20M3液氯储罐设计说明书资料

1、20MB液氯储罐课程设计说明书学院:班级:姓名:学号:指导老师:完成时间:课 程设计 任务书课程设计要求及原始数据（资料）一：课程设计要求1）使用国家最新压力容器标准、规范进行设计，掌握典型过程设备设计的过程。2）设计计算采用手算，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠。3）工程图纸要求计算机绘图。4）独立完成。二：原始数据设计条件表厅P项目数值备注1名称液氯储罐2用途液氯存储3最高工作压力（MPa由介质温度确定4工作温度（C）-20 455公称容积（V g）320m6工作压力波动情况口/、考虑7装量系数f0.98工作介质液氯9使用地点太原市（室外）课程设计主要内容1设备工艺设计；2设备结构设计

2、；3设备强度计算与校核；4技术条件编制；5绘制设备总装配图；6编制设计说明书。学生应交出的设计文件（论文）2总装配一张（折合A1图纸一张）摘要液氯：化学名称：液态氯分子式：C12,分子量：70.906性 能：液氯为黄绿色液体，沸点-34.6 C,溶点-100.98 C,在常压下即气化成气体， 吸入人体能严重中毒，有剧烈刺激作用和腐蚀性，在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸，氯是很 活泼的元素，可以和大多数元素（或化合物）起反应。液氯为黄绿色的油状液体，有毒，在 15c时比重为1.4256,在标准状况下，-34.6C沸腾。在-101.5C时凝固，如遇有水份对 钢铁有强烈腐蚀性。液氯为基本化

3、工原料，可用于冶金、纺织、造纸等工业，并且是合成 盐酸、聚氯乙烯、塑料、农药的原料。用高压钢瓶包装，净重500kg、1000kg,贮于阴凉干燥通风处，防火、防晒、防热。用途：液氯一般气化后使用，用途较为广泛，为强氧化剂，用于纺织、造纸工业的漂 白，自来水的净化、消毒，镁及其它金属的炼制，制取农药、洗涤剂、塑料、橡胶、医药 等各种含氯化合物。液氯属剧毒品，应储存在阴凉、通风的库房中，专库专储。切勿与易燃物，易爆物及 氨气共储或拼车运输。II目录课程设计任务书 I摘要 111 .设备总体尺寸的确定 错误！未定义书签。1.1. 储罐筒公称直径，筒体长度以及椭圆封头结构型式尺寸的确定 -1-1.1.1

4、 选用标准椭圆形 IV1.1.2 确定EHAffi圆形封头内表面积及容积和筒体长度的确定 IV1.2. 压力容器类型选择 V1.2.1 参数确定 V1.3. 材料的选择 VII1.3.1 初步选择 VI1.3.2 壳体的材料选择，受压壳体的厚度设计及其校核 VI1.3.3 水压试验 VI2、结构设计 错误！未定义书签。2.1 .设计条件 IX2.2 人孔及法兰设计 IX2.1.2人孔结构及补强设计 错误！未定义书签。2.3 开孔接管位置设计 X2.4 接管法兰设计 XII2.5 鞍座设计 错误！未定义书签。2.5.1 鞍座尺寸设计及位置确定 XII2.5.2 鞍座位置确定 错误！未定义书签。2

5、.6 液面计的选择 XV2.7 .焊接接头设计 XV3.强度校核 XVIII四.结束语 错误！未定义书签。参考文献 XXXVIIII1液氯储罐的工艺设计1.1 储罐筒公称直径，筒体长度以及椭圆封头结构型式尺寸的确定V = 20 m3 ,长径比为 36,取 L/D=4则 L=4D1则：V n'jiDjL ,于是4VDi =31900mm1.1.1 选用标准椭圆形1.1.2 确定EHA椭圆形封头内表面积及容积和筒体长度的确定选取EHAffi圆形封头的直径将圆筒直径圆整为 DN =1900mm,得火头=0.9687m3柄圆形标准封头(JB1154-73)X.选取的椭圆形封头为:公称直径DN/

