T0203二氧化碳吸收塔

1、软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT设备位号：ITEM设备名称：EQUIPMENT图号：DWG NO设计单位：中航一集团航空动力控制系统研究所DESIGNER设计Desig ned by日期Date校核Checked by日期Date审核Verified by日期Date批准Approved by日期Date塔设 备校核 计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算依据：NB/T 47041-2014计算条件塔型填料容器分段数(不包括裙座)1压力试验类型液压封头上封头下封头材

2、料名称Q345RQ345R名义厚度(mm)1410腐蚀裕量(mm)31焊接接头系数11封头形状椭圆形椭圆形圆筒设计压力(Mpa)设计温度(C)长度(mm)名义厚度(mm)内径/外径(mm)材料名称(即钢号)11.25141.228168 :152400Q345R2345678910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)131101.561.842882345678910内件及偏心载荷介质密度kg/m980塔釜液面离焊接接头的高度mm400塔板分段数12345塔板型式塔板层数每层塔板上积液厚度mm最高一层塔板高

3、度mm最低一层塔板高度mm填料分段数12345填料顶部高度mm26770填料底部高度mm1802kg/m3填料密度250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集中载荷方位角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mm0塔器保温层厚度mm50保温层密度kg/m*250裙座防火层厚度mm50防火层密度3 pkg/m200管线保温层厚度mm50最大管线外径mm500笼式扶梯与最大管线的相对9011场地土类型I1场地土粗糙度类别A地震设防烈度低于7度设计地震分组第组3.28545e-6地震影响系数最大值Onax阻尼比0塔器上平台

4、总个数5平台宽度mm600塔器上最高平台高度mm19845塔器上最低平台高度mm9235阻尼比（检修工况）0管道力12345管道力方向管道力大小N管道力到基础的距离mm管道力到容器中心线的 距离mm管道力方位角678910管道力方向管道力大小n管道力到基础的距离mm管道力到容器中心线的 距离mm管道力方位角裙座裙座结构形式圆筒形裙座底部截面内径mm2400裙座与壳体连接形式对接裙座高度mm1802裙座材料名称Q345R裙座设计温度c30裙座腐蚀裕量mm1裙座名义厚度mm15裙座材料许用应力MPa189裙座与筒体连接段的材料裙座与筒体连接段在设计 温度下许用应力MPa裙座与筒体连接段长度mm裙座

5、上同一高度处较大孔个数1裙座较大孔中心高度mm2000裙座上较大孔引出管内 径（或宽度）mm600裙座上较大孔引出管厚 度mm40裙座上较大孔引出管长度mm800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MPa170地脚螺栓个数24地脚螺栓公称直径mm64全部筋板块数30相邻筋板最大外侧间距mm297.891筋板内侧间距mm297.891筋板厚度mm55筋板宽度mm200盖板类型整块盖板上地脚螺栓孔直径mm85盖板厚度mm65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mm2275基础环板内径mm1755基础环板名义厚度m

6、m60计算结果容器壳体强度计算元件名称压力设计名义厚度(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10101.488第1段圆筒15151.834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14141.644裙座名义厚度(mm)取用厚度(mm)1515风载及地震载荷0-0A- A裙座与筒体 连接段1- 1(筒体)1 1( 下封 头)2 23 3操作质量m0 =m01 +m)2 +m03 十m04 +m0

7、5 +ma +me74618.872015.971602.771602.7最小质量m0 =+ 0.2mo2 + mo3 + m04 + ma + me4214639767.139353.839353.8压力试验时质量17399017161139353.839353.8风弯矩 M：=p 占 /2 + p 十(li+ly/2)+p半 U +h+lid2 +8.507e+087.564e+087.656e+087.656e+08nMca (I) MCa=(2jt/T1)2Yt1Z m/hk h)%1( h)k4nMca (II) MCa=(2兀/丁2 )馆2瓦 mjhk _h)%2(h)k 土Mca

8、检修状态顺风向弯矩 mCu)顺风向弯矩 mCqi)顺风向弯矩 M C (I)检修状态组合风弯矩 Mew = max(M,J(M)(M 防)2 )8.507e+087.564e+087.656e+087.656e+08地震弯矩MenF1k(hk h)注：计及高振型时，此项按B.24计算k土0000偏心弯矩M e = megle0 00 0最大弯矩 Mmax =max( M+M e,M+0.25MW+ Me )需横风向计算时M max = max( M+ M e,M+0.25M+ M e )8.507e+087.564e+087.656e+087.656e+08n垂直地震力 Fm =mihFv04

