9sw62011設(shè)備強度校核源文件1塔t0201急

1、過程強度設(shè)計計算書SW6-20111全 國 化 工設(shè) 計 技 術(shù) 中心 站T0201急校核計算浙江工業(yè)大學(xué) Duckweed 團隊計算條件塔型板式容器分段數(shù)（不裙座）1試驗類型封頭上封頭下封頭材料名稱S30408S30408名義厚度(mm)1212腐蝕裕量(mm)22焊接接頭系數(shù)0.850.85封頭形狀橢圓形橢圓形圓筒設(shè)計(Mpa)設(shè)計溫度()長度(mm)名義厚度(mm)內(nèi)徑/外徑(mm)材料名稱(即鋼號)10.152001050012550S304082345678910圓筒腐蝕裕量(mm)縱向焊接接頭系數(shù)環(huán)向焊接接頭系數(shù)外壓計算長度(mm)試驗(立)(Mpa)試驗(臥)(Mpa)120.8

2、50.8500.150.2548692345678910過程強度設(shè)計計算書SW6-20112全 國 化 工設(shè) 計 技 術(shù) 中心 站內(nèi)件及偏心載荷介質(zhì)密度kg/m3736.5塔釜液面離焊接接頭的高度mm1塔板分段數(shù)12345塔板型式篩板塔板層數(shù)20每層塔板上積液厚度mm60最高一層塔板高度mm11000最低一層塔板高度mm2400填料分段數(shù)12345填料頂部高度mm填料底部高度mm填料密度kg/m3集中載荷數(shù)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塔器附件及基礎(chǔ)塔器附件質(zhì)量計算系數(shù)1.2基本風(fēng)壓N/m2500基礎(chǔ)高度mm2400塔器保溫層厚度mm30保溫層密度kg/

3、m3300裙座防火層厚度mm30防火層密度kg/m32250管線保溫層厚度mm30最大管線外徑mm114籠式扶梯與最大管線的相對位置90場地土類型II場地土粗糙度類別A設(shè)防烈度7度(0.15g)設(shè)計分組第三組影響系數(shù)最大值 amax0.12阻尼比0.01塔器上平臺總個數(shù)3平臺寬度mm900塔器上最高平臺高度mm14000塔器上最低平臺高度mm2400過程強度設(shè)計計算書SW6-20113全 國 化 工設(shè) 計 技 術(shù) 中心 站裙 座裙座結(jié)構(gòu)形式圓筒形裙座底部截面內(nèi)徑mm600裙座與殼體連接形式對接裙座高度mm2500裙座材料名稱Q345R裙座設(shè)計溫度30裙座腐蝕裕量mm2裙座名義厚度mm12裙座材

4、料應(yīng)力MPa189裙座與筒體連接段的材料Q345R裙座與筒體連接段在設(shè)計溫度下應(yīng)力MPa183裙座與筒體連接段長度mm1000裙座上同一高度處較大孔個數(shù)1裙座較大孔中心高度mm1000裙座上較大孔引出管內(nèi)徑（或?qū)挾龋﹎m77裙座上較大孔引出管厚度mm6裙座上較大孔引出管長度mm150地腳螺栓及地腳螺栓座地腳螺栓材料名稱Q345地腳螺栓材料應(yīng)力MPa170地腳螺栓個數(shù)36地腳螺栓公稱直徑mm36全部筋板塊數(shù)72相鄰筋板最大外側(cè)間距mm85筋板內(nèi)側(cè)間距mm85筋板厚度mm22筋板寬度mm130蓋板類型分塊蓋板上地腳螺栓孔直徑mm50蓋板厚度mm40蓋板寬度mm0墊板有墊板上地腳螺栓孔直徑mm39墊

5、板厚度mm16墊板寬度mm80基礎(chǔ)環(huán)板外徑mm812基礎(chǔ)環(huán)板內(nèi)徑mm412基礎(chǔ)環(huán)板名義厚度mm30過程強度設(shè)計計算書SW6-20114全 國 化 工設(shè) 計 技 術(shù) 中心 站計算結(jié)果容器殼體強度計算元件名稱設(shè)計名義厚度(mm)直立容器校核取用厚度(mm)內(nèi)壓(MPa)外壓(MPa)下封頭12124.319第1 段 圓筒12123.830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1212

