丙烷提纯塔强度计算

1、 过 程 设 备 强 度 设 计 计 算 书 SW6-98 塔 设 备 校 核计 算 单 位全国化工设备设计技术中心站计 算 条 件塔 型 板式设 计 压 力 MPa 0.7容 器 分 段 数（不 包 括 裙 座） 8压 力 试 验 类 型 液压压 力 试 验 计 入 液 柱 高 度 Hmm 55540试 验 压 力（立 试）MPa 0.875试 验 压 力（卧 试）MPa 1.420封 头上 封 头下 封 头材 料 名 称 16MnR(正火) 16MnR(正火)名 义 厚 度mm 8 14腐 蚀 裕 量mm 2 2焊 接 接 头 系 数 1 1封 头 形 状 椭圆形 椭圆形圆 筒12345设

2、 计 温 度5050505050圆 筒 长 度mm11006000600050006000圆 筒 名 义 厚 度mm1413121110圆 筒 内 径mm24002400240024002400材 料 名 称（即 钢 号）16MnR(正火)16MnR(正火)16MnR(正火)16MnR(正火)16MnR(正火)腐 蚀 裕 量mm22222纵 向 焊 接 接 头 系 数11111环 向 焊 接 接 头 系 数11111圆 筒 外 压 计 算 长 度 mm00000678910设 计 温 度505050圆 筒 长 度mm5000500020800圆 筒 名 义 厚 度mm987圆 筒 内 径mm2

3、40024002400材 料 名 称（即 钢 号）16MnR(正火)16MnR(正火)16MnR(正火)腐 蚀 裕 量mm222纵 向 焊 接 接 头 系 数111环 向 焊 接 接 头 系 数111圆 筒 外 压 计 算 长 度 mm000内 件 及 偏 心 载 荷介 质 密 度kg/m3 528塔 釜 液 面 离 焊 接 接 头 的 高 度mm 1500塔 板 分 段 数12345塔 板 型 式 浮阀 塔 板 层 数 65 每 层 塔 板 上 积 液 厚 度mm 110 最 高 一 层 塔 板 高 度mm 5740 最 低 一 层 塔 板 高 度mm 6800 填 料 分 段 数12345

4、填 料 顶 部 高 度mm 填 料 底 部 高 度mm 填 料 密 度kg/m3 集 中 载 荷 数12345集 中 载 荷kg 20670 集 中 载 荷 高 度mm 0 集 中 载 荷 中 心 至 容 器 中 心线 距 离mm 0 塔 器 附 件 及 基 础塔 器 附 件 质 量 计 算 系 数 1.2基 本 风 压N/m2 550基 础 高 度mm 400塔 器 保 温 层 厚 度mm 80保 温 层 密 度kg/m3 150裙 座 防 火 层 厚 度mm 200防 火 层 密 度kg/m3 1900管 线 保 温 层 厚 度mm 50最 大 管 线 外 径mm 600笼 式 扶 梯 与

5、 最 大 管 线 的 相 对 位 置 90场 地 土 类 型 I场 地 土 粗 糙 度 类 别 A地 震 烈 度 7度地 震 远 近 参 数 近震塔 器 上 平 台 总 个 数 7平 台 宽 度mm 700塔 器 上 最 高 平 台 高 度mm 5690塔 器 上 最 低 平 台 高 度mm 6000裙 座裙 座 结 构 形 式圆筒形裙 座 底 部 截 面 内 径mm 2400裙 座 与 壳 体 连 接 形 式对接裙 座 高 度mm 4500裙 座 材 料 名 称Q235-A裙 座 设 计 温 度 50裙 座 腐 蚀 裕 量mm2裙 座 名 义 厚 度mm 20裙 座 材 料 许 用 应 力M

