1、壓壓力力容容器器設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算書書( (適適用用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：GBGB 150.1150.1150.4-2011)150.4-2011)容器代號(hào)：F(J)200/150/100容器名稱：分（集）水器所屬圖號(hào)：HY.F(J)S001-00設(shè) 計(jì)：校 對(duì)：審 核：批 準(zhǔn)：日 期：2012.3.22武漢宏悅化工設(shè)備制造有限公司 WuHan Hong yue chemical equipment manufacture Co., LTD 內(nèi)內(nèi)壓壓圓圓筒筒體體共 頁(yè) 第 1 頁(yè)設(shè) 計(jì) 條 件單 位簡(jiǎn) 圖計(jì) 算 壓 力Pc1MPa設(shè) 計(jì) 溫 度t100筒 體 內(nèi) 徑Di360mm筒 體 材 料Q245R常溫

2、屈服強(qiáng)度ReL245MPa許用應(yīng)力常 溫148MPa設(shè)計(jì)溫度t147MPa鋼板厚度負(fù)偏差C10.6mm腐 蝕 裕 量C21mm焊接接頭系數(shù)1壁 厚 計(jì) 算殼體最小厚度min碳鋼、低合金鋼3 mm說(shuō)明： 1、當(dāng)圓筒環(huán)焊縫系數(shù)小于縱焊縫系數(shù)一半時(shí)，圓筒厚度取縱焊縫和環(huán)焊縫中較大值。2、公式適用于設(shè)計(jì)壓力Pc0.4t的范圍。（不包括腐蝕裕量）不銹鋼2 mm計(jì)算壁厚：1.23mm設(shè)計(jì)厚度：d = + C2 =2.23mm名義厚度：n = d + C1 =2.83mm取n =3mm有效厚度：e = n - C1 - C2 =1.4mm液壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核液壓試驗(yàn)壓力1.26MPa試驗(yàn)壓力下圓筒應(yīng)力162.

3、44MPa液壓實(shí)驗(yàn)應(yīng)力許用值0.9ReL=220.5MPa校核結(jié)論：0.9ReLT合格=ctoicPDPfsd2)(=tTPP25. 1ss=fddseeoiTTDP2)()(內(nèi)內(nèi)壓壓橢橢圓圓形形封封頭頭共 頁(yè) 第 2 頁(yè)設(shè) 計(jì) 條 件單 位簡(jiǎn) 圖計(jì) 算 壓 力Pc1MPa設(shè) 計(jì) 溫 度t100封 頭 外 徑Do360mm封頭曲面深度Hi90mm封 頭 材 料Q245R常溫屈服強(qiáng)度eL245MPa許用應(yīng)力常 溫148MPa設(shè)計(jì)溫度t147MPa鋼板厚度負(fù)偏差C10.6mm腐 蝕 裕 量C21mm焊接接頭系數(shù)1橢圓封頭形狀系數(shù)K0.98壁 厚 計(jì) 算計(jì)算壁厚：1.19mm厚度附加量：C = C1

4、 + C2 =1.60mm 說(shuō)明： 1、當(dāng)Di/2hi2時(shí) eh0.15%Di 2、當(dāng)Di/2hi2時(shí) eh0.3%Di名義厚度：nh = h + C =2.79mm取nh =3mm有效厚度：eh = nh - C1 - C2 =1.4mm最小厚度：min=0.54mm檢驗(yàn)結(jié)論：滿足最小厚度要求合格應(yīng)力校核最大允許工作壓力1.19MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力126.68MPa校核結(jié)論：tt合格=-+=-=ctochctichPKDKPPDKP) 5 . 02 ( 25 . 0 2fsdfsd或=+=ehiehtwK DPdf ds5. 02=+=fddse he hictDP2)5. 0(筒筒體體

5、開(kāi)開(kāi)孔孔補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)計(jì)計(jì)算算( (單單孔孔) )共 頁(yè) 第 3 頁(yè)設(shè) 計(jì) 條 件單 位簡(jiǎn) 圖設(shè)計(jì)壓力Pc1MPa設(shè)計(jì)溫度t100筒體筒體內(nèi)徑Di360mm筒體材料Q245R設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力t147MPa開(kāi)孔處名義厚度n3mm材料厚度負(fù)偏差C10.6mm腐蝕裕量C21mm筒體有效厚度e1.4mm開(kāi)孔處焊接接頭系數(shù)1接管接 管 材 料20接 管 外 徑Dot219mm接管厚度負(fù)偏差Ct10.25mm腐 蝕 裕 量Ct21mm設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力tt147MPa接 管 內(nèi) 徑Dit219mm( Dit = Dot - 2nt )接管焊接接頭系數(shù)t0.85強(qiáng)度削弱系數(shù)fr1.00說(shuō)明：當(dāng)fr1時(shí)取fr=1

6、，對(duì)于安放式接管fr=1筒體壁厚計(jì)算1.23mm接管壁厚計(jì)算接管計(jì)算厚度0.88mm接管名義厚度nt = t + Ct =2.13mm取nt =3.00mm壁厚附加量Ct = Ct1 + Ct2 =1.25mm接管有效厚度et = nt - Ct =1.75mm開(kāi) 孔 直 徑dop = Dit + 2 Ct221.5mm因開(kāi)孔所削弱面積A =dop+2et(1-fr)=272.15mm2補(bǔ)強(qiáng)范圍有效寬度B =2dop =443.00mm取較大者dop+2n+2nt=233.50mm443mm=-=ctttitctPDPfsd 2=-=cticPDPfsd 2筒筒體體開(kāi)開(kāi)孔孔補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)計(jì)計(jì)算算(

