helloshigy 发表于 2012-11-26 12:19:54

储罐设计计算 七部分

1.设计基本参数:

2. 罐壁分段及假设壁厚:

3. 罐壁计算:

4. 罐顶计算:

5.罐顶与罐壁的连接计算:

6. 风载荷及地震载荷计算

7. 地脚螺栓(锚栓)计算



储罐设计计算书 
1.设计基本参数:       
 设计规范:GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》  
 设计压力:P2000Pa-500Pa   
 设计温度:T50°C     
 设计风压:ω0540Pa     
 设计雪压Px300Pa     
 附加荷载:Ph1200Pa     
 地震烈度: 8度0.2gⅡ类第一组  
 罐壁内径:D 24m     
 罐壁高度:H1 13m     
 充液高度:H13m     
 液体比重:ρ 1.5      
 罐顶半径:Rs24m     
 焊缝系数:Φ 0.9      
 腐蚀裕量:C2 0mm     
 钢板负偏差:C1 0.8mm     
          
2. 罐壁分段及假设壁厚:       
 罐壁尺寸、材料及许用应力如下:     
从下至上      分段号高度(m)厚度(mm)材料设计[σ]d(MPa)σs(MPa)σb(MPa)水压试验[σ]t(MPa)重量(kg)
 122400Cr17Ni14Mo2110165455.6110 28438.5
 222200Cr17Ni14Mo2110165455.6110 26066.4
 322000Cr17Ni14Mo2110165455.6110 23694.8
 421600Cr17Ni14Mo2110165455.6110 18952.7
 521400Cr17Ni14Mo2110165455.6110 16582.2
 61.51000Cr17Ni14Mo2110165455.6110 8881.8
 71.5800Cr17Ni14Mo2110165455.6110 7104.9
       总重:mt129721.2
          
3. 罐壁计算:      
 1)设计厚度计算(储存介质):     
 Pict
 

        
 计算结果:        
 从下至上分段数计算液位高度H(m)计算壁厚td(mm)名义厚度tn(mm)     
 11323.4 24     
 211.520.8 22     
 31018.1 20     
 4814.5 16     
 5611.0 14     
 647.4 10     
 723.8 8     
2)水压试验厚度计算:     
 Pict       
 计算结果:        
 从下至上分段数计算液位高度H(m)计算壁厚tt(mm)      
 11315.09       
 211.513.30       
 31011.52       
 489.15       
 566.77       
 644.40       
 722.02       
          
4. 罐顶计算:      
 4.1光面球壳顶板的计算厚度:(如果不加肋板拱顶所需厚度) 
 ths=0.42RsPower(Pw/2.2,0.5)+C2+C111.90 mm    
 设计外载荷Pw=Ph+Px+Pa2.67 KPa注:按保守计算加上雪压值。
 实际罐顶取用厚度为th=8mm本设计按加肋板结构       
 顶板及加强筋(含保温层)总质量   md=53863kg    
 罐顶固定载荷Pa1166.82 N/m2    
   4.2顶板计算     
4.2.1 拱顶的许用外压      
4.2.1 带肋拱顶的许用外压      
  Pict    4245 Pa         
 式中:     
 ——带肋拱顶许用外压      
 Et——设计温度下材料的弹性模量   199875MPa
 Rs——拱顶球面半径;   24000mm
 te——顶板有效厚度   7.2mm
 tm——带肋顶板的折算厚度     
 Pict
 

   12.76 mm
 Pict
t1m——纬向肋与顶板的折算厚度

     
        3783.1 mm
 h1——纬向肋宽度  50mm
 b1——纬向肋厚度  10mm
 L1——纬向肋在经向的间距  1500mm
 e1——纬向肋与顶板在经向的组合截面形心到顶板中面的距离   
 Pict
 

  2.77 mm
 L1S——顶板有效参与筋板组合矩的宽度    
 L1S=1.1(2Rste)0.5=  646.67 mm
 Pict
n1——纬向肋与顶板在经向的面积折算系数

    
    1.05  
 δ2m——经向肋与顶板的折算厚度    
 Pict
 

  3783.1 mm
 h2——经向肋宽度  50mm
 b2——经向肋厚度  10mm
 L2——经向肋在经向的间距  1500mm
 Pict
e2——经向肋与顶板在经向的组合截面形心到顶板中面的距离

   
    2.77 mm
 L2S——顶板有效参与筋板组合矩的宽度    
 L2S=1.1(2Rste)0.5=  646.67 mm
 Pict
n2——经向肋与顶板在经向的面积折算系数

    
    1.05  
          
   4.2.2 带肋拱顶的稳定性验算      
 拱顶载荷 P=Pw2667 N/m2     
 拱顶许用外压 :4245 N/m2     
 ∵ >P,故满足稳定性要求,合格
          
5.罐顶与罐壁的连接计算: 
 5.1. 几何参数计算(如图)  
 角钢规格:∠140×140×10  
 罐顶与角钢连接位置 B  30mm 
 罐外半径  Rc  12008mm 
 罐壁连接有效宽度Wc=0.6(Rcte)0.5176.36 mm 
 罐顶连接有效宽度Wh=Min124.55 mm 
 罐顶与罐壁连接处,罐顶切线与水平面夹角θ=arcsin((Rc+B)/Rs)=30.10 ° 
 罐顶与罐壁连接处到罐中心线垂直距离R2=Rc/sinθ23940.19 mm 
      
 5.2. 罐顶与罐壁连接
 罐顶与罐壁连接处的有效截面积(按A.3.2)
 Pict Bitmap
 

        
    1805.77 mm2    
 注:此处的设计压力应为设计内压,不可等同于按液柱所确定的设计压力。 
  
 罐顶与罐壁连接处的有效截面积(按7.5.3)
  A2=4.6DR22643.00 mm2    
 罐顶与罐壁连接处的实际截面积(按图7.1.5确定)
  Aa=6277.50 mm2    
 实际截面积大于所需有效截面积,满足设计要求   
 注:如果Aa≥mtg/(1415tgθ)=1551.14 mm2    
          顶部 应设置通气装置     
 罐顶与罐壁连接处发生屈曲破坏压力(按设计压力P计算)
  PQ=1.6P-0.047th=3.20 KPa    
  其中:g=9.81 m/s2    
 满足连接要求    
          
6. 风载荷及地震载荷计算       


动力火车 发表于 2022-4-2 11:55:28

谢谢楼主分享

franki 发表于 2022-9-8 09:03:00

楼主辛苦了

long2770 发表于 2024-4-4 16:41:14

谢谢分享,正在学习
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