塔器強度校核

1、 塔 設(shè) 備 校 核計 算 單 位中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研究所計 算 條 件塔 型 板式容 器 分 段 數(shù)（不 包 括 裙 座） 1壓 力 試 驗 類 型 液壓封頭上 封 頭下 封 頭材料名稱 Q345R Q345R名義厚度(mm) 25 25腐蝕裕量(mm) 2 2焊接接頭系數(shù) 0.85 0.85封頭形狀 橢圓形 橢圓形圓筒設(shè)計壓力(Mpa)設(shè)計溫度()長度(mm)名義厚度(mm)內(nèi)徑/外徑(mm)材料名稱(即鋼號)10.13214558000167000Q345R2345678910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)外壓計算長度(mm)試驗壓力(立) (Mpa)試驗壓

2、力(臥)(Mpa)120.850.8500.1650.748942345678910內(nèi) 件 及 偏 心 載 荷介 質(zhì) 密 度kg/m3 745塔 釜 液 面 離 焊 接 接 頭 的 高 度mm 1000塔 板 分 段 數(shù)12345塔 板 型 式 浮閥 塔 板 層 數(shù) 68 每 層 塔 板 上 積 液 厚 度mm 50 最 高 一 層 塔 板 高 度mm 54600 最 低 一 層 塔 板 高 度mm 5000 填 料 分 段 數(shù)12345填 料 頂 部 高 度mm 填 料 底 部 高 度mm 填 料 密 度kg/m3 集 中 載 荷 數(shù)12345集 中 載 荷kg 487 集 中 載 荷 高

3、度mm 38190 集 中 載 荷 中 心 至 容 器 中 心線 距 離mm 1700 塔 器 附 件 及 基 礎(chǔ)塔 器 附 件 質(zhì) 量 計 算 系 數(shù) 1.2基 本 風 壓N/m2 400基 礎(chǔ) 高 度mm 0塔 器 保 溫 層 厚 度mm 30保 溫 層 密 度kg/m3 50裙 座 防 火 層 厚 度mm 0防 火 層 密 度kg/m3 0管 線 保 溫 層 厚 度mm 30最 大 管 線 外 徑mm 530籠 式 扶 梯 與 最 大 管 線 的 相 對 位 置 90場 地 土 類 型 II場 地 土 粗 糙 度 類 別 B地 震 設(shè) 防 烈 度 8度(0.2g)設(shè) 計 地 震 分 組

4、第一組地震影響系數(shù)最大值 amax0.16阻 尼 比0.01塔 器 上 平 臺 總 個 數(shù) 8平 臺 寬 度mm 900塔 器 上 最 高 平 臺 高 度mm 11500塔 器 上 最 低 平 臺 高 度mm 11500裙 座裙 座 結(jié) 構(gòu) 形 式圓筒形裙 座 底 部 截 面 內(nèi) 徑mm 7000裙 座 與 殼 體 連 接 形 式對接裙 座 高 度mm 5000裙 座 材 料 名 稱Q345R裙 座 設(shè) 計 溫 度 39裙 座 腐 蝕 裕 量mm2裙 座 名 義 厚 度mm 30裙 座 材 料 許 用 應(yīng) 力MPa115.287裙座與筒體連接段的材料Q235-B裙座與筒體連接段在設(shè)計溫度下許用

5、應(yīng)力MPa 108.5裙座與筒體連接段長度mm50裙 座 上 同 一 高 度 處 較 大 孔 個 數(shù)2裙 座 較 大 孔 中 心 高 度mm 950裙 座 上 較 大 孔 引 出 管 內(nèi) 徑（或 寬 度）mm520裙 座 上 較 大 孔 引 出 管 厚 度mm 5裙座上較大孔引出管長度mm230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 許 用 應(yīng) 力MPa 170地 腳 螺 栓 個 數(shù) 64地 腳 螺 栓 公 稱 直 徑mm 64全 部 筋 板 塊 數(shù) 100相 鄰 筋 板 最 大 外 側(cè) 間 距mm 357.273筋 板 內(nèi) 側(cè) 間

6、距mm 357.273筋 板 厚 度mm 22筋 板 寬 度mm 170蓋 板 類 型 整塊蓋 板 上 地 腳 螺 栓 孔 直 徑mm 85蓋 板 厚 度mm 32蓋 板 寬 度mm 0墊 板 有墊 板 上 地 腳 螺 栓 孔 直 徑mm 67墊 板 厚 度mm 24墊 板 寬 度mm 120基 礎(chǔ) 環(huán) 板 外 徑mm 7276基 礎(chǔ) 環(huán) 板 內(nèi) 徑mm 6756基 礎(chǔ) 環(huán) 板 名 義 厚 度mm 32計 算 結(jié) 果容 器 殼 體 強 度 計 算元 件 名 稱壓 力 設(shè) 計名 義 厚 度 (mm)直 立 容 器 校 核取 用 厚 度 (mm)許 用 內(nèi) 壓 (MPa)許 用 外 壓 (MPa)

