T0301醋酸分离塔T0301

1、过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011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Designed 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 条 件塔 型 板式容 器 分 段

2、数（不 包 括 裙 座） 5压 力 试 验 类 型 液压封头上 封 头下 封 头材料名称 Q345R Q345R名义厚度(mm) 13 28腐蚀裕量(mm) 2 2焊接接头系数 1 1封头形状 椭圆形 椭圆形圆筒设计压力(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)12.742703400282800Q345R22.742703100252400Q345R32.74270500161600Q345R42.74270500151400Q345R52.742702200131200Q345R678910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

3、计算长度(mm)试验压力(立) (Mpa)试验压力(卧)(Mpa)121103.0143.11235221103.0143.11235321103.0143.11235421103.0143.11235521103.0143.11235678910内 件 及 偏 心 载 荷介 质 密 度kg/m3 703塔 釜 液 面 离 焊 接 接 头 的 高 度mm 0塔 板 分 段 数12345塔 板 型 式 筛板 筛板 条泡罩 浮阀 舌型塔 板 层 数 5 5 2 2 5每 层 塔 板 上 积 液 厚 度mm 18.3 20 18 16.2 18最 高 一 层 塔 板 高 度mm 8400 12500

4、 13000 13500 16700最 低 一 层 塔 板 高 度mm 5000 8400 12500 13000 13500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/m2 250基 础 高 度mm 0塔 器 保 温 层 厚 度mm 0保 温 层 密 度kg/m3 0裙 座 防 火 层 厚 度mm 50防

5、火 层 密 度kg/m3 350管 线 保 温 层 厚 度mm 0最 大 管 线 外 径mm 0笼 式 扶 梯 与 最 大 管 线 的 相 对 位 置 90场 地 土 类 型 I场 地 土 粗 糙 度 类 别 C地 震 设 防 烈 度 低于7度设 计 地 震 分 组 第三组地震影响系数最大值 amax3.28545e-66阻 尼 比0.01塔 器 上 平 台 总 个 数 0平 台 宽 度mm 0塔 器 上 最 高 平 台 高 度mm 0塔 器 上 最 低 平 台 高 度mm 0裙 座裙 座 结 构 形 式圆筒形裙 座 底 部 截 面 内 径mm 2800裙 座 与 壳 体 连 接 形 式对接裙

6、 座 高 度mm 3000裙 座 材 料 名 称Q235-B裙 座 设 计 温 度 30裙 座 腐 蚀 裕 量mm2裙 座 名 义 厚 度mm 10裙 座 材 料 许 用 应 力MPa115.625裙座与筒体连接段的材料Q235-B裙座与筒体连接段在设计温度下许用应力MPa 85.2裙座与筒体连接段长度mm51裙 座 上 同 一 高 度 处 较 大 孔 个 数4裙 座 较 大 孔 中 心 高 度mm 1000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mm 0裙座上较大孔引出管长度mm0地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座地 脚 螺

7、 栓 材 料 名 称Q235地 脚 螺 栓 材 料 许 用 应 力MPa 147地 脚 螺 栓 个 数 24地 脚 螺 栓 公 称 直 径mm 36全 部 筋 板 块 数 0相 邻 筋 板 最 大 外 侧 间 距mm 0筋 板 内 侧 间 距mm 85筋 板 厚 度mm 16筋 板 宽 度mm 130盖 板 类 型 整块盖 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 50盖 板 厚 度mm 22盖 板 宽 度mm 0垫 板 有垫 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 39垫 板 厚 度mm 16垫 板 宽 度mm 80基 础 环 板 外 径mm 2610基 础 环 板 内 径mm 2210基 础

8、 环 板 名 义 厚 度mm 300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 28 28 2.767 第 1 段 圆 筒 28 28 2.754 第 1 段 变 径 段 第 2 段 圆 筒 25 25 2.837 第 2 段 变 径 段 第 3 段 圆 筒 16 16 2.741 第 3 段 变 径 段 第 4 段 圆 筒 15 15 2.902 第 4 段 变 径 段 第 5 段 圆 筒 13 13 2.853 第 5 段 变 径

9、 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 13 13 2.866 裙 座名 义 厚 度 (mm)取 用 厚 度 (mm) 10 10风 载 及 地 震 载 荷00AA裙座与筒体连接段11(筒体)11(下封头)2233操 作 质 量 24458.623429.819110.919066.419066.410001.22537.91最 小 质 量 21773.320744.516425.616381.216381.28117.1

