9sw62011设备强度校核源文件1塔t0201急

1、过程强度设计计算书SW6-20111全 国 化 工设 计 技 术 中心 站T0201急校核计算浙江工业大学 Duckweed 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)1212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)10.152001050012550S304082345678910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)120.8

2、50.8500.150.2548692345678910过程强度设计计算书SW6-20112全 国 化 工设 计 技 术 中心 站内件及偏心载荷介质密度kg/m3736.5塔釜液面离焊接接头的高度mm1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mm60最高一层塔板高度mm11000最低一层塔板高度mm2400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/m2500基础高度mm2400塔器保温层厚度mm30保温层密度kg/

3、m3300裙座防火层厚度mm30防火层密度kg/m32250管线保温层厚度mm30最大管线外径mm114笼式扶梯与最大管线的相对位置90场地土类型II场地土粗糙度类别A设防烈度7度(0.15g)设计分组第三组影响系数最大值 amax0.12阻尼比0.01塔器上平台总个数3平台宽度mm900塔器上最高平台高度mm14000塔器上最低平台高度mm2400过程强度设计计算书SW6-20113全 国 化 工设 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mm600裙座与壳体连接形式对接裙座高度mm2500裙座材料名称Q345R裙座设计温度30裙座腐蚀裕量mm2裙座名义厚度mm12裙座材

4、料应力MPa189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应力MPa183裙座与筒体连接段长度mm1000裙座上同一高度处较大孔个数1裙座较大孔中心高度mm1000裙座上较大孔引出管内径（或宽度）mm77裙座上较大孔引出管厚度mm6裙座上较大孔引出管长度mm150地脚螺栓及地脚螺栓座地脚螺栓材料名称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mm36全部筋板块数72相邻筋板最大外侧间距mm85筋板内侧间距mm85筋板厚度mm22筋板宽度mm130盖板类型分块盖板上地脚螺栓孔直径mm50盖板厚度mm40盖板宽度mm0垫板有垫板上地脚螺栓孔直径mm39垫

5、板厚度mm16垫板宽度mm80基础环板外径mm812基础环板内径mm412基础环板名义厚度mm30过程强度设计计算书SW6-20114全 国 化 工设 计 技 术 中心 站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)外压(MPa)下封头12124.319第1 段 圆筒12123.830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 段变径段第10 段圆筒上封头1212

6、4.319裙 座名义厚度(mm)取用厚度(mm)1212过程强度设计计算书SW6-20115全 国 化 工设 计 技 术 中心 站风 载 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 + me5531.765138.284894.13934.023934.02最小质量 m0 = m01 + 0.2m02 + m03 + m04 + ma + me5021.864628.384384.23451.383451.38试验时质量7845.757452.287208.13699.383699.38风

7、弯矩 M I -I = P × l / 2 + P×( l + l/ 2 ) + P×( l + l+ l/ 2 ) + .wiii+1ii+1i+2ii+1i+29.075e+077.722e+077.074e+075.904e+075.904e+07nMca (I) M I -I = ( 2p / T )2Y å m ( h - h )f ( h )ca1T 1kkk1k =inMca (II) M I -I = ( 2p / T )2 Yå m ( h - h )f ( h )ca2T 2kkk 2k =i顺风向弯矩 M I -I (I)

8、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 )ewwcacw9.075e+077.722e+077.074e+075.904e+075.904e+07n弯矩 M I -I = å F ( h - h ) 注:振型时,此项按B.24计算E1kkk =i4.566e+074.082e+073.84e+073.361e+073.361e+07偏心弯矩 Me = me gle00000最大弯矩 M= max( M I -I + M ,M I -I + 0.25M I -I + M )maxweEw

9、e需横风向计算时 M= max( M I -I + M ,M I -I + 0.25M I -I + M )maxeweEwe9.075e+077.722e+077.074e+075.904e+075.904e+07过程强度设计计算书SW6-20116全 国 化 工设 计 技 术 中心 站n垂直力 F = m h F 0-0 / å m h ( i = 1,2,.,n )vii i vk kk =100000应力计算s11 = Pc Di / 4dei2.132.13s= ( mI -I g ± FI -I ) / pD d120vi ei2.972.622.632.302

10、.30s= 4M I -I / pD2d13maxi ei33.0922.8225.7925.6225.62s= ( mI -I g ± FI -I ) / pD d220vi ei2.022.02s31 = PT Di / 4dei2.132.13s= mI -I g / pD d32Ti ei4.213.803.872.172.17s= 4( 0.3M I -I + M ) / pD2d33wei ei9.936.857.747.697.69st189.00189.00183.00130.00130.00B171.63171.63148.0386.6286.62过程强度设计计算书

11、SW6-20117全 国 化 工设 计 技 术 中心 站组合应核sA1 = s1 - s2 + s3 (内压), - s2 + s3 (外压)25.4425.44值132.60132.60sA2 = s2 + s3 (内压), s1 + s2 + s3 (外压)36.0625.4428.4227.6427.64值205.96205.96177.64103.94103.94sA3 = s1 - s2 + s37.657.65值184.50184.50sA4 = s2 + s314.1410.6511.619.859.85值171.63171.63171.63116.46139.75s = ( p

