T0102 NMP萃取精馏塔校核T0102

过 程 设 备 强 度 设 计 计 算 书 SW6-2011 塔 设 备 校 核计 算 单 位中航一集团航空动力控制系统研究所计算依据：NB/T 47041-2014计 算 条 件塔 型 填料容 器 分 段 数（不 包 括 裙 座） 2压 力 试 验 类 型 液压封头上 封 头下 封 头材料名称 Q345R Q345R名义厚度(mm) 7 7腐蚀裕量(mm) 3 3焊接接头系数 0.85 0.85封头形状 椭圆形 椭圆形圆筒设计压力(Mpa)设计温度()长度(mm)名义厚度(mm)内径/外径(mm)材料名称(即钢号)10.7246857061200Q345R20.724140006300Q345R345678910圆筒腐蚀裕量(mm)纵向焊接接头系数环向焊接接头系数外压计算长度(mm)试验压力(立) (Mpa)试验压力(卧)(Mpa)1210.8500.91.034352210.8500.91.03435345678910 试验压力由程序根据用户所选择的受压元件计算得变 径 段12345设计压力MPa0.72设 计 温 度41变 径 段 下 端 内 径mm1200变 径 段 上 端 内 径mm300腐 蚀 裕 量mm2纵 向 焊 接 接 头 系 数1横 向 焊 接 接 头 系 数0变 径 段 轴 向 长 度mm1000变 径 段 外 压 计 算 长 度mm0变 径 段 大 端 过 渡 段 转 角 半 径mm800变 径 段 小 端 过 渡 段 转 角 半 径mm500变 径 段 半 顶 角6789设计压力MPa设 计 温 度变 径 段 下 端 内 径mm变 径 段 上 端 内 径mm腐 蚀 裕 量mm纵 向 焊 接 接 头 系 数横 向 焊 接 接 头 系 数变 径 段 轴 向 长 度mm变 径 段 外 压 计 算 长 度mm变 径 段 大 端 过 渡 段 转 角 半 径mm变 径 段 小 端 过 渡 段 转 角 半 径mm变 径 段 半 顶 角123材 料 名 称Q345R456材 料 名 称789材 料 名 称内 件 及 偏 心 载 荷介 质 密 度kg/m3 0塔 釜 液 面 离 焊 接 接 头 的 高 度mm 0塔 板 分 段 数12345塔 板 型 式 塔 板 层 数 每 层 塔 板 上 积 液 厚 度mm 最 高 一 层 塔 板 高 度mm 最 低 一 层 塔 板 高 度mm 填 料 分 段 数12345填 料 顶 部 高 度mm 10470 17770 20570 填 料 底 部 高 度mm 6400 11270 16570 填 料 密 度kg/m3 75 427 427 集 中 载 荷 数12345集 中 载 荷kg 集 中 载 荷 高 度mm 集 中 载 荷 中 心 至 容 器 中 心线 距 离mm 集 中 载 荷 方 位 角 塔 器 附 件 及 基 础塔 器 附 件 质 量 计 算 系 数 1.2基 本 风 压N/m2 500基 础 高 度mm 40塔 器 保 温 层 厚 度mm 0保 温 层 密 度kg/m3 0裙 座 防 火 层 厚 度mm 50防 火 层 密 度kg/m3 1900管 线 保 温 层 厚 度mm 0最 大 管 线 外 径mm 0笼 式 扶 梯 与 最 大 管 线 的 相 对 位 置 90场 地 土 类 型 III场 地 土 粗 糙 度 类 别 B地 震 设 防 烈 度 低于7度设 计 地 震 分 组 第一组地震影响系数最大值 amax3.28545e-66阻 尼 比0.01塔 器 上 平 台 总 个 数 3平 台 宽 度mm 1000塔 器 上 最 高 平 台 高 度mm 15770塔 器 上 最 低 平 台 高 度mm 4400阻 尼 比(检修工况) 0.01管道力12345管 道 力 方 向 管 道 力 大 小N 管 道 力 到 基 础 的 距 离mm 管 道 力 到 容 器 中 心 线 的 距 离mm 管 道 力 方 位 角 678910管 道 力 方 向 管 道 力 大 小N 管 道 力 到 基 础 的 距 离mm 管 道 力 到 容 器 中 心 线 的 距 离mm 管 道 力 方 位 角 裙 座裙 座 结 构 形 式圆筒形裙 座 底 部 截 面 内 径mm 1200裙 座 与 壳 体 连 接 形 式对接裙 座 高 度mm 2900裙 座 材 料 名 称Q345R裙 座 设 计 温 度 119裙 