过程设备强度软件SW6使用培训ppt课件

1、过程设备强度软件SW6-1998操作简单引见目录 第一部分 卧式设备的计算 第二部分 立式设备的计算第一部分 SW6卧式设备的操作1.1 软件编制根据1.2 适用范围1.3 内压计算1.3.1 主体设计参数输入1.3.2 筒体数据输入1.3.3 封头数据输入1.3.4 设备法兰数据输入1.3.5 鞍座数据输入1.3.6 接纳开口补强输入1.4 外压计算 1.1 1.1 编制根据编制根据 主要是以容规、主要是以容规、GB150GB150、JB/T4731-2005JB/T4731-2005和和HG/T20580HG/T20580以及以及HG/T20582HG/T20582 1.2 1.2 适用范

2、围适用范围 内压为内压为0.1100MPa0.1100MPa，或真空度为：，或真空度为：-0.02-0.02-0.1 MPa-0.1 MPa； 筒体内径筒体内径150mm150mm； 设计温度为设计温度为-269900-269900 1.3 1.3 内压计算内压计算 1.3.11.3.1主体设计参数输入主体设计参数输入 假设为指定实验压力可以不输入；假设液压假设为指定实验压力可以不输入；假设液压 实验能满足就选用液压实验，假设容器构造没实验能满足就选用液压实验，假设容器构造没 法进展液压实验时，焊缝系数必需有法进展液压实验时，焊缝系数必需有1.01.0。 1.3.2筒体数据输入筒体数据输入 1

3、 液柱压力计算为液柱压力计算为: 液柱压力液柱压力=0.01*H; 为介质与水的比重，为介质与水的比重，H为液位高度；当液柱压为液位高度；当液柱压力小于设计压力的力小于设计压力的5%时，可以不思索液柱压力。时，可以不思索液柱压力。2壳体长度为实践的壳体长度，不含封头直边。壳体长度为实践的壳体长度，不含封头直边。3)钢板负偏向不用指定为钢板负偏向不用指定为0；4资料根据工程详细情况资料根据工程详细情况选用，尽量不选用在设计温选用，尽量不选用在设计温度区域资料运用变化较大的度区域资料运用变化较大的资料。比如设计温度资料。比如设计温度200尽量不选用尽量不选用Q245R和和Q345R。1.3.3 封

4、头数据输入封头数据输入 中、低压压力容器的封头方式宜优先运用规范椭圆形封头，必中、低压压力容器的封头方式宜优先运用规范椭圆形封头，必要时可以选用要时可以选用碟形封头、锥形封头或半球形封头，规范封头可按碟形封头、锥形封头或半球形封头，规范封头可按压力容器封头压力容器封头GB/T25198-2021和和 JB/T4746-2002 。1.3.3.1椭圆形封头的输入椭圆形封头的输入 1)规范椭圆形封头规范规范椭圆形封头规范GB/T25198和和JB/T4746的范围均为：的范围均为：159mmDN6000mm,如封头超如封头超过此范围需求跟业主和封头制造过此范围需求跟业主和封头制造厂商定相应的制造检

5、验尺寸。厂商定相应的制造检验尺寸。 2腐蚀裕量腐蚀裕量=封头减薄率封头减薄率+腐蚀裕量；腐蚀裕量； 159mmDN6000mm， 6mmn60mm的规范椭圆的规范椭圆形封头的减薄形封头的减薄率参照率参照GB/T25198 -2021附录表附录表J.1或或JB/T4746-2002 附录表附录表A.1，如超出此范围如超出此范围需求和封头制造厂商定。需求和封头制造厂商定。1.3.3.2半球形封头的输入 腐蚀裕量=封头减薄率+腐蚀裕量；封头的减薄率以前我们是按照名义厚度的15%。1.3.3.3 平盖的类型选择平盖的类型选择 平面法兰选12、突面法兰选用13，凹凸面和榫槽面法兰选用14。平盖上有法兰接

