1000立方米天然气球罐设计（CAD图纸+说明书+开题报告+翻译）（版本1）

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851000立方米天然气球罐设计摘要：近来年，由于科技的飞速发展，球罐的制造工艺水平也逐步提升。我国的大型球罐容器也在这个时期得到广泛应用，例如石油化工和城市燃气等工程建设中。此次球罐设计主要分为两个主要部分，首先详细进行球罐的整体结构设计，然后附上相关外文文献及对应的中文翻译。本次球罐的设计压力大小为1.6MPa，操作温度为40，设计的厚度为38mm,其中球壳材料选用16MnR，支柱的支承形式采用赤道正切式支柱的形式。耐压试验选择水压试验，其试验压力值为1.7MPa。为了保证球罐有足够的稳定性，应采用拉杆连接形式，球壳采用三带混合方式，这样才能保证承受一定的风载荷与地震在和，同时也能确保罐体的制造质量也便于球罐的平衡性调节。关键词：球罐，压力，校核，调节。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985IDesignof1000cubicmeternaturalgassphericaltankAbstract：Inrecentyears,duetotherapiddevelopmentofscienceandtechnology,manufacturingtechnologylevelalsograduallyimprovethesphericaltank.LargesphericaltankcontainersinChinaisalsowidelyusedinthisperiod,suchasthepetrochemicalindustryandcitygasengineering.Thesphericaltankdesignconsistsoftwomainparts,thefirstdetailedstructuredesignofsphericaltanks,andthenattachtherelevantforeignlanguagedocumentsandthecorrespondingChinesetranslation.Thesizeofthesphericaltankdesignpressureis1.6MPa,temperatureis40,thedesignofthethicknessof38mm,16MnRselectstheshellmaterial,supportingpillarbypillarformequatorialtangent.Pressuretesttochoosehydraulicpressuretest,thetestpressureis1.7MPa.Inordertoensurethesphericaltankhasenoughstability,shouldusetherodconnectingforms,sphericalshellwiththreewithmixedmode,soastoensurethatundercertainwindloadandearthquakeinand,adjustingbalancecanalsoensurethemanufacturingqualityoftankforsphericaltank.Keywords:tank,pressure,check,adjustment买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985II目录1.球罐简介.11.1球罐的特点.11.2球罐的分类.12.总体结构设计方案确定.22.1主要设计参数的确定：.22.2设计支柱的结构：.33.球壳球瓣结构尺寸计算.53.1混合式结构排板的计算：.53.1.1符号说明.53.1.2赤道板尺寸计算：.54.坡口设计.125.球壳计算.145.1壁厚的计算与确定.14(1).确定实验压力.145.2压力实验校核.155.3罐体球壳的质量计算与确定：.155.4地震力的计算与确定.175.5风载荷.185.6弯矩的计算.195.7支柱的计算.205.8地脚螺栓计算.255.9支柱底板.265.10关于拉杆的计算.305.11罐体支柱与球壳间连接处最低点a的应力校核.335.12支柱与球壳连接焊缝的强度校核.366.附件的设置.377.制造及组装.407.1材料要求.407.2罐体球壳板的下料、成型与运输.427.3现场组装.437.4焊接工艺.447.5无损检测.457.6焊后整体热处理.457.7压力试验和气密性试验.468.