典型设备设计说明书

山东无棣热电厂24MW化利用项目典型设备设计说明书浙江大学追化工的人团队队员：吴益昆杜乔昆高扬杨吉祥马玉龙指导老师：胡晓萍山东无棣热电厂24MW化利用项目典型设备设计说明书浙江大学追化工的人团队队员：吴益昆杜乔昆高扬杨吉祥马玉龙指导老师：胡晓萍目录第一章塔设备设计说明书 11.11.21.3塔设备选型设计依据 1塔设备作用说明 1塔设备类型选择 2计说明（以T0101为例） 21.4.1目录第一章塔设备设计说明书 11.11.21.3塔设备选型设计依据 1塔设备作用说明 1塔设备类型选择 2计说明（以T0101为例） 21.4.1T0101操作条件 21.4.2T0101填料选择 41.4.3T0101塔径确定 51.4.4T0101塔高确定 8T0101液体分布器选型及设计计算 14T0101气体分布器的选型及设计 17T0101机理计算说明 18T0101内亚硫酸钠氧化副反应计算 231.4.9T0101结构设计 241.4.10T0101强度校核结果 401.4.11T0101设备条件图 581.5塔设备选型设计一览 59第二章反应器设计说明书 602.12.2反应器设计目标 60环丁烯砜反应器设计（R0301-R0304） 60反应器设计条件 60反应器具体形式选择 63反应器压降计算 68反应器壁厚计算 69反应器接管计算 712.2.62.2.7反应器设计小结 71反应器设备条件图 732.3环丁烯砜加氢反应器设计（R0401） 732.3.12.3.22.3.32.3.42.3.52.3.62.3.7反应器形式确定 73反应器设计条件 74搅拌釜详细设计 76搅拌釜强度校核 88混合及换热设备设计 98环丁烯砜加氢反应器设计小结 100环丁烯砜加氢反应器设备条件图 1022.4反应器选型设计一览 103第三章换热器的选型设计 1043.13.23.3换热器的选型设计依据 104换热器类型简介 104换热器的选用原则 1063.3.1基本要求 1063.3.23.3.33.3.43.3.53.3.63.3.7介质流程 107终端温差 107流速选择 107降 108传热膜系数 108污垢系数 1083.3.8换热管 109换热器型号的表示方法 110换热器的选型软件 110工艺参数确定 111EDR数据输入 1123.43.3.8换热管 109换热器型号的表示方法 110换热器的选型软件 110工艺参数确定 111EDR数据输入 1123.43.53.63.6.33.6.43.6.53.6.6换热器结构形式确定 112详细116换热器机械强度校核 117换热器设计和校验小结 1373.6.7E0506设备条件图 138换热器设备选型一览表 1383.9第四章气液分离器选型 1414.14.24.34.4设计依据 141气液分离器分类 141设计目标 141过程（以V0201为例） 1414.4.14.4.24.4.34.4.4气液分离器工艺参数 141类型选择 142设计 142气液分离器设计小结 1474.5气液分离器选型一览表 148第五章泵选型 1495.15.25.3第六章6.16.26.3泵类型和特点 149泵选型原则 150泵选型结果 152压缩机选型 155压缩机分类 155压缩机适用范围 156压缩机选型 156压缩机工艺参数 156压缩机选型一览表 157储罐、回流罐、缓冲罐选型 158选型依据 158储罐类型 158储罐系列 158储罐选型 159第七章7.17.27.37.47.4.17.4.27.4.37.4.4磷酸盐溶液储罐 159烧碱溶液储罐 160丁二烯储罐 161环丁砜储罐 1627.57.6储罐选型一览表 162回流罐选型 163精馏塔回流罐V0301 163砜精馏塔回流罐V0405 163回流罐选型一览表 163缓冲罐选型 164氢气缓冲罐V0404 164混合气缓冲罐V0403A/B 1647.77.87.8.3出口氢气缓冲罐 1647.97.8.3出口氢气缓冲罐 1647.9缓冲罐选型一览表 165第八章振荡流换热器设计说明书 1661.1塔设备选型设计依据《化工设备设计全书——塔设备》《固定式容器》GB150-2011GB8175-2008《设备及管道保温设计导则》《容器封头》GB/T25198-2010《石油化工塔器设计规范》SHT3098-2011HG/T20853-2011《钢制化工容器结构设计规定》《工艺系统工程设计技术规范》HG/T20570-1995HG/T21639-2005《塔顶吊柱》《常压人孔》HG21515-20141.2塔设备作用说明吸、气体的增湿及冷却等单元操作过程。,1-1所示。1.1塔设备选型设计依据《化工设备设计全书——塔设备》《固定式容器》GB150-2011GB8175-2008《设备及管道保温设计导则》《容器封头》GB/T25198-2010《石油化工塔器设计规范》SHT3098-2011HG/T20853-2011《钢制化工容器结构设计规定》《工艺系统工程设计技术规范》HG/T20570-1995HG/T21639-2005《塔顶吊柱》《常压人孔》HG21515-20141.2塔设备作用说明吸、气体的增湿及冷却等单元操作过程。,1-1所示。塔设备一览表2T0301氮气气提塔4T0401环丁砜精馏塔6T0402A/B/C/D/E/F变压吸附塔5 T0303A/B 筛脱水吸附塔3 T0302 氮气精馏塔序号 塔设备位号 塔设备名称1 T0101 尾气吸收塔1.3塔设备类型选择量较大，但由于结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点，因而在70年代以前的很长一段时间里，塔板的开发研究一直处于领先地位。然而70年代初期出现的世界性能源迫使填料塔技术的得到长足的进展。由于性能取代板式塔。因此，本项目塔设备均采用填料塔。1-2板式塔和填料塔比较板式塔高些空塔气速因子比散装填料塔大较前两者大液气比适应范围较大对液体喷淋量有要求范围较大材质要求一般用金属材料制作可用非金属耐腐蚀材料适应各类材料直径大时一般比填料塔造价低直径800mm造价较板式塔高1.4塔设备设计说明（1.3塔设备类型选择量较大，但由于结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点，因而在70年代以前的很长一段时间里，塔板的开发研究一直处于领先地位。然而70年代初期出现的世界性能源迫使填料塔技术的得到长足的进展。由于性能取代板式塔。因此，本项目塔设备均采用填料塔。1-2板式塔和填料塔比较板式塔高些空塔气速因子比散装填料塔大较前两者大液气比适应范围较大对液体喷淋量有要求范围较大材质要求一般用金属材料制作可用非金属耐腐蚀材料适应各类材料直径大时一般比填料塔造价低直径800mm造价较板式塔高1.4塔设备设计说明（以T0101为例）1.4.1T0101操作条件T0101，既是吸收塔，也是本工艺所要求的重要反应器之一，因此以其设计计算作为塔设备设计范例非常具有代表性。质量 较小 大 适中安装维修 较容易 较 适中持液量 较大 较小 较小效率稳定，大塔较小 以下效率高，塔效率 塔有所提高 塔径增大，效率下降项目 板式塔 填料塔（散装填料） 填料塔（规整填料）稍小较适用于要求 降小降 一般比填料塔大 更小的场合Na2HPO4-NaH2PO4进行吸收，在塔内T0101的机理计算部分中会有具体计算说明。T01011-3所示。