球罐强度校核

1、软件批准号： CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT设备位号：ITEM设备名称：EQUIPMENT图 号:DWG NO 。1500m3丙烯球形储罐GK070206-01设计单位：南京工业大学过程装备与控制工程DESIGNER设计Desig ned by贾世虎日期Date2011年5月校核Checked by日期Date审核Verified by日期Date审定Approved by日期Date钢制球形储罐计算单位南京工业大学过程装备与控制工程计算条件Wa拉杆与支柱连接形式相邻球壳形式混和式

2、近震还是远震近震JF地震设防烈度75场地土类别2H1球壳分带数4支柱数目n10一根支柱上地脚螺栓个数 n d2压力试验类型液压地面粗糙度类别B充装系数k0.90公称容积1500.0m球罐中心至支柱底板底面的距离H。8300.0mm拉杆与支柱交点至基础的距离14694.0mma点支柱与球壳连接最低点至球罐中心水平面的距离La2633.0mm支柱类型轧制钢管支柱外直径do600.0mm支柱厚度18.0mm拉杆直径40.0mm耳板和支柱单边焊缝长L i800.0mm拉杆和翼板单边焊缝长L 2200.0mm支柱和球壳焊缝焊脚尺寸S18.0mm耳板和支柱焊缝焊脚尺寸S i12.0mm拉杆和翼板焊缝焊脚尺

3、寸S210.0mm球壳钢板负偏差C0.0mm球壳腐蚀裕量C21.0mm拉杆腐蚀裕量Ct2.0mm地脚螺栓腐蚀裕量 Cb3.0mm支柱底板腐蚀裕量 Cb3.0mm保温层厚度T无保温mm保温层密度无保温kg/m 3设计压力 p2.16MPa试验压力Pt2.70MPa设计温度50.0基本风压值 q °400.0N/m2基本雪压值q400.0N/m2物料密度2480.0kg/m3附件质量m?302.0kg焊接接头系数1.00支柱底板与基础的摩擦系数fs0.4球壳内径 D14200.0mm球壳材料名称15Mn NbR支柱材料名称10（热轧）支柱底板材料名称Q235-B地脚螺栓名称Q235-B#

4、拉杆材料名称40Mn B#销子材料名称40MnB耳板材料名称40Mn B#翼板材料名称40Mn B#自上而下带号液柱高（非JB/T标准时输入）mm校核球壳名义厚度n mm10.047.023700.847.039340.147.0411419.647.056789材料性能设计温度下球壳材料的许用应力173.0MPa支柱材料的许用应力130.0MPa壳体材料常温屈服点350.0MPa支柱材料常温屈服点195.0MPa接管材料常温的屈服点285.0MPa支柱底板材料常温屈服点225.0MPa地脚螺栓材料常温屈服点235.0MPa拉杆材料常温屈服点635.0MPa销子材料常温屈服点685.0MPa耳

5、板材料常温屈服点635.0MPa翼板材料常温屈服点635.0MPa支柱和球壳角焊缝许用剪应力46.8MPa耳板和支柱角焊缝许用剪应力46.8MPa拉杆和翼板角焊缝许用剪应力152.4MPa地脚螺栓材料许用剪应力94.0MPa支柱底板材料许用弯曲应力150.0MPa拉杆材料的许用应力423.3MPa销子材料的许用剪应力274.0MPa耳板材料的许用压应力577.3MPa接管材料的许用压应力163.0MPa设计球壳时球壳的计算厚度，设计厚度及名义厚度自上而下带号计算厚度mm设计厚度 mm名义厚度mmPci Di14Pci+C2n =144.5244.8345.4445.656789校核球壳时球壳设

6、计温度下壳壁的计算应力自上而下带号计算应力MPapCi Die / (4 e)1163.7合格2168.6 合格3170.6 合格4171.3 合格56789试验压力校核试验压力 P T2.70MPa试验压力下球壳的应力T215.2MPa校核试验压力合格球罐质量计算球壳质量2_9mi= Dp n 1 10 =240308.2kg物料质量讥Di3 2k 10 96647660.5kg压力试验时流体的质量3"9吩Di 31061499214.1kg积雪质量m4DoqCs 104g2618.9kg保温层质量M= 0.0-kg支柱和拉杆的质量m=22711.1kg附件质量m =302.0kg

