200立方米液化石油氣臥式儲罐計算.doc

過 程 設 備 強 度 計 算 書 SW6-2011軟件批準號：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT設備位號：ITEM設備名稱：EQUIPMENT圖 號：DWG NO。設計單位：xxxxxxxxxxxxDESIGNER設 計Designed by日期Date校 核Checked by日期Date審 核Verified by日期Date批 準Approved by日期Date臥式容器計算單位xxxxxxxxxxxx計 算 條 件 簡 圖設計壓力 p1.8MPa設計溫度 t20筒體材料名稱Q345R封頭材料名稱Q345R封頭型式橢圓形筒體內直徑 Di4000mm筒體長度 L16500mm筒體名義厚度 dn24mm支座墊板名義厚度 drn14mm筒體厚度附加量 C2.3mm腐蝕裕量 C12mm筒體焊接接頭系數 F1封頭名義厚度 dhn24mm封頭厚度附加量 Ch2.3mm鞍座材料名稱Q345R鞍座寬度 b455mm鞍座包角 120支座形心至封頭切線距離 A1290mm鞍座高度 H250mm地震烈度 七(0.1g)度內壓圓筒校核計算單位xxxxxxxxxxxx計算所依據的標準GB 150.3-2011 計算條件筒體簡圖計算壓力 pc 1.80MPa設計溫度 t 20.00 C內徑 Di 4000.00mm材料 Q345R ( 板材 )試驗溫度許用應力 s 185.00MPa設計溫度許用應力 st 185.00MPa試驗溫度下屈服點 ss 325.00MPa鋼板負偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 2.00mm焊接接頭系數 f 1.00厚度及重量計算計算厚度 d = = 19.55mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 21.70mm名義厚度 dn = 24.00mm重量 39296.95Kg壓力試驗時應力校核壓力試驗類型 液壓試驗試驗壓力值pT = 1.25p = 2.2500 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應力水平 sTsT 0.90 ss = 292.50MPa試驗壓力下圓筒的應力 sT = = 208.50 MPa校核條件 sT sT校核結果 合格壓力及應力計算最大允許工作壓力 pw= = 1.99642MPa設計溫度下計算應力 st = = 166.80MPastf 185.00MPa校核條件stf st結論 合格左封頭計算計算單位 xxxxxxxxxxxx計算所依據的標準GB 150.3-2011 計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力 pc 1.80MPa設計溫度 t 20.00 C內徑 Di 4000.00mm曲面深度 hi 1000.00mm材料 Q345R (板材)設計溫度許用應力 st 185.00MPa試驗溫度許用應力 s 185.00MPa鋼板負偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 2.00mm焊接接頭系數 f 1.00壓力試驗時應力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值 pT = 1.25p= 2.2500 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應力stsT 0.90 ss = 292.50MPa試驗壓力下封頭的應力sT = = 207.94MPa校核條件sT sT校核結果合格厚度及重量計算形狀系數 K = = 1.0000計算厚度 dh = = 19.51mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 21.70mm最小厚度 dmin = 6.00mm名義厚度 dnh = 24.00mm結論 滿足最小厚度要求重量 3299.42 Kg壓 力 計 算最大允許工作壓力 pw= = 2.00182MPa結論 合格右封頭計算計算單位 xxxxxxxxxxxx計算所依據的標準GB 150.3-2011 計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力 pc 1.80MPa設計溫度 t 20.00 C內徑 Di 4000.00mm曲面深度 hi 1000.00mm材料 Q345R (板材)設計溫度許用應力 st 185.00MPa試驗溫度許用應力 s 185.00MPa鋼板負偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 2.00mm焊接接頭系數 f 1.00壓力試驗時應力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值 pT = 1.25p= 2.2500 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應力stsT 0.90 ss = 292.50MPa試驗壓力下封頭的應力sT = = 207.94MPa校核條件sT sT校核結果合格厚度及重量計算形狀系數 K = = 1.0000計算厚度 dh = = 19.51mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 21.70mm最小厚度 dmin = 6.00mm名義厚度 dnh = 24.00mm結論 滿足最小厚度要求重量 3299.42 Kg壓 力 計 算最大允許工作壓力 pw= = 2.00182MPa結論 合格臥式容器（雙鞍座）計算單位xxxxxxxxxxxx依據標準NB/T 47042-2014 