4.设备核算源文件再生塔

1、 过 程 设 备 强 度 设 计 计 算 书 SW6-2011PAGE 16全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 塔 设 备 校 核中航一集团航空动力控制系统研究所 填料 1 液压封头材料名称 16MnDR 16MnDR名义厚度(mm) 8 8腐蚀裕量(mm) 3 3焊接接头系数 0.8 0.8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)0.81754100741016MnDR10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)3

2、0.80.8011.04145kg/m3 0mm 012345 mm mm mm 12345mm 4300 mm 200 kg/m3 0 12345kg mm mm 1.25N/m2 300mm 0mm 100kg/m3 300mm 0kg/m3 0mm 0mm 0 90 III B 8度(0.2g) 第二组地震影响系数最大值 max0.160.01 1mm 400mm 2500mm 2500裙 座圆筒形mm 410对接mm 2000Q345R 175mm3mm 11MPa189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mm2mm 1000mm38m

3、m 3.5裙座上较大孔引出管长度mm120Q345MPa 170 20mm 56 0mm 0mm 110mm 22mm 160 整块mm 75mm 30mm 0 有mm 59mm 22mm 110mm 2451mm 1971mm 30 8 8 3.061 7 7 2.483 8 8 3.061 裙 座 11 11风 载 及 地 震 载 荷00AA裙座与筒体连接段11(筒体)11(下封头)2233 1325.061142.3942.637942.6371325.061142.3942.637942.6371890.571707.81942.637942.6378.449e+065.791e+06

4、3.43e+063.43e+06顺风向弯矩 顺风向弯矩 8.449e+065.791e+063.43e+063.43e+06注:计及高振型时,此项按B.24计算8.5e+066.48e+064.517e+064.517e+060000需横风向计算时 1.061e+077.928e+065.375e+065.375e+061013.91990.416913.405913.40522.1617.451.411.121.751.3810.444.8011.008.662.131.6827.7021.811.871.541.941.532.491.052.111.66t189.00189.00173.

5、50173.50B152.52152.52122.28130.50组合应力校核(内压),(外压)31.4224.73166.56166.56(内压),(外压)11.855.9213.1310.34183.03183.03146.74156.6027.8721.94283.50283.504.362.594.053.19172.06172.0691.11114.8558.2245.83283.50283.50合格合格合格合格mm38.41029e+08mm21.66705e+06Nmmmm20.89 合格MPa0.02MPa0.00MPa0.01mm4.84103mm50.046 合格 MPaM

6、Pa MPa0.00MPa147 合格kg942.637Nmm5.37451e+06mm29918mm31.01659e+06MPa4.45MPa124.92合格 mm2mm3MPaMPaMPaMPamm11mm35.65508e+08mm6233kg550.614kg137.653kg0kg199.777kg437.019kg0kg565.508kg688.267kg1325.06kg1325.06kg1890.57mm2771.24s0.17ss临界风速(第一振型)临界风速(第二振型)雷诺系数设计风速N2806.88N2029mm1.24573MPa注：内件质量指塔板质量；填料质量计入物料

7、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 中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.80MPa设计温度 t 175.00 C内径 Di 410.00mm曲面深度 hi 100.00mm材料 16MnDR (板材)设计温度许用应力 t 173.50MPa试验温度许用应力 181.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 3.00mm焊接接头系数 0.80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 = 1.25Pc= 1.0000 (或由用户输入)MPa压力

8、试验允许通过的应力tT 0.90 s = 283.50MPa试验压力下封头的应力T = = 56.67MPa校核条件T T校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0338计算厚度 h = = 1.22mm有效厚度 eh =nh - C1- C2= 4.70mm最小厚度 min = 3.00mm名义厚度 nh = 8.00mm结论 满足最小厚度要求重量 13.53 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 3.06138MPa结论 合格下封头校核计算计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.80