6、Pa113裙 座 上 同 一 高 度 处 较 大 孔 个 数1裙 座 较 大 孔 中 心 高 度mm 950裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 内 径（或 宽 度）mm600裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 厚 度mm 8裙座上较大孔引出管长度mm300地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座地 脚 螺 栓 材 料 名 称40MnVB地 脚 螺 栓 材 料 许 用 应 力MPa 428.125注：以 下 设 计 参 数 均 参 照 JB4710-92 表 5-6 并 计 算 确 定地 脚 螺 栓 个 数 28地 脚 螺 栓 公 称 直 径mm 48全 部 筋 板 块 数 28相 邻 筋 板 最

7、 大 外 侧 间 距mm 294.954筋 板 内 侧 间 距mm 294.954筋 板 厚 度mm 48筋 板 宽 度mm 150盖 板 类 型 整块盖 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 65盖 板 厚 度mm 48盖 板 宽 度mm 0垫 板 有垫 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 51垫 板 厚 度mm 50垫 板 宽 度mm 279基 础 环 板 外 径mm 2628基 础 环 板 内 径mm 2188基 础 环 板 名 义 厚 度mm 40计 算 结 果容 器 壳 体 强 度 计 算元 件 名 称压 力 设 计名 义 厚 度 (mm)直 立 容 器 校 核取 用 厚 度

8、(mm)许 用 内 压 (MPa)许 用 外 压 (MPa)下 封 头 14 14 1.696 第 1 段 圆 筒 14 14 1.692 第 1 段 变 径 段 第 2 段 圆 筒 13 13 1.551 第 2 段 变 径 段 第 3 段 圆 筒 12 12 1.411 第 3 段 变 径 段 第 4 段 圆 筒 11 11 1.270 第 4 段 变 径 段 第 5 段 圆 筒 10 10 1.130 第 5 段 变 径 段 第 6 段 圆 筒 9 9 0.989 第 6 段 变 径 段 第 7 段 圆 筒 8 8 0.848 第 7 段 变 径 段 第 8 段 圆 筒 7 7 0.70

9、7 第 8 段 变 径 段 第 9 段 圆 筒 第 9 段 变 径 段 第 10 段 圆 筒上 封 头 8 8 0.849 裙 座名 义 厚 度 (mm)取 用 厚 度 (mm) 20 20风 载 及 地 震 载 荷00AA11(筒体)11(下封头)223344操 作 质 量9671871698.354596.854596.848715.436650.830707.8最 小 质 量92084.167064.4499634996348715.436650.830707.8液 压 试 验 时 质 量344427319407499634996348715.436650.830707.8风 弯 矩7.

10、33796e+097.14028e+096.41477e+096.41477e+096.19412e+095.0673e+094.01479e+09地 震 弯 矩2.8499e+082.7403e+082.3695e+082.3695e+082.26834e+081.81787e+081.51013e+08偏 心 弯 矩0000000最 大 弯 矩7.33796e+097.14028e+096.41477e+096.41477e+096.19412e+095.0673e+094.01479e+09垂 直 地震 力0000000应 力 计 算s110.000.0035.0035.0038.184

11、2.0046.67s127.355.715.925.925.764.774.44s1395.2693.17118.16118.16124.47112.0198.61s227.355.715.425.425.764.774.44s310.000.0043.7543.7547.7352.5058.33s3226.1925.425.425.425.764.774.44s3328.5827.9535.4535.4537.3433.6029.58st113.00113.00170.00170.00170.00170.00170.00B123.63123.63123.50123.50113.26102.9

12、692.67组合应力校核sA1147.25147.25156.89149.24140.83许 用 值204.00204.00204.00204.00204.00sA2102.6198.87123.58123.58130.24116.78103.05许 用 值135.60135.60148.20148.20135.91123.56111.20sA373.7873.7879.3181.3383.48许 用 值372.60372.60372.60372.60372.60sA454.7653.3740.8740.8743.1038.3734.02许 用 值148.35148.35148.20148.2

