改變殼程流體流動支撐，具有較低的殼程壓降，同時，它改變殼程流體流動模式，從而達到了強化傳熱的目的。在等壓降的條件下，模式，從而達到了強化傳熱的目的。在等壓降的條件下，折流桿換熱器擁有比普通單弓形換熱器一倍以上的管外傳折流桿換熱器擁有比普通單弓形換熱器一倍以上的管外傳熱膜系數。熱膜系數。8/202.3空心環換熱器 空心環管殼式換熱器采用空心環支撐結構，同時采取空心環管殼式換熱器采用空心環支撐結構，同時采取粗糙型管熱管。整體結構優化的空心環管殼式換熱器取代粗糙型管熱管。整體結構優化的空心環管殼式換熱器取代折流

8、板換熱器，能使鋼材消耗減少折流板換熱器，能使鋼材消耗減少35%-50%35%-50%，氣體壓降減少，氣體壓降減少30%-40%30%-40%。2.4內插物管換熱器 內插物管換熱器是在換熱管內插入擾流元件而形成的。內插物管換熱器是在換熱管內插入擾流元件而形成的。擾流元件一般是交叉鋸齒帶，因此管內傳熱膜系數可以提高擾流元件一般是交叉鋸齒帶，因此管內傳熱膜系數可以提高到到2 2倍以上，但是管程有較大的阻力，在輸送能力允許的情倍以上，但是管程有較大的阻力，在輸送能力允許的情況下可以采用此類換熱器以提高總傳熱系數。況下可以采用此類換熱器以提高總傳熱系數。9/203 3、新型高效換熱器的優缺點、新型高效換

9、熱器的優缺點優點：新型高效：新型高效能有效的防返混能有效的防返混及卡門渦街現象及卡門渦街現象，防止了流動誘，防止了流動誘導震動，降低了導震動，降低了管程流動壓力，管程流動壓力，基本不從在震動基本不從在震動與傳熱死區，效與傳熱死區，效率很大的提高。率很大的提高。優缺點缺點：現在國內：現在國內外新型高效換熱外新型高效換熱器的材料基本還器的材料基本還是金屬材料，選是金屬材料，選材范圍很窄，同材范圍很窄，同時計算流體力學時計算流體力學和模型化設計的和模型化設計的應用不足等。應用不足等。10/204 4、設計目的及解決的問題、設計目的及解決的問題 4.1 4.1 設計目的設計目的 （1 1）對高溫的壓縮

10、氣體進行降溫，一般都采用換熱器，以水）對高溫的壓縮氣體進行降溫，一般都采用換熱器，以水作為冷卻工質。為了得到所需要壓縮空氣，空氣后處理系統是作為冷卻工質。為了得到所需要壓縮空氣，空氣后處理系統是必備的設備，其中最關鍵的工藝步驟，就是對高溫壓縮氣體進必備的設備，其中最關鍵的工藝步驟，就是對高溫壓縮氣體進行降溫和干燥處理。行降溫和干燥處理。（2 2）考慮到換熱器效率的高低及冷卻水的消耗量等因素，此）考慮到換熱器效率的高低及冷卻水的消耗量等因素，此設計結合某企業壓縮機后冷卻器的改造要求，設計了一臺適合設計結合某企業壓縮機后冷卻器的改造要求，設計了一臺適合于該企業需要的壓縮機高效后冷卻器。此設計在掌握

11、強化傳熱于該企業需要的壓縮機高效后冷卻器。此設計在掌握強化傳熱的方法和原理的基礎上，查閱國內外新型好像換熱器的結構和的方法和原理的基礎上，查閱國內外新型好像換熱器的結構和原理計算，最終選擇盤原理計算，最終選擇盤- -環形折流板換熱器進行工藝計算，盤環形折流板換熱器進行工藝計算，盤- -環形折流板換熱器是該企業需要的且具有較低壓降，較高的傳環形折流板換熱器是該企業需要的且具有較低壓降，較高的傳熱效率及良好經濟性能的壓縮機高效后冷卻器。熱效率及良好經濟性能的壓縮機高效后冷卻器。11/204.2 4.2 解決的問題解決的問題解決問題之前，我們設計的基本參數如表解決問題之前，我們設計的基本參數如表1-