7、操作状态下的球罐质量m= m+m+m+m+m+m=913600.7kg压力试验状态下的球罐质量m=m+m+m+m=1762535.4kg球罐最小质量nu =m+m+m=263321.3kg地震载荷计算支柱横截面的惯性矩441 一 dO di4641394814848.04 mm拉杆影响系数2l2113 HoHo0.402球罐的基本自振周期T 価H3 103彳3nEsI0.5086s地震影响系数0.1430球罐的水平地震力Fe=CZ mg=576651.2N风载荷计算系数1 =1.4051402风振系数K2=1 0.35 1=1.492风压高度变化系数 fl0.932球罐的水平风力Fw=( /4

8、)D2ok1k2 q o f 1 f 2 X10-6 =3.928e+04N弯矩计算由水平地震力和水平风力引起的 最大弯矩Mmax=Fmax L=2.115e + 09Nmm支柱计算操作状态下的重力载荷Gm)gG0n8.959e+05N压力试验状态下的重力载荷GmTgTn1.728e+06N最大弯矩对支柱产生的垂直 载荷的最大值Fi max=5.957e+04N拉杆作用在支柱上的垂直 载荷的最大值P j max=1.255e+05N以上两力之和的最大值Fi R j max=1.544e+05N操作状态下支柱的 最大垂直载荷WO=GO Fi R j max=1.050e+06N压力试验状态下支柱

9、的 最大垂直载荷WtGt 03 F R j 旦J max pFmax1.732e+06N操作状态下支柱的偏心弯矩0eRW°M01厂1E4.210e+06N.mm压力试验状态下支柱的 偏心弯矩n ”Te RWr xMt1匚1E8.816e+06N.mm操作状态下支柱的附加弯矩n”6EsI 0eR ,M 0221HoE9.331e+07N.mm压力试验状态下支柱的 附加弯矩6Esl TeRM T2H2 E1H°E1.185e+08N.mm操作状态下支柱的总弯矩M°=M1M>2=9.752e+07N.mm压力试验状态下支柱的总弯矩Mt=M1MT2= 1.273e+

10、08N.mm支柱底板计算支柱底板直径Db=870.0mm底板的压应力4Wnaxbc -b2.91MPa底板计算厚度3 b2Vb + G=35.58mm底板名义厚度b36mm拉杆、销子、耳板和翼板计算拉杆的最大拉力FR j maxFtCOS171755.8N拉杆螺纹小径dT 1.13 I上JT + Ct= 24.761mm拉杆的螺纹公称直径 M27mm销子直径计算值pTdp 08 l P = 20.0mm销子直径dp=21mm耳板厚度计算值Ftcdp c14.17mm耳板厚度c= 15mm翼板厚度计算值c sa'2 s7.08mm翼板厚度a=8mm耳板与支柱连接焊缝的剪切应力Ft141

11、L1S112.7MPa应力校核结果合格拉杆与翼板连接焊缝的剪切应力Ft2.82L2S230.5MPa应力校核结果合格支柱与球壳连接最低点 a的应力校核操作状态下a点的剪切应力G0Fi max02L厶w ea3 8MPa压力试验状态下a点的剪切应力Gt 0.3 Fi11 max 匚F maxT2L厶 Lw ea6 8MPa操作状态下物料在a点的 液柱静压力._9P oa=hoa 2g10 =0.033MPa液压试验状态下液体 在a点的液柱静压力._9P Ta=hTa 1000 g 10 =0.095MPa操作状态下a点的纬向应力PPoa Dieaol44 ea 166.2MPa压力试验状态下a点

12、的 纬向应力PtpTaDieaT14 ea 211.8MPa操作状态下a点的组合应力oa= ol +o=173.6MPa应力校核合格压力试验状态下a点的组合应力Ta= Tl +T=221.4MPa应力校核合格支柱与球壳连接焊缝的强度校核支柱与球壳连接焊缝的剪切应力WW 141 LWS25.3MPa应力校核合格球壳许用压力计算设计温度下球壳最大允许工作压力pw2.283MPa外压A值0.0008275外压B值1.0MPa球壳许用外压绝对值p0.0066MPa支柱稳定性校核单个支柱的横截面积A - do2di2432911.32 mm单个支柱的截面系数Zd： d432do4649383.03 mm支柱的惯性半径飞 A205.9mm支柱长细比K3H0i40.32轴心受压支柱的稳定系数p0.94580操作状态下支柱的稳定性W。mM。pA Z（1 0.8 咚）Wex= 52.