玻璃钢大罐壁厚设计计算基于ASME标准

1、 大罐壁厚设计计算书1. 计算参数 计算参数包含几何参数和工程设计参数（见表1、表2），以下计算书中统一按照将罐体分作七段阶梯计算，更加优化成本。计算中涉及到的一些材料力学性能参数数据，主要参考经验数据（见表3）。 表1 设计参数参数名称代号数值单位设计压力P1960Pa操作负压Po490Pa介质容重1000kg/m³风压Mf500Pa雪压Wx350Pa顶部活载Pw1200Pa许用应变【】0.10%地震烈度7安全系数n10 表2 几何参数参数名称代号数值单位储罐内径Di16000mm储罐高度H11900mm分段高度H111900mm分段高度H210000mm分段高度H38000mm分

2、段高度H46000mm分段高度H54000mm分段高度H62760mm分段高度H7760mm注：其中红色部分数据为待输入数据。表3 材料主要力学性能参数材料参数内衬层铺层结构底板封头树脂砂浆层加强筋备注X（MPa）60325.79 154.13 156.26 5表中的X、Y为单层板的第1、2主轴的拉压强度，没有下标表示拉伸强度，有下标C为压缩强度，S为剪切强度。Xc（MPa）60264.23 129.34 130.55 60Y（MPa）6093.66 154.13 156.26 5Yc（MPa）6082.58 129.34 130.55 60S（MPa）3339.46 62.59 62.37

3、4Ex（GPa）3.526.86 15.41 15.63 615.62637Ey（GPa）3.510.74 15.41 15.63 6Vxy0.30.28 0.30.30.30.3Gxy（GPa）2.12.69 4.57 4.57 32计算壁厚（基于ASME-RTP-1-2007)2.1接触型 Hoop Loading ： Axial Loading ： where Di inside diameter, in. n design factor ，n=10. Nax axial force per circumferential inch of shell, lb/in. P总 total i

4、nternal pressure, psig (internal pressure plus hydrostatic head)，P总 = P+Hi. Sa ultimate axial tensile strength, psi Sh ultimate hoop tensile strength, psi ta total wall thickness, in., for axial stress th total wall thickness, in., for circumferential tress2.2缠绕型 Hoop Loading ： Axial Loading ： where

5、 Eh hoop tensile modulus 2.3薄壁模型(常压下）当K1.2为薄壁容器 ；K1.2则为厚壁容器。根据第三强度理论(最大剪应力理论) 采用中径公式，将平均直径换为圆筒内径D=Di+t; 将压力P换为计算压力Pc；则有： 故， 其中， tb计算壁厚,mm； 材料在设计温度下的许用应力，=Sh/n,Mpa; Sh 环向最大拉伸强度,Mpa。2.4设计壁厚取值 t取值为上述计算值的较大值。且壁厚最小不得低于4.8mm。 即： t=Max(4.8,th,ta,th',ta',tb,) mm3 实际工程案例计算 案例：飞雁滩联合污水处理系统2000方玻璃钢一次除油罐 计算条件和参数：见上述表1、表2、表3。 计算壁厚：t=Max(4.8,th,ta,th',ta',tb,) mmt7=47 mmt6=44 mmt5=40 mmt4=33 mmt