02-塔设备校核水洗塔T0302

过 程 设 备 强 度 设 计 计 算 书 SW6-2011 塔 设 备 校 核计 算 单 位中南大学圆梦人计算依据：NB/T 47041-2014计 算 条 件塔 型 填料容 器 分 段 数（不 包 括 裙 座） 1压 力 试 验 类 型 液压封头上 封 头下 封 头材料名称 07MnNiMoDR 07MnNiMoDR名义厚度(mm) 10 10腐蚀裕量(mm) 2 2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)10.86502255010200007MnNiMoDR2345678910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)120.850.8501.0751.301612345678910 内 件 及 偏 心 载 荷介 质 密 度kg/m3 720塔 釜 液 面 离 焊 接 接 头 的 高 度mm 0.3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 10250 15200 20150 填 料 底 部 高 度mm 4750 11200 16150 填 料 密 度kg/m3 280 280 280 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 400基 础 高 度mm 300塔 器 保 温 层 厚 度mm 0保 温 层 密 度kg/m3 300裙 座 防 火 层 厚 度mm 200防 火 层 密 度kg/m3 300管 线 保 温 层 厚 度mm 20最 大 管 线 外 径mm 406.4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 A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 800塔 器 上 最 高 平 台 高 度mm 19000塔 器 上 最 低 平 台 高 度mm 4000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 容 器 中 心 线 (或 基 础)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 容 器 中 心 线 (或 基 础)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 2000裙 座 与 壳 体 连 接 形 式对接裙 座 高 度mm 3500裙 座 材 料 名 称Q345R裙 座 设 计 温 度 25裙 座 腐 蚀 裕 量mm3裙 座 名 义 厚 度mm 60裙 座 材 料 许 用 应 力MPa185裙座与筒体连接段的材料Q345R裙座与筒体连接段在设计温度下许用应力MPa 185裙座与筒体连接段长度mm20裙 座 上 同 一 高 度 处 较 大 孔 个 数2裙 座 较 大 孔 中 心 高 度mm 1000裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 内 径（或 宽 度）mm200裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 厚 度mm 5裙座上较大孔引出管长度mm200地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座地 脚 螺 栓 材 料 名 称Q345地 脚 螺 栓 材 料 许 用 应 力MPa 170地 脚 螺 栓 个 数 40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 185.413筋 板 内 侧 间 距mm 100筋 板 厚 度mm 250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 300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 2380基 础 环 板 内 径mm 1940基 础 环 板 名 义 厚 度mm 300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 10 10 1.476 第 1 段 圆 筒 10 10 1.473 第 1 段 变 径 段 第 2 段 圆 筒 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 10 10 1.476 裙 座名 义 厚 度 (mm)取 用 厚 度 (mm) 60 60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 45531.141407.33075130677.130677.1最 小 质 量 32788.128664.418008.117934.117934.1压 力 试 验 时 质 量10603910191691259.417934.117934.1风 弯 矩 6.357e+085.942e+084.956e+084.949e+084.949e+08横风向弯矩 Mca (I) 横风向弯矩 Mca (II) 顺风向弯矩 (I)顺风向弯矩 (II)组合风 弯 矩 6.357e+085.942e+084.956e+084.949e+084.949e+08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 6.357e+085.942e+084.956e+084.949e+084.949e+08垂 直 地 震 力 00000应 力 计 算55.8455.841.251.210.836.226.223.572.962.7320.4620.463.643.6469.8169.812.922.972.473.643.641.070.890.826.146.14st185.00185.00185.00226.00226.00B174.55174.55172.1095.2595.04组合应力校核(内压),(外压)70.0870.08许 用 值230.52230.52(内压),(外压)4.824.173.5724.0924.09许 用 值209.46209.46206.52114.31114.0572.3172.31许 用 值441.00441.003.993.863.299.779.77许 用 值174.55174.55174.5595.2595.04169.69169.69许 用 值441.00441.00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计 算 结 果地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座基 础 环 板 抗 弯 断 面 模 数 mm37.39228e+08基 础 环 板 面 积 mm21.49288e+06基 础 环 板 计 算 力 矩 Nmm4144.17基 础 环 板 需 要 厚 度mm13.01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MPa1.16受 风 载 时 基 础 环 板 与 基 础 表 面 间 虚 拟 的 最 大 拉 应 力 MPa0.64受 地 震 载 荷 时 基 础 环 板 与 基 础 表 面 间 虚 拟 的 最 大 拉 应 力MPa-0.08地 脚 螺 栓剪应力MPa地 脚 螺 栓 需 要 的 螺 纹 小 径 mm16.4219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 MPa0.82筋 板 许 用 应 力MPa97.98筋 板 校 核 结 果 合格盖 板 最 大 应 力 MPa0.24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kg30677.1焊 接 接 头 截 面 上 的 最 大 弯 矩Nmm4.94871e+08对 接 接 头 校 核对 接 