3-塔设备校核t0102b二氧化硫解吸塔t0102b

1、过 程设备强度设计计算书SW6-2011 1全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 塔 设 备 校 核 计 算 单 位 压力容器专用计算软件 计 算 条 件 塔 型 板式 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 Q245R Q245R 名义厚度(mm) 14 18 腐蚀裕量(mm) 2 0.85 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) 1 0.1 180 4260 24 140

2、0 Q345R 2 3 4 5 6 7 8 9 10 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) 1 2 0.85 0.85 0 0.5 0.545469 2 3 4 5 6 7 8 9 10 过程设备强度设计计算书SW6-2011 2全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 内 件 及 偏 心 载 荷 介 质 密 度 kg/m3 950.382 塔 釜 液 面 离 焊 接 接 头 的 高 度 mm 710 塔 板 分 段 数 1 2 3 4 5 塔 板 型 式 浮阀 塔 板 层 数 3 每

3、层 塔 板 上 积 液 厚 度 mm 95 最 高 一 层 塔 板 高 度 mm 2910 最 低 一 层 塔 板 高 度 mm 1710 填 料 分 段 数 1 2 3 4 5 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 1 2 3 4 5 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 450 基 础 高 度 mm 100 塔 器 保 温 层 厚 度 mm 100

4、保 温 层 密 度 kg/m3 100 裙 座 防 火 层 厚 度 mm 100 防 火 层 密 度 kg/m3 50 管 线 保 温 层 厚 度 mm 100 最 大 管 线 外 径 mm 650 笼 式 扶 梯 与 最 大 管 线 的 相 对位 置 90 场 地 土 类 型 IV 场 地 土 粗 糙 度 类 别 D 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 6 平 台 宽 度 mm 1000 塔 器 上 最 高 平 台 高 度 mm 4000 塔 器 上 最

5、低 平 台 高 度 mm 2000 过程设备强度设计计算书SW6-2011 3全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 裙 座 裙 座 结 构 形 式 圆筒形 裙 座 底 部 截 面 内 径 mm 1400 裙 座 与 壳 体 连 接 形 式 对接 裙 座 高 度 mm 1000 裙 座 材 料 名 称 Q245R 裙 座 设 计 温 度 100 裙 座 腐 蚀 裕 量 mm 2 裙 座 名 义 厚 度 mm 20 裙 座 材 料 许 用 应 力 MPa 140 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 175.2 裙座与筒体连接段长度 mm 4

6、0 裙 座 上 同 一 高 度 处 较 大 孔 个 数 4 裙 座 较 大 孔 中 心 高 度 mm 500 裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 内径（或 宽 度） mm 60 裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 厚度 mm 10 裙座上较大孔引出管长度 mm 250 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 42 全 部 筋 板 块 数 32 相 邻 筋 板 最 大 外 侧 间 距 mm 204.618 筋 板 内 侧 间 距 m

7、m 90 筋 板 厚 度 mm 18 筋 板 宽 度 mm 140 盖 板 类 型 分块 盖 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径 mm 60 盖 板 厚 度 mm 29 盖 板 宽 度 mm 170 垫 板 有 垫 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径 mm 45 垫 板 厚 度 mm 18 垫 板 宽 度 mm 90 基 础 环 板 外 径 mm 1500 基 础 环 板 内 径 mm 1300 基 础 环 板 名 义 厚 度 mm 20 过程设备强度设计计算书SW6-2011 4全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 计 算 结 果 容 器 壳 体 强 度 计 算 元 件 名 称

8、 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 18 18 2.595 第 1 段 圆 筒 24 24 4.546 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

9、 第 10 段 圆 筒 上 封 头 14 14 1.904 裙 座 名 义 厚 度 (mm) 取 用 厚 度 (mm) 20 20 过 程设备强度设计计算书SW6-2011 5全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 风 载 及 地 震 载 荷 00 AA 裙座与筒体连接段 11(筒体) 11(下封头) 22 33 操 作 质 量 m0 = m01 + m02 + m03 + m04 + m05 + ma + me 15923.3 15471.1 14676.9 14641.7 14641.7 最 小 质 量 m0 = m01 + 0.2m02 + m03 + m04 + ma +

