校核结果储罐V0303

过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT设备位号：ITEM设备名称：EQUIPMENT图 号：DWG NO。设计单位：中航一集团航空动力控制系统研究所DESIGNER设 计Designed by日期Date校 核Checked by日期Date审 核Verified by日期Date批 准Approved by日期Date钢制卧式容器计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计 算 条 件 简 图设计压力 p0.11MPa设计温度 t126筒体材料名称Q345R封头材料名称Q345R封头型式椭圆形筒体外直径 Do880mm筒体长度 L2800mm筒体名义厚度 dn10mm支座垫板名义厚度 drn20mm筒体厚度附加量 C2.3mm腐蚀裕量 C12mm筒体焊接接头系数 F0.85封头名义厚度 dhn10mm封头厚度附加量 Ch2.3mm鞍座材料名称Q345鞍座宽度 b1000mm鞍座包角 120支座形心至封头切线距离 A420mm鞍座高度 H2500mm地震烈度 八(0.2g)度内压圆筒校核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 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.11MPa设计温度 t 126.00 C外径 Do 880.00mm材料 Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 s 189.00MPa设计温度许用应力 st 189.00MPa试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 0.85厚度及重量计算计算厚度 d = = 0.30mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.70mm名义厚度 dn = 10.00mm重量 600.74Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 0.1375 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 9.16 MPa校核条件 sT sT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 2.83619MPa设计温度下计算应力 st = = 6.23MPastf 160.65MPa校核条件stf st结论 合格左封头计算计算单位 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 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.11MPa设计温度 t 126.00 C外径 Do 900.00mm曲面深度 ho 205.00mm材料 Q345R (板材)设计温度许用应力 st 189.00MPa试验温度许用应力 s 189.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 0.85压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值 PT = 1.25Pc= 0.1375 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 11.02MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.1819计算厚度 dh = = 0.36mm有效厚度 deh =dn - C1- C2= 7.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名义厚度 dnh = 10.00mm结论 满足最小厚度要求重量 66.21 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 2.35764MPa结论 合格右封头计算计算单位 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 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.11MPa设计温度 t 126.00 C外径 Do 900.00mm曲面深度 ho 205.00mm材料 Q345R (板材)设计温度许用应力 st 189.00MPa试验温度许用应力 s 189.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 0.85压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值 PT = 1.25Pc= 0.1375 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 11.02MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.1819计算厚度 dh = = 0.36mm有效厚度 deh =dn - C1- C2= 7.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名义厚度 dnh = 10.00mm结论 满足最小厚度要求重量 66.21 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 2.35764MPa结论 合格卧式容器（双鞍座）计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计 算 条 件简 图 计算压力 pC0.11MPa 设计温度 t126 圆筒材料Q345R 鞍座材料Q345 圆筒材料常温许用应力 s189MPa 圆筒材料设计温度下许用应力st189MPa 圆筒材料常温屈服点 ss345MPa 鞍座材料许用应力 ssa170MPa 工作时物料密度 981.9kg/m3 液压试验介质密度 1000kg/m3 圆筒内直径Di880mm 圆筒名义厚度 10mm 圆筒厚度附加量 2.3mm 圆筒焊接接头系数 0.85 封头名义厚度 10mm 封头厚度附加量 Ch2.3mm 两封头切线间距离 2840mm 鞍座垫板名义厚度 20mm 鞍座垫板有效厚度 20mm 鞍座轴向宽度 b1000mm 鞍座包角 120 鞍座底板中心至封头切线距离 A420mm 封头曲面高度 205mm 试验压力 pT0.1375MPa 鞍座高度 H2500mm腹板与筋板组合截面积 80mm2 腹板与筋板组合截面断面系数850000mm3 地震烈度8(0.2g)圆筒平均半径 Ra 445mm 物料充装系数 0.85一个鞍座上地脚螺栓个数2地脚螺栓公称直径14mm地脚螺栓根径11.835mm鞍座轴线两侧的螺栓间距850mm地脚螺栓材料Q345支 座 反 力 计 算 