T0203二氧化碳吸收塔

1、軟件批準號：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT設備位號：ITEM設備名稱：EQUIPMENT圖號：DWG NO設計單位：中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研究所DESIGNER設計Desig ned by日期Date校核Checked by日期Date審核Verified by日期Date批準Approved by日期Date塔設 備校核 計算單位中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研究所計算依據：NB/T 47041-2014計算條件塔型填料容器分段數(不包括裙座)1壓力試驗類型液壓封頭上封頭下封頭材

2、料名稱Q345RQ345R名義厚度(mm)1410腐蝕裕量(mm)31焊接接頭系數11封頭形狀橢圓形橢圓形圓筒設計壓力(Mpa)設計溫度(C)長度(mm)名義厚度(mm)內徑/外徑(mm)材料名稱(即鋼號)11.25141.228168 :152400Q345R2345678910圓筒腐蝕裕量(mm)縱向焊接接 頭系數環(huán)向焊接 接頭系數外壓計算長度(mm)試驗壓力(立)(Mpa)試驗壓力(臥)(Mpa)131101.561.842882345678910內件及偏心載荷介質密度kg/m""980塔釜液面離焊接接頭的高度mm400塔板分段數12345塔板型式塔板層數每層塔板上積

3、液厚度mm最高一層塔板高度mm最低一層塔板高度mm填料分段數12345填料頂部高度mm26770填料底部高度mm1802kg/m3填料密度250集中載荷數12345集中載荷kg集中載荷高度mm集中載荷中心至容器中 心線距離mm集中載荷方位角塔器附件及基礎塔器附件質量計算系數1.2基本風壓N/m2300基礎高度mm0塔器保溫層厚度mm50保溫層密度kg/m*250裙座防火層厚度mm50防火層密度3 pkg/m200管線保溫層厚度mm50最大管線外徑mm500籠式扶梯與最大管線的相對9011場地土類型I1場地土粗糙度類別A地震設防烈度低于7度設計地震分組第組3.28545e-6地震影響系數最大值O

4、nax阻尼比0塔器上平臺總個數5平臺寬度mm600塔器上最高平臺高度mm19845塔器上最低平臺高度mm9235阻尼比（檢修工況）0管道力12345管道力方向管道力大小N管道力到基礎的距離mm管道力到容器中心線的 距離mm管道力方位角678910管道力方向管道力大小n管道力到基礎的距離mm管道力到容器中心線的 距離mm管道力方位角裙座裙座結構形式圓筒形裙座底部截面內徑mm2400裙座與殼體連接形式對接裙座高度mm1802裙座材料名稱Q345R裙座設計溫度c30裙座腐蝕裕量mm1裙座名義厚度mm15裙座材料許用應力MPa189裙座與筒體連接段的材料裙座與筒體連接段在設計 溫度下許用應力MPa裙座

5、與筒體連接段長度mm裙座上同一高度處較大孔個數1裙座較大孔中心高度mm2000裙座上較大孔引出管內 徑（或寬度）mm600裙座上較大孔引出管厚 度mm40裙座上較大孔引出管長度mm800地腳螺栓及地腳螺栓座地腳螺栓材料名稱16Mn地腳螺栓材料許用應力MPa170地腳螺栓個數24地腳螺栓公稱直徑mm64全部筋板塊數30相鄰筋板最大外側間距mm297.891筋板內側間距mm297.891筋板厚度mm55筋板寬度mm200蓋板類型整塊蓋板上地腳螺栓孔直徑mm85蓋板厚度mm65蓋板寬度mm0墊板有墊板上地腳螺栓孔直徑mm67墊板厚度mm24墊板寬度mm120基礎環(huán)板外徑mm2275基礎環(huán)板內徑mm1