13、0135.91123.56111.20s142.06142.06153.73161.94171.98许 用 值310.50310.50310.50310.50310.50校 核 结 果合格合格合格合格合格合格合格注 1: sij 中 i 和 j 的 意 义 如 下i=1 操 作 工 况 j=1 设 计 压 力 或 试 验 压 力 下 引 起 的 轴 向 应 力（ 拉 ）i=2 检 修 工 况 j=2 重 力 及 垂 直 地 震 力 引 起 的 轴 向 应 力（ 压 ）i=3 液 压 试 验 工 况 j=3 弯 矩 引 起 的 轴 向 应 力（ 拉 或 压 ）st 设 计 温 度 下 材 料 许

14、 用 应 力 B 设 计 温 度 下 轴 向 稳 定 的 应 力 许 用 值注 2:sA1: 操 作 工 况 下 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 sA2: 操 作 工 况 下 轴 向 最 大 组 合 压 应 力sA3: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 sA4: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 压 应 力 s: 试 验 压 力 引 起 的 周 向 应 力注 3: 单 位 如 下质 量: kg 力:N 弯 矩: Nmm 应 力: MPa风 载 及 地 震 载 荷556677889910-10操 作 质 量26113.921031.417154.213634.

15、7最 小 质 量26113.921031.417154.213634.7液 压 试 验 时 质 量26113.921031.417154.213634.7风 弯 矩3.20377e+092.32266e+091.67613e+091.11987e+09地 震 弯 矩1.31916e+081.11983e+089.67513e+078.10261e+07偏 心 弯 矩0000最 大 弯 矩3.20377e+092.32266e+091.67613e+091.11987e+09垂 直 地震 力0000应 力 计 算s1152.5060.0070.0084.00s124.253.913.723.55

16、s1388.5273.3561.7549.51s224.253.913.723.55s3165.6275.0087.50105.00s324.253.913.723.55s3326.5622.0018.5314.85st170.00170.00170.00170.00B82.3772.0861.7851.49组合应力校核sA1136.777129.437128.03129.96许 用 值204204204.00204.00sA292.7777.2665.4753.06许 用 值98.8586.4974.1461.78sA387.93593.0947102.31116.30许 用 值372.63

17、72.6372.60372.60sA430.8025.9122.2518.40许 用 值98.8586.4974.1461.78s186.019202.385226.18259.51许 用 值310.5310.5310.50310.50校 核 结 果合格合格合格合格注 1: sij 中 i 和 j 的 意 义 如 下i=1 操 作 工 况 j=1 设 计 压 力 或 试 验 压 力 下 引 起 的 轴 向 应 力（ 拉 ）i=2 检 修 工 况 j=2 重 力 及 垂 直 地 震 力 引 起 的 轴 向 应 力（ 压 ）i=3 液 压 试 验 工 况 j=3 弯 矩 引 起 的 轴 向 应 力

18、（ 拉 或 压 ）st 设 计 温 度 下 材 料 许 用 应 力 B 设 计 温 度 下 轴 向 稳 定 的 应 力 许 用 值注 2:sA1: 操 作 工 况 下 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 sA2: 操 作 工 况 下 轴 向 最 大 组 合 压 应 力sA3: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 sA4: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 压 应 力 s: 试 验 压 力 引 起 的 周 向 应 力注 3: 单 位 如 下质 量: kg 力:N 弯 矩: Nmm 应 力: MPa计 算 结 果地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座基 础 环 板 抗

19、 弯 断 面 模 数mm39.25692e+08基 础 环 板 面 积mm21.66429e+06基 础 环 板 计 算 力 矩Nmm35977.3基 础 环 板 需 要 厚 度mm39.27基 础 环 板 厚 度 厚 度 校 核 结 果 合格混 凝 土 地 基 上 最 大 压 应 力MPa8.50地 脚 螺 栓 受 风 载 时 最 大 拉 应 力MPa7.38地 脚 螺 栓 受 地 震 载 荷 时 最 大 拉 应 力MPa1.72地 脚 螺 栓 需 要 的 螺 纹 小 径mm39.1291地 脚 螺 栓 实 际 的 螺 纹 小 径mm42.587地 脚 螺 栓 校 核 结 果 合格筋 板 压

