卧式容器三鞍座的设计和计算.xls

三三鞍鞍座座卧卧式式容容器器的的设设计计和和计计算算 设备名称 卧式容器图 号 XXXXX 设备项目号 XXXXX设备位号 XXXXX 1设计数据 容器壳体及充满介质时的总重量 W 100000 N 筒体长度 两封头切线间距离 L 22000 mm 封头内壁曲面深度 H 400 mm 边支座中心线到近端部封头切线的距离 A 400 mm 筒体壁厚 20 mm 封头壁厚 H 20 mm 筒体内半径 Ri 750 mm 筒体平均半径 Rm Ri 2 760 mm 筒体外直径 Do 2 Ri 1540 mm 筒体负偏差 C1 0 mm 筒体腐蚀裕量 C2 1 mm 筒体计算厚度 o C1 C2 19 mm 封头负偏差 C1 0 mm 封头腐蚀裕量 C2 1 mm 封头计算厚度 HO C1 C2 19 mm 封头类型 标准椭圆形 设计压力 P 0 8 MPa 设计温度 T 200 oC 筒体材料 16MnR 设计温度下筒体材料的许用应力 t 170 MPa 封头材料 16MnR 设计温度下封头材料的许用应力 t 170 MPa 筒体的长径比 L Do 14 3 筒体直径厚度比 Do o 81 1 查图6 2 GB150 1998 系数A 0 0002 查图6 3 4 5 6 7 8 9 10 GB150 1998 系数B 20 MPa 鞍座包角 120 o 鞍座平面上有无加强圈 否 靠近鞍座处有无加强圈 否 圆筒是否被封头加强 否 支座垫板厚度 p 0 mm 支座垫板是否起作用 要求 P 宽度 b2 包角 12O 否 容器与鞍座是否焊接否 切线 HA FABF L AH FC 切线 q Ri 2支座反力及筒体轴向弯矩计算 2 1筒体轴向弯矩计算 2 1 1 单位长度上的均布载荷 q W L 4 3H 4 44N mm 2 1 2 边支座处弯距 MA Mc q 2 A2 4HA 3 Rm2 H2 2 365088 76 N mm 2 1 3 中间支座处弯距 MB q L 2 A 2 8 MA 2 62147337 N mm 2 1 4 跨距中点弯矩 Mp MA 1 2 q L 2 A MB MA L 2 A 2 2q 34901132 8 N mm 2 2支座反力计算 2 2 1 边支座反力 FA FC q 2 3 H L 4 A 2 MB MA L 2 A 1 2 24780 9N 2 2 2 中间支座反力 FB q L 2 A 2 MA MB L 2 A 1 2 70438 1N 3筒体的轴向应力计算 3 1两支座中间处的横截面上 3 1 1 最高点 1 PRm 2 o Mp Rm2 o 15 0MPa 因为 1 min t B 因此 1校核合格 3 1 2 最低点 2 PRm 2 o Mp Rm2 o 17 0MPa 因为 2 t因此 2校核合格 3 2边支座处横截面上 3 2 1 筒体被加强的最高点或筒体不被加强的靠近中间水平平面处 3 PRm 2 o MA K1 Rm2 o 16 1MPa 其中 K1 GB150 0 107 因为 3 t 因此 3校核合格 3 2 2 最低点 4 PRm 2 o MA K2 Rm2 o 15 9MPa 其中 K2 GB150 0 192 因为 4 min t B 因此 4校核合格 3 3中间支座处横截面上 3 3 1 筒体被加强的最高点或筒体不被加强的靠近中间水平平面处 5 PRm 2 o MB K1 Rm2 o 32 8MPa 其中 K1 GB150 89 表8 1 0 107 因为 5 t因此 5校核合格 3 3 2 最低点 6 PRm 2 o MB K2 Rm2 o 6 6MPa 其中 K2 GB150 89 表8 1 0 192 因为 6 min t B 因此 6校核合格 4筒体切向剪应力计算 4 1边支座处横截面上 4 1 1 壳体未被封头加强时 A Rm 0 5 1 K3Q Rm o 1 4MPa 其中 Q1 q 2 3 H A 2958 6N Q2 1 2 q L 2 A MB MA L 2 A 17692 2N Q max Q1 Q2 17692 2N K3 GB150 89 表8 2 1 