計 算 條 件簡 圖設計壓力 1.8MPa 計算壓力 1.8MPa 設計溫度 20 試驗壓力 2.25MPa 圓筒材料Q345R 封頭材料Q345R 圓筒材料常溫許用應力 185MPa封頭材料常溫許用應力 185MPa 圓筒內直徑4000mm 圓筒材料設計溫度下許用應力185MPa圓筒平均半徑 2012mm封頭材料設計溫度下許用應力185MPa 圓筒名義厚度 24mm 圓筒材料常溫屈服點 325MPa圓筒有效厚度21.7mm圓筒材料常溫彈性模量 201000MPa 封頭名義厚度 24mm圓筒材料設計溫度下彈性模量 201000MPa封頭有效厚度21.7mm 操作時物料密度 520kg/m3 兩封頭切線間距離 16580mm 液壓試驗介質密度1000kg/m3圓筒長度16500mm 物料充裝系數 0.9 封頭曲面深度 1000mm 焊接接頭系數 1殼體材料密度7850kg/m3附件質量 0kg鞍座結構參數 鞍座材料Q345R地腳螺栓材料Q345 鞍座材料許用應力 200MPa地腳螺栓材料許用應力 170MPa 鞍座包角 120鞍座中心線至封頭切線距離 1290mm 鞍座墊板名義厚度 14mm 鞍座軸向寬度 455mm 鞍座墊板有效厚度 13.7mm鞍座腹板名義厚度 25mm 鞍座高度 250mm鞍座墊板寬度 740mm圓筒中心至基礎表面距離2274mm 地震烈度7(0.1g)腹板與筋板(小端)組合截面積109180mm2鞍座底板與基礎間的靜摩擦系數0.4腹板與筋板(小端)組合截面抗彎截面系數3.91152e+06mm3鞍座底板對基礎墊板的動摩擦系數筒體軸線兩側螺栓間距 l2660mm地腳螺栓公稱直徑24mm承受傾覆力矩螺栓個數2個地腳螺栓根徑20.752mm承受剪應力螺栓個數2個支 座 反 力 計 算圓筒質量(兩切線間)39488.7kg封頭質量(曲面部分)6408.5kg附件質量0kg封頭容積(曲面部分)8.37758e+09 容器容積 2.25106e+11mm3容器內充液質量操作工況105349kg液壓試驗= 225106kg耐熱層質量0kg總質量操作工況151247kg液壓試驗271003kg單位長度載荷操作工況82.8282N/mm液壓試驗148.411N/mm支座反力操作工況741865N液壓試驗1.32927e+06N1.32927e+06N系 數 確 定系數確定條件ARa/2=120系數K1=0.106611K2=0.192348K3=1.17069K4=K5=0.760258K6=0.0244032K6=K7=K8=K9=0.203522C4=C5=筒 體 軸 向 應 力 計 算 及 校 核軸向彎矩圓筒中間橫截面操作工況= 1.95226e+09Nmm水壓試驗工況= 3.49805e+09Nmm鞍座平面操作工況 -7.70314e+07Nmm水壓試驗工況 -1.38024e+08Nmm軸向應力操作工況內壓加壓圓筒中間橫截面最低點處 90.5247MPa鞍座平面最高點處86.0665MPa內壓未加壓圓筒中間橫截面最高點處-7.0777MPa鞍座平面最低點處-1.45189MPa水壓試驗工況未加壓圓筒中間橫截面最高點處-12.6818MPa鞍座平面最低點處-2.6015MPa加壓圓筒中間橫截面最低點處 116.991MPa鞍座平面最高點處 109.002MPa應力校核許用壓縮應力外壓應力系數B0.00100781按GB150.3規(guī)定求取B = 133.888 MPa，B0=133.888 MPa。操作工況133.888MPa水壓試驗工況133.888MPa操作工況內壓加壓=90.5247 185 合格 內壓未加壓=7.0777 133.888 合格 水壓試驗工況加壓=116.991 = 292.5 合格未加壓=12.6818 133.888 合格圓 筒 切 向 剪 應 力 及 封 頭 應 力 計 算 及 校 核圓筒切向剪應力圓筒未被封頭加強（時）27.8561MPa圓筒被封頭加強（時）MPa封頭應力圓筒被封頭加強（時）MPa應力校核圓筒切向剪應力 t=27.8561 0.8 s t =148 合格 封頭應力橢圓形 MPa其中碟形 MPa其中半球形 MPath = 圓 筒 周 向 應 力 計 算 及 校 核圓筒的有效寬度797.803mm鞍座墊板包角132取k=0.1無加強圈圓筒無墊板或墊板不起加強作用時橫截面最低點處-5.83739MPa鞍座邊角處當L/Ra8時-122.527MPa當L/Ra8時MPa墊板起加強作用時橫截面最低點處MPa鞍座邊角處當L/Ra8時MPa當L/Ra8時MPa鞍座墊板邊緣處當L/Ra8時MPa當L/Ra8時MPa有加強圈圓筒加強圈參數加強圈材料: e = mm d = mm加強圈數量, n = 個組合總截面積, A0 = mm2組合截面總慣性矩, I0 = mm4設計溫度下許用應力MPa加強圈位于鞍座平面內鞍座邊角處圓筒周向應力MPa加 強 圈 邊 緣 周 向 應 力MPa有加強圈圓筒加強圈靠近鞍座平面無墊板或墊板不起加強作用時橫截面最低點處MPa鞍座邊角處當L/Ra8時MPa當L/Ra8時MPa墊板起加強作用時橫截面最低點處MPa鞍座邊角處當L/Ra8時MPa當L/Ra8時MPa靠近水平中心線圓筒周向應力MPa加 強 圈 邊緣周 向 應 力MPa應力校核=5.83739 st = 185 合格=122.527 1.25st = 231.25 合格= 1.25st = = 1.25st = = 1.25stR = 鞍 座 設 計 計 算結構參數鞍座計算高度=250mm鞍座墊板有效寬度=740mm腹板水平拉應力計算及校核腹板水平力270535N水平拉應力無 墊 板 或 墊 板 不 起 加 強 作 用43.2856MPa墊板起加強作用MPa應力校核=43.2856 = 133.333 合格鞍座壓縮應力計算及校核地震引起的腹板與筋板組合截面應力水平地震影響系數查表9得，1=0.08水平地震力 118698N當時， -10.7647MPa當時, MPa溫差引起的腹板與筋板組合截面應力