6、mm总深度H/mm1900500内表面积A/m2容积V封头/m34.06240.9687表1.1椭圆封头尺寸筒体长度确定一 一 一 2V筒体（实）=V 理 - 2V 封头=20-2父 0.9687 =* DNL 筒解得：L' =6374mm 将其圆整为：L实=6500mm3T3TV实=二（DN）2L实 +2V封头=二乂2.02父6.5+2 M 0.9687 = 20.36m3IV误差为： /实V里=1.8% ： 5%V理综上取：DN= 1900mm 取 L = 6500 mm 储罐的存储量由以上数据计算储罐的存储量：，二VT=50C，=V=0.9 20.36 1307 -23949.4

7、68kgT=-20 C,=VP=0.9 20.36 1528 -27999.072kg取： -V： = 27999.072 kg1.2压力容器类型选择温度 c-20204050饱和蒸汽压MPa0.0820.5651.0271.401饱和液密度kg/L1.5281.4061.3421.307表1.2液氯物理性质1.2.1参数确定(1)设计压力温压力容器具容器内的物料温度随季节温度变化，工作压力为相应温度下的饱和蒸汽压，工作压力Pw取液氯t=50C时的饱和蒸汽压(表压)，查表得：液氯50c时的饱和蒸 汽压为 1.401MPa (绝压)，则 Pw=1.1X ( 1.401-0.1 ) =1.436M

8、Pa设计压力 PC =Pwmax =1.463MPa由于0.1MPa <Pc <1.6MPa ,所以此容器属于低压容器，又由于介质为高度危害，所 以此类容器属于第三类容器。根据过程设备设计，在容器设计选用零部件时，应选用设计压力相近且稍高一级 的公称压力，故公称压力 PN =2.5MPa(2)液柱静压力液氯的密度为1307kg/m3,太原地区的重力加速度为g-10kg/m,s2,则根据公式嗑=PgDi =1.307父10“ 父10M2 = 0.021MPa ,可得 嗡=0.021MPa(3)焊接接头系数小本次液氯储罐的设计采用双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头，100%后

9、损检测，所以6=1.0.1.3材料的选择1.3.1 初步选择纯液氯是高危害性的介质，但其腐蚀性小，贮罐可选用一般钢材，有因为使用温度为，根据课程设计指导书中钢板的使用条件，应选用 Q245R或Q345R Q245 Q345 比较1)耗材 厚度越大，耗用量越大。Q345厚度小，省材料，重量小，但 Q345价格贵， 由此看来，两者均可。2)制造，运输，安装费用板厚小，重量少，则更经济。综合上述分析，选用Q345(16MnR更合适，常用的有20R和16MnRW种。如果纯粹从技术角度看， 建议选用20R类的低碳钢板，16MnR钢板的价格虽比20R贵，但在制造费用方面，同等重 量设备的计价，16MnRf

10、fi板为比较经济。所以在此选择 16MnRffl板作为制造筒体和封头材 料。1.3.2 壳体的材料选择，受压壳体的厚度设计及其校核选材：Q345R设 3<6<16mm(rs=345MPa,(T t=189MPa=7.38mm<16mmPc Di =1.463 19002二t -Pc 2 189 1 -1.463、n =、d+C1+C2=9.68mrfift 上圆整至 10mm最小厚度校核：对于碳素钢、低合金钢，最小厚度不小于3mm取3mmd min = 5n-C2 =10-2 = 8mm > 3mm满足要求fcpT =1.25pt =1.25 1.463 =1.83Mp

11、a二 0 7 二雪(1900 7.7)二 226.69 MPa2 、e2 7.70.9小 os=0.9 x 1 X345MPa=310.5MPa>226.69MPa 校验合格三.封头材料选择，受压壳体的厚度设计选材：Q345设<36 <16mm(Ts=345MPa,(rt=189MPa=7.36mmPc Di1.463 1900=：=2二-0.5Pc 2 189 1 -0.5x1.463n =、d+C1+C2=9.66m 向上圆整至 10mm最小厚度校核：对于碳素钢、低合金钢，最小厚度不小于3mm取3mm6 min = 6nC2 =102 = 8mm > 3mm 满足要

