150m3储罐强度计算书.

1、软件批准号： CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESSEQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT设备位号：ITEM设备名称：150m3储罐EQUIPMENT图 号：HYC1203-00DWG NO 。设计单位：南京海洋高压容器制造有限公司DESIGNER设计Designed by日期Date校核Checked by日期Date审核Verified by日期Date审定Approved by日期Date钢制卧式容器计算单位南京海洋高压容器制造有限公司计 算条件简 图设计压力p0.6MPa设计温度t65C-FT-H1筒体材料名称Q345R

2、封头材料名称Q345RIJ封头型式椭圆形u筒体内直径 Di5000mm筒体长度L6400mm筒体名义厚度&16mm支座垫板名义厚度各n0mm筒体厚度附加量C1.3mm腐蚀裕量01mm筒体焊接接头系数0.85封头名义厚度16mm封头厚度附加量Ch1.3mm鞍座材料名称Q345鞍座宽度b440mm鞍座包角e150o支座形心至封头切线距离A490mm鞍座高度H250mm地震烈度低于七度内压圆筒校核计算单位南京海洋咼压谷器制造有限 公司计算条件筒体简图计算压力 R0.60MPa设计温度t65.00 G内径D5000.00mm材料Q345R（板材）试验温度许用应力同189.00MPa111%_=|- _

3、jii:4-Di i1U_1_LJimm设计温度许用应力fe1189.00MPa试验温度下屈服点os345.00MPa钢板负偏差 Ci0.30mm腐蚀裕量G1.00mm焊接接头系数 $0.85厚度及重量计算计算厚度FCDi6 =2B%_Pc = 9.35有效厚度& = 6 - G- G 2= 14.70mm名义厚度& = 16.00mm重量12666.71Kg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= 1.25 P 絆=0.7500（或由用户输入）MPa压力试验允许通过 的应力水平 BLizr CT结论合格计算条件计算压力Pc0.60MPa设计温度t65.00& C内径D5000.

4、00mm曲面高度 hi1250.00mm材料Q345R （板材）设计温度许用应力同189.00MPa试验温度许用应力同189.00MPa钢板负偏差 C10.30mm腐蚀裕量C21.00mm焊接接头系数 1.00椭圆封头简图f r1TiJJh1形状系数计算厚度有效厚度最小厚度名义厚度结论重量最大允许工作压力结论厚度及重量计算K1.0000Ci- C2= 14.707.502t 7.5Pc = 7.94KPcDi、n =16.00满足最小厚度要求3393.65压力 计 算2汀、eFW = KDi 0.5、e = 1.10969合格mmmmmmmmKgMPa计算条件计算压力Pc0.60MPa设计温度

5、t65.00& C内径D5000.00mm曲面高度 hi1250.00mm材料Q345R （板材）设计温度许用应力同189.00MPa试验温度许用应力同189.00MPa钢板负偏差 C10.30mm腐蚀裕量C21.00mm焊接接头系数 1.00椭圆封头简图f r1TiJJh1形状系数计算厚度有效厚度最小厚度名义厚度结论重量最大允许工作压力结论厚度及重量计算K1.0000Ci- C2= 14.707.502t 7.5Pc = 7.94KPcDi、n =16.00满足最小厚度要求3393.65压力 计 算2汀、eFW = KDi 0.5、e = 1.10969合格mmmmmmmmKgMPa卧式容器

6、（双鞍座）计算单位南京海洋高压容器制造有限公司#算条#w a计算压力pc0.6MPa设计温度t65圆筒材料Q345R厂 f1 1111鞍座材料Q3451 I.J 丄T圆筒材料常温许用应力亦189MPar1圆筒材料设计温度下许用应力&1189MPa圆筒材料常温屈服点345MPa鞍座材料许用应力d sa170MPa工作时物料密度1000kg/m液压试验介质密度；t1000kg/m3圆筒内直径D5000mm圆筒名义厚度克16mm圆筒厚度附加量C1.3mm圆筒焊接接头系数*0.85封头名义厚度hn16mm封头厚度附加量Ch1.3mm两封头切线间距离L6480mm鞍座垫板名义厚度6rn0mm鞍座垫板有效