圆筒质量(两切线间)623.344kg 封头质量(曲面部分)67.403kg 附件质量500kg 封头容积(曲面部分)8.92045e+07mm3 容器容积(两切线间)V = 1.90573e+09mm3 容器内充液质量工作时, 1590.55压力试验时, = 1905.73kg 耐热层质量1276.73kg总质量工作时, 4125.43压力试验时, 4440.61kg单位长度载荷13.0017 13.9951N/mm支座反力20239.4 21785.621785.6N筒 体 弯 矩 计 算圆筒中间处截面上的弯矩工作时= 5.11488e+06压力试验= 5.50565e+06Nmm支座处横截面弯矩操作工况： -1.38598e+06压力试验工况： -1.49187e+06Nmm系 数 计 算K1=0.106611K2=0.192348K3=1.17069K4=K5=0.760258K6=0.048398K6=K7=K8=K9=0.203522C4=C5=筒 体 轴 向 应 力 计 算轴向应力计算操作状态 4.24688 5.89248MPa -1.0683 -1.50498MPa水压试验状态 -1.14934 -1.61996MPa 5.12314 6.89446MPa应力校核许用压缩应力0.001645根据圆筒材料查GB150图4-34-12 B = 143.502MPa143.502143.502MPa 189 合格|,| 143.502 合格|,| 143.502 合格sT2 ,sT3 0.9ss = 310.5 合格MPa筒体和封头的切应力时(时,不适用)4.78154MPa时圆筒中：封头中：MPa应力校核封头椭圆形封头, 碟形封头, 半球形封头, MPa圆筒封头 t = 0.8 s t = 151.2 MPa圆筒, t t = 151.2 MPa 合格封头, th t h = MPa 鞍 座 处 圆 筒 周 向 应 力无加强圈圆筒圆筒的有效宽度1104.06mm无垫板或垫板不起加强作用时在横截面最低点处-0.194825MPa在鞍座边角处L/Rm8时, MPaL/Rm8时, -34.0785MPa无加强圈筒体垫板起加强作用时鞍座垫板宽度 ； 鞍座垫板包角横截面最低点处的周向应力MPa鞍座边角处的周向应力L/Rm8时, MPaL/Rm8时, MPa鞍座垫板边缘处圆筒中的周向应力L/Rm8时, MPaL/Rm8时, MPa应力校核 |s5| s t = 189 合格 |s6 | 1.25s t = 236.25 合格 |s6 | 1.25s t = 236.25 MPa有加强圈圆筒加强圈参数加强圈材料, e = mm d = mm加强圈数量, n = 个组合总截面积, A0 = mm2组合截面总惯性矩, I0 = mm4设计温度下许用应力MPa加强圈位于鞍座平面上 在鞍座边角处圆筒的周向应力：MPa 在 鞍 座 边 角 处 ，加 强 圈 内 缘 或 外 缘 表 面 的 周 向 应 力 ：MPa有加强圈圆筒加强圈靠近鞍座横 截 面 最 低 点 的 周 向 应 力 无垫板时，（ 或 垫 板 不 起 加 强 作 用 ） 采用垫板时，（垫板起加强作用）MPa 在横截上靠近水平中心线的周向应力：MPa 在横截上靠近水平中心线处，不与筒壁相接的加强圈内缘 或 外 缘 表 面 的 周 向 应 力 ：MPa加强圈靠近鞍座鞍座边角处点处的周向应力 无垫板或垫板不起 加强 作用L/Rm8时, MPa 无垫板或垫板不起 加强 作用L/Rm8时, MPa 采用垫板时，（垫板起加强作用）L/Rm8时, MPa采用垫板时，（垫板起加强作用）L/Rm8时, MPa应力校核|s5| st = 合格|s6 | 1.25st = 合格|s7 | 1.25st = |s8 | 1.25stR = MPa鞍 座 应 力 计 算水平分力4433.85N腹板水平应力计算高度148.333mm鞍座腹板厚度20mm鞍座垫板实际宽度1000mm鞍座垫板有效宽度1000mm腹板水平应力无 垫 板 或 垫 板 不 起 加 强 作 用 , 1.49456垫板起加强作用, MPa应力判断 s9 s sa = 113.333 合格MPa腹板与筋板组合截面应力由地震水平分力引起的支座强度计算圆筒中心至基础表面距离 2950mm轴向力6476.6 N, -401.536MPa, MPa|ssa| 1.2sbt= 204 合格地脚螺栓应力拉应力 102.436MPasbt 1.2sbt = 204 MPa 合格剪应力 MPatbt 0.8Kosbt = 136 MPa 合格温差引起的应力 8714.25N -276.803MPa|stsa| 6.4mm DG= D外 - 2bb06.4mm b= b0DG32.5片b0 6.4mm b=2.53 b1.25压紧面形状1a,1b材料类型 软垫片N 2.5m2.50y(MPa)20.0螺 栓 受 力 计 算预紧状态下需要的最小螺栓载荷WaWa= bDG y = 2552.5N操作状态下需要的最小螺栓载荷WpWp = Fp + F = 2826.2 N所需螺栓总截面积 AmAm = max (Ap ,Aa ) = 16.3mm2实际使用螺栓总截面积 AbAb = = 1320.1mm2垫片最小宽度 NminNmin = 63.4mm弯 矩 计 算操作MpFD = 0.785pc = 260330.6NLD= 0.5(Db -Di) = -20.0mmMD= FD LD = -5206612.0N.mmFG = Fp = 1228.2NLG= 0.5 ( Db - DG ) = 171.2mmMG= FG LG = 210321.2N.mmFT = F-FD = -258734.0N图(a):LT= 0.5(Db - DG)图(b):LT=0.5 (LD+ LG ) LT= 75.6mmMT= FT LT = -19566760.0N.mm外压: Mp = FD (LD - LG )+FT(LT-LG ); 内压: Mp = MD+MG+MT Mp = 24563050.0预紧 MaW=Wa= 130967.2NLG= 0.5 ( Db - DG ) = 171.2mmMa= W LG = 22428132.0N.mm计算弯矩 Mo= Mp 与 中大者 Mo=24563050.0N.mm螺 栓 间 距 校 核实际间距98.2mm最小间距35.0 (查GB150.3-2011表7-3)mm最大间距268.0mm 输入法兰厚度f = 120.0mm, 法兰应力校核K=Do/Di = 1.386Y=6.117 (查GB150.3-2011表7-9)计 算 值许 用 值结 论图a结构2.87MPa校核合格剪应力校核0.06MPa校核合格计 算 结 果 按环向应力确定的法兰厚度 45.2mm校核合格开孔补强计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所接 管: N1, 40020计算方法: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc0.11MPa设计温度126壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型Q345R板材壳体开孔处焊接接头系数0.85壳体内直径 Di880mm壳体开孔处名义