12、求1.3.3水压试验试验方法：试验时容器顶部应设排气口，充液时应将容器内的空气排尽，试验过程中, 应保持容器外表面的干燥。试验时压力应缓慢上升，达到规定试验压力后，保压时间一般VI不少于30min。然后将压力降至规定试验压力的80%并保持足够长的时间以便对所有焊接接头和连接部位进行检查。如有渗漏，修补后重新试验。查表得：16MnR，1 = 189 i -189水压试验时的压力Pt= 1.25p 与= 1.25 1.463 =1.83Mpa水压试验的应力校核：水压试验时的应力pT Di ； e 1.83 1900 10-2.3 1二 TT i e174.765MPa2、e10-2.3水压试验时的

13、许用应力为16MnR 0.9 ；1 u0.9 1.00 345-310.5Mpa仃T M0.94仃s,所以满足要求2机械设计2.1 设计条件表2-1结构设计条件表项目数值备注工作介质液氯工作压力（MPa1.330设计压力（MPa1.463工作温度（C）50由介质温度确定工设计温度（C）50公称容积（V g）20计算容积（V计）22口/、考虑工作容积（V工）19.8装量系数f液氯介质密度（t/m3）1307材质保温要求无保冷措施其他要求表2-2管口表VII符号ITEM公称尺 寸N.SIZE公称压 力PN连接标准CONNECT.S D法兰型T式 TYPE密封面 形式FACING用途或名 称SERV

14、ICE设备中 心线至 法兰面 距离/mmh252.5HG20592WNFM液位计接 口1116d502.5HG20592WNFM液氯进口 管1120a502.5HG20592WNFM液氯出口 管1120e502.5HG20592WNFM空气进口 管1120b502.5HG20592WNFM空气出口 管1120g802.5HG20592WNFM安全阀接 口1124c252.5HG20592WNFM压力表接 口1116f4502.5HG20592WNFM人孔1321i502.5HG20592WNFM排污口1120VIII2.2 人孔及法兰设计2.2.1 人孔结构及补强设计图2.1人孔结构尺寸示意本

15、次设计压力为1.436MPa,采用回转盖带颈对焊法兰人孔。人孔采用带颈对焊法兰法 兰密封面形式为凹凸面（MFM,选择公称压力为2.5MPa,查表可得：IXDNdwx sdDDiH1H2450480X121456670600250121bb1b2ABLd042414637517525024螺柱螺柱总质量20个40个M33X 2X 165245表2.3人孔尺寸材料选择:零件名 称法兰法兰盖垫片公称压力MPa允许工作 温度C材料类 别及代 号16MnR16MnII16MnR金属包覆 垫2.5-2050表2.4人孔选材2.3 开孔接管位置设计设计个各接管尺寸：(1)液氯进口管与法兰设计要求DN=50取

16、管伸出筒外长度150mm接入筒体的长度为1350mm 取等级压力为2.5MPa,选材20钢。(2)液氯出口管与法兰设计要求 DN=50取管伸出筒外长度150mm距筒体底部的长度为10mm液氨出口接管的PN为2.5MPa选用的材料为20钢。(3)空气进口与空气出口设计由实际要求得：空气进口的 DN为50mm空气出口的DN为50mm外伸高度为150mm内伸高度为0；取等级压力为2.5MPa,材料选用20钢。(4)安全阀接口管设计根据设计要求：选公称直径为 DN80mm,接口管伸出筒体高度150mm取等级压力2.5MPa,选用材料20钢。(5)压力表接管设计根据设计要求得：选用的公称直径为 DN25

17、mm压力表接管伸出筒体高度150mm压力表接管的等级压力为2.5MPa选用的材料20钢。(6)液位计接口的设计根据设计要求得：选用的公称直径为 DN25mm压力表接管伸出筒体高度250mm压力表接管的等级压力为2.5MPa选用的材料20钢(7)排污口接管设计根据设计要求得：选用的公称直径为 DN50mm排污口接管伸出筒体高度150mm排污口接管的压力等级为2.5MPq选材20钢。(8)接管尺寸表用途公称直径DN外径x壁厚d M 6nt伸出筒体长度伸入筒体长度理论质量Kg/m液氯进口 管50小 57X 3.515011004.62液氯出口 管50小 57X 3.515018904.62空气进口

