ASME取证用储罐强度计算书Word文档下载推荐.docx
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ASMESectionⅧ，Div.1,2013
2）设计压力（p）:
内部1.3Mpa
DesignPressure（p）:
Internal1.3MPa
3）设计温度:
60℃
DesignTemperature:
60℃
4）焊接接头系数（E）:
壳体为0.85，封头为0.85（无缝）
JointEfficiency（E）:
0.85forShelland0.85forHeads（seamless）
5）材料最大许用应力MaterialMax.AllowableStress:
BasedonASMECodeSec.Ⅱ,PartDTable1A
壳体和封头:
SA516Gr.485，60℃时为138MPa
Shell&
Heads:
SA516Gr.485MaterialMax.AllowableStressis138MPaat60℃；
接管:
SA105M钢，60℃时为138MPa
Nozzles：
SA105MSteelMaterialMax.AllowableStress138MPaat60℃；
6）媒介:
空气
Medium:
Air（Nonlethal）
7）封头类型:
2:
1椭圆封头
Headtype:
1EllipsoidalHead；
8）其他载荷:
依据“客户设计说明书”（Doc.No.TS-15-01Rev.0）
OthersLoadings:
AsShownin“Customer’sDesignSpecification”（Doc.No.TS-15-01Rev.0）
9）腐蚀余度:
2.0mm
CorrosionAllowance:
2.0mm
10）容器外形和尺寸：
依据“客户设计说明书”（Doc.No.TS-15-01Rev.0）
LayoutofVesselandDimension:
AsShownin“Customer’sDesignSpecification”（Doc.No.TS-15-01Rev.0）
11）钢印要求:
要求ASME标识
Stamprequired:
ASMECertificationMarkrequired
12）NB要求:
不要求NB钢印
NBstamprequired:
NO“NB”stamprequired.
2.计算Calculation:
VerifyforUG-22Loading
Yes
No
1.InternalDesignPressure内压设计压力
√
2.ExternalDesignPressure外压设计压力
3.WeightoftheVessel容器重量
4.WeightofNormalContentsUnderOperatingConditions
在操作状态下容器内部正常介质的重量
5.WeightofNormalContentsUnderTestConditions
在试验状态下容器内部正常介质的重量
6.SuperimposedStaticLoadingsFromWeightofAttachedEquipment
附属设备的重量产生的附加静载荷
7.TheAttachmentofInternals内部附件
8.TheAttachmentofLiftingLugs吊耳
9.TheAttachmentofVesselofVesselSupport（Skirt,Legs,Saddles,Etc.）容器的支座（裙座、支架、鞍座等）
10.CyclicandDynamicreactionsduetoPressureorthermalvariations,orfromequipmentmountedonavessel,andmechanicalloading.
由压力或温度变化而引起的，或由容器上的设备引起的周期性和动荷反作用力以及机械载荷。
11.WindLoadings风负荷
12.SnowLoadings雪负荷
13.SeismicLoadings地震负荷
14.ImpactLoadingsSuchAsThoseDuetofluidshock
冲击载荷，例如由流体冲击而引起的等
15.TemperatureGradientsandDifferentialThermalExpansion
温度梯度及不同的热膨胀
16.Abnormalpressures,suchasthosecausedbydeflagration
例如由爆燃引起的各种异常压力
17.Testpressurecoincidentstaticheadactingduringthetest.
在试验期间所作用的试验压力和共同作用的静压头
2.1内压壳体最小厚度Min.RequiredThicknessofShellunderInternalPressure
符号Symbols:
t=壳体要求最小厚度，mm
t=minimumrequiredthicknessofshell,mm
P=内部设计压力,1.3MPa
P=internaldesignpressure,1.3MPa[seeUG-21]
R=预计容器筒内半径，250mm
R=insideradiusoftheshellcourseunderconsideration,250mm
S=最大许用应力值，138MPa
S=maximumallowablestressvalue,138MPa[seeASMECodePartIIDTable1AformaterialSA-516Gr.485]
E=焊接接头系数，0.85
E=jointefficiency,0.85[seeTableUW-12
（1）]
SinceP=1.3MPaislessthan0.385SE=45.16MPa,FormulaUG-27（c）
（1）isused:
考虑腐蚀裕量：
Considerofcorrosionallowable:
tr=t+Ca=2.81+2.0=4.81mm
Theseformulaswillgovernonlywhenthecircumferentialjointefficiencyislessthanone-halfthelongitudinaljointefficiency,accordingtoUG-27（c）
（2）note20,theformulaUG-27（c）
（2）forlongitudinalstressneedn’tconsidered.