10、2136.18压 力 试 验 时 质 量66527.565498.761179.818538.418538.49631.622470.15风 弯 矩 4.359e+073.617e+072.38e+072.351e+072.351e+078.635e+061.861e+06Mca (I) Mca (II) 顺风向弯矩 (I)顺风向弯矩 (II)组合风 弯 矩 4.359e+073.617e+072.38e+072.351e+072.351e+078.635e+061.861e+06地 震 弯 矩 注:计及高振型时,此项按B.24计算0000000偏 心 弯 矩 0000000最 大 弯 矩 需

11、横风向计算时 4.359e+073.617e+072.38e+072.351e+072.351e+078.635e+061.861e+06垂 直 地 震 力 0000000应 力 计 算74.6374.6372.4280.003.543.392.770.830.830.570.360.920.760.500.150.150.080.070.710.710.470.3082.0982.0979.6788.009.649.498.860.800.800.550.350.280.230.150.040.040.030.02st115.62115.6285.20151.40161.40151.4016

12、1.40B68.2468.2463.63109.34109.34109.46107.62组合应力校核(内压),(外压)73.9573.9571.9379.71许 用 值181.68193.68181.68193.68(内压),(外压)4.464.163.270.860.860.550.37许 用 值81.8981.8976.35131.21131.21131.36129.1481.3381.3379.1487.67许 用 值292.50292.50292.50310.509.919.729.010.850.850.580.37许 用 值68.2468.2468.24156.95188.3415

13、8.96154.02171.10171.10166.09183.30许 用 值292.50292.50292.50310.50校 核 结 果合格合格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 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 ）st 设 计 温 度 下 材 料 许 用 应 力 B 设 计 温 度 下 轴 向

14、 稳 定 的 应 力 许 用 值注 2:sA1: 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 sA2: 轴 向 最 大 组 合 压 应 力sA3: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 sA4: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 压 应 力 s: 试 验 压 力 引 起 的 周 向 应 力注 3: 单 位 如 下质 量: kg 力:N 弯 矩: Nmm 应 力: MPa风 载 及 地 震 载 荷4455667788991010操 作 质 量 2135.321679.19最 小 质 量 1733.591379.44压 力 试 验 时 质 量2067.571633.07风 弯

15、矩 1.31e+068.663e+05Mca (I) Mca (II) 顺风向 弯 矩(I)顺风向 弯 矩(II)组合风 弯 矩 1.31e+068.663e+05地 震 弯 矩 注:计及高振型时,此项按B.24计算00偏 心 弯 矩 00最 大 弯 矩 需横风向计算时 1.31e+068.663e+05垂 直 地 震 力 00应 力 计 算75.5176.820.380.410.070.070.300.3483.0684.500.360.400.020.02st161.40161.40B109.07108.65组合应力校核(内压),(外压)75.203876.4856许 用 值193.681

16、93.68(内压),(外压)0.370.41许 用 值130.88130.3882.7284.129许 用 值310.5310.50.380.42许 用 值156.46155.74173.103176.08许 用 值310.5310.5校 核 结 果合格合格注 1: sij 中 i 和 j 的 意 义 如 下i=1 操 作 工 况 j=1 设 计 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

17、或 压 ）st 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:sA1: 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 sA2: 轴 向 最 大 组 合 压 应 力sA3: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 sA4: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 压 应 力 s: 试 验 压 力 引 起 的 周 向 应 力注 3: 单 位 如 下质 量: kg 力:N 弯 矩: Nmm 应 力: MPa计 算 结 果地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座基 础 环 板 抗 弯 断 面 模 数 mm38.48225e+0

18、8基 础 环 板 面 积 mm21.51425e+06基 础 环 板 计 算 力 矩 Nmm基 础 环 板 需 要 厚 度mm-16.99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MPa0.45地 脚 螺 栓 受 风 载 时 最 大 拉 应 力 MPa0.00地 脚 螺 栓 受 地 震 载 荷 时 最 大 拉 应 力MPa0.00地 脚 螺 栓 需 要 的 螺 纹 小 径 mm0地 脚 螺 栓 实 际 的 螺 纹 小 径mm31.67地 脚 螺 栓 校 核 结 果 地脚螺栓承受的最大拉应力小于零,塔器可以自身稳定，地脚螺栓仅起固定作用筋 板

