sw過程設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算書

1、鋼制臥式容器計(jì)算單位中航一集團(tuán)航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所#算條#設(shè)計(jì)壓力p0.1241MPa設(shè)計(jì)溫度t50筒體材料名稱Q235-C封頭材料名稱Q235-C封頭型式橢圓形筒體內(nèi)直徑Di2200mm筒體長度L4219.7mm筒體名義厚度 ?n10mm支座墊板名義厚度?rn10mm筒體厚度附加量C2mm腐蝕裕量C22mm筒體焊接接頭系數(shù)？1封頭名義厚度？hn10mm封頭厚度附加量Ch2mm鞍座材料名稱Q235-B鞍座寬度b290mm鞍座包角91200支座形心至封頭切線距離A500mm鞍座高度H250mm地震烈度七(0.1g)度內(nèi)壓圓筒校核計(jì)算單位中航一集團(tuán)航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 15

2、0.3-2011計(jì)算條件筒體簡圖計(jì)算壓力P0.16MPa設(shè)計(jì)溫度t50.00? C內(nèi)徑D2200.00mm材料Q235-C（板材）試驗(yàn)溫度許用應(yīng)123.00MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)121.88MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)？235.00MPa鋼板負(fù)偏差C0.00mm腐蝕裕量C2.00mm焊接接頭系數(shù)？1.00厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度PcDi? =2 PC = 1.48mm有效厚度?二？- C- C = 8.00mm名義厚度? = 10.00mm重量2299.74Kg壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值Pt = 1.25 P + = 0.2045（或由用戶輸入）MPa壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力水平？?

3、？T?t? 0.90 ? s = 211.50MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力?T = P(Die) = 28.222 e.MPa校核條件? T? ? T校核結(jié)果合格壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓力2 e t PW= (Dj e)= 0.88315MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力tPc(Dj e)?t =2= 22.58厶eMPa?t? 121.88MPa校核條件?t? ?t k結(jié)論合格左封頭計(jì)算計(jì)算單位中航一集團(tuán)航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011計(jì)算條件橢圓封頭簡圖計(jì)算壓力Pc0.16MPa設(shè)計(jì)溫度t50.00? C內(nèi)徑D2200.00mm曲面深度hi550.00mm材料Q23

4、5-C （板材）設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力?七121.88MPa試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力?123.00MPa鋼板負(fù)偏差Ci0.00mm腐蝕裕量C22.00mm焊接接頭系數(shù)？1.00壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值Pt = 1.25 FCL_r= 0.2045(或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力?t?t? 0.90 ? s = 211.50MPa試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)力?T= P(KDi 0.5 e)= 28.172 e.MPa校核條件?T? ? T校核結(jié)果合格厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù)2K = 1Di= 1.0000-2 62h i計(jì)算厚度KPcDi? h 一 2 t0.5 Pc = 1.48m

5、m有效厚度? eh =? nh - Cl- C 2= 8.00mm最小厚度? min = 3.30mm名義厚度? nh =10.00mm結(jié)論滿足最小厚度要求重量424.20Kg壓力計(jì)算最大允許工作壓力2tepw= KDi 0.5 e = 0.88476MPa結(jié)論合格右封頭計(jì)算計(jì)算單位中航一集團(tuán)航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 150.3-2011計(jì)算條件橢圓封頭簡圖計(jì)算壓力Pc0.16MPa設(shè)計(jì)溫度t50.00? C內(nèi)徑D2200.00mm曲面深度hi550.00mm材料Q235-C （板材）設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力?七121.88MPa試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力?123.00MPa鋼板負(fù)偏差Ci0.

6、00mm腐蝕裕量C22.00mm焊接接頭系數(shù)？1.00壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值Pt = 1.25 R= 0.2045(或由用戶輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力?t?t? 0.90 ? s = 211.50MPa試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)力?t= P(KDi 0.5 e)= 28.172 e.MPa校核條件?T? ? T校核結(jié)果合格厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù)2K = 1Di= 1.0000-2 62h i計(jì)算厚度KPcDi? h 一 2 t0.5 Pc = 1.48mm有效厚度? eh =? nh - Cl- C 2= 8.00mm最小厚度? min = 3.30mm名義厚度? n

