玻璃鋼大罐壁厚設(shè)計計算基于ASME標準

1、 大罐壁厚設(shè)計計算書1. 計算參數(shù) 計算參數(shù)包含幾何參數(shù)和工程設(shè)計參數(shù)（見表1、表2），以下計算書中統(tǒng)一按照將罐體分作七段階梯計算，更加優(yōu)化成本。計算中涉及到的一些材料力學性能參數(shù)數(shù)據(jù)，主要參考經(jīng)驗數(shù)據(jù)（見表3）。 表1 設(shè)計參數(shù)參數(shù)名稱代號數(shù)值單位設(shè)計壓力P1960Pa操作負壓Po490Pa介質(zhì)容重1000kg/m³風壓Mf500Pa雪壓Wx350Pa頂部活載Pw1200Pa許用應(yīng)變【】0.10%地震烈度7安全系數(shù)n10 表2 幾何參數(shù)參數(shù)名稱代號數(shù)值單位儲罐內(nèi)徑Di16000mm儲罐高度H11900mm分段高度H111900mm分段高度H210000mm分段高度H38000mm分

2、段高度H46000mm分段高度H54000mm分段高度H62760mm分段高度H7760mm注：其中紅色部分數(shù)據(jù)為待輸入數(shù)據(jù)。表3 材料主要力學性能參數(shù)材料參數(shù)內(nèi)襯層鋪層結(jié)構(gòu)底板封頭樹脂砂漿層加強筋備注X（MPa）60325.79 154.13 156.26 5表中的X、Y為單層板的第1、2主軸的拉壓強度，沒有下標表示拉伸強度，有下標C為壓縮強度，S為剪切強度。Xc（MPa）60264.23 129.34 130.55 60Y（MPa）6093.66 154.13 156.26 5Yc（MPa）6082.58 129.34 130.55 60S（MPa）3339.46 62.59 62.37

3、4Ex（GPa）3.526.86 15.41 15.63 615.62637Ey（GPa）3.510.74 15.41 15.63 6Vxy0.30.28 0.30.30.30.3Gxy（GPa）2.12.69 4.57 4.57 32計算壁厚（基于ASME-RTP-1-2007)2.1接觸型 Hoop Loading ： Axial Loading ： where Di inside diameter, in. n design factor ，n=10. Nax axial force per circumferential inch of shell, lb/in. P總 total i

4、nternal pressure, psig (internal pressure plus hydrostatic head)，P總 = P+Hi. Sa ultimate axial tensile strength, psi Sh ultimate hoop tensile strength, psi ta total wall thickness, in., for axial stress th total wall thickness, in., for circumferential tress2.2纏繞型 Hoop Loading ： Axial Loading ： where

5、 Eh hoop tensile modulus 2.3薄壁模型(常壓下）當K1.2為薄壁容器 ；K1.2則為厚壁容器。根據(jù)第三強度理論(最大剪應(yīng)力理論) 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換為計算壓力Pc；則有： 故， 其中， tb計算壁厚,mm； 材料在設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力，=Sh/n,Mpa; Sh 環(huán)向最大拉伸強度,Mpa。2.4設(shè)計壁厚取值 t取值為上述計算值的較大值。且壁厚最小不得低于4.8mm。 即： t=Max(4.8,th,ta,th',ta',tb,) mm3 實際工程案例計算 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 計算條件和參數(shù)：見上述表1、表2、表3。 計算壁厚：t=Max(4.8,th,ta,th',ta',tb,) mmt7=47 mmt6=44 mmt5=40 mmt4=33 mmt