塔设备吸收塔校核计算表

1、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+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Q245RQ345R名义厚度(mm)66腐蚀裕量(mm)22焊接接头系数0.80.8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)10.2250581061300Q345R20.2250415061100Q345R345678910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)120.80.800.2829

2、340.383339220.80.800.2829340.383339345678910内件及偏心载荷介质密度kg/m30塔釜液面离焊接接头的高度mm0塔板分段数12345塔板型式填料塔板层数0每层塔板上积液厚度m m0最高一层塔板高度m m0最低一层塔板高度m m0填料分段数12345填料顶部高度m m1830填料底部高度m m1000填料密度kg/m38集中载荷数12345集中载荷kg集中载荷高度m m集中载荷中心至容器中心线距离m m塔器附件及基础塔器附件质量计算系数1.2基本风压N/m26.72基础高度m m800塔器保温层厚度m m0保温层密度kg/m30裙座防火层厚度m m0防火层

3、密度kg/m30管线保温层厚度m m0最大管线外径mm0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B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 amax 3.28545e-66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m m0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m m1400裙座与壳体连接形式对接裙座高度m m1200裙座材料名称Q345R裙座设计温度250裙座腐蚀裕量mm2裙座名义厚度m m9裙座材料许用应力MPa167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

4、裙座上同一高度处较大孔个数0裙座较大孔中心高度m m1000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m m0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40MnB地脚螺栓材料许用应力MPa265地脚螺栓个数20地脚螺栓公称直径m m36全部筋板块数0相邻筋板最大外侧间距m m0筋板内侧间距mm85筋板厚度mm16筋板宽度m m130盖板类型整块盖板上地脚螺栓孔直径m m50盖板厚度mm22盖板宽度m m0垫板有垫板上地脚螺栓孔直径m m39垫板厚度mm16垫板宽度m m80基础环板外径mm1600基础环板内径m m1200基础环板名义厚度mm6注：基础环

5、厚度不得小于 16 毫米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660.759第1 段 圆筒660.758第1 段 变径段第2 段 圆筒660.896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660.629裙 座名义厚度(mm)取用厚度(mm)99风 载 及 地 震 载 荷00AA裙座与筒体连接段11(筒体)11(下封头)223

6、3操作质量m0 = m01 + m02 + m03 + m04 + m05 + ma + me3252.692644.912644.911058.5最小质量m0 = m01 + 0.2m02 + m03 + m04 + ma + me3243.542638.222638.221058.5压力试验时质量15417.92638.222638.221058.5风弯矩 M I-I = P l / 2 + P( l + l/ 2 ) + P( l + l+ l/ 2 ) + .wiii+1ii+1i+2ii+1i+28.03e+056.357e+056.357e+051.074e+05nMca(I)M

7、I -I = ( 2p / T )2Y m ( h - h )f ( h )ca1T1kkk1k =inMca (II)M I -I = ( 2p / T )2 Ym ( h - h )f ( h )ca2T 2kkk 2k =i顺风向弯矩 M I -I (I)cw顺风向弯矩 M I -I (II)cw组合风弯矩 M= max(M I -I , ( M I -I )2 + ( M I -I )2 )ewwcacw8.03e+056.357e+056.357e+051.074e+05n地震弯矩 M I -I = F ( h - h ) 注:计及高振型时,此项按B.24 计算E1kkk =i000

8、0偏心弯矩 Me = me gle0000最大弯矩 M= max(M I -I + M ,M I-I + 0.25M I -I + M )maxweEwe需横风向计算时M= max(M I -I + M ,M I-I + 0.25M I -I + M )maxeweEwe8.03e+056.357e+056.357e+051.074e+05n垂直地震力 F = m h F 0-0 / m h ( i = 1,2,.,n )vii i vk kk =10000应力计算s11 = Pc Di / 4dei17.5717.5714.86o= ( mI-I g F I -I ) / pD d120vi

9、 ei1.081.721.720.81o= 4M I-I / pD2d13maxi ei0.080.130.130.03o= ( mI-I g F I-I ) / pD d220vi ei1.711.710.81s31 = PT Di / 4dei24.8524.8521.03o= mI -I g / pD d32Ti ei5.131.711.710.81o= 4( 0.3M I -I + M ) / pD2d33wei ei0.020.040.040.01st167.00167.00167.00167.00B99.0563.9063.9072.88组合应力校核sA1 = s1 - s2 +

10、s3 (内压), - s2 + s3 (外压)15.9815.9814.08许用值160.32160.32160.32sA2 = s2 + s3 (内压), s1 + s2 + s3 (外压)1.161.841.840.84许用值118.8676.6876.6887.46sA3 = s1 - s2 + s323.1823.1820.23许用值310.50310.50310.50sA4 = s2 + s35.161.751.750.82许用值129.0671.1785.4084.10o = ( pT + 9.81rHw )( Di + dei ) / 2dei67.5467.5457.17许用值