6、4.319裙 座名義厚度(mm)取用厚度(mm)1212過程強度設(shè)計計算書SW6-20115全 國 化 工設(shè) 計 技 術(shù) 中心 站風(fēng) 載 及載 荷00AA裙座與筒體連接段11(筒體)11(下封頭)2233操作質(zhì)量m0 = m01 + m02 + m03 + m04 + m05 + ma + me5531.765138.284894.13934.023934.02最小質(zhì)量 m0 = m01 + 0.2m02 + m03 + m04 + ma + me5021.864628.384384.23451.383451.38試驗時質(zhì)量7845.757452.287208.13699.383699.38風(fēng)

7、彎矩 M I -I = P × l / 2 + P×( l + l/ 2 ) + P×( l + l+ l/ 2 ) + .wiii+1ii+1i+2ii+1i+29.075e+077.722e+077.074e+075.904e+075.904e+07nMca (I) M I -I = ( 2p / T )2Y å m ( h - h )f ( h )ca1T 1kkk1k =inMca (II) M I -I = ( 2p / T )2 Yå m ( h - h )f ( h )ca2T 2kkk 2k =i順風(fēng)向彎矩 M I -I (I)

8、cw順風(fēng)向彎矩 M I -I (II)cw組合風(fēng)彎矩 M= max( M I -I , ( M I -I )2 + ( M I -I )2 )ewwcacw9.075e+077.722e+077.074e+075.904e+075.904e+07n彎矩 M I -I = å F ( h - h ) 注:振型時,此項按B.24計算E1kkk =i4.566e+074.082e+073.84e+073.361e+073.361e+07偏心彎矩 Me = me gle00000最大彎矩 M= max( M I -I + M ,M I -I + 0.25M I -I + M )maxweEw

9、e需橫風(fēng)向計算時 M= max( M I -I + M ,M I -I + 0.25M I -I + M )maxeweEwe9.075e+077.722e+077.074e+075.904e+075.904e+07過程強度設(shè)計計算書SW6-20116全 國 化 工設(shè) 計 技 術(shù) 中心 站n垂直力 F = m h F 0-0 / å m h ( i = 1,2,.,n )vii i vk kk =100000應(yīng)力計算s11 = Pc Di / 4dei2.132.13s= ( mI -I g ± FI -I ) / pD d120vi ei2.972.622.632.302

10、.30s= 4M I -I / pD2d13maxi ei33.0922.8225.7925.6225.62s= ( mI -I g ± FI -I ) / pD d220vi ei2.022.02s31 = PT Di / 4dei2.132.13s= mI -I g / pD d32Ti ei4.213.803.872.172.17s= 4( 0.3M I -I + M ) / pD2d33wei ei9.936.857.747.697.69st189.00189.00183.00130.00130.00B171.63171.63148.0386.6286.62過程強度設(shè)計計算書

11、SW6-20117全 國 化 工設(shè) 計 技 術(shù) 中心 站組合應(yīng)核sA1 = s1 - s2 + s3 (內(nèi)壓), - s2 + s3 (外壓)25.4425.44值132.60132.60sA2 = s2 + s3 (內(nèi)壓), s1 + s2 + s3 (外壓)36.0625.4428.4227.6427.64值205.96205.96177.64103.94103.94sA3 = s1 - s2 + s37.657.65值184.50184.50sA4 = s2 + s314.1410.6511.619.859.85值171.63171.63171.63116.46139.75s = ( p

12、T + 9.81rHw )( Di + dei ) / 2dei7.357.35值184.50184.50校核結(jié)果合格合格合格合格合格注1: sij中i 和j 的意義如下i=1 操作工況j=1 設(shè)計或試驗下引起的軸向應(yīng)力（ 拉）i=2 檢修工況j=2 重力及垂直力引起的軸向應(yīng)力（ 壓）i=3試驗工況j=3 彎矩引起的軸向應(yīng)力（ 拉或壓）st 設(shè)計溫度下材料應(yīng)力 B 設(shè)計溫度下軸向的應(yīng)力值注2:sA1: 軸向最大組合拉應(yīng)力sA2: 軸向最大組合壓應(yīng)力sA3:試驗時軸向最大組合拉應(yīng)力sA4:試驗時軸向最大組合壓應(yīng)力s: 試驗引起的周向應(yīng)力注3:如下質(zhì)量: kg力:N彎矩: Nmm應(yīng)力: MPa過程