公称钢板规则厚度=10mm
NominalPlateThicknessOrdered=10mm
钢板厚度可允许下偏差=0.25mm[seeUG-16（c）]
PlateUndertolerance=0.25mm[seeUG-16（c）]
UG-16（b）（4）theminimumthicknessofpressureretainingcomponents>
2.5mmforairservice（exclusiveanycorrosionallowance）.
实际使用厚度=10-0.25=9.75>
4.81mm，并且也>
2.5+2mm,可以。
ActualUsedThickness=10-0.25=9.75>
4.81mm,and>
2.5+2mm（Ca）
Soitissatisfactory.
2.2椭圆封头最小厚度Min.RequiredThicknessofEllipsoidalHeads
t=封头成形后要求最小厚度，mm
t=minimumrequiredthicknessofheadafterforming,mm.
ts=封头成形后规定的最小厚度，ts=8.8mm
ts=minimumspecifiedthicknessofheadafterforming,ts=8.8mm
P=内部设计压力,1.3MPa
D=椭圆封头长轴内部长度，500+4mm（考虑腐蚀裕量）
D=insidelengthofmajoraxisoftheellipsoidalhead,500+4mm（undercorrosioncondition）
h=椭圆封头短轴长度的一半，125+2mm（考虑腐蚀裕量）
h=one-halfofthelengthoftheminoraxisoftheellipsoidalhead,125+2mm（undercorrosioncondition）
S=最大安全允许应力值，138MPa
S=maximumallowablestressvalue,138MPa[seeASMECodePartIID,Table1AformaterialSA516Gr.485],
E=焊接接头系数，0.85
E=jointefficiency,0.85[forSeamlessHeadandseeUW-12（d）].
E1=筒体与封头的焊接接头系数，0.85
E1=jointefficiencyofshellandhead,0.85
Ca=腐蚀裕量，2mm
Ca=corrosionallowance,2mm
K1=球半径系数，0.9
K1=0.9[seeTableUG-37,D/2h=2]
L=当量球半径K1D=0.9×
504=453.6mm
L=K1D=0.9×
504=453.6mm[see1-4（b）]
Sincets/L=7.1÷
450=0.015MoreThan0.002,FormulaUG-32（d）
（1）toBeUsed:
考虑允许的腐蚀裕量：
t=t+Ca=2.78+Ca=2.78+2.00=4.78mm
t=t+Ca=2.78+Ca=2.78+2.00=4.78mm
2.5mmforcompressedsteam
成形后封头的实际最小厚度8.8mm–2.0mm=6.8mm>
4.78mm，而且>
2.5+2mm，也可。
Actualminimumthicknessofheadsafterforming8.8mm-2.0mm=6.8mm>
4.78mmand>
2.5+2mm,SoitisOK。
2.3接管最小厚度Min.RequiredThicknessforNozzlesN1,N2，N3（UG-45）
Symbols:
符号
t=管口要求最小壁厚，mm
t=minimumrequiredthicknessofnozzles,mm
P=内部设计压力，1.3MPa
R1=管口内半径，24.61mm
R1=insideradiusofthenozzle,24.61mm
S=最大许用应力值，138MPa
S=maximumallowablestressvalue,138MPa[seeASMECodeSectionIIPartDTable1AformaterialSA-105M]
根据UG-45，管口要求最小厚度
AccordingtoUG-45,Min.requiredthicknessofnozzle
[seeUG-27]
[seeUG-27]
tb3=3.42+Ca=3.42+2.0=5.42mm
tb=min[tb3,tb31]=4.39mm
t=max（ta,tb）=4.39mm
管壁的实际使用最小厚度：
=5.54mm>
4.39mm
Actualmin.usedthicknessoftubewall:
4.39mm,soitissatisfactory.
2.4开孔和补强OpeningsandReinforcement（UG-36）
θ1=0°
θ2=53°
d1=60.3mmd2=60.3mmd3=60.3mm
2.4.1NozzlesN1,N2,N3.Thefinisheddiameterofcircularopeningis49.22mm,andminimumrequiredthicknessofshellis4.81mm.AccordingtoUG-36（c）（3）（-a）openingsinvesselnotsubjecttorapidfluctuationsinpressuredonotrequirereinforcementotherthanthatinherentintheconstructionunderthefollowingconditions:
weldedconnectionsmeetingtheapplicableandwithafinisheddiameterofcircularopeningisnotlargerthan89mmdiameterinvesselshellwitharequiredminimumthicknessof10mmorlessthan10mm,（-c）Notwoisolatedunreinforcedopeningshavetheircentersclosertoeachotherthanthesumoftheirdiameter.（-d）Theircentersclosertoeachotherthanthefollowing:
（1+1.5cosθ1）（d1+d2）=301.5mm＜1200mm.（1+1.5cosθ2）（d1+d3）=229.4mm＜1001mm.openingsofNozzleN1,N2,N3shallbeexemptfromthereinforcementrequirements.