11、310.50310.50310.50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

12、抗弯断面模数= p (D4 - D4 )Zb obib 32Dobmm32.74889e+08p (D2 - D2 )基础环板面积 Ab = obib 4mm2879645基础环板计算力矩 max(M = C sb2 ,M = C sl2 )xx bmaxyy bmaxNmm基础环板需要厚度mm5.40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oM 0-0 / Z + (m g F 0-0 ) / A = maxb0vb中大值b max0.3M 0-0 + M ) / Z + m g / AwebmaxbMPa0.17M 0-0 + Mm g地脚螺栓受风载时最大拉应

13、力 s B = we - min ZbAbMPa0.00地脚 螺栓受地震载荷时最大拉应力0-00-00-0o = ME + 0.25M w + Me - m0 g - FvBZAbbMPa0.00地脚螺栓需要的螺纹小径 d1 =+ C2mm0地脚螺栓实际的螺纹小径mm31.67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 s=FGn d l 1 G 2MPa筋板许用应力MPa筋板校核结果3F l 盖板最大应力 s = 1 3z4(l - d )d 2 + (l - d )d 2 23c42zMPa0.00盖板许用应力MPa147盖板校核结果

14、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kg2644.91焊接接头截面上的最大弯矩Nmm6356904s B Abpns bt对接接头校核对接接头横截面 pDitdesmm229468.1对接接头抗弯断面模数 pD2d / 4it esmm31.03138e+07对接焊接接头在操作工况下最大拉应力4M J - Jm J - J g - F J - J max - 0vpD 2dpD dit esit esMPa-0.82对接焊接接头拉应力许可值MPa120.24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 Aw = 0.7pDotdesmm2搭接接头抗剪断面模数 Z =

15、 0.55D2 dwot esmm3搭接焊接接头在操作工况下最大剪应力M J - Jm J - J g + F J - J max + 0vZwAwMPa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0.3M J -J + Mm J -J g we + max ZwAwMPa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mm9容器总容积mm31.21744e+10直立容器总高mm11466壳体和裙座质量kg2330.95附件质量kg466.189内件质量kg0保温层质量kg0平台及扶梯质量kg44

16、6.4操作时物料质量kg9.15271液压试验时液体质量kg12174.4吊装时空塔质量kg2797.14直立容器的操作质量m0 = m01 + m02 + m03 + m04 + m05 + ma + mekg3252.69直立容器的最小质量mmin = m01 + 0.2m02 + m03 + m04 + ma + mekg3243.54直立容器的最大质量kg15417.9mmax = m01 + m02 + m03 + m04 + ma +mw +me空塔重心至基础 环板底截面距离mm5070.05直立容器自振周期s0.14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

17、(第二振型)雷诺系数 设计风速 风载对直立容器总的横推力 PiN148.152地震载荷对直立容器总的横推力 F1KN0操作工况下容器顶部最大挠度mm0.0193478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。内压椭圆封头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计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc0.20MPa设计温度 t250.00 C内径 Di1300.00mm曲面深度 hi325.00mm材料Q345R(板材)设计温度许用应力 st167.00MPa试验温度许用应力 s

18、189.00MPa钢板负偏差 C10.30mm腐蚀裕量 C22.00mm焊接接头系数 f0.80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 s = 0.2829(或由用户输入)s tMPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss =310.50MPa试验压力下封头的应力sT = pT .(KDi + 0.5de ) = 62.222de .fMPa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 D 2 = 1.00002 + i 6 2h i 计算厚度d =KPc Di= 0.97h2s t f -0.5Pcmm有效厚度deh =dnh - C

19、1- C2= 3.70mm最小厚度dmin = 3.00mm名义厚度dnh = 6.00mm结论满足最小厚度要求重量89.15Kg压力计算最大允许工作压力2s t fd ePw= KDi +0.5d e = 0.75941MPa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 Pc0.20MPa设计温度 t250.00 C内径 Di1300.00mm曲面深度 hi325.00mm材料Q345R(板材)设计温度许用应力 st167.00MPa试验温度许用应力 s189.00MPa钢板负偏差 C10.30mm腐蚀裕

20、量 C22.00mm焊接接头系数 f0.80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 s = 0.3833(或由用户输入)s tMPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss =310.50MPa试验压力下封头的应力sT = pT .(KDi + 0.5de ) = 84.302de .fMPa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 D 2 = 1.00002 + i 6 2h i 计算厚度d =KPc Di= 0.97h2s t f -0.5Pcmm有效厚度deh =dnh - C1- C2= 3.70mm最小厚度dmin = 3.

21、00mm名义厚度dnh = 6.00mm结论满足最小厚度要求重量89.15Kg压力计算最大允许工作压力2s t fd ePw= KDi +0.5d e = 0.75941MPa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 Pc0.20MPa设计温度 t250.00 C内径 Di1300.00mm材料Q345R( 板材 )试验温度许用应力 s189.00MPa设计温度许用应力 st167.00MPa试验温度下屈服点 ss345.00MPa钢板负偏差 C10.30mm腐蚀裕量 C22.00mm焊接接头系数 f0.80厚度及重量计算计算厚度Pc Did = 2s t f - P= 0.97cmm有效厚度de =dn - C1- C2= 3.70mm名义厚度dn =6.00mm重量1122.73Kg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 s =0.3833(或由用户输入)s tMPa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 = pT .( Di + d e ) = 84.