50m3液化石油氣儲罐計算書

1、 過 程 設(shè) 備 強 度 計 算 書 sw6-98軟件批準號：csbts/tc40/sc5-d01-1999data sheet of process equipment design 工程名 ： project 設(shè)備位號： item 設(shè)備名稱： 50m3液化石油氣儲罐 equipment 圖 號： xhsj(c)-0902-01 dwg no。 設(shè)計單位： 淮南新集石油化工機械有限責任公司 designer設(shè) 計designed by日期date校 核checked by日期date審 核verified by日期date審 定approved by日期date鋼制臥式容器計算單位淮南新集石

2、油化工機械有限責任公司計 算 條 件 簡 圖設(shè)計壓力 p1.77mpa設(shè)計溫度 t50筒體材料名稱q345r封頭材料名稱q345r封頭型式橢圓形筒體內(nèi)直徑di2400mm筒體長度 l10200mm筒體名義厚度 dn14mm支座墊板名義厚度 drn10mm筒體厚度附加量 c1.2mm腐蝕裕量 c11.2mm筒體焊接接頭系數(shù) f1封頭名義厚度 dhn16mm封頭厚度附加量 ch1.2mm鞍座材料名稱q235-b鞍座寬度 b240mm鞍座包角 120支座形心至封頭切線距離 a600mm鞍座高度 h250mm地震烈度 低于七度內(nèi)壓圓筒校核計算單位淮南新集石油化工機械有限責任公司計算條件筒體簡圖計算壓力

3、 pc 1.77mpa設(shè)計溫度 t 50.00 c內(nèi)徑 di 2400.00mm材料 q345r ( 板材 )試驗溫度許用應(yīng)力 s 170.00mpa設(shè)計溫度許用應(yīng)力 st 170.00mpa試驗溫度下屈服點 ss 345.00mpa鋼板負偏差 c1 0.00mm腐蝕裕量 c2 1.20mm焊接接頭系數(shù) f 1.00厚度及重量計算計算厚度 d = = 12.56mm有效厚度 de =dn - c1- c2= 12.80mm名義厚度 dn = 14.00mm重量 8501.04kg壓力試驗時應(yīng)力校核壓力試驗類型 液壓試驗試驗壓力值pt = 1.25p = 2.2125 (或由用戶輸入)mpa壓力

4、試驗允許通過的應(yīng)力水平 stst 0.90 ss = 310.50mpa試驗壓力下圓筒的應(yīng)力 st = = 208.53 mpa校核條件 st st校核結(jié)果 合格壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力 pw= = 1.80371mpa設(shè)計溫度下計算應(yīng)力 st = = 166.82mpastf 170.00mpa校核條件stf st結(jié)論 合格注: 帶#號的材料數(shù)據(jù)是設(shè)計者給定的。左封頭計算計算單位 淮南新集石油化工機械有限責任公司計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力 pc 1.77mpa設(shè)計溫度 t 50.00 c內(nèi)徑 di 2400.00mm曲面高度 hi 600.00mm材料 q345r (板材)設(shè)計溫度許

5、用應(yīng)力 st 170.00mpa試驗溫度許用應(yīng)力 s 170.00mpa鋼板負偏差 c1 0.00mm腐蝕裕量 c2 1.20mm焊接接頭系數(shù) f 1.00厚度及重量計算形狀系數(shù) k = = 1.0000計算厚度 d = = 12.53mm有效厚度 de =dn - c1- c2= 14.80mm最小厚度 dmin = 12.53mm名義厚度 dn = 16.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 808.40 kg壓 力 計 算最大允許工作壓力 pw= = 2.09022mpa結(jié)論 合格注: 帶#號的材料數(shù)據(jù)是設(shè)計者給定的。右封頭計算計算單位 淮南新集石油化工機械有限責任公司計算條件橢圓封頭簡圖