9、/迟 mk(i =1,2,.,n)70000应力计算=RDj/4&i64.1086.210i2 =(m0g 土Fj 亠)/ 兀D6i7.094.477.9610.71I _2=4M max / 兀Dj 6ei13.739.7514.4619.45CT22 =(口0 FvI L )/ JlDid4.385.893l = PT Di / 46ei80.00107.59码2 umTg / nDVei16.5210.664.385.89I I2O33=4(0.3Mw+Me)/兀 Di4.122.924.345.84凶189.00189.00189.00189.00B139.23139.23115.91

10、85.45组合应力校核OA1 =丐一口2 +厲3（内压），一12+貯3（外压）70.6094.95许用值226.80 226.80ctA2 =+ 3 (内压)， 切 + cr2 + cr3 (夕卜压)20.8114.2218.8425.34许用值167.08167.08139.09102.54= W d + 379.96107.54许用值310.50310.50a4 = 口2 + 口320.6413.588.7211.72许用值139.23139.23121.0285.45t=(S +9.81PHw)(D +%)/2%189.93255.43许用值310.50310.50校核结果合格合格合格合

11、格注1: 中i和j的意义如下i=1操作工况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）孑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:厲：轴向最大组合拉应力O：轴向最大组合压应力6：液压试验时轴向最大组合拉应力04：液压试验时轴向最大组合压应力CT试验压力引起的周向应力注3:单位如下质量kg力:N弯矩:N mm 应力:MPa计算结果地脚螺栓及地脚螺栓座44基础环板抗弯断面模数z MDob -Dib）Jb32Dob3 mm7.46582e+082 2基础环板面积代Dib）

12、42mm1.64588e+06基础环板计算力矩 maX(Mx =CxQmaxb2,My =Cbmaxl2)N mm4757.76基础环板需要厚度mm12.96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込_max / Zb *( m g亠Fv )/Ab中大值max.3M w+Me)/Zb+mmaxg/AbMPa1.58受风载时基础环板与基础表面间虚拟的最大拉应力0-0. 1全B国%工M设备空设计技术中心站ZbAbMPa0.89受地震载荷时基础环板与基础表面间虚拟的最大拉应力对接接头校核对接接头横截面Dit 5esmm103295对接接头抗弯断面模数 也2&/4mrn6.19773e+07

13、对接焊接接头在操作工况下最大拉应力4MmaJm0 上g _FvJ上TD it &sJlD it &sMPa5.55对接焊接接头拉应力许可值MPa136.08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=0.7Qosmrn搭接接头抗剪断面模数Zw =O.55D2耳mm搭接焊接接头在操作工况下最大剪应力.J-JJ JJM max十g *FvZaJ wwMPa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0.3MW 丄十Me *mmaJgZ wAwMPa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

14、名义厚度mm15容器总容积3 mm1.31844e+11直立容器总高mm30652壳体和裙座质量kg28046.8附件质量kg5609.35内件质量kg0保温层质量kg2866.22平台及扶梯质量kg5623.73操作时物料质量kg32472.7液压试验时液体质量kg 1131844吊装时空塔质量kg33656.1直立容器的操作质量=m01 +m2 +m3 +m04 +m05 +mu +mekg74618.8直立容器的最小质量mmin =m0i +0.2m02 +m03 +m04 +ma +mekg42146直立容器的最大质量mmax =mi +m2 +m3 +m4 +ma mwekg1739

15、90空塔重心至基础环板底截面距离mm15111.3直立容器自振周期s0.75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直立容器总的横推力瓦RN47981.9地震载荷对直立容器总的横推力 f1kN0:操作工况下容器顶部最大挠度mm9.18562容器许用外压MPa:操作工况下塔顶振幅mm0检修工况下塔顶振幅mm0:检修工况下自振周期s0.121182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。上封头校核计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB/T 150.3-

16、2011计算条件椭圆封头简图计算压力pc1.25MPa设计温度t141.20 G 内径D2400.00mm曲面深度h590.00mm材料Q345R （板材）设计温度许用应力JoJ189.00MPa试验温度许用应力fo189.00MPa负偏差G0.30mm腐蚀裕量G3.00mm焊接接头系数 1.00+Di压力试验类型试验压力值压力试验允许通过的应力试验压力下封头的应力校核条件 校核结果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压力试验时应力校核液压试验Pt = 1.25 p= 1.5600（或由用户输入）Qpr 0.90 Rl = 310.50；丁= p(KDi

17、 0.5、eh)= 179.332eh.MPaMPaMPaJ合格厚度及重量计算1.0228KpcDi“ =2寸.5pc = 813&h = &h - G- C 2= 10.70.min = 7.20J.nh =14.00满足最小厚度要求732.05压 力 计 算pw=2 eh_ = 1.64411KDi 切.5eh合格mmmmmmmmKgMPa下封头校核计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB/T 150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算压力pc1.25MPa设计温度t141.20 G 内径D2400.00mm曲面深度h640.00mm材料Q345R （板材）设计温