座 腐 蚀 裕 量mm3裙 座 名 义 厚 度mm 10裙 座 材 料 许 用 应 力MPa189裙座与筒体连接段的材料裙座与筒体连接段在设计温度下许用应力MPa 裙座与筒体连接段长度mm裙 座 上 同 一 高 度 处 较 大 孔 个 数2裙 座 较 大 孔 中 心 高 度mm 1500裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 内 径（或 宽 度）mm0裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 厚 度mm 0裙座上较大孔引出管长度mm0地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座地 脚 螺 栓 材 料 名 称16Mn地 脚 螺 栓 材 料 许 用 应 力MPa 170地 脚 螺 栓 个 数 36地 脚 螺 栓 公 称 直 径mm 48全 部 筋 板 块 数 36相 邻 筋 板 最 大 外 侧 间 距mm 123.958筋 板 内 侧 间 距mm 123.958筋 板 厚 度mm 20筋 板 宽 度mm 150盖 板 类 型 整块盖 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 65盖 板 厚 度mm 26盖 板 宽 度mm 0垫 板 有垫 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 51垫 板 厚 度mm 20垫 板 宽 度mm 100基 础 环 板 外 径mm 1420基 础 环 板 内 径mm 980基 础 环 板 名 义 厚 度mm 24计 算 结 果容 器 壳 体 强 度 计 算元 件 名 称压 力 设 计名 义 厚 度 (mm)直 立 容 器 校 核取 用 厚 度 (mm)许 用 内 压 (MPa)许 用 外 压 (MPa)下 封 头 7 7 1.097 第 1 段 圆 筒 6 6 1.162 第 1 段 变 径 段 6 6 第 2 段 圆 筒 6 6 4.605 第 2 段 变 径 段 第 3 段 圆 筒 第 3 段 变 径 段 第 4 段 圆 筒 第 4 段 变 径 段 第 5 段 圆 筒 第 5 段 变 径 段 第 6 段 圆 筒 第 6 段 变 径 段 第 7 段 圆 筒 第 7 段 变 径 段 第 8 段 圆 筒 第 8 段 变 径 段 第 9 段 圆 筒 第 9 段 变 径 段 第 10 段 圆 筒上 封 头 7 7 5.546 裙 座名 义 厚 度 (mm)取 用 厚 度 (mm) 10 10风 载 及 地 震 载 荷00AA裙座与筒体连接段11(筒体)11(下封头)2233操 作 质 量 8799.637638.436443.346443.341125.57最 小 质 量 7754.166592.965397.875397.871004.84压 力 试 验 时 质 量18503.917342.75397.875397.871004.84风 弯 矩 1.403e+081.149e+089.328e+079.328e+078.097e+06Mca (I) Mca (II) Mca (I) 检修状态 顺风向弯矩 (I)顺风向弯矩 (II) 顺风向弯矩 (I)检修状态 组合风 弯 矩 1.403e+081.149e+089.328e+079.328e+078.097e+06地 震 弯 矩 注:计及高振型时,此项按B.24计算00000偏 心 弯 矩 00000最 大 弯 矩 需横风向计算时 1.403e+081.149e+089.328e+079.328e+078.097e+06垂 直 地 震 力 00000应 力 计 算58.3858.3814.593.422.974.534.533.1718.5215.1622.2922.2930.963.803.802.8372.9772.9718.247.196.743.803.802.835.554.556.696.699.29st189.00189.00189.00189.00189.00B128.04128.0476.1275.83163.49组合应力校核(内压),(外压)76.1476.1442.39许 用 值192.78192.78192.78(内压),(外压)21.9318.1326.0926.0933.78许 