T0302T0302-反应精馏塔

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：天津大学硫离团队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 塔 设 备 校 核计 算 单 位天津大学硫离团队计算依据：NB/T 47041-2014计 算 条 件塔 型 板式容 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 S30403 Q345R名义厚度(mm) 8 8腐蚀裕量(mm) 1 1焊接接头系数 1 1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)11.242208400202000S316682345678910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)120.850.8501.451.542612345678910内 件 及 偏 心 载 荷介 质 密 度kg/m3 270塔 釜 液 面 离 焊 接 接 头 的 高 度mm 4000塔 板 分 段 数12345塔 板 型 式 筛板 塔 板 层 数 8 每 层 塔 板 上 积 液 厚 度mm 500 最 高 一 层 塔 板 高 度mm 2500 最 低 一 层 塔 板 高 度mm 6500 填 料 分 段 数12345填 料 顶 部 高 度mm 填 料 底 部 高 度mm 填 料 密 度kg/m3 集 中 载 荷 数12345集 中 载 荷kg 200 集 中 载 荷 高 度mm 16000 集 中 载 荷 中 心 至 容 器 中 心线 距 离mm 5000 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 550基 础 高 度mm 500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 2000管 线 保 温 层 厚 度mm 0最 大 管 线 外 径mm 600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 7度(0.15g)设 计 地 震 分 组 第二组地震影响系数最大值 amax0.12阻 尼 比0.01塔 器 上 平 台 总 个 数 3平 台 宽 度mm 2000塔 器 上 最 高 平 台 高 度mm 6000塔 器 上 最 低 平 台 高 度mm 3000裙 座裙 座 结 构 形 式圆筒形裙 座 底 部 截 面 内 径mm 4200裙 座 与 壳 体 连 接 形 式对接裙 座 高 度mm 2500裙 座 材 料 名 称Q345R裙 座 设 计 温 度 20裙 座 腐 蚀 裕 量mm1裙 座 名 义 厚 度mm 8裙 座 材 料 许 用 应 力MPa189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 189裙座与筒体连接段长度mm500裙 座 上 同 一 高 度 处 较 大 孔 个 数2裙 座 较 大 孔 中 心 高 度mm 900裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 内 径（或 宽 度）mm600裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 厚 度mm 10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 12地 脚 螺 栓 公 称 直 径mm 80全 部 筋 板 块 数 24相 邻 筋 板 最 大 外 侧 间 距mm 989.09筋 板 内 侧 间 距mm 140筋 板 厚 度mm 26筋 板 宽 度mm 200盖 板 类 型 整块盖 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 110盖 板 厚 度mm 40盖 板 宽 度mm 0垫 板 有垫 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 83垫 板 厚 度mm 28垫 板 宽 度mm 150基 础 环 板 外 径mm 4510基 础 环 板 内 径mm 3890基 础 环 板 名 义 厚 度mm 30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 8 8 2.286 第 1 段 圆 筒 20 20 1.945 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 8 8 1.496 裙 座名 义 厚 度 (mm)取 用 厚 度 (mm) 8 8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 2645324316.521240.520722.420722.4最 小 质 量 22317.320180.717104.816586.716586.7压 力 试 验 时 质 量53137.251000.647924.716786.716786.7风 弯 矩 1.249e+081.022e+087.815e+076.849e+076.849e+07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 1.249e+081.022e+087.815e+076.849e+076.849e+07地 震 弯 矩 注:计及高振型时,此项按B.24计算1.431e+081.248e+081.028e+089.285e+079.285e+07偏 心 弯 矩 9.81e+069.81e+069.81e+069.81e+069.81e+06最 大 弯 矩 需横风向计算时 1.841e+081.602e+081.321e+081.198e+081.198e+08垂 直 地 震 力 00000应 力 计 算35.0388.572.812.602.261.834.621.901.761.362.155.451.463.7040.96103.575.645.465.091.483.740.490.440.340.551.38st189.00189.00189.00130.40176.60B85.8085.8077.4991.2877.49组合应力校核(内压),(外压)35.3589.40许 用 值133.01180.13(内压),(外压)4.714.363.623.629.15许 用 值102.96102.9692.99109.5392.9940.03101.21许 用 值184.50310.506.135.905.432.035.12许 用 值85.8085.8085.80105.2677.4987.92222.32许 用 值184.50310.50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计 算 结 果地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座基 础 环 板 抗 弯 断 面 模 数 mm34.02144e+09基 础 环 板 面 积 mm24.09035e+06基 础 环 板 计 算 力 矩 Nmm1489.3基 础 环 板 需 要 厚 