6、計算壓力 pc 1.77mpa設(shè)計溫度 t 50.00 c內(nèi)徑 di 2400.00mm曲面高度 hi 600.00mm材料 q345r (板材)設(shè)計溫度許用應(yīng)力 st 170.00mpa試驗溫度許用應(yīng)力 s 170.00mpa鋼板負偏差 c1 0.00mm腐蝕裕量 c2 1.20mm焊接接頭系數(shù) f 1.00厚度及重量計算形狀系數(shù) k = = 1.0000計算厚度 d = = 12.53mm有效厚度 de =dn - c1- c2= 14.80mm最小厚度 dmin = 12.53mm名義厚度 dn = 16.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 808.40 kg壓 力 計 算最大允許工作壓

7、力 pw= = 2.09022mpa結(jié)論 合格注: 帶#號的材料數(shù)據(jù)是設(shè)計者給定的。臥式容器（雙鞍座）計算單位淮南新集石油化工機械有限責任公司計 算 條 件 簡 圖 計算壓力 pc1.77mpa 設(shè)計溫度 t50 圓筒材料q345r 鞍座材料q235-b 圓筒材料常溫許用應(yīng)力 s170mpa 圓筒材料設(shè)計溫度下許用應(yīng)力st170mpa 圓筒材料常溫屈服點 ss345mpa 鞍座材料許用應(yīng)力 ssa147mpa 工作時物料密度 500kg/m3 液壓試驗介質(zhì)密度 1000kg/m3 圓筒內(nèi)直徑di2400mm 圓筒名義厚度 14mm 圓筒厚度附加量 1.2mm 圓筒焊接接頭系數(shù) 1 封頭名義厚度

8、 16mm 封頭厚度附加量 ch1.2mm 兩封頭切線間距離 10280mm 鞍座墊板名義厚度 10mm 鞍座墊板有效厚度 10mm 鞍座軸向?qū)挾?b240mm 鞍座包角 120 鞍座底板中心至封頭切線距離 a600mm 封頭曲面高度 600mm 試驗壓力 pt2.2125mpa 鞍座高度 h250mm腹板與筋板組合截面積 26984mm2 腹板與筋板組合截面斷面系數(shù)642080mm3 地震烈度7圓筒平均半徑 ra 1207mm 物料充裝系數(shù) 0.9一個鞍座上地腳螺栓個數(shù)2地腳螺栓公稱直徑20mm地腳螺栓根徑17.294mm鞍座軸線兩側(cè)的螺栓間距1520mm地腳螺栓材料35crmoa支 座 反

9、 力 計 算 圓筒質(zhì)量(兩切線間)8567.97kg 封頭質(zhì)量(曲面部分)794.717kg 附件質(zhì)量1000kg 封頭容積(曲面部分)1.80956e+09mm3 容器容積(兩切線間)v = 5.01247e+10mm3 容器內(nèi)充液質(zhì)量工作時, 22556.1壓力試驗時, = 50124.7kg 耐熱層質(zhì)量0kg總質(zhì)量工作時, 33713.5壓力試驗時, 61282.1kg單位長度載荷29.8553 54.269n/mm支座反力165399 300650300650n筒 體 彎 矩 計 算圓筒中間處截面上的彎矩工作時= 3.03331e+08壓力試驗= 5.51374e+08nmm支座處橫截

10、面彎矩操作工況： -4.35255e+06壓力試驗工況： -7.91176e+06nmm系 數(shù) 計 算k1=1k2=1k3=0.879904k4=0.401056k5=0.760258k6=0.0132129k6=0.010861k7=k8=k9=0.203522c4=c5=筒 體 軸 向 應(yīng) 力 計 算軸向應(yīng)力計算操作狀態(tài) 88.6331 83.527mpa -5.18039 -0.0743343mpa水壓試驗狀態(tài) -9.41178 -0.13512mpa 113.732 104.451mpa應(yīng)力校核許用壓縮應(yīng)力0.00100267根據(jù)圓筒材料查gb150圖6-36-10 b = 130.7