用 值153.65153.6591.3490.99196.1875.8675.8624.70许 用 值310.50310.50310.5012.7411.2910.4810.4812.11许 用 值137.24137.2476.6275.83165.10168.25168.2542.45许 用 值310.50310.50310.50校 核 结 果合格合格合格合格合格注 1: sij 中 i 和 j 的 意 义 如 下i=1 操 作 工 况 j=1 设 计 压 力 或 试 验 压 力 下 引 起 的 轴 向 应 力（ 拉 ）i=2 检 修 工 况 j=2 重 力 及 垂 直 地 震 力 引 起 的 轴 向 应 力（ 压 ）i=3 液 压 试 验 工 况 j=3 弯 矩 引 起 的 轴 向 应 力（ 拉 或 压 ）st 设 计 温 度 下 材 料 许 用 应 力 B 设 计 温 度 下 轴 向 稳 定 的 应 力 许 用 值注 2:sA1: 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 sA2: 轴 向 最 大 组 合 压 应 力sA3: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 sA4: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 压 应 力 s: 试 验 压 力 引 起 的 周 向 应 力注 3: 单 位 如 下质 量: kg 力:N 弯 矩: Nmm 应 力: MPa风 载 及 地 震 载 荷(变径段,自下向上编号)1(底截面)1(顶截面)2(底截面)2(顶截面)3(底截面)3(顶截面)操 作 质 量 1738.781125.57最 小 质 量 1135.131004.84压 力 试 验 时 质 量1135.131004.84风 弯 矩 1.178e+078.097e+06横风向弯矩 Mca (I) 横风向弯矩 Mca (II) 横风向弯矩 Mca (I) 检修状态 顺风向弯 矩(I)顺风向弯 矩(II)顺风向弯矩 (I)检修状态 组合风 弯 矩 1.178e+078.097e+06地 震 弯 矩 注:计及高振型时,此项按B.24计算00偏 心 弯 矩 00最 大 弯 矩 需横风向计算时 1.178e+078.097e+06垂 直 地 震 力 00应 力 计 算78.2419.561.644.243.7741.491.073.7997.8024.451.073.791.1312.45st189.00189.00B164.94164.94组合应力校核(内压),(外压)80.369756.8048许 用 值192.78192.78(内压),(外压)4.8445.28许 用 值110.20110.2097.858233.1075许 用 值310.5310.52.2016.24许 用 值166.56166.56225.48456.8908许 用 值310.5310.5校 核 结 果合格合格注 1: sij 中 i 和 j 的 意 义 如 下i=1 操 作 工 况 j=1 设 计 压 力 或 试 验 压 力 下 引 起 的 轴 向 应 力（ 拉 ）i=2 检 修 工 况 j=2 重 力 及 垂 直 地 震 力 引 起 的 轴 向 应 力（ 压 ）i=3 液 压 试 验 工 况 j=3 弯 矩 引 起 的 轴 向 应 力（ 拉 或 压 ）st 设 计 温 度 下 材 料 许 用 应 力 B 设 计 温 度 下 轴 向 稳 定 的 应 力 许 用 值注 2:sA1: 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 sA2: 轴 向 最 大 组 合 压 应 力sA3: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 sA4: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 压 应 力 s: 试 验 压 力 引 起 的 周 向 应 力注 3: 单 位 如 下质 量: kg 力:N 弯 矩: Nmm 应 力: MPa计 算 结 果地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座基 