T0101流股信息流股信息待处理烟气吸收贫液排空尾气吸收富液MoleFlowKMOL/HR10021610.935810063.81558.1129VolumeFlowCUM/HR21003310.3823826929810.4535PressureBAR1.31.3511.3LiquidFraction0101MolarEnthalpyKCAL/MOL-14.741-75.7346-14.9529-77.7162EnthalpyFlowGCAL/HR-147.72-46.269-150.483-43.3744MassEntropyCAL/GM-K0.024034-1.804930.035905-1.6698MassDensityKG/CUM1.3656351243.61.0662451205.514ComponentMassFlowN2KG/HR2161010.0003042161010.06288CO2KG/HR41367.880.00070341367.260.466218H3O+KG/HR00.00018900.001525H2SO4KG/HR02.63E-19Na2HPO4-NaH2PO4进行吸收，在塔内T0101的机理计算部分中会有具体计算说明。T01011-3所示。T0101流股信息流股信息待处理烟气吸收贫液排空尾气吸收富液MoleFlowKMOL/HR10021610.935810063.81558.1129VolumeFlowCUM/HR21003310.3823826929810.4535PressureBAR1.31.3511.3LiquidFraction0101MolarEnthalpyKCAL/MOL-14.741-75.7346-14.9529-77.7162EnthalpyFlowGCAL/HR-147.72-46.269-150.483-43.3744MassEntropyCAL/GM-K0.024034-1.804930.035905-1.6698MassDensityKG/CUM1.3656351243.61.0662451205.514ComponentMassFlowN2KG/HR2161010.0003042161010.06288CO2KG/HR41367.880.00070341367.260.466218H3O+KG/HR00.00018900.001525H2SO4KG/HR02.63E-191.11E-161.57E-16HSO4-KG/HR00.00029600.005393H3PO4 KG/HR 0 0.006105 1.79E-15 0.216124Na+ KG/HR 0 866.0555 0 866.055H2O KG/HR 18937.71 9929.687 19889.69 8797.343O2 KG/HR 9780.129 0.000629 9779.991 0.084283SO2 KG/HR 641.9934 0.000184 0.54339 0.260947AverageMolecularWeight 28.62273 21.13402 28.53175 22.57937MolarDensity KMOL/CUM 0.047712 58.84352 0.03737 53.39007MolarEntropy CAL/MOL-K 0.687927 -38.1454 1.024432 -37.703MassEnthalpy KCAL/KG -515.012 -3583.54 -524.078 -3441.91SolidFraction 0 0 0 0VaporFraction 1 0 1 0Temperature C 55 44.06733 49.05608 56.94595MassFlow KG/HR 286828 12911.53 287138 12601.84Phase Vapor Liquid Vapor Liquid进口 出口流股号 0101 0104 0102 0103HCO3-KG/HR00.00490300.228669CO32-KG/HR01.20E-0505.04E-05SO42-KG/HR059.98224060.30384PO43-KG/HR00.11514300.002119ComponentMassFractionN20.7534152.35E-080.7526024.99E-06CO20.1442255.45E-080.1440683.70E-05H3O+01.47E-0801.21E-07H2SO402.03E-233.86E-221.24E-20HSO4-02.29E-0804.28E-07HCO3-03.80E-0701.81E-05CO32-09.26E-1004.00E-09SO42-00.00464600.004785PO43-08.92E-0601.68E-071.4.2T0101填料选择（NortonHCO3-KG/HR00.00490300.228669CO32-KG/HR01.20E-0505.04E-05SO42-KG/HR059.98224060.30384PO43-KG/HR00.11514300.002119ComponentMassFractionN20.7534152.35E-080.7526024.99E-06CO20.1442255.45E-080.1440683.70E-05H3O+01.47E-0801.21E-07H2SO402.03E-233.86E-221.24E-20HSO4-02.29E-0804.28E-07HCO3-03.80E-0701.81E-05CO32-09.26E-1004.00E-09SO42-00.00464600.004785PO43-08.92E-0601.68E-071.4.2T0101填料选择（NortonntaloxtruturdpackigT和3T。10.4m3/h54m2m3/m2h（1-1）OH- 0 5.19E-09 0 6.15E-10HPO42- 0 0.107278 0 0.025443SO32- 0 0.003299 0 0.010241HSO3- 0 0.000705 0 0.058142H2PO4- 0 0.047931 0 0.134459H3PO4 0 4.73E-07 6.22E-21 1.72E-05NA+ 0 0.067076 0 0.068724H2O 0.066025 0.769056 0.069269 0.6981O2 0.034098 4.87E-08 0.03406 6.69E-06SO2 0.002238 1.43E-08 1.89E-06 2.07E-05OH- KG/HR 0 6.70E-05 0 7.75E-06HPO42- KG/HR 0 1385.121 0 320.6322SO32- KG/HR 0 42.59883 0 129.0534HSO3- KG/HR 0 9.102516 0 732.6979H2PO4- KG/HR 0 618.8573 0 1694.425传质效果，选用该填料。1.4.3T0101系数得出操作气速，从而算出塔径。但是我们所选用的填料工业应用时间较短，因此传统的经验公式对该填料的适应性存ASPENRadfrac模块中传质效果，选用该填料。1.4.3T0101系数得出操作气速，从而算出塔径。但是我们所选用的填料工业应用时间较短，因此传统的经验公式对该填料的适应性存ASPENRadfrac模块中PackingSizing功能。