14sw62011强度校核源文件塔设备t0401初馏塔

1、15塔校核计算九江学院风启团队计算条件塔型板式容器分段数（不裙座）1试验类型封头上封头下封头材料名称S30408S30408名义厚度(mm)2020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(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)10.110035670203600S304082345678910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(立)(Mpa)试验(卧)(Mpa)120.850.8500.1250.484242234567891015内件及偏心载荷介质密度kg/m30塔釜

2、液面离焊接接头的高度mm0塔板分段数12345塔板型式筛板塔板层数20每层塔板上积液厚度mm50最高一层塔板高度mm35670最低一层塔板高度mm5000填料分段数12345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/m2300基础高度mm300塔器保温层厚度mm0保温层密度kg/m30裙座防火层厚度mm50防火层密度kg/m30管线保温层厚度mm0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III场地土粗糙度类别B设防烈度低于7度设计分组第

3、一组影响系数最大值amax3.28545e-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mm0塔器上最低平台高度mm015裙座裙座结构形式圆筒形裙座底部截面内径mm3032裙座与壳体连接形式对接裙座高度mm5000裙座材料名称S30408裙座设计温度110裙座腐蚀裕量mm2裙座名义厚度mm20裙座材料应力MPa137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0裙座较大孔中心高度mm1500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mm0裙座上较大孔引出管长度mm0地脚螺栓及地脚螺栓座地

4、脚螺栓材料名称Q345地脚螺栓材料应力MPa170地脚螺栓个数36地脚螺栓公称直径mm64全部筋板块数16相邻筋板最大外侧间距mm301.165筋板内侧间距mm120筋板厚度mm22筋板宽度mm170盖板类型分块盖板上地脚螺栓孔直径mm85盖板厚度mm32盖板宽度mm0垫板有垫板上地脚螺栓孔直径mm67垫板厚度mm24垫板宽度mm120基础环板外径mm3312基础环板内径mm2792基础环板名义厚度mm3215计算结果容器壳体强度计算元件名称设计名义厚度(mm)直立容器校核取用厚度(mm)内压(MPa)压(MPa)下封头20201.142第1段圆筒20201.139第1段变径段第2段圆筒第2段

5、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20201.142裙座名义厚度(mm)取用厚度(mm)202015及载荷00AA裙座与筒体连接段11(筒体)11(下封头)2233操作质量m0 = m01 + m02 + m03 + m04 + m05 + ma + me10576593833.793833.7最小质量m0 = m01 + 0.2m02 + m03 + m04 + ma + me95140.583208.883208.8试验时质量48207393833

6、.793833.7风弯矩M I -I = P × l / 2 + P× ( l + l/ 2 ) + P× ( l + l+ l/ 2 ) + .wiii+1ii+1i+2ii+1i+21.618e+091.303e+091.303e+09nMca(I) M I -I = ( 2p / T )2Y åm ( h - h )f ( h )ca1T1kkk1k =inMca(II) M I -I = ( 2p / T )2 Yåm ( 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

7、-I (II)cw组合风弯矩M= max( M I -I , ( M I -I )2 + ( M I -I )2 )ewwcacw1.618e+091.303e+091.303e+09n弯矩M I -I = å F ( h - h )注:振型时,此项按B.24计算E1kkk =i000偏心弯矩Me = me gle000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 )maxeweEwe1.618e+091.303e

8、+091.303e+0915n垂直力F = m h F 0-0 / åm h ( i = 1,2,.,n )vii i vk kk =1000应力计算s11 = Pc Di / 4dei5.085.08s= ( mI -I g ± F I -I ) / pD d120vi ei6.154.604.60s= 4M I -I / pD2d13maxi ei12.667.237.23s= ( mI -I g ± F I -I ) / pD d220vi ei4.084.08s31 = PT Di / 4dei6.366.36s= mI -I g / pD d32Ti e

9、i28.054.604.60s= 4( 0.3M I -I + M ) / pD2d33wei ei3.802.172.17st137.00137.00137.00B69.1670.3170.3115组合应力校核sA1 = s1 -s2 + s3 (内压), - s2 + s3 (外压)7.727.72值139.74139.74sA2 = s2 + s3 (内压), s1 + s2 + s3 (外压)18.8211.3111.31值82.9984.3784.37sA3 = s1 -s2 + s33.933.93值184.50184.50sA4 = s2 + s331.856.776.77值79

10、.9079.9095.88s = ( pT + 9.81rHw )( Di + dei ) / 2dei49.4949.49值184.50184.50校核结果合格合格合格注1:sij中i和j的意义如下i=1操作工况j=1设计或试验下引起的轴向应力（拉） i=2检修工况j=2重力及垂直力引起的轴向应力（压） i=3试验工况j=3弯矩引起的轴向应力（拉或压）st设计温度下材料应力B设计温度下轴向的应力值注2:sA1:轴向最大组合拉应力sA2:轴向最大组合压应力sA3:试验时轴向最大组合拉应力sA4:试验时轴向最大组合压应力s:试验引起的应力注3:如下质量:kg力:N弯矩:Nmm应力:MPa15计算