6、755基礎環(huán)板名義厚度mm60計算結果容器殼體強度計算元件名稱壓力設計名義厚度(mm)直立容器校核取用厚度(mm)許用內壓(MPa)許用外壓(MPa)下封頭10101.488第1段圓筒15151.834第1段變徑段第2段圓筒第2段變徑段第3段圓筒第3段變徑段第4段圓筒第4段變徑段第5段圓筒第5段變徑段第6段圓筒第6段變徑段第7段圓筒第7段變徑段第8段圓筒第8段變徑段第9段圓筒第9段變徑段第10段圓筒上封頭14141.644裙座名義厚度(mm)取用厚度(mm)1515風載及地震載荷0-0A- A裙座與筒體 連接段1- 1(筒體)1 1( 下封 頭)2 23 3操作質量m0 =m01 +m)2 +

7、m03 十m04 +m05 +ma +me74618.872015.971602.771602.7最小質量m0 =+ 0.2mo2 + mo3 + m04 + ma + me4214639767.139353.839353.8壓力試驗時質量17399017161139353.839353.8風彎矩 M：=p 占 /2 + p 十(li+ly/2)+p半 U +h+lid2 +8.507e+087.564e+087.656e+087.656e+08nMca (I) MCa=(2jt/T1)2Yt1Z m/hk h)%1( h)k4nMca (II) MCa=(2兀/丁2 )館2瓦 mjhk _h

8、)%2(h)k 土Mca檢修狀態(tài)順風向彎矩 mCu)順風向彎矩 mCqi)順風向彎矩 M C (I)檢修狀態(tài)組合風彎矩 Mew = max(M,J(M)(M 防)2 )8.507e+087.564e+087.656e+087.656e+08地震彎矩MenF1k(hk h)注：計及高振型時，此項按B.24計算k土0000偏心彎矩M e = megle0 00 0最大彎矩 Mmax =max( M+M e,M+0.25MW+ Me )需橫風向計算時M max = max( M+ M e,M+0.25M+ M e )8.507e+087.564e+087.656e+087.656e+08n垂直地震力

9、 Fm =mihFv04/遲 mk(i =1,2,.,n)70000應力計算=RDj/4&i64.1086.210i2 =(m0g 土Fj 亠)/ 兀D6i7.094.477.9610.71I _2=4M max / 兀Dj 6ei13.739.7514.4619.45CT22 =(口0" ±FvI L )/ JlDid4.385.89°3l = PT Di / 46ei80.00107.59碼2 umTg / nDVei16.5210.664.385.89I I2O33=4(0.3Mw+Me)/兀 Di®4.122.924.345.84兇189

10、.00189.00189.00189.00B139.23139.23115.9185.45組合應力校核O"A1 =丐一口2 +厲3（內壓），一12+貯3（外壓）70.6094.95許用值226.80 226.80ctA2 =+ 3 (內壓)， 切 + cr2 + cr3 (夕卜壓)20.8114.2218.8425.34許用值167.08167.08139.09102.54= W d + °379.96107.54許用值310.50310.50a4 = 口2 + 口320.6413.588.7211.72許用值139.23139.23121.0285.45<t=(S

11、+9.81PHw)(D +%)/2%189.93255.43許用值310.50310.50校核結果合格合格合格合格注1: 中i和j的意義如下i=1操作工況j=1設計壓力或試驗壓力下引起的軸向應力（拉）i=2檢修工況j=2重力及垂直地震力引起的軸向應力（壓）i=3液壓試驗工況j=3彎矩引起的軸向應力（拉或壓）孑設計溫度下材料許用應力 B設計溫度下軸向穩(wěn)定的應力許用值注2:厲：軸向最大組合拉應力O：軸向最大組合壓應力6：液壓試驗時軸向最大組合拉應力04：液壓試驗時軸向最大組合壓應力CT試驗壓力引起的周向應力注3:單位如下質量kg力:N彎矩:N mm 應力:MPa計算結果地腳螺栓及地腳螺栓座44基礎