18、管50小 57X 3.515004.62空气出口 管50小 57X 3.515004.62液位计25 32X3.515002.46安全阀80 89X 4.5150012.28压力表25 32X3.515002.46排污口50小 57X3.510004.62表2.5接管尺寸符号ITEM公称尺 寸N.SIZE公称压 力PN连接标准CONNECT.S D法兰型T式 TYPE密封面 形式FACING用途或名 称SERVICE设备中 心线至 法兰面 距离/mmh252.5HG20592WNFM液位计接 口1138d502.5HG20592WNFM液氯进口 管1142a502.5HG20592WNFM液氯

19、出口 管1142e502.5HG20592WNFM空气进口 管1142b502.5HG20592WNFM空气出口 管1142g802.5HG20592WNFM安全阀接 口1148c252.5HG20592WNFM压力表接 口1138f4502.5HG20592WNFM人孔1266XIi502.5HG20592WNFM排污口1142表2.6管口表2.4 接管法兰设计Dg =50mm,R =1.463MPa ,查得最大允许工作压力为 2.5MPa,查得 20 钢（50C） Pa =2.5MPag（1）液氯进出口法兰设计选用带颈对焊法兰（WN,凹面密封面（FM）材 16MnR（2）空气进出口法兰设计

20、选用带径对焊法兰（WN,凹面密封面（FM）（3）压力表接口法兰设计选用带径对焊法兰（WN,凹面密封面（FM）（4）安全阀接管法兰设计选用带径对焊法兰（WN,凹面密封面（FM） （5）液面计接管法兰设计法兰的密封面形式凹面（FM法兰垫片采用柔性石星垫片采用 16MnR各接管法兰尺寸查表HG/T 2059220635-2009得：,设计压力为2MPa取公称压力2.5MPa,选,公称压力2.5MPa,选材16MnR,等级压力2.5MPa,选材16MnR,等级压力2.5MPa,选材16MnR16个螺栓16个垫圈，采用N图2.2法兰尺寸示意序 号接管法兰公 称 直 径 DN焊接外径A1连接尺寸法兰厚度C

21、法兰颈法 兰 高 度 H法 兰 外径D螺栓孔 中心圆 直径 K螺栓 孔直 径L螺栓 孔数 量n （个螺 栓 ThNSH1RXII)a液氯出口 管5057165125184M12207538648b空气出口管5057165125184M12207538648c压力表接口253211585144M12184636440d液氯进口 管5057165125184M12207538648e空气进口管5057165125184M12207538648g安全阀接口8089200160188M1624105412858h液面计接口253211585144M12184636440i排污口505716512518

22、4M12184638648表2.7接管法兰尺寸2.5 鞍座设计2.5.1鞍座尺寸设计XIII图2.4鞍座尺寸示意选择双鞍式支座，支座中心与焊缝的距离为500m硬材为Q235-R垫板材料为Q345R筒体的公称直径D* 1900mm筒体质量：m = m1 - 2m2 m3 m4筒体质量：m1 =3276 kg封头质量：m2 = 625kg充液质量：由于P水 P氯，故m3取液氯的质量。鹏=27999.072kg附件质量：查表得，人孔质量为265kg,法兰质量25kg ,接管质量4.4kgm4 =265 25 4.4 = 294.4 kg所以,m =m, m2 m3 m4 = 321944.72kgG

23、 =mg =321.945kN查JB4712.1-2007得，选取重型 焊制BI ,包角120有垫板DN= 1900mm寸:XIV公称直径DN (mm鞍座局度 h (mm底座(mm腹板6 2筋板(m m )1ib16 1l 3b2b363190025013602201614315190260 112垫板(mm)螺栓间距1 2鞍座质量(kg)弧长b 4e222046010901200214表2.8鞍座尺寸2.5.2鞍座位置的确定：通常取尺寸A不超过0.2L值由标准椭圆封头 一D一 =2,有h = H R= 525500 = 25mm2( H -h)4故 A m0.2(L 2h) =0.2(700

