50m3液化石油氣儲罐計算書

1、第2章 儲罐的設(shè)計校核 儲罐是屬于壓力容器的一種，對于壓力容器的設(shè)計與制造有著嚴格的標準，目前通用的壓力容器的設(shè)計與制造的標準為GB150-2011，GB150-2011也是本次儲罐設(shè)計的主要參考標準。2.1 設(shè)計儲罐的結(jié)構(gòu)形式與尺寸 按GB150-2011的要求，根據(jù)給定條件和任務書設(shè)計儲罐的結(jié)構(gòu)形式與尺寸。2.1.1 儲罐的筒體及封頭的選材及結(jié)構(gòu)根據(jù)儲罐內(nèi)所貯存的介質(zhì)及標準進行選材。筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計為圓筒形。因為作為容器主體的圓柱形筒體，制造容易，安裝內(nèi)件方便，而且承壓能力較好，這類容器應用最廣。封頭有多種形式，半球形封頭就單位容積的表面積來說為最小，需要的厚度是同樣直徑圓筒的二分之一，從受力

2、來看，球形封頭是最理想的結(jié)構(gòu)形式，但缺點是深度大，直徑小時，整體沖壓困難，大直徑采用分瓣沖壓其拼焊工作量也較大。橢圓形封頭的應力情況不如半球形封頭均勻，但對于標準橢圓形封頭與厚度相等的筒體連接時，可以達到與筒體等強度。它吸取了蝶形封頭深度淺的優(yōu)點，用沖壓法易于成形，制造比球形封頭容易，所以選擇橢圓形封頭，結(jié)構(gòu)由半個橢球面和一圓柱直邊段組成。2.1.2 設(shè)計計算2.1.2.1 筒體壁厚計算 根據(jù)選用的材料的許用應力及標準中的公式確定筒體壁厚。 例如： 圓筒的計算壓力為2.16 Mpa,容器筒體的縱向焊接接頭和封頭的拼接接頭都采用雙面焊或相當于雙面焊的全焊透的焊接接頭，取焊接接頭系數(shù)為1.00,全

3、部無損探傷。取許用應力為163 Mpa。壁厚： （2.1）鋼板厚度負偏差,查材料腐蝕手冊得50下液氨對鋼板的腐蝕速率小于0.05/年，所以雙面腐蝕取腐蝕裕量。所以設(shè)計厚度為：圓整后取名義厚度24。2.1.2.2封頭壁厚計算 標準橢圓形封頭長短軸之比為2 封頭計算公式 ： （2.2）可見封頭厚度近似等于筒體厚度，則取同樣厚度?？筛鶕?jù)厚度查標準得知封頭的直邊高度。2.1.3 附件的選擇2.1.3.1 人孔的選擇為了檢查壓力容器在使用過程中是否產(chǎn)生裂紋、變形、腐蝕等缺陷，需要在容器的筒體上開設(shè)人孔，開設(shè)人孔的大小，及人孔的結(jié)構(gòu)可根據(jù)標準選定。 2.1.3.2開孔補強計算 壓力容器的筒體上開孔削弱了筒

4、體本身的強度，為了保證壓力容器的安全使用，需要進行補償。壓力容器開孔補強常用的形式可分為補強圈補強、厚壁管補強、整體鍛件補強三種。補強圈補強是使用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、原材料易解決、安全、可靠等優(yōu)點。在一般用途、條件不苛刻的條件下，可采用補強圈補強形式。但必須滿足規(guī)定的條件。壓力容器開孔補強的計算方法有多種，為了計算方便，采用等面積補強法，即殼體截面因開孔被削弱的承載面積，必須由補強材料予以等面積的補償。當補強材料與被削弱殼體的材料相同時，則補強面積等于削弱的面積。具體的補強計算方法及補強圈的選擇參考標準GB150-2011.不需另行補強的條件：當殼體上的開孔滿足下述全

