T0102CO2吸收塔强度校核

过 程 设 备 强 度 设 计 计 算 书 SW6-2011塔 设 备 校 核计 算 单 位辽宁石油化工大学-Keep on Innovation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Q345RQ345R名义厚度(mm)1818腐蚀裕量(mm)22焊接接头系数0.850.85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)12.1862400161600Q345R2345678910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)121102.6252.651812345678910内 件 及 偏 心 载 荷介 质 密 度kg/m3740塔 釜 液 面 离 焊 接 接 头 的 高 度mm2000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mm9450165002220028000填 料 底 部 高 度mm4000110501810023900填 料 密 度kg/m3198198198198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/m2350基 础 高 度mm100塔 器 保 温 层 厚 度mm100保 温 层 密 度kg/m3350裙 座 防 火 层 厚 度mm0防 火 层 密 度kg/m30管 线 保 温 层 厚 度mm50最 大 管 线 外 径mm150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(0.1g)设 计 地 震 分 组第二组地震影响系数最大值 amax0.08阻 尼 比0.01塔 器 上 平 台 总 个 数0平 台 宽 度mm0塔 器 上 最 高 平 台 高 度mm0塔 器 上 最 低 平 台 高 度mm0裙 座裙 座 结 构 形 式圆筒形裙 座 底 部 截 面 内 径mm1600裙 座 与 壳 体 连 接 形 式对接裙 座 高 度mm4000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mm20裙 座 材 料 许 用 应 力MPa170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mm1000裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 内 径（或 宽 度）mm400裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 厚 度mm6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MPa170地 脚 螺 栓 个 数16地 脚 螺 栓 公 称 直 径mm30全 部 筋 板 块 数32相 邻 筋 板 最 大 外 侧 间 距mm245.541筋 板 内 侧 间 距mm80筋 板 厚 度mm14筋 板 宽 度mm120盖 板 类 型整块盖 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm45盖 板 厚 度mm20盖 板 宽 度mm0垫 板有垫 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm33垫 板 厚 度mm14垫 板 宽 度mm70基 础 环 板 外 径mm1800基 础 环 板 内 径mm1440基 础 环 板 名 义 厚 度mm16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18182.110第 1 段 圆 筒16163.209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18182.110裙 座名 义 厚 度 (mm)取 用 厚 度 (mm)2020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 11526.710527.97095.257095.25最 小 质 量 7252.886254.052821.42821.4压 力 试 验 时 质 量13004.612005.72821.42821.4风 弯 矩 1.84e+071.319e+072.677e+062.677e+06Mca (I) Mca (II) 顺风向弯矩 (I)顺风向弯矩 (II)组合风 弯 矩 1.84e+071.319e+072.677e+062.677e+06地 震 弯 矩 注:计及高振型时,此项按B.24计算3.342e+072.655e+077.425e+067.425e+06偏 心 弯 矩 0000最 大 弯 矩 需横风向计算时 3.802e+072.985e+078.094e+068.094e+06垂 直 地 震 力 0000应 力 计 算61.3153.501.271.221.010.881.070.810.290.260.400.3576.6466.881.431.390.400.350.160.110.030.03st170.00170.00189.00185.00B138.74138.74147.51152.30组合应力校核(内压),(外压)60.6052.88许 用 值226.80222.00(内压),(外压)2.342.030.700.61许 用 值166.49166.49177.01182.7676.2766.55许 用 值310.50292.501.591.500.430.38许 用 值164.06164.06154.02192.43156.18136.28许 用 值310.50292.50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 mm33.38036e+08基 础 环 板 面 积 mm2916088基 础 环 板 计 算 力 矩 Nmm651.861基 础 环 板 需 要 厚 度mm5.16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MPa0.24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mm26.211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kg7095.25焊 接 接 头 截 面 上 的 最 大 弯 矩Nmm8.09388e+06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MPa-0.55对 接 焊 接 接 头 拉 应 力 许 可 值MPa122.4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mm35.75168e+09直 立 容 器 总 高mm6751壳 体 和 裙 座 质 量kg5453.37附 件 质 量kg1090.67内 件 质 量kg0保 温 层 质 量kg452.841平 台 及 扶 梯 质 量kg256操 作 时 物 料 质 量kg4273.85液 压 试 验 时 液 体 质 量kg5751.68吊 装 时 空 塔 质 量kg6544.04直 立 容 器 的 操 作 质 量kg11526.7直 立 容 器 的 最 小 质 量kg7252.88直 立 容 器 的 最 大 质 量kg13004.6空 塔 重 心 至 基 础 环 板 底 截 面 距 离mm3211.24直 立 容 器 自 振 周 期s0.05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 N5629.75地 震 载 荷 对 直 立 容 器 总 的 横 推 力 N6881.69操 作 工 况 下 容 器 顶 部最 大 挠 度mm0.0195386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辽宁石油化工大学-Keep on Innovation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 Pc2.10MPa设计温度 t86.00 C内径 Di1600.00mm曲面深度 hi308.00mm材料Q345R (板材)设计温度许用应力 st185.00MPa试验温度许用应力 s185.00MPa钢板负偏差 C10.30mm腐蚀裕量 C22.00mm焊接接头系数 f0.85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 = 1.25Pc= 2.6518 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss = 292.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 232.52MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数K = = 1.4578计算厚度dh = = 15.63mm有效厚度deh =dnh - C1- C2= 15.70mm最小厚度dmin = 4.80mm名义厚度dnh = 18.00mm结论满足最小厚度要求重量363.44Kg压 力 计 算最大允许工作压力Pw= = 2.10988MPa结论合格下封头校核计算计算单位 辽宁石油化工大学-Keep on Innovation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 2.10MPa设计温度 t 86.00 C内径 Di 1600.00mm曲面深度 hi 308.00mm材料 Q345R (板材)设计温度许用应力 st 185.00MPa试验温度许用应力 s 185.00MPa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 = 1.25Pc= 2.6518 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss = 292.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 232.52MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.4578计算厚度 dh = = 15.63mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 15.70mm最小厚度 d