24、0 2 25) =1410mm由于封头的抗弯刚度大于圆筒的抗变钢度，故封头对于圆筒的抗弯钢度具有局部的加 强作用。若支座靠近封头，则可充分利用罐体封头对支座处圆筒截面的加强作用。因此， JB 4731 还规定当满足 A<0.2L 时，最好使 A<0.5R m A W0.5R =0.5父 950= 475mm 综上有：A=450mm鞍座标记为：JB/T 4712.1-2007,支座 BI1900-FJB/T 4712.1-2007, 支座 BI1900-S2.6 液面计的选择此容器选用磁性液位计翻版显示型，由于此储罐介质温度在太原地区随四季温度的变 化而变化，最低-20 C ,最高5

25、0C ,密度黏度也随之变化，又根据需要满足筒体内径 DN=1900 公称压力PN=2.5其他的液位计均不符合要求，所以选用此液位计。液位计必须安装在最高液面以上液化石油气的装量系数为0.9 ,材质选用321号不锈钢.液位计选用的PN=2.5MPa夜位计，按其常用规格安装在距离筒体中心线L=1700mm2.7 焊接接头设计(1)壳体A, B类焊接接头的设计该容器上的A,B类接头必须采用对接焊，不允许采用搭接焊。对接焊易于焊透，质量容易保证，易于作无损检测，可获得最好的焊接接头质量。该容器上的接管与壳体以及补强圈之间的焊接一般只能采用角接和搭接。XVa(2)壳体C, D类焊接接头的设计平盖，管板与

26、圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体，接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头，均属C类焊接接头，但已规定为 A, B类的焊接接头除外。接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头均属于 E类焊接接头，但已规定为A,B类的除外XVIXVII(3)焊接接头坡口设计容器筒体，封头与接管法兰的厚度均在6 =326mm勺范围，为了减小焊接变形和残余应 力，因此可取接头坡口形式为 V形。(5)常用焊接方法与焊条的选择采用手工电弧焊，该方法设备简单，便于操作，使用于各种焊接，在压力容器制造 中应用十分广泛，钢板对接，接管与筒体、封头的连接等都可以采用。考虑母材力学性能与化学材料，构件

27、的结构与刚性和经济性，该容器所用焊条使用 型号如下表：接头母材焊接方法焊条型号焊条牌号16MnR+16MnR筒体与筒体连接对接E5015-(GB/T5117)J507人孔与筒体角接20 +16MnR接管与法兰对接E4303(GB/T5117)422接管与筒体角接Q235-B+16MnR垫板与筒体搭接E4303(GB/T5117)422表2.10焊条选型容器盛放高度危害介质，要进行焊后热处理XVIII3强度校核钢制卧式容器计算单位过控1001计算 条件简 图设计压力p1.463MPa设计温度t50C3-L筒体材料名称16MnR（£ 火）r封头材料名称Q345Ru封头型式椭圆形筒体内直径

28、 D1900mm筒体长度L6500mm筒体名义厚度6n12mm支座垫板名义厚度&n10mm筒体厚度附加量C2mm腐蚀裕量C2mm筒体焊接接头系数61封头名义厚度前12mm封头厚度附加量Ch2.3mm鞍座材料名称Q235-A.F鞍座宽度b220mm鞍座包角91200支座形心至封头切线距离A450mm鞍座图度H250mm地震烈度7度XIX内压圆筒校核计算单位过控1001计算条件筒体简图计算压力Pc1.49MParpYiSn设计温度t50.00° C内径D1900.00mm材料16MnR（正火）（板试验温度许用应力170.00MPa设计温度许用应力170.00MPa Di 试验温度

29、下屈服点345.00MPaL钢板负偏差G0.00mm腐蚀裕量G2.00mm一i-1焊接接头系数中1.00厚度及重量计算计算厚度、PcDi=2at*-PC = 8.35mm后效谆度双 二& - C- C 2= 10.00mm名义厚度6n =12.00mm重量3677.82Kg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仔=1.8300（或由用户输入）MPa压力试验允许通过 的应力水平MtfoU 0.90 5= 310.50MPa试验压力下 圆筒的应力听=PMD +穴）=174.762邙MPa校核条件<Tt< Wt校核结果|合格压力及应力计算最大允许工