7、(單單孔孔) )共 頁(yè) 第 4 頁(yè)補(bǔ)強(qiáng)范圍有效高度外伸接管有效補(bǔ)強(qiáng)高度h1 =25.78mm取較小者接管實(shí)際外伸高度150mm25.78mm內(nèi)伸接管有效補(bǔ)強(qiáng)高度h2 =25.78mm取較小者接管實(shí)際內(nèi)伸高度10mm10.00mm筒體多余金屬面積A1 =(B-dop)(e-)-2et(e-)(1-fr)=37.95mm2接管多余金屬面積A2 = 2h1(et-t)fr+2h2(et-C2)fr =59.86mm2焊縫金屬截面積焊縫底邊長(zhǎng)度b =10mm焊縫高度h =5mmA3 = b * h =50.00mm2可作為補(bǔ)強(qiáng)的面積Ae = A1 + A2 + A3 =147.81mm2AeA不需補(bǔ)強(qiáng)

8、需要補(bǔ)強(qiáng)面積A4 = A - Ae =不需計(jì)算mm2補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)補(bǔ)強(qiáng)圈外徑B0 B =不需計(jì)算mm取B0 =補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mmJB/T4736-2002補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑dB = 3 + Dot =不需計(jì)算mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度不需計(jì)算mm取nc =0mm=n to pdd=n to pdd=-=BcdBA04d封封頭頭開(kāi)開(kāi)孔孔補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)計(jì)計(jì)算算( (單單孔孔) )共 頁(yè) 第 5 頁(yè)設(shè) 計(jì) 條 件單 位簡(jiǎn) 圖殼體型式橢圓封頭設(shè)計(jì)壓力Pc1MPa設(shè)計(jì)溫度t100封頭封頭內(nèi)徑Di2600mm封頭外徑Do2608mm封頭內(nèi)曲面深度hi500mm封頭外曲面深度ho504mm封頭材料Q235B設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力t135MPa開(kāi)

9、孔處名義厚度nh4mm材料厚度負(fù)偏差C10.6mm腐蝕裕量C21mm封頭有效厚度eh2.4mm開(kāi)孔中心至橢圓中心距離R100mm橢圓封頭形狀系數(shù)K1.46表5-1橢圓長(zhǎng)短軸比值決定系數(shù)K11.17表5-2開(kāi)孔處焊接接頭系數(shù)1接管接 管 材 料20接 管 外 徑Dot219mm接管厚度負(fù)偏差Ct10.6mm腐 蝕 裕 量Ct21mm設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力tt133MPa接 管 內(nèi) 徑Dit219mm( Dit = Dot - 2nt )接管焊接接頭系數(shù)t0.85強(qiáng)度削弱系數(shù)fr0.99說(shuō)明：當(dāng)fr1時(shí)取fr=1，對(duì)于安放式接管fr=1封頭壁厚計(jì)算開(kāi)孔中心距與封頭內(nèi)直徑的比值K2 = 2R/Di =0

10、.0811.32mm 當(dāng)開(kāi)孔位于以橢圓形封頭中心為中心80%封頭內(nèi)直徑的范圍內(nèi)時(shí)，即K20.8。不需計(jì)算mm 當(dāng)開(kāi)孔位于以橢圓形封頭中心為中心80%封頭內(nèi)直徑的范圍外時(shí)，即K20.8。=-=ctichPDPK5 . 0 21fsd=-=ctichPDPK5 . 0 2fsd封封頭頭開(kāi)開(kāi)孔孔補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)計(jì)計(jì)算算( (單單孔孔) )共 頁(yè) 第 6 頁(yè)接管壁厚計(jì)算接管計(jì)算厚度0.97mm接管名義厚度nt = t + Ct =2.57mm取nt =3.00mm壁厚附加量Ct = Ct1 + Ct2 =1.60mm接管有效厚度et = nt - Ct =1.40mm開(kāi) 孔 直 徑dop = Dit + 2

11、Ct222.20mm因開(kāi)孔所削弱面積A =doph+2het(1-fr)=2516.39mm2補(bǔ)強(qiáng)范圍有效寬度B =2dop =444.40mm取較大者dop+2nh+2nt=236.20mm444.40mm補(bǔ)強(qiáng)范圍有效高度外伸接管有效補(bǔ)強(qiáng)高度h1 =25.82mm取較小者接管實(shí)際外伸高度150mm25.82mm內(nèi)伸接管有效補(bǔ)強(qiáng)高度h2 =25.82mm取較小者接管實(shí)際內(nèi)伸高度10mm10.00mm封頭多余金屬面積A1 =(B-dop)(eh-h)-2et(eh-h)(1-fr)=-1982.27mm2接管多余金屬面積A2 = 2h1(et-t)fr+2h2(et-C2)fr =29.61mm

12、2焊縫金屬截面積焊縫底邊長(zhǎng)度b =10mm焊縫高度h =5mmA3 = b * h =50.00mm2可作為補(bǔ)強(qiáng)的面積Ae = A1 + A2 + A3 =-1902.66mm2AeA需要補(bǔ)強(qiáng)需要補(bǔ)強(qiáng)面積A4 = A - Ae =4419.06mm2補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)補(bǔ)強(qiáng)圈外徑B0 B =444.40mm取B0 =400mmJB/T4736-2002補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑dB = 3 + Dot =222mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度24.83mm取nc =25mm=n to pdd=n to pdd=-=BcdBA04d=-=ctttitctPDPfsd 2版版權(quán)權(quán)所所有有：CopyrightCopyright ByBy Al

