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1、软件批准号:CSＢＴS/TC40／ＳC5-D01-1999 DATＡ SHEET OF ＰROCESS ＥＱUＩＰMＥNT DESＩGN 工程名 : PＲOＪECT ﻩ 设备位号: ＩTEＭ 设备名称: 15ｍ 氢气储罐 EQUIPMENT 图 号: DWG NO。 设计单位: 设备名称: 设 计 Ｄeｓiｇned by 日期 Date 校 核 Checkｅd ｂｙ 日期 Daｔe 审
2、 核 Ｖeｒiｆｉed by 日期 Datｅ 审 定 Approved by 日期 Dａte 立式容器校核 计算单位 筒体设计条件 内 筒 设计压力 p ＭＰa 1、7 设计温度 t ° C -19 内径 Ｄｉ ｍm １800 名义厚度 dｎ mm １０ 材料名称 Q34５R 许用应力 [ s ] １89 [ s ] t MPa 189 压力试验温度下得屈服点 s 3４5 钢材厚度负偏差 C1 ｍm 0、3 腐蚀裕量 C2 mm 1 厚度附加量 C=C1+Ｃ２
3、 ｍｍ １、3 焊接接头系数 f 1 压力试验类型 液压 试验压力 pT MＰa ２、13 筒体长度 Ｌｗ mm ５250 内筒外压计算长度 L ｍm 封 头 设 计 条 件 筒体上封头 筒体下封头 夹套封头 封头形式 椭圆形 椭圆形 名义厚度 dｎ mm １0 １０ 材料名称 Q3４5Ｒ Ｑ３45R 设计温度下得许用应力 [ s] t MPa 189 189 钢材厚度负偏差 C1 ｍm 0、3 ０、3 腐蚀裕量 C２ mm １ 1 厚度附加量 C=C1+Ｃ2 mm
4、 １、3 １、３ 焊接接头系数 f 1 1 主 要 计 算 结 果 内圆筒体 内筒上封头 内筒下封头 校核结果 校核合格 校核合格 校核合格 质 量 m ｋg 2343、３９ 281、2１ 28１、21 搅拌轴计算轴径ｍm 备 注 内筒体内压计算 计算单位 计算条件 筒体简图 计算压力 Pc １、７ MPa 设计温度 t -１９、００ ° Ｃ 内径 Di 1800、00 mｍ 材料 Q345Ｒ ( 板材 ) 试验温度许用应
5、力 [s] 189、0０ MPａ 设计温度许用应力 [s]t １８9、0０ MＰa 试验温度下屈服点 sｓ ３4５、00 ＭPa 钢板负偏差 C1 0、3０ mｍ 腐蚀裕量 C2 1、00 mm 焊接接头系数 f 1、00 厚度及重量计算 计算厚度 d = = ８、13 mｍ 有效厚度 dｅ ＝dn - C1- Ｃ2＝ ８、70 mm 名义厚度 dn = 10、0０ mm 重量 234３、３9 Ｋg 压力试验时应力校核 压力试验类型 液压试验 试验压力值 PT ＝ 1、25Ｐ
6、 = 2、13０0 (或由用户输入) MＰa 压力试验允许通过 得应力水平 [s]T [s]Ｔ£ 0、９0 ss = 310、5０ ＭＰa 试验压力下 圆筒得应力 sT = = 221、4１ MPａ 校核条件 sT£ [s]Ｔ 校核结果 合格 压力及应力计算 最大允许工作压力 ［Pw]= = １、８1８21 MPａ 设计温度下计算应力 st = ＝ １76、71 MＰａ [s]tf 1８9、0０ MPa 校核条件 [s]ｔf ≥st 结论