2.5接管与壳体连接焊缝的强度计算StrengthCalculationforNozzleAttachmentWeld（UW-15）
AccordingtoUW-15（b）
（2）,strengthcalculationfornozzleattachmentweldsforpressureloadingarenotrequiredforopeningsthatareexemptfromthereinforcementrequirementsbyUG-36（c）（3）.
2.6接管与壳体连接焊缝高度核算VerifytheFilletWeldSizeofNozzles
accordingtoUW-16（a）
（2）（b）andFig.UW-16.1（c）
2.6.1FORNOZZLEN1，N2，N3
tmin=小于19mm或者由角焊，单坡口焊接或单J形焊接连接部分的较薄处的厚度=5.54mm;
tmin=thesmallerof19mmorthethicknessofthethinnerofthepartsjointedbyafillet,single-bevel,orsingle-Jweld=5.54mm
tc=不小于6mm，或0.7tmin=3.87mm
tc=notlessthanthesmallerof6mmor0.7tmin=3.87mm
角焊的实际焊喉尺寸=6.0×
sin45°
=4.24mm>
3.87mm
Actualthroatsizeoffilletweld=4.24mm>
3.87mm,soitissatisfactory.
2.7检查孔InspectionOpenings
设备设有三个DN50的管口（N1/N2/N3），与之相连附件是可拆卸的，因此依据UG-46（f）可不另设检查孔。
TherearethreeDN50（N1/N2/N3）nozzleswithremovableattachments.Therefore,noinspectionopeningswillbeprovidedbasedonUG-46（f）.
3.热处理Heattreatment
3.1制造后热处理PostFabricationHeatTreatment（UCS-79）
AccordingtoUCS-79Formingstrainsfortheshellshallbecalculatedasfollows
钢板形成的圆筒
cylindersformedfromplate:
其中，
Rf=成形后的平均半径=255mm
Ro=原始半径（等于于钢板平面的正无穷）=无穷大
t=成形前钢板的正常厚度=10mm
Where
Rf=meanradiusafterforming=255mm
Ro=originalradius（equaltoinfinityforaflatplate）=无穷大
t=nominalthicknessoftheplatebeforeforming=10mm
AccordingtoUCS-79（d）ForP-No.1groupNo.1materialstheextremefiberelongationislessthan5%
Nopostfabricationheattreatmentisrequired.
3.2焊后热处理PostWeldHeatTreatment（UCS-56）
ShellandheadmaterialSA-516Gr.485belongstoP-No.1,nozzleandflangematerialSA-105MbelongstoP-No.1（seeSectionⅨP-NumbermaterialgroupingsofbasemetalsforqualificationofQW-422）.Alltheweldedjointsnotover38mmthickness,InaccordingtoTableUCS-56note（b）,thepostweldheattreatmentisnotrequired.
4.最低设计金属温度和冲击试验MDMTandImpactTesting（UCS-66）
4.1最低设计金属温度MDMT
根据“客户设计条件”，最低设计金属温度为0℃。
Theminimumdesignmetaltemperature（MDMT）is0℃per“Gustomer’sDesignSpecification”.
4.2冲击试验ImpactTestingUG-20（f）
根据UG-20（f），压力容器材料满足下列要求时，按UG-84的冲击试验不是
强制性的：
AccordingtoUG-20（f）,impacttestingperUG-84isnotmandatoryforpressurevesselmaterialsthatsatisfyalloffollowing:
（1）材料（SA105M）为P-No1，Gr.No.1，厚度不超过下面（a）条的规定：
（a）对于图UCS-66曲线B的材料25mm；
ThematerialisP-No1，Gr.No1（SA105M）,andthethicknessisnotexceedthatgivenin（b）below:
（a）25mmformaterialslistedinCurveBofFig.UCS-66;
材料（SA-516MGr.485）为P-No1，Gr.No.1，厚度不超过下面（b）条的规定：
（b）对于图UCS-66曲线D的材料25mm；
ThematerialisP-No1，Gr.No1（SA-516MGr485）,andthethicknessisnotexceedthatgivenin（b）below:
（b）25mmformaterialslistedinCurveDofFig.UCS-66;
（2）按UG-99，对完工的容器进
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