12、11-1所示：所示：q 240m240m3 3ss基本參數12/20 由于一般的換熱器的空氣壓縮機排氣量位由于一般的換熱器的空氣壓縮機排氣量位0.140m0.140m3 3ss，而，而本設計中壓縮機的排氣量為本設計中壓縮機的排氣量為240m240m3 3ss，這樣會引起空氣流量增加，這樣會引起空氣流量增加，相同流動截面積的下提高空氣的流速，從而使系統側氣體壓降，相同流動截面積的下提高空氣的流速，從而使系統側氣體壓降增加，同時增加了設備的動力消耗及腐蝕磨損，同時造成換熱器增加，同時增加了設備的動力消耗及腐蝕磨損，同時造成換熱器傳熱效率下降，鑒于此情況，本設計根據以上描述情況，對換熱傳熱效率下降，

13、鑒于此情況，本設計根據以上描述情況，對換熱器設計合理的結構，使空氣的流速控制在一定的范圍內，實現系器設計合理的結構，使空氣的流速控制在一定的范圍內，實現系統合理的壓力降和功率消耗。統合理的壓力降和功率消耗。 考慮到以水作為冷卻介質，會造成水一側熱阻低，空氣一側考慮到以水作為冷卻介質，會造成水一側熱阻低，空氣一側熱阻高，使得總傳熱系數熱阻高，使得總傳熱系數K K值趨近并小于水一側的值趨近并小于水一側的h h值，因此，想值，因此，想提高提高K K值，就應該提高其對流傳熱系數，所以，在本設計中，采值，就應該提高其對流傳熱系數，所以，在本設計中，采用合理的強化傳熱措施，提高空氣側的湍動程度，減少滯留層

14、，用合理的強化傳熱措施，提高空氣側的湍動程度，減少滯留層，提高系統地總傳熱系數，增加傳熱效率。提高系統地總傳熱系數，增加傳熱效率。13/20第二章第二章 設計思路設計思路q2.1 2.1 設計前考慮的因素設計前考慮的因素q（1 1）管殼程流體。依靠流體的操作壓力和溫度結）管殼程流體。依靠流體的操作壓力和溫度結合換熱器結構的特性合理地安排流體流路。達到合換熱器結構的特性合理地安排流體流路。達到提高換熱系數并最充分地利用壓降的目的。提高換熱系數并最充分地利用壓降的目的。q（2 2）設備結構。在一定的工藝條件下，確定設備）設備結構。在一定的工藝條件下，確定設備的形式，形式確定后再依據實際的要求確定換

15、熱的形式，形式確定后再依據實際的要求確定換熱器的最終具體形式。器的最終具體形式。q（3 3）流速。）流速。 由于提高流速可以獲得較高的傳熱由于提高流速可以獲得較高的傳熱系數，但系統壓力降和動力消耗也會相應增加，系數，但系統壓力降和動力消耗也會相應增加，同時過高的流速會對設備造成嚴重的磨損，傳熱同時過高的流速會對設備造成嚴重的磨損，傳熱效率下降。因此，所算出的流速不應超過已有的效率下降。因此，所算出的流速不應超過已有的經驗最大值。經驗最大值。q (4)(4)允許壓力降。考慮到系統的經濟性，必須要允許壓力降。考慮到系統的經濟性，必須要考慮壓力降。考慮壓力降。14/20q2.2 2.2 設計流程設計

16、流程q（1 1）工藝計算。對盤環形折流板換熱器進行給定）工藝計算。對盤環形折流板換熱器進行給定條件下的工藝計算。條件下的工藝計算。q（2 2）確定工藝方案。綜合考慮設備的壓降、傳熱）確定工藝方案。綜合考慮設備的壓降、傳熱性以及經濟性能等因素，確定最優的工藝方案。性以及經濟性能等因素，確定最優的工藝方案。q (3 (3）選材及強度剛度校核。確定設備的具體結構）選材及強度剛度校核。確定設備的具體結構，選擇合適的材料，進行各部件的設計以及強度，選擇合適的材料，進行各部件的設計以及強度、剛度校核。、剛度校核。 （4 4）繪制圖紙。完成工程圖紙的繪制。）繪制圖紙。完成工程圖紙的繪制。15/20q2.3

