儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)計(jì)算 七部分

helloshigy

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	度	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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2012-11-26 12:19 上傳

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