6、纳时，同一截面上开孔之和的最大之和就根据实践开口计算，只是螺栓孔无需输入。螺栓垫片构造参数螺栓垫片构造参数1、低压无毒介质选用平面密封方式；有中度危害介质、中低压容器和中高压容器法兰密封面选用突面或凹凸面密封面方式；极度危害高度、中高压容器和中度危害介质、超高压容器选用榫槽面密封面方式。2、垫片的资料选用根据介质和压力而定。缠绕垫片选用的碳钢或不锈钢内外环、填充物为石棉橡胶。1.3.3.4 蝶形封头的输入 蝶形封头的球面直径不大于封头内直径，普通情况下取0.9倍的封头的内直径，过渡圆转角半径不小于封头内直径的10%，且不小于封头厚度的三倍。当球面半径与过渡转角半径比值5.5时，其有效厚度不小于

7、封头内直径的0.15%，其他蝶形封头的有效厚度不小于封头内直径的0.3%。当确定封头厚度已思索因内压下弹性失稳问题时，可不受此限制。见GB150.3-2021的第5章第4节1.3.3.5 锥形封头的输入 锥形封头的半顶角不大于600；半顶角 300时，大小端都允许没有折边； 300 半顶角 450时，大端应有折边，小端可以没折边；450 半顶角 600时，大小端都应有折边； 600 半顶角，按平盖设计。大端折边过渡半径不小于大端内径的10%，且不小于3倍的封头厚度；小端折边过渡半径不小于小端内径的5%，且不小于3倍的封头厚度 。1.3.4 1.3.4 设备法兰的输入设备法兰的输入1、由于软件只

8、思索接受流体静柱压力及垫片的压紧力，对于气包因风载等要素附加弯矩和轴向拉伸载荷时，需求设计者在对话框里输入。2、如无特殊工况，选用JB/T4700的法兰免予计算。1.3.4.11.3.4.1规范法兰构造数据对话框规范法兰构造数据对话框1、法兰资料根据介质和压力选用，最好选用锻件。法兰的资料应该与壳体有良好的焊接性能，物理性能和化学性能应与筒体资料一样或相近。1.3.4.2规范法兰螺栓与垫片构造参数表规范法兰螺栓与垫片构造参数表1、如采用非金属垫片和金属包裹垫时，垫片与密封面接触的内外径为垫片的内外径，如选用缠绕垫时，垫片与密封面接触的内外径是充填物部分的内外径，即内环的外直径和外环的内直径；查

9、JB/T4704、 JB/T4705和JB/T4706。2、垫片的资料根据介质选择，300mmDN3000mm的非金属垫和金属包裹垫应分别按JB/T4704和JB/T4706选用， 300mm设备内径DN2000mm的金属缠绕垫应按JB/T4705选用。图1、非金属垫片简图图2、金属包裹垫片简图图3、金属缠绕垫片简图1.3.4.3选用选用JB/T4700规范法兰本卷须知：规范法兰本卷须知：1、当法兰、螺栓、垫片都是选用的、当法兰、螺栓、垫片都是选用的JB/T47004707规范法兰时，可免计算。规范法兰时，可免计算。JB/T4700适用的范围是适用的范围是06.4MPa,-70450碳素钢和低

10、合金钢钢制压力碳素钢和低合金钢钢制压力容器法兰。容器法兰。JB/T4701任务温度为：任务温度为：-20300，JB/T4702任务温度为：任务温度为：-20350，JB/T4703的任务温度为：的任务温度为：-70450。有衬环的法兰的任务温。有衬环的法兰的任务温度根据详细情况而定。详见度根据详细情况而定。详见JB/T4700。 2、带颈法兰应采用热轧或锻件机加工而成，加工后的法兰的轴线须与原热、带颈法兰应采用热轧或锻件机加工而成，加工后的法兰的轴线须与原热轧或锻件轴线平行。轧或锻件轴线平行。3、采用钢板制造法兰，应符合以下要求：、采用钢板制造法兰，应符合以下要求：a)钢板应超声检测，无分层