17、2.3 工藝設計具體步驟工藝設計具體步驟q （1 1）計算熱負荷。）計算熱負荷。 q （2 2）計算對數平均溫差。）計算對數平均溫差。 q （3 3）確定最少串聯殼體數。）確定最少串聯殼體數。q （4 4）選擇總傳熱系數）選擇總傳熱系數K K的經驗值用以估算。的經驗值用以估算。q （5 5）求出總傳熱面積。）求出總傳熱面積。q （6 6）依照傳熱面積進行換熱器設備型號的選型或按照換熱器設計手冊要）依照傳熱面積進行換熱器設備型號的選型或按照換熱器設計手冊要求設計換熱器的幾何參數，而后校正有效平均溫差、系統總傳熱系數以及完求設計換熱器的幾何參數，而后校正有效平均溫差、系統總傳熱系數以及完成壓力降的

18、詳細計算。成壓力降的詳細計算。q （7 7）檢查總傳熱系數的經驗值與計算值的相對誤差，若此值過大則調整）檢查總傳熱系數的經驗值與計算值的相對誤差，若此值過大則調整經驗值重新計算設計，如果此值在經驗值重新計算設計，如果此值在25%25%范圍內，則繼續設計。范圍內，則繼續設計。q （8 8）檢查管殼程壓力降，若超過壓力降的許用值則進行重新計算設計。）檢查管殼程壓力降，若超過壓力降的許用值則進行重新計算設計。q （9 9）仔細分析傳熱過程和壓力降值，調整設備結構，得出最優設計方案）仔細分析傳熱過程和壓力降值，調整設備結構，得出最優設計方案。16/20第三章第三章 工藝設計工藝設計q3.1 3.1 基

19、本參數基本參數q 3.1.1 3.1.1 空壓機的排氣量空壓機的排氣量q 3.1.2 3.1.2 熱負荷熱負荷q 3.1.3 3.1.3 對數平均溫差對數平均溫差q 3.1.4 3.1.4 溫差校正系數溫差校正系數q 3.1.5 3.1.5 有效平均溫差有效平均溫差q 3.1.6 3.1.6 最少串聯殼體數最少串聯殼體數q3.2 3.2 盤盤- -環形折流板螺紋管換熱器精確校核計算環形折流板螺紋管換熱器精確校核計算q 3.2.1 3.2.1 選型號選型號q 3.2.2 3.2.2 管內膜傳熱系數的計算管內膜傳熱系數的計算q 3.2.3 3.2.3 管外膜傳熱系數的計算管外膜傳熱系數的計算q 3

20、.2.4 3.2.4 壁溫校正因子的計算壁溫校正因子的計算q 3.2.5 3.2.5 總傳熱系數的計算總傳熱系數的計算q 3.2.6 3.2.6 換熱面積余量的計算換熱面積余量的計算17/20q3.2.7 3.2.7 管程壓力降管程壓力降q3.2.8 3.2.8 殼程壓力降殼程壓力降q通過計算，現將計算結果總結如下：通過計算，現將計算結果總結如下：q3.1.1 3.1.1 空壓機的排氣量空壓機的排氣量 V V實實=6.53m=6.53m3 3/s/sq3.1.2 3.1.2 熱負荷熱負荷 Q=1735840.85W Q=1735840.85Wq3.1.3 3.1.3 對數平均溫差對數平均溫差

21、t tm m=45.1=45.1o oC Cq3.1.4 3.1.4 溫差校正系數溫差校正系數 F Ft t=0898=0898q3.1.5 3.1.5 有效平均溫差有效平均溫差 T=40.5T=40.5o oC Cq3.1.6 3.1.6 最少串聯殼體數最少串聯殼體數: : 因為熱流體與冷流體出口溫因為熱流體與冷流體出口溫度無交叉，所以最少串聯殼體數為度無交叉，所以最少串聯殼體數為1 1。18/20q3.2 3.2 碟碟- -環形折流板螺紋管換熱器精確校核計算環形折流板螺紋管換熱器精確校核計算q3.2.1 3.2.1 選型號選型號q根據計算換熱面積，初選換熱器型號如下（根據計算換熱面積，初選