20、 应 力MPa91.44筋 板 许 用 应 力MPa92.94筋 板 校 核 结 果 合格盖 板 最 大 应 力MPa126.78盖 板 许 用 应 力MPa140盖 板 校 核 结 果¦ 合格裙 座 与 壳 体 的 焊 接 接 头 校 核焊 接 接 头 截 面 上 的 塔 器 操 作 质 量kg54596.8焊 接 接 头 截 面 上 的 最 大 弯 矩Nmm6.41477e+09对 接 接 头 校 核搭 接 接 头 校 核对 接 接 头 横 截 面mm2129036搭 接 接 头 横 截 面mm2对 接 接 头 抗 弯 断 面 模 数mm37.70347e+07搭 接 接 头 抗

21、 剪 断 面 模 数mm3对 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 拉 应 力MPa79.12搭 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 剪 应 力MPa对 接 焊 接 接 头 拉 应 力 许 可 值MPa81.36搭 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 的 剪 应 力 许 可 值MPa对 接 接 头 拉 应 力 校 核 结 果 合格搭 接 焊 接 接 头 在 试 验 工 况 下 最 大 剪 应 力MPa搭 接 焊 接 接 头 在 试 验 工 况 下 的 剪 应 力 许 可 值MPa搭 接 接 头 拉 应 力校 核 结 果 主 要 尺 寸 设 计 及 总 体

22、参 数 计 算 结 果裙 座 设 计 名 义 厚 度mm20壳 体 和 裙 座 质 量kg36820.7附 件 质 量kg7364.15内 件 质 量kg0保 温 层 质 量kg19162.6平 台 及 扶 梯 质 量kg8066.7操 作 时 物 料 质 量kg4633.88直 立 容 器 的 操 作 质 量kg96718直 立 容 器 的 最 小 质 量kg92084.1直 立 容 器 的 最 大 质 量kg344427液 压 试 验 时 液 体 质 量kg252342吊 装 时 空 塔 质 量kg44184.9直 立 容 器 自 振 周 期s1.50空 塔 重 心 至 基 础 mm242

23、84.7环 板 底 截 面 上 风 弯 矩Nmm7.33796e+09环 板 底 截 面 距 离环 板 底 截 面 上 地 震 弯 矩Nmm2.8499e+08环 板 底 截 面 上 垂 直 地 震 力N0操 作 时 基 础 环 板 底 截 面 的 最 大 计 算 弯 矩Nmm7.33796e+09风 载 对 直 立 容 器 总 的 横 推 力N208859地 震 载 荷 对 直 立 容 器 总 的 横 推 力N5867.5操 作 工 况 下 容 器 顶 部最 大 挠 度mm319.005容 器 许 用 外 压MPa容 器 总 容 积mm32.52342e+11直 立 容 器 总 高mm600

24、48第 二 振 型 自 振 周 期s0.30第 三 振 型 自 振 周 期s0.11注：内件质量指塔板质量,填料质量计入物料质量。偏心质量计入直 立 容 器 的 操 作 质 量、最 小 质 量、最 大 质 量中。上封头校核计算计算单位 全国化工设备设计技术中心站计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.71MPa设计温度 t 50.00° C内径 Di 2400.00mm曲面高度 hi 600.00mm材料 16MnR(正火) (板材)试验温度许用应力 s 170.00MPa设计温度许用应力 st 170.00MPa钢板负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数

25、 f 1.00厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000计算厚度 d = = 5.02mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 6.00mm最小厚度 dmin = 3.60mm名义厚度 dn = 8.00mm结论 满足最小厚度要求重量 400.96 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 0.84894MPa结论 合格下封头校核计算计算单位 全国化工设备设计技术中心站计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.71MPa设计温度 t 50.00° C内径 Di 2400.00mm曲面高度 hi 600.00mm材料 16MnR(正火) (板材)试验温度许用应力 s 1