2T10HETP1m。1-1所示：2T填料PackingSizing设置则运行结果为：2T填料2T填料PackingSizing结果2T填料PackingSizing剖形结果10HETP1m1-4所示，2TPackingSizing设置则运行结果为：2TPackingSizing设置则运行结果为：2TPackingSizing结果2T填料PackingSizing剖形结果2T填料PackingSizing剖形结果填料均较为合适。但为了降低塔径、更好进行附件选型，将塔径定为5m。1.4.4T0101塔高确定同时观察两种填料模拟结果，不难发现，前4块理论板的容量因子与后6块板的相差较4-6m就需要设置液体再分布装置，当HETP为1m时，实际需要分成两个填料段。因此将前4块61-71-10所示。填料分布设置-13T填料3T填料T0101填料分布设置-22T填料由于塔内既存在传质过程又有反应过程，因此采用速率控制来模拟计算塔的分离效果。模拟结果更加合理。2T填料由于塔内既存在传质过程又有反应过程，因此采用速率控制来模拟计算塔的分离效果。模拟结果更加合理。10块。T0101速率级设置图（一）控制。T0101速率级设置图（二）直接假定为平衡是可行的，于是将塔内的反应设置为全局设定的反应集GLOBAL。T0101速率级设置图（二）直接假定为平衡是可行的，于是将塔内的反应设置为全局设定的反应集GLOBAL。T0101速率级设置图（三）GLOBAL中是对整系化学反应的设定，包括电离平衡、水解平衡、成盐平衡和解离平衡。ASPEN同时提供了相应的平衡常数。T0101速率级设置图（四）至于停留时间，根据AspenT0101速率级设置图（四）至于停留时间，根据Aspen模拟出的液相流速以及每层理论板的填料高度，可以得到每层填料的动态持液量。输入结果如下。T0101速率级设置图（五）硫含量达到要求。下图分别是气相和液相物质的量组成在整个塔中的分布，由此可以看出图1-16 T0101各理论板气体模拟组成硫含量达到要求。下图分别是气相和液相物质的量组成在整个塔中的分布，由此可以看出图1-16 T0101各理论板气体模拟组成T0101各理论板液体模拟组成0.6-0.7之间，且相差不大，说明处于填料的良好操作区间之内，符合要求。压降和持液量也不大，进一步表明操作状态良好。T0101填料性能图（一）T0101填料性能图（二）择直径为0.5m的塔（5m高度3T填料+4.8m高度2T填料）是合理的，此时填料共有两段，分别为5m和4.8mT0101填料性能图（二）择直径为0.5m的塔（5m高度3T填料+4.8m高度2T填料）是合理的，此时填料共有两段，分别为5m和4.8m。但是整个塔的高度，除了填料高度之外，还有气体分布器液体分布器液体再分布器填料支撑板填料压板丝网除沫器等内构件根据所选的内构件 EHA4800mm总高的裙座。1.4.5T0101液体分布器选型及设计计算沫装置等。质效果易堵塞，结构简单，制造维修方便。150-300mm处，以提供足够的液体喷射空间和气体自由空间。塔内可以设置一个或多个液体分布器。为使液体初始分布更加均匀，设计中应合理增加（5D）2来进行设置。型DN≤600mm的小间缝隙流通。1-4各类型液体分布器性能比较分布质量中低-中高高低-中低-中>0.45m<1.2m>0.6m<1.2m>0.6m适用塔径任意气体阻力低低高低高低腐蚀影响高高高高低低液体夹带高高低低低低夹带对塔的影响很大，因此采用槽式溢流型分布器。布器即可，而对于塔径大于3米，且液流量较小时，为了保证液体分布效果，可采用二级槽式分布器，其示意图如下：二级液体槽式分布器示意图槽式分布器的分布效果，主要与分流孔和布液孔的直径有很大关系。自重 低 低 高 中 高 中受液面波动影响 无 无 中 中 高 高间缝隙流通。1-4各类型液体分布器性能比较分布质量中低-中高高低-中低-中>0.45m<1.2m>0.6m<1.2m>0.6m适用塔径任意气体阻力低低高低高低腐蚀影响高高高高低低液体夹带高高低低低低夹带对塔的影响很大，因此采用槽式溢流型分布器。布器即可，而对于塔径大于3米，且液流量较小时，为了保证液体分布效果，可采用二级槽式分布器，其示意图如下：二级液体槽式分布器示意图槽式分布器的分布效果，主要与分流孔和布液孔的直径有很大关系。自重 低 低 高 中 高 中受液面波动影响 无 无 中 中 高 高对水平度要求 无 无 中 中 高 高易堵塞程度 高 高 中 中 低 低处理量 0.25-2.5 广 广 广 广 广管式孔流型喷淋型盘式孔流型 板式孔流型 盘式溢流型 槽式溢流型液力重力 重力 重力 重力T0101采用的是筛孔型液体分布器，其布液能力计算式为：V=nпd2φ2gH(m3/s)（1-2）L04：d0——筛孔直径；n——筛孔数；φ——筛孔流量系数，0.6-0.8；g——重力 度，9.81m3/s；H——筛孔上面的液 3，m/s。100孔/m2。因此n100T0101采用的是筛孔型液体分布器，其布液能力计算式为：V=nпd2φ2gH(m3/s)（1-2）L04：d0——筛孔直径；n——筛孔数；φ——筛孔流量系数，0.6-0.8；g——重力 度，9.81m3/s；H——筛孔上面的液 3，m/s。100孔/m2。因此n1000.253.14521960（1-3）而液30mmH=30mm进行计算。0.7。V=nπd 2gHL043.14（1-4）=10.40.7 0.032043600从而算得2mm。经检验，处于孔流湍流条件成立。100/m20.002m3cm。至于具体的强度设计，则可以依靠具体厂家完成，在此不赘述。由于液体在填料上具有趋壁效应，因此在经过一段填料之后，需要进行液体的再分布，从而变得不均匀的液体，从而和之后的液体分布器配合，实现液体再分布效果。由于型。双流式液体收集器示意图用途广泛的液体收集器。1.4.6T0101气体分布器的选型及设计选择不当会使填料的分离效果大打折扣。向环流式、双列叶片式等。延伸至塔体方开设长条孔，管口向下，气流由管口进入于开孔处向下喷，并折流向上。基于此种结构，长度的各孔处力很大。量较多孔直管式大为减少。管口有一个向下倾斜的号角形状的导流罩，底有大量液体旋转，当喇叭管倾角不适时，还可能导致液面上移至进气口，全塔。双流式液体收集器示意图用途广泛的液体收集器。1.4.6T0101气体分布器的选型及设计选择不当会使填料的分离效果大打折扣。向环流式、双列叶片式等。延伸至塔体方开设长条孔，管口向下，气流由管口进入于开孔处向下喷，并折流向上。基于此种结构，长度的各孔处力很大。量较多孔直管式大为减少。管口有一个向下倾斜的号角形状的导流罩，底有大量液体旋转，当喇叭管倾角不适时，还可能导致液面上移至进气口，全塔。量几乎为零，阻力大为减小，液沫夹带量少，但是 管中高速两相流的阻力仍然较大。双切向环流式气体分布器，是由在美国Glitsch形进处的导流挡板使气相气流分为分布器就是采用这种双切向环流式分布器，其结构如下。双切环流气体分布器结构示意图根据研究，影响分布器性能的主要因素有：塔壁与内筒的距离、内筒高度、挡板高度、与内筒的距离，其适宜值为0.042D（D为塔内径。在内筒下沿低于进下沿的情况下，随着内筒高度的增加，气体不均匀度逐渐减小，∆P逐渐增加。从模拟结果知，适宜的内筒直径分布器就是采用这种双切向环流式分布器，其结构如下。双切环流气体分布器结构示意图根据研究，影响分布器性能的主要因素有：塔壁与内筒的距离、内筒高度、挡板高度、与内筒的距离，其适宜值为0.042D（D为塔内径。