設(shè)備選型源文件1反應(yīng)器r

1、過程強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算書SW6-20111化 工設(shè) 計(jì) 技術(shù) 中 心 站塔校 核計(jì)算航空動力系統(tǒng)計(jì)算條件塔型填料容器分段數(shù)（不裙座）1試驗(yàn)類型封頭上封頭下封頭材料名稱Q345RQ345R名義厚度(mm)129129腐蝕裕量(mm)22焊接接頭系數(shù)0.850.85封頭形狀橢圓形橢圓形圓筒設(shè)計(jì)(Mpa)設(shè)計(jì)溫度()長度(mm)名義厚度(mm)內(nèi)徑/外徑(mm)材料名稱(即鋼號)11650272501442500Q345R2345678910圓筒腐蝕裕量(mm)縱向焊接接頭系數(shù)環(huán)向焊接接頭系數(shù)外壓計(jì)算長度(mm)試驗(yàn)(立)(Mpa)試驗(yàn)(臥)(Mpa)120.850.8502020.27432345678

2、910過程強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算書SW6-20112化 工設(shè) 計(jì) 技術(shù) 中 心 站內(nèi)件及偏心載荷介質(zhì)密度kg/m30.2129塔釜液面離焊接接頭的高度mm1180塔板分段數(shù)12345塔板型式塔板層數(shù)每層塔板上積液厚度mm最高一層塔板高度mm最低一層塔板高度mm填料分段數(shù)12345填料頂部高度mm2440填料底部高度mm1240填料密度kg/m3600集中載荷數(shù)12345集中載荷kg集中載荷高度mm集中載荷中心至容器中心線距離mm塔器附件及基礎(chǔ)塔器附件質(zhì)量計(jì)算系數(shù)1.2基本風(fēng)壓N/m2350基礎(chǔ)高度mm1000塔器保溫層厚度mm50保溫層密度kg/m31900裙座防火層厚度mm50防火層密度kg/m311

3、90管線保溫層厚度mm100最大管線外徑mm219籠式扶梯與最大管線的相對位置90場地土類型I場地土粗糙度類別A設(shè)防烈度低于7度設(shè)計(jì)分組第一組影響系數(shù)最大值 amax3.28545e-66阻尼比0.01塔器上平臺總個(gè)數(shù)2平臺寬度mm1000塔器上最高平臺高度mm10000塔器上最低平臺高度mm5000過程強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算書SW6-20113化 工設(shè) 計(jì) 技術(shù) 中 心 站裙 座裙座結(jié)構(gòu)形式圓筒形裙座底部截面內(nèi)徑mm2500裙座與殼體連接形式對接裙座高度mm2525裙座材料名稱Q345R裙座設(shè)計(jì)溫度50裙座腐蝕裕量mm2裙座名義厚度mm20裙座材料應(yīng)力MPa185裙座與筒體連接段的材料Q345R裙座與

4、筒體連接段在設(shè)計(jì)溫度下應(yīng)力MPa185裙座與筒體連接段長度mm5裙座上同一高度處較大孔個(gè)數(shù)1裙座較大孔中心高度mm500裙座上較大孔引出管內(nèi)徑（或?qū)挾龋﹎m600裙座上較大孔引出管厚度mm6裙座上較大孔引出管長度mm300地腳螺栓及地腳螺栓座地腳螺栓材料名稱Q345地腳螺栓材料應(yīng)力MPa170地腳螺栓個(gè)數(shù)20地腳螺栓公稱直徑mm30全部筋板塊數(shù)80相鄰筋板最大外側(cè)間距mm216.549筋板內(nèi)側(cè)間距mm80筋板厚度mm80筋板寬度mm480蓋板類型分塊蓋板上地腳螺栓孔直徑mm45蓋板厚度mm520蓋板寬度mm280墊板有墊板上地腳螺栓孔直徑mm33墊板厚度mm14墊板寬度mm70基礎(chǔ)環(huán)板外徑mm