26、70.00MPa设计温度许用应力 st 170.00MPa钢板负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000计算厚度 d = = 5.00mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 12.00mm最小厚度 dmin = 3.60mm名义厚度 dn = 14.00mm结论 满足最小厚度要求重量 705.93 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 1.69576MPa结论 合格第1段筒体校核计算单位全国化工设备设计技术中心站计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.70MPa设计温度 t 50.00°

27、; C内径 Di 2400.00mm材料 16MnR(正火) ( 板材 )试验温度许用应力 s 170.00MPa设计温度许用应力 st 170.00MPa试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 4.95mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 12.00mm名义厚度 dn = 14.00mm重量 916.78Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 1.4198 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT

28、3; 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 142.69 MPa校核条件 sT£ sT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 1.69154MPa设计温度下计算应力 st = = 70.35MPastf 170.00MPa校核条件stf st结论 合格第2段筒体校核计算单位全国化工设备设计技术中心站计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.70MPa设计温度 t 50.00° C内径 Di 2400.00mm材料 16MnR(正火) ( 板材 )试验温度许用应力 s 170.00MPa设计温度许用应力 st 170.00MPa

29、试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 4.95mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 11.00mm名义厚度 dn = 13.00mm重量 4641.52Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 1.4198 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT£ 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 155.60 MPa校核条件 sT£ sT校核结果 合格压力及应

30、力计算最大允许工作压力 Pw= = 1.55122MPa设计温度下计算应力 st = = 76.71MPastf 170.00MPa校核条件stf st结论 合格第3段筒体校核计算单位全国化工设备设计技术中心站计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.70MPa设计温度 t 50.00° C内径 Di 2400.00mm材料 16MnR(正火) ( 板材 )试验温度许用应力 s 170.00MPa设计温度许用应力 st 170.00MPa试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d

31、= = 4.95mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 10.00mm名义厚度 dn = 12.00mm重量 4282.70Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 1.4198 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT£ 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 171.09 MPa校核条件 sT£ sT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 1.41079MPa设计温度下计算应力 st = = 84.35MPastf 170.00MPa校核条件stf st结

32、论 合格第4段筒体校核计算单位全国化工设备设计技术中心站计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.70MPa设计温度 t 50.00° C内径 Di 2400.00mm材料 16MnR(正火) ( 板材 )试验温度许用应力 s 170.00MPa设计温度许用应力 st 170.00MPa试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 4.95mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 9.00mm名义厚度 dn = 11.00mm重量 3270.15Kg压力试验时应力校核压

33、力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 1.4198 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT£ 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 190.02 MPa校核条件 sT£ sT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 1.27024MPa设计温度下计算应力 st = = 93.68MPastf 170.00MPa校核条件stf st结论 合格第5段筒体校核计算单位全国化工设备设计技术中心站计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.70MPa设计温度 t 50.00° C内径 Di 2

34、400.00mm材料 16MnR(正火) ( 板材 )试验温度许用应力 s 170.00MPa设计温度许用应力 st 170.00MPa试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 4.95mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 8.00mm名义厚度 dn = 10.00mm重量 3565.96Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 1.4198 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT£ 0.90 ss

35、 = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT = = 213.69 MPa校核条件 sT£ sT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 1.12957MPa设计温度下计算应力 st = = 105.35MPastf 170.00MPa校核条件stf st结论 合格第6段筒体校核计算单位全国化工设备设计技术中心站计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.70MPa设计温度 t 50.00° C内径 Di 2400.00mm材料 16MnR(正火) ( 板材 )试验温度许用应力 s 170.00MPa设计温度许用应力 st 170.00MPa试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.00mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度 d = = 4.95mm有效厚度 de =dn - C1- C2= 7.00mm名义厚度 dn = 9.00mm重量 2673.36Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 1.4198 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT£ 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力 sT =