13、lAll RightsRights ReservedReserved內(nèi)內(nèi)壓壓球球殼殼共 頁(yè) 第 1 頁(yè)設(shè) 計(jì) 條 件單 位簡(jiǎn) 圖計(jì) 算 壓 力Pc1MPa設(shè) 計(jì) 溫 度t100球 殼 內(nèi) 徑Di360mm球 殼 材 料Q245R常溫屈服強(qiáng)度ReL245MPa許用應(yīng)力常 溫148MPa設(shè)計(jì)溫度t147MPa鋼板厚度負(fù)偏差C10.6mm腐 蝕 裕 量C21mm焊接接頭系數(shù)1壁 厚 計(jì) 算殼體最小厚度min碳鋼、低合金鋼3 mm說(shuō)明： 以下所有公式適用于設(shè)計(jì)壓力Pc0.6t的范圍。（不包括腐蝕裕量）不銹鋼2 mm計(jì)算壁厚：0.61mm設(shè)計(jì)厚度：d = + C2 =1.61mm名義厚度：n = d +

14、 C1 =2.21mm取n =3mm有效厚度：e = n - C1 - C2 =1.4mm液壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核液壓試驗(yàn)壓力1.26MPa試驗(yàn)壓力下圓筒應(yīng)力81.22MPa液壓實(shí)驗(yàn)應(yīng)力許用值0.9ReL=220.5MPa校核結(jié)論：0.9ReLT合格=ctoicPDPfsd 4)(=tTPP25. 1ss=fddseeoiTTDP4)()(內(nèi)內(nèi)壓壓碟碟形形封封頭頭共 頁(yè) 第 2 頁(yè)設(shè) 計(jì) 條 件單 位簡(jiǎn) 圖計(jì) 算 壓 力Pc1MPa設(shè) 計(jì) 溫 度t100封 頭 內(nèi) 徑Di2000mm碟形封頭球面內(nèi)半徑Ri1800mm封 頭 材 料Q245R常溫屈服強(qiáng)度eL245MPa許用應(yīng)力常 溫148MPa設(shè)計(jì)溫

15、度t147MPa鋼板厚度負(fù)偏差C10.6mm 說(shuō)明： 1、通常取Ri=0.9Di； 2、ri0.1Di且ri3nh。腐 蝕 裕 量C21mm焊接接頭系數(shù)1碟形封頭形狀系數(shù)M1.50過(guò)渡段轉(zhuǎn)角內(nèi)半徑ri200mm壁 厚 計(jì) 算計(jì)算壁厚：9.20mm厚度附加量：C = C1 + C2 =1.60mm 說(shuō)明： 1、當(dāng)Ri/ri5.5時(shí) eh0.15%Di 2、當(dāng)Ri/ri5.5時(shí) eh0.3%Di名義厚度：nh = h + C =10.80mm取nh =12mm有效厚度：eh = nh - C1 - C2 =10.4mm最小厚度：min=6mm檢驗(yàn)結(jié)論：滿足最小厚度要求合格應(yīng)力校核最大允許工作壓力1

16、.13MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力130.06MPa校核結(jié)論：tt合格=-+=-=ctochctichPMRM PPRM P) 5 . 0( 25 . 0 2fsdfsd或=+=ehiehtwM RPdf ds5. 02=+=fddsehehictM RP2)5 . 0(SPSP型型吊吊耳耳強(qiáng)強(qiáng)度度計(jì)計(jì)算算(HG/T(HG/T 21574-2008)21574-2008)共 頁(yè) 第 頁(yè)計(jì)算簡(jiǎn)圖基本數(shù)據(jù)吊耳材料Q235A許用拉應(yīng)力140.6MPa許用剪應(yīng)力84.36MPa取0.6角焊縫系數(shù)a0.7綜合影響系數(shù) K1.65吊耳起重質(zhì)量參數(shù) G050tS40mmC11.1mmS130mmC110.9mm

17、說(shuō)明：H280mmHSP380mmS216mmC210.8mmC1、C11、C21分別為S、S1、S2的厚度負(fù)偏差LSP310mmL1160mma30mmG50mmr30mmD110mmF100mmD1220mm計(jì)算吊耳豎向載荷 FVFV=10009.81G0K=8.09E+05N吊耳AA截面拉應(yīng)力=FV/(S-C1)(H-D)+2(S2-C21)(D1-D)=81.28MPa墊板焊縫剪應(yīng)力11=FV/0.7070.8S12(HSP+LSP)-820+220a=50.64MPa吊耳板焊縫剪應(yīng)力22=FV/0.707a2(LSP-G+L1)+0.5F+H-F-8r+2ra=48.43MPa吊耳板

18、BB截面剪應(yīng)力33=(FV/2)/(S-C1)(H-D)/2+(S2-C21)(D1-D)=81.28MPa結(jié)論1=滿足要求32=滿足要求21=滿足要求43=滿足要求TPPTPP型型吊吊耳耳強(qiáng)強(qiáng)度度計(jì)計(jì)算算(HG/T(HG/T 21574-2008)21574-2008)共 頁(yè) 第 頁(yè)計(jì)算簡(jiǎn)圖基本數(shù)據(jù)墊板、封頭材料20R吊耳板材料Q235A墊板、封頭材料許用應(yīng)力H133MPa吊耳板許用拉應(yīng)力134.4MPa角焊縫系數(shù)a0.7吊耳板許用剪應(yīng)力80.64MPa綜合影響系數(shù) K1.65吊耳起重質(zhì)量參數(shù) G010tS48mmL140mmD100mmR100mmC11.2mmHTP560mmLTP280