12、環(huán)板抗彎斷面模數z MDob -Dib）Jb32Dob3 mm7.46582e+082 2基礎環(huán)板面積代Dib）42mm1.64588e+06基礎環(huán)板計算力矩 maX(Mx =CxQmaxb2,My =Cbmaxl2)N mm4757.76基礎環(huán)板需要厚度mm12.96基礎環(huán)板厚度厚度校核結果合格混凝土地基上最大壓應力込_max / Zb *( m g亠Fv )/Ab中大值max.3M w°+Me)/Zb+mmaxg/AbMPa1.58受風載時基礎環(huán)板與基礎表面間虛擬的最大拉應力0-0. 1全B國%工M設備空設計技術中心站ZbAbMPa0.89受地震載荷時基礎環(huán)板與基礎表面間虛擬的最

13、大拉應力對接接頭校核對接接頭橫截面Dit 5esmm103295對接接頭抗彎斷面模數 也2&/4mrn6.19773e+07對接焊接接頭在操作工況下最大拉應力4MmaJm0 上g _FvJ上TD it &sJlD it &sMPa5.55對接焊接接頭拉應力許可值MPa136.08對接接頭拉應力校核結果合格搭接接頭校核搭接接頭橫截面Aw=0.7Qo£smrn搭接接頭抗剪斷面模數Zw =O.55D°2耳mm搭接焊接接頭在操作工況下最大剪應力.J-JJ JJM max十g *FvZaJ wwMPa搭接焊接接頭在操作工況下的剪應力許可值MPa搭接焊接接頭在試

14、驗工況下最大剪應力0.3MW 丄十Me *mmaJgZ wAwMPa搭接焊接接頭在試驗工況下的剪應力許可值MPa搭接接頭拉應力校核結果主要尺寸設計及總體參數計算結果裙座設計名義厚度mm15容器總容積3 mm1.31844e+11直立容器總高mm30652殼體和裙座質量kg28046.8附件質量kg5609.35內件質量kg0保溫層質量kg2866.22平臺及扶梯質量kg5623.73操作時物料質量kg32472.7液壓試驗時液體質量kg 1131844吊裝時空塔質量kg33656.1直立容器的操作質量=m01 +m°2 +m°3 +m04 +m05 +mu +mekg746

15、18.8直立容器的最小質量mmin =m0i +0.2m02 +m03 +m04 +ma +mekg42146直立容器的最大質量mmax =m°i +m°2 +m°3 +m°4 +ma mwekg173990空塔重心至基礎環(huán)板底截面距離mm15111.3直立容器自振周期s0.75第二振型自振周期s第三振型自振周期s臨界風速（第一振型）臨界風速（第二振型）雷諾系數設計風速風載對直立容器總的橫推力瓦RN47981.9地震載荷對直立容器總的橫推力£ f1kN0:操作工況下容器頂部最大撓度mm9.18562容器許用外壓MPa:操作工況下塔頂振幅mm0檢

16、修工況下塔頂振幅mm0:檢修工況下自振周期s0.121182注：內件質量指塔板質量； 填料質量計入物料質量； 偏心質量計入直立容器的操作質量、最小質量、最大質量中。上封頭校核計算計算單位中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研究所計算所依據的標準GB/T 150.3-2011計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力pc1.25MPa設計溫度t141.20° G 內徑D2400.00mm曲面深度h590.00mm材料Q345R （板材）設計溫度許用應力JoJ189.00MPa試驗溫度許用應力fo189.00MPa負偏差G0.30mm腐蝕裕量G3.00mm焊接接頭系數 ©1.00+Di壓力試驗類型試驗

17、壓力值壓力試驗允許通過的應力試驗壓力下封頭的應力校核條件 校核結果形狀系數計算厚度有效厚度 最小厚度 名義厚度 結論 重量最大允許工作壓力結論壓力試驗時應力校核液壓試驗Pt = 1.25 p= 1.5600（或由用戶輸入）Qpr< 0.90 Rl = 310.50；丁= p(KDi 0.5、eh)= 179.332eh.MPaMPaMPaJ合格厚度及重量計算1.0228KpcDi“ =2寸.5pc = 813&h = &h - G- C 2= 10.70.min = 7.20J.nh =14.00滿足最小厚度要求732.05壓 力 計 算pw=2± eh_ =