19、压 应 力 MPa筋 板 许 用 应 力MPa筋 板 校 核 结 果 盖 板 最 大 应 力 MPa0.00盖 板 许 用 应 力MPa51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kg19066.4焊 接 接 头 截 面 上 的 最 大 弯 矩Nmm2.35139e+07对 接 接 头 校 核对 接 接 头 横 截 面 mm267732.7对 接 接 头 抗 弯 断 面 模 数 mm34.74129e+07对 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 拉 应 力MPa-2.27对 接 焊 接 接

20、头 拉 应 力 许 可 值MPa61.344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 mm2搭 接 接 头 抗 剪 断 面 模 数 mm3搭 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 剪 应 力MPa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MPa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

21、 设 计 名 义 厚 度mm10容 器 总 容 积mm34.25969e+10直 立 容 器 总 高mm13038壳 体 和 裙 座 质 量kg16885.3附 件 质 量kg3377.06内 件 质 量kg2696.58保 温 层 质 量kg463.691平 台 及 扶 梯 质 量kg508操 作 时 物 料 质 量kg528液 压 试 验 时 液 体 质 量kg42596.9吊 装 时 空 塔 质 量kg20801.7直 立 容 器 的 操 作 质 量 kg24458.6直 立 容 器 的 最 小 质 量 kg21773.3直 立 容 器 的 最 大 质 量 kg66527.5空 塔 重

22、心 至 基 础 环 板 底 截 面 距 离mm5567.63直 立 容 器 自 振 周 期s0.08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 N7787.5地 震 载 荷 对 直 立 容 器 总 的 横 推 力 N0操 作 工 况 下 容 器 顶 部最 大 挠 度mm0.0619363容 器 许 用 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

23、所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 2.74MPa设计温度 t 270.00 C内径 Di 1200.00mm曲面深度 hi 300.00mm材料 Q345R (板材)设计温度许用应力 st 161.40MPa试验温度许用应力 s 189.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00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 = 1.25Pc= 3.0140 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 169.7

24、6MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000计算厚度 dh = = 10.23mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 10.70mm最小厚度 dmin = 3.00mm名义厚度 dnh = 13.00mm结论 满足最小厚度要求重量 167.81 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 2.86552MPa结论 合格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 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 2.74MPa设计温度 t 270.00 C内径 Di 2800.00mm曲面深度 h

25、i 700.00mm材料 Q345R (板材)设计温度许用应力 st 151.40MPa试验温度许用应力 s 185.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00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 = 1.25Pc= 3.1123 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss = 292.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 170.32MPa校核条件sT sT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000计算厚度 dh = = 25.45mm有效厚度 deh =dnh - C1-

26、 C2= 25.70mm最小厚度 dmin = 4.20mm名义厚度 dnh = 28.00mm结论 满足最小厚度要求重量 1928.09 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 2.76657MPa结论 合格第1段筒体校核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 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 2.74MPa设计温度 t 270.00 C内径 Di 2800.00mm材料 Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 s 185.00MPa设计温度许用应力 st 151.40MPa试验温度下屈服点 ss 325.00MPa钢板负偏差 C1 0.3

27、0mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 25.57mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 25.70mm名义厚度 dn = 28.00mm重量 6639.31Kg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 = 1.25P = 3.1123 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 292.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 171.10 MPa校核条件 sT sT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 2.75399MPa设计温度下计算应力 st = =

28、 150.63MPastf 151.40MPa校核条件stf st结论 合格第2段筒体校核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 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 2.74MPa设计温度 t 270.00 C内径 Di 2400.00mm材料 Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 s 185.00MPa设计温度许用应力 st 151.40MPa试验温度下屈服点 ss 325.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 21.92mm有效厚度 de =dn - C1

29、- C2= 22.70mm名义厚度 dn = 25.00mm重量 4634.68Kg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 = 1.25P = 3.1123 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 292.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 166.09 MPa校核条件 sT sT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 2.83715MPa设计温度下计算应力 st = = 146.22MPastf 151.40MPa校核条件stf st结论 合格第3段筒体校核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

30、标准GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 2.74MPa设计温度 t 270.00 C内径 Di 1600.00mm材料 Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 s 189.00MPa设计温度许用应力 st 161.40MPa试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 13.70mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 13.70mm名义厚度 dn = 16.00mm重量 318.81Kg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 = 1.25P = 3.1123 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 183.30 MPa校核条件 sT sT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 2.74051MPa设计温度下计算应力 st = = 161.37MPastf 161.40MPa校核条件stf st结论 合格第4段筒体校核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 150.3-2011 计算条件筒体简图