7、厚度qe0mm鞍座轴向宽度b440mm鞍座包角e150o鞍座底板中心至封头切线距离A490mm封头曲面高度hi1250mm试验压力pT0.75MPa鞍座高度 H250mm腹板与筋板组合截面积Asa1656002 mm腹板与筋板组合截面断面系数Zr7.30925e+063 mm地震烈度7圆筒平均半径 R2508mm物料充装系数勺0.8一个鞍座上地脚螺栓个数2地脚螺栓公称直径28mm地脚螺栓根径26.211mm鞍座轴线两侧的螺栓间距0mm地脚螺栓材料35CrMoA支座反力计算圆筒质量（两切线=n（Di+ & Lc6n 池= 12825.4kg间）封头质量（曲面部m2 =3425.58kg分）附件质

8、量m3 = 35078kg封头容积（曲面部Vh =1.63625e+103mm分）容器容积（两切线V = 1.59959e+11mrn!间）容器内充液质量工作时，m4 =V=127968kg压力试验时，mu =V Zy = 159959耐热层质量叫=0kg总质量工作时，=m+m+m3-m+ m5= 182722kg压力试验时，m = g+ 2沁+ m3 +m4+ m5 =214714mg-/20.074qFm*g= 258.606单位长度载荷q z44N/mmL +h七hi331 F = -mq=896435F ”1=mb =1.05339e+06支座反力22NF = maF ：F ”）=1.

9、05339e+06筒体弯矩计算工作时1ml1 +2（Ra）L4A=9.75975e+0841+4hi3LL圆筒中间处截N mm面上的弯矩压力试验-1 +2（疋hi2 y1F L叫- 4L4A=1 14685e+091+如3L-L-操作工况：-1A +R2-h2 1M2 =-f A-|2AL=1.4382e+081 +4hi支座处横13LN mm截面弯矩压力试验工况：-1.A+R2 - h2 1MT2 =FAL2AI=1.69001e+081 1+如3L系数计算Ki=1K2 = 1Ka=0.485135匕=0.295241Ks=0.673288K6=0.00791865K6 =K7 =K8=氐=

10、0.259372G=C5=筒体轴向应力计算轴向 应力 计算操作状态PcRaM 16 -+2、54.5452a -PcRaM； -50.68862&K1jR；&MPaPc尺 =3361532& iR花E_PcRa+M 20.4953562&K2兀R；6eMPa水压试验状态M T 1=-3.94808TlRCeM T 204 =(=0.582085人2承怎MPapTR i M T1% = 26eRFV 67.9297pTRaMT2%一2$& 曲厂 63.3978MPa应力 校核许用压缩应力A _ 0.094汕-0.00055272Ra根据圆筒材料查 GB150图6-36-10B = 72.2254

11、MPa=mi n(Bt ,B )=72.2254 Bc =mi n(0.9RL, B) =72.2254MPa隹，03 =189 合格| 讨| 码| 6=72.2254 合格 1朗，1 gl BL =72.2254 合格S , Of3 0.9 os = 310.5 合格MPa筒体 和封 头的 切应 力RmLA时（人刁时,不适用）K3FRa$-2A 1= 1 +4h /3 丿MPaA兰弘时2圆筒中1-13.8614Rad封头中.-8.43567 rAMPa封头椭圆形封头，碟形封头，KPc Dim _c i -102 041MPaMP c Rh应力校核半球形封头，2 6 hePc Dihe圆筒力=

12、0.8 a t = 151.2MPa封头It = 125bl=134.209圆筒，1 T =151.2 MPa合格封头，T 8 时，F3K6F64血2 &MPaL/Rmb +1 56 JR d；鞍座垫板包角 A日+12 横截面最低点 处的周向应力kFCJ-=（& Me 艮MPa鞍座边角处 的周向应力L/R m 8 时,F3K6FJ6 = *. o=4（抵 +氐）022（罷 +re ）MPaL/Rm 8 时，”F3K6Fcy c 64砧22詆MPaL/Rm8时,F12K6FRm64弟2L覺MPa应力校核|七=189合格| 1.25= 236.25合格| 8时,-F3K6F -耳 一4袒2& -M