30、作压力c2鑫司巾R=（6*） = 1.78010MPa设计温度卜计算应力t2（Di +6e）=26= 142.01e veMPaIdt*170.00MPa校核条件飞泊结论合格XX左封头计算计算单位过控1001计算条件椭圆封头简图计算压力Pc1.49MPa设计温度t 内径D 曲曲图度hi50.001900.00475.00° C mm mm1-DiH材料Q345R （板材）设计温度许用应力 的170.00MPa试验温度许用应力170.00MPa钢板负偏差Ci0.30mm腐蚀裕量G2.00mm焊接接头系数41.00厚度及重量计算形状系数K = 6卜Di=1.0000<2hi ) J

31、计算厚度KPcDi=2 o-t-0.5Pc = 8.33mm后效谆度& = & - C1- C 2= 9.70mm最小厚度&in = 3.00mm名义厚度& = 12.00mm结论满足最小厚度要求重量375.90Kg压力计算最大允许工作压力2仃1帕6Pw= KDi +0.5讥=1.73137MPa结论合格XXI右封头计算计算单位过控1001计算条件椭圆封头简图计算压力Pc1.49MPa设计温度t 内径D 曲曲图度hi50.001900.00475.00° C mm mm1-DiH材料Q345R （板材）设计温度许用应力 的170.00MPa试验温度许用

32、应力170.00MPa钢板负偏差Ci0.30mm腐蚀裕量G2.00mm焊接接头系数41.00厚度及重量计算形状系数K = 6卜Di=1.0000<2hi ) J计算厚度KPcDi=2 o-t-0.5Pc = 8.33mm后效谆度& = & - C1- C 2= 9.70mm最小厚度&in = 3.00mm名义厚度& = 12.00mm结论满足最小厚度要求重量375.90Kg压力计算最大允许工作压力2仃1帕6Pw= KDi +0.5讥=1.73137MPa结论合格XXII卧式容器（双鞍座）计算单位过控1001计算条件简 图计算压力pc1.463MPa设计温度

33、t50C7-Tz i? -1-k圆筒材料16MnR（£ 火）鞍座材料圆筒材料常温许用应力可Q235-A.F1fTl =_L/r170MPa圆筒材料设计温度卜许用应 力。170MPa圆筒材料常温屈服点仃345MPa鞍座材料许用应力可sa140MPa工作时物料密度%1528kg/m3液压试验介质密度01000kg/m3圆筒内直径D1900mm圆筒名义厚度不12mm圆筒厚度附加量C2mm圆筒焊接接头系数 41封头名义厚度九12mm封头厚度附加量Ch2.3mm两封头切线间跑离L6550mm鞍座垫板名义厚度6m10mm鞍座垫板后效厚度te10mm鞍座轴向范度 b220mm鞍座包角91200鞍座

34、底板中心至封头切线跑离A450mm封头曲间图度 hi475mm试验压力Pt1.83MPa鞍座图度H250mm腹板与筋板组合截面积Asa02 mm腹板与筋板组合截面断面系数Zr03 mm地震烈度<7XXIII圆筒平均半径R956mm物料充装系数京0.9一个鞍座上地脚螺栓个数1地脚螺栓公称直径0mm地脚螺栓根径0mm鞍座轴线两侧的螺栓间距0mm地脚螺栓材料XXIV支座反力计算圆筒质量（两切 线问）m1 =n(D)i +6n 卜乐工=3706.21kg封头质量（曲面 部分）m2 =373.298kg附件质量m3 =533.954kg封头容积（曲面 部分）Vh =8.97841e+083 mm容

35、器容积（两切 线问）V = 2.03668e+103 mm容器内充液质量工作时，m4 =V ¥乩=28008.4压力试验时，m4 =V¥t= 20366.8kg耐热层质量m5 =0kg总质量工作时，m =m +2 N m2 +m3 +m4 + m5 =32995.2压力试验时,m' = m1 +2 黑 m2 +m3 +m4 +m5 =25353.6kg单位长度载荷q . -45.0695q434.6315LVLFN/mm支座反力1, _,“1 一，一一F，=mg =161874f "=mg =12438522F =max(F',F ")

