T0203塔设备强度校核T0203

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 填料容 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 Q235-C Q235-C名义厚度(mm) 8 8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)10235-C20235-C345678910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)120.850.8541000.1250.208777220.850.8541000.1250.208777345678910变 径 段12345设计压力MPa0.1设 计 温 度80变 径 段 下 端 内 径mm600变 径 段 上 端 内 径mm400腐 蚀 裕 量mm2纵 向 焊 接 接 头 系 数0.85横 向 焊 接 接 头 系 数0变 径 段 轴 向 长 度mm300变 径 段 外 压 计 算 长 度mm0变 径 段 大 端 过 渡 段 转 角 半 径mm0变 径 段 小 端 过 渡 段 转 角 半 径mm0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Q235-C456材 料 名 称789材 料 名 称内 件 及 偏 心 载 荷介 质 密 度kg/m3 966.7塔 釜 液 面 离 焊 接 接 头 的 高 度mm 100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 6000 9100 填 料 底 部 高 度mm 2000 5100 填 料 密 度kg/m3 396 318 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 400基 础 高 度mm 500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 300防 火 层 密 度kg/m3 350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 7度(0.15g)设 计 地 震 分 组 第一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 2平 台 宽 度mm 1000塔 器 上 最 高 平 台 高 度mm 7000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 600裙 座 与 壳 体 连 接 形 式对接裙 座 高 度mm 1500裙 座 材 料 名 称Q235-C裙 座 设 计 温 度 20裙 座 腐 蚀 裕 量mm2裙 座 名 义 厚 度mm 10裙 座 材 料 许 用 应 力MPa123裙座与筒体连接段的材料Q235-C裙座与筒体连接段在设计温度下许用应力MPa 121.125裙座与筒体连接段长度mm100裙 座 上 同 一 高 度 处 较 大 孔 个 数0裙 座 较 大 孔 中 心 高 度mm 300裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 内 径（或 宽 度）mm0裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 厚 度mm 0裙座上较大孔引出管长度mm0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 16地 脚 螺 栓 公 称 直 径mm 24全 部 筋 板 块 数 100相 邻 筋 板 最 大 外 侧 间 距mm 70筋 板 内 侧 间 距mm 70筋 板 厚 度mm 12筋 板 宽 度mm 100盖 板 类 型 整块盖 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 40盖 板 厚 度mm 16盖 板 宽 度mm 0垫 板 有垫 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 27垫 板 厚 度mm 12垫 板 宽 度mm 50基 础 环 板 外 径mm 770基 础 环 板 内 径mm 450基 础 环 板 名 义 厚 度mm 16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 2.743 第 1 段 圆 筒 8 8 1.938 第 1 段 变 径 段 8 8 第 2 段 圆 筒 8 8 2.911 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 5.822 裙 座名 义 厚 度 (mm)取 用 厚 度 (mm) 10 10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 4585.323816.413794.363794.361512.5最 小 质 量 3880.373111.473089.423089.421370.68压 力 试 验 时 质 量5644.484875.583089.423089.421370.68风 弯 矩 3.132e+072.217e+072.157e+072.157e+074.165e+06Mca (I) Mca (II) 顺风向弯矩 (I)顺风向弯矩 (II)组合风 弯 矩 3.132e+072.217e+072.157e+072.157e+074.165e+06地 震 弯 矩 注:计及高振型时,此项按B.24计算2.812e+072.179e+072.134e+072.134e+074.85e+06偏 心 弯 矩 00000最 大 弯 矩 需横风向计算时 3.595e+072.733e+072.673e+072.673e+075.891e+06垂 直 地 震 力 00000应 力 计 算2.632.631.753.102.583.463.462.0716.5112.5516.5916.598.222.822.821.883.293.292.193.823.302.822.821.884.323.064.024.021.74st123.00121.12121.12121.12121.88B141.19141.19132.03130.77144.26组合应力校核(内压),(外压)15.7615.767.91许 用 值123.55123.55124.31(内压),(外压)19.6115.1319.4119.4110.10许 用 值169.43169.43145.35145.35146.254.484.482.06许 用 值211.50211.50211.508.136.356.846.843.62许 用 值141.19141.19132.03156.93144.2611.0911.097.43许 用 值211.50211.50211.50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 1623.351512.5最 小 质 量 1420.971370.68压 力 试 验 时 质 量1420.971370.68风 弯 矩 4.997e+064.165e+06Mca (I) Mca (II) 顺风向弯 矩(I)顺风向弯 矩(II)组合风 弯 矩 4.997e+064.165e+06地 震 弯 矩 注:计及高振型时,此项按B.24计算5.782e+064.85e+06偏 心 弯 矩 00最 大 弯 矩 需横风向计算时 7.031e+065.891e+06垂 直 地 震 力 00应 力 计 算2.771.851.562.184.608.671.371.983.472.311.371.980.981.84st120.75120.75B145.59145.59组合应力校核(内压),(外压)5.81028.33503许 用 值123.165123.165(内压),(外压)5.9710.65许 用 值144.90144.903.080222.17164许 用 值211.5211.52.353.82许 用 值145.59145.5911.69277.83181许 用 值211.5211.5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 mm33.95917e+07基 础 环 板 面 积 mm2306619基 础 环 板 计 算 力 矩 Nmm621.653基 础 环 板 需 要 厚 度mm5.04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MPa1.05受 