19、mm注：C1為S厚度負(fù)偏差計(jì)算吊耳豎向載荷 FVFV=10009.81G0K=1.62E+05N吊耳橫向載荷 FHFH=FVtan30=9.35E+04N吊繩方向載荷 FLFL=FV/cos30=1.87E+05N吊耳經(jīng)向彎矩 MM=FHL=1.31E+07Nmm吊耳板吊索方向的最大拉應(yīng)力LL=FL/(2R-D)(S-C1)=39.94MPaL合格吊耳板吊索方向的最大剪應(yīng)力LL=L=39.94MPaL合格角焊縫面積為 AA=2(Ltan20+R)(S-C1)=1.41E+04mm2角焊縫的拉應(yīng)力 aa=FV/A=11.46MPa角焊縫的剪應(yīng)力 aa=FH/A=6.61MPa角焊縫的彎曲應(yīng)力 a

20、bab=6M/(S-C1)2(Ltan20+R)2=18.40MPa組合應(yīng)力 0abL32.66MPaoab 合格帶墊板時(shí)方形附件邊長(zhǎng) CX395.98mm不帶墊板時(shí)方形附件邊長(zhǎng)CXO118.87mm=+=2204)(aabaabtsss=TPTPXLHC=-+=)(20tan( 21CSRLCXOAXAX型型吊吊耳耳強(qiáng)強(qiáng)度度計(jì)計(jì)算算(HG/T(HG/T 21574-2008)21574-2008)共 頁(yè) 第 頁(yè)計(jì)算簡(jiǎn)圖基本數(shù)據(jù)管軸、內(nèi)筋板材料Q235AG0130t許用拉應(yīng)力140.6MPaL250mm墊板、筒缽材料20RDo630mm角焊縫系數(shù)a0.7S18mm綜合影響系數(shù) K1.65C10

21、.8mm計(jì)算吊耳豎向載荷 FVFV=10009.81G0K=2.10E+06N吊耳橫向載荷 FHFH=FVtan15=5.64E+05N吊耳經(jīng)向彎矩 MM=FVL=5.26E+08Nmm吊耳橫截面積 AA=(D0-S)(S-C1)=3.31E+04mm2=D0-2(S-C1)/D0=0.95JJ=D04(1-4)/64=1.56E+09mm4吊耳抗彎斷面模數(shù) WW=J/(0.5D0)=4.94E+06mm3吊耳拉應(yīng)力LtLt=FH/A=17.05MPa吊耳最大彎曲應(yīng)力LbLb=M/W=106.53MPa組合應(yīng)力LL=Lt+Lb=123.58MPaL滿足要求耳耳式式支支座座計(jì)計(jì)算算(JB/T(J

22、B/T 4712.3-2007)4712.3-2007)共 頁(yè) 第 頁(yè)基本數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)壓力Pc0.6MPa計(jì) 算 簡(jiǎn) 圖設(shè)計(jì)溫度t50殼體內(nèi)徑Di2800mm殼體材料Q235B殼體設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力t113MPa筒體名義厚度n12mm厚度附加量C1mm筒體有效厚度e11mm設(shè)備總質(zhì)量m035000kg設(shè)備總高度H06500mm支座底板離地面高度H15000mm水平力作用點(diǎn)至支座底板高度h1500mm10m高度處的基本風(fēng)壓值q0550N/m2地面粗糙度類別B風(fēng)壓高度變化系數(shù)fi1殼體保溫層厚度is0mm容器外徑（包括保溫層）Do2824mm地震設(shè)防烈度8地震影響系數(shù)a0.24偏心載荷Ge10000

23、N偏心距Se2000mm支座處殼體的允許彎矩ML24.26kNm 選用支座型號(hào)支座A7-支座材料Q235A支座墊板厚度314mm支座本體允許載荷Q200kN支座筋板間距b2280mm支座數(shù)量n4pcs支座筋板寬度l2300mm支座不均勻系數(shù)k0.83支座底板螺栓孔位置S1130mm計(jì)算水平地震載荷PePe=am0g=82404.00N水平風(fēng)載荷PwPw=1.2fiq0DoH010-6=12114.96N水平力PP=Pw或P=Pe+0.25Pw=85432.74N取較大值支座安裝尺寸D3178.2mm支座實(shí)際承受載荷Q153.0kN支座處圓筒所受的支座彎矩ML26.02KNm結(jié) 論QQ滿足要求M

24、LML不滿足要求=-+-+=)( 2)22(122223SlbDDnidd=+=-3010)( 4nDSGPhknGgmQeee=-=31210)(SlQML支支承承式式支支座座計(jì)計(jì)算算(JB/T(JB/T 4712.4-2007)4712.4-2007)共 頁(yè) 第 頁(yè)基本數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)壓力Pc0.3MPa計(jì) 算 簡(jiǎn) 圖設(shè)計(jì)溫度t50殼體內(nèi)徑Di2800mm封頭材料16MnDR封頭設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力t170MPa封頭名義厚度n12mm厚度附加量C1mm封頭有效厚度e11mm設(shè)備總質(zhì)量m035000kg設(shè)備總高度H06500mm水平力作用點(diǎn)至支座底板高度H3568mm10m高度處的基本風(fēng)壓值q055