英文文献翻译.48参考文献.56谢辞.57买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985III买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985IV买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985V买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850引言天然气中甲烷占大多数，还有少量其它乙、丙、丁烷等烷烃，天然气被誉为最环保、最安全的绿色燃料之一。天然气的比重比空气还轻，它无毒且不含一氧化碳，燃烧时安全且无污染。天然气的蕴藏丰富，所以天然气逐渐取代煤气、石油等传统能源，这样能很大程度上缓解能源短缺问题并有效减少二氧化碳的排放并缓解全球性的温室效应。我国的天然气分布主要在南部和东部，北部和西部相对稀少，天然气探明可采储量大约在3.1万亿立方米，到2020年，我国天然气累计探明可采量可达6万亿立方米以上，天然气的年产量将从目前的700亿立方米增加到1200亿立方米至1500亿立方米。就天然气的价格而言，目前我国现行的天然气价格普遍在2-3元/立方米，相对于其他能源而言有着一定的价格优势，所以其作为一种新能源具备一定的市场优势，是广大消费者优先选择的能源之一。天然气不会自身爆炸，必须满足一定要求它才会燃烧，就是其在空气中的浓度要达到一定要求后才可燃烧。另外，天然气对人体无危害，因为其中不含类似一氧化碳等有毒物。由于天然气比重比空气轻所以及易扩散，在发生泄漏事故的时候会很快地扩散从而减少爆炸的危险性，这相对于其它燃料更加具有安全性。天然气普遍采用燃气管道运输方式，那样更方便更快捷，省去了运输过程中带来的各种问题，燃气可直接通往每家每户，给居民生活带来极大的方便。天然气不仅环保、价格便宜，其成分简单，相对其它燃料燃烧更彻底，燃烧获得的能量多，燃烧利用率更高，燃烧和运输方便，不需要使用复杂的设备，燃烧后的主要成分是水和二氧化碳，不会产生其它运输不便的废物和废渣，因此节省了大量的人力、物力成本。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511.球罐简介1.1球罐的特点1000立方米天然气球罐为本次的设计任务，与常用的圆筒形容器相比球罐具有以下优势：（1）对比表面积与占地面积方面，球罐都比较小，这就代表在同等条件下球罐的空间要求较小和耗材量较小，这样有利于资源的充分利用。（2）受力均匀（3）对于承载能力方面球罐同样占有一定优势，即在材料相同、直径相当、内压相同等情况下，圆筒形容器所需的厚度为球罐容器的2倍，所以球罐容器具有节省材料的优点。球罐的缺点在于其加工、制造及安装较为复杂。1.2球罐的分类球罐具有复杂多样的结构，一般按照其形状、支承方式和构造不同进行分类，不同的使用条件下（湿度、温度、地震、压力等）具有不一样的形式。（1）根据球罐支承结构分为裙式、柱式、高架、半埋入式支承等（2）根据球罐球壳的不同组合方式可分为纯足球瓣式球罐、纯橘瓣式球罐和足球橘瓣混合式球罐（3）按球罐的壳体层数分为单层和双层壳体（4）按球罐外形的形状可分为椭球和圆形买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522.总体结构设计方案确定2.1主要设计参数的确定：介质：天然气球罐内径：D=12300mm公称容积：V=1000m31设计温度：40设计压力：P=1.7MPa球壳分带数：N=3支柱根数：F=8各带球心角/分块数：上极：112.5/7赤道：67.6/16下极：112.5/71.极边板2.极侧板3.极中板买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098534.上极5.赤道带6.支柱7.上极图2-1：混合式排板结构球罐罐体球壳的内直径约为11981mm，按标准可使用混合式三带排板-根据GB/T17261，可分为上极、下极、赤道带（如上图）,支柱8根，支柱选用材料为钢管。2.2设计支柱的结构：（1）连接方式：球壳、支柱间根据GB12337采赤道正切式支承的连接方式。（2）受力特点：支柱支撑具有受力均匀的特点，它承受着整个容器的重量，而且其设计结构便于施工及组合，也能对罐体进行简单的调整，操作起来极为方便，使用范围很广泛，其弹性范围较大，能够承受较大程度的变形。（3）防火设计：因为球罐内一般装有易燃气体，为了防范火灾发生时突然情况，在罐体上方应当设计安全通气孔。当遇到火灾时才不至出现由于罐体内的温度及压力升而导致罐体塌陷、支柱断裂及爆炸等危险情况。为了避免火灾的发生，在罐体内表层可以附上一层防火性能较好的防火材料，那样也能有效的防范火灾的发生。（4）附件设计：球罐设计出了最重要的罐体设计外，其附件的设计也尤为重要，附件的安全及连接性直接影响到整个球罐的性能。