玻璃钢立式储罐设计计算

贮贮罐罐技技术术参参数数 HG T20696 1999HG T20696 1999标标准准提提供供的的参参考考数数据据 序号项目数值设计取值 1 比重 1 8 2 01 9 2 泊桑系数 0 3 0 3 3 巴氏硬度 4040 4 断裂延伸率 0 8 0 8 5 环向拉伸强度 Mpa 120 180150 6 轴向拉伸强度 Mpa 45 6047 5 7 环向弯曲强度 Mpa 250250 8 抗压强度 Mpa 118 245 181 5 9 环向弹性模量 Mpa 1 41 2 45 1041 93E 04 10 轴向弹性模量 Mpa 1 09 1 27 1041 18E 04 11 剪切模量 Mpa 0 69 104 6 90E 04 12 内衬厚度 mm 2 5 3 13 13 外保护层厚度 mm 1 5 0 14强度曾厚度附加量 mm 当 5 i 3mm 当5 10 i 2mm 当10 10 110 150 管道取值150Mpa 注 此板是指包括耐腐蚀层 1 2一2 5 m 和增强层的玻璃钢板 试验条件温 度20 湿度65 管道取值240Mpa 管道环向弯曲弹性模量1 36E 04Mpa 管道轴向拉伸弹性模量6 8E 03Mpa 1层表面毡 4层针织毡 3层网眼布 不考虑 强度层计算厚度 i 强度层设计厚度 管管道道取取值值6 36 3 贮贮罐罐技技术术参参数数 HG T20696 1999HG T20696 1999标标准准提提供供的的参参考考数数据据 对于受外压的圆筒 其稳定安全系数m 5 对于受外压的凸形封头其稳定安 全系数m 15 1 设备制成后应以1 5倍设计压力进行水压试验 对仅受液体静压力的设备 只进行盛水试漏 2 外压容器和真空容器以内压进行压力试验 试验压力PT Max 1 5P P 0 1 确定 P为设计压力 JC T587 1995纤维缠绕增强塑料贮罐要求缠绕角为80 轴向拉伸强度 15MPa 玻玻璃璃钢钢立立式式贮贮罐罐参参数数 其其他他厂厂家家提提供供 内内衬衬907907 结结构构199199 不不含含税税的的出出厂厂价价 序 号 容积 m3 直径 mm 筒体高 度 mm 厚度 mm 弯曲弹性模量 MPa 封头 4 8 10 3120 2600330011 5 5 10 3230 2600520011 6 2 10 3350 3000660012 6 86 10 34120 4000890012 5200 6000610014 6300 6500800014 7400 7000920016 8500 8000860017 9600 8500910018 10800 9500970019 111000 1000 0 1100020 12 4000500014 13 3500950015 手手糊糊玻玻玻玻钢钢板板的的最最低低力力学学性性能能保保证证值值 HG T20696 1999HG T20696 1999 注 此板是指包括耐腐蚀层 1 2一2 5 m 和增强层的玻璃钢板 试验条件温 度20 湿度65 重量 无税单价 元 台 无税单价 元 筒体筒底 500 23 2800 11 121100 17 600 00 16 00 500 25 2000 13 2700 11 131250 20 000 00 16 00 500 30 2000 16 2000 14 2100 12 142100 33 600 00 16 00 500 35 2000 18 2000 16 2000 14 2400 12 163900 62 400 00 16 00 500 45 2000 28 2000 24 1600 16 205900 94 400 00 16 00 500 55 2000 30 2000 24 2000 20 1500 16 218400 134 400 00 16 00 500 50 2000 30 2000 24 2500 20 2200 16 229900 158 400 00 16 00 500 50 2000 30 2000 24 2500 20 1600 17 2411000 176 000 00 16 00 500 50 2000 30 2000 28 2500 24 2100 18 2613200 211 200 00 