在内筒下沿低于进下沿的情况下，随着内筒高度的增加，气体不均匀度逐渐减小，∆P逐渐增加。从模拟结果知，适宜的内筒直径随挡板高度的变化不再明显，而压降则迅速增加。第一挡板为0.5d时，分布器性能较好；较大，不适宜采用。0.21m，内筒高0.8m7，且各挡板高度呈等差分布。1.4.7T0101机理计算说明道了一种利用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫的过程。其吸收过程如下：（1）SO2(g)SO2(aq)1SchultesM.AbsorptionofSulphurDioxidewithSodiumHydroxideSolutioninPackedColumns[J].ChemicalEngineering&Technology,1998,21(2):201-209.（2）SO(aq)2HOHOHSO2233SO(aq)OHHSO（3）23（4）HSOHOH（2）SO(aq)2HOHOHSO2233SO(aq)OHHSO（3）23（4）HSOHOHOSO23 233 （5）H2OHOH（6）NaOHNaOH（7）NaSO2NaSO22 33NaHSONaHSO（8）33可以瞬间完成。而利用磷酸盐缓冲体系吸收二氧化硫本质上是利用缓冲体系的OH-对二氧化硫进行吸T0101吸收体系依旧适用。离子平衡过程，可以瞬间完成。（1）SO2(g)SO2(aq)（2）SO(aq)2HOHOHSO2233（3）SO(aq)OHHSO23（4）HSOHOHOSO23 233HPOHOHOHPO（5）3 4 232 4（6）HPOHOHPO2HO2 4 243（7）HPO2HOPO3HO4243k2和k323的化学速率常数，k2文献对其实验数据进行拟合，得出了两者的关联式，分别为：-300k=280e2T（1-5）3471Tk2738e3（1-6）T为K，本项目吸收体系中温度为55℃左右，即328K，则计算得k=112/s2（1-7）k=1.08108m3/(kmols)3A(g)+b(B)→产物Ha来对化学反应类型进行分类。DLAkHa（1-8）k2LA上式中，k为一级反应以液相浓度为基准的反应速率常数，2/kAA在液相中的传质系数，气相反应物A在液相中的扩散系数m/s。（2）H2O为大量，因此可以（3）SO2OH-均有关，是一个二级反应。Ha2Ha对化学反应相对于传质过程相对快慢程度进行评价。k2kc-k=112/s2（1-7）k=1.08108m3/(kmols)3A(g)+b(B)→产物Ha来对化学反应类型进行分类。DLAkHa（1-8）k2LA上式中，k为一级反应以液相浓度为基准的反应速率常数，2/kAA在液相中的传质系数，气相反应物A在液相中的扩散系数m/s。（2）H2O为大量，因此可以（3）SO2OH-均有关，是一个二级反应。Ha2Ha对化学反应相对于传质过程相对快慢程度进行评价。k2kc-DL,SOL,OH2Ha2=（1-9）kL,SO2利用改进恩田公式，对传质系数进行估计：2113LLg3UL22a （1-10）DWLLL L 0.20.1 0.05 U 0.75aU2aU21exp1.45cWac L L Lc（1-11）L LLacg2 L Wilke-Chang公式进行估计：7.410112.6M0.5TLD（1-12）0.61-23 T0101流股信息表质为液相表面张力，相通量， 度体积，DL,SO21-23 T0101流股信息表质为液相表面张力，相通量， 度体积，DL,SO2。01050103为流出吸ac22m2/m3，从而有：0.167kg/m2s0.10.751exp{1.450.075N/ma0.0718N/m220m2/ m3c0.0530.167kg/m22s 220m/m2（1-13）9.81m/s2(1222kg/0.20.167kg/m22s1222kg0.0718N/m220m2/m3/m30.190aW41.75m2/m3。7.410112.621.86g/l328K3/mol0.6（1-14）2/s2.28108m2/s27.410112.621.86g/l328K3/mol0.6（1-14）2/s2.28108m2/s230.167kg/ sm2k 0.009541.75m2/ m3120.00082Pas1222kg/ 2.28109m2/s（1-15）m310.00082Pa?s9.81m/s233.010m/s51222kg/m3将k112/s2k1.07108m2/(kmols)3（1-16）2.28109m2/s3.0105m/sDL，SO22强效果越差，为计算整个吸收过程中化学反应对传质过程的最小增强效果，取出口液相中OH-的浓度进行计算。算得：3.9107kmol/h3.73108kmol/m3c（1-17）OH10.44m3/hkc DL,SO2k2Ha2kL,SO2112/s1.08108m3/kmols3.73108kmol/m32.28108m2/s3.0105m/s54.2（1-18）据朱炳辰主编的《化学反应工程》所述：Ha<0.02时，反应全部在液相主体中进行，为非常缓慢慢反应情况。时，为慢反应。时，为中等反应情况。时，可认为反应在液膜内进行的瞬间反应及快速反应情况中，可认为始终处于平衡状态，于是将液相中的反应直接设定为平衡反应是可行的。rate-based+平衡反应模型。1.4.8T0101内亚硫酸钠氧化副反应计算化造成的杂质影响。因此在模拟过程中，依照亚硫酸钠氧化动力学，在T0101之后附加一个转化率反应器，来模拟亚硫酸钠溶化造成的成分改变。计算氧化反应速率时，采用的是取有限元计算后相加的方法，而实际应当采用微分法。元足够多时，是可以忽略的。根据亚硫酸钠氧化实验的结果，可以将氧化反应的速率方程归纳为：48480r2106e cRT（1-19）23SOT——Kc——亚硫酸根离子浓度kmol/m3 2SO3T=328.15K484808.314328.15c0.0385cr（1-20） 中，可认为始终处于平衡状态，于是将液相中的反应直接设定为平衡反应是可行的。rate-based+平衡反应模型。1.4.8T0101内亚硫酸钠氧化副反应计算化造成的杂质影响。因此在模拟过程中，依照亚硫酸钠氧化动力学，在T0101之后附加一个转化率反应器，来模拟亚硫酸钠溶化造成的成分改变。计算氧化反应速率时，采用的是取有限元计算后相加的方法，而实际应当采用微分法。元足够多时，是可以忽略的。