甲基丙烯酸甲酯萃取塔

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 条 件塔 型 板式容 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) 10 10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)10.511222800152875Q345R20.514022800152980Q345R345678910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)111100.6251.08833211100.6251.08833345678910变 径 段12345设计压力MPa0.5设 计 温 度140变 径 段 下 端 内 径mm2875变 径 段 上 端 内 径mm2980腐 蚀 裕 量mm1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mm500变 径 段 外 压 计 算 长 度mm0变 径 段 大 端 过 渡 段 转 角 半 径mm300变 径 段 小 端 过 渡 段 转 角 半 径mm150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 980塔 釜 液 面 离 焊 接 接 头 的 高 度mm 500塔 板 分 段 数12345塔 板 型 式 筛板 筛板 塔 板 层 数 19 19 每 层 塔 板 上 积 液 厚 度mm 500 600 最 高 一 层 塔 板 高 度mm 18690 41490 最 低 一 层 塔 板 高 度mm 7290 18690 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 集 中 载 荷 高 度mm 集 中 载 荷 中 心 至 容 器 中 心线 距 离mm 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 0基 础 高 度mm 3410塔 器 保 温 层 厚 度mm 50保 温 层 密 度kg/m3 300裙 座 防 火 层 厚 度mm 50防 火 层 密 度kg/m3 250管 线 保 温 层 厚 度mm 50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 I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塔 器 上 平 台 总 个 数 3平 台 宽 度mm 600塔 器 上 最 高 平 台 高 度mm 41490塔 器 上 最 低 平 台 高 度mm 7290裙 座裙 座 结 构 形 式圆筒形裙 座 底 部 截 面 内 径mm 1900裙 座 与 壳 体 连 接 形 式对接裙 座 高 度mm 3910裙 座 材 料 名 称Q345R裙 座 设 计 温 度 100裙 座 腐 蚀 裕 量mm1裙 座 名 义 厚 度mm 15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1裙 座 较 大 孔 中 心 高 度mm 3000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 15裙座上较大孔引出管长度mm1000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 24地 脚 螺 栓 公 称 直 径mm 64全 部 筋 板 块 数 12相 邻 筋 板 最 大 外 侧 间 距mm 284.797筋 板 内 侧 间 距mm 284.797筋 板 厚 度mm 22筋 板 宽 度mm 170盖 板 类 型 整块盖 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 85盖 板 厚 度mm 32盖 板 宽 度mm 0垫 板 有垫 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 67垫 板 厚 度mm 24垫 板 宽 度mm 120基 础 环 板 外 径mm 2175基 础 环 板 内 径mm 1655基 础 环 板 名 义 厚 度mm 46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 第 1 段 圆 筒 15 15 1.793 第 1 段 变 径 段 15 15 第 2 段 圆 筒 15 15 1.730 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 裙 座名 义 厚 度 (mm)取 用 厚 度 (mm) 15 15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 23847223557123410623366123366191340.8最 小 质 量 80864.577962.776498.276053.276053.237759.5压 力 试 验 时 质 量41476741186541040189230.789230.742127.7风 弯 矩 000000Mca (I) Mca (II) 顺风向弯矩 (I)顺风向弯矩 (II)组合风 弯 矩 000000地 震 弯 矩 注:计及高振型时,此项按B.24计算000000偏 心 弯 矩 000000最 大 弯 矩 需横风向计算时 000000垂 直 地 震 力 000000应 力 计 算26.2341.3127.1928.6122.4028.0818.5229.176.990.000.000.000.000.000.006.039.492.8932.7951.6333.9949.7639.1749.237.0711.143.220.000.000.000.000.000.00st189.00189.00189.00189.00189.00189.00B116.41116.41115.90115.9073.10109.63组合应力校核(内压),(外压)7.7112.1420.20许 用 值226.80226.80226.80(内压),(外压)28.6122.4028.086.039.492.89许 用 值139.70139.70139.07139.0787.72131.5525.7240.4930.77许 用 值310.50310.50310.5049.7639.1749.237.0711.143.22许 用 值119.43119.43119.43119.4390.80115.11114.74180.68118.91许 用 值310.50310.50310.50校 核 结 果合格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 92072.991340.8最 小 质 量 38491.637759.5压 力 试 验 时 质 量42859.842127.7风 弯 矩 00Mca (I) Mca (II) 顺风向弯 矩(I)顺风向弯 矩(II)组合风 弯 矩 00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 00垂 直 地 震 力 00应 力 计 算26.3927.367.347.030.000.003.072.9132.9934.193.423.240.000.00st189.00189.00B115.23115.23组合应力校核(内压),(外压)19.047420.3264许 用 值226.8226.8(内压),(外压)3.072.91许 用 值136.61136.6129.570630.9522许 用 值310.5310.53.423.24许 用 值120.10120.10115.437119.633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 mm36.71495e+08基 础 环 板 面 积 mm21.5642e+06基 础 环 板 计 算 力 矩 Nmm14252.2基 础 环 板 需 要 厚 度mm22.43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MPa2.60地 脚 螺 栓 受 风 载 时 最 大 拉 应 力 MPa0.00地 脚 螺 栓 受 地 震 载 荷 时 最 大 拉 应 力MPa0.00地 脚 螺 栓 需 要 的 螺 纹 小 径 mm0地 脚 螺 栓 实 际 的 螺 纹 小 径mm57.505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MPa170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kg233661焊 接 接 头 截 面 上 的 最 大 弯 矩Nmm0对 接 接 头 校 核对 接 接 头 横 截 面 mm281775.6对 接 接 头 抗 弯 断 面 模 数 mm33.88434e+07对 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 拉 应 力MPa-28.08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mm15容 器 总 容 积mm33.20725e+11直 立 容 器 总 高mm51150壳 体 和 裙 座 质 量kg54766附 件 质 量kg10953.2内 件 质 量kg16471.8保 温 层 质 量kg6762.96平 台 及 扶 梯 质 量kg5087.95操 作 时 物 料 质 量kg144430液 压 试 验 时 液 体 质 量kg320725吊 装 时 空 塔 质 量kg69013.5直 立 容 器 的 操 作 质 量 kg238472直 立 容 器 的 最 小 质 量 kg80864.5直 立 容 器 的 最 大 质 量 kg414767空 塔 重 心 至 基 础 环 板 底 截 面 距 离mm25660.4直 立 容 器 自 振 周 期s2.19第 二 振 型 自 振 周 期s0.33第 三 振 型 自 振 周 期s0.12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 N0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mm0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。第1段筒体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 0.50MPa设计温度 t 112.00 C内径 Di 2875.00mm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 1.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 3.81mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 13.70mm名义厚度 dn = 15.00mm重量 24374.22Kg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 = 1.0883 (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 = = 114.74 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= = 1.79271MPa设计温度下计算应力 st = = 52.71MPastf 189.00MPa校核条件stf st结论 合格第2段筒体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 0.50MPa设计温度 t 140.00 C内径 Di 2980.00mm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 1.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 3.95mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 13.70mm名义厚度 dn = 15.00mm重量 25259.76Kg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 = 1.0883 (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 = = 118.91 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= = 1.72983MPa设计温度下计算应力 st = = 54.63MPastf 189.00MPa校核条件stf st结论 合格 变径段校核计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标