球罐強度校核

1、過程設(shè)備強度計算書SW6-98軟件批準(zhǔn)號： CSBTS/TC40/SC5-D01-19999全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT設(shè)備位號：ITEM設(shè)備名稱：EQUIPMENT圖 號:DWG NO 。1500m3丙烯球形儲罐GK070206-01設(shè)計單位：南京工業(yè)大學(xué)過程裝備與控制工程DESIGNER設(shè)計Desig ned by賈世虎日期Date2011年5月校核Checked by日期Date審核Verified by日期Date審定Approved by日期Date鋼制球形儲罐計算單位南京工業(yè)大學(xué)過程裝備

2、與控制工程計算條件Wa拉桿與支柱連接形式相鄰球殼形式混和式近震還是遠(yuǎn)震近震JF地震設(shè)防烈度75場地土類別2H1球殼分帶數(shù)4支柱數(shù)目n10一根支柱上地腳螺栓個數(shù) n d2壓力試驗類型液壓地面粗糙度類別B充裝系數(shù)k0.90公稱容積1500.0m球罐中心至支柱底板底面的距離H。8300.0mm拉桿與支柱交點至基礎(chǔ)的距離14694.0mma點支柱與球殼連接最低點至球罐中心水平面的距離La2633.0mm支柱類型軋制鋼管支柱外直徑do600.0mm支柱厚度18.0mm拉桿直徑40.0mm耳板和支柱單邊焊縫長L i800.0mm拉桿和翼板單邊焊縫長L 2200.0mm支柱和球殼焊縫焊腳尺寸S18.0mm耳

3、板和支柱焊縫焊腳尺寸S i12.0mm拉桿和翼板焊縫焊腳尺寸S210.0mm球殼鋼板負(fù)偏差C0.0mm球殼腐蝕裕量C21.0mm拉桿腐蝕裕量Ct2.0mm地腳螺栓腐蝕裕量 Cb3.0mm支柱底板腐蝕裕量 Cb3.0mm保溫層厚度T無保溫mm保溫層密度無保溫kg/m 3設(shè)計壓力 p2.16MPa試驗壓力Pt2.70MPa設(shè)計溫度50.0基本風(fēng)壓值 q °400.0N/m2基本雪壓值q400.0N/m2物料密度2480.0kg/m3附件質(zhì)量m?302.0kg焊接接頭系數(shù)1.00支柱底板與基礎(chǔ)的摩擦系數(shù)fs0.4球殼內(nèi)徑 D14200.0mm球殼材料名稱15Mn NbR支柱材料名稱10（熱

4、軋）支柱底板材料名稱Q235-B地腳螺栓名稱Q235-B#拉桿材料名稱40Mn B#銷子材料名稱40MnB耳板材料名稱40Mn B#翼板材料名稱40Mn B#自上而下帶號液柱高（非JB/T標(biāo)準(zhǔn)時輸入）mm校核球殼名義厚度n mm10.047.023700.847.039340.147.0411419.647.056789材料性能設(shè)計溫度下球殼材料的許用應(yīng)力173.0MPa支柱材料的許用應(yīng)力130.0MPa殼體材料常溫屈服點350.0MPa支柱材料常溫屈服點195.0MPa接管材料常溫的屈服點285.0MPa支柱底板材料常溫屈服點225.0MPa地腳螺栓材料常溫屈服點235.0MPa拉桿材料常溫

5、屈服點635.0MPa銷子材料常溫屈服點685.0MPa耳板材料常溫屈服點635.0MPa翼板材料常溫屈服點635.0MPa支柱和球殼角焊縫許用剪應(yīng)力46.8MPa耳板和支柱角焊縫許用剪應(yīng)力46.8MPa拉桿和翼板角焊縫許用剪應(yīng)力152.4MPa地腳螺栓材料許用剪應(yīng)力94.0MPa支柱底板材料許用彎曲應(yīng)力150.0MPa拉桿材料的許用應(yīng)力423.3MPa銷子材料的許用剪應(yīng)力274.0MPa耳板材料的許用壓應(yīng)力577.3MPa接管材料的許用壓應(yīng)力163.0MPa設(shè)計球殼時球殼的計算厚度，設(shè)計厚度及名義厚度自上而下帶號計算厚度mm設(shè)計厚度 mm名義厚度mmPci Di14Pci+C2n =144.

6、5244.8345.4445.656789校核球殼時球殼設(shè)計溫度下殼壁的計算應(yīng)力自上而下帶號計算應(yīng)力MPapCi Die / (4 e)1163.7合格2168.6 合格3170.6 合格4171.3 合格56789試驗壓力校核試驗壓力 P T2.70MPa試驗壓力下球殼的應(yīng)力T215.2MPa校核試驗壓力合格球罐質(zhì)量計算球殼質(zhì)量2_9mi= Dp n 1 10 =240308.2kg物料質(zhì)量譏Di3 2k 10 96647660.5kg壓力試驗時流體的質(zhì)量3"9吩Di 31061499214.1kg積雪質(zhì)量m4DoqCs 104g2618.9kg保溫層質(zhì)量M= 0.0-kg支柱和拉