风 载 时 基 础 环 板 与 基 础 表 面 间 虚 拟 的 最 大 拉 应 力 MPa0.67受 地 震 载 荷 时 基 础 环 板 与 基 础 表 面 间 虚 拟 的 最 大 拉 应 力MPa0.76地 脚 螺 栓剪应力MPa地 脚 螺 栓 需 要 的 螺 纹 小 径 mm13.453地 脚 螺 栓 实 际 的 螺 纹 小 径mm20.752地 脚 螺 栓 校 核 结 果 合格筋 板 压 应 力 MPa2.59筋 板 许 用 应 力MPa94.98筋 板 校 核 结 果 合格盖 板 最 大 应 力 MPa41.02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kg3794.36焊 接 接 头 截 面 上 的 最 大 弯 矩Nmm2.67336e+07对 接 接 头 校 核对 接 接 头 横 截 面 mm214514.1对 接 接 头 抗 弯 断 面 模 数 mm32.17712e+06对 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 拉 应 力MPa9.70对 接 焊 接 接 头 拉 应 力 许 可 值MPa87.21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mm10容 器 总 容 积mm31.76411e+09直 立 容 器 总 高mm10048壳 体 和 裙 座 质 量kg1106.48附 件 质 量kg221.296内 件 质 量kg0保 温 层 质 量kg637.557平 台 及 扶 梯 质 量kg1915.04操 作 时 物 料 质 量kg704.942液 压 试 验 时 液 体 质 量kg1764.11吊 装 时 空 塔 质 量kg1327.77直 立 容 器 的 操 作 质 量 kg4585.32直 立 容 器 的 最 小 质 量 kg3880.37直 立 容 器 的 最 大 质 量 kg5644.48空 塔 重 心 至 基 础 环 板 底 截 面 距 离mm4266.27直 立 容 器 自 振 周 期s0.32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 N7077.62地 震 载 荷 对 直 立 容 器 总 的 横 推 力 N4541.04操 作 工 况 下 容 器 顶 部最 大 挠 度mm3.88051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 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 0.10MPa设计温度 t 50.00 C内径 Di 400.00mm曲面深度 hi 200.00mm材料 Q235-C (板材)设计温度许用应力 st 121.88MPa试验温度许用应力 s 123.00MPa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 = 1.25p= 0.2088 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss = 211.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 4.37MPa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 = = 0.10mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 5.70mm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 19.64 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 5.82188MPa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 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 pc 0.10MPa设计温度 t 70.00 C内径 Di 600.00mm曲面深度 hi 200.00mm材料 Q235-C (板材)设计温度许用应力 st 121.12MPa试验温度许用应力 s 123.00MPa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 = 1.25p= 0.2088 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss = 211.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 9.22MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 0.7083计算厚度 dh = = 0.21mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 5.70mm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 33.27 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 pw= = 2.74325MPa结论 合格第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 0.10MPa设计温度 t 70.00 C内径 Di 600.00mm材料 Q235-C ( 板材 )试验温度许用应力 s 123.00MPa设计温度许用应力 st 121.12MPa试验温度下屈服点 ss 235.00MPa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 = = 0.29mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 5.70mm名义厚度 dn = 8.00mm重量 479.80Kg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 = 0.2088 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 211.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 13.05 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= = 1.93776MPa设计温度下计算应力 st = = 5.31MPastf 102.96MPa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 0.10MPa设计温度 t 50.00 C内径 Di 400.00mm材料 Q235-C ( 板材 )试验温度许用应力 s 123.00MPa设计温度许用应力 st 121.88MPa试验温度下屈服点 ss 235.00MPa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 = = 0.19mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 5.70mm名义厚度 dn = 8.00mm重量 321.97Kg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 = 0.2088 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 211.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 8.74 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= = 2.91094MPa设计温度下计算应力 st = = 3.56MPastf 103.59MPa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准GB 150.3-2011 设计条件锥壳简图计算压力 pc 0.10MPa设计温度 t 80.00 C锥壳大端直径 DiL 600.00mm锥壳小端直径 Dis 400.00mm锥壳大端转角半径 r 0.00mm锥壳小端转角半径 rs0.00mm锥壳计算内直径 Dc 600.00mm锥壳半顶角 a 18.