18、度许用应力JoJ189.00MPa试验温度许用应力fo189.00MPa负偏差G0.30mm腐蚀裕量G1.00mm焊接接头系数 1.00+Di压力试验类型试验压力值压力试验允许通过的应力试验压力下封头的应力校核条件 校核结果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压力试验时应力校核液压试验Pt = 1.25 p= 1.8429（或由用户输入）Qpr er结论合格开孔补强计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所接 管:N1,100 x12计算方法：GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算压力pc1.25MPa设计温度141.2C壳体

19、型式椭圆形封头1?壳体材料Q345R名称及类型板材JZAid1 1壳体开孔处焊接接头系数$1壳体内直径 D2400mm1 /壳体开孔处名义厚度5 n14mm1壳体厚度负偏差 Ci0.3mmJ 斗1i-11壳体腐蚀裕量 C3mm壳体材料许用应力bt189MPa椭圆形封头长短轴之比2.0339凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角( )-0接管实际外伸长度100mm接管连接型式插入式接管接管实际内伸长度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3mm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Gt1.2mm补强圈厚度负偏差Gr

20、mm接管材料许用应力b t180.18MPa补强圈许用应力b tMPa开孔补强计算非圆形开孔长直径84.4mm开孔长径与短径之比1壳体计算厚度57.2499mm接管计算厚度5t0.2645mm补强圈强度削弱系数f rr0接管材料强度削弱系数fr0.9533开孔补强计算直径d84.4mm补强区有效宽度 B168.8mm接管有效外伸长度hi31.825mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强面积A6172 mm壳体多余金属面积A2892 mm接管多余金属面积A4572 mm补强区内的焊缝面积A422 mmA+A2+A3- 788mrn，大于A,不需另加补强。补强圈面积 A2 mmA( A+

21、A2+A)2 mm结论：合格开孔补强计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所接 管:N2100 x12计算方法：GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算压力pc1.13MPa设计温度98.5C壳体型式椭圆形封头1?壳体材料Q345R名称及类型板材JZAid/ A j 彳、昌壳体开孔处焊接接头系数$1壳体内直径 D2200mm1 壳体开孔处名义厚度5 n10mm13 -v 壳体厚度负偏差 Ci0.3mmJ 斗1i-11壳体腐蚀裕量 C1mm壳体材料许用应力bt189MPa椭圆形封头长短轴之比1.8644凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角( )-0接管实际外伸长度100

22、mm接管连接型式插入式接管接管实际内伸长度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3mm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Gt1.2mm补强圈厚度负偏差Grmm接管材料许用应力b t181MPa补强圈许用应力b tMPa开孔补强计算非圆形开孔长直径84.4mm开孔长径与短径之比1壳体计算厚度55.5167mm接管计算厚度5t0.238mm补强圈强度削弱系数f rr0接管材料强度削弱系数fr0.9577开孔补强计算直径d84.4mm补强区有效宽度 B168.8mm接管有效外伸长度hi31.825mm接管有效内

23、伸长度h20mm开孔削弱所需的补强面积A4692 mm壳体多余金属面积A2672 mm接管多余金属面积A4612 mm补强区内的焊缝面积A302 mmA+A2+A3- 758mrn，大于A,不需另加补强。补强圈面积 A2 mmA( A+A2+A)2 mm结论：合格开孔补强计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所接 管:N3100 x12计算方法：GB/T 150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算压力pc1.13MPa设计温度98.5C壳体型式圆形筒体1?壳体材料Q345R名称及类型板材JZAid/ A j 彳、昌壳体开孔处焊接接头系数$1壳体内直径 D2200mm1 壳体开孔

24、处名义厚度5 n15mm13 -v 壳体厚度负偏差 Ci0.3mmJ 斗1i-11壳体腐蚀裕量 C3mm壳体材料许用应力bt189MPa接管轴线与筒体表面法线的夹角( )0凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角( )接管实际外伸长度100mm接管连接型式插入式接管接管实际内伸长度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3mm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Gt1.2mm补强圈厚度负偏差Grmm接管材料许用应力b t181MPa补强圈许用应力b tMPa开孔补强计算非圆形开孔长直径84.4mm开孔长径与短径之比1壳体计算厚度56.5964mm接管计算厚度5t0.238mm补强圈强度削弱系数f rr0接管材料强度削弱系数fr0.9577开孔补强计算直径d84.4mm补强区有效宽度 B168.8mm接管有效外伸长度hi31.825mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强面积A5612 mm壳体多余