度mm7.80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MPa0.14受 风 载 时 基 础 环 板 与 基 础 表 面 间 虚 拟 的 最 大 拉 应 力 MPa0.00受 地 震 载 荷 时 基 础 环 板 与 基 础 表 面 间 虚 拟 的 最 大 拉 应 力MPa0.00地 脚 螺 栓剪应力MPa地 脚 螺 栓 需 要 的 螺 纹 小 径 mm0地 脚 螺 栓 实 际 的 螺 纹 小 径mm73.505地 脚 螺 栓 校 核 结 果 地脚螺栓承受的最大拉应力小于零,塔器可以自身稳定，地脚螺栓仅起固定作用筋 板 压 应 力 MPa0.00筋 板 许 用 应 力MPa0.00筋 板 校 核 结 果 合格盖 板 最 大 应 力 MPa0.00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kg20722.4焊 接 接 头 截 面 上 的 最 大 弯 矩Nmm1.19779e+08对 接 接 头 校 核对 接 接 头 横 截 面 mm292362.7对 接 接 头 抗 弯 断 面 模 数 mm39.69809e+07对 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 拉 应 力MPa-1.02对 接 焊 接 接 头 拉 应 力 许 可 值MPa93.888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mm8容 器 总 容 积mm33.06199e+10直 立 容 器 总 高mm11948壳 体 和 裙 座 质 量kg11245.4附 件 质 量kg2249.08内 件 质 量kg0保 温 层 质 量kg2675.38平 台 及 扶 梯 质 量kg6147.41操 作 时 物 料 质 量kg3935.77液 压 试 验 时 液 体 质 量kg30619.9吊 装 时 空 塔 质 量kg13494.5直 立 容 器 的 操 作 质 量 kg26453直 立 容 器 的 最 小 质 量 kg22317.3直 立 容 器 的 最 大 质 量 kg53137.2空 塔 重 心 至 基 础 环 板 底 截 面 距 离mm5651.28直 立 容 器 自 振 周 期s0.07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 N26570.1地 震 载 荷 对 直 立 容 器 总 的 横 推 力 N20289.3操 作 工 况 下 容 器 顶 部最 大 挠 度mm0.102235横 风 向 塔 顶 振 幅 YT1mm0容 器 许 用 外 压MPa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 天津大学硫离团队计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 pc 1.24MPa设计温度 t 220.00 C内径 Di 2000.00mm曲面深度 hi 1000.00mm材料 S30403 (板材)设计温度许用应力 st 107.20MPa试验温度许用应力 s 120.00MPa负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 1.00mm焊接接头系数 f 1.00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= 1.5426 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ReL = 162.00MPa试验压力下封头的应力sT = = 110.57MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 0.5000计算厚度 dh = = 5.80mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 7.00mm最小厚度 dmin = 3.00mm名义厚度 dnh = 8.00mm结论 满足最小厚度要求重量 413.58 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 1.49557MPa结论 合格下封头校核计算计算单位 天津大学硫离团队计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 pc 1.24MPa设计温度 t 220.00 C内径 Di 2000.00mm曲面深度 hi 900.00mm材料 Q345R (板材)设计温度许用应力 st 176.60MPa试验温度许用应力 s 189.00MPa负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 1.00mm焊接接头系数 f 1.00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= 1.5426 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ReL = 310.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 119.19MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 0.5391计算厚度 dh = = 3.79mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 7.00mm最小厚度 dmin = 3.00mm名义厚度 dnh = 8.00mm结论 满足最小厚度要求重量 387.17 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 2.28568MPa结论 合格内压圆筒校核计算单位天津大学硫离团队计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 pc 1.24MPa设计温度 t 220.00 C内径 Di 2000.00mm材料 S31668 ( 板材 )试验温度许用应力 s 137.00MPa设计温度许用应力 st 130.40MPa试验温度下屈服点 ReL 205.00MPa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 = = 11.25mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 17.70mm名义厚度 dn = 20.00mm重量 8368.88Kg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 = 1.5426 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ReL = 184.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 103.44 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= = 1.94466MPa设计温度下计算应力 st = = 70.68MPastf 110.84MPa校核条件stf st结论 合格开孔补强计