5、5000基礎(chǔ)環(huán)板內(nèi)徑mm4640基礎(chǔ)環(huán)板名義厚度mm500過程強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算書SW6-20114化 工設(shè) 計(jì) 技術(shù) 中 心 站計(jì)算結(jié)果容器殼體強(qiáng)度計(jì)算元件名稱設(shè)計(jì)名義厚度(mm)直立容器校核取用厚度(mm)內(nèi)壓(MPa)外壓(MPa)下封頭12912916.014第1 段 圓筒14414416.060第1 段 變徑段第2 段 圓筒第2 段 變徑段第3 段 圓筒第3 段 變徑段第4 段 圓筒第4 段 變徑段第5 段圓筒第5 段變徑段第6 段圓筒第6 段變徑段第7 段圓筒第7 段變徑段第8 段圓筒第8 段變徑段第9 段圓筒第9 段變徑段第10 段圓筒上封頭12912916.014裙 座名義厚度(mm

6、)取用厚度(mm)2020過程強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算書SW6-20115化 工設(shè) 計(jì) 技術(shù) 中 心 站風(fēng) 載 及載 荷00AA裙座與筒體連接段11(筒體)11(下封頭)2233操作質(zhì)量m0 = m01 + m02 + m03 + m04 + m05 + ma + me361897360891343501343494343494最小質(zhì)量 m0 = m01 + 0.2m02 + m03 + m04 + ma + me358361357355343500343492343492試驗(yàn)時(shí)質(zhì)量496967495961482106343492343492風(fēng)彎矩 M I -I = P × l / 2 + P&

7、#215;( l + l/ 2 ) + P×( l + l+ l/ 2 ) + .wiii+1ii+1i+2ii+1i+29.712e+089.437e+088.351e+088.349e+088.349e+08nMca (I) M I -I = ( 2p / T )2Y å m ( h - h )f ( h )ca1T 1kkk1k =inMca (II) M I -I = ( 2p / T )2 Yå m ( h - h )f ( h )ca2T 2kkk 2k =i順風(fēng)向彎矩 M I -I (I)cw順風(fēng)向彎矩 M I -I (II)cw組合風(fēng)彎矩 M= m

8、ax( M I -I , ( M I -I )2 + ( M I -I )2 )ewwcacw9.712e+089.437e+088.351e+088.349e+088.349e+08n彎矩 M I -I = å F ( h - h ) 注:振型時(shí),此項(xiàng)按B.24計(jì)算E1kkk =i00000偏心彎矩 Me = me gle00000最大彎矩 M= max( M I -I + M ,M I -I + 0.25M I -I + M )maxweEwe需橫風(fēng)向計(jì)算時(shí) M= max( M I -I + M ,M I -I + 0.25M I -I + M )maxeweEwe9.712e+

9、089.437e+088.351e+088.349e+088.349e+08過程強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算書SW6-20116化 工設(shè) 計(jì) 技術(shù) 中 心 站n垂直力 F = m h F 0-0 / å m h ( i = 1,2,.,n )vii i vk kk =100000應(yīng)力計(jì)算s11 = Pc Di / 4dei70.5778.93s= ( mI -I g ± F I -I ) / pD d120vi ei25.5426.8624.243.033.39s= 4M I -I / pD2d13maxi ei11.1810.919.611.201.34s= ( mI -I g 

10、7; F I -I ) / pD d220vi ei3.033.39s31 = PT Di / 4dei88.2198.66s= mI -I g / pD d32Ti ei35.0736.9234.023.033.39s= 4( 0.3M I -I + M ) / pD2d33wei ei3.353.272.880.360.40st185.00185.00185.00176.12185.00B143.54143.54143.54180.41179.34過程強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算書SW6-20117化 工設(shè) 計(jì) 技術(shù) 中 心 站組合應(yīng)核s A1 = s1 - s2 + s3 (內(nèi)壓), - s2 + s3

11、 (外壓)68.7476.88值179.65188.70s A2 = s2 + s3 (內(nèi)壓), s1 + s2 + s3 (外壓)36.7237.7833.854.234.73值172.25172.25172.25211.35215.21s A3 = s1 - s2 + s385.5595.67值292.50256.50s A4 = s2 + s338.4240.1936.903.393.79值152.40152.40152.40183.00218.34s = ( pT + 9.81rH w )( Di + dei ) / 2dei188.99211.36值292.50256.50校核結(jié)果注