11、缺陷；钢板应超声检测，无分层缺陷；b)应沿钢板轧制方向切割出板条，经弯制，并使钢板的外表成为环的侧面；应沿钢板轧制方向切割出板条，经弯制，并使钢板的外表成为环的侧面；c)圆环的对接接头应采用全焊透构造；圆环的对接接头应采用全焊透构造；d)圆环的对接接头经焊后热处置并圆环的对接接头经焊后热处置并100% RT-II合格或合格或UT-I合格；合格；4、碳素钢或低合金钢钢制法兰有任何一情况必需正炽热处置、碳素钢或低合金钢钢制法兰有任何一情况必需正炽热处置:a)法兰面断面厚度大于法兰面断面厚度大于50mm法兰环的厚度法兰环的厚度;b)锻制法兰；锻制法兰；5、一切焊制法兰必需焊后热处置、一切焊制法兰必需

12、焊后热处置6、螺栓的公称直径应、螺栓的公称直径应 不小于不小于M12，M48以上的螺栓应细牙螺纹。螺柱的硬以上的螺栓应细牙螺纹。螺柱的硬度应比螺母高度应比螺母高2030HB。1.3.4.4非规范整体法兰构造数据输入非规范整体法兰构造数据输入1、假设设计者自行设计的法兰出现校核不合格时，应根据以下情况进展调整：a)当法兰的轴向应力H或或或10.0MPa选用榫槽面。2、如采用非金属垫片垫片和金属包裹垫时，垫片与密封面接触的内外径为垫片的内外径，如选用缠绕垫时，垫片与密封面接触的内外径是充填物部分的内外径，即内环的外直径和外环的内直径；3、螺栓的数量为4的倍数，留意螺栓数量和直径的要合理；4、螺栓资

13、料可以参照JB/T4700和JB/T4707。1.3.5 1.3.5 鞍座数据输入鞍座数据输入1、支座中心到最近封头切线的距离A0.5Ra,当无法满足A0.5Ra,A0.2L，Ra=Ri+1/2n 。2、设备配置 假设有附属设备，即水包或气包，请选择有附属设备。3、充装系数是液位体积与设备容积的比值。 4、保温资料、保温厚度根据工程规定选择，地震烈度假设工程有规定按工程要求，如无规定，国内陆地工程可以参考SH3048-1999。附属设备附属设备( (气包气包) )的输入的输入1、地震作用力的高度h指的是附属设备的重心高度。2、附属设备的内径、名义厚度、腐蚀裕度、筒体高度、附属设备总高度、附属设

14、备内件及附件分量按实践参数输入。3.附属设备的开口补强、压力计算都需求另外计算和校核。鞍座鞍座 数据输入：数据输入：1、两鞍座的间距、两鞍座的间距L=L1-2A；L1为筒体长度，为筒体长度，A为鞍座中心线到封为鞍座中心线到封头切线的间隔。头切线的间隔。2、鞍座高度、鞍座高度h为设备筒体最低点到鞍座地板下外表的间隔；为设备筒体最低点到鞍座地板下外表的间隔；3、按、按JB/T4712.1设计时，轻型和设计时，轻型和BI重型鞍座包角为重型鞍座包角为1200， BII重重型鞍座包角为型鞍座包角为 1500。 4、鞍座的宽度应为、鞍座的宽度应为a 8(Ra)1/2；当采用当采用JB/T4712的鞍座时，

15、的鞍座时，a=2+b3 ,其中其中2腹板的厚度，腹板的厚度，b3为筋板大端的为筋板大端的宽度。宽度。5、假设垫片起加强作用，垫板的宽度、假设垫片起加强作用，垫板的宽度 W(b4)a+1.56*(Ra*n)1/2, Ra=Ri+1/2n;Ri为筒体内径；为筒体内径；腹板和筋板数据输入：腹板和筋板数据输入：腹板的长度指的是实践腹板长度方向的长度；腹板的长度指的是实践腹板长度方向的长度；筋板的数量是指实践的筋板数量；筋板的数量是指实践的筋板数量；假设选用的假设选用的JB/T4712.1JB/T4712.1时，筋板的长度就是小端长度；时，筋板的长度就是小端长度；假设腹板在鞍座中心时，筋板长度指的是筋板