7、桿的質(zhì)量m=22711.1kg附件質(zhì)量m =302.0kg操作狀態(tài)下的球罐質(zhì)量m= m+m+m+m+m+m=913600.7kg壓力試驗狀態(tài)下的球罐質(zhì)量m=m+m+m+m=1762535.4kg球罐最小質(zhì)量nu =m+m+m=263321.3kg地震載荷計算支柱橫截面的慣性矩441 一 dO di4641394814848.04 mm拉桿影響系數(shù)2l2113 HoHo0.402球罐的基本自振周期T 価H3 103彳3nEsI0.5086s地震影響系數(shù)0.1430球罐的水平地震力Fe=CZ mg=576651.2N風(fēng)載荷計算系數(shù)1 =1.4051402風(fēng)振系數(shù)K2=1 0.35 1=1.492風(fēng)

8、壓高度變化系數(shù) fl0.932球罐的水平風(fēng)力Fw=( /4)D2ok1k2 q o f 1 f 2 X10-6 =3.928e+04N彎矩計算由水平地震力和水平風(fēng)力引起的 最大彎矩Mmax=Fmax L=2.115e + 09Nmm支柱計算操作狀態(tài)下的重力載荷Gm)gG0n8.959e+05N壓力試驗狀態(tài)下的重力載荷GmTgTn1.728e+06N最大彎矩對支柱產(chǎn)生的垂直 載荷的最大值Fi max=5.957e+04N拉桿作用在支柱上的垂直 載荷的最大值P j max=1.255e+05N以上兩力之和的最大值Fi R j max=1.544e+05N操作狀態(tài)下支柱的 最大垂直載荷WO=GO F

9、i R j max=1.050e+06N壓力試驗狀態(tài)下支柱的 最大垂直載荷WtGt 03 F R j 旦J max pFmax1.732e+06N操作狀態(tài)下支柱的偏心彎矩0eRW°M01廠1E4.210e+06N.mm壓力試驗狀態(tài)下支柱的 偏心彎矩n ”Te RWr xMt1匚1E8.816e+06N.mm操作狀態(tài)下支柱的附加彎矩n”6EsI 0eR ,M 0221HoE9.331e+07N.mm壓力試驗狀態(tài)下支柱的 附加彎矩6Esl TeRM T2H2 E1H°E1.185e+08N.mm操作狀態(tài)下支柱的總彎矩M°=M1M>2=9.752e+07N.mm壓

10、力試驗狀態(tài)下支柱的總彎矩Mt=M1MT2= 1.273e+08N.mm支柱底板計算支柱底板直徑Db=870.0mm底板的壓應(yīng)力4Wnaxbc -b2.91MPa底板計算厚度3 b2Vb + G=35.58mm底板名義厚度b36mm拉桿、銷子、耳板和翼板計算拉桿的最大拉力FR j maxFtCOS171755.8N拉桿螺紋小徑dT 1.13 I上JT + Ct= 24.761mm拉桿的螺紋公稱直徑 M27mm銷子直徑計算值pTdp 08 l P = 20.0mm銷子直徑dp=21mm耳板厚度計算值Ftcdp c14.17mm耳板厚度c= 15mm翼板厚度計算值c sa'2 s7.08mm

11、翼板厚度a=8mm耳板與支柱連接焊縫的剪切應(yīng)力Ft141 L1S112.7MPa應(yīng)力校核結(jié)果合格拉桿與翼板連接焊縫的剪切應(yīng)力Ft2.82L2S230.5MPa應(yīng)力校核結(jié)果合格支柱與球殼連接最低點 a的應(yīng)力校核操作狀態(tài)下a點的剪切應(yīng)力G0Fi max02L厶w ea3 8MPa壓力試驗狀態(tài)下a點的剪切應(yīng)力Gt 0.3 Fi11 max 匚F maxT2L厶 Lw ea6 8MPa操作狀態(tài)下物料在a點的 液柱靜壓力._9P oa=hoa 2g10 =0.033MPa液壓試驗狀態(tài)下液體 在a點的液柱靜壓力._9P Ta=hTa 1000 g 10 =0.095MPa操作狀態(tài)下a點的緯向應(yīng)力PPoa

12、Dieaol44 ea 166.2MPa壓力試驗狀態(tài)下a點的 緯向應(yīng)力PtpTaDieaT14 ea 211.8MPa操作狀態(tài)下a點的組合應(yīng)力oa= ol +o=173.6MPa應(yīng)力校核合格壓力試驗狀態(tài)下a點的組合應(yīng)力Ta= Tl +T=221.4MPa應(yīng)力校核合格支柱與球殼連接焊縫的強度校核支柱與球殼連接焊縫的剪切應(yīng)力WW 141 LWS25.3MPa應(yīng)力校核合格球殼許用壓力計算設(shè)計溫度下球殼最大允許工作壓力pw2.283MPa外壓A值0.0008275外壓B值1.0MPa球殼許用外壓絕對值p0.0066MPa支柱穩(wěn)定性校核單個支柱的橫截面積A - do2di2432911.32 mm單個支柱的截面系數(shù)Zd： d432do4649383.03 mm支柱的慣性半徑飛 A205.9mm支柱長細(xì)比K3H0i40.32軸心受壓支柱的穩(wěn)定系數(shù)p0.94580操作狀態(tài)下支柱的穩(wěn)定性W。mM。pA Z（1 0.8 咚）Wex= 52