1、 過 程 設 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 設備位號： ITEM 設備名稱：臥式容器 EQUIPMENT 圖 號： DWG NO。 設計單位： 壓力容器專用計算軟件 ? DESIGNER設 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壓力容器專用計算軟件 ? 計 算 條 件 簡 圖設計壓力 p0.1

2、MPa設計溫度 t80筒體材料名稱TA2封頭材料名稱TA2封頭型式橢圓形筒體內直徑Di4500mm筒體長度 L3670mm筒體名義厚度 dn16mm支座墊板名義厚度 drn14mm筒體厚度附加量 C0.8mm腐蝕裕量 C10mm筒體焊接接頭系數 F0.85封頭名義厚度 dhn16mm封頭厚度附加量 Ch0.8mm鞍座材料名稱Q235-A鞍座寬度 b420mm鞍座包角 150°支座形心至封頭切線距離 A750mm鞍座高度 H200mm地震烈度 低于7度內壓圓筒校核計算單位壓力容器專用計算軟件 ? 計算條件筒體簡圖計算壓力 Pc 0.10MPa設計溫度 t 80.00° C內徑

3、 Di 4500.00mm材料 TA2 ( 板材 )試驗溫度許用應力 s 163.00MPa設計溫度許用應力 st 144.40MPa試驗溫度下屈服點 ss 320.00MPa鋼板負偏差 C1 0.80mm腐蝕裕量 C2 0.00mm焊接接頭系數 f 0.85厚度及重量計算計算厚度 d = = 1.83mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 15.20mm名義厚度 dn = 16.00mm重量 6539.53Kg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 = 0.1411 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應力水平 sTsT£ 0.90 ss

4、 = 288.00MPa試驗壓力下圓筒的應力 sT = = 24.66 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= = 0.82639MPa設計溫度下計算應力 st = = 14.85MPastf 122.74MPa校核條件stf st結論 合格左封頭計算計算單位 壓力容器專用計算軟件 ? 計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力 Pc 0.10MPa設計溫度 t 80.00° C內徑 Di 4500.00mm曲面高度 hi 1125.00mm材料 TA2 (板材)設計溫度許用應力 st 144.40MPa試驗溫度許用應力 s 163.00MPa鋼

5、板負偏差 C1 0.80mm腐蝕裕量 C2 0.00mm焊接接頭系數 f 0.85厚度及重量計算形狀系數 K = = 1.0000計算厚度 d = = 1.83mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 15.20mm最小厚度 dmin = 6.75mm名義厚度 dn = 16.00mm結論 滿足最小厚度要求重量 2758.38 Kg壓 力 計 算最大允許工作壓力 Pw= = 0.82778MPa結論 合格右封頭計算計算單位 壓力容器專用計算軟件 ? 計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力 Pc 0.10MPa設計溫度 t 80.00° C內徑 Di 4500.00mm曲面高度 hi 11

6、25.00mm材料 TA2 (板材)設計溫度許用應力 st 144.40MPa試驗溫度許用應力 s 163.00MPa鋼板負偏差 C1 0.80mm腐蝕裕量 C2 0.00mm焊接接頭系數 f 0.85厚度及重量計算形狀系數 K = = 1.0000計算厚度 d = = 1.83mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 15.20mm最小厚度 dmin = 6.75mm名義厚度 dn = 16.00mm結論 滿足最小厚度要求重量 2758.38 Kg壓 力 計 算最大允許工作壓力 Pw= = 0.82778MPa結論 合格臥式容器（雙鞍座）計算單位壓力容器專用計算軟件 ? 計 算 條 件