10、me 13812.9 13360.7 12566.5 12531.3 12531.3 压 力 试 验 时 质 量 21442.8 20990.6 20196.4 12808.1 12808.1 M I -I = P l / 2 + P ( l + l/ 2 ) + P ( l + l+ l/ 2 ) + .风 弯 矩wiii+1ii+1i+2ii+1i+2 2.276e+07 1.869e+07 1.513e+07 1.483e+07 1.483e+07 nM I -I = ( 2p / T )2Y m ( h - h )f ( h )ca1T 1kkk1Mca (I)k =i nM I -I

11、 = ( 2p / T )2 Y m ( h - h )f ( h )ca2T 2kkk 2Mca (II)k =i M I - I顺风向弯矩cw (I) M I - I顺风向弯矩cw (II) M= max( M I -I , ( M I -I )2 + ( M I -I )2 )组合风 弯 矩ewwcacw 2.276e+07 1.869e+07 1.513e+07 1.483e+07 1.483e+07 nM I -I = F ( h - h )E1kk地 震 弯 矩k =i注:计及高振型时,此项按B.24计算 0 0 0 0 0 偏 心 弯 矩 Me = me gle 0 0 0 0

12、0 M= max( M I -I + M ,M I -I + 0.25M I -I + M )最 大 弯 矩maxweEwe M= max( M I -I + M ,M I -I + 0.25M I -I + M )需横风向计算时maxeweEwe 2.276e+07 1.869e+07 1.513e+07 1.483e+07 1.483e+07 过 程设备强度设计计算书SW6-2011 6全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 nF = m h F 0-0 / m h ( i = 1,2,., n )vii i vk k垂 直 地 震 力k =1 0 0 0 0 0 应 力 计

13、算 s11 = Pc Di / 4dei 1.61 2.08 o= ( mI -I g F I -I ) / pD d120vi ei 2.01 1.65 1.85 1.50 1.94 o= 4M I -I / pD2d13maxi ei 0.84 0.38 0.56 0.44 0.57 o= ( mI -I g F I -I ) / pD d220vi ei 1.29 1.66 s31 = PT Di / 4dei 8.06 10.39 o= mI -I g / pD d32Ti ei 2.70 2.23 2.55 1.32 1.70 o= 4( 0.3M I -I + M ) / pD2d

14、33wei ei 0.25 0.11 0.17 0.13 0.17 st 140.00 140.00 175.20 175.20 134.60 B 141.52 141.52 143.96 148.34 130.15 过程设备强度设计计算书SW6-2011 7全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 组合应力校核 sA1 = s1 - s2 + s3 (内压), - s2 + s3 (外压) 0.55 0.71 许 用 值 178.70 137.29 sA2 = s2 + s3 (内压), s1 + s2 + s3 (外压) 2.84 2.03 2.40 1.73 2.23 许 用

15、值 169.82 169.82 172.75 178.01 156.18 sA3 = s1 - s2 + s3 6.88 8.86 许 用 值 292.50 211.50 sA4 = s2 + s3 2.95 2.35 2.71 1.45 1.87 许 用 值 141.52 141.52 166.01 170.56 168.17 o = ( pT + 9.81rH w )( Di + dei ) / 2dei 17.87 23.01 许 用 值 292.50 211.50 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

16、 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

17、 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 过 程设备强度设计计算书SW6-2011 8全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 计 算 结 果 地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座 p (D4 - D4 )Zb = obib 基 础 环 板 抗 弯 断 面 模 数32Dob mm3 1.44408e+08 p (D2 - D2 )Ab = obib 基 础 环 板 面 积4 mm2 439823 基 础 环 板 计 算 力 矩 max( M =

18、 C sb2 ,M = C sl 2 )xx bmaxyy bmax Nmm 234.294 基 础 环 板 需 要 厚 度 mm 3.09 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o= M 0-0 / Z + (m g F 0-0 ) / Amaxb0vb中大值b max0.3M 0-0 + M ) / Z + mg / Awebmaxb MPa 0.53 地 脚 螺 栓 受 风 载 时 最 大 拉 应 力 o= M 0-0 + M - mg we min BZAbb MPa 0.00 地 脚 螺 栓 受 地 震 载 荷 时 最 大 拉

19、 应 力 o= M 0-0 + 0.25M 0-0 + M - m g - F 0-0 Ewe 0vBZAbb MPa 0.00 d1 =+ C2地 脚 螺 栓 需 要 的 螺 纹 小 径 mm 0 地 脚 螺 栓 实 际 的 螺 纹 小 径 mm 37.129 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 o=FGn d l 筋 板 压 应 力1 G 2 MPa 0.00 筋 板 许 用 应 力 MPa 0.00 筋 板 校 核 结 果 合格 o3F l = 1 3z4(l - d )d 2 + (l - d )d 2盖 板 最 大