13、強度設(shè)計計算書SW6-20118全 國 化 工設(shè) 計 技 術(shù) 中心 站計算結(jié)果地腳螺栓及地腳螺栓座基礎(chǔ)環(huán)板抗彎斷面模數(shù)p (D4 - D4 )Zb =obib 32Dobmm34.90779e+07p (D2 - D2 )基礎(chǔ)環(huán)板面積 Ab =obib 4mm2384531基礎(chǔ)環(huán)板計算力矩 max( M = C sb2 ,M = C sl 2 )xx bmaxyy bmaxNmm1734.32基礎(chǔ)環(huán)板需要厚度mm8.41基礎(chǔ)環(huán)板厚度厚度校核結(jié)果合格混凝土地基上最大壓應(yīng)力s= ìM 0-0 / Z + (m g ± F 0-0 ) / Aí maxb0vb中大值b

14、maxî0.3M 0-0 + M ) / Z + mg / AwebmaxbMPa1.99地腳螺栓受風(fēng)載時最大拉應(yīng)力 s = M 0-0 + M - m g we min BZAbbMPa1.72地腳 螺栓受載荷時最大拉應(yīng)力s = M 0-0 + 0.25M 0-0 + M - m g - F 0-0 Ewe 0vBZAbbMPa1.25地腳螺栓需要的螺紋小徑 d = 4s B Ab + C1pns 2btmm14.7335地腳螺栓實際的螺紋小徑mm31.67地腳螺栓 校核結(jié)果合格筋板壓應(yīng)力 s=FGn d l ' 1 G 2MPa4.44筋板應(yīng)力MPa96.58筋板校核結(jié)果

15、合格3F l '蓋板最大應(yīng)力 s z = 4(l '2'21 32 - d 3 )d c + (l4 - d 2 )d zMPa11.28蓋板應(yīng)力MPa147蓋板校核結(jié)果¦合格裙座與殼體的焊接接頭校核焊接接頭截面上的塔器操作質(zhì)量kg3934.02焊接接頭截面上的最大彎矩Nmm5.90416e+07過程強度設(shè)計計算書SW6-20119全 國 化 工設(shè) 計 技 術(shù) 中心 站對接接頭校核對接接頭橫截面 pDit desmm218284.1對接接頭抗彎斷面模數(shù) pD2d / 4it esmm32.74261e+06對接焊接接頭在操作工況下最大拉應(yīng)力4M J - Jm

16、J - J g - F J - J max - 0vpD 2dpD dit esit esMPa18.90對接焊接接頭拉應(yīng)力值MPa93.6對接接頭拉應(yīng)核結(jié)果合格搭接接頭校核搭接接頭橫截面 Aw = 0.7pDotdesmm2搭接接頭抗剪斷面模數(shù) Z = 0.55D2 dwot esmm3搭接焊接接頭在操作工況下最大剪應(yīng)力M J - Jm J - J g + F J - J max + 0vZwAwMPa搭接焊接接頭在操作工況下的剪應(yīng)力值MPa搭接焊接接頭在試驗工況下最大剪應(yīng)力0.3M J -J + Mm J -J g we + max ZwAwMPa搭接焊接接頭在試驗工況下的剪應(yīng)力值MPa搭

17、接接頭拉應(yīng)核結(jié)果主要設(shè)計及總體參數(shù)計算結(jié)果裙座設(shè)計名義厚度mm12容器總?cè)莘emm32.56114e+09直立容器總高mm13202殼體和裙座質(zhì)量kg2278.18附件質(zhì)量kg455.636內(nèi)件質(zhì)量kg328.442保溫層質(zhì)量kg379.964平臺及扶梯質(zhì)量kg1842.39操作時物料質(zhì)量kg247.142試驗時液體質(zhì)量kg2561.14吊裝時空塔質(zhì)量kg2799.51直立容器的操作質(zhì)量m0 = m01 + m02 + m03 + m04 + m05 + ma + mekg5531.76直立容器的最小質(zhì)量mmin = m01 + 0.2m02 + m03 + m04 + ma + mekg502

