T05015-SW6-2011强度校核源文件T0501

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 板式+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 S31608 S31608名义厚度(mm) 5 5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)10.112001490051600S316082345678910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)120.850.8500.13750.2879852345678910 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 浮阀 塔 板 层 数 0 每 层 塔 板 上 积 液 厚 度mm 0 最 高 一 层 塔 板 高 度mm 0 最 低 一 层 塔 板 高 度mm 0 填 料 分 段 数12345填 料 顶 部 高 度mm 8820 15220 20420 填 料 底 部 高 度mm 3920 9620 16020 填 料 密 度kg/m3 37.5 37.5 200 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 450基 础 高 度mm 2000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 300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 II场 地 土 粗 糙 度 类 别 B地 震 设 防 烈 度 其它设 计 地 震 分 组 第一组地震影响系数最大值 amax0.28阻 尼 比0.01塔 器 上 平 台 总 个 数 0平 台 宽 度mm 0塔 器 上 最 高 平 台 高 度mm 0塔 器 上 最 低 平 台 高 度mm 0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 1600裙 座 与 壳 体 连 接 形 式对接裙 座 高 度mm 3200裙 座 材 料 名 称Q345R裙 座 设 计 温 度 200裙 座 腐 蚀 裕 量mm2裙 座 名 义 厚 度mm 20裙 座 材 料 许 用 应 力MPa185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1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）mm500裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 厚 度mm 10裙座上较大孔引出管长度mm250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 36全 部 筋 板 块 数 72相 邻 筋 板 最 大 外 侧 间 距mm 70筋 板 内 侧 间 距mm 85筋 板 厚 度mm 16筋 板 宽 度mm 130盖 板 类 型 整块盖 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 50盖 板 厚 度mm 22盖 板 宽 度mm 0垫 板 有垫 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 39垫 板 厚 度mm 16垫 板 宽 度mm 80基 础 环 板 外 径mm 1820基 础 环 板 内 径mm 1420基 础 环 板 名 义 厚 度mm 20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 5 5 0.384 第 1 段 圆 筒 5 5 0.384 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 5 5 0.384 裙 座名 义 厚 度 (mm)取 用 厚 度 (mm) 20 20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 9484.328406.785899.455899.45最 小 质 量 7856.226778.684271.354271.35压 力 试 验 时 质 量39047.6379704271.354271.35风 弯 矩 1.996e+081.789e+081.374e+081.374e+08Mca (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 1.996e+081.789e+081.374e+081.374e+08地 震 弯 矩 注:计及高振型时,此项按B.24计算2.446e+082.268e+081.881e+081.881e+08偏 心 弯 矩 0000最 大 弯 矩 需横风向计算时 2.945e+082.715e+082.224e+082.224e+08垂 直 地 震 力 12700.112607.911706.311706.3应 力 计 算16.3016.301.191.123.403.408.287.7140.9740.973.953.9520.3720.374.314.393.093.091.681.527.597.59st185.00185.00134.00134.00B138.63138.6337.8137.70组合应力校核(内压),(外压)53.8653.86许 用 值136.68136.68(内压),(外压)9.478.8344.9244.92许 用 值166.35166.3545.3745.2424.8724.87许 用 值184.50184.505.995.9210.6810.68许 用 值163.90163.9040.5837.7085.4785.47许 用 值184.50184.50校 核 结 果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 mm33.72531e+08基 础 环 板 面 积 mm21.01788e+06基 础 环 板 计 算 力 矩 Nmm929.12基 础 环 板 需 要 厚 度mm6.16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MPa0.89受 风 载 时 基 础 环 板 与 基 础 表 面 间 虚 拟 的 最 大 拉 应 力 MPa0.46受 地 震 载 荷 时 基 础 环 板 与 基 础 表 面 间 虚 拟 的 最 大 拉 应 力MPa0.71地 脚 螺 栓剪应力MPa地 脚 螺 栓 需 要 的 螺 纹 小 径 mm24.264地 脚 螺 栓 实 际 的 螺 纹 小 径mm31.67地 脚 螺 栓 校 核 结 果 合格筋 板 压 应 力 MPa6.99筋 板 许 用 应 力MPa95.34筋 板 校 核 结 果 合格盖 板 最 大 应 力 MPa78.20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kg5899.45焊 接 接 头 截 面 上 的 最 大 弯 矩Nmm2.22405e+08对 接 接 头 校 核对 接 接 头 横 截 面 mm288969.8对 接 接 头 抗 弯 断 面 模 数 mm33.55879e+07对 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 拉 应 力MPa5.73对 接 焊 接 接 头 拉 应 力 许 可 值MPa96.48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mm20容 器 总 容 积mm33.11913e+10直 立 容 器 总 高mm18545壳 体 和 裙 座 质 量kg5733.66附 件 质 量kg1146.73内 件 质 量kg0保 温 层 质 量kg251.83平 台 及 扶 梯 质 量kg724操 作 时 物 料 质 量kg1628.1液 压 试 验 时 液 体 质 量kg31191.3吊 装 时 空 塔 质 量kg6880.39直 立 容 器 的 操 作 质 量 kg9484.32直 立 容 器 的 最 小 质 量 kg7856.22直 立 容 器 的 最 大 质 量 kg39047.6空 塔 重 心 至 基 础 环 板 底 截 面 距 离mm6591.33直 立 容 器 自 振 周 期s0.37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 N21292.6地 震 载 荷 对 直 立 容 器 总 的 横 推 力 N17885.8操 作 工 况 下 容 器 顶 部最 大 挠 度mm6.69541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s0.281846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 计算条件椭圆封头简图计算压力 pc 0.11MPa设计温度 t 200.00 C内径 Di 1600.00mm曲面深度 hi 400.00mm材料 S31608 (板材)设计温度许用应力 st 134.00MPa试验温度许用应力 s 137.00MPa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= 0.2880 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ReL = 184.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 100.47MPa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 = = 0.77mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 2.70mm最小厚度 dmin = 2.40mm名义厚度 dnh = 5.00mm结论 满足最小厚度要求重量 113.96 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 0.38409MPa结论 合格下封头校核计算计算单位 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/T 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 200.00 C内径 Di 1600.00mm曲面深度 hi 400.00mm材料 S31608 (板材)设计温度许用应力 st 134.00MPa试验温度许用应力 s 137.00MPa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= 0.2880 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ReL = 184.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 100.47MPa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 = = 0.77mm有效