常有附件有接管、法兰、盘梯、洒水孔、人孔、压力表及安全阀等等，其设计思路在后文会进行详细讲述。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709854（5）支柱结构：由于支柱有上述特点，所以在本次设计中可选用U型托板并选取赤道正切的形式。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098553.球壳球瓣结构尺寸计算3.1混合式结构排板的计算：3.1.1符号说明R-球罐半径6225mm-赤道带周向球角22.5（360/16）N-赤道分瓣数16(如上图)-极中板球心角441-赤道带球心角700-极侧板球心角112-极边板球心角2233.1.2赤道板尺寸计算：图2-2赤道板弧长=7601.4mmL180R1807624.3=1B2001.4=7601.4L买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709856弦长=2Rsin()=2x6225sin()=7141mmL20270弧长=cos()=cos=2001.4mm1BNR0164.35x弦长=2Rcos()sin()=2x6225cos35sin=1989.6mm12025.弧长=2443.3mm2BNR164.35x弦长=2Rsin=2x6225sin(）=2428.9mm225.弦长=2RD)(cos2(10=2x6225x=7413.0mm)5.()7(s弧长=arcsin()=arcsin()=7936.4mm90R2903.14x622x657413.0极板（图2-3）尺寸计算：=6204.11B=7167.12=9731.70D买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709857图2-3极板对角线弧长与弦长最大间距：H=1.139mm)2(sin11)124(sin弦长=5953.3mm1BHRi2139.i65x弧长=arcsin()=arcsin()=6204.1mm90B1024x6253.弦长=6204.1=8774.0mmD21弧长=arcsin()=arcsin()=9731.7mm09R903.14x6252x65874弦长=2Rsin()=2x6225xsin()=6780.8mm2B2114弧长=7167.1mm280)(21R802x)(65.31）极中板（图2-4）尺寸计算：图2-4=4065.21B=4663.92=7167.1L=6744.01买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858对角线弦长与弧长的最大间距：A=0.979mm)2(sin)i1112弧长=4778.0mm2B801R弦长=2Rsin()=4663.9mm21弧长=7167.1mm2L80)(R21弦长=2Rsin()=6780.8mm221弦长=6421.9mm1LA)sin()coR21弧长=arcsin()=6744.0mm190L1弦长=3995.3mm1BAR)2cos()in211弧长=arcsin()=4065.2mm90B1弦长=7563.3mmD21L弧长=arcsin()=8124.5mm90R(2）侧极板（图2-5）尺寸计算：买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859图2-5极侧板弦长=2Rcos()sin()/A=6421.9mm1L2121弧长=arcsin（）=6744.0mm190RL1弦长=2Rsin()/H=5953.3mm2L21弧长=arcsin()=6204.0mm290RL2K=2Rsin()cos()/A=3995.3mm121式中A.H同前=arcsin()-arcsin（）=9.85mm1RL22K弧长=1194.5mm2B1802弦长=2Rsin()=1193.3mm22弧长=1069.6mm1B801R=1069.61B=1194.52=5953.3L=6744.01买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510弦长=6183.5mmD21LB弧长=arcsin()=6467.7mm90R(3).