1、1.1设计数据
表1-:1:设计数据
序号
项目
数值
单位
备注
1
名称
双鞍座卧式容器
2
最大工作压力
0.4
MPa
3
工作温度
40
4
公称直径
3000
mm
5
工作介质
液化石油气和含烃污水
6
其他要求
100%无损检测
计压力是根据最高工作压力来确定,原则是根据最危险的操作情况而定。通常选取工作压力的1.05-1.1倍,本次设计选取1.1,故设计压力为0.4x1.1=0.44MPa。
一、计算筒体和封头壁厚:
1、筒体壁厚:
已知:Di=3000mm , ,可知液柱压力小于
2、5%设计压力,所以液柱压力可以忽略。
查表得
已知C1=0.3mm C2=1.5mm 取
2、封头壁厚:
选标准椭圆封头,则其形状系数K=1
由此可得:
表1-2:椭圆封头参数
公称直径DN/mm
总深度H/mm
容积Vf/m³
3000
790
3.817
图1-1:椭圆封头示意图
注:图中Hi表示封头的曲面深度,Di为筒体的内径即:公称直径DN,dn为封头名义厚度。
封头名义厚度为,封头深度为 ,直边高h为40mm
二、计算容器重量载荷和支座反力:
1、设备总重Q:
2、作用于每个支座上的反力:
3、三、筒体轴向应力验算:
1、轴向弯矩计算:
已知:L=(8000+80)mm=8080mm , A=750mm , H=790mm , Ri=1500mm
(1)鞍座截面处的弯矩:
(2)跨中截面处的弯矩:
2、轴向应力计算:
由上面的计算结果可知跨中截面弯矩远大于鞍座截面处的弯矩,且 , 即 , 可以不考虑鞍座处的“偏塌”现象.只需要计算跨中截面处的弯矩
(1)在筒体跨中截面的轴向应力:
(2) 轴向应力校核:
查标准得 ,
可见:
则满足强度及稳定性的要求
四、 鞍座处的切向剪应力校核:
因 ,即· , 可认为鞍座靠近封头,封头对
4、鞍座处筒体有加强作用。鞍座包角 , 查表 ,
满足强度要求
五、 鞍座处筒体周向应力验算:
1、鞍座板不做加强板:
(1)筒体最低点的周向应力:
查表 , 容器不焊在支座上取 ,
垫板不起加强作用
查表 支座宽度b=360mm ,
筒体有效宽度
校核:满足强度条件
(2)鞍座边角处的周向应力:查表
由于
则 (3)鞍座垫板边缘处圆筒中的周向应力:
由于
校核
则满足要求
六、 鞍座腹板的强度校核:
查表 腹板厚 , ,
计算高度:
校核:
至此鞍座强度验算合格
结果:筒体 材料Q245R
5、 封头 材料Q245R
双鞍座 材料Q235-A.F
则取接管材料为 Q245R , ,外伸高度128mm , 内平齐接管 ,
接管的焊缝系数 ,
七.接管壁厚计算
八. 需要补强的截面积
九. 补强范围
有效宽度
有效高度
外侧:
内侧:
十. 有效补强金属面积
筒体多余金属面积
接管多余金属面积
焊缝面积
故
十一. 需要另加的补强面积
十二. 确定补强圈尺寸
查表取补强材料为Q245R,补强圈外直径, 补强圈内直径
补强圈计算厚度
取
选用标准补强圈 人孔的补强计算完毕