13、Pa无垫板或垫板不起力口强作用L/Rm 8时,-F3K6F6 4 +e h 一2忆2+歸厂MPa采用垫板时，（垫板起加强作用）l/R m8时F12 K6FRm6 4+62 L（鲨+眾厂MPa应力校核| Q5| V o=合格| 061 V 1.25 of =合格| O7| V 1.25 of =| Q8| V 1.25 atR =MPa帀座应力计水平分力FS= k9F /73220N腹板水 平应力计算高度H _min 1 1 R H ：_250 一I3 a，厂mm鞍座腹板厚度bo = 30mm鞍座垫板实际宽度b4 =740mm鞍座垫板有效宽度br = min b ,b )=740mm腹板水平应力

14、无垫板或垫板不起加强作用，- Fs -36.4293 Hsb。垫板起加强作用，Fs9 一 Hsbo +bQe 一MPa应力判断09 2 cr 厂 113.333合格3MPa腹板与 筋板组 合截面 应力由地震水平分力引起的支座强度计算圆筒中心至基础表面距离Hv =2766mm轴向力FEv =o(1mg NFEvFf ,6=L=AsaZ rAsa (L 2 A )MPa| 6|1.2 CP=地脚螺 栓应力拉应力作mE产bt A -MPa换t 1.20 =MPa剪应力Fev FfsSt -n AbtMPa吊t 0.8KObt =MPa温差弓丨 起的应力Ff =Ff =N- Z-17.6777MPa|

15、5C1、壳体型式圆H形筒体壳体材料Q345R名称及类型板材Ai-1/5 a32 J和壳体开孔处焊接接头系数$0.85-i J壳体内直径 D5000mm-壳体开孔处名义厚度5 n16mmx*A*壳体厚度负偏差 Ci0).3mmA1壳体腐蚀裕量 C21mm壳体材料许用应力b t189MPa接管实际外伸长度150mm接管实际内伸长度0mm接管材料 名称及类型16Mn管材接管焊接接头系数1接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离mm补强圈外径mm补强圈厚度mm接管厚度负偏差Ct0.625mm补强圈厚度负偏差Cmm接管材料许用应力b t181MPa补强圈许用应力b tMPa开孔

16、补强计算壳体计算厚度59.355mm接管计算厚度5t0.11mm补强圈强度削弱系数f rr0接管材料强度削弱系数fr0.958开孔直径d69.25mm补强区有效宽度 B138.5mm接管有效外伸长度h118.61mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强面积 A650.52 mm壳体多余金属面积 A1368.62 mm接管多余金属面积A116.42 mm补强区内的焊缝面积A252 mmA+A+A3-510 mm，小于A,需另加补强。补强圈面积 A4132 mmA( A+A2+A3)140.42 mm结论：补强不满足要求，此开孔不安全。开孔补强计算1计算单位南京海洋高压容器制造有限公司接管

17、：N2 0 89x 5计算方法：GB150-199等面积补强法 单孔设计条件简图计算压力pc0).6MPa设计温度65C1、壳体型式圆H形筒体壳体材料Q345R名称及类型板材Ai-1/5 a32 J和壳体开孔处焊接接头系数 00.85-i J壳体内直径 D5000mm-壳体开孔处名义厚度5 n16mmx*A*壳体厚度负偏差 Ci0).3mmA1壳体腐蚀裕量 C21mm壳体材料许用应力b t189MPa接管实际外伸长度150mm接管实际内伸长度0mm接管材料 名称及类型16Mn管材接管焊接接头系数1接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离mm补强圈外径mm补强圈厚度mm

18、接管厚度负偏差Ct0.625mm补强圈厚度负偏差Cmm接管材料许用应力b t181MPa补强圈许用应力b tMPa开孔补强计算壳体计算厚度59.355mm接管计算厚度5t0.131mm补强圈强度削弱系数f rr0接管材料强度削弱系数fr0.958开孔直径d82.25mm补强区有效宽度 B164.5mm接管有效外伸长度hi20.28mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强面积 A772.12 mm壳体多余金属面积 A1438.12 mm接管多余金属面积A1262 mm补强区内的焊缝面积A252 mmA+A+A-589.1 mm，小于A,需另加补强。补强圈面积 A4132 mmA( A+A