7、下 封 頭 25 25 0.813 第 1 段 圓 筒 16 16 0.628 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 25 25 0.813 裙 座名 義 厚 度 (mm)取 用 厚 度 (mm) 30 30風 載 及 地 震 載

8、 荷00AA裙座與筒體連接段11(筒體)11(下封頭)2233操 作 質(zhì) 量 630457624490587909587595587595最 小 質(zhì) 量 318062312094275513275199275199壓 力 試 驗 時 質(zhì) 量2.78591e+062.77994e+062.74336e+06432056432056風 彎 矩 1.153e+101.125e+101.007e+101.005e+101.005e+10Mca (I) Mca (II) 順風向彎矩 (I)順風向彎矩 (II)組合風 彎 矩 1.153e+101.125e+101.007e+101.005e+101.00

9、5e+10地 震 彎 矩 注:計及高振型時,此項按B.24計算1.327e+101.297e+101.172e+101.17e+101.17e+10偏 心 彎 矩 8.122e+068.122e+068.122e+068.122e+068.122e+06最 大 彎 矩 需橫風向計算時 1.616e+101.579e+101.425e+101.423e+101.423e+10垂 直 地 震 力 482413482333479256479211479211應(yīng) 力 計 算16.8610.1810.9511.3110.2517.5410.5915.1614.9813.3626.9816.2810.55

10、6.3721.0812.7244.8746.6744.1814.078.493.253.212.845.743.46st115.29115.29108.50189.00189.00B98.4698.4699.6246.5477.24組合應(yīng)力校核(內(nèi)壓),(外壓)26.3015.87許 用 值192.78192.78(內(nèi)壓),(外壓)26.1026.2923.6237.5322.65許 用 值118.15118.15119.5455.8492.6812.757.69許 用 值310.50292.5048.1249.8747.0219.8011.95許 用 值98.8298.8299.6249.0

11、397.30191.71115.70許 用 值310.50292.50校 核 結(jié) 果合格合格合格合格合格注 1: sij 中 i 和 j 的 意 義 如 下i=1 操 作 工 況 j=1 設(shè) 計 壓 力 或 試 驗 壓 力 下 引 起 的 軸 向 應(yīng) 力（ 拉 ）i=2 檢 修 工 況 j=2 重 力 及 垂 直 地 震 力 引 起 的 軸 向 應(yīng) 力（ 壓 ）i=3 液 壓 試 驗 工 況 j=3 彎 矩 引 起 的 軸 向 應(yīng) 力（ 拉 或 壓 ）st 設(shè) 計 溫 度 下 材 料 許 用 應(yīng) 力 B 設(shè) 計 溫 度 下 軸 向 穩(wěn) 定 的 應(yīng) 力 許 用 值注 2:sA1: 軸 向 最 大

12、 組 合 拉 應(yīng) 力 sA2: 軸 向 最 大 組 合 壓 應(yīng) 力sA3: 液 壓 試 驗 時 軸 向 最 大 組 合 拉 應(yīng) 力 sA4: 液 壓 試 驗 時 軸 向 最 大 組 合 壓 應(yīng) 力 s: 試 驗 壓 力 引 起 的 周 向 應(yīng) 力注 3: 單 位 如 下質(zhì) 量: kg 力:N 彎 矩: Nmm 應(yīng) 力: MPa計 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) mm39.70588e+09基 礎(chǔ) 環(huán) 板 面 積 mm25.73076e+06基 礎(chǔ) 環(huán) 板 計 算 力 矩 Nmm26700.5基 礎(chǔ) 環(huán) 板 需 要 厚 度mm30.70基

13、礎(chǔ) 環(huán) 板 厚 度 厚 度 校 核 結(jié) 果 合格混 凝 土 地 基 上 最 大 壓 應(yīng) 力MPa5.13地 腳 螺 栓 受 風 載 時 最 大 拉 應(yīng) 力 MPa0.64地 腳 螺 栓 受 地 震 載 荷 時 最 大 拉 應(yīng) 力MPa0.67地 腳 螺 栓 需 要 的 螺 紋 小 徑 mm24.1937地 腳 螺 栓 實 際 的 螺 紋 小 徑mm57.505地 腳 螺 栓 校 核 結(jié) 果 合格筋 板 壓 應(yīng) 力 MPa16.15筋 板 許 用 應(yīng) 力MPa95.24筋 板 校 核 結(jié) 果 合格蓋 板 最 大 應(yīng) 力 MPa136.69蓋 板 許 用 應(yīng) 力MPa170蓋 板 校 核 結(jié) 果&

14、#166; 合格裙 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kg587595焊 接 接 頭 截 面 上 的 最 大 彎 矩Nmm1.42258e+10對 接 接 頭 校 核對 接 接 頭 橫 截 面 mm2609154對 接 接 頭 抗 彎 斷 面 模 數(shù) mm31.06602e+09對 接 焊 接 接 頭 在 操 作 工 況 下 最 大 拉 應(yīng) 力MPa4.66對 接 焊 接 接 頭 拉 應(yīng) 力 許 可 值MPa78.12對 接 接 頭 拉 應(yīng) 力 校 核 結(jié) 果合格搭 接 接 頭 校 核搭 接 接 頭 橫 截 面 mm2搭 接 接 頭