12、T + 9.81rHw )( Di + dei ) / 2dei7.357.35值184.50184.50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: 试验引起的周向应力注3:如下质量: kg力:N弯矩: Nmm应力: MPa过程

13、强度设计计算书SW6-20118全 国 化 工设 计 技 术 中心 站计算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 32Dobmm34.90779e+07p (D2 - D2 )基础环板面积 Ab =obib 4mm2384531基础环板计算力矩 max( M = C sb2 ,M = C sl 2 )xx bmaxyy bmaxNmm1734.32基础环板需要厚度mm8.41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

14、maxî0.3M 0-0 + M ) / Z + mg / AwebmaxbMPa1.99地脚螺栓受风载时最大拉应力 s = M 0-0 + M - m g we min BZAbbMPa1.72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 Ewe 0vBZAbbMPa1.25地脚螺栓需要的螺纹小径 d = 4s B Ab + C1pns 2btmm14.7335地脚螺栓实际的螺纹小径mm31.67地脚螺栓 校核结果合格筋板压应力 s=FGn d l ' 1 G 2MPa4.44筋板应力MPa96.58筋板校核结果

15、合格3F l '盖板最大应力 s z = 4(l '2'21 32 - d 3 )d c + (l4 - d 2 )d zMPa11.28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kg3934.02焊接接头截面上的最大弯矩Nmm5.90416e+07过程强度设计计算书SW6-20119全 国 化 工设 计 技 术 中心 站对接接头校核对接接头横截面 pDit desmm218284.1对接接头抗弯断面模数 pD2d / 4it esmm32.74261e+06对接焊接接头在操作工况下最大拉应力4M J - Jm

16、J - J g - F J - J max - 0vpD 2dpD dit esit esMPa18.90对接焊接接头拉应力值MPa93.6对接接头拉应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 = 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

17、接接头拉应核结果主要设计及总体参数计算结果裙座设计名义厚度mm12容器总容积mm32.56114e+09直立容器总高mm13202壳体和裙座质量kg2278.18附件质量kg455.636内件质量kg328.442保温层质量kg379.964平台及扶梯质量kg1842.39操作时物料质量kg247.142试验时液体质量kg2561.14吊装时空塔质量kg2799.51直立容器的操作质量m0 = m01 + m02 + m03 + m04 + m05 + ma + mekg5531.76直立容器的最小质量mmin = m01 + 0.2m02 + m03 + m04 + ma + mekg502

18、1.86直立容器的最大质量mmax = m01 + m02 + m03 + m04 + ma +mw +mekg7845.75过程强度设计计算书SW6-201110全 国 化 工设 计 技 术 中心 站空塔重心至基础 环板底截面距离mm6440.23直立容器自振周期s0.59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)系数设计风速风载对直立容器总的横推力 å PiN13904.2载荷对直立容器总的横推力 å F1KN4609.82操作工况下容器顶部最大挠度mm15.9942容器外压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

19、计入直立容器的操作质量、最小质量、最大质量中。过程强度设计计算书SW6-201111全 国 化 工设 计 技 术 中心 站上封头校核计算计算浙江工业大学 Duckweed 团队计算所依据的标准GB 150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算Pc0.30MPa设计温度 t200.00° C内径 Di550.00mm曲面深度 hi150.00mm材料S30408(板材)设计温度应力 st130.00MPa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试验时应核试验类型试验试验值PT = 1.25Pc s = 0.1500

20、 (或由用户输入)s tMPa试验通过的应力stsT£ 0.90 ss = 184.50MPa试验下封头的应力sT = pT .(KDi + 0.5de ) = 4.512de.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 = 0.8935ê2 + ç i ÷ ú6 êç 2h ÷ úëèi ø û计算厚度 KPc Didh = 2s t f -0.5Pc= 0.67m

21、m有效厚度deh =dnh - C1- C2= 9.70mm最小厚度dmin = 2.00mm名义厚度dnh = 12.00mm结论满足最小厚度要求重量39.53Kg压 力 计 算最大工作2s t fd ePw= KDi +0.5d e = 4.31949MPa结论合格过程强度设计计算书SW6-201112全 国 化 工设 计 技 术 中心 站下封头校核计算计算浙江工业大学 Duckweed 团队计算所依据的标准GB 150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算Pc0.15MPa设计温度 t200.00° C内径 Di550.00mm曲面深度 hi150.00mm材料S30408(板

22、材)设计温度应力 st130.00MPa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试验时应核试验类型试验试验值PT = 1.25Pc s = 0.2549 (或由用户输入)s tMPa试验通过的应力stsT£ 0.90 ss = 184.50MPa试验下封头的应力sT = pT .(KDi + 0.5de ) = 7.672de.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 = 0.8935ê2 + ç i ÷ ú6 êç 2h ÷ úëèi ø û计算厚度 KPc Didh = 2s t f -0.5Pc= 0.33