22、換熱器型號如下（19mm19mm2mm2mm換換熱管，正三角形排列）熱管，正三角形排列）q碟碟- -環形折流板螺紋管換熱器工藝型號表環形折流板螺紋管換熱器工藝型號表19/20q選定的螺紋管特性參數如下：選定的螺紋管特性參數如下：q3.2.2 3.2.2 管內膜傳熱系數的計算管內膜傳熱系數的計算 q3.2.3 3.2.3 管外膜傳熱系數的計算管外膜傳熱系數的計算 q 3.2.4 3.2.4 壁溫校正因子的計算壁溫校正因子的計算q 3.2.5 3.2.5 總傳熱系數的計算總傳熱系數的計算/25227.65/ohWmk/25227.65/ohWmk24799.95/ohWmK2424.4/KWmK2

23、0/20q3.2.6 3.2.6 換熱面積余量的計算換熱面積余量的計算 q3.2.7 3.2.7 管程壓力降管程壓力降q3.2.8 3.2.8 殼程壓力降殼程壓力降 107.81100% 2%106fC189116.43tPPa38354.89sPPa21/20第四章第四章 結構強度設計結構強度設計q4.1 4.1 圓筒設計圓筒設計q4.2 4.2 封頭設計封頭設計q4.3 4.3 管箱設計管箱設計q4.4 4.4 開孔補強開孔補強q 4.4 .1 4.4 .1 開孔補強設計開孔補強設計q 4.4.2 4.4.2 管箱開孔補強管箱開孔補強q4.5 4.5 管板設計管板設計q 4.5.1 4.5

24、.1 計算步驟計算步驟q 4.5.2 4.5.2 延長部分兼做法蘭的結構延長部分兼做法蘭的結構q4.6 4.6 殼體法蘭的設計殼體法蘭的設計q4.7 4.7 支座的設計支座的設計q4.8 4.8 拉桿的設計拉桿的設計22/20q4.1 4.1 筒體管箱設計筒體管箱設計 q1 1 圓筒厚度按圓筒厚度按GB 150-1998GB 150-1998鋼制壓力容器鋼制壓力容器55第第5 5章計算：章計算：q上式只是計算厚度，設計厚度還包括厚度附加量和加工減薄量。上式只是計算厚度，設計厚度還包括厚度附加量和加工減薄量。q本設計中的圓筒有效厚度本設計中的圓筒有效厚度 名義厚度名義厚度 設計厚度設計厚度 6d

25、mm6emm6nm m 0.38 6001.27962 105 0.85 0.380.380.40.4 105 0.85 35.7mmpsMPatMPa 2sitsp Dp 0.4tsp 23/20q2 2 管箱設計管箱設計 q 管箱按管箱按GB 150-1998GB 150-1998鋼制壓力容器鋼制壓力容器88第第5 5章計算：章計算：q驗證驗證 滿足使用。滿足使用。q根據根據 GB 151-1999 GB 151-1999管殼式換熱器規定：管殼式換熱器規定：q（1 1）碳素鋼和低合金鋼圓筒的最小厚度應不小于規定值。）碳素鋼和低合金鋼圓筒的最小厚度應不小于規定值。 q（2 2）鋼板厚度負偏差

26、）鋼板厚度負偏差 C1 C1按相應鋼材標準的規定選取，即鋼材的厚度按相應鋼材標準的規定選取，即鋼材的厚度負偏差不大于負偏差不大于 0.25mm 0.25mm，同時不超過名義厚度的，同時不超過名義厚度的 6% 6%時，取時，取 C1=0 C1=0。q 因此，在本設計中的管箱設計厚度，有效厚度，名義厚度都取因此，在本設計中的管箱設計厚度，有效厚度，名義厚度都取6mm6mm。20.40.260062.2521130.850.2titttp DtppMPa 0.4tsp 24/2025/2026/20q4.2 封頭設計q壓力容器的封頭的種類很多，本設計綜合考慮經濟實際等因素，根據制造的難易程度、工藝條

27、件的要求和材料的消耗等情況綜合考慮，最終采用橢圓形封頭。 q 橢圓形封頭是由半個橢球面和短圓筒組成，如圖所示，直邊段是為了改善焊縫的受力狀況，避免了封頭和圓筒的連接焊縫處出現經向曲率半徑突變。因為封頭的橢球部分經線曲率變化平滑連續，故應力分布均勻，且橢圓形封頭深度較半球形封頭小得多，易于沖壓成型。q 27/20q查查GB 150-1998GB 150-1998鋼制壓力容器，橢圓形封頭采用標準型，即長短鋼制壓力容器，橢圓形封頭采用標準型，即長短軸比為軸比為 2 2 。q q 應力分析得，橢圓封頭承受內壓，在過渡轉角區有著較大的應力分析得，橢圓封頭承受內壓，在過渡轉角區有著較大的周向壓力，使得內壓