20、应 力23c42z MPa 0.00 盖 板 许 用 应 力 MPa 147 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 kg 14641.7 焊 接 接 头 截 面 上 的 最 大 弯 矩 Nmm 1.48297e+07 4s B Abpns bt过 程设备强度设计计算书SW6-2011 9全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 对 接 接 头 校 核 对 接 接 头 横 截 面 pDit des mm2 77848.6 pD2d/ 4对 接 接 头 抗 弯 断 面 模 数it es mm3

21、 2.7247e+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 es MPa -1.31 对 接 焊 接 接 头 拉 应 力 许 可 值 MPa 96.912 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 = 0.7pDotdes mm2 Z = 0.55D2 d搭 接 接 头 抗 剪 断 面 模 数 wot es mm3 搭 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 剪 应 力 M J -

22、 Jm J - J g + F J - J max + 0vZwAw 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 0.3M J -J + Mm J -J g we + maxZwAw 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 mm 20 容 器 总 容 积 mm3 7.35308e+09 直 立 容

23、 器 总 高 mm 5649 壳 体 和 裙 座 质 量 kg 4849.46 附 件 质 量 kg 969.893 内 件 质 量 kg 346.007 保 温 层 质 量 kg 226.881 平 台 及 扶 梯 质 量 kg 7697.44 操 作 时 物 料 质 量 kg 1833.61 液 压 试 验 时 液 体 质 量 kg 7353.08 吊 装 时 空 塔 质 量 kg 5888.56 直 立 容 器 的 操 作 质 量 m0 = m01 + m02 + m03 + m04 + m05 + ma + me kg 15923.3 直 立 容 器 的 最 小 质 量 mmin =

24、m01 + 0.2m02 + m03 + m04 + ma + me kg 13812.9 直 立 容 器 的 最 大 质 量 mmax = m01 + m02 + m03 + m04 + ma +mw +me kg 21442.8 过程设备强度设计计算书SW6-2011 10全国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 空 塔 重 心 至 基 础 环 板 底 截 面 距 离 mm 2687.16 直 立 容 器 自 振 周 期 s 0.04 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

25、直 立 容 器 总 的 横 推 力 Pi N 8343.9 地 震 载 荷 对 直 立 容 器 总 的 横 推 力 F1K N 0 操 作 工 况 下 容 器 顶 部最 大 挠 度 mm 0.021602 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。 过程设备强度设计计算书SW6-2011 11全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 上封头校核计算 计算单位 压力容器专用计算软件 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 0.10 MPa 设计温度

26、 t 180.00 C 内径 Di 1400.00 mm 曲面深度 hi 350.00 mm 材料 Q245R (板材) 设计温度许用应力 st 134.60 MPa 试验温度许用应力 s 148.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.30 mm 腐蚀裕量 C2 2.00 mm 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 s s t PT = 1.25Pc= 0.5000 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力st sT 0.90 ss = 220.50 MPa 试验压力下封头的应力 pT .(KDi + 0.5de )sT =2de .f= 3

27、5.34 MPa 校核条件 sT sT 校核结果 合格 厚度及重量计算 形状系数 1 D 2 2 + i 6 2h K =i = 1.0000 计算厚度 KPc Di d = 2s t f -0.5 Pc = 0.61 hmm 有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 11.70 mm 最小厚度 dmin = 3.00 mm 名义厚度 dnh = 14.00 mm 结论 满足最小厚度要求 重量 243.45 Kg 压 力 计 算 最大允许工作压力 2s t fd e Pw= KDi +0.5d e = 1.90432 MPa 结论 合格 过程设备强度设计计算书SW6-2011 12全 国

28、 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 下封头校核计算 计算单位 压力容器专用计算软件 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 0.11 MPa 设计温度 t 180.00 C 内径 Di 1400.00 mm 曲面深度 hi 350.00 mm 材料 Q245R (板材) 设计温度许用应力 st 127.60 MPa 试验温度许用应力 s 148.00 MPa 钢板负偏差 C1 0.30 mm 腐蚀裕量 C2 0.85 mm 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 s s t PT = 1.25Pc= 0.5455 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力st sT 0.90 ss = 211.50 MPa 试验压力下封头的应力 pT .(KDi + 0.5de )sT =2de .f= 26.82 MPa 校核条件 sT sT 校核结果 合格 厚度及重