根据亚硫酸钠氧化实验的结果，可以将氧化反应的速率方程归纳为：48480r2106e cRT（1-19）23SOT——Kc——亚硫酸根离子浓度kmol/m3 2SO3T=328.15K484808.314328.15c0.0385cr（1-20） 22SOSO331-5亚硫酸根氧化计算数据表597.759.01E-040.5410.170.0530.101035.702.02E-052.06E-04590.001.04E-030.6410.040.0640.099935.812.44E-052.45E-04580.801.96E-031.159.930.1160.068524.833.07E-053.05E-04568.443.89E-032.2110.020.2210.068924.745.84E-055.86E-04574.91 3.01E-03 1.73 9.92 0.174 0.0684 24.83 4.63E-05 4.55E-04585.77 1.37E-03 0.80 9.98 0.060 0.0688 24.80 2.13E-05 2.13E-04594.05 9.53E-04 0.57 10.11 0.056 0.1000 35.75 2.14E-05 2.16E-04氧化生成 氧化生成液相 SO2- n（SO2-) 液体流量 c(SO2-) 动态持液量 停留3 3 3SO2- SO2-4 4kmol/hr 摩尔分率 kmol/h cum/hr kmol/cum cum 时间kmol/cum kmol/h601.47 8.79E-04 0.53 10.24 0.062 0.1010 35.65 1.97E-05 2.01E-04558.122.92E-031.6310.440.1550.070024.404.08E-054.26E-04因而氧化生成的硫酸钠物质的量为：0.0034kmol/hn（1-21） 2SO4T0101氧化副反应器设置1.4.9T0101结构设计规范、GB/T25198-2010容器封头标准、HG/T21618-1998丝网除沫器标准、HG/T21639-2005塔顶吊柱等标准。对塔的设计温度、设计、采用的材料进行了确定。在此基础上，利用内压容器壁厚计算公式，对塔体壁厚、封头壁厚进行初步估算并利用SW6SW6强度校核。1.4.9.1筒体厚度及封头厚度设计塔作为容器的一种，应当根据558.122.92E-031.6310.440.1550.070024.404.08E-054.26E-04因而氧化生成的硫酸钠物质的量为：0.0034kmol/hn（1-21） 2SO4T0101氧化副反应器设置1.4.9T0101结构设计规范、GB/T25198-2010容器封头标准、HG/T21618-1998丝网除沫器标准、HG/T21639-2005塔顶吊柱等标准。对塔的设计温度、设计、采用的材料进行了确定。在此基础上，利用内压容器壁厚计算公式，对塔体壁厚、封头壁厚进行初步估算并利用SW6SW6强度校核。1.4.9.1筒体厚度及封头厚度设计塔作为容器的一种，应当根据GB150-2011对容器操作、设计、操作T0101的设计温度和设计进行确定。容器操作指容器顶部气相为正常操作应高于或等于安全阀的整定。因此取设计为：合计 3.40E-03562.44 3.65E-03 2.07 10.25 0.202 0.0699 24.55 5.30E-05 5.43E-04=1.43bar（1-22）整 取设计温度为85℃。S316080.1mm/a，以设计20年计，C22mm0.85。圆筒计算厚度：=1.43bar（1-22）整 取设计温度为85℃。S316080.1mm/a，以设计20年计，C22mm0.85。圆筒计算厚度：2tP（1-23）cc式中：Pc为计算，在液柱低时可认为与设计P近似相等；5m；t为材料在设计温度下许用应力，为137MPa；0.85；从而c为1430005=2tP 21.371080.85-143000cc（1-24）作为不锈钢热压钢板，在如此小的厚度下，取壁厚负偏差C1为0.6mm，因此=cC1C23.10.6+2=5.7mm6mm。（1-25）封头计算厚度：2t0.5P（1-26）cc：Pc为计算，对于上封头可认为与设计P5m；t为材料在设计温度下许用应力，为137MPa；0.85。从而c为：1430005=5.310-3m5.3mm1430005=5.310-3m5.3mm=2t0.5P 21.371080.85-0.5143000cc（1-27）则（1-28）10mm。为工业焊接方便，20mm。设置如图：SW6筒体设置SW6上封头设计SW6SW6上封头设计SW6下封头设计SW6上封头及筒体核算结果SW6下封头核算结果三者应力校核均合格，意味着选择的钢板厚度能够满足应力要求。SW6上封头及筒体核算结果SW6下封头核算结果三者应力校核均合格，意味着选择的钢板厚度能够满足应力要求。1.4.9.2 裙座设计GB4710-2005钢制塔器标准里提供了裙座各部分的推荐20mmSW6进行校核即可。SW6中对裙座设置如下：SW620mmSW6进行校核即可。SW6中对裙座设置如下：SW6裙座设置（一）SW6裙座设置（二）的公式也较为繁杂，故从小到大对螺栓 进行尝试。先以M2436进行校验。其他数据均参考标准推荐值：SW6裙座设置（三）此时结果为：图荐值：SW6裙座设置（三）此时结果为：图1-33 SW6裙座核算结果（一）SW6裙座核算结果（二）SW6SW6裙座核算结果（二）SW6裙座核算结果（三）图1-36 SW6裙座核算结果（四）SW6裙座核算结果（五）图1-36 SW6裙座核算结果（四）SW6裙座核算结果（五）M243620mm的裙座厚度也能满足要求。1.4.9.3 开孔接管设计由于用来出口进行计算：210033m3/h30m/s，则管径为含硫尾气进210033d1.57m,因此采用160020的。3600300.25210033d1.57m,因此采用160020的。3600300.253.14SW6含硫废气进设置（一）SW6含硫尾气进设置（二）SW6含硫尾气进校核结果脱硫尾气出 体积流量为269298m3/h，取气体流速为30m/s，则管径为269298d1.78m,因此采用SW6含硫尾气进校核结果脱硫尾气出 体积流量为269298m3/h，取气体流速为30m/s，则管径为269298d1.78m,因此采用180010的。3600300.253.14SW6脱硫尾气出设置（一）SW6脱硫尾气出设置（二）SW6脱硫尾气出核算结果（二）10.44m3/h1m/s进行计算，则管径为10.44d0.06m，但是为了与所选的槽式液体分布器进行配合布液，SW6脱硫尾气出核算结果（二）10.44m3/h1m/s进行计算，则管径为10.44d0.06m，但是为了与所选的槽式液体分布器进行配合布液，360010.253.1410.440.1m/sd0.19m，圆整为36000.10.253.1420010。SW6吸收贫液管道设置（一）SW6吸收贫液管道设置（二）SW6吸收贫液管道核算结果SW6吸收贫液管道设置（二）SW6吸收贫液管道核算结果10.45m3/h1m/s进行计算，则管径为10.440.06m，因此选用管道为763。d360010.253.14SW6吸收富液管道设置（一）SW6吸收富液管道设置（二）SW6吸收富液管道核算结果总结：在管道设计时，不但保证了流速满足工艺要求，更通过SW6吸收富液管道设置（一）SW6吸收富液管道设置（二）SW6吸收富液管道核算结果总结：在管道设计时，不但保证了流速满足工艺要求，更通过SW6对其开孔补强进行计算，最终可以认为所选管道达标，并且也是合理的。1.4.9.4 风载荷及载荷计算、耐压试验校核T0101载荷计算相关的设置如下：1.4.9.4 风载荷及载荷计算、耐压试验校核T0101载荷计算相关的设置如下：SW6载荷数据设置（一）图1-51 SW6图1-51 SW6载荷计算结果（1）1-52SW6载荷计算结果（2）T0101在当地的气候及地质条件下，能够保持自身为稳定性，具有良好的抗风及抗震能力。及密封结构的密封性能。试验 pr1.25P1-52SW6载荷计算结果（2）T0101在当地的气候及地质条件下，能够保持自身为稳定性，具有良好的抗风及抗震能力。及密封结构的密封性能。试验 pr1.25PP(D)R 。