极边板（图2-6）尺寸计算：图2-6极边板弧长=cos()=8005.8mm1L2R0弦长=Rcos()=7210.3mm10弦长=2Rsin()/H=5953.3mm3L2弧长=arcsin()=6204.1mm390RL3弧长=1194.5mm2B182弦长=2Rsin()=1193.3mm22式中=arcsin()=10.22180RD0M=Rsin()/H=8419.221=1107.61B=1194.52=6204.13L=8005.81买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511=90-+arcsin()=97.55320RM=2arcsinsin()=64.25423弧长=1107.6mm1B802弦长=2Rsin()=1106.7mm12弦长=4600.2mmD312LB弧长=arcsin()=4709.4mm90R弧长=6977.0mm2L184弦长=Rsin()=6621.3mm223买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985124.坡口设计坡口设计原则及重要性：球罐的组装连接大部分主要靠焊接，而焊接环节中坡口的设计尤为重要，所以坡口设计需要合理，其主要依据原则为方便安装，检验容易，而且性价比要高，坡口焊缝处的连接强度一定要满足要求，这样才能保证罐体的稳定性及强度要求。焊缝系数的确定：焊缝系数为坡口设计中很重要的因素，因此确定焊缝系数成为很重要的一项任务，现阶段，焊缝系数大都采用=1的结构设计，这样才能满足罐体连接强度要求和其它指标。影响坡口的各种因素：（1）焊接方法对坡口的影响：采用自动焊时：视情况而定可采取不同的坡口，这需要看所选用的焊接的具体情况，一一对应来进行。采用气电垂直自动焊时，这也需要根据焊接的具体情况来选择不同的坡口形式，具体同自动焊一样。采用手工焊接时：其坡口形式可选择X或者Y型等不对称的坡口形式，具体是焊接情况而定。（2）罐体球壳材料厚度对坡口的影响：采用不对称的X型坡口的情况：在球壳材料厚度较小的情况下，其坡口的立足点要进行反面抛处理，而后才能进行焊接处理，这样才能保证其强度和设计达到所需要求。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513采用Y型坡口的情况：在球壳材料厚度低于30mm的情况下，同时采用手工焊的情况下，这时候一般选择Y型坡口，这样才能保证其结构达到设计要求，才能表现出设计的力学性能要求。（3）焊缝所在位置对坡口的影响当焊缝焊接方式采用手工焊接时，同时采用不堆成的X型坡口时，一般情况都把小坡口设计在外侧，一般把全部环峰的坡口放在内侧以及把处于赤道带环峰和上级板上纵缝的坡口放在内侧。反过来的情况，把处于下级带的纵缝、赤道带上的环峰的大坡口放在外侧为宜。（4）焊接的工艺对坡口的影响下图为X型坡口和Y型坡口的结构和尺寸要素，坡口设计需要根据一定的标准来进行，坡口的三要素也最为重要，它包括间隙、钝边尺寸及角度的大小三个要素，确定此三要素后才能确定坡口的结构尺寸。一般在实际工程应用中常采用的坡口形式为不对称的X型坡口。坡口的设计标准有GB986-1988、和GB985-1988等等。图4-1坡口形式买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985145.球壳计算5.1壁厚的计算与确定(1).确定实验压力由于本次设计任务中给定的设计压力为1.6MPa给定任务中的设计温度为401.6+H*g*10-6根据上式可求出试验压力为1.76MPa(2).球罐壳壁的厚度计算球罐的壳体材经上面选定为1Gr17此材料的抗拉强度为b=450MPa此材料的许用应力为t=150MPa.（常温条件下）143表P此材料的焊缝系数可选取为：=1.01（P110）此材料的腐蚀裕量可选定为C=2mm2此材料的厚度负偏差可知为C=0mm，1所以其厚度附加量可得：C=C+C=2mm.（）12136表P可得液柱的高度H为：H=K1R=1.6084*6225=9960mm可得液体的静压力为：P=gH=6225*9.8*9960*10-9=0.061MP可得计算压力为Pc=1.76+0.061=1.821MP买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515综上所述可求得罐体球壳壁厚为：1=35.2+2=37.2mmCPDct484691式圆整后得=38mm5.2压力实验校核计算水压条件下试验压力值有上面式中：P=1.7MPa可得：=157MPa进行压力试验前需要对球壳的应力进行校核：罐体球壳的有效厚度必须满足以下几个条件应满足：在进行液压试验时，；在上式中得：球壳材料的常温屈服点为305，此值是在常温条件情况下查表所得。可查表知焊缝系数为1.0可得液压试验压力为188.2MPa综上所述可得校核结果为合格，满足设计要求。