11、73mpa130.773130.773mpa 170 合格|,| 130.773 合格|,| 130.773 合格st2 ,st3 0.9ss = 310.5 合格mpa筒體和封頭的切應(yīng)力時(時,不適用)mpa時圓筒中：17.123封頭中：6.7499mpa應(yīng)力校核封頭橢圓形封頭, 143.514碟形封頭, 半球形封頭, mpa圓筒封頭 t = 0.8 s t = 136 68.9865mpa圓筒, t t = 136 mpa 合格封頭, th t h = 68.9865 mpa 合格鞍 座 處 圓 筒 周 向 應(yīng) 力無加強圈圓筒圓筒的有效寬度442.788mm無墊板或墊板不起加強作用時在橫截

12、面最低點處mpa在鞍座邊角處l/rm8時, mpal/rm8時, mpa無加強圈筒體墊板起加強作用時鞍座墊板寬度 ； 鞍座墊板包角橫截面最低點處的周向應(yīng)力-2.26408mpa鞍座邊角處的周向應(yīng)力l/rm8時, -30.0297mpal/rm8時, mpa鞍座墊板邊緣處圓筒中的周向應(yīng)力l/rm8時, -43.1568mpal/rm8時, mpa應(yīng)力校核 |s5| s t = 170 合格 |s6 | 1.25s t = 212.5 合格 |s6 | 1.25s t = 212.5 合格mpa有加強圈圓筒加強圈參數(shù)加強圈材料, e = mm d = mm加強圈數(shù)量, n = 個組合總截面積, a

13、0 = mm2組合截面總慣性矩, i0 = mm4設(shè)計溫度下許用應(yīng)力mpa加強圈位于鞍座平面上 在鞍座邊角處圓筒的周向應(yīng)力：mpa 在 鞍 座 邊 角 處 ，加 強 圈 內(nèi) 緣 或 外 緣 表 面 的 周 向 應(yīng) 力 ：mpa有加強圈圓筒加強圈靠近鞍座橫 截 面 最 低 點 的 周 向 應(yīng) 力 無墊板時，（ 或 墊 板 不 起 加 強 作 用 ） 采用墊板時，（墊板起加強作用）mpa 在橫截上靠近水平中心線的周向應(yīng)力：mpa 在橫截上靠近水平中心線處，不與筒壁相接的加強圈內(nèi)緣 或 外 緣 表 面 的 周 向 應(yīng) 力 ：mpa加強圈靠近鞍座鞍座邊角處點處的周向應(yīng)力 無墊板或墊板不起 加強 作用l

14、/rm8時, mpa 無墊板或墊板不起 加強 作用l/rm8時, mpa 采用墊板時，（墊板起加強作用）l/rm8時, mpa采用墊板時，（墊板起加強作用）l/rm8時, mpa應(yīng)力校核|s5| st = 合格|s6 | 1.25st = 合格|s7 | 1.25st = |s8 | 1.25str = mpa鞍 座 應(yīng) 力 計 算水平分力61188.9n腹板水平應(yīng)力計算高度250mm鞍座腹板厚度10mm鞍座墊板實際寬度500mm鞍座墊板有效寬度442.788mm腹板水平應(yīng)力無 墊 板 或 墊 板 不 起 加 強 作 用 , 墊板起加強作用, 8.83226mpa應(yīng)力判斷 s9 s sa =

15、98 合格mpa腹板與筋板組合截面應(yīng)力由地震水平分力引起的支座強度計算圓筒中心至基礎(chǔ)表面距離 1464mm軸向力 n, mpa, mpa|ssa| 1.2sbt= 地腳螺栓應(yīng)力拉應(yīng)力 mpasbt 1.2sbt = mpa 剪應(yīng)力 mpatbt 0.8kosbt = mpa 溫差引起的應(yīng)力 n -31.8893mpa|stsa| ssa = 147 注：帶#的材料數(shù)據(jù)是設(shè)計者給定的開孔補強計算計算單位淮南新集石油化工機械有限責任公司接 管: a,b,c,d,h, 7815計 算 方 法 : gb150-1998 等 面 積 補 強 法, 單 孔設(shè) 計 條 件簡 圖計算壓力 pc1.77mpa設(shè)