7、h =10.00mm結(jié)論滿足最小厚度要求重量424.20Kg壓力計(jì)算最大允許工作壓力2tepw= KDi 0.5 e = 0.88476MPa結(jié)論合格臥式容器（雙鞍座）計(jì)算單位中航一集團(tuán)航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所計(jì)算條件簡圖計(jì)算壓力Pc0.1241MPa設(shè)計(jì)溫度t50圓筒材料Q235-C鞍座材料Q235-B圓筒材料常溫許用應(yīng)力?123MPa圓筒材料設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力?t121.875MPaMPa圓筒材料常溫屈服點(diǎn)?235鞍座材料許用應(yīng)力?sa147MPa工作時(shí)物料密度。1830kg/m3液壓試驗(yàn)介質(zhì)密度1000kg/m3圓筒內(nèi)直徑D2200mm圓筒名義厚度n10mm圓筒厚度附加量 C2mm圓筒焊接

8、接頭系數(shù)1封頭名義厚度 hn10mm封頭厚度附加量 Ch2mm兩封頭切線間距離L4299.7mm鞍座墊板名義厚度rn10mm鞍座墊板有效厚度re10mm鞍座軸向?qū)挾?b290mm鞍座包角91200鞍座底板中心至封頭切線距離A500mm封頭曲面咼度 hi550mm試驗(yàn)壓力Pt0.2045MPa鞍座高度 H250mm腹板與筋板組合截面積370922 mm腹板與筋板組合截面斷面系數(shù)Zr1.16752e+073 mm地震烈度7(0.1g)圓筒平均半徑Ra1105mm物料充裝系數(shù)。0.9一個(gè)鞍座上地腳螺栓個(gè)數(shù)2地腳螺栓公稱直徑24mm地腳螺栓根徑20mm鞍座軸線兩側(cè)的螺栓間距1380mm地腳螺栓材料Q2

9、35-A支座反力計(jì)算圓筒質(zhì)量（兩切線間）miDi n Lc n s 2343.42kg封頭質(zhì)量（曲面部分）m2415.608kg附件質(zhì)量m3661.3kg封頭容積（曲面部分）Vh 1.39382e+09mm3容器容積（兩切線V = 1.91322e+10mm3間）工作時(shí)，m4 V o o31510.7容器內(nèi)充液質(zhì)量壓力試驗(yàn)時(shí),m4 V t =19132.2kg耐熱層質(zhì)量叫okg工作時(shí)，m2 m2rg m4 ms 35346.7總質(zhì)量壓力試驗(yàn)時(shí)，mmt2m2 m3 m4 m522968.1kg單位長度載何mg 68.9091qm g 44.7769N/mmq4qL 3h4L 3hi支座反力F 1

10、mg 173411F丄mg 1126822 yNF max F , F173411筒體彎矩計(jì)算圓筒中間處截工作時(shí)N mm面上的彎矩F L 1 2Rf h2 /L2 4A = 8.83621e+07 Mi.41 4hiL壓力試驗(yàn)F L i 2 Rf hi2 /L2 4A = 5.74174e+07 M TiA .41迥L3L支座處橫截面彎矩操作工況：“ A R； h21 | 2AI-5.4233e+06m2F A 1 L1色3L壓力試驗(yàn)工況：1 A R； h212AL-3.52404e+06MT2f A 1L ,2AL13LN mm系數(shù)計(jì)算Ki=1K2=1Q0.879904S0.401056K=

11、0.760258K6=0.0132129K =0.010861Kz=Ks=C=0.203522C4=C5=筒體軸向應(yīng)力計(jì)算軸向應(yīng)力計(jì)算操作狀態(tài)PcRam i11.45152 eR： ePcRaM28.7473832 eK1 eMPaPcRaM1 -2.88086122 eR2 ePcRaM 2-0.176815422 eK2 Ra2eMPa水壓試驗(yàn)狀態(tài)Mt1 -1.87102T1R2Ra eMt2-0.114894T4K2 R； eMPaPTRaMT115.9953T222 eRa epTRa_mt2_14.2381T3 2 e Q R2 MPaA 0.094 e0.000683636Ra根據(jù)