19、+A)182.92 mm结论：补强不满足要求，此开孔不安全。开孔补强计算1计算单位南京海洋高压容器制造有限公司接管：N4, 0 133x 5计算方法：GB150-199等面积补强法 单孔设计条件简图计算压力pc0).6MPa设计温度65C1、壳体型式圆H形筒体壳体材料Q345R名称及类型板材Ai-1/5 a32 J和壳体开孔处焊接接头系数 00.85-i J壳体内直径 D5000mm-壳体开孔处名义厚度5 n16mmx*A*壳体厚度负偏差 Ci0).3mmA1壳体腐蚀裕量 C21mm壳体材料许用应力b t189MPa接管实际外伸长度150mm接管实际内伸长度0mm接管材料 名称及类型16Mn管

20、材接管焊接接头系数1接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离mm补强圈外径mm补强圈厚度mm接管厚度负偏差Ct0.625mm补强圈厚度负偏差Cmm接管材料许用应力b t181MPa补强圈许用应力b tMPa开孔补强计算壳体计算厚度59.355mm接管计算厚度5t0.204mm补强圈强度削弱系数f rr0接管材料强度削弱系数fr0.958开孔直径d126.2mm补强区有效宽度 B252.5mm接管有效外伸长度h125.12mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强面积 A11842 mm壳体多余金属面积 A1673.32 mm接管多余金属面积A152.62 mm补

21、强区内的焊缝面积A252 mmA+A+Aa-850.9 mm，小于A,需另加补强。补强圈面积 A4132 mmA( A+A+A)332.82 mm结论：补强不满足要求，此开孔不安全。开孔补强计算计算单位接管：N7,N8, $ 57 x 5-设计 条计算压力pc设计温度0.6MPa壳体型式圆形筒体壳体材料Q345R名称及类型板材壳体开孔处焊接接头系数壳体内直径 D5000壳体开孔处名义厚度 m16-壳体厚度负偏差 Ci壳体腐蚀裕量 C21壳体材料许用应力b t接管实际外伸长度接管实际内伸长度1500接管焊接接头系数mmmmmmmmMPammmm南京海洋高压容器制造有限公司计算方法：GB150-1

22、99等面积补强法 单孔接管材料名称及类型16Mn管材接管腐蚀裕量凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离mmmm补强圈材料名称补强圈外径mm接管厚度负偏差 Gmm接管材料许用应力b tMPa补强圈厚度补强圈厚度负偏差 Gr 补强圈许用应力b tmmmmMPa开孔补强计算壳体计算厚度_ m _ 补强圈强度削弱系数mm接管计算厚度 m tmm接管材料强度削弱系数f?开孔直径dmm补强区有效宽度 Bmm接管有效外伸长度h1开孔削弱所需的补强面积 Ammmm接管有效内伸长度h2壳体多余金属面积 A1mmmm接管多余金属面积A2mm补强区内的焊缝面积AmmA+A+A3= mni补强圈面积 A2mmA( A+A

23、2+A)2mm结论：根据GB15第8.3节的规定,本开孔可不另行补强开孔补强计算计算单位南京海洋高压容器制造有限公司接管：L1,L2 “ 32x 3计算方法:HG20582-98等面积补强法单孔设计条件简图计算压力Pc0.6MPa-x.X-设计温度65C巻- r淬壳体型式椭圆形封头壳体材料Q345R名称及类型板材壳体开孔处焊缝系数 $1壳体内直径 Di5000mim壳体开孔处名义厚度5 n16mim壳体厚度负偏差 C10.3mim壳体腐蚀裕量 C21mim壳体材料许用应力 b t189Mqpa椭圆形封头长短轴之比2开孔中心到壳体轴线的距离mm接管轴线与壳体表面法线的夹角33.69度接管实际外伸

24、长度150mm接管材料名称及类型16Mn管材接管实际内伸长度0mm接管焊缝系数1接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离2000mm补强圈外径mm补强圈厚度mm接管厚度负偏差 Ci0.375mm补强圈厚度负偏差C1mm接管材料许用应力b t181MPa补强圈许用应力b tMPa开孔补强计算壳体计算厚度57.943mm接管计算厚度5t0.043mm补强圈强度削弱系数frr0接管材料强度削弱系数fr0.958接管有效外伸长度 hi9.287mm接管有效内伸长度h20mm计 算截 面图示截面与图示成90度的截面应力校正系数 F11开孔直径d(mm)34.5528.75补强区有效宽度B(mm)72.5566.75开孔削弱所需的补强面积A