16、計溫度50殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型q345r板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)1殼體內(nèi)直徑 di2400mm殼體開孔處名義厚度n14mm殼體厚度負偏差 c10mm殼體腐蝕裕量 c21.2mm殼體材料許用應(yīng)力t170#mpa 接管實際外伸長度200mm接管實際內(nèi)伸長度0mm接管材料16mn接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型鍛件接管腐蝕裕量1.2mm補強圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補強圈外徑mm補強圈厚度mm接管厚度負偏差 c1t 0mm補強圈厚度負偏差 c1r mm接管材料許用應(yīng)力t165.5mpa補強圈許用應(yīng)力tmpa開 孔 補 強 計 算殼體計算厚度 12.56mm接管計算厚度

17、t0.258 mm補強圈強度削弱系數(shù) frr0接管材料強度削弱系數(shù) fr0.974開孔直徑 d50.4mm補強區(qū)有效寬度 b108.4 mm接管有效外伸長度 h127.5mm接管有效內(nèi)伸長度 h20 mm開孔削弱所需的補強面積a 642.2mm2殼體多余金屬面積 a113.77 mm2接管多余金屬面積 a2725mm2補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 a364 mm2a1+a2+a3=802.7 mm2 ，大于a，不需另加補強。補強圈面積 a4mm2a-(a1+a2+a3)mm2結(jié)論: 補強滿足要求,不需另加補強。開孔補強計算計算單位淮南新集石油化工機械有限責任公司接 管: e,f,i, 11418計 算

18、方 法 : gb150-1998 等 面 積 補 強 法, 單 孔設(shè) 計 條 件簡 圖計算壓力 pc1.77mpa設(shè)計溫度50殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型q345r板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)1殼體內(nèi)直徑 di2400mm殼體開孔處名義厚度n14mm殼體厚度負偏差 c10mm殼體腐蝕裕量 c21.2mm殼體材料許用應(yīng)力t170#mpa 接管實際外伸長度200mm接管實際內(nèi)伸長度0mm接管材料16mn接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型鍛件接管腐蝕裕量1.2mm補強圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補強圈外徑mm補強圈厚度mm接管厚度負偏差 c1t 0mm補強圈厚度負偏差 c1r mm接

19、管材料許用應(yīng)力t165.5mpa補強圈許用應(yīng)力tmpa開 孔 補 強 計 算殼體計算厚度 12.56mm接管計算厚度t0.419 mm補強圈強度削弱系數(shù) frr0接管材料強度削弱系數(shù) fr0.974開孔直徑 d80.4mm補強區(qū)有效寬度 b160.8 mm接管有效外伸長度 h138.04mm接管有效內(nèi)伸長度 h20 mm開孔削弱所需的補強面積a 1021mm2殼體多余金屬面積 a119.12 mm2接管多余金屬面積 a21213mm2補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 a364 mm2a1+a2+a3=1296 mm2 ，大于a，不需另加補強。補強圈面積 a4mm2a-(a1+a2+a3)mm2結(jié)論: 補強滿

20、足要求,不需另加補強。開孔補強計算計算單位淮南新集石油化工機械有限責任公司接 管: g, 48012計 算 方 法 : gb150-1998 等 面 積 補 強 法, 單 孔設(shè) 計 條 件簡 圖計算壓力 pc1.77mpa設(shè)計溫度50殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型q345r板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)1殼體內(nèi)直徑 di2400mm殼體開孔處名義厚度n14mm殼體厚度負偏差 c10mm殼體腐蝕裕量 c21.2mm殼體材料許用應(yīng)力t170#mpa 接管實際外伸長度250mm接管實際內(nèi)伸長度0mm接管材料q345r接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型板材接管腐蝕裕量1.2mm補強圈材料名稱q345r凸形封

21、頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補強圈外徑760mm補強圈厚度18mm接管厚度負偏差 c1t 0mm補強圈厚度負偏差 c1r 0mm接管材料許用應(yīng)力t189mpa補強圈許用應(yīng)力t181mpa開 孔 補 強 計 算殼體計算厚度 12.56mm接管計算厚度t2.145 mm補強圈強度削弱系數(shù) frr1接管材料強度削弱系數(shù) fr1開孔直徑 d458.4mm補強區(qū)有效寬度 b916.8 mm接管有效外伸長度 h174.17mm接管有效內(nèi)伸長度 h20 mm開孔削弱所需的補強面積a 5757mm2殼體多余金屬面積 a1110.2 mm2接管多余金屬面積 a21284mm2補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 a364 mm