12、1: sij中i 和j 的意義如下i=1 操作工況j=1 設(shè)計(jì)或試驗(yàn)下引起的軸向應(yīng)力（ 拉）i=2 檢修工況j=2 重力及垂直力引起的軸向應(yīng)力（ 壓）i=3試驗(yàn)工況j=3 彎矩引起的軸向應(yīng)力（ 拉或壓）st 設(shè)計(jì)溫度下材料應(yīng)力 B 設(shè)計(jì)溫度下軸向的應(yīng)力值注2:sA1: 軸向最大組合拉應(yīng)力sA2: 軸向最大組合壓應(yīng)力sA3:試驗(yàn)時(shí)軸向最大組合拉應(yīng)力sA4:試驗(yàn)時(shí)軸向最大組合壓應(yīng)力s: 試驗(yàn)引起的周向應(yīng)力注3:如下質(zhì)量: kg力:N彎矩: Nmm應(yīng)力: MPa過程強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算書SW6-20118化 工設(shè) 計(jì) 技術(shù) 中 心 站計(jì)算結(jié)果地腳螺栓及地腳螺栓座基礎(chǔ)環(huán)板抗彎斷面模數(shù)p (D4 - D4 )Z

13、b =obib 32Dobmm33.17058e+09p (D2 - D2 )基礎(chǔ)環(huán)板面積 Ab =obib 4mm22.72564e+06基礎(chǔ)環(huán)板計(jì)算力矩 max( M = C sb2 ,M = C sl 2 )xx bmaxyy bmaxNmm1.17287e+07基礎(chǔ)環(huán)板需要厚度mm691.90基礎(chǔ)環(huán)板厚度厚度校核結(jié)果不混凝土地基上最大壓應(yīng)力s= ìM 0-0 / Z + (m g ± F 0-0) / Aí maxb0vb中大值b maxî0.3M 0-0 + M ) / Z + mg / AwebmaxbMPa1.88地腳螺栓受風(fēng)載時(shí)最大拉應(yīng)力

14、 s = M 0-0 + M - m g wemin BZAbbMPa0.00地腳 螺栓受載荷時(shí)最大拉應(yīng)力0-00-00-0s = ME + 0.25Mw + Me - m0 g - FvBZAbbMPa0.00地腳螺栓需要的螺紋小徑 d = 4s B Ab + C1pns 2btmm0地腳螺栓實(shí)際的螺紋小徑mm26.211地腳螺栓 校核結(jié)果地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力小于零,塔器可以自身，地腳螺栓僅起固定作用筋板壓應(yīng)力 s=FGn d l ' 1 G 2MPa0.00筋板應(yīng)力MPa0.00筋板校核結(jié)果3F l '蓋板最大應(yīng)力 s =1 3z4(l ' - d )d 2 +

15、 (l ' - d )d 2 23c42zMPa0.00蓋板應(yīng)力MPa147蓋板校核結(jié)果¦裙座與殼體的焊接接頭校核焊接接頭截面上的塔器操作質(zhì)量kg343494焊接接頭截面上的最大彎矩Nmm8.3488e+08過程強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算書SW6-20119化 工設(shè) 計(jì) 技術(shù) 中 心 站對接接頭校核對接接頭橫截面 pDitdesmm2139015對接接頭抗彎斷面模數(shù) pD2d / 4it esmm38.68846e+07對接焊接接頭在操作工況下最大拉應(yīng)力4M J - Jm J - J g - F J - J max - 0vpD 2dpD dit esit esMPa-14.63對接焊接接

16、頭拉應(yīng)力值MPa126.81對接接頭拉應(yīng)核結(jié)果搭接接頭校核搭接接頭橫截面 Aw = 0.7pDot desmm2搭接接頭抗剪斷面模數(shù) Z = 0.55D2 dwot esmm3搭接焊接接頭在操作工況下最大剪應(yīng)力M J - Jm J - J g + F J - J max + 0vZwAwMPa搭接焊接接頭在操作工況下的剪應(yīng)力值MPa搭接焊接接頭在試驗(yàn)工況下最大剪應(yīng)力0.3M J -J + Mm J -J g we + max ZwAwMPa搭接焊接接頭在試驗(yàn)工況下的剪應(yīng)力值MPa搭接接頭拉應(yīng)核結(jié)果主要設(shè)計(jì)及總體參數(shù)計(jì)算結(jié)果裙座設(shè)計(jì)名義厚度mm20容器總?cè)莘emm31.38606e+11直立容器總