18、1.86直立容器的最大質(zhì)量mmax = m01 + m02 + m03 + m04 + ma +mw +mekg7845.75過程強度設(shè)計計算書SW6-201110全 國 化 工設(shè) 計 技 術(shù) 中心 站空塔重心至基礎(chǔ) 環(huán)板底截面距離mm6440.23直立容器自振周期s0.59第二振型自振周期s第三振型自振周期s臨界風(fēng)速(第一振型)臨界風(fēng)速(第二振型)系數(shù)設(shè)計風(fēng)速風(fēng)載對直立容器總的橫推力 å PiN13904.2載荷對直立容器總的橫推力 å F1KN4609.82操作工況下容器頂部最大撓度mm15.9942容器外壓MPa注：內(nèi)件質(zhì)量指塔板質(zhì)量； 填料質(zhì)量計入物料質(zhì)量；偏心質(zhì)量

19、計入直立容器的操作質(zhì)量、最小質(zhì)量、最大質(zhì)量中。過程強度設(shè)計計算書SW6-201111全 國 化 工設(shè) 計 技 術(shù) 中心 站上封頭校核計算計算浙江工業(yè)大學(xué) Duckweed 團隊計算所依據(jù)的標(biāo)準GB 150.3-2011計算條件橢圓封頭簡圖計算Pc0.30MPa設(shè)計溫度 t200.00° C內(nèi)徑 Di550.00mm曲面深度 hi150.00mm材料S30408(板材)設(shè)計溫度應(yīng)力 st130.00MPa試驗溫度應(yīng)力 s137.00MPa鋼板負偏差 C10.30mm腐蝕裕量 C22.00mm焊接接頭系數(shù) f0.85試驗時應(yīng)核試驗類型試驗試驗值PT = 1.25Pc s = 0.1500

20、 (或由用戶輸入)s tMPa試驗通過的應(yīng)力stsT£ 0.90 ss = 184.50MPa試驗下封頭的應(yīng)力sT = pT .(KDi + 0.5de ) = 4.512de.fMPa校核條件sT£ sT校核結(jié)果合格厚度及重量計算形狀系數(shù)K = 1 éæ D ö2 ù = 0.8935ê2 + ç i ÷ ú6 êç 2h ÷ úëèi ø û計算厚度 KPc Didh = 2s t f -0.5Pc= 0.67m

21、m有效厚度deh =dnh - C1- C2= 9.70mm最小厚度dmin = 2.00mm名義厚度dnh = 12.00mm結(jié)論滿足最小厚度要求重量39.53Kg壓 力 計 算最大工作2s t fd ePw= KDi +0.5d e = 4.31949MPa結(jié)論合格過程強度設(shè)計計算書SW6-201112全 國 化 工設(shè) 計 技 術(shù) 中心 站下封頭校核計算計算浙江工業(yè)大學(xué) Duckweed 團隊計算所依據(jù)的標(biāo)準GB 150.3-2011計算條件橢圓封頭簡圖計算Pc0.15MPa設(shè)計溫度 t200.00° C內(nèi)徑 Di550.00mm曲面深度 hi150.00mm材料S30408(板

22、材)設(shè)計溫度應(yīng)力 st130.00MPa試驗溫度應(yīng)力 s137.00MPa鋼板負偏差 C10.30mm腐蝕裕量 C22.00mm焊接接頭系數(shù) f0.85試驗時應(yīng)核試驗類型試驗試驗值PT = 1.25Pc s = 0.2549 (或由用戶輸入)s tMPa試驗通過的應(yīng)力stsT£ 0.90 ss = 184.50MPa試驗下封頭的應(yīng)力sT = pT .(KDi + 0.5de ) = 7.672de.fMPa校核條件sT£ sT校核結(jié)果合格厚度及重量計算形狀系數(shù)K = 1 éæ D ö2 ù = 0.8935ê2 + ç i ÷ ú6 êç 2h ÷ úëèi ø û計算厚度 KPc Didh = 2s t f -0.5Pc= 0.33