7、 簡 圖 計算壓力 pC0.1MPa 設計溫度 t80 圓筒材料TA2 鞍座材料Q235-A 圓筒材料常溫許用應力 s163MPa 圓筒材料設計溫度下許用應力st144.4MPa 圓筒材料常溫屈服點 ss320MPa 鞍座材料許用應力 ssa140MPa 工作時物料密度 1400kg/m3 液壓試驗介質密度 1000kg/m3 圓筒內直徑Di4500mm 圓筒名義厚度 16mm 圓筒厚度附加量 0.8mm 圓筒焊接接頭系數 0.85 封頭名義厚度 16mm 封頭厚度附加量 Ch0.8mm 兩封頭切線間距離 3750mm 鞍座墊板名義厚度 14mm 鞍座墊板有效厚度 14mm 鞍座軸向寬度 b4

8、20mm 鞍座包角 150° 鞍座底板中心至封頭切線距離 A750mm 封頭曲面高度 1125mm 試驗壓力 pT0.141101MPa 鞍座高度 H200mm腹板與筋板組合截面積 0mm2 腹板與筋板組合截面斷面系數0mm3 地震烈度<7圓筒平均半徑 Ra 2258mm 物料充裝系數 1一個鞍座上地腳螺栓個數1地腳螺栓公稱直徑0mm地腳螺栓根徑0mm鞍座軸線兩側的螺栓間距0mm地腳螺栓材料支 座 反 力 計 算 圓筒質量(兩切線間)6682.28kg 封頭質量(曲面部分)2776.69kg 附件質量0kg 封頭容積(曲面部分)1.19282e+10mm3 容器容積(兩切線間)

9、V = 8.34976e+10mm3 容器內充液質量工作時, 116897壓力試驗時, = 83497.6kg 耐熱層質量0kg總質量工作時, 129132壓力試驗時, 95733.3kg單位長度載荷241.342 178.921N/mm支座反力633523 469668633523N筒 體 彎 矩 計 算圓筒中間處截面上的彎矩工作時= 1.80354e+08壓力試驗= 1.33707e+08N·mm支座處橫截面彎矩操作工況： 2.763e+07壓力試驗工況： 2.04837e+07N·mm系 數 計 算K1=1K2=1K3=0.485135K4=0.295241K5=0.

10、673288K6=0.00791865K6=0.00630928K7=K8=K9=0.259372C4=C5=筒 體 軸 向 應 力 計 算軸向應力計算操作狀態 8.16878 7.31415MPa -0.741149 0.113543MPa水壓試驗狀態 -0.549178 0.0841759MPa 11.0299 10.3963MPa應力校核許用壓縮應力0.000635022根據圓筒材料查GB150圖6-36-10 B = 44.9329MPa44.932944.9329MPa < 144.4 合格|,| < 44.9329 合格|,| < 44.9329 合格sT2 ,s

11、T3 < 0.9ss = 288 合格MPa筒體和封頭的切應力時(時,不適用)MPa時圓筒中：8.95483封頭中：5.44968MPa應力校核封頭橢圓形封頭, 14.8026碟形封頭, 半球形封頭, MPa圓筒封頭 t = 0.8 s t = 115.52 165.697MPa圓筒, t < t = 115.52 MPa 合格封頭, th < t h = 165.697 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716.515mm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/Rm<8時, MPa無加

12、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-2.03871MPa鞍座邊角處的周向應力L/Rm8時, MPaL/Rm<8時, -92.4527MPa鞍座墊板邊緣處圓筒中的周向應力L/Rm8時, MPaL/Rm<8時, -139.548MPa應力校核 |s5| < s t = 144.4 合格 |s6 | < 1.25s t = 180.5 合格 |s6 | < 1.25s t = 180.5 合格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

13、性矩, I0 = mm4設計溫度下許用應力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 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，不與筒壁相接的加強圈內緣 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

14、板或墊板不起 加強 作用L/Rm<8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/Rm<8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164318N腹板水平應力計算高度200mm鞍座腹板厚度14mm鞍座墊板實際寬度800mm鞍座墊板有效寬度716.515mm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, 12.8062MPa應力判斷 s9 < s sa = 93.3333 合格MPa