16 00 500 50 2000 32 2000 30 2500 25 2700 20 2816300 260 800 00 16 00 500 60 2500 34 3000 28 3000 24 2000 22 3020400 326 400 00 16 00 1000 25 4000 18 163355 平底 锥顶带5根加强筋 湖北大峪口云南 设计院 1200 40 1000 30 1000 20 6300 18 15 平底 椭圆封头 湖北大峪口云南设计院 玻玻璃璃钢钢立立式式贮贮罐罐参参数数 其其他他厂厂家家提提供供 内内衬衬907907 结结构构199199 不不含含税税的的出出厂厂价价 厚度 mm 备注 平底 锥顶带5根加强筋 湖北大峪口云南 设计院 平底 椭圆封头 湖北大峪口云南设计院 贮罐相关参数 序号 名称输入 1用户 工工程程输输入入 2 介质 液液输输入入 3 设计温度 60 输输入入 4 使用温度 50 输输入入 5 压力 Mpa 顶部表压 液柱静 压力之和 常常压压输输入入 6 数量 个 1 1 输输入入 7 安装方式 立式 1 卧式 2 1 1输输入入 8 封底封头形式平平封封底底 椭椭圆圆封封头头 输输入入 9 平封头数量 个 1 1输输入入 10 椭圆封头数量 个 1 1输输入入 11 贮罐直径 3500输输入入 12 贮罐筒体长度 m 9 5输输入入 13 内衬纤维聚聚酯酯表 表面面毡毡输输入入 14 内衬树脂907 输输入入 15 内结构树脂963 输输入入 16 中间结构层树脂191 输输入入 17 外表结构层树脂963 输输入入 18 椭圆及平封头直边高度50输输入入 19 立式贮罐液位高度 m 9 5输输入入 20 溶液密度 Kg m3 1100输输入入 21 体积 m3 97 1 一一 标标准准椭椭圆圆封封头头表表面面积积及及体体积积计计算算 1 椭圆封头表面积计算 单个椭圆封头而言 Di 椭圆封头内径 mm 3500 h 椭圆直边高度 mm 40 r 椭圆封头半径 mm 1750 h1 椭圆封头曲面深度 mm 按按Di 2hi 2 计计算算875 H 椭圆封总高度 mm 915 表面积公式S r r c h1 2h 则S 13 71 其中 标准椭圆封头c 0 760346 hi H h 体积公式V 0 1227Di3 Dih m3 则V 5 70 H h r h1 H h r h1 玻玻璃璃钢钢 立立式式贮贮罐罐设设计计 玻玻璃璃钢钢HG T20696 1999HG T20696 1999 一一 贮贮罐罐壁壁厚厚计计算算 强强度度层层的的计计算算壁壁厚厚 不不含含内内衬衬和和外外保保护护层层的的厚厚度度 1 1 圆筒段强度层壁厚计算公式 其中 圆筒的计算厚度 mm n 安全系数 Di 圆筒内径 m b 圆筒在设计温度条件下环向拉伸极限强度 Mpa H 罐体计算点至最高液位的高度 m 介质密度 Kg m3 当 1000时 取 1000 缠绕系数 取0 8 钢制件叫焊缝系数 见GN150 89的1 8要求 得 圆筒强度层计算壁厚为 14 46mm 强强度度曾曾厚厚度度附附加加量量 mm 1mm 则 圆筒强度层设计壁厚为 i 15 46mm 1 2 按罐体的刚度计算圆筒段壁厚公式 其中 圆筒的计算厚度 mm n 安全系数 Di 圆筒内径 m H 罐体计算点至最高液位的高度 m 介质密度 Kg m3 当 1000时 取 1000 材料的许用应变值 E玻璃钢轴向弹性模量 Mpa 得 圆筒强度层计算壁厚为 15 19mm 强强度度曾曾厚厚度度附附加加量量 mm 0mm 则 圆按刚度强度层设计壁厚为 i 15 19mm 则则 圆圆筒筒段段强强度度层层壁壁厚厚为为 i 15 46不含内衬及外保护层厚度 二二 贮贮罐罐稳稳定定性性校校核核 1 1 储罐罐壁设计外压力计算 K1 风压系数 对建筑地区为接近海面 海岛 海岸 湖岸及沙漠地区是 K1 1 38 对田 野 丘陵 乡村 丛林以及房屋比较稀疏的中小城镇和大城市郊区时 K1 1 0 对有密集建 筑的大城市区时 K1 0 71 qo 10米高度处的基本风压值 N K2 对于安装呼吸阀的储罐 考虑到阀打开后的动作之后系数 取K2 1 2 对不安装呼吸阀 的贮罐 取K2 1 0 P 罐内操作负压 pa 1 2 