5.3罐体球壳的质量计算与确定：平均直径计算式：D=12450+42=12492mm罐体球壳计算式：M1=D2*=38mm买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516可得球壳质量=3.14*124922x38x10-9x7900Kg/m3162.6(吨)然气满载情况下质量计算（实际情况按90%计算）：M2=1000x714kg/m3x10-9x0.9642.6(吨)进行液体压力实验时液体的重量计算式：M3=1000*1000Kg/m3*0.9=900吨雪压的质量计算式：M4=（/4g）D2qCs*10-6=4.55(吨)保温层的计算质量式：M5=(D+t)2可得t*10-9+400=1.5吨支柱质量与拉杆质量的总和：M6=11.103吨罐体中附件的质量总和确定：M7=9.750吨处于工作条件下的球罐质量计算式：M0=M1+M2+M4+M5+M7=740.8吨进行液压工作状况下的球罐质量：Mf=M1+M3+M6+M7=1083.5吨满足条件下球罐所需的最小质量确定式：Mmin=M1+M6+M7=183.45吨球罐单根支柱所受的均布静载荷计算式：买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098517G0=m0gn(162.6+562.5+4.55+1.5+9.750)*103*9.88907480N罐体处于液压试验状况下的计算式：进行液压实验时罐内液体的质量计算：M3=1000*1000Kg/m3*0.9=900吨Mt=M1+M3+M6+M7Gt=1327吨mtgn(162.6+900+11.103+9.750)*103*9.885.4地震力的计算与确定(1).罐体所受的地震水平方向载荷拉杆对地震力的影响系数的确定式：=1()2(3-)=1-()2(3-)=0.384L1L2L1L520090002x52009000中心位置处单位力对水平方向位移的影响：v=*103=0.384*103=2.3*10-L12nEJ800012*8*192000*5.4*1088(2).基本自震周期的确定T=2vm0=0.82S表5-1地震影响系数的最大值max买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098518本次天然气球罐设计中取常用的地震烈度7度，有上表可知道其影响系数最大可取0.23，这样就能确定地震力对整个球罐设计的影响。可得地震力影响系数为：=()0.9max=0.093TgT(3).地震水平力大小的确定有地震水平力的计算公式可得：Qz=Czm0g=0.45*0.093*740800*9.8=303824N5.5风载荷下图为风载荷的风压高度变化系数表和动载系数表，通过图表4-9可以很清楚的反应不同高度在不同地面粗造度的情况下的变化系数，通过图表4-10可以很直接的反应不同自震周期下的动载系数，这样就能确定不同情况下风载荷对球罐的影响。表5-2风压高度变化系数f1表5-3动载系数买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098519球罐罐体基本风压值为：q0=600N/m2风压值高度变化系数的确定：查表4-9，f1=1.00,动载荷系数的确定：查表4-10，=1.58，风振系数的确定k2=1+m=1.553计算水平风力：Qf=(D0+2t)2k1k2q0f1f2*10-814=*3.14*(12450+2*65)20.4*1.553*600*1.0*1.1*10-6=50933N14QzQf计算水平载荷的大徐爱F=Qz=303824N5.6弯矩的计算由弯矩计算式：M=FL2=303824*2500=7.6108N*mm弯矩对各支柱产生的垂直力买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098520Fi=McosiRn2Fa=30522N7.6108cos04*6225Fb=21579N7.6108cos454*6225Fc=0N7.6108cos904*6225由剪切力形成的支柱的垂直载荷：如图4-8所示，水平力F的方向为A向，拉杆构架的方为角AB=22.5，AC=67.5于是有：Cij=Cab=33555NCbc=80410NTijmax=91009.5NCijmaxcos5.7支柱的计算(1).单个支柱的垂直载荷i.支柱的重力载荷处于工作状态下的重力载荷：6013.4981.0mgGNn处于液压试验情况下的重力载荷：买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852161753960.481.720TmgGNnii.支柱的垂直最大载荷支柱中心圆半径：710iRm最大弯矩对支柱产生的垂直载荷的最大值(按GB12337-1998表19计算)：拉杆作用在支柱上的垂直载荷的最大值(按GB12337-1998表19计算)：上面二力相加的最大值为(按GB12337-1998表计算)：maxmaxmax950.1760.378341.6.142ijMlFFPRN(2).