16、小端长度假设腹板在鞍座中心时，筋板长度指的是筋板小端长度+ +腹腹板的厚度板的厚度鞍座的校核： 1.当支座中心到最近封头切线的间隔A0.5Ra时,封头对筒体有加强 作用，在鞍座接受的M2弯矩时，抗弯截面为整个圆截面，而当A 0.5Ra时,抗弯截面减少为2=+/3,从而使3，4增大，对应L/D较大的长卧式容器，取A0.5Ra时能够使M1增大，这时调整A满足0.5RaA0.2L 先使1，2 合格。 2.根据0.5RaA0.2L ，A越大，剪切力 越小； A0.5Ra 时，剪 切力 跟A无关系。 3.5，6 与鞍座宽度和筒体的厚度乘积成反比； 4. 7，8 与鞍座宽度和筒体的厚度乘积成反比； 5.

17、7，8 与鞍座宽度和筒体的厚度乘积成反比； 6. 9与鞍座高度和腹板的厚度乘积成反比。1.3.6 1.3.6 开孔补强输入开孔补强输入1.1.开孔的范围如下见开孔的范围如下见GB150.3GB150.3第第6.16.1章节章节 1 1等面积法适用开孔范围等面积法适用开孔范围 a) a)当圆筒内径当圆筒内径Di1500mmDi1500mm时时, ,开孔直径开孔直径dop dop 0.5 Di 0.5 Di ，且，且dop 520mmdop 520mm； 当圆筒内径当圆筒内径Di1500mmDi1500mm时时, ,开孔直径开孔直径dop dop Di/3 Di/3 ，且，且dop 1000mmd

18、op 1000mm； b) b) 凸形封头或球壳封头最大开孔直径凸形封头或球壳封头最大开孔直径dop dop 0.5 Di 0.5 Di ； c) c)锥形封头最大开孔直径锥形封头最大开孔直径dop Di /3; dop Di /3; DiDi为开孔处的锥体内直径；为开孔处的锥体内直径； d) d)当开孔是椭圆形孔，开孔的长轴与短轴当开孔是椭圆形孔，开孔的长轴与短轴比不大于比不大于2 2，对椭圆形开孔，对椭圆形开孔， 最大开孔直径最大开孔直径dopdop为长轴的长度。为长轴的长度。2 2分析法的适用范围分析法的适用范围 d0.9D d0.9D且且max0.5,d/D et/ e max0.5,

19、d/D et/ e 2; 2;2.2.各规范的钢管的运用范围和要求见各规范的钢管的运用范围和要求见GB150.1GB150.1第第5 5章和表章和表6 63.3.不另行补强的最大开孔直径不另行补强的最大开孔直径( (全部满足全部满足) ) a) a)设计压力设计压力P2.5MPa; b)P2.5MPa; b)接纳直径接纳直径89mm;89mm; c) c)开孔未开在开孔未开在A A、B B类焊缝；类焊缝； d) d)钢材的规范抗拉强度钢材的规范抗拉强度Rm540MPa,Rm540MPa,接纳与壳体衔接的采用全焊透构造接纳与壳体衔接的采用全焊透构造； e) e)接纳直径接纳直径d=25d=25，

20、32,38mm32,38mm，接纳厚度，接纳厚度3.5mm3.5mm；接纳直径；接纳直径d=45,48mmd=45,48mm，接接 管厚管厚 度度4.0mm4.0mm，接纳直径，接纳直径d=57d=57，65mm65mm，接纳厚度，接纳厚度5.0mm5.0mm；接纳直径；接纳直径 d=75 d=75，89mm89mm，接纳厚度，接纳厚度6.0mm6.0mm留意接纳腐蚀裕度为留意接纳腐蚀裕度为1mm1mm，假设腐蚀裕，假设腐蚀裕 度变化，接纳厚度相应变化。度变化，接纳厚度相应变化。 f) f)两相邻开孔的中心间隔不小于两接纳的直径的之和的两相邻开孔的中心间隔不小于两接纳的直径的之和的2 2倍，三

