第二章-球罐结构设计.doc

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1、第二章球罐结构设计2.1球壳球瓣结构尺寸计算2.1.1设计计算参数：球罐内径：D=12450mm几何容积：V=974m3公称容积：V=1000m3球壳分带数：N=3支柱根数：F=8各带球心角/分块数：上极：112.5°/7赤道：67.6°/16下极：112.5°/7图2-1混合式排板结构球罐2.1.2混合式结构排板的计算：1.符号说明：R--球罐半径6225mmN--赤道分瓣数16(看上图数的)α--赤道带周向球角22.5°（360/16）--赤道带球心角70°--极中板球心角44°--极侧板球心角11°--极边板球心角22°

2、2赤道板（图2-2）尺寸计算：=2001.4=7601.4图2-2弧长===7601.4mm弦长=2Rsin()=2x6225×sin()=7141mm弧长=cos()=×cos=2001.4mm弦长=2Rcos()sin()=2x6225×cos35sin=1989.6mm弧长===2443.3mm弦长=2Rsin=2x6225×sin(）=2428.9mm弦长=2R=2x6225x=7413.0mm弧长=arcsin()=arcsin()=7936.4mm极板（图2-3）尺寸计算：=6204.1=7167.1=9731.7

3、图2-3对角线弧长与弦长最大间距：H===1.139mm弦长===5953.3mm弧长=arcsin()=arcsin()=6204.1mm弦长==×6204.1=8774.0mm弧长=arcsin()=arcsin()=9731.7mm弦长=2Rsin()=2x6225xsin()=6780.8mm弧长===7167.1mm(1)极中板（图2-4）尺寸计算：=4065.2=4663.9=7167.1=6744.0图2-4对角线弦长与弧长的最大间距：A==0.979mm弧长==4778.0mm弦长=2Rsin()=4663.9

4、mm弧长==7167.1mm弦长=2Rsin()=6780.8mm弦长==6421.9mm弧长=arcsin()=6744.0mm弦长==3995.3mm=1069.6=1194.5=5953.3=6744.0弧长=arcsin()=4065.2mm弦长==7563.3mm弧长=arcsin()=8124.5mm(1)侧极板（图2-5）尺寸计算：图2-5弦长=2Rcos()sin()/A=6421.9mm弧长=arcsin（）=6744.0mm弦长=2Rsin()/H=5953.3mm弧长=arcsin()=6204.0mmK

5、=2Rsin()cos()/A=3995.3mm式中A.H同前=arcsin()-arcsin（）=9.85mm弧长==1194.5mm弦长=2Rsin()=1193.3mm弧长==1069.6mm弦长==6183.5mm弧长=arcsin()=6467.7mm4.极边板（图2-6）尺寸计算：=1107.6=1194.5=6204.1=8005.8图2-6弧长=cos()=8005.8mm弦长=Rcos()=7210.3mm弦长=2Rsin()/H=5953.3mm弧长=arcsin()=6204.1mm弧长==1194.5m

6、m弦长=2Rsin()=1193.3mm式中=arcsin()=10.2M=Rsin()/H=8419.2=90°-+arcsin()=97.55=2arcsin[sin()]=64.25弧长==1107.6mm弦长=2Rsin()=1106.7mm弦长==4600.2mm弧长=arcsin()=4709.4mm弧长==6977.0mm弦长=Rsin()=6621.3mm第四章强度计算4.1球壳计算设计压力：1.6MPa设计温度：-20—40℃试验压力：1.6+H*ρ*g*10-6=1.76MPa壳壁厚度球壳材料采用1Gr17

7、，σb=450MPa，常温下许用应力为[σ]t=150MPa.取焊缝系数：φ=1.0[1]P110腐蚀裕量C=2mm，钢板厚度负偏差C=0mm，故厚度附加量C=C+C=2mm.液柱高度H：H=K1R=1.6084*6225=9960mm液体的静压力P=ρgH=6225*9.8*9960*10-9=0.061MP计算压力：Pc=1.76+0.061=1.821MP球壳所需壁厚：δ=38mmδ1==35.2+2=37.2mm圆整可取δ=38mm4.2接管和法兰的选择接管根据JBM0503-08选用DN25DN40DN50接管。法兰

8、由JBT81—1994选择。4.3人孔尺寸组合如下图所示：4.4盘梯近似球面的螺旋形盘梯的设计计算R1=R+δ+tR1---假想圆球的半径；t=200R1=6463R2=2000r=3329.2α终=149.0R=6225mm----球罐的内半径δ=38mm---球甲壁板厚度