7、 合格 内筒上封头内压计算 计算单位 计算条件 椭圆封头简图 计算压力 Pc 1、７ MＰa 设计温度 ｔ -19、００ ° C 内径 Ｄi １80０、00 ｍm 曲面高度 hi 45０、０0 ｍm 材料 Q３4５R (板材) 设计温度许用应力 [s]ｔ 189、０0 MＰa 试验温度许用应力 [s] １89、00 ＭPa 钢板负偏差 Ｃ1 0、30 mｍ 腐蚀裕量 C2 1、00 ｍm 焊接接头系数 f 1、00 厚度及重量计算 形状系数
8、K = = 1、0000 计算厚度 d = ＝ ８、1１ ｍm 有效厚度 de ＝dn - C1- Ｃ２= 8、70 mｍ 最小厚度 dｍiｎ ＝ 3、00 ｍm 名义厚度 dｎ = 10、00 mm 结论 满足最小厚度要求 重量 281、21 Kg 压 力 计 算 最大允许工作压力 ［Pw］= = １、82260 MPa 结论 合格 内筒下封头内压计算 计算单位 计算条件 椭圆封头简图 计算压力 Pc １、７ MPa 设计温度 t -１９、00 ° Ｃ 内径 Di
9、 １80０、00 mm 曲面高度 hｉ 450、０0 ｍｍ 材料 Ｑ3４5R (板材） 设计温度许用应力 [s]ｔ 1８9、00 MPa 试验温度许用应力 [s] 18９、00 ＭＰa 钢板负偏差 C1 0、３0 mm 腐蚀裕量 C2 1、00 mm 焊接接头系数 f 1、00 厚度及重量计算 形状系数 K = = 1、00０0 计算厚度 d = = 8、１1 mm 有效厚度 de =dｎ - C1- C２= ８、７0 ｍm 最小厚度 dmiｎ = 3、00 ｍm 名
10、义厚度 dｎ = 10、00 mｍ 结论 满足最小厚度要求 重量 ２81、2１ Kｇ 压 力 计 算 最大允许工作压力 ［Pｗ]= = 1、82260 MPa 结论 合格 开孔补强计算 计算单位 接 管: a, φ4０×10 计 算 方 法 ： ＧＢ１50-2011 等 面 积 补 强 法， 单 孔 设 计 条 件 简 图 计算压力 ｐc 1、7 ＭPａ 设计温度 -19 ℃ 壳体型式 椭圆形封头 壳体材料 名称及类型 Q３45Ｒ 板材
11、 壳体开孔处焊接接头系数φ 1 壳体内直径 Dｉ 1800 mm 壳体开孔处名义厚度δｎ 10 ｍm 壳体厚度负偏差 C1 0、３ ｍm 壳体腐蚀裕量 C2 1 mm 壳体材料许用应力[σ]t ＭPａ 椭圆形封头长短轴之比 ２ 接管实际外伸长度 70 mm 接管实际内伸长度 0 mm 接管材料 16Mｎ 接管焊接接头系数 1 名称及类型 锻件 接管腐蚀裕量 1 mm 补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线得距离 ｍm 补强圈外径 ｍm 补强圈厚度
12、 mm 接管厚度负偏差 Ｃ1t mm 补强圈厚度负偏差 C１ｒ ｍm 接管材料许用应力[σ]ｔ MPa 补强圈许用应力[σ］ｔ ＭPａ 开 孔 补 强 计 算 壳体计算厚度δ mm 接管计算厚度δｔ mm 补强圈强度削弱系数 fｒｒ 接管材料强度削弱系数 fr 开孔直径 d mm 补强区有效宽度 B mm 接管有效外伸长度 h1 mｍ 接管有效内伸长度 h2 ｍm 开孔削弱所需得补强面积
13、A mm2 壳体多余金属面积 A１ ｍｍ2 接管多余金属面积 A２ ｍm２ 补强区内得焊缝面积 A3 mm2 A1+A２+Ａ3= mｍ２ 补强圈面积 A4 mm2 Ａ-(Ａ1+A2+Ａ3) mm２ 结论： 根据ＧB１50第6．1.3节得规定,本开孔可不另行补强。 开孔补强计算 计算单位 接 管： b, φ30×7、5 计 算 方 法 ： GB150-2０11等 面 积 补 强 法, 单 孔 设 计 条 件 简 图 计算压力 ｐc 1、7 ＭPa 设计温度
