甲醇球形储罐设计.doc

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1、钢制球形储罐计算单位压力容器专用计算软件计算条件简图拉杆与支柱连接形式相邻球壳形式混和式近震还是远震近震地震设防烈度8场地土类别2球壳分带数3支柱数目n16一根支柱上地脚螺栓个数nd2压力试验类型液压地面粗糙度类别B充装系数k0.85公称容积2500.0m3球罐中心至支柱底板底面的距离H09580.0mm拉杆与支柱交点至基础的距离l6000.0mma点(支柱与球壳连接最低点)至球罐中心水平面的距离La2300.0mm支柱类型轧制钢管支柱外直径do480.0mm支柱厚度13.0mm拉杆直径65.0mm耳板和支柱单边焊缝长L1500.0mm拉杆和翼板单边焊缝长L2250

2、.0mm支柱和球壳焊缝焊脚尺寸S10.0mm耳板和支柱焊缝焊脚尺寸S19.0mm拉杆和翼板焊缝焊脚尺寸S210.0mm球壳钢板负偏差C10.0mm球壳腐蚀裕量C22.0mm拉杆腐蚀裕量CT2.0mm地脚螺栓腐蚀裕量CB3.0mm支柱底板腐蚀裕量Cb3.0mm保温层厚度无保温mm保温层密度无保温kg/m3设计压力p1.60MPa试验压力pT2.00MPa设计温度25.0°基本风压值q0500.0N/m2基本雪压值q600.0N/m2物料密度r2791.0kg/m3附件质量m77000.0kg焊接接头系数f1.00支柱底板与基础的摩擦系数fS0.3球壳径Di16838.

3、9mm球壳材料名称16MnR(正火)支柱材料名称20(GB9948)支柱底板材料名称16MnR(正火)地脚螺栓名称40MnB拉杆材料名称16Mn销子材料名称35耳板材料名称16MnR(热轧)翼板材料名称16MnR(正火)自上而下带号液柱高(非JB/T标准时输入)mm校核球壳名义厚度dnmm10.045.020.045.030.045.0456789材料性能设计温度下球壳材料的许用应力174.0MPa支柱材料的许用应力163.3MPa壳体材料常温屈服点305.0MPa支柱材料常温屈服点245.0MPa支柱底板材料常温屈服点305.0MPa地脚螺栓材料常温屈服点635.

4、0MPa拉杆材料常温屈服点275.0MPa销子材料常温屈服点265.0MPa耳板材料常温屈服点325.0MPa翼板材料常温屈服点345.0MPa支柱和球壳角焊缝许用剪应力58.8MPa耳板和支柱角焊缝许用剪应力58.8MPa拉杆和翼板角焊缝许用剪应力66.0MPa地脚螺栓材料许用剪应力254.0MPa支柱底板材料许用弯曲应力203.3MPa拉杆材料的许用应力183.3MPa销子材料的许用剪应力106.0MPa耳板材料的许用压应力295.5MPa设计球壳时球壳的计算厚度,设计厚度及名义厚度自上而下带号计算厚度mm设计厚度mm名义厚度mmd+C2dn=138.840.8

5、45238.840.845338.840.845456789校核球壳时球壳设计温度下壳壁的计算应力自上而下带号计算应力MPa1157.0合格2157.0合格3157.0合格456789试验压力校核试验压力pT2.00MPa试验压力下球壳的应力sT212.5MPa校核试验压力合格球罐质量计算球壳质量m1=pDcp2dnr1´10-9=316357.2kg物料质量1680874.9kg压力试验时流体的质量2499999.8kg积雪质量5508.6kg保温层质量M5=0.0kg支柱和拉杆的质量m6=28651.0kg附件质量m7=7000.0kg操作状态下的球罐质量mo=

6、m1+m2+m4+m5+m6+m7=2038391.6kg压力试验状态下的球罐质量mT=m1+m3+m6+m7=2852008.0kg球罐最小质量mmin=m1+m6+m7=352008.2kg地震载荷计算支柱横截面的惯性矩520343712.0mm4拉杆影响系数0.315球罐的基本自振周期1.0773s地震影响系数a0.1424球罐的水平地震力Fe=Czamog=1280918.0N风载荷计算系数x1=1.7464100风振系数K2=1+0.35x1=1.611风压高度变化系数f10.983球罐的水平风力Fw=(p/4)D20k1k2qof1f2X10-6=7.8

7、45e+04N弯矩计算由水平地震力和水平风力引起的最大弯矩Mmax=FmaxL=4.656e+09N×mm支柱计算操作状态下的重力载荷1.249e+06N压力试验状态下的重力载荷1.748e+06N最大弯矩对支柱产生的垂直载荷的最大值(Fi)max=6.912e+04N拉杆作用在支柱上的垂直载荷的最大值(Pi-j)max=2.969e+05N以上两力之和的最大值(Fi+Pi-j)max=3.176e+05N操作状态下支柱的最大垂直载荷Wo=Go+(Fi+Pi-j)max=1.567e+06N压力试验状态下支柱的最大垂直载荷1.754e+06N操作状态下支柱的偏心