接 头 横 截 面 mm2362539对 接 接 头 抗 弯 断 面 模 数 mm31.8127e+08对 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 拉 应 力MPa1.90对 接 焊 接 接 头 拉 应 力 许 可 值MPa133.2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mm60容 器 总 容 积mm37.32513e+10直 立 容 器 总 高mm26610壳 体 和 裙 座 质 量kg22561.9附 件 质 量kg4512.39内 件 质 量kg0保 温 层 质 量kg1482.48平 台 及 扶 梯 质 量kg4231.34操 作 时 物 料 质 量kg12742.9液 压 试 验 时 液 体 质 量kg73251.3吊 装 时 空 塔 质 量kg27074.3直 立 容 器 的 操 作 质 量 kg45531.1直 立 容 器 的 最 小 质 量 kg32788.1直 立 容 器 的 最 大 质 量 kg106039空 塔 重 心 至 基 础 环 板 底 截 面 距 离mm8595.67直 立 容 器 自 振 周 期s0.48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 N41989.2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mm8.71039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s0.406768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。上封头校核计算计算单位 中南大学圆梦人计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 pc 0.86MPa设计温度 t 50.00 C内径 Di 2000.00mm曲面深度 hi 500.00mm材料 07MnNiMoDR (板材)设计温度许用应力 st 226.00MPa试验温度许用应力 s 226.00MPa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 = 1.25p= 1.3016 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ReL = 441.00MPa试验压力下封头的应力sT = = 199.25MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000计算厚度 dh = = 4.48mm有效厚度 deh =dnh - 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 357.72 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 1.47633MPa结论 合格下封头校核计算计算单位 中南大学圆梦人计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 pc 0.86MPa设计温度 t 50.00 C内径 Di 2000.00mm曲面深度 hi 500.00mm材料 07MnNiMoDR (板材)设计温度许用应力 st 226.00MPa试验温度许用应力 s 226.00MPa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 = 1.25p= 1.3016 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ReL = 441.00MPa试验压力下封头的应力sT = = 199.25MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000计算厚度 dh = = 4.48mm有效厚度 deh =dnh - 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 357.72 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 1.47633MPa结论 合格内压圆筒校核计算单位中南大学圆梦人计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 pc 0.86MPa设计温度 t 50.00 C内径 Di 2000.00mm材料 07MnNiMoDR ( 板材 )试验温度许用应力 s 226.00MPa设计温度许用应力 st 226.00MPa试验温度下屈服点 ReL 490.00MPa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 = = 4.49mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.70mm名义厚度 dn = 10.00mm重量 11177.59Kg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 = 1.3016 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ReL = 441.00MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 199.64 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= = 1.47350MPa设计温度下计算应力 st = = 112.12MPastf 192.10MPa校核条件stf st结论 合格开孔补强计算计算单位中南大学圆梦人接 管: N1, 406.46.3计算方法: GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc0.86MPa设计温度50壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型07MnNiMoDR板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di2000mm壳体开孔处名义厚度n10mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C22mm壳体材料许用应力t226MPa椭圆形封头长短轴之比 2凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() -0 接管实际外伸长度 500mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 20mm接管材料 S30408接管焊接接头系数 1名称及类型 板材接管腐蚀裕量 2mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0.3mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 137MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 398.4mm开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度 3.428mm接管计算厚度t 1.2399 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 0.6062开孔补强计算直径 d 398.4mm补强区有效宽度 B 796.8 mm接管有效外伸长度 h1 50.099mm接管有效内伸长度 h2 20 mm开孔削弱所需的补强面积A 1377mm2壳体多余金属面积 A1 1688 mm2接管多余金属面积 A2 216mm2补强区内的焊缝面积 A3 24 mm2