14、 -1９ ℃ 壳体型式 圆形筒体 壳体材料 名称及类型 Q345R 板材 壳体开孔处焊接接头系数φ 1 壳体内直径 Di 1800 mｍ 壳体开孔处名义厚度δn 10 ｍm 壳体厚度负偏差 C1 ０、3 mm 壳体腐蚀裕量 C2 １ mm 壳体材料许用应力[σ］t ＭＰa 接管实际外伸长度 90 mm 接管实际内伸长度 20 mm 接管材料 １６Mn 接管焊接接头系数 １ 名称及类型 锻件 接管腐蚀裕量 1 mm 补强圈材料名称 凸形封头开孔中
15、心至 封头轴线得距离 ｍm 补强圈外径 mm 补强圈厚度 mm 接管厚度负偏差 Ｃ1t mｍ 补强圈厚度负偏差 C1ｒ mm 接管材料许用应力[σ]t MＰa 补强圈许用应力[σ]t ＭPa 开 孔 补 强 计 算 壳体计算厚度δ mm 接管计算厚度δt mm 补强圈强度削弱系数 ｆrｒ 接管材料强度削弱系数 ｆr 开孔直径 d mm 补强区有效宽度 B mm 接管有效外伸长度 h
16、１ ｍｍ 接管有效内伸长度 h２ mm 开孔削弱所需得补强面积Ａ ｍｍ２ 壳体多余金属面积 Ａ１ mm２ 接管多余金属面积 A2 mm2 补强区内得焊缝面积 A3 ｍｍ２ A1＋Ａ2+A3= ｍm2 补强圈面积 Ａ４ ｍｍ2 Ａ-(A1+Ａ２+A3) mｍ２ 结论： 根据ＧＢ15０第６.１.3节得规定,本开孔可不另行补强。 开孔补强计算 计算单位 接 管: c，d φ30×１1 计 算 方 法 : GB１50-2011 等 面 积 补 强 法, 单 孔 设 计 条 件
17、简 图 计算压力 pc １、7 MＰa 设计温度 -19 ℃ 壳体型式 圆形筒体 壳体材料 名称及类型 Ｑ３４5Ｒ 板材 壳体开孔处焊接接头系数φ 1 壳体内直径 Di 1800 mm 壳体开孔处名义厚度δn 10 mｍ 壳体厚度负偏差 C1 0、3 mｍ 壳体腐蚀裕量 C２ 1 mm 壳体材料许用应力[σ]t MPa 接管实际外伸长度 9０ ｍm 接管实际内伸长度 10 ｍm 接管材料 16Mn 接管焊接接头系数 1 名称及
18、类型 锻件 接管腐蚀裕量 1 ｍｍ 补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线得距离 mｍ 补强圈外径 mm 补强圈厚度 mm 接管厚度负偏差 C1t ｍm 补强圈厚度负偏差 C1r mm 接管材料许用应力[σ］t MPa 补强圈许用应力［σ]t MPａ 开 孔 补 强 计 算 壳体计算厚度δ mm 接管计算厚度δt mm 补强圈强度削弱系数 frr 接管材料强度削弱系数 ｆr 开
19、孔直径 d mｍ 补强区有效宽度 B mm 接管有效外伸长度 h1 mｍ 接管有效内伸长度 h2 ｍm 开孔削弱所需得补强面积Ａ ｍm2 壳体多余金属面积 A1 ｍｍ2 接管多余金属面积 A2 ｍm2 补强区内得焊缝面积 A3 mm2 A1+Ａ２+A3＝ ｍm2 补强圈面积 A４ mm2 A－(A１＋Ａ2+Ａ3) mm２ 结论： 根据ＧＢ１50第6.1.3节得规定,本开孔可不另行补强。 开孔补强计算 计算单位 接 管: h， φ480×20 计 算 方 法 ： GＢ1５０-２01