25、0N/m2地面粗糙度類別B風(fēng)壓高度變化系數(shù)fi1殼體保溫層厚度is0mm容器外徑（包括保溫層）Do2824mm地震設(shè)防烈度7地震影響系數(shù)a0.12偏心載荷Ge10000N偏心距Se2000mm橢圓形封頭的允許垂直載荷F225.2kN支座材料Q235A選用支座型號(hào)支座B6支座本體允許載荷Q450kN支座數(shù)量n4pcs支座不均勻系數(shù)k0.83支座墊板厚度314mm支座安裝尺寸Dr1820mm計(jì)算水平地震載荷PePe=am0g=41202.00N水平風(fēng)載荷PwPw=1.2fiq0DoH010-6=12114.96N水平力PP=Pw或P=Pe+0.25Pw=44230.74N取較大值支座實(shí)際承受載荷Q

26、204.1kN結(jié) 論QQ滿足要求QF滿足要求=+=-3010)( 4reeenDSGPHknGgmQ腿腿式式支支座座計(jì)計(jì)算算(JB/T(JB/T 4712.2-2007)4712.2-2007)共 頁(yè) 第 頁(yè)適用范圍：、DN4001600mm；、L/DN5；、對(duì)角鋼和鋼管支柱H15m，對(duì)H型鋼H18m；、設(shè)計(jì)溫度t=200；、設(shè)計(jì)基本風(fēng)壓qo=800Pa，地面粗糙度為A類；、地震設(shè)防烈度8度（類場(chǎng)地上），設(shè)計(jì)基本地震加速度0.2g基本數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)壓力Pc0.6MPa計(jì) 算 簡(jiǎn) 圖設(shè)計(jì)溫度t200容器公稱直徑DN1200mm殼體材料Q235B殼體設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力t113MPa筒體名義厚度n14m

27、m厚度附加量C1mm筒體有效厚度e13mm封頭名義厚度hn16mm設(shè)備總質(zhì)量m013395kg設(shè)備總高度H18m殼體總長(zhǎng)度H06456mm支承高度H1900mm殼體切線距L5824mm封頭直邊高度h40mm10m高度處的基本風(fēng)壓值q0800N/m2殼體保溫層厚度is100mm容器外徑（包括保溫層）Do1428mm地面粗糙度類別B地震設(shè)防烈度8地震影響系數(shù)a0.16設(shè)備質(zhì)心高度HcHc=H-h+L/2=4772mm風(fēng)壓高度變化系數(shù)fi1地腳螺栓規(guī)格M24支座處殼體的允許彎矩ML24.26kNm 地腳螺栓腐蝕裕度Cbt2mm支座型號(hào)支腿C7-1900-63支座本體允許載荷Q33kN支座材料Q235

28、A支腿許用剪切應(yīng)力t63MPa設(shè)計(jì)溫度下支腿許用應(yīng)力t105MPa支座墊板厚度a12mm支座數(shù)量n4pcs支座底板厚度b22mm支腿H型鋼高度W180mm支座底板腐蝕裕度Cb2mm支腿H型鋼翼板厚度t212mm角鋼支腿中心圓參數(shù)D1166mm鋼管支腿底板螺栓孔距Lo70mm支腿型式H型鋼設(shè)備重要度系數(shù)1支腿與殼體裝配焊縫長(zhǎng)度hf360mm腿腿式式支支座座計(jì)計(jì)算算(JB/T(JB/T 4712.2-2007)4712.2-2007)共 頁(yè) 第 頁(yè)載荷計(jì)算水平地震載荷PePe=am0g=21024.79N水平風(fēng)載荷PwPw=1.2fiq0DoH010-6=8850.40N水平載荷FHFH=Pw或F

29、H=Pe+0.25Pw=23237.39N取較大值垂直載荷FVFV=W1=mog=131404.95N每個(gè)支腿的水平反力RR=FH/n=5809.35N角鋼支腿中心圓直徑DbDb=D+2（n+a)=不需計(jì)算mm鋼管支腿中心圓直徑DbDb=DN+2n-2Lo-40=不需計(jì)算mmH型鋼支腿中心圓直徑Db1422.2mm彎矩拉伸側(cè)單根支腿垂直反力FL145116.3N彎矩壓縮側(cè)單根支腿垂直反力FL2-110818.8N支腿穩(wěn)定計(jì)算單根支腿的橫截面積A5568mm2查型鋼截面特性單根支腿的壓應(yīng)力cc=FL2/A=-19.9MPa單根支腿的周向水平截面慣性矩X-XX-X=33065000mm4查型鋼截面

30、特性單根支腿的徑向水平截面慣性矩Y-YY-Y=11671000mm4查型鋼截面特性支腿材料的拉伸彈性模量EE=206000MPa支腿材料的屈服強(qiáng)度ReLReL=235.4MPa水平截面慣性矩minmin=11671000mm4取X-X和Y-Y的最小值單根支腿截面的最小回轉(zhuǎn)半徑45.78mm支腿的有效長(zhǎng)細(xì)比29.05支腿的極限長(zhǎng)細(xì)比119.98由和決定的系數(shù)nS1.54支腿的臨界許用應(yīng)力cr179.2MPa支腿的穩(wěn)定驗(yàn)算|c|cr壓桿穩(wěn)定，合格支腿強(qiáng)度計(jì)算支腿的剪切應(yīng)力1.04MPa支腿剪切檢驗(yàn)安全殼體外壁至支腿形心距離ee=W/2=90.0mm單根支腿的最小抗彎截面模量Wmin129674mm