15、 抗 剪 斷 面 模 數(shù) mm3搭 接 焊 接 接 頭 在 操 作 工 況 下 最 大 剪 應(yīng) 力MPa搭 接 焊 接 接 頭 在 操 作 工 況 下 的 剪 應(yīng) 力 許 可 值MPa搭 接 焊 接 接 頭 在 試 驗 工 況 下 最 大 剪 應(yīng) 力MPa搭 接 焊 接 接 頭 在 試 驗 工 況 下 的 剪 應(yīng) 力 許 可 值MPa搭 接 接 頭 拉 應(yīng) 力校 核 結(jié) 果主 要 尺 寸 設(shè) 計 及 總 體 參 數(shù) 計 算 結(jié) 果裙 座 設(shè) 計 名 義 厚 度mm30容 器 總 容 積mm32.31099e+12直 立 容 器 總 高mm64550殼 體 和 裙 座 質(zhì) 量kg205666附

16、件 質(zhì) 量kg41133.1內(nèi) 件 質(zhì) 量kg196071保 溫 層 質(zhì) 量kg1925.8平 臺 及 扶 梯 質(zhì) 量kg29636.2操 作 時 物 料 質(zhì) 量kg155539液 壓 試 驗 時 液 體 質(zhì) 量kg2.31099e+06吊 裝 時 空 塔 質(zhì) 量kg286013直 立 容 器 的 操 作 質(zhì) 量 kg630457直 立 容 器 的 最 小 質(zhì) 量 kg318062直 立 容 器 的 最 大 質(zhì) 量 kg2.78591e+06空 塔 重 心 至 基 礎(chǔ) 環(huán) 板 底 截 面 距 離mm29881.9直 立 容 器 自 振 周 期s0.98第 二 振 型 自 振 周 期s第 三 振

17、 型 自 振 周 期s臨界風速(第一振型)臨界風速(第二振型)雷諾系數(shù)設(shè)計風速風 載 對 直 立 容 器 總 的 橫 推 力 N300677地 震 載 荷 對 直 立 容 器 總 的 橫 推 力 N312975操 作 工 況 下 容 器 頂 部最 大 撓 度mm16.3893容 器 許 用 外 壓MPa注：內(nèi)件質(zhì)量指塔板質(zhì)量；填料質(zhì)量計入物料質(zhì)量；偏心質(zhì)量計入直立容器的操作質(zhì)量、最小質(zhì)量、最大質(zhì)量中。上封頭校核計算計算單位 中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研究所計算所依據(jù)的標準GB 150.3-2011 計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力 Pc 0.13MPa設(shè)計溫度 t 145.00° C內(nèi)徑

18、 Di 7000.00mm曲面深度 hi 1500.00mm材料 Q345R (板材)設(shè)計溫度許用應(yīng)力 st 183.20MPa試驗溫度許用應(yīng)力 s 185.00MPa鋼板負偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 2.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85壓力試驗時應(yīng)力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值 PT = 1.25Pc= 0.1650 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應(yīng)力stsT£ 0.90 ss = 292.50MPa試驗壓力下封頭的應(yīng)力sT = = 37.18MPa校核條件sT£ sT校核結(jié)果合格厚度及重量計算形狀系數(shù) K = = 1.2407計算厚度 dh

19、 = = 3.68mm有效厚度 deh =dnh - C1- C2= 22.70mm最小厚度 dmin = 21.00mm名義厚度 dnh = 25.00mm結(jié)論 滿足最小厚度要求重量 9546.41 Kg壓 力 計 算最大允許工作壓力 Pw= = 0.81293MPa結(jié)論 合格下封頭校核計算計算單位 中航一集團航空動力控制系統(tǒng)研究所計算所依據(jù)的標準GB 150.3-2011 計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力 Pc 0.15MPa設(shè)計溫度 t 145.00° C內(nèi)徑 Di 7000.00mm曲面深度 hi 1500.00mm材料 Q345R (板材)設(shè)計溫度許用應(yīng)力 st 183.20MPa試驗溫度許用應(yīng)力 s 185.00MPa鋼板負偏差 C1 0.30mm腐蝕裕量 C2 2.00mm焊接接頭系數(shù) f 0.85壓力試驗時應(yīng)力校核壓力試驗類型液壓試驗試驗壓力值 PT = 1.25Pc= 0.7489 (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應(yīng)力stsT£ 0.90 ss = 292.50MPa試驗壓力下封頭的應(yīng)力sT = = 168.78MPa校核條件sT£ sT校核結(jié)果合格厚度及重量計算形狀系數(shù) K = = 1.2407計算厚度 dh = = 4.20mm有效厚度 deh =dnh