检验结果在之前的筒0.9T i e，之后要求teLe体、上封头、下封头校核结果处已经出现，为合格。1.4.10T0101强度校核结果利用SW6软件，对T0101的强度及抗风抗震性能进行计算，结果为下表：表1-6 T0101SW6强度核算表塔设备 校核位中航一 航空动力控制系统计算条件塔型填料座）1试验类型封头上封头下封头材料名称S31608S31608(mm)2020(mm)0.852焊接接头系数0.850.85封头形状椭圆形椭圆形圆筒设计(Mpa)设计温度(℃)名义厚度(mm)内径/外径(mm)(即钢号)10.14385S316082345678910圆筒腐蚀裕量(mm)系数外压计算试验(立Mpa)试验 120.850.8500.17880.3612662345678910塔设备 校核位中航一 航空动力控制系统计算条件塔型填料座）1试验类型封头上封头下封头材料名称S31608S31608(mm)2020(mm)0.852焊接接头系数0.850.85封头形状椭圆形椭圆形圆筒设计(Mpa)设计温度(℃)名义厚度(mm)内径/外径(mm)(即钢号)10.14385S316082345678910圆筒腐蚀裕量(mm)系数外压计算试验(立Mpa)试验 120.850.8500.17880.3612662345678910裙座裙座结构形式圆筒形裙座底部截面内径mm5000裙座与壳体连接形式对接裙座高度mm4800内件及偏心载荷介质密度kg/m31300度mm0塔板分段数12345塔板型式塔板层数度mm最高一层塔板高度mm最低一层塔板高度mm填料分段数12345填料顶部高度mm1380020095填料底部高度mm900015095填料密度kg/m3220200集中载荷数12345集中载荷kg集中载荷高度mm器中心线距离mm塔器附件及基础系数1.2基本风压N/m2200基础高度mm200塔器保温层厚度mm150保温层密度kg/m3200裙座防火层厚度mm50防火层密度kg/m31900管线保温层厚度mm0最大管线外径mm0对位置180场地土类型I1别A设防烈度7度(0.1g)设计 分组第三组影响系数最大值max0.08阻尼比0.01塔器上平台总个数3平台宽度mm1000度mm20770高度mm6000裙座裙座结构形式圆筒形裙座底部截面内径mm5000裙座与壳体连接形式对接裙座高度mm4800内件及偏心载荷介质密度kg/m31300度mm0塔板分段数12345塔板型式塔板层数度mm最高一层塔板高度mm最低一层塔板高度mm填料分段数12345填料顶部高度mm1380020095填料底部高度mm900015095填料密度kg/m3220200集中载荷数12345集中载荷kg集中载荷高度mm器中心线距离mm塔器附件及基础系数1.2基本风压N/m2200基础高度mm200塔器保温层厚度mm150保温层密度kg/m3200裙座防火层厚度mm50防火层密度kg/m31900管线保温层厚度mm0最大管线外径mm0对位置180场地土类型I1别A设防烈度7度(0.1g)设计 分组第三组影响系数最大值max0.08阻尼比0.01塔器上平台总个数3平台宽度mm1000度mm20770高度mm6000计算结果容器壳体强度计算元件名称设计名义厚度(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20200.823第1段圆筒20200.8221段变径段第2段圆筒2段变径段裙座材料名称Q235-C裙座设计温度℃20裙座腐蚀裕量mm1裙座名义厚度mm20裙座材料许用应力MPa123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孔个数2裙座较大孔中心高度mm1050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mm10裙座上较大孔引出管长度mm250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36地脚螺栓公称直径mm24全部筋板块数72相邻筋板最大外侧间距mm357.311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mm5180基础环板内径mm4860基础环板名义厚度mm20计算结果容器壳体强度计算元件名称设计名义厚度(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20200.823第1段圆筒20200.8221段变径段第2段圆筒2段变径段裙座材料名称Q235-C裙座设计温度℃20裙座腐蚀裕量mm1裙座名义厚度mm20裙座材料许用应力MPa123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孔个数2裙座较大孔中心高度mm1050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mm10裙座上较大孔引出管长度mm250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36地脚螺栓公称直径mm24全部筋板块数72相邻筋板最大外侧间距mm357.311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mm5180基础环板内径mm4860基础环板名义厚度mm20风载及 载荷0－0A－A1－1(筒体)下封头)2－23－3操作质量 m0m01m02m03m04m05mame141809137058114991114991最小质量m0m010.2m02m03m04mame10143996688.974622.174622.1试验时质量47561547086474622.174622.1第3段圆筒3段变径段第4风载及 载荷0－0A－A1－1(筒体)下封头)2－23－3操作质量 m0m01m02m03m04m05mame141809137058114991114991最小质量m0m010.2m02m03m04mame10143996688.974622.174622.1试验时质量47561547086474622.174622.1第3段圆筒3段变径段第4段圆筒4段变径段第5段圆筒段第6段圆筒段第7段圆筒段第8段圆筒段第9段圆筒段第10段圆筒上封头20200.876裙座名义厚度(mm)取用厚度(mm)2020n垂直 力FmhF00/mh(i1,2,..,n)vi iiv kkk10000应力计算10.1010.10风弯矩MIIPl/n垂直 力FmhF00/mh(i1,2,..,n)vi iiv kkk10000应力计算10.1010.10风弯矩MIIPl/2P (ll /2)P (ll l /2)...w i i i1 i i1 i2 i i1 i27.421e+086.87e+084.994e+084.994e+08nMca(I) MII(2/T)2Ym(hh)(h)ca 1 T1 k k k1kinMca(II) MII(2/T)2Y ca 2 T2 k k k2ki顺风向弯矩MII(I)cw顺风向弯矩MII(II)cw组合风弯矩M max(MII,(MII)2(MII)2)ew w ca cw7.421e+086.87e+084.994e+084.994e+08n弯矩MIIFhh注:计及高振型时,此项按B.24计算E 1k