组合载荷的计算工作状态下支柱所受最大垂直载荷：6560max1.0.4210.31ijWGFPN进行液压试验时支柱所受最大垂直载荷：max465.3.39101.720.1427.64wTijFN(3).单个支柱弯矩买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522i.偏心弯矩处于工作条件时赤道线的液柱所在高度：处于液压试验条件下赤道线的液柱所在高度：处于工作条件下物料在赤道线上的液柱静压力：处于液压试验条件下液体在赤道线上的液柱静压力：=0.06MPa罐体球壳的有效厚度：处于工作条件下的球壳赤道线上的薄膜应力，处于液压试验条件下罐体球壳赤道线上的薄膜应力，罐体球壳的内半径：710jRm罐体球壳材料的泊松比：.3罐体球壳材料16MnR的弹性模量：查表：3E=2061MPa工作条件下支柱所受的偏心弯矩：6601314.701.510.34510.26oeiRWMNmE处于液压试验情况下支柱所受的偏心弯矩：6613190.871.401.37901.26Teiii.附加弯矩的计算处于工作状态时支柱所受的附加弯矩：37022230661905760.14.710.326510.soeiEIRMNmH买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098523处于液压试验条件下支柱所受的附加弯矩：372223066190576019.6810.3810.sTeiTEIRMNmHiii.总弯矩处于工作条件下支柱所受总弯矩的计算：7123.061.ooNm处于液压试验条件下支柱所受的总弯矩计算：7124.8.TTM(4).支柱稳定性校核长度系数的确定:31k每一根支柱所在的横截面积：2220A=530163.44idm支柱的惯性半径计算式：52370618.9.iIrA支柱长细比的计算式：3019652.18.iKHr上式中的长度系数为1支柱材料16MnR钢的常温屈服点:s=245MPa支柱换算长细比的确定：买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098524其中352.1450.69sE0.215系数：23=0.86,.位于弯矩作用所在平面内的轴心处所受压力的支柱稳定系数：=0.808支柱的等效弯矩系数：m=1支柱的截面塑性发展系数：.5每一根支柱的截面系数，欧拉临界力：232721906.12905.SEXAWN支柱所选材料的许用应力：245163.MPa.sc工作条件操下对支柱的稳定性校核：666710.8.531.53079.1.5208478298.2MPaomopexcWAZ进行液压试验条件下对于支柱的稳定性校核：买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098525666710.8.7241.7240953.1.508891.MPamTTpEXcMWAZ综合上述内容可得结论：球罐的支柱稳定性校核满足要求。5.8地脚螺栓计算(1).罐体支柱所受拉杆上的水平力拉杆和支柱间的夹角：1801802.sin27sinarcarc34.64oooRtgtgl拉杆作用在支柱上的水平力：5max1.2034.86027.5ocijFPtgtgN(2).支柱底板与基础的摩擦力支柱地板与基础的摩擦系数的确定：0.3sf支柱底板与基础的摩擦力的计算：min25476.39810.746.2sgFfN(3).地脚螺栓的选取买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098526由于，scF所以设计时必须对设置地脚螺栓才能满足球罐的设计要求。每一个支柱上的地脚螺栓的数目:dn=2地脚螺栓所采用的材料:sQ35-A,MPa地脚螺栓材料的许用剪切应力:0.4.23594asB地脚螺栓的螺纹小径:86027.5496.21.31.331.7csBBdFCmn综合上述可得结论：可选取型号为M36的地脚螺栓。5.9支柱底板球罐的支座形式和结构相对多，其相关的设计与计算也较为复杂，是因为支座对于整个罐体是相对重要的部件，是用来支撑整个罐体重量和储存在罐体的物料重量的部件，其关键到真个罐体的强度和设计要求，其重要性可想而知。支柱的形式多种多样，按其支撑方式主要可以分成柱式与裙式支撑两类，除此之外还有很多其它的支撑形式，比如还有此外，还有锥底支撑、三桩合一型柱式支撑、V型柱式支撑、可胀缩的支撑三桩合一型柱式支撑、半埋式支撑等等。