12、圓筒材料查GB15圖4-34-12許用壓縮應(yīng)MPa力B = 90.1754tac mint,B 90.1754應(yīng)力MPa校核ac mi n(0.9&L,B) 90.17542,3 t121.875合格I ll，l 4|；c 90.1754 合格MPa1Tll，lT4I ac 90.1754 合格?T2 ,?T3 0.9 ?s = 211.5 合格筒體A弘時(shí)（a 4時(shí)，不適和圭寸用）MPa頭的切應(yīng)力ARm2時(shí)圓筒中：K3F 17.2607Ra eMPa封頭中：hk4f 7.86736Ra he橢圓形圭寸頭，KPcDi17.0637h2 he封頭碟形封頭，MP c RhMPah2 he半球形封頭，

13、hPcDi4 he應(yīng)力校核圓筒? = 0.8 ? t=97.5MPa封頭1.25th135.28圓筒，? ?=97.5 MPa合格封頭，?h ? h=135.28 MPa合格鞍座處圓筒周向應(yīng)力無圓筒的有效寬度b2 b 1.56jRa n 453.986mm加強(qiáng) 圈無墊在橫截面取低點(diǎn)處MPa圓筒板 或 墊 板 不 起 加 強(qiáng) 作 用 時(shí)座 處 鞍 角在 邊時(shí)8 齊Rpa M無 加 強(qiáng) 圈 筒墊 板 起 加 強(qiáng) 作 用2座n aR 丿61b w度 寬 座I忖助333&- F5kKe5pa M處 角 邊 座 鞍丄的周向應(yīng)力L/Rm 8時(shí),2reMPa鞍座墊板邊緣處圓筒中的周向應(yīng)力L/Rm8 時(shí),F4

14、 eb212K6FRm-102.692| ?5| ? t = 121.875合格應(yīng)力校核| ?6| 1.25 ? t = 152.344| ? 6| 1.25 ? t = 152.344合格合格應(yīng)力校核|?5| ?t =|?6 | 1.25 ?t =|?7 | 1.25 ?t =合格合格MPaMPaMPa|?8 | 1.25 ?tR =鞍座應(yīng)力 計(jì)算水平分力Fs K9F 35292.9N計(jì)算咼度1250H s min _Ra, H3mm鞍座腹板厚度bo10mm鞍座墊板實(shí)際寬b4500mm度腹板水鞍座墊板有效寬brmin b4,b2453.986mm平應(yīng)力度無墊板或墊板不起加強(qiáng)作用，腹板水平應(yīng)力

15、墊板起加強(qiáng)作用，MPaFs5.01339Hsbobr re應(yīng)力判斷?9 L? sa= 983合格MPa腹板與由地震水平分力引起的支座強(qiáng)度計(jì)算筋板組合截面應(yīng)力圓筒中心至基礎(chǔ)表面距離Hv 1360mm軸向力Fev 1mg 27745.7NFEv Ff ,F FevHFevHv-5.28104Asa2ZrAsa L 2AMPaFFfFF EvFf s HF Ev H V卜Ev卜f，saAsaZ rAsa L 2 AMPa|?sa| 1.2 ?bt= 176.4合格地腳螺栓應(yīng)力拉應(yīng)力M 0 0M ev43.5785btngMPa?bt 1.2 ?bt = 176.4 MPa合格剪應(yīng)力MPa?bt 0.

16、8? K)?bt =117.6 MPa合格溫差引起的應(yīng)力Ff Ff 69364.3NtF F f H -6.16045saAsaZrMPa| 冗| ?sa = 147合格注：帶#的材料數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)者給定的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位中航一集團(tuán)航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所接管： M 480 X 10計(jì)算方法：GB150.3-2011等面積補(bǔ)強(qiáng)法，單孔設(shè)計(jì)條件簡圖計(jì)算壓力Pc0.1636MPa設(shè)計(jì)溫度50殼體型式圓形筒體殼體材料名稱及類型Q235-C板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)1殼體內(nèi)直徑D2200mm殼體開孔處名義厚度$ n10mm殼體厚度負(fù)偏差Ci0mm殼體腐蝕裕量C22mm殼體材料許用應(yīng)力ct121.88MPa接管軸線與筒體表面法線的夾角()0凸形封頭上接管軸線與封頭軸 線的夾角( )接管實(shí)際外伸長度68.12mm接管連接型式插入式接管接管實(shí)際內(nèi)伸長度0mm接管材料名稱及類型10(GB8163)管材接管焊接接頭系數(shù)1接管腐蝕裕量2mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱凸形封頭開孔中心至封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度mm接管厚度負(fù)偏差Ct1.5mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差Crmm接管材料許用應(yīng)力ct122.88MPa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力C tMPa開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算非圓形