kki-1.157e+09-1.084e+09-8.266e+08-8.266e+08偏心弯矩Memegle0000最大弯矩M max(MIIM,MII0.25MIIM)max w e E w e需横风向计算时M max(MIIM,MII0.25MIIM)max ew e E w e7.421e+086.87e+084.994e+084.994e+08 (mIIgFII)/D12 0 v iei4.744.794.064.06 4MII/D213 max iei2.021.921.441.44 (mIIgFII)/D22 0 v iei2.632.6331PTDi/4ei12.6312.63 mI (mIIgFII)/D12 0 v iei4.744.794.064.06 4MII/D213 max iei2.021.921.441.44 (mIIgFII)/D22 0 v iei2.632.6331PTDi/4ei12.6312.63 mIIg/D32 T iei15.8816.462.632.63 4(0.3MIIM)/D233 w e iei0.610.580.430.43[]t123.00123.00137.00137.00B91.9791.9781.1681.12组合应力校核A1123(内压23(外压)7.487.48许用值139.74139.74A223(内压123(外压)6.766.714.074.07许用值110.36110.3697.4097.34A312310.4310.43许用值184.50184.50A42316.4917.043.063.06许用值计算结果地脚螺栓及地脚螺栓座基础环板抗弯断面模数 (D4D4)Zb ob ib32Dobmm33.07208e+09(D2D2)基础环板面积Ab ob ib4mm22.52333e+06基 础 环 板 计 算 力 矩max(MC计算结果地脚螺栓及地脚螺栓座基础环板抗弯断面模数 (D4D4)Zb ob ib32Dobmm33.07208e+09(D2D2)基础环板面积Ab ob ib4mm22.52333e+06基 础 环 板 计 算 力 矩max(MC b2,MC l2)x xbmax y ybmaxNmm4617.46基础环板需要厚度mm13.73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 M00/Z(mgF00)/Amax b 0 v b 中大值bmax 0.3M00M)/Zm g/Aw e b max bMPa1.92受风载时基础环板与基础表面间虚拟的最大00拉应力MwMemmingB Z Ab bMPa0.00受 载荷时基础环板与基础表面间虚拟的最大拉应力M000.25M00MmgF00E w e0 v B Z Ab bMPa0.00MPa91.9791.9781.8998.22)(Diei)/2ei51.2151.21许用值184.50184.50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 或试验 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 引起的周向应力注3: 如下质量:kg 力:N 弯矩:Nmm 对接接头校核对接接头横截面Ditesmm2293739对接接头抗弯断面模数D2/4esmm33.67173e+08对接焊接接头在操作工况下最大拉应力4MJJ mJJgFJJ max0 v D2 Dit对接接头校核对接接头横截面Ditesmm2293739对接接头抗弯断面模数D2/4esmm33.67173e+08对接焊接接头在操作工况下最大拉应力4MJJ mJJgFJJ max0 v D2 Dites itesMPa-2.48对接焊接接头拉应力 值MPa88.56对接接头拉应力校核结果合格搭接接头校核搭接接头横截面Aw0.7Dotesmm2搭接接头抗剪断面模数Z0.55D2w otesmm3搭接焊接接头在操作工况下最大剪应力MJJ mJJgFJJmax0 v Zw AwMPa搭接焊接接头在操作工况下的剪应力 值MPa搭接焊接接头在试验工况下最大剪应力0.3MJJM mJJg w emaxZw AwMPa地脚螺栓需要的螺纹小径d4BAbC1 btmm0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,定作用筋板压应力 FG nl'1G2MPa0.00筋板许用应力MPa0.00筋板校核结果合格3Fl'盖板最大应力 13 z d)2(l'd)22 3 c 4 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kg114991焊接接头截面上的最大弯矩Nmm4.99381e+08空塔重心至基础环板底截面距离mm11247.9直立容器自振周期s44.44第二振型自振周期s第三振型自振周期s(第一振型)(第二振型)雷诺系数设计风速风载对直立容器总的横推力PiN53071.6载荷对直立容器总的横推力F1KN-91831.6操作工况下容器顶部最大挠度mm0.228404容器许用外压MPa注：内件质量指塔板质量；偏心质量计入直立容器的操作质量、最小质量、最大质量中。搭接焊接接头在试验工况下的剪应力 值MPa搭接接头拉应力校核结果主要 设计及总体参数计算结果裙座设计名义厚度mm20容器总容积mm33.74175e+11直立容器总高mm23420壳体和裙座质量kg63245.4附件质量kg12649.1内件质量kg0保温层质量kg15697.6平台及扶梯质量kg9847.36操作时物料质量kg40369.4试验时液体质量kg空塔重心至基础环板底截面距离mm11247.9直立容器自振周期s44.44第二振型自振周期s第三振型自振周期s(第一振型)(第二振型)雷诺系数设计风速风载对直立容器总的横推力PiN53071.6载荷对直立容器总的横推力F1KN-91831.6操作工况下容器顶部最大挠度mm0.228404容器许用外压MPa注：内件质量指塔板质量；偏心质量计入直立容器的操作质量、最小质量、最大质量中。搭接焊接接头在试验工况下的剪应力 值MPa搭接接头拉应力校核结果主要 设计及总体参数计算结果裙座设计名义厚度mm20容器总容积mm33.74175e+11直立容器总高mm23420壳体和裙座质量kg63245.4附件质量kg12649.1内件质量kg0保温层质量kg15697.6平台及扶梯质量kg9847.36操作时物料质量kg40369.4试验时液体质量kg374175吊装时空塔质量kg75894.5直立容器的操作质量m0m01m02m03m04m05mamekg141809直立容器的最小质量mminm010.2m02m03m04mamekg101439直立容器的最大质量mmaxm01m02m03m04mamwmekg475615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GB150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算 pc0.14MPa设计温度t85.00C内径Di5000.00mm曲面深度hi1250.00mm材料S31608 (板材)设计温度许用应力t137.00MPa试验温度许用应力137.00MPaC10.30mmC20.85mm0.85试验时应力校核试验类型试验试验 值pT1.25p[]=0.1788 (或由用户输入)MPa试验允许通过的应力tT0.90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GB150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算 pc0.14MPa设计温度t85.00C内径Di5000.00mm曲面深度hi1250.00mm材料S31608 (板材)设计温度许用应力t137.00MPa试验温度许用应力137.00MPaC10.30mmC20.85mm0.85试验时应力校核试验类型试验试验 值pT1.25p[]=0.1788 (或由用户输入)MPa试验允许通过的应力tT0.90s= 184.50MPa试验 下封头的应力T=pT.