22、2a1+a2+a3=1458 mm2 ，小于a，需另加補強。補強圈面積 a45040mm2a-(a1+a2+a3)4299mm2結(jié)論: 補強滿足要求。開孔補強計算計算單位淮南新集石油化工機械有限責任公司接 管: j1,2, 3818計 算 方 法 : gb150-1998 等 面 積 補 強 法, 單 孔設(shè) 計 條 件簡 圖計算壓力 pc1.77mpa設(shè)計溫度50殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型q345r板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)1殼體內(nèi)直徑 di2400mm殼體開孔處名義厚度n14mm殼體厚度負偏差 c10mm殼體腐蝕裕量 c21.2mm殼體材料許用應(yīng)力t170#mpa 接管實際外伸長度1

23、00mm接管實際內(nèi)伸長度0mm接管材料16mn接管焊接接頭系數(shù)1名稱及類型鍛件接管腐蝕裕量1.2mm補強圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補強圈外徑mm補強圈厚度mm接管厚度負偏差 c1t 0mm補強圈厚度負偏差 c1r mm接管材料許用應(yīng)力t165.5mpa補強圈許用應(yīng)力tmpa開 孔 補 強 計 算殼體計算厚度 12.56mm接管計算厚度t0.011 mm補強圈強度削弱系數(shù) frr0接管材料強度削弱系數(shù) fr0.974開孔直徑 d4.4mm補強區(qū)有效寬度 b68.4 mm接管有效外伸長度 h18.899mm接管有效內(nèi)伸長度 h20 mm開孔削弱所需的補強面積a 66.43mm2

24、殼體多余金屬面積 a115.18 mm2接管多余金屬面積 a2290.9mm2補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 a364 mm2a1+a2+a3=370.1 mm2 ，大于a，不需另加補強。補強圈面積 a4mm2a-(a1+a2+a3)mm2結(jié)論: 補強滿足要求,不需另加補強。開孔補強計算計算單位淮南新集石油化工機械有限責任公司接 管 : k,6618計 算 方 法 : hg20582-98 等 面 積 補 強 法,單 孔設(shè) 計 條 件簡 圖計算壓力 pc1.77mpa設(shè)計溫度50殼體型式橢圓形封頭殼體材料名稱及類型q345r板材殼體開孔處焊縫系數(shù) 1殼體內(nèi)直徑 di2400mm殼體開孔處名義厚度n 16m

25、m殼體厚度負偏差 c0mm殼體腐蝕裕量 c1.2mm殼體材料許用應(yīng)力 t 170#mpa橢圓形封頭長短軸之比 2開孔中心到殼體軸線的距離mm接管軸線與殼體表面法線的夾角10.02度接管實際外伸長度150mm接管材料名稱及類型16mn,鍛件接管實際內(nèi)伸長度100mm接管焊縫系數(shù)1接管腐蝕裕量1.2mm補強圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離400mm補強圈外徑mm補強圈厚度mm接管厚度負偏差 c0mm補強圈厚度負偏差cmm接管材料許用應(yīng)力t165.5mpa補強圈許用應(yīng)力tmpa開 孔 補 強 計 算殼體計算厚度 11.27 mm接管計算厚度t0.161 mm補強圈強度削弱系數(shù) frr0接管材料強度削弱系數(shù) fr 0.974接管有效外伸長度 h124.15 mm接管有效內(nèi)伸長度 h224.15 mm計 算 截 面圖 示 截 面與 圖 示 成 90 度 的 截 面應(yīng)力校正系數(shù) f11開孔直徑 d(mm)32.932.4補強區(qū)有效寬度 b(mm)100.9100.4開孔削弱所需的補強面積 a (mm2)381375.3殼體多余金屬面積 a1 (mm2)236.6236.6接管多余金屬面積 a2 (mm2)15161516補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 a3 (mm2)6464補強圈面積