31、3查型鋼截面特性=-+=222)22()2(2tWDWDanibdd=-=nFnDHFFVbCHL41=-=nFnDHFFVbCHL42i=AIiminl=iH7 . 0l=e LRE6. 02pl=+=2)(3223llSn=-22)/(227. 0)/(4 . 01 2 . 1llhlleLseLRnR或=AnFHt腿腿式式支支座座計(jì)計(jì)算算(JB/T(JB/T 4712.2-2007)4712.2-2007)共 頁(yè) 第 頁(yè)支腿強(qiáng)度計(jì)算基礎(chǔ)板下表面至支腿裝配焊縫中心的距離長(zhǎng)度L1L1=H+hf/2+50=2130.0mm支腿的彎曲應(yīng)力b172.34MPa支腿的許用彎曲應(yīng)力b235MPa支腿彎

32、曲檢驗(yàn)bb安全鋼結(jié)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)0.844K1滿足要求地腳螺栓強(qiáng)度計(jì)算地腳螺栓的內(nèi)徑d120.752mm一個(gè)支腳的地腳螺栓數(shù)nbt2地腳螺栓的螺距tb3mm地腳螺栓常溫下許用應(yīng)力bt147MPa地腳螺栓常溫許用剪應(yīng)力bt117.6MPa混凝土許用耐壓應(yīng)力c111.768MPa一個(gè)地腳螺栓的有效截面積Abt263.57mm2地腳螺栓的拉應(yīng)力bt85.59MPa地腳螺栓的剪切應(yīng)力bt-13.91MPa應(yīng)力檢驗(yàn)btbt安全btbt安全基礎(chǔ)板強(qiáng)度計(jì)算基礎(chǔ)板的長(zhǎng)度b1240mm基礎(chǔ)板的寬度b2240mm支腿到基礎(chǔ)板邊緣的最大長(zhǎng)度B30mm支腿底板許用應(yīng)力235MPa基礎(chǔ)上的壓縮應(yīng)力c1c1=FL2/(b1b

33、2)=-1.92MPa強(qiáng)度檢驗(yàn)c1c1滿足要求支腿基礎(chǔ)板厚度b6.7mmbb滿足要求支腿裝配焊縫的強(qiáng)度計(jì)算焊縫的焊腳高度tf112mm焊縫系數(shù)0.49每條裝配焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度hf1hf1=hf-10=350mm焊縫的抗彎截面模量Z346482.32mm3支腿裝配焊縫的彎曲應(yīng)力ff=RL1/Z=35.71MPa焊縫的橫截面積A15939.70mm2支腿裝配焊縫的剪切應(yīng)力11=FL2/A1=-18.66MPa支腿裝配焊縫的當(dāng)量應(yīng)力z48.16MPa支腿焊縫抗彎、抗剪許用應(yīng)力取許=1.5t=77.18MPa檢驗(yàn)f許安全1許安全z許安全=-=min21WeFLRLbs=+=|bbcrcKssss=-=2

34、1)6866. 0(4bbtbttCdAp=-=)4(11WDHFAnnbcHbtbtbts=-=btbtHbtAnnWF14 . 0t=+=bcbCB31ssd=262121ffthZ=22111ffthA=+=2123tssfZ法法蘭蘭計(jì)計(jì)算算（窄窄面面法法蘭蘭）(GB(GB 150.3-2011)150.3-2011)共共 頁(yè)頁(yè) 第第 頁(yè)頁(yè)計(jì)算基本數(shù)據(jù)計(jì) 算 簡(jiǎn) 圖法 蘭 型 式帶頸整體法蘭計(jì) 算 壓 力內(nèi) 壓Pc1MPa設(shè) 計(jì) 溫 度t250法 蘭 材 料法蘭材料常溫彈性模量E201000MPa法蘭許用應(yīng)力室溫下許用應(yīng)力f150MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 ft129MPa法 蘭 內(nèi) 徑Di

35、1200mm螺 栓 材 料腐 蝕 裕 量C21mm螺栓分布圓直徑Db1410mm螺栓許用應(yīng)力室溫下許用應(yīng)力b245MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 bt206MPa墊片特性參數(shù)墊片系數(shù)m3墊 片 簡(jiǎn) 圖比壓力y69MPa墊片接觸寬度N30mm墊片基本密封寬度b015mm墊片內(nèi)徑di1220mm墊片外徑do1280mm墊片計(jì)算墊片有效密封寬度b9.80mm墊片壓緊力作用中心圓直徑DG按GB150規(guī)定1260.40mm墊片壓緊力預(yù)壓狀態(tài)下最小壓緊力FaFa=DGby2677160.70N操作狀態(tài)下最小壓緊力FpFp=2DGbmPc232796.58N螺栓計(jì)算預(yù)緊狀態(tài)下需的最小螺栓載荷WaWa=Fa26771

36、60.70N內(nèi)壓引起的總軸向力F1247062.76N操作狀態(tài)下需的最小螺栓載荷WpWp=F+Fp1479859.34N預(yù)緊狀態(tài)下需的最小螺栓面積AaAa=Wa/b10927.19mm2操作狀態(tài)下需的最小螺栓面積ApAp=Wp/bt7183.78mm2需要的螺栓面積AmAm取Aa和Ap中的大值10927.19mm2螺栓公稱直徑dB42mm螺栓螺距P4.50mm螺栓數(shù)量n40螺栓小徑dB137.13mm實(shí)際螺栓面積AbAb=n(dB1/2)243307.91mm2預(yù)緊狀態(tài)下螺栓設(shè)計(jì)載荷W0W0=(Am+Ab)b/26643798.84N操作狀態(tài)下螺栓設(shè)計(jì)載荷W1W1=Wp1479859.34N0