18、1.64411KDi 切.5eh合格mmmmmmmmKgMPa下封頭校核計算計算單位中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研究所計算所依據的標準GB/T 150.3-2011計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力pc1.25MPa設計溫度t141.20° G 內徑D2400.00mm曲面深度h640.00mm材料Q345R （板材）設計溫度許用應力JoJ189.00MPa試驗溫度許用應力fo189.00MPa負偏差G0.30mm腐蝕裕量G1.00mm焊接接頭系數 ©1.00+Di壓力試驗類型試驗壓力值壓力試驗允許通過的應力試驗壓力下封頭的應力校核條件 校核結果形狀系數計算厚度有效厚度 最小厚度

19、名義厚度 結論 重量最大允許工作壓力結論壓力試驗時應力校核液壓試驗Pt = 1.25 p= 1.8429（或由用戶輸入）Qpr< 0.90 Rl = 310.50；丁 = P（KDi - °.5、eh） = 234.132eh.MPaMPaMPaJ合格厚度及重量計算0.9193KpcDi“ =2捫7.5久=7.31&h = &h - G- C 2= 8.70.min = 3.60J.nh =10.00滿足最小厚度要求540.64壓 力 計 算pw=2二"h = 1.48765KDi 切.5eh合格mmmmmmmmKgMPa內壓圓筒校核計算單位中航一集團

20、航空動力控制系統(tǒng)研究所計算所依據的標準GB/T 150.3-2011計算條件筒體簡圖計算壓力pc1.25MPa設計溫度t141.20飛c內徑D2400.00mm材料Q345R（板材）試驗溫度許用應力同189.00MPa設計溫度許用應力joj189.00MPa試驗溫度下屈服點Rl345.00MPa負偏差G0.30mm腐蝕裕量G3.00mm焊接接頭系數 ©1.00厚度及重量計算計算厚度PcDi右=2d%-Pc = 7.96mm有效厚度& = § - G- C 2= 11.70mm名義厚度6 =15.00mm重量25163.52Kg:壓力試驗時應力校核壓力試驗類型液壓試驗

21、試驗壓力值pT= 1.25 p 竺 =1.8429（或由用戶輸入）MPa壓力試驗允許通過 的應力水平 Htfed 蘭 0.90 R = 310.50MPa試驗壓力下 圓筒的應力OT = pT.(Di= 189.932蠢沖MPa校核條件5 蘭 1gt校核結果合格壓力及應力計算最大允許工作壓力2&卅p=(Dj+gJ = 1.83381MPa設計溫度下計算應力tpc( Di Pe) =2&二 128.83MPa189.00MPa校核條件far © > er結論合格開孔補強計算計算單位中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研究所接 管:N1,100 x12計算方法：GB/T 150

22、.3-2011等面積補強法，單孔設計條件簡圖計算壓力pc1.25MPa設計溫度141.2°C殼體型式橢圓形封頭1?殼體材料Q345R名稱及類型板材JZAid£1 1殼體開孔處焊接接頭系數$1殼體內直徑 D2400mm1 '/殼體開孔處名義厚度5 n14mm1殼體厚度負偏差 Ci0.3mmJ 斗1©i-11殼體腐蝕裕量 C3mm殼體材料許用應力bt189MPa橢圓形封頭長短軸之比2.0339凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角(° )-0接管實際外伸長度100mm接管連接型式插入式接管接管實際內伸長度0mm接管材料 名稱及類型16Mn管材接管焊接接頭