11、结果地脚螺栓及地脚螺栓座基础环板抗弯断面模数p (D4 - D4 )Zb =obib 32Dobmm31.7655e+09p (D2 - D2 )基础环板面积Ab =obib 4mm22.49291e+06基础环板计算力矩max( M x = Cxsbmaxb ,M = C sl )22yy bmaxNmm12072.2基础环板需要厚度mm22.20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s= ìM 0-0 / Z + (m g ± F 0-0) / Aí maxb0vb中大值b maxî0.3M 0-0 + M ) / Z + mg / Aw

12、ebmaxbMPa2.17地脚螺栓受时最大拉应力s = M 0-0 + M - m g we min BZAbbMPa0.54地脚螺栓受载荷时最大拉应力s = M 0-0 + 0.25M 0-0 + M - m g - F 0-0 Ewe0vBZAbbMPa-0.19地脚螺栓需要的螺纹小径d = 4s B Ab + C1pns 2btmm19.7704地脚螺栓实际的螺纹小径mm57.505地脚螺栓校核结果合格筋板压应力s=FGn d l ' 1 G 2MPa32.00筋板应力MPa95.24筋板校核结果合格3F l '盖板最大应力s =1 3z4(l ' - d )d

13、2 + (l ' - d )d 2 23c42zMPa28.75盖板应力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kg93833.7焊接接头截面上的最大弯矩Nmm1.30257e+0915对接接头校核对接接头横截面pDit desmm2168598对接接头抗弯断面模数pD2d / 4it esmm31.27797e+08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 esMPa4.73对接焊接接头拉应力值MPa98.64对接接头拉应力校核结果合格

14、搭接接头校核搭接接头横截面Aw = 0.7pDot desmm2搭接接头抗剪断面模数Z = 0.55D2 dwot esmm3搭接焊接接头在操作工况下最大剪应力M J - J + m J - J g + F J - Jmax0vZwAwMPa搭接焊接接头在操作工况下的剪应力值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值MPa搭接接头拉应力校核结果主要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mm33.76308e+11直立容器总高mm41640壳体和裙座质量kg75714.5

15、附件质量kg15142.9内件质量kg13281.1保温层质量kg0平台及扶梯质量kg1626.8操作时物料质量kg0试验时液体质量kg376308吊装时空塔质量kg93513.7直立容器的操作质量m0 = m01 + m02 + m03 + m04 + m05 + ma + mekg105765直立容器的最小质量mmin = m01 + 0.2m02 + m03 + m04 + ma + mekg95140.5直立容器的最大质量mmax = m01 + m02 + m03 + m04 + ma +mw +mekg48207315空塔重心至基础环板底截面距离mm20738直立容器自振周期s0.

16、63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)系数设计风速对直立容器总的横推力å PiN65099.4载荷对直立容器总的横推力å F1KN0操作工况下容器顶部最大挠度mm8.36481容器压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。15上封头校核计算计算九江学院风启团队计算所依据的标准GB150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算Pc0.11MPa设计温度t122°C内径Di3600.00mm曲面深度hi900.00mm材料S30408(板材)设计温度应力st13

17、7.00MPa试验温度应力s137.00MPa钢板负偏差C10.30mm腐蚀裕量C22.00mm焊接接头系数f0.85试验时应力校核试验类型试验试验值PT=1.25Pc s =0.1250(或由用户输入)s tMPa试验通过的应力stsT£0.90ss=184.50MPa试验下封头的应力sT= pT .(KDi + 0.5de ) =14.992de.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 éæ D ö2 ù =1.0000ê2 + ç i ÷ ú6 ê&

18、#231; 2h ÷ úëèi ø û计算厚度 KPc Didh= 2s t f -0.5 Pc =1.55mm有效厚度deh=dnh-C1-C2=17.70mm最小厚度dmin=5.40mm名义厚度dnh=20.00mm结论满足最小厚度要求重量2249.69Kg计算最大工作2s t fd ePw= KDi +0.5d e =1.14228MPa结论合格15下封头校核计算计算九江学院风启团队计算所依据的标准GB150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算Pc0.11MPa设计温度t122°C内径Di3600.00mm曲面深度

19、hi900.00mm材料S30408(板材)设计温度应力st137.00MPa试验温度应力s137.00MPa钢板负偏差C10.30mm腐蚀裕量C22.00mm焊接接头系数f0.85试验时应力校核试验类型试验试验值PT=1.25Pc s =0.4842(或由用户输入)s tMPa试验通过的应力stsT£0.90ss=184.50MPa试验下封头的应力sT= pT .(KDi + 0.5de ) =58.082de.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 éæ D ö2 ù =1.0000ê2 + ç i ÷ ú6 êç 2h ÷ úëèi ø û计算厚度 KPc Didh= 2s t f -0.5 Pc =1.55mm有效厚度de