5、部要求時，可不另行補強。 設(shè)計壓力小于或等于2.5Mpa。 兩相鄰開孔中心的距離應不小于兩孔直徑之和的2倍。 接管公稱外徑小于或等于89。 接管最小壁厚滿足以下要求。表2.1 接管最小壁厚要求接管公稱直徑/mm57657689最小壁厚/mm5.06.02.1.3.3 進出料接管的選擇容器接管一般應采用無縫鋼管，所以液體進出料口接管材料選擇無縫鋼管，采用無縫鋼管標準GB8163-87。進出料接管滿足不另行補強的要求所以不再另行補強。接管口法蘭根據(jù)接管的公稱直徑查表選擇。2.1.3.4液面計的選擇液面計的種類很多，常用的有玻璃板液面計。它們都是外購的標準件，只需要選用。玻璃板液面計有三種：透光式玻

6、璃板液面計、反射式玻璃板液面計、視鏡式玻璃板液面計。液面計的個數(shù)根據(jù)儲罐筒體的直徑選取。2.1.3.5安全閥的選擇安全閥是壓力容器上必不可少的附件，由工作壓力決定安全閥的公稱壓力，由工作溫度決定安全閥的使用溫度范圍，可根據(jù)上述兩個條件選擇標準的安全閥。2.1.3.6 排污管的選擇排污管按照標準選擇相應的無縫鋼管，以及對應的法蘭及排污閥。2.1.3.7 鞍座的選擇及校核 1）鞍座結(jié)構(gòu)和材料的選取臥式容器的支座有三種形式：鞍座、圈座、和支腿，常見的臥式容器和大型臥式儲罐、換熱器等多采用鞍座，它是應用得最為廣泛的一種臥式容器支座。置于支座上的臥式容器，其情況和梁相似，有材料力學分析可知，梁彎曲產(chǎn)生的

7、應力與支點的數(shù)目和位置有關(guān)。當尺寸和載荷一定時多支點在梁內(nèi)產(chǎn)生的應力較小，因此支座數(shù)目似乎應該多些好。但對于大型臥式容器而言，當采用多支座時，如果各支座的水平高度有差異或地基沉陷不均勻，或殼體不直不圓等微小差異以及容器不同部位受力撓曲的相對變形不同，是支座反力難以為個支點平均分攤，導致課題應力增大，因而體現(xiàn)不出多制作的優(yōu)點，故一般情況采用雙支座。 采用雙支座時選取的原則如下： 雙鞍座臥式容器的受力狀態(tài)可簡化為受均布載荷的外伸梁，由材料力學知，當外伸長度A=0.207L時，跨度中央的彎矩與支座截面處的彎矩絕對值相等，所以一般近似取,其中L取兩封頭切線間距離，A為鞍座中心線至封頭切線間距離。 當鞍

8、座鄰近封頭時，則封頭對支座處筒體有加強剛性的作用。為了充分利用這一加強效應，在滿足下應盡量使.此外，臥式容器由于溫度或載荷變化時都會產(chǎn)生軸向的伸縮，因此容器兩端的支座不能都固定在基礎(chǔ)上，必須有一端能在基礎(chǔ)上滑動，以避免產(chǎn)生過大的附加應力。通常的做法是將一個支座上的地腳螺栓孔做成長圓形，并且螺母不上緊，使其成為活動支座，而另一支座仍為固定支座。 2）容器載荷計算筒體的質(zhì)量：封頭的質(zhì)量:水壓試驗時水的質(zhì)量： 附件的質(zhì)量：人孔重+人孔補強重+進出料管+兩個液面計+安全閥+排污閥+與閥門相接的接管重量.所以總質(zhì)量為m =+3) 鞍座選取標準鞍座的選取參照標準JB/T4712-2007，標準中的鞍座分為

9、重型和輕型兩種形式，重型鞍座可滿足臥式換熱器、介質(zhì)比重較大或L/D較大的臥式容器；輕型鞍座則滿足一般臥式容器的使用要求。但容器直徑小于一米的鞍座未設(shè)輕型結(jié)構(gòu)，這是因為容器直徑小其重量不會相差太大，且由于構(gòu)造上的要求輕型鞍座的尺寸及用材量與重型鞍座相比相差無幾。鋼制臥式容器計算單位計 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

10、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計算條件筒體簡圖計算壓力 Pc 1.77MPa設(shè)計溫度 t 50.00 C內(nèi)徑 Di 2400.00mm材料 Q345R ( 板材 )試驗溫度許用應力 s 170.00MPa設(shè)計溫度許用應力 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

11、度 de =dn - C1- C2= 12.80mm名義厚度 dn = 14.00mm重量 8501.04Kg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 = 2.2125 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應力水平 sTsT 0.90 ss = 310.50MPa試驗壓力下圓筒的應力 sT = = 208.53 MPa校核條件 sT sT校核結(jié)果 合格壓力及應力計算最大允許工作壓力 Pw= = 1.80371MPa設(shè)計溫度下計算應力 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

12、封頭計算計算單位 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)計溫度許用應力 st 170.00MPa試驗溫度許用應力 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.