23、系數1接管腐蝕裕量3mm補強圈材料名稱凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離mm補強圈外徑mm補強圈厚度mm接管厚度負偏差Gt1.2mm補強圈厚度負偏差Grmm接管材料許用應力b t180.18MPa補強圈許用應力b tMPa開孔補強計算非圓形開孔長直徑84.4mm開孔長徑與短徑之比1殼體計算厚度57.2499mm接管計算厚度5t0.2645mm補強圈強度削弱系數f rr0接管材料強度削弱系數fr0.9533開孔補強計算直徑d84.4mm補強區(qū)有效寬度 B168.8mm接管有效外伸長度hi31.825mm接管有效內伸長度h20mm開孔削弱所需的補強面積A6172 mm殼體多余金屬面積A2892 m

24、m接管多余金屬面積A4572 mm補強區(qū)內的焊縫面積A422 mmA+A2+A3- 788mrn，大于A,不需另加補強。補強圈面積 A2 mmA( A+A2+A)2 mm結論：合格開孔補強計算計算單位中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研究所接 管:N2100 x12計算方法：GB/T 150.3-2011等面積補強法，單孔設計條件簡圖計算壓力pc1.13MPa設計溫度98.5°C殼體型式橢圓形封頭1?殼體材料Q345R名稱及類型板材JZAid/' A j 彳、昌殼體開孔處焊接接頭系數$1殼體內直徑 D2200mm1 '殼體開孔處名義厚度5 n10mm1>3' -

25、v 殼體厚度負偏差 Ci0.3mmJ 斗1©i-11殼體腐蝕裕量 C1mm殼體材料許用應力bt189MPa橢圓形封頭長短軸之比1.8644凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角(° )-0接管實際外伸長度100mm接管連接型式插入式接管接管實際內伸長度0mm接管材料 名稱及類型16Mn管材接管焊接接頭系數1接管腐蝕裕量3mm補強圈材料名稱凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離mm補強圈外徑mm補強圈厚度mm接管厚度負偏差Gt1.2mm補強圈厚度負偏差Grmm接管材料許用應力b t181MPa補強圈許用應力b tMPa開孔補強計算非圓形開孔長直徑84.4mm開孔長徑與短徑之比1殼體計

26、算厚度55.5167mm接管計算厚度5t0.238mm補強圈強度削弱系數f rr0接管材料強度削弱系數fr0.9577開孔補強計算直徑d84.4mm補強區(qū)有效寬度 B168.8mm接管有效外伸長度hi31.825mm接管有效內伸長度h20mm開孔削弱所需的補強面積A4692 mm殼體多余金屬面積A2672 mm接管多余金屬面積A4612 mm補強區(qū)內的焊縫面積A302 mmA+A2+A3- 758mrn，大于A,不需另加補強。補強圈面積 A2 mmA( A+A2+A)2 mm結論：合格開孔補強計算計算單位中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研究所接 管:N3100 x12計算方法：GB/T 150.3-

27、2011等面積補強法，單孔設計條件簡圖計算壓力pc1.13MPa設計溫度98.5°C殼體型式圓形筒體1?殼體材料Q345R名稱及類型板材JZAid/' A j 彳、昌殼體開孔處焊接接頭系數$1殼體內直徑 D2200mm1 '殼體開孔處名義厚度5 n15mm1>3' -v 殼體厚度負偏差 Ci0.3mmJ 斗1©i-11殼體腐蝕裕量 C3mm殼體材料許用應力bt189MPa接管軸線與筒體表面法線的夾角(° )0凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角(° )接管實際外伸長度100mm接管連接型式插入式接管接管實際內伸長度0mm接管材料 名稱及類型16Mn管材接管焊接接頭系數1接管腐蝕裕量3mm補強圈材料名稱凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離mm補強圈外徑mm補強圈厚度mm接管厚度負偏差Gt1.2mm補強圈厚度負偏差Grmm接管材料許用應力b t181MPa補強圈許用應力b tMPa開孔補強計算非圓形開孔長直徑84.4mm開孔長徑與短徑之比1殼體計算厚度56.5964mm接管計算厚度5t0.238mm補強圈強度削弱系數f rr0接管材料強度削弱系數fr0.9577開孔補強計算直徑d84.4mm補強區(qū)