(KDi0.5eh)=27.95MPa校核条件TT校核结果合格厚度及重量计算形状系数1 D2K= 2i=1.00006 2h i计算厚度 Di h=2[]t0.5pc =3.07mm有效厚度eh=nh-C1-C2=18.85mm最小厚度min=7.50mm名义厚度nh=20.00mm结论重量4250.40Kg压力 计算最大允许工作2[]teh[pw]=KD0.5 =0.87638i ehMPa结论合格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GB150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算 pc0.16MPa设计温度t85.00C内径Di5000.00mm曲面深度hi1250.00mm材料S31608 (板材)设计温度许用应力t137.00MPa试验温度许用应力137.00MPaC10.30mmC22.00mm0.85试验时应力校核试验类型试验试验 值pT1.25p[]=0.3613 (或由用户输入)MPa试验允许通过的应力tT0.90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GB150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算 pc0.16MPa设计温度t85.00C内径Di5000.00mm曲面深度hi1250.00mm材料S31608 (板材)设计温度许用应力t137.00MPa试验温度许用应力137.00MPaC10.30mmC22.00mm0.85试验时应力校核试验类型试验试验 值pT1.25p[]=0.3613 (或由用户输入)MPa试验允许通过的应力tT0.90s= 184.50MPa试验 下封头的应力T=pT.(KDi0.5eh)=60.14MPa校核条件TT校核结果合格厚度及重量计算形状系数1 D2K= 2i=1.00006 2h i计算厚度 Di h=2[]t0.5pc =3.42mm有效厚度eh=nh-C1-C2=17.70mm最小厚度min=7.50mm名义厚度nh=20.00mm结论重量4250.40Kg压力 计算最大允许工作2[]teh[pw]=KD0.5 =0.82301i ehMPa结论合格开孔补强计算计算中航一 航空动力控制系统接管: N1,φ1800×10计算方法GB150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图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GB150.3-2011计算条件筒体简图计算 pc0.14MPa设计温度t85.00C内径Di5000.00mm材料S31608 (板材)试验温度许用应力137.00MPa设计温度许用应力137.00MPa试验温度下屈服点205.00MPaC10.30mmC22.00mm0.85厚度及重量计算计算厚度 pcDi =3.07mm有效厚度e开孔补强计算计算中航一 航空动力控制系统接管: N1,φ1800×10计算方法GB150.3-2011等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图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GB150.3-2011计算条件筒体简图计算 pc0.14MPa设计温度t85.00C内径Di5000.00mm材料S31608 (板材)试验温度许用应力137.00MPa设计温度许用应力137.00MPa试验温度下屈服点205.00MPaC10.30mmC22.00mm0.85厚度及重量计算计算厚度 pcDi =3.07mm有效厚度e=n-C1-C2=17.70mm名义厚度n= 20.00mm重量42858.54Kg试验时应力校核试验类型试验试验 值1.25p[]= 0.3613 (或由用户输入)[]MPaTT0.90s= 184.50MPa试验 应力T=pT.(Die)=60.242e.MPa校核条件TT校核结果合格及应力计算最大允许工作2e[]t[pw]= e)=0.82156MPa设计温度下计算应力)t= 2e =20.27MPat116.45MPa校核条件t≥t结论合格计算 pc0.143MPa设计温度85℃壳体型式椭圆形封头壳体材料S31608板材壳体开孔处焊接接头系数φ0.85Di5000mm壳体开孔处名义厚度δn20mmC10.3mmC20.85mm壳体材料许用应力[σ]t137MPa椭圆形封头长短轴之比2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1000mm接管连接型式式接管接管实际内伸长度0mm接管材料Q345R板材接管焊接接头系数1接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称封头轴线的距离mm补强圈外径mm补强圈厚度mmC1t0.3mmC1rmm接管材料许用应力[σ]t189MPa补强圈许用应力[σ]tMPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径1782.6mm开孔长径与短径之比1壳体计算厚度δ2.7638mm接管计算厚度δt0.6736mm补强圈强度削弱系数frr0接管材料强度削弱系数fr1开孔补强计算直径d1782.6mm补强区有效宽度B3565.2mm接管有效外伸长度h1133.51mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强A4927mm2A128675mm2A22143mm2补强区内的焊缝面积A计算 pc0.143MPa设计温度85℃壳体型式椭圆形封头壳体材料S31608板材壳体开孔处焊接接头系数φ0.85Di5000mm壳体开孔处名义厚度δn20mmC10.3mmC20.85mm壳体材料许用应力[σ]t137MPa椭圆形封头长短轴之比2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1000mm接管连接型式式接管接管实际内伸长度0mm接管材料Q345R板材接管焊接接头系数1接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称封头轴线的距离mm补强圈外径mm补强圈