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098527关于赤道正切柱式的支座结构设计用赤道正切柱式作为支座的结构需要保证一定的强度性与稳定性，需要能承受住球罐所受的各种形式和一定大小的载荷，那样才能满足球罐整体的设计要求。关于拉杆的结构：球罐的拉杆的设计是为了增强球罐整个的稳定程度而设定的，其栏杆的结构一般可以分成可调式与固定形式，拉杆是作为承受风载荷与地震载荷作用力而存在的重要组成部件。现阶段我国自主研发和建造的球罐与从国外引进的先进球罐的拉杆结构大都同样采用可调式形式，本次的球罐拉杆也同样采用可调式拉杆结构，其拉杆层数为单层结构，如下图所示结构：图5-1单层交叉可调式拉杆1-支柱2-支耳3长拉杆4调节螺母5段拉杆支柱的外直径大小为：d0=526d1=506L=8000N=8=30买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098528d0=526mm；支柱的内直径大小为：d1=506mm支柱的计算长度大小为：L=8000mm支柱的金属横截面积的大小为：A=648096mm2支柱的横截面的惯性矩大小为：(d04-d14)=5.4*108mm464基本雪压值q大小为：550N/m2支柱所选的材料为：支柱所选材料的屈服极限s查表为：235Mpa支柱的数目n为:8根买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098529图5-2支柱与底板简图(1).支柱底板直径基础采用钢筋混凝土，其许用应力：地脚螺栓直径：d=36mm选取底板直径:860bDm(2).底板厚度确定底板的压应力大小：6max2241.740.978bcbWMPaD底板外边缘至支柱外表面的距离：8605312bl底板材料为Q235-B，其常温屈服点的确定：15MPas底板材料的许用弯曲应力大小为：买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853021543.MPa.sb底板的腐蚀裕量数值的确定，一般为：3bCm支柱底板的厚度大小为：223.9716534.14bcblm综上所述可圆整得地板的厚度大小为：45bm5.10关于拉杆的计算(1).拉杆螺纹小径的计算确定拉杆的最大拉力的公式：5max1.20213.cos34ijToPFN上式中，拉杆和支柱间的夹角。拉杆所采用的材料为20钢管，其常温屈服点大小查表得：拉杆材料的许用应力：21543.MPa.sT关于拉杆的腐蚀裕量，查表一般可确定其大小：2TCm拉杆螺纹小径大小的确定式：买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985311523.1.3.8.144TTFdCm综上所述：可选择选拉杆的螺纹公称直径为：M48.(2).拉杆连接部位的计算i.销子直径确定销子直径的大小：确定销子的屈服轻度：由于销子的材料为35号钢，查表可得销子的屈服强度为：=265MPas销子所选材料的许用剪切应力大小的计算式：p0.4.26510Pas销子直径大小的计算式：3.0.8.0.16TpPFdm圆整后可确定销子直径大小为:31pdmii.耳板厚度耳板所选用的材料为Q235-B，其屈服强度大小查表得：耳板所选用材料的许用压应力计算式：2504.MPa1.sc耳板厚度大小的计算式:买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985321523.904TcpcFmd综上所述：圆整后可确定耳板的厚度大小为18mm。iii.翼板厚度由于翼板所选用的材料为Q235-B，查表可得其屈服强度大小为：由翼板厚度计算式可确定其大小为：s23.951.49cam综上所述：圆整后可确定翼板厚度的大小为11mm.iv.连接部位的焊缝强度校核下图为罐体支柱与球壳之间的结构图，罐体支柱与拉杆之间的结构图以及罐体支柱底座的结构图等。图5-3支柱与耳板、翼板的连接支柱和耳板之间的焊缝处A所受的剪切应力大小的确定：焊缝A的单边长度大小为：买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098533150Lm焊缝A的焊脚尺寸大小为:1S罐体支柱或者耳板材料屈服点的较小值:205MPas角焊缝系数大小为:.6a焊缝的许用剪切应力大小为：0.4.205.649MPasaW支柱与耳板连接处的焊缝A的剪切应力校核公式:15231.58Pa.4.0TWFLS支柱和耳板之间的焊缝处B所受的剪切应力大小的确定:焊缝B的单边长度大小为:20Lm焊缝B的焊脚尺寸大小为:21S罐体拉杆或者翼板所选用的材料屈服点的较小值:焊缝处的许用剪切应力大小为:0.4.2150.6MPasaW罐