new force源文件sw6t过程设备强度设计计算书SW6-2011

1、SW6-20111塔 设 备 校 核计算中航一航空动力控制系统计算条件塔型板式容器分段数（不包括裙座）1压力试验类型封头上封头下封头材料名称15oR15oR名义厚度(mm)99腐蚀裕量(mm)11焊接接头系数11封头形状椭圆形椭圆形圆筒设计压力(Mpa)设计温度()长度(mm)名义厚度(mm)内径/外径(mm)材料名称(即钢号)10.3oR圆筒腐蚀裕量(mm)纵向焊接接头系数环向焊接接头系数外压计算长度(mm)试验压力(立) (Mpa)试验压力(卧)(Mpa)111100.37720.389463SW6-20112内件及偏心载荷介质密度kg/m30塔釜液面离焊接接头的高度mm0塔板分段数123

2、45塔板型式筛板塔板层数45每层塔板上积液厚度mm70最高一层塔板高度mm0最低一层塔板高度mm0填料分段数12345填料顶部高度mm填料底部高度mmkg/m3集中载荷数12345集中载荷kg集中载荷高度mm集中载荷中心至容器中心线距离塔器附件及基础塔器附件质量计算系数1.2基本风压N/m20基础高度mm0塔器保温层厚度mm0保温层密度kg/m30裙座防火层厚度mm0防火层密度kg/m30管线保温层厚度mm0最大管线外径mm0笼式扶梯与最大管线的相对位置场地土类型I场地土粗糙度类别A设防烈度低于7度设计分组第一组3.28545e-66阻尼比塔器上总个数0宽度mm0塔器上最高高度mm0塔器上最低

3、高度mm00影响系数最大值 max90mm填料密度SW6-20113裙 座裙座结构形式圆筒形裙座底部截面内径mm4800裙座与壳体连接形式对接裙座高度mm7200裙座材料名称Q245R裙座设计温度0裙座腐蚀裕量mm1裙座名义厚度mm9裙座材料许用应力MPa148裙座与筒体连接段的材料裙座与筒体连接段在设计温度下许用应力MPa裙座与筒体连接段长度mm裙座上同一高度处较大孔个数2裙座较大孔中心高度mm1000裙座上较大孔引出管内径（或宽度）mm100裙座上较大孔引出管厚度mm0裙座上较大孔引出管长度mm0地脚螺栓及地脚螺栓座地脚螺栓材料名称Q235地脚螺栓材料许用应力MPa147地脚螺栓个数20地

4、脚螺栓公称直径mm24全部筋板块数0相邻筋板最大外侧间距mm0筋板内侧间距mm70筋板厚度mm12筋板宽度mm100盖板类型整块盖板上地脚螺栓孔直径mm40盖板厚度mm16盖板宽度mm0垫板有垫板上地脚螺栓孔直径mm27垫板厚度mm12垫板宽度mm50基础环板外径mm4974基础环板内径mm4654基础环板名义厚度mm16SW6-20114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(mm)许用内压(MPa)许用外压(MPa)下封头990.532第1 段 圆筒660.325上封头990.532裙 座名义厚度(mm)取用厚度(mm)99SW6-20115风 载 及

5、载 荷00AA裙座与筒体连接段11(筒体)11(下封头)2233操作质量m0 m01 m02 m03 m04 m05 ma me66872.912427.52119.112119.11最小质量 m0 m01 0.2m02 m03 m04 ma me24373.212427.52119.112119.11压力试验时质量97634.5431892119.112119.11风弯矩 M I I P l / 2 P( l l/ 2 ) P( l l l/ 2 ) .wiii1ii1i2ii1i20000nMca (I) M I I ( 2 / T )2Y m ( h h ) ( h )ca1T1kkk1

6、k i nMca (II) M I I ( 2 / T )2 Y m ( h h ) ( h )ca2T 2kkk 2k i 顺风向弯矩 M I I (I)cw顺风向弯矩 M I I (II)cw组合风弯矩 M max( M I I , (M I I )2 (M I I )2 )ewwcacw0000n弯矩 M I I F (h h ) 注:计及高振型时,此项按B.24计算E1kkk i 0000偏心弯矩Me me gle0000最大弯矩 M max( M I I M ,M I I 0.25M I I M )maxweEwe需横风向计算时 M max( M I I M ,M I I 0.25M

7、 I I M )maxeweEwe0000SW6-20116n垂直力 F m h F 00 / m h (i 1,2,.,n )vii i vk kk 10000应力计算11 Pc Di / 4ei76.6046.75 ( mI I g FI I )/ D 120vi ei5.651.060.290.18 4M I I / D213maxi ei0.000.000.000.00 ( mI I g FI I )/ D 220vi ei0.290.1831 PT Di / 4ei96.3158.78 mI I g/ D 32Ti ei8.253.700.290.18 4( 0.3M I I M )

8、/ D233wei ei0.000.000.000.00t148.00148.00166.02166.02B39.8939.8924.2839.74SW6-20117组合应力校核A1 1 2 3 (内压), 2 3 (外压)76.3046.57许用值199.22199.22A2 2 3 (内压), 1 2 3 (外压)5.651.060.290.18许用值47.8647.8629.1447.69A3 1 2 396.0158.61许用值265.50265.50A4 2 38.253.700.290.18许用值39.8939.8922.2043.61 ( pT 9.81Hw )( Di ei )

9、/ 2ei199.07121.51许用值265.50265.50校核结果合格合格合格合格注1: ij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 重力及垂直力引起的轴向应力（ 压）i=3试验工况j=3 弯矩引起的轴向应力（ 拉或压）t 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:A1: 轴向最大组合拉应力A2: 轴向最大组合压应力A3:试验时轴向最大组合拉应力A4:试验时轴向最大组合压应力: 试验压力引起的周向应力注3:如下质量: kg力:N弯矩: Nmm应力: MPaSW6-20118计算结果地脚螺栓及地脚