础 环 板 抗 弯 断 面 模 数 mm32.17333e+08基 础 环 板 面 积 mm2829380基 础 环 板 计 算 力 矩 Nmm1281.29基 础 环 板 需 要 厚 度mm7.23基 础 环 板 厚 度 厚 度 校 核 结 果 合格混 凝 土 地 基 上 最 大 压 应 力MPa0.75受 风 载 时 基 础 环 板 与 基 础 表 面 间 虚 拟 的 最 大 拉 应 力 MPa0.55受 地 震 载 荷 时 基 础 环 板 与 基 础 表 面 间 虚 拟 的 最 大 拉 应 力MPa0.06地 脚 螺 栓剪应力MPa地 脚 螺 栓 需 要 的 螺 纹 小 径 mm12.776地 脚 螺 栓 实 际 的 螺 纹 小 径mm42.587地 脚 螺 栓 校 核 结 果 合格筋 板 压 应 力 MPa6.38筋 板 许 用 应 力MPa95.54筋 板 校 核 结 果 合格盖 板 最 大 应 力 MPa15.39盖 板 许 用 应 力MPa147盖 板 校 核 结 果 合格裙 座 与 壳 体 的 焊 接 接 头 校 核焊 接 接 头 截 面 上 的 塔 器 操 作 质 量kg6443.34焊 接 接 头 截 面 上 的 最 大 弯 矩Nmm9.32831e+07对 接 接 头 校 核对 接 接 头 横 截 面 mm225258.4对 接 接 头 抗 弯 断 面 模 数 mm37.57752e+06对 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 拉 应 力MPa9.81对 接 焊 接 接 头 拉 应 力 许 可 值MPa136.08对 接 接 头 拉 应 力 校 核 结 果合格搭 接 接 头 校 核搭 接 接 头 横 截 面 mm2搭 接 接 头 抗 剪 断 面 模 数 mm3搭 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 剪 应 力MPa搭 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 的 剪 应 力 许 可 值MPa搭 接 焊 接 接 头 在 试 验 工 况 下 最 大 剪 应 力MPa搭 接 焊 接 接 头 在 试 验 工 况 下 的 剪 应 力 许 可 值MPa搭 接 接 头 拉 应 力校 核 结 果主 要 尺 寸 设 计 及 总 体 参 数 计 算 结 果裙 座 设 计 名 义 厚 度mm10容 器 总 容 积mm31.07498e+10直 立 容 器 总 高mm16602壳 体 和 裙 座 质 量kg2751.5附 件 质 量kg550.3内 件 质 量kg0保 温 层 质 量kg1090.54平 台 及 扶 梯 质 量kg3361.82操 作 时 物 料 质 量kg1045.47液 压 试 验 时 液 体 质 量kg10749.8吊 装 时 空 塔 质 量kg3301.8直 立 容 器 的 操 作 质 量 kg8799.63直 立 容 器 的 最 小 质 量 kg7754.16直 立 容 器 的 最 大 质 量 kg18503.9空 塔 重 心 至 基 础 环 板 底 截 面 距 离mm5848.93直 立 容 器 自 振 周 期s0.60第 二 振 型 自 振 周 期s第 三 振 型 自 振 周 期s临界风速(第一振型)临界风速(第二振型)雷诺系数设计风速风 载 对 直 立 容 器 总 的 横 推 力 N17699地 震 载 荷 对 直 立 容 器 总 的 横 推 力 N0操 作 工 况 下 容 器 顶 部最 大 挠 度mm11.0474容 器 许 用 外 压MPa操 作 工 况 下 塔 顶 振 幅mm 0检 修 工 况 下 塔 顶 振 幅mm 0检 修 工 况 下 自 振 周 期s0.534956注：内件质量指塔板质量；填料质量计入物料质量；偏心质量计入直立容器的操作质量、最小质量、最大质量中。 内压锥形封头设计计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 设计条件锥壳简图计算压力 pc 0.72MPa设计温度 t 41.00 C锥壳大端直径 DiL 1200.00mm锥壳小端直径 Dis 300.00mm锥壳大端转角半径 r 800.00mm锥壳小端转角半径 rs 500.00mm锥壳计算