37、053.2bbbb=或cGPDF2785.0=法法蘭蘭計(jì)計(jì)算算（窄窄面面法法蘭蘭）(GB(GB 150.3-2011)150.3-2011)共共 頁(yè)頁(yè) 第第 頁(yè)頁(yè)法蘭計(jì)算法蘭最小徑向尺寸LA56mm查表7-3Le42mm查表7-3 最小螺栓間距L90mm查表7-3法蘭外徑Do1490mm符合要求螺孔分布中心到頸肩距離LA60mm符合要求法蘭頸肩部厚度160mm法蘭頸部厚度060mm參數(shù)LD、LG、LT計(jì)算LDLD=LA+0.51或LD=LA+190.00mmLGLG=(Db-DG)/274.80mmLTLT=(LA+LG+1)/2或LT=(LD+LG)/297.40mm預(yù)緊狀態(tài)的法蘭力矩MaM

38、a=(Am+Ab)bLG/2496947170.13Nmm法蘭內(nèi)徑截面內(nèi)壓引起的軸向力FDFD=0.785Di2Pc1130400.00N總軸向力F內(nèi)徑截面軸向力之差FTFT=F-FD116662.76N操作狀態(tài)的法蘭力矩MpMp=FDLD+FTLT+FGLG或Mp=FD(LD-LG)+FT(LT-LG)130511743.23Nmm法蘭設(shè)計(jì)力矩M0M0=max(Maft/f,Mp)427374566.31Nmm法蘭頸高度h10mm應(yīng)力校正系數(shù)f1.00法蘭外、內(nèi)直徑比K1.24法蘭計(jì)算直徑Di11200.00mm與K相關(guān)系數(shù)T1.82與K相關(guān)系數(shù)Y9.09與K相關(guān)系數(shù)U9.99與K相關(guān)系數(shù)Z

39、4.69法蘭系數(shù)FI0.91法蘭系數(shù)VI0.55法蘭有效厚度(假設(shè))f120mm法蘭參數(shù)h0268.33mm法蘭參數(shù)e0.00339mm-1法蘭參數(shù)d11.75E+07mm3法蘭系數(shù)0.87連接筒體材料16MnDR筒體常溫許用應(yīng)力n315MPa 設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力nt153MPa法蘭軸向應(yīng)力HH=fM0/(12Di1)113.65MPa法蘭徑向應(yīng)力RR=(1.33fe+1)M0/(f2Di1)43.77MPa法蘭環(huán)向應(yīng)力TT=YM0/(f2Di1)-ZR19.55MPa剪切面計(jì)算直徑（法蘭所鑲嵌的筒體外徑）D1200mm剪切面計(jì)算高度（法蘭頸部與筒體焊接的角焊縫高度）10mm剪切面積AA=D3

40、7699.11mm2預(yù)緊狀態(tài)下的剪切力00=W0/A176.23MPa操作狀態(tài)下的剪切力11=W1/A39.25MPa校核校核軸向應(yīng)力HH=min（1.5ft,2.5nt)193.50MPa或H=1.5ft不需計(jì)算MPa組合應(yīng)力HRHR=（H+R）/278.71MPa組合應(yīng)力HTHT=（H+T）/266.60MPa法法蘭蘭計(jì)計(jì)算算（窄窄面面法法蘭蘭）(GB(GB 150.3-2011)150.3-2011)共共 頁(yè)頁(yè) 第第 頁(yè)頁(yè)校核應(yīng)力校核說(shuō)明：為了表式方便，令=ft,n=ntHH滿足要求R滿足要求滿足要求HR滿足要求HT滿足要求o0.8n滿足要求10.8n滿足要求剛度校核法蘭材料設(shè)計(jì)溫度彈性

41、模量E188000MPa法蘭剛度系數(shù)K10.3預(yù)緊狀態(tài)法蘭剛度指數(shù)J0.072530407剛度校核J1滿足要求法蘭螺栓尺寸檢驗(yàn)兩相鄰螺栓間距L L=Dbsin360/(1802n)110.63mm螺栓最大間距Lmax Lmax=2dB+6f/(m+0.5)289.71mm檢 驗(yàn) 尺 寸LL滿足要求LLmax滿足要求oIoIhKEMVJ2014.52dl=附表1：焊焊接接接接頭頭系系數(shù)數(shù) 雙面焊對(duì)接接頭和相當(dāng)于雙面焊的全焊透對(duì)接接頭：100%無(wú)損檢測(cè)=1.0局部無(wú)損檢測(cè)=0.85 單面焊對(duì)接接頭（沿焊縫根部全長(zhǎng)有緊貼基本金屬的墊板）：100%無(wú)損檢測(cè)=0.9局部無(wú)損檢測(cè)=0.8附表2：系系數(shù)數(shù)K

42、 K1 1值值2.62.42.221.81.61.4K11.181.080.990.90.810.730.65附表3：鋼鋼板板厚厚度度負(fù)負(fù)偏偏差差C C1 1值值鋼板厚度n22.22.52.833.23.5負(fù)偏差C10.180.190.20.220.25鋼板厚度n67825263032343640負(fù)偏差C10.60.80.911.1附表4：石石油油化化工工設(shè)設(shè)備備的的腐腐蝕蝕裕裕量量C C2 2值值腐蝕程度不腐蝕輕微腐蝕腐蝕腐蝕速率（mm/年)0.050.050.130.130.25腐蝕裕量(mm)011335附表5：煉煉油油設(shè)設(shè)備備的的腐腐蝕蝕裕裕量量C C2 2值值腐蝕速率（mm/年）腐