20、1等 面 积 补 强 法, 单 孔 设 计 条 件 简 图 计算压力 ｐｃ 1、7 MPa 设计温度 －19 ℃ 壳体型式 圆形筒体 壳体材料 名称及类型 Ｑ345R 板材 壳体开孔处焊接接头系数φ 1 壳体内直径 Di 1800 ｍｍ 壳体开孔处名义厚度δn 10 mm 壳体厚度负偏差 C1 0、３ mm 壳体腐蚀裕量 C2 1 mm 壳体材料许用应力[σ］t １89 MPa 接管实际外伸长度 1４0 mm 接管实际
21、内伸长度 ２0 ｍm 接管材料 Q３45Ｒ 接管焊接接头系数 1 名称及类型 板材 接管腐蚀裕量 1 ｍｍ 补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线得距离 mm 补强圈外径 mm 补强圈厚度 ｍm 接管厚度负偏差 C1t 0、3 mｍ 补强圈厚度负偏差 Ｃ1r mm 接管材料许用应力[σ]t 181 MＰa 补强圈许用应力[σ］ｔ MPa 开 孔 补 强 计 算 壳体计算厚度δ 8、132 mm 接管
22、计算厚度δｔ 2、0７6 mm 补强圈强度削弱系数 fｒr 0 接管材料强度削弱系数 ｆｒ 0、9５8 开孔直径 ｄ 442、6 ｍm 补强区有效宽度 Ｂ 88５、2 ｍm 接管有效外伸长度 h１ 94、０9 mm 接管有效内伸长度 h2 19 ｍm 开孔削弱所需得补强面积A 3612 mm2 壳体多余金属面积 A1 250、6 mｍ2 接管多余金属面积 A２ 36４０ mm２ 补强区内得焊缝面积 Ａ3 36 ｍｍ2 A1+A2+A3＝39２6 mｍ2 ,大于A，不需另加补强。 补强圈面积 A4
23、mm2 Ａ-(A1＋Ａ2＋A3) mｍ２ 结论: 补强满足要求,不需另加补强。 开孔补强计算 计算单位 接 管： f, φ40×10 计 算 方 法 : GB１５０-2011等 面 积 补 强 法， 单 孔 设 计 条 件 简 图 计算压力 pc 1、7 MＰａ 设计温度 －１9 ℃ 壳体型式 圆形筒体 壳体材料 名称及类型 Q345R 板材 壳体开孔处焊接接头系数φ 1 壳体内直径 Di １800 mm 壳体开孔处名义厚度δｎ １0 mm 壳体厚
24、度负偏差 C1 0、3 mm 壳体腐蚀裕量 C2 1 mm 壳体材料许用应力[σ］t MPa 接管实际外伸长度 ９0 mｍ 接管实际内伸长度 １0 mm 接管材料 16Mn 接管焊接接头系数 1 名称及类型 锻件 接管腐蚀裕量 1 mm 补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线得距离 mm 补强圈外径 mm 补强圈厚度 ｍm 接管厚度负偏差 C1ｔ mm 补强圈厚度负偏差 C１r mm 接管材料许用应力［σ］ｔ ＭＰａ 补强圈许用应力[σ]t
25、 MＰa 开 孔 补 强 计 算 壳体计算厚度δ mm 接管计算厚度δt mm 补强圈强度削弱系数 frr 接管材料强度削弱系数 fｒ 开孔直径 d ｍm 补强区有效宽度 B mm 接管有效外伸长度 h１ ｍｍ 接管有效内伸长度 h2 mｍ 开孔削弱所需得补强面积Ａ mm2 壳体多余金属面积 A１ ｍm2 接管多余金属面积 Ａ2 mm2 补强区内得焊缝面积 A3 mm2 Ａ１＋Ａ2＋A3= mm2 补强圈面积 A4 ｍm２ Ａ－(A1+A2+A３） mm2 结论: 根据ＧB150第6.１.3节得规定,本开孔可不另行补强。
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