21、个或三倍，三个或三 个以上的开孔，恣意两孔的中心间隔不小于两接纳的直径的之和的个以上的开孔，恣意两孔的中心间隔不小于两接纳的直径的之和的2.52.5倍倍 对于曲面间距以弧线计算。对于曲面间距以弧线计算。 4. 4.补强圈补强的运用范围补强圈补强的运用范围 a) a)壳体和补强圈钢材的规范抗拉强度下限值壳体和补强圈钢材的规范抗拉强度下限值b540MPa;b540MPa; b) b)补强圈厚度补强圈厚度1.51.5倍的壳体名义厚度倍的壳体名义厚度n n ； c) c)壳体的名义厚度壳体的名义厚度n38mm;n38mm;5.5.整体补强运用范围整体补强运用范围 a) a)容器设计压力容器设计压力P4

22、MPa;P4MPa; b) b)容器设计温度大于容器设计温度大于350350； c) c)盛装极度、高度危害介质的压力容器；盛装极度、高度危害介质的压力容器； d) d)疲劳压力容器；疲劳压力容器； e) e)补强圈构造无法满足要求的补强。补强圈构造无法满足要求的补强。 6.6.有效补强范围有效补强范围 a) a)沿壳体经线方向的补强范围：沿壳体经线方向的补强范围：B=2d; B=2d; b) b)沿接纳的轴线方向的补强范围沿接纳的轴线方向的补强范围:h=:h=dntdnt1/21/2，ntnt为接纳的名义为接纳的名义厚厚 度，接纳的实践有效补强高度取度，接纳的实践有效补强高度取dntdnt1

23、/21/2和接纳实践高度的较小者和接纳实践高度的较小者。 开口补强数据计算输入开口补强数据计算输入1、当两相邻开孔的中心间隔小于两接纳的直径的之和的2倍时，建议采用结合补强；2、假设等面积法单孔补强和结合补强不适用接纳补强计算，可以选用另一补强方法分析法。3、由于软件只允许输入12个管口，假设管口超越12个，一样尺寸一样方位的接纳在管口符合里输入管口编号。接纳数据接纳数据1、接纳外径 假设是无缝钢管就直接输入接纳外径，如89,114；如是锻件管就直接输入锻件的外径，D=d-2+21;d为带颈对焊法兰对焊段外直径，为带颈对焊法兰对焊段厚度，1为锻件与壳体相焊段的厚度，D为锻件与壳体相焊段的直径。

24、2、接纳的厚度 接纳运用钢板卷制时，输入钢板的名义厚度；接纳为无缝钢管时，输入钢管的名义厚度；接纳为锻件管时，输入锻件与壳体相焊段直径。 3、接纳的腐蚀裕量 接纳运用钢板卷制时，输入实际腐蚀裕量；接纳为无缝钢管时，腐蚀裕量=实际腐蚀裕量+钢管负偏向；接纳为锻件管时， 输入实际腐蚀裕量。4、接纳的外伸高度 如已确定接纳的外伸高度，请输入实践的接纳外伸高度；未确定时，请输入接纳外伸高度为d*nt1/2 ；锻件管请输入直段高度。5、接纳资料 接纳的材质尽量选用物理性能和机械性能相近的资料，如壳体为Q245R，接纳最好选用20#无缝钢管或锻件， Q345R，接纳最好选用16Mn无缝钢管或锻件，高压不锈

25、钢衬里设备的小接纳最好选用双相钢锻件。 如接纳直径459mm,建议采用钢板卷制，但假设接纳过厚时根据工厂的加工才干选择能否采用钢板卷制；如接纳直径459mm时，采用无缝钢管，无缝钢管的规范选择根据GB150.1第5章和表6相关要求；如设计条件满足整体补强要求时，应选用锻件管。6、补强圈 补强圈大小和焊缝构造可以参考补强圈规范JB/T4736-2002。JB/T4736-2002的适用范围： 1本规范规定了钢制压力容器壳体开孔补强用补强圈的型式、尺寸及技术要求。 2本规范用于钢制压力容器壳体开孔采用补强圈构造补强时，应同 时具备以下条件: a) 容 器 设计压力小于6.4MPa; b) 容 器

