玻璃鋼大罐壁厚設(shè)計(jì)計(jì)算(基于ASME標(biāo)準(zhǔn))

1、頁(yè)眉大罐壁厚設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1.計(jì)算參數(shù)計(jì)算參數(shù)包含幾何參數(shù)和工程設(shè)計(jì)參數(shù)（見(jiàn)表1、表2）,以下計(jì)算書(shū)中統(tǒng)一按照將罐體分作七段階梯計(jì)算，更加優(yōu)化成 本。計(jì)算中涉及到的一些材料力學(xué)性能參數(shù)數(shù)據(jù)，主要參考經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見(jiàn)表3）。表1設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)名稱(chēng)代號(hào)數(shù)值設(shè)計(jì)壓力P1960Pa操作負(fù)壓Po490Pa介質(zhì)谷重Y1000kg/m3風(fēng)壓Mf500Pa雪壓Wx350Pa頂部活載Pw1200Pa許用應(yīng)及0.10%地震烈度7安全系數(shù)n10表2幾何參數(shù)參數(shù)名稱(chēng)代號(hào)數(shù)值單位儲(chǔ)罐內(nèi)徑Di16000mm儲(chǔ)罐W度H11900mm分段高度H111900mm分段高度H210000mm分段高度H38000mm分段高度H46000mm分

2、段高度H54000mm分段高度H62760mm分段高度H7760mm注：其中紅色部分?jǐn)?shù)據(jù)為待輸入數(shù)據(jù)。表3材料主要力學(xué)性能參數(shù)材料參數(shù)內(nèi)襯層鋪層結(jié)構(gòu)底板封頭樹(shù)脂砂漿 層加強(qiáng)筋備注X (MPa)60325.79154.13156.265表中的X、YXc (MPa)60264.23129.34130.5560為單層板的 第1、2 主軸Y (MPa)6093.66154.13156.265Yc (MPa)6082.58129.34130.5560的拉壓強(qiáng)度， 沒(méi)有卜標(biāo)表 示拉伸強(qiáng)度，S (MPa)3339.4662.5962.374Ex (GPa)3.526.8615.4115.63615.6263

3、7有卜標(biāo)C為Ey (GPa)3.510.7415.4115.636壓縮強(qiáng)度，SVxy0.30.280.30.30.30.3為剪切強(qiáng)度。Gxy (GPa)2.12.694.574.5732計(jì)算壁厚（基于 ASME-RTP-1-2007） 2.1接觸型Hoop Loading : t P總 D i h 2 S h / nAxial Loading : t n ax a Sa / n whereDiinside diameter, in.ndesign factor , n=10.Naxaxial force per circumferential inch of shell, lb/in.P 總t

4、otal internal pressure, psig (internal pressure plushydrostatic head), P 總=P+ p gHi.Saultimate axial tensile strength, psiShultimate hoop tensile strength, psitatotal wall thickness, in., for axial stressthtotal wall thickness, in., for circumferential tress4 / 42.2 纏繞型Hoop Loading : tP總 D i2( 0.001

5、 E h )Axial Loading :N axt a whereSa / nEhhoop tensile modulus2.3 薄壁模型（常壓下）K ” Di 21D iD iD i當(dāng)KW 1.2為薄壁容器；K 1.2則為厚壁容器。 根據(jù)第三強(qiáng)度理論（最大剪應(yīng)力理論）PD2tb采用中徑公式，將平均直徑換為圓筒內(nèi)徑D=Di+t;將壓力P換為計(jì)算壓力Pc；則有:PcDi2 Pc(Di tb)*Pc 故， tb 2tb其中，t b計(jì)算壁厚,mm；。一材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力，（r=Sh/n,Mpa;S h 環(huán)向最大拉伸強(qiáng)度，Mpa。2.4 設(shè)計(jì)壁厚取值t取值為上述計(jì)算值的較大值。且壁厚最小不得低于4.8ms即：t=Max(4.8,t h,t a,t h,t a,t b,) mm3實(shí)際工程案例計(jì)算案例：飛雁灘聯(lián)合污水處理系統(tǒng)2000方玻璃鋼一次除油罐計(jì)算條件和參數(shù)：見(jiàn)上述表1、表2、表3。計(jì)算壁厚：t=Max(4.8,t h,t a,t h,t a,t b,) mm代入數(shù)據(jù)計(jì)算得t7=47mmt6=44mmt5=40mmt4=33mmt3=26mmt2=21mmt1=15mm將計(jì)算壁厚值代入力學(xué)性能校核計(jì)算