9、MPa设计温度 t 175.00 C内径 Di 410.00mm曲面深度 hi 100.00mm材料 16MnDR (板材)设计温度许用应力 t 173.50MPa试验温度许用应力 181.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 3.00mm焊接接头系数 0.80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 = 1.25Pc= 1.0414 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力tT 0.90 s = 283.50MPa试验压力下封头的应力T = = 59.02MPa校核条件T T校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0338计算厚度 h = =

10、1.22mm有效厚度 eh =nh - C1- C2= 4.70mm最小厚度 min = 3.00mm名义厚度 nh = 8.00mm结论 满足最小厚度要求重量 13.53 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = 3.06138MPa结论 合格内压圆筒校核计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.80MPa设计温度 t 175.00 C内径 Di 410.00mm材料 16MnDR ( 板材 )试验温度许用应力 181.00MPa设计温度许用应力 t 173.50MPa试验温度下屈服点 s 315.00MPa

11、钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 3.00mm焊接接头系数 0.80厚度及重量计算计算厚度 = = 1.18mm有效厚度 e =n - C1- C2= 3.70mm名义厚度 n = 7.00mm重量 295.14Kg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 = 1.0414 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 TT 0.90 s = 283.50MPa试验压力下圆筒的应力 T = = 72.78 MPa校核条件 T T校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = 2.48277MPa设计温度下计算应力 t = = 44.72M

12、Pat 138.80MPa校核条件t t结论 合格开孔补强计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所接 管: N1, 383.5计算方法: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc0.8MPa设计温度175壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型16MnDR板材壳体开孔处焊接接头系数0.8壳体内直径 Di410mm壳体开孔处名义厚度n7mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C23mm壳体材料许用应力t173.5MPa接管轴线与筒体表面法线的夹角() 0凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() 接管实际外伸长度 0mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长

13、度 0mm接管材料 16Mn接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 2mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0.35mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 173.5MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 35.7mm开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度 1.185mm接管计算厚度t 0.0716 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 1开孔补强计算直径 d 35.7mm补强区有效宽度 B 71.4 mm接管有效外伸长度 h1 0mm接管有

14、效内伸长度 h2 0 mm开孔削弱所需的补强面积A 42mm2壳体多余金属面积 A1 90 mm2接管多余金属面积 A2 0mm2补强区内的焊缝面积 A3 6 mm2A1+A2+A3= 96mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格开孔补强计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所接 管: N2, 764计算方法: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc0.8MPa设计温度175壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型16MnDR板材壳体开孔处焊接接头系数0.8壳体内直径 Di410mm壳体开孔处名义厚度

15、n8mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C23mm壳体材料许用应力t173.5MPa椭圆形封头长短轴之比 2.05凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() -0 接管实际外伸长度 0mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 0mm接管材料 16Mn接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 2mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0.4mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 173.5MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 72.8mm开孔长径与短径之比

16、 1 壳体计算厚度 1.0876mm接管计算厚度t 0.1571 mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 1开孔补强计算直径 d 72.8mm补强区有效宽度 B 145.6 mm接管有效外伸长度 h1 0mm接管有效内伸长度 h2 0 mm开孔削弱所需的补强面积A 79mm2壳体多余金属面积 A1 263 mm2接管多余金属面积 A2 0mm2补强区内的焊缝面积 A3 8 mm2A1+A2+A3= 271mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格开孔补强计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所接 管: N3, 38

17、3.5计算方法: GB150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pc0.8MPa设计温度175壳体型式椭圆形封头壳体材料名称及类型16MnDR板材壳体开孔处焊接接头系数0.8壳体内直径 Di410mm壳体开孔处名义厚度n8mm壳体厚度负偏差 C10.3mm壳体腐蚀裕量 C23mm壳体材料许用应力t173.5MPa椭圆形封头长短轴之比 2.05凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角() -0 接管实际外伸长度 0mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 0mm接管材料 16Mn接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 2mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t 0.35mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t 173.5MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 35.