43、蝕 裕 量 C2塔、反應(yīng)器高壓換熱器殼體一般容器換熱器殼體（管箱）0.1221.51.50.10.244330.20.3664.54.5附表6：常常用用鋼鋼板板許許用用應(yīng)應(yīng)力力值值鋼 號(hào)鋼板標(biāo)準(zhǔn)厚度(mm)常溫強(qiáng)度在下列溫度（）下的許用應(yīng)力/MPaRmReL20100150200250300350碳碳素素鋼鋼和和低低合合金金鋼鋼板板Q235-BGB32743161161131089988811630116108102948275Q235-CGB3274316123120114105948616401231141081008779Q245RGB71331640024514814714013111

44、71089816364002351481401331241111029336604002251481331271191079889002hD60100390205137123117109989082100150380185123112107100908073Q345RGB71331651034518918918918316715314316365003251851851831701571431333660490315181181173160147133123601004903051811811671501371231171001504802851781731601471331201131502

45、00470265174163153143130117110Q370RGB71310165303701961961961961901801701636530360196196196193183173163366052034019319319318017016015015CrMoRGB7136604502951671671671601501401336010045027516716715714714013112410015044025516315714714013312311715MnNiDRGB353161649032518118118117316364803151781781781673660

46、47030517417417316016MnDRGB35316164903151811811801671531401301636470295174174167157143130120366046028517017016015013712311760100450275167167157147133120113100120440265163163153143130117110高高合合金金鋼鋼鋼鋼板板S11306GB245111.525137126123120119117112S11348GB245111.525113104101100999795S30408GB245111.58013713713

47、713012211411113711410396908582S30403GB245111.5801201201181101039894120988781767369S30409GB245111.58013713713713012211411113711410396908582S3100806Cr25Ni20GB245111.580137137137137134130125137121111105999693S32168GB245111.58013713713713012211411113711410396908582附表7：常常用用鋼鋼管管許許用用應(yīng)應(yīng)力力值值碳碳素素鋼鋼和和低低合合金金鋼鋼管

48、管10GB/T816310335205124121115108988982GB994816335205124121115108988982Q245RGB713163033519512411711110595857920GB/T81631041024515214714013111710898GB99481641024515214714013111710898GB9948163041023515214013312411110293GB64791641024515214714013111710898GB6479164041023515214013312411110293Q345DGB/T816310

49、47034517417417417416715314316MnGB647916490320181181180167153140130164049031018118117316014713312312Cr2Mo13045028016716716315715315014709MnD842027015615615014313012011012CrMoGB9948164102051371211151081019588163041019513011711110598918515CrMoGB9948164402351571401311241171081011630440225150133124117111

50、10397305044021514312711711110597921Cr5MoGB994816390195130117111108105101981630390185123111105101989591高高合合金金鋼鋼鋼鋼管管S304080Cr18Ni9GB132961413713713713012211411113711410396908582GB/T149762813713713713012211411113711410396908582GB/T12771281161161161111049794116978882777270GB/T245934116116116111104979411

51、6978882777270S3040300Cr19Ni10GB13296141171171171101039894117978781767369GB/T14976281171171171101039894117978781767369GB/T12771289999999488838099827469656259GB/T2459349999999488838099827469656259S321680Cr18Ni10TiGB132961413713713713012211411113711410396908582GB/T14976281371371371301221141111371141039

52、6908582GB/T1277128116116116111104979410GB9948116978882777270GB/T2459341161161161111049794116978882777270S310080Cr25Ni20GB1329614137137137137134130125137121111105999693GB/T1497628137137137137134130125137121111105999693S304091Cr19Ni9GB132961413713713713012211411113711410396908582S321680Cr18Ni10TiGB/T1

53、277128附表8:地地震震影影響響系系數(shù)數(shù)設(shè)防烈度789設(shè)計(jì)基本地震加速度0.1g 0.15g 0.2g0.3g0.4g地震影響系數(shù)ae0.080.120.160.240.32附表9:風(fēng)風(fēng)壓壓高高度度變變化化系系數(shù)數(shù)f fi i距地面高度(m)地面粗糙度類別1.21ABCD51.1710.740.620.570.5101.3810.740.62151.521.140.740.62201.631.250.840.623.844.55.5301.81.4210.620.30.5401.921.561.130.7342505260502.031.671.250.841.21.3602.121.77

54、1.350.93702.21.861.451.02802.271.951.541.11重腐蝕902.342.021.621.190.251002.42.091.71.2761502.642.382.031.61附表10：推推薦薦的的容容器器設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)使使用用壽壽命命隔熱襯里容器容器類別推薦使用壽命備 注2一般容器、換熱器102分餾塔類、反應(yīng)器、高壓換熱器202球形容器25重要的反應(yīng)容器30如厚壁加氫反應(yīng)器、氨合成塔等400425450475500525550575600625650675700725750 1、容器設(shè)計(jì)壓力P1.6MPa；鋼板使用溫度為20300；不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質(zhì)。 2、用于殼體時(shí)，鋼板厚度不大于16mm；用于其他受壓元件時(shí)不大于30mm。 1、容器設(shè)計(jì)壓力P1.6MPa；鋼板使用溫度為0300；不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質(zhì)。 2、用于殼體時(shí)，鋼板厚度不大于16mm；用于其他受壓元件時(shí)不大于40mm。91856141下列鋼板應(yīng)在正火狀態(tài)下使用： 1、用于多層容器內(nèi)筒的Q245R和Q345R。 2、用于殼體厚度大于36mm的Q245R和Q345R； 3、用于其它受壓元件（法蘭、管板、平蓋等）的厚度大于50mm的Q245R和Q345R。8684614