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儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)計(jì)算 七部分

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發(fā)表于 2012-11-26 12:19:54 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
1.設(shè)計(jì)基本參數(shù):

2. 罐壁分段及假設(shè)壁厚:

3. 罐壁計(jì)算:

4. 罐頂計(jì)算:

5.罐頂與罐壁的連接計(jì)算:

6. 風(fēng)載荷及地震載荷計(jì)算

7. 地腳螺栓(錨栓)計(jì)算


儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)計(jì)算書
 
1.設(shè)計(jì)基本參數(shù):
 
 
 
 
 
 
 
 
設(shè)計(jì)規(guī)范:
GB50341-2003《立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計(jì)規(guī)范》
 
 
 
設(shè)計(jì)壓力:
P
2000
Pa
-500
Pa
 
 
 
 
設(shè)計(jì)溫度:
T
50
°C
 
 
 
 
 
 
設(shè)計(jì)風(fēng)壓:
ω0
540
Pa
 
 
 
 
 
 
設(shè)計(jì)雪壓
Px
300
Pa
 
 
 
 
 
 
附加荷載:
Ph
1200
Pa
 
 
 
 
 
 
地震烈度:
 
8
0.2g
Ⅱ類第一組
 
 
 
罐壁內(nèi)徑:
D
24
m
 
 
 
 
 
 
罐壁高度:
H1
13
m
 
 
 
 
 
 
充液高度:
H
13
m
 
 
 
 
 
 
液體比重:
ρ
1.5
 
 
 
 
 
 
 
罐頂半徑:
Rs
24
m
 
 
 
 
 
 
焊縫系數(shù):
Φ
0.9
 
 
 
 
 
 
 
腐蝕裕量:
C2
0
mm
 
 
 
 
 
 
鋼板負(fù)偏差:
C1
0.8
mm
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. 罐壁分段及假設(shè)壁厚:
 
 
 
 
 
 
 
 
罐壁尺寸、材料及許用應(yīng)力如下:
 
 
 
 
 
從下至上      分段號(hào)
高度(m)
厚度(mm)
材料
設(shè)計(jì)[σ]d(MPa)
σs(MPa)
σb(MPa)
水壓試驗(yàn)[σ]t(MPa)
重量(kg)
 
1
2
24
00Cr17Ni14Mo2
110
165
455.6
110
28438.5
 
2
2
22
00Cr17Ni14Mo2
110
165
455.6
110
26066.4
 
3
2
20
00Cr17Ni14Mo2
110
165
455.6
110
23694.8
 
4
2
16
00Cr17Ni14Mo2
110
165
455.6
110
18952.7
 
5
2
14
00Cr17Ni14Mo2
110
165
455.6
110
16582.2
 
6
1.5
10
00Cr17Ni14Mo2
110
165
455.6
110
8881.8
 
7
1.5
8
00Cr17Ni14Mo2
110
165
455.6
110
7104.9
 
 
 
 
 
 
 
總重:
mt
129721.2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. 罐壁計(jì)算:
 
 
 
 
 
 
 
1)設(shè)計(jì)厚度計(jì)算(儲(chǔ)存介質(zhì)):
 
 
 
 
 
 
Pict
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
計(jì)算結(jié)果:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
從下至上分段數(shù)
計(jì)算液位高度H(m)
計(jì)算壁厚td(mm)
名義厚度tn(mm)
 
 
 
 
 
 
1
13
23.4
24
 
 
 
 
 
 
2
11.5
20.8
22
 
 
 
 
 
 
3
10
18.1
20
 
 
 
 
 
 
4
8
14.5
16
 
 
 
 
 
 
5
6
11.0
14
 
 
 
 
 
 
6
4
7.4
10
 
 
 
 
 
 
7
2
3.8
8
 
 
 
 
 
2)水壓試驗(yàn)厚度計(jì)算:
 
 
 
 
 
 
Pict
 
 
 
 
 
 
 
計(jì)算結(jié)果:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
從下至上分段數(shù)
計(jì)算液位高度H(m)
計(jì)算壁厚tt(mm)
 
 
 
 
 
 
 
1
13
15.09
 
 
 
 
 
 
 
2
11.5
13.30
 
 
 
 
 
 
 
3
10
11.52
 
 
 
 
 
 
 
4
8
9.15
 
 
 
 
 
 
 
5
6
6.77
 
 
 
 
 
 
 
6
4
4.40
 
 
 
 
 
 
 
7
2
2.02
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. 罐頂計(jì)算:
 
 
 
 
 
 
 
4.1光面球殼頂板的計(jì)算厚度:
(如果不加肋板拱頂所需厚度)
 
 
ths=0.42RsPower(Pw/2.2,0.5)+C2+C1
11.90
mm
 
 
 
 
 
設(shè)計(jì)外載荷
Pw=Ph+Px+Pa
2.67
KPa
注:按保守計(jì)算加上雪壓值。
 
實(shí)際罐頂取用厚度為
th=
8
mm
本設(shè)計(jì)按加肋板結(jié)構(gòu)        
 
 
頂板及加強(qiáng)筋(含保溫層)總質(zhì)量   md=
53863
kg
 
 
 
 
 
罐頂固定載荷
Pa
1166.82
N/m2
 
 
 
 
   4.2頂板計(jì)算
 
 
 