17、高mm30619殼體和裙座質(zhì)量kg275321附件質(zhì)量kg55064.2內(nèi)件質(zhì)量kg0保溫層質(zhì)量kg23120.3平臺及扶梯質(zhì)量kg4855.35操作時(shí)物料質(zhì)量kg3536.04試驗(yàn)時(shí)液體質(zhì)量kg138606吊裝時(shí)空塔質(zhì)量kg330385直立容器的操作質(zhì)量m0 = m01 + m02 + m03 + m04 + m05 + ma + mekg361897直立容器的最小質(zhì)量mmin = m01 + 0.2m02 + m03 + m04 + ma + mekg358361直立容器的最大質(zhì)量mmax = m01 + m02 + m03 + m04 + ma +mw +mekg496967過程強(qiáng)度設(shè)計(jì)

18、計(jì)算書SW6-201110化 工設(shè) 計(jì) 技術(shù) 中 心 站空塔重心至基礎(chǔ) 環(huán)板底截面距離mm15938.7直立容器自振周期s0.70第二振型自振周期s第三振型自振周期s臨界風(fēng)速(第一振型)臨界風(fēng)速(第二振型)系數(shù)設(shè)計(jì)風(fēng)速風(fēng)載對直立容器總的橫推力 å PiN55122.3載荷對直立容器總的橫推力 å F1KN0操作工況下容器頂部最大撓度mm2.25122容器外壓MPa注：內(nèi)件質(zhì)量指塔板質(zhì)量； 填料質(zhì)量計(jì)入物料質(zhì)量；偏心質(zhì)量計(jì)入直立容器的操作質(zhì)量、最小質(zhì)量、最大質(zhì)量中。過程強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算書SW6-201111化 工設(shè) 計(jì) 技術(shù) 中 心 站上封頭校核計(jì)算計(jì)算航空動力系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)

19、準(zhǔn)GB 150.3-2011計(jì)算條件橢圓封頭簡圖計(jì)算Pc16.00MPa設(shè)計(jì)溫度 t50.00° C內(nèi)徑 Di2500.00mm曲面深度 hi665.00mm材料Q345R(板材)設(shè)計(jì)溫度應(yīng)力 st176.12MPa試驗(yàn)溫度應(yīng)力 s178.00MPa鋼板負(fù)偏差 C10.30mm腐蝕裕量 C22.00mm焊接接頭系數(shù) f0.85試驗(yàn)時(shí)應(yīng)核試驗(yàn)類型試驗(yàn)試驗(yàn)值PT = 1.25Pc s = 20.0000 (或由用戶輸入)s tMPa試驗(yàn)通過的應(yīng)力stsT£ 0.90 ss = 256.50MPa試驗(yàn)下封頭的應(yīng)力sT = pT .(KDi + 0.5de ) = 219.962d

20、e.fMPa校核條件sT£ sT校核結(jié)果厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù)K = 1 éæ D ö2 ù = 0.9222ê2 + ç i ÷ ú6 êç 2h ÷ úëèi ø û計(jì)算厚度 KPc Didh = 2s t f -0.5 Pc= 126.59mm有效厚度deh =dnh - C1- C2= 126.70mm最小厚度dmin = 3.75mm名義厚度dnh = 129.00mm結(jié)論滿足最小厚度要求重量8159.03Kg壓 力

21、 計(jì) 算最大工作2s t fd ePw= KDi +0.5d e = 16.01414MPa結(jié)論過程強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算書SW6-201112化 工設(shè) 計(jì) 技術(shù) 中 心 站下封頭校核計(jì)算計(jì)算航空動力系統(tǒng)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Pc16.00MPa設(shè)計(jì)溫度 t50.00° C內(nèi)徑 Di2500.00mm曲面深度 hi665.00mm材料Q345R(板材)設(shè)計(jì)溫度應(yīng)力 st176.12MPa試驗(yàn)溫度應(yīng)力 s178.00MPa鋼板負(fù)偏差 C10.30mm腐蝕裕量 C22.00mm焊接接頭系數(shù) f0.85試驗(yàn)時(shí)應(yīng)核試驗(yàn)類型試驗(yàn)試驗(yàn)值PT = 1.25Pc s

22、 = 20.2743 (或由用戶輸入)s tMPa試驗(yàn)通過的應(yīng)力stsT£ 0.90 ss = 256.50MPa試驗(yàn)下封頭的應(yīng)力sT = pT .(KDi + 0.5de ) = 222.982de.fMPa校核條件sT£ sT校核結(jié)果厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù)K = 1 éæ D ö2 ù = 0.9222ê2 + ç i ÷ ú6 êç 2h ÷ úëèi ø û計(jì)算厚度 KPc Didh = 2s t f -0.5 Pc= 126.59mm有效厚度d