罐壁的许用临界压力 Pc 计算 式中 He 罐壁筒体的当量高度 m 式中 Hei 第i圈罐壁板的当量高度 m hi 第i圈罐壁板的实际高度 m ei 第i圈罐壁板的有效厚度 mm l 最薄层罐壁板的有效厚度 mm 1 3 罐罐壁壁的的稳稳定定性性校校核核应应满满足足如如下下要要求求 2 2 罐顶最小壁厚 未加内衬层厚度 贮罐公称直径DN 0 6 1 81 8 3 5 强度层最小有效厚度 4 86 4 2 3 罐底最小壁厚 未加内衬层厚度2 5 贮罐公称直径DN 0 6 1 81 8 3 5 强度层最小有效厚度 57 2 4 平底贮罐底部转角半径r 40 r 150 厚度为底板与筒体厚度之和 三三 平平底底立立式式储储罐罐的的锚锚固固 螺螺栓栓 计计算算 应考虑的因素 1 静水压 内压 2 风的倾覆力 3 地震力 但不与 2 同时考虑 4 储墩筒体 幼顶及附 件重量 5 试验压力 3 1 贮罐的倾覆力矩计算 取地震弯矩 计算值 N m 其中 H 贮罐高度 m Fk1储罐的水平地震力 N Cz 综合影响系数 对于常压立式储罐Cz 0 4 max 地震影响系数的最大值见右表 根据实测和 计算 一般立式储罐自振周期均小于0 2s m 储罐总质量 m1 贮罐内储液质量 Ft 动液系数 按右表取值 g 重力加速度 g 9 81m s2 3 2 每一个螺栓最大总拉力计算 N 其中 M 总的倾覆力矩 N m 取地震弯矩计算值 Dcp 螺栓分布圆直径 m F 升举力 N P 罐顶内压 Mpa Di 储罐内径 mm n 螺栓个数 个数应为4的倍数 且其沿弧长间距不 得超过 1500m m G 储罐的最小质量 kg 3 3 螺栓许用应力校核计算 其中 f 每个螺栓的截面积 mm2 d 螺栓的根径 mm 螺栓许用应力 Mpa 使用温度 100 时取78 四四 抗抗震震设设计计 1 水平地震载荷计算 见以上螺栓锚固计算 2 地震弯矩计算 见以上螺栓锚固计算 3 第一圈底部的最大应力 1 式中 N1 第一圈罐壁底部的垂直载荷 包括罐体质量 按罐体质量的80 计算 和保温 层质量 A1 第一圈罐壁的截面积 A1 3 14D1 e m2 Z1 第一圈罐壁的抗弯截面系数 m3 D1 第一圈罐壁的平均直径 m e 第一圈罐壁的有效厚度 m 4 第一圈罐壁的许用临界压力 t 式中 R1 第一圈罐壁的平均半径 R1 0 5D1 近似值R1 R m He 基础顶面到罐顶面的高度 m 5 罐壁的稳定性验算 取值根根据据贮贮罐罐理理论论设设计计壁壁厚厚计计算算刚刚度度 管道规格 mm 3500 10 t 管道厚度 mm 强度层 内衬层厚度3 13 18 59 3 5D 平均管径 mm 3518 59 150 E 管壁环向弯曲弹性模量 N 1 93E 10 9 5I 单位长度管的环弯曲惯性矩 I t3 12 m4 m 5 35647E 07 1100则 管道刚度SN EI D3 N 240 0 8 强度层厚 度附加量 mm 当 5 i 3mm 强度层计算 厚度 i 强度层设计 厚度 当5 10 i 2mm 取值当10 15 i 1mm 当 15 i 0mm 10 3 5 9 5 1100 0 10 钢钢制制材材料料的的弹弹性性模模量量及及抗抗拉拉强强度度查查GB150 89的的附附录录I 材材 料料的的高高温温性性能能1 18E 04 强度曾厚 度附加量 mm 当 5 i 3mm 强度层计算 厚度 i 强度层设计 厚度 当5 10 i 2mm 当10 15 i 1mm 当 15 i 0mm 264235 500 0 2642 Mpa 1 38 85100 0按按12级级台台风风 85 1KN m2 计计算算 1 0 0 0 443117 8 0 4431 Mpa 玻玻璃璃钢钢 立立式式贮贮罐罐设设计计 玻玻璃璃钢钢HG T20696 1999HG T20696 1999 7 6 序号 总厚度 t mm 有效厚度 ei t 90 mm 各段高度hi m 各段当量高 度Hei m 第1段30271 0 36288737 第2段20182 52 5 第3段2522 53 1 71730021 第4段201833 小小计计 9 5 7 58018758 3 5 9 6 3 5 10 902766 5 9 5 190056 1 0 4 0 45 基本烈度