 
 
  4.2.1 拱頂?shù)脑S用外壓
 
 
 
 
 
 
  4.2.1 帶肋拱頂?shù)脑S用外壓
 
 
 
 
 
 
 
 
Pict
 
 
 
4245
Pa         
 
式中:
 
 
 
 
 
 
[Po]——帶肋拱頂許用外壓
 
 
 
 
 
 
 
Et——設(shè)計(jì)溫度下材料的彈性模量
 
 
 
199875
MPa
 
Rs——拱頂球面半徑;
 
 
 
24000
mm
 
te——頂板有效厚度
 
 
 
7.2
mm
 
tm——帶肋頂板的折算厚度
 
 
 
 
 
 
Pict
 
 
 
 
12.76
mm
 
Pict
t1m——緯向肋與頂板的折算厚度
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3783.1
mm
 
h1——緯向肋寬度
 
 
50
mm
 
b1——緯向肋厚度
 
 
10
mm
 
L1——緯向肋在經(jīng)向的間距
 
 
1500
mm
 
e1——緯向肋與頂板在經(jīng)向的組合截面形心到頂板中面的距離
 
 
 
 
Pict
 
 
 
2.77
mm
 
L1S——頂板有效參與筋板組合矩的寬度
 
 
 
 
 
L1S=1.1(2Rste)0.5=
 
 
646.67
mm
 
Pict
n1——緯向肋與頂板在經(jīng)向的面積折算系數(shù)
 
 
 
 
 
 
 
 
1.05
 
 
δ2m——經(jīng)向肋與頂板的折算厚度
 
 
 
 
 
Pict
 
 
 
3783.1
mm
 
h2——經(jīng)向肋寬度
 
 
50
mm
 
b2——經(jīng)向肋厚度
 
 
10
mm
 
L2——經(jīng)向肋在經(jīng)向的間距
 
 
1500
mm
 
Pict
e2——經(jīng)向肋與頂板在經(jīng)向的組合截面形心到頂板中面的距離
 
 
 
 
 
 
 
2.77
mm
 
L2S——頂板有效參與筋板組合矩的寬度
 
 
 
 
 
L2S=1.1(2Rste)0.5=
 
 
646.67
mm
 
Pict
n2——經(jīng)向肋與頂板在經(jīng)向的面積折算系數(shù)
 
 
 
 
 
 
 
 
1.05
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   4.2.2 帶肋拱頂?shù)姆(wěn)定性驗(yàn)算
 
 
 
 
 
 
 
拱頂載荷 P=Pw
2667
N/m2
 
 
 
 
 
 
拱頂許用外壓 [P0]:
4245
N/m2
 
 
 
 
 
 
∵ [P0]>P,故滿足穩(wěn)定性要求,合格
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.罐頂與罐壁的連接計(jì)算:
 
 
5.1. 幾何參數(shù)計(jì)算(如圖)
 
 
 
角鋼規(guī)格:
140
×
140
×
10
 
 
 
罐頂與角鋼連接位置
 
B
 
 
30
mm
 
 
罐外半徑
 
 
Rc
 
 
12008
mm
 
 
罐壁連接有效寬度
Wc=0.6(Rcte)0.5
176.36
mm
 
 
罐頂連接有效寬度
Wh=Min[0.3(R2te)
124.55
mm
 
 
罐頂與罐壁連接處,罐頂切線與水平面夾角
θ=arcsin((Rc+B)/Rs)=
30.10
°
 
 
罐頂與罐壁連接處到罐中心線垂直距離
R2=Rc/sinθ
23940.19
mm
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2. 罐頂與罐壁連接
 
罐頂與罐壁連接處的有效截面積(按A.3.2)
 
Pict Bitmap
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1805.77
mm2
 
 
 
 
 
注:此處的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)內(nèi)壓,不可等同于按液柱所確定的設(shè)計(jì)壓力。
 
 
 
 
罐頂與罐壁連接處的有效截面積(按7.5.3)
 
 
A2=4.6DR2
2643.00
mm2
 
 
 
 
 
罐頂與罐壁連接處的實(shí)際截面積(按圖7.1.5確定)
 
 
Aa=
6277.50
mm2
 
 
 
 
 
實(shí)際截面積大于所需有效截面積,滿足設(shè)計(jì)要求
 
 
 
 
注:如果Aa≥mtg/(1415tgθ)=
1551.14
mm2
 
 
 
 
 
           頂部 應(yīng)設(shè)置通氣裝置
 
 
 
 
 
 
罐頂與罐壁連接處發(fā)生屈曲破壞壓力(按設(shè)計(jì)壓力P計(jì)算)
 
 
PQ=1.6P-0.047th=
3.20
KPa
 
 
 
 
 
 
其中:
g=
9.81
m/s2
 
 
 
 
 
滿足連接要求
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. 風(fēng)載荷及地震載荷計(jì)算
 
 
 
 
 
 
 


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沙發(fā)
發(fā)表于 2022-4-2 11:55:28 | 只看該作者
謝謝樓主分享
板凳
發(fā)表于 2022-9-8 09:03:00 | 只看該作者
樓主辛苦了
地板
發(fā)表于 2024-4-4 16:41:14 | 只看該作者
謝謝分享,正在學(xué)習(xí)
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