26、设计温度不大于350; c) 容 器 壳体开孔处名义厚度S3 8mm; d) 容 器 壳体钢材的规范抗拉强度下限值不大于540MPa; e) 补 强 圈厚度应不大于1.5倍壳体开孔处的名义厚度。 3本规范不引荐用于铬钼钢制造的容器，也不引荐用于盛装毒性为极度危害与高度危害介质的容器。 4本规范不适用于接受疲劳载荷的容器。2.2.外压计算外压计算2.1.1外压计算长度的计算 1当筒体部分没有加强圈时，外压计算长度=两倍凸形封头曲面深度hi的1/3+筒体的总长度L1，L=L1+2*hi/3，如图a)所示;2当筒体部分有加强圈时，外压计算长度取两相邻加强圈的中心线间的最大间隔，如图c)所示;3如图d

27、)所示，外压计算长度= 第一圈中心线与封头切线的间隔+封头的曲面深度的1/3； 4如图b),e),f)所示，当圆筒和锥壳衔接，假设衔接线可作为支撑线，外压计算长度取此衔接处到支撑线之间的最大间隔，图f) 的Lx系指锥壳段的轴向长度，其外压计算长度取当量长度Le,见GB150.3第5.5.6章节。假设衔接线无法作为支撑线，应在锥壳的两侧设置加强圈。外压圆筒设计数据和加强圈输入外压圆筒设计数据和加强圈输入1、先输入容器未加加强圈时的外压筒计算长度L=L1+2*hi/3;外压计算不过时，再根据设置加强圈的时间情况输入外压筒计算长度；2、由于型材煨弯难度大，且煨弯容易变形，选择加强型钢最好是选用钢板制

28、造。第二部分 立式设备的计算一、夹套立式设备的计算1.1 软件编制根据1.2 适用范围1.3 内压计算1.3.1 主体设计参数输入1.3.2 筒体数据输入1.3.3 上封头的数据输入1.3.4 下封头输入1.3.5 夹套筒体数据输入1.3.6夹套封头数据输入二、非夹套立设备的计算2.1 内压计算2.1.1 主体设计参数输入2.1.2 筒体数据输入2.1.3 上封头的数据输入2.1.4 下封头锥形封头数据输入2.2 外压计算2.2.1筒体外压数据输入2.2.2下封头外压数据输入1.1编制根据编制根据主要是以容规、主要是以容规、GB150和和HG/T20580以及以及HG/T205821.2.适用

29、范围适用范围内压为内压为0.1100MPa，或真空度为：，或真空度为：-0.02 -0.1 MPa；筒体内径筒体内径150mm；设计温度为设计温度为-2699001.3 1.3 内压计算内压计算1.3.1主体设计参数输入 假设没有夹套可以不输入夹套数据。 假设未指定实验压力可以不输入；假设液压实验能满足就选用液压实验，假设容器构造没法进展液压实验时，需求进展气压实验时，焊缝系数必需有1.0。1.3.2 筒体数据输入筒体数据输入1、腐蚀裕度=内筒腐蚀裕度+夹套腐蚀裕度；2、外压筒的计算长度L先按未设置加强圈时的外压筒计算长度。 假设是全夹套，内筒的外压长度=内筒长度+2倍凸面封头曲面深度的三分之一,即L=L1+2*hi/3。 假设是半夹套，内筒的外压长度=夹套与内筒的衔接线到内筒下封头切线的间隔+下封头曲面深度的三分之一,即L=L1+hi/3。1.3.3 上封头的数据输入上封头的数据输入本对话框需求输入的是内筒上封头的数据： 全夹套时，腐蚀裕度=内筒腐蚀裕度+夹套腐蚀裕度