171 4 1 2 壳体被封头加强时 A Rm 0 5 筒体中 2 K3FA Rm o 2 0MPa 因此 1 4 因为 0 8 t因此 校核合格 封头中 H K4FA Rm HO 0 0MPa 其中 K4 GB150 89 表8 2 0 0 因为筒体不 被封头加强因此 H校核不需计算 对标准椭圆形封头 H P Di 2 HO 31 6MPa 对标准蝶形封头 H P Ri 2 HO 15 8MPa 封头内应力 H 31 6MPa 因为筒体不 被封头加强因此 H校核不需计算 因为筒体不 被封头加强因此 H H校核 不需计算 4 2中间支座处横截面上 K3Q Rm o 2 9MPa 其中 Q FB 2 35219 1N 因为 0 8 t因此 校核合格 5筒体周向应力计算 5 1支座处无加强圈 5 1 1 边支座处 支座处横截面最低点 7 kK5FA ob2 5 3MPa 其中 k 1 K5 GB150 0 7603 o 19 mm 圆筒的有效宽度 b2 1 56 Rm o 1 2 187 5mm 因为 7 t因此 7校核合格 5 1 2 中间支座处 支座处横截面最低点 7 kK5FB ob2 15 0MPa 其中 k 1 K5 GB150 0 7603 o 19 mm 圆筒的有效宽度 b2 1 56 Rm o 1 2 187 5mm 因为 7 t因此 7校核合格 5 1 3 边支座鞍座边角处 L 2A Rm 8时 8 FA 4 ob2 3K6FA 2 o2 3 3MPa 其中 o 19 mm o2 361 mm K6 GB150 0 0153 L 2A Rm 8时 8 FA 4 ob2 12K6FARm L 2 A o2 2 6MPa 8 3 3MPa 因为 8 1 25 t因此 8校核合格 5 1 4 中间支座鞍座边角处 L 2 A Rm 8时 8 FB 4 ob2 3K6FB 2 o2 9 4MPa L 2 A Rm 8时 8 FB 4 ob2 12K6FBRm L 2A o2 6 2MPa 8 9 4MPa 因为 8 1 25 t因此 8校核合格 5 2支座处有加强圈 5 2 1 边支座处鞍座边角处的筒体中 9 C1K7FARmC Io K8FA Ao 14 0 MPa 其中 C1 GB150 1 K7 GB150 0 0529 K8 GB150 0 3405 组合截面中心轴到筒体最远点距离 C 200 mm 一个支座的加强环及有效宽度内筒体壁的组合截面积 对中心轴的惯性矩 Io 14400000 mm4 一个支座的加强环及有效宽度内筒体壁的组合截面积 Ao 40000 mm2 因为支座处无 加强圈因此 9校核不需计算 5 2 2 边支座处鞍座边角处 离开筒体最远处的加强圈顶部 10 C2K7FARmd Io K8FA Ao 13 6MPa 其中 C2 GB150 1 组合截面中心轴到加强环最远点距离 d 200 mm 因为支座处无 加强圈因此 10校核不需计算 5 2 3 中间支座处鞍座边角处的筒体中 9 C1K7FBRmC Io K8FB Ao 39 9MPa 因为支座处无 加强圈因此 9校核不需计算 5 2 4 中间支座处鞍座边角处 离开筒体最远处的加强圈顶部 10 C2K7FBRmd Io K8FB Ao 38 7MPa 因为支座处无 加强圈因此 10校核不需计算 5 3加强圈靠近鞍式支座 加强圈位于筒体内外 内 5 3 1 边支座处鞍座边角处的筒体中 9 C3K7FARmC Io K8FA Ao 15 0 MPa 其中 C3 GB150 1 K7 GB150 0 0581 K8 GB150 0 271 组合截面中心轴到筒体最远点距离 C 200 mm 一个支座的加强环及有效宽度内筒体壁的组合截面积 对中心轴的惯性矩 Io 14400000 mm4 一个支座的加强环及有效宽度内筒体壁的组合截面积 Ao 40000 mm2 因为靠近支座 无 加强圈因此 9校核不需计算 5 3 2 边支座处鞍座边角处 离开筒体最远处的加强圈顶部 10 C4K7FARmd Io K8FA Ao 15 4MPa 其中 C4 GB150 1 组合截面中心轴到加强环最远点距离 d 200 mm