28、橢圓形封頭即使滿足了強度的要求，但有可能會周向壓力，使得內壓橢圓形封頭即使滿足了強度的要求，但有可能會發生周向皺褶而導致局部屈曲失效。所以工程上根據發生周向皺褶而導致局部屈曲失效。所以工程上根據 GB 150-1998 GB 150-1998鋼制壓力容器規定：鋼制壓力容器規定：q1.1.標準橢圓形封頭的有效厚度應不小于封頭內直徑的標準橢圓形封頭的有效厚度應不小于封頭內直徑的 15% 15%。 q2.2.產生應力集中的主要原因有幾何形狀或尺寸的突然改變，為產生應力集中的主要原因有幾何形狀或尺寸的突然改變，為了使得結構不連續，取了使得結構不連續，取 C2=6mm C2=6mm 。如果鋼材的厚度負偏

29、差不大于。如果鋼材的厚度負偏差不大于 0.25mm0.25mm，并且不會超過名義厚度的，并且不會超過名義厚度的 6% 6%時候，取時候，取 C1=0 C1=0。 q綜上，該設計橢圓形封頭取值為：設計厚度，有效厚度，名義綜上，該設計橢圓形封頭取值為：設計厚度，有效厚度，名義厚度厚度 都為都為6mm6mm。22iiDh60015044iiDhmm 0.2 6000.6252 113 0.85 0.2 0.520.5tittpDmmp 28/20q4.3 4.3 開孔補強開孔補強q4.3.1 4.3.1 開孔補強設計開孔補強設計 q(1)(1)首先本設計開孔補強采用的是等面積補強法。首先本設計開孔補

30、強采用的是等面積補強法。q(2)(2)等面積補強設計方法主要適用補強圈結構的補強計算。等面積補強設計方法主要適用補強圈結構的補強計算。 (3) (3)等面積補強法的基本原則是使有效補強的金屬面積等于等面積補強法的基本原則是使有效補強的金屬面積等于或大于開孔所削弱的金屬面積。然而實際的開孔接管是位或大于開孔所削弱的金屬面積。然而實際的開孔接管是位于殼體上的，殼體總有一定的曲率，為了減少理論分析結于殼體上的，殼體總有一定的曲率，為了減少理論分析結果與實際應力集中系數之間的差異，必須對開孔的尺寸和果與實際應力集中系數之間的差異，必須對開孔的尺寸和形狀給予一定的限制。形狀給予一定的限制。q本設計中筒體

31、開孔公稱直徑為本設計中筒體開孔公稱直徑為 200mm 200mm，滿足開孔最大直徑，滿足開孔最大直徑的要求。孔接管的材料選用碳素鋼，鋼號：的要求。孔接管的材料選用碳素鋼，鋼號：101029/20q4.3.2 4.3.2 管箱開孔補強管箱開孔補強q（1 1）圓筒上開孔的限制，當內徑）圓筒上開孔的限制，當內徑 ，開孔最大直徑，開孔最大直徑 , ,當內徑當內徑 ，開孔最大直徑，開孔最大直徑 且且 ，本設，本設計中筒體開孔公稱直徑為計中筒體開孔公稱直徑為200mm200mm，滿足開孔最大直徑的要求，滿足開孔最大直徑的要求。開孔接管的材料選用：碳素鋼鋼管，鋼號：。開孔接管的材料選用：碳素鋼鋼管，鋼號：1010q（2 2）有效補強范圍）有效補強范圍q在殼體上開孔處的最大應力在孔邊，并伴隨孔邊距離的增在殼體上開孔處的最大應力在孔邊，并伴隨孔邊距離的增加而減少。如果在離孔邊一定距離的補強范圍內，加上補加而減少。如果在離孔邊一定距離的補強范圍內，加上補強材料，可有效降低應力水平。殼體進行開孔補強時，超強材料，可有效降低應力水平。殼體進行開孔補強時，超過補強區的有效范圍的補強是沒有作用的。過補強區的有效范圍的補強是沒有作用的。15