10、螺栓座基础环板抗弯断面模数 (D4 D4 )Zb obib 32Dobmm32.82164e+09 (D2 D2 )基础环板面积 Ab obib 4mm22.41978e+06基础环板计算力矩 max( M2l 2 )Nmm基础环板需要厚度mm7.00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 M 00 / Z (m g F 00)/ A maxb0vb中大值b max0.3M 00 M )/ Z mg / AwebmaxbMPa0.40地脚螺栓受风载时最大拉应力 M 00 M m g we min BZAbbMPa0.00地脚 螺栓受载荷时最大拉应力 M 00 0.25M 00 M

11、m g F 00 Ewe 0vBZAbbMPa0.00地脚螺栓需要的螺纹小径 d 4 B Ab C1n 2btmm0地脚螺栓实际的螺纹小径mm20.752地脚螺栓 校核结果地脚螺栓承受的最大拉应力小于零,塔器可以自身稳定，地脚螺栓仅起固定作用筋板压应力 FGn l 1 G 2MPa筋板许用应力MPa筋板校核结果3Fl 盖板最大应力 z 4(l 221 3 2 d3 ) c (l4 d 2 ) zMPa0.00盖板许用应力MPa147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kg2119.11焊接接头截面上的最大弯矩Nmm0SW6-20119对接接头校核对接接头横截面

12、Dit esmm2116113对接接头抗弯断面模数 D2 / 4it esmm31.39336e+08对接焊接接头在操作工况下最大拉应力4M J Jm J J g F J Jmax 0vD 2D it esit esMPa-0.18对接焊接接头拉应力值MPa106.56对接接头拉应力校核结果合格主要尺寸设计及总体参数计算结果裙座设计名义厚度mm9容器总容积mm33.07616e+10直立容器总高mm8459壳体和裙座质量kg11216.9附件质量kg2243.39内件质量kg53124.6保温层质量kg0及扶梯质量kg288操作时物料质量kg0试验时液体质量kg30761.6吊装时空塔质量kg

13、24085.2直立容器的操作质量m0 m01 m02 m03 m04 m05 ma mekg66872.9直立容器的最小质量 m01 0.2m02 m03 m04 ma mekg24373.2直立容器的最大质量mmax m01 m02 m03 m04 ma mw mekg97634.5SW6-201110空塔重心至基础 环板底截面距离mm2423.5直立容器自振周期s0.02第二振型自振周期s第三振型自振周期s临界风速(第一振型)临界风速(第二振型)雷诺系数设计风速风载对直立容器总的横推力 PiN0载荷对直立容器总的横推力 F1KN0操作工况下容器顶部最大挠度mm0容器许用外压MPa注：内件质

14、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。SW6-201111上封头校核计算计算中航一航空动力控制系统计算所依据的标准GB 150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc0.30MPa设计温度 t157.00C内径 Di4800.00mm曲面深度 hi1200.00mm材料15oR(板材)设计温度许用应力 t166.02MPa试验温度许用应力 167.00MPa钢板负偏差 C10.30mm腐蚀裕量 C21.00mm焊接接头系数 1.00压力试验时应力校核压力试验类型试验试验压力值PT = 1.25Pc = 0.3772 (或由用户输入)

15、 tMPa压力试验允许通过的应力tT 0.90 s = 265.50MPa试验压力下封头的应力T = pT .(KDi 0.5e ) = 117.662e. MPa校核条件T T校核结果合格厚度及重量计算形状系数K1 D 2 =2 i = 1.00006 2h i 计算厚度KPc Dih = 2 t 0. Pc= 4.34mm有效厚度eh =nh - C1- C2= 7.70mm最小厚度min = 7.20mm名义厚度nh = 9.00mm结论满足最小厚度要求重量1765.92Kg压 力 计 算最大允许工作压力2 t ePw= KDi 0.5 e = 0.53222MPa结论合格SW6-201

16、112下封头校核计算计算中航一航空动力控制系统计算所依据的标准GB 150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc0.30MPa设计温度 t157.00C内径 Di4800.00mm曲面深度 hi1200.00mm材料15oR(板材)设计温度许用应力 t166.02MPa试验温度许用应力 167.00MPa钢板负偏差 C10.30mm腐蚀裕量 C21.00mm焊接接头系数 1.00压力试验时应力校核压力试验类型试验试验压力值PT = 1.25Pc = 0.3895 (或由用户输入) tMPa压力试验允许通过的应力tT 0.90 s = 265.50MPa试验压力下封头的应力T = pT

17、 .(KDi 0.5e ) = 121.492e. MPa校核条件T T校核结果合格厚度及重量计算形状系数K1 D 2 =2 i = 1.00006 2h i 计算厚度KPc Dih = 2 t 0. Pc= 4.34mm有效厚度eh =nh - C1- C2= 7.70mm最小厚度min = 7.20mm名义厚度nh = 9.00mm结论满足最小厚度要求重量1765.92Kg压 力 计 算最大允许工作压力2 t ePw= KDi 0.5 e = 0.53222MPa结论合格SW6-201113内压圆筒校核计算中航一航空动力控制系统计算所依据的标准GB 150.3-2011计算条件筒体简图计算压力 Pc0.30MPa设计温度 t157.00C内径 Di4800.00mm材料15oR( 板材 )试验温度许用应力 167.00MPa设计温度许用应力 t166.02MPa试验温度下屈服点 s295.00MPa钢板负偏差 C10.30mm腐蚀裕量 C21.00mm焊接接头系数 1.00厚度及重量计算计算厚度Pc Di = 2 t Pc = 4.34mm有效厚度e =n - C1