36、= 161874N筒体弯矩计算圆筒中间处截 面上的弯矩工作时F L 1M i =-41压力试验_L1M T1 4+2(Ra hi2 / L2 4A =1十处入 3L- 1 +2(R； -h2 ) L2 4A1+%L- 3L 一1.76611e+08=1.35708e+08N - mm支座处横 截间弯矩操作工况：M2 =-F A 1压力试验工况：Mt2 =F A1A凶-h：1 十，一 12 Al1+效 3L一a A + R T xxVXXV j 2AL1十一3L21-3.23023e+06=-2.48211e+06N - mmXXVI系数计算K=1K=1K=0.879904K=0.401056K

37、=0.760258(=0.0132129K =0.010861K=Ks=K9=0.203522C4=C5=筒体轴向应力计算轴向 应力 计算操作状态PcRaM1仃2+=76.08562 CeTIRa 白 e03 二经 一/ =70.04392ie K1 衣 aMPa=处_* =-6.154212& 岛也6 =_p2旦 +M =-0.1125612deK 2?lRadeMPa水压试验状 态M T1 /o-T1 =-2- =-4.72651 JlRa Ce54 =7 =-0.086492 K211K &MPaPtEMt1，2 = 2科 '/= 92.202953TBkK6 8

38、7.5604“e K/nRaOeMPa应力 校核许用压缩应 力0.094瓦 ccccccc,r,A -0.000989474Ra根据圆筒材料查 GB150H 6-36-10B = 129.393MPabL=min(bl,BX129.393kL=min(0.9RL,B) =129.393MPa出，03 V b】=170 合格|仃|区| v &L =129.393合格I。小| ?4| v &=129.393 合格O-T2 ,仃T3 V 0.9 5=310.5 合格MPa筒体 和封 头的 切应 力AARL 时（AAL时，不适用）, K3FT 一 rR8L -2A 工 (L +4h&q

39、uot;3 JMPaA E区时2圆筒中：eK%-14.899 Ra0a e封头中 时 R 4s -7.0009 RAMPaXXVIIXXVIII校核封头椭圆形封头，h - KPcDi _143.284 26he碟形封头，._MP cRh _ h - 2d he -半球形封头，6_Pc D i _ h4 BheMPa圆筒 封头T = 0.8 仃t = 136R = 125 bT.Oh =69.2165MPa圆筒， T < T =136 MPa合格封头，* < 7h = 69.2165 MPa合格鞍座处圆筒周向应力加 强 圈 圆 筒圆筒的肩效宽度b2 =b +1.56JRa6n =38

40、7.088mm无 垫 板 或 垫 板 不 起 加 强 作 用 时在板截面取 低点处kK5F仃5 = 一丹b =eb2MPa在鞍座 边角处L/Rm>8 时,F3K6F仃6 = _2=64所b223MPaL/Rm<8 时，F12K6FRaCT -=64deb2L6；MPa加 强 圈 筒 ，本垫 板 起 加 强 作 用 时鞍座垫板宽度 W之b+1.56 jRa6 n ；鞍座垫板包角0 +12 -横截面最低 点处的周向 应力kK-F5 =_"kK：F、=-1.58964 （0 +e b2MPa鞍座边角处 的周向应力L/Rm>8 时, _F3K6 F_。6=-4g+6/2-2

41、色2+登广MPaL/R48 时，F12K6FRmoo nc-7-7<r6 = - “ 99 =-23.9577643+&eb2L（02+£）MPa鞍座垫板边 缘处圆筒中 的周向应力L/Rm>8 时,，F3K6F仃6 一一五一七2 一4b225eMPaL/Rm<8 时， _' < =-l 12K 野 =-41.2471646eb2L&2MPa应力校核严5| < 仃t = 170XXIX合格15 1V 1.25仃t = 212.5合格|6| < 1.25仃t = 212.5合格MPaXXX有 加 强 圈 圆 筒加强圈参数加强圈材

42、料，e =mmd =mm加强圈数量,n =个组合总截面积,A=2 mm组合截面总惯性矩，I 0 =41mm设计温度卜许用应力MPa加强圈位于 鞍座平向上在鞍座边角处圆筒的周向应力：C4K7FR m eKsF仃7 =；=10A0MPa在鞍座边角处，加强圈内缘或外缘表面的周向应 力：C5K7RmdF K8F仃8 I。AMPa有 加 强 圈 圆 筒加强圈靠近鞍座横截面最低点的周向应力无垫板时，（或垫板不起加强作用）kK5F仃 5 = =2采用垫板时，（垫板起加强作用）-F仃5 =一_.二=+6e卜2MPa在横截上靠近水平中心线的周向应力：eC4K7FM K8F% = 一 _ =10A。MPa在横截上