13、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 、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)計溫度許用應力 st 170.00MPa試驗溫度許用應力 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、= 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。臥式容器（雙鞍座）計算單位計 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力 s170MPa 圓筒材料設(shè)計溫度下許用應力st170MPa 圓筒材料常溫屈服點 ss345MPa 鞍座材料許用應力 ssa147MPa 工作時物料密度 500kg/m3 液壓試驗介質(zhì)密度 1

15、000kg/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 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

16、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 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 3006503006

17、50N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 力 計 算軸向應力計算操作狀態(tài) 88.6331 83.527MPa -5.18039 -0.0743343MPa水壓試驗狀態(tài) -9.41178 -0.13512MPa 11

18、3.732 104.451MPa應力校核許用壓縮應力0.00100267根據(jù)圓筒材料查GB150圖6-36-10 B = 130.773MPa130.773130.773MPa 170 合格|,| 130.773 合格|,| 130.773 合格sT2 ,sT3 0.9ss = 310.5 合格MPa筒體和封頭的切應力時(時,不適用)MPa時圓筒中：17.123封頭中：6.7499MPa應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.

19、9865 MPa 合格鞍 座 處 圓 筒 周 向 應 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力-2.26408MPa鞍座邊角處的周向應力L/Rm8時, -30.0297MPaL/Rm8時, MPa鞍座墊板邊緣處圓筒中的周向應力L/Rm8時, -43.1568MPaL/Rm8時, MPa應力校核 |s5| s t = 170 合格 |s6 | 1.25s t = 212.5 合格 |s6 | 1.25s t

20、 = 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, A0 = mm2組合截面總慣性矩, I0 = mm4設(shè)計溫度下許用應力MPa加強圈位于鞍座平面上 在鞍座邊角處圓筒的周向應力：MPa 在 鞍 座 邊 角 處 ，加 強 圈 內(nèi) 緣 或 外 緣 表 面 的 周 向 應 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 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力：MPa 在橫截上靠近水平中心線處，不與筒壁相接

21、的加強圈內(nèi)緣 或 外 緣 表 面 的 周 向 應 力 ：MPa加強圈靠近鞍座鞍座邊角處點處的周向應力 無墊板或墊板不起 加強 作用L/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應力校核|s5| st = 合格|s6 | 1.25st = 合格|s7 | 1.25st = |s8 | 1.25stR = MPa鞍 座 應 力 計 算水平分力61188.9N腹板水平應力計算高度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

22、腹板水平應力無 墊 板 或 墊 板 不 起 加 強 作 用 , 墊板起加強作用, 8.83226MPa應力判斷 s9 s sa = 98 合格MPa腹板與筋板組合截面應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= 地腳螺栓應力拉應力 MPasbt 1.2sbt = MPa 剪應力 MPatbt 0.8Kosbt = MPa 溫差引起的應力 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接 管: a,b,c,d,h, 7815計 算 方 法 : GB

23、150-1998 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接管材料許用應力t

24、165.5MPa補強圈許用應力tMPa開 孔 補 強 計 算殼體計算厚度 12.56mm接管計算厚度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

25、補強。開孔補強計算計算單位接 管: e,f,i, 11418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

26、度mm接管厚度負偏差 C1t 0mm補強圈厚度負偏差 C1r mm接管材料許用應力t165.5MPa補強圈許用應力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

27、。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.

28、2mm補強圈材料名稱Q345R凸形封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接管材料許用應力t189MPa補強圈許用應力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 A21284mm

29、2補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A364 mm2A1+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殼體材料許用應力t170#MPa 接管實際外伸長

30、度100mm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接管材料許用應力t165.5MPa補強圈許用應力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 66.43m

31、m2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 16mm殼體厚度負偏差 C0mm殼體腐蝕裕量 C1.2mm殼體材料許用應力 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接管材料許用應力t165.5MPa補強圈許用應力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