臥式油罐計算書

1、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 題 目 所在院（系） 專業(yè)班級 學號 學生姓名 指導教師 完成時間 此頁為任務(wù)書，請同學將任務(wù)書放入目 錄1 設(shè)計總說明11.1 1 1.2 .2 計算說明書22.1 設(shè)計原始數(shù)據(jù)22.2 油罐尺寸確定22.3 油罐罐壁的設(shè)計計算42.3.1 油罐罐壁鋼板的尺寸和排板確定42.3.2 罐壁各層鋼板厚度的計算52.4 油罐罐底的設(shè)計計算62.5 罐頂?shù)脑O(shè)計計算62.5.1 計算載荷（設(shè)計壓力）的確定9 2.5.2 油罐罐頂?shù)男：? 參考文獻 .37附錄38 1 設(shè)計說明書 2設(shè)計計算書2.1 設(shè)計的基本參數(shù) 設(shè)計壓力 P0.1MPa 設(shè)計溫度 T200C 介 質(zhì) 汽油 焊縫

2、系數(shù) 1腐蝕裕量 C22mm筒體內(nèi)徑 Di1=2600mm筒體長度 L=8400mm封頭內(nèi)徑 Di2=2600mm主體材料 16MnR其設(shè)計溫度下許用應(yīng)力 水壓試驗壓力 PT=0.125MPa鋼板厚度負偏差 C1=0.25mm2.2 殼體壁厚計算2.2.1 筒體壁厚計算由設(shè)計書中的公式(2-1)計算筒體壁厚壁厚附加量 CC1C220.252.25mm由于最小壁厚規(guī)定并且所以C5.22.257.45mm圓整后，實選壁厚mm2.2.2 封頭壁厚計算由設(shè)計書中的公式(2-2)計算封頭壁厚由于最小壁厚規(guī)定并且壁厚附加量C=C1C2C30.25224.25mmC5.24.259.45mm圓整后實選壁厚1

3、0mm2.3 鞍座的選擇計算儲罐的總重QQ1+Q2+Q3+Q4式中：Q1罐體重 Q2封頭重Q3汽油重 Q4附件重2.3.1 罐體重Q1Dg=2600mm，的筒節(jié)，每米設(shè)備重量q1=1050kg/m所以Q1Kg2.3.2 封頭重Q2Dg=2600mm，直邊高度h=40mm的標準橢圓形封頭，其重量q2=850kg所以Q12q2=1700kg2.3.3 汽油重Q3Q3=其中充料系數(shù)，取0.8V儲罐體積 VV封+V筒47.85+5.0352.88m3汽油在200C時的比重為840Kg/m3于是Kg2.3.4 附件重Q4兩個人孔約重150kg，其接管重總和按300kg計，于是Q4450kg所以設(shè)備總重Q

4、Q1+Q2+Q3+Q48820+1700+35535.36+45045.66噸每個支座需承受約22.83噸重，負荷相當大，所以選公稱直徑為2600mm的重型鞍座。2.4 鞍座作用下筒體應(yīng)力計算2.4.1 筒體軸向彎矩計算雙支座支撐的的臥式容器殼視為雙支點的外伸梁，在容器軸向存在兩個最大彎矩，一個在鞍座處，一個在容器兩支座間跨距中點處。跨距中點處的彎矩按下式計算：M1F（C1LA）支座處的彎矩按下式計算：式中Ri-筒體內(nèi)半徑，mA支座中心線至封頭切線的距離，m，選取A1.8mC2系數(shù)，C3系數(shù)，C1系數(shù)，所以 M1F（C1LA）223.7342.4.2 筒體軸向應(yīng)力計算在跨距中點處橫截面上，由壓

5、力及彎矩所引起的軸向應(yīng)力之和見下圖：圖3-2 筒體軸向應(yīng)力分析圖2.4.2.1 在橫截面的最高點處：MPa2.9.2.2 在橫截面的最低點處：MPa以上兩式中：P設(shè)計壓力MPa容器壁厚，mm（不計附加壁厚）2.4.2.3 在支座處的軸向應(yīng)力：此應(yīng)力取決于支承面上筒體的局部剛性。當在載荷作用下筒體不能保持圓形時，其橫截面上部的一部分對承受軸向彎矩不起作用。當筒體有加強圈時，在筒體最高點處的軸向應(yīng)力用下式計算：MPa在筒體橫截面的最低點處的軸向應(yīng)力用下式計算：MPaK1 ，K2為參數(shù)，查化工設(shè)備機械基礎(chǔ)表76得K10.107，K20.1922.4.5 筒體周向應(yīng)力計算2.4.5.1 周向彎矩計算因

6、鞍座截面處無加強圈，且A0.5Rn，所以按化工容器中公式5-55：M=K6FRn計算。式中：K6系數(shù)，由化工容器中圖5-55查得：K6=0.055其它參數(shù)同上。則M=K6FRn2.4.5.2 周向壓縮應(yīng)力計算因鞍座截面處無加強圈，且A0.5Rn，所以按化工容器中公式5-57：Tmax=-K5F計算。式中：K5系數(shù)，由化工容器中查得：鞍座包角時K50.760則Tmax=-K5F而在鞍座軸邊角處的周向壓縮應(yīng)力T值為：T=-F/4=-223.734/4=-55.932.4.5.3 周向總應(yīng)力的計算和校核該設(shè)計圓筒的鞍座界面上無加強圈，但在鞍座兩側(cè)的圓筒上有加強圈。而且鞍座上不設(shè)置襯墊板，則圓筒橫截面最低處周向壓縮應(yīng)力按下式計算：其中k-計及圓筒和鞍座是否相焊的系數(shù)，本設(shè)計中不相焊，k=1.0K5系數(shù)，K50.760b-圓筒的有效長度，mm所以MP