43、靠近水平中心线处，不与筒壁相接的加强圈内缘或外缘表面的周向应力：C5K7RmdF K8F仃8 =, =10A。MPa加 强 圈 靠 近 鞍 座鞍座边角处 点处的周向 应力无垫板或垫板不起加强作用L/Rm>8 时，5=q3KF =64孤渥MPa无垫板或垫板不起加强作用L/RF8 时，仃 _12K6FRm _6-44b2 -L02MPa采用垫板时，（垫板起加强作用）L/Rm> 8 时，仃 , F 3K6F_ _4（a +6re、22（5e2 十设）MPa采用垫板时，（垫板起加强作用）L/RK8 时，仃=_F/寸3=6 4保+6/2 LG；+一厂MPaXXXI应力校核| O5| <

44、 cr t =合格| 缶| < 1.25=合格| 5 | < 1.25 at =16 1V 1.25司 tR=MPa鞍座应 力 计算水平分力Fs =k9f =32945N腹板水 平应力计算局度H s min葭/1250I3)mm鞍座腹板厚度bo =14mm鞍座垫板头际竟度b4 = 460mm鞍座垫板启效宽度br =min(b4,b )=387.088mm腹板水平应力无垫板或垫板不起加强作用，Fs仃9 Hsb。垫板起加强作用，Fs520薪=4.46961MPa应力判断须 < 2仃乂= 93.3333合格3MPa与组面力 板板截然 腹筋件£由地震水平分力引起的支座强度计

45、算圆筒中心至基础表面距离hv =1212mm轴向力Fev =5 mg =NFev <Ff , 仃=_E_FevH _ FevHv= 'aAsa2ZrAsa(L2A)MPaF yfF(Fev -Ffs HFevH vFev AFf ,OsaL,-AsaZrAsa(L2A)MPa|Ha|1.2 5t =地脚螺 栓应力拉应力n1 0 _0.M EV仃 btA_nl1AbtMPa仃bt 1.2仃 bt= MPa剪应力,Fev - F fsTbt =n' AbtMPaibt 0.8 KQbt=MPa温爰川 起的应 力F f =Ff =Ntf f f h仃一一-0saAsaZrsai

46、MPa| % < bsa = 140注：带#的材料数据是设计者给定的XXXIIXXXIII开孔补强计算计算单位过控1001接 管：450, (|)480X12计算方法：GB150-199骈面积补强法, 单孔设计条件简图计算压力Pc1.487MPa- 卜 设计温度5）0C壳体型式同形筒体在A 111-i-,J aJ H t( Rq壳体材料16MnR（£火）名称及类型板材 11H m r - am rl|I产丁7 r. F1mm壳体开孔处焊接接头系数壳体内直径D1。900£A . ."I"A'Ai壳体开孔处名义厚度6 1n2mm壳体厚度负偏差C

47、i0)mm壳体腐蚀裕量C22>mm壳体材料许用应力1470MPa接管实际外伸长度250mm接管实际内伸长度0mm接管材料 名称及类型16MnR化火）板材接管焊接接头系数1接管腐蚀裕量2mm补强圈材料名 称16MnR化火）凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离mm补强圈外径760mm补强圈厚度8mm接管厚度负偏差Gt0mm补强圈厚度负偏差G（)mm接管材料许用应力«170MPa补强圈许用应力«1170MPa开孔补强计算壳体计算厚度68.346mm接管计算厚度6 t2.003mm补强圈强度削弱系数 f rr1接管材料强度削弱系数 fr1开孔直径d460mm补强区启效宽度B920mm接管有效外伸长度hi74.3mm接管启效内件+长度h20mm开孑L肖U弱所需的补强面积A38392 mm壳体多余金属面积 A1760.72 mm接管多余金属面积A11882 mm补强区内的焊缝面积 A642 mmAi+A2+A=2013 mm2 ,小丁 A,需另力口补强。补强圈间积AL2