乙烯精制塔强度计算Word下载.docx
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内件及偏心载荷
介质密度
kg/m3
436.45
塔釜液面离焊接接头的高度
2300
塔板分段数
塔板型式
浮阀
塔板层数
60
每层塔板上积液厚度
100
最高一层塔板高度
47600
最低一层塔板高度
8000
填料分段数
填料顶部高度
填料底部高度
填料密度
集中载荷数
集中载荷
kg
集中载荷高度
集中载荷中心至容器中心线距离
塔器附件及基础
塔器附件质量计算系数
1.2
基本风压
N/m2
550
基础高度
400
塔器保温层厚度
125
保温层密度
150
裙座防火层厚度
50
防火层密度
1900
管线保温层厚度
80
最大管线外径
500
笼式扶梯与最大管线的相对位置
90
场地土类型
I
场地土粗糙度类别
B
地震烈度
7度
地震远近参数
远震
塔器上平台总个数
8
平台宽度
700
塔器上最高平台高度
48300
塔器上最低平台高度
8700
裙座
裙座结构形式
圆筒形
裙座底部截面内径
4200
裙座与壳体连接形式
对接
裙座高度
5000
裙座材料名称
裙座设计温度
0
裙座腐蚀裕量
裙座名义厚度
13
裙座材料许用应力
163
裙座上同一高度处较大孔个数
裙座较大孔中心高度
950
裙座上较大孔引出管内径（或宽度）
600
裙座上较大孔引出管厚度
6
裙座上较大孔引出管长度
220
地脚螺栓及地脚螺栓座
地脚螺栓材料名称
30CrMoA
地脚螺栓材料许用应力
注：
以下设计参数均参照JB4710-92表5-6并计算确定
地脚螺栓个数
地脚螺栓公称直径
42
全部筋板块数
64
相邻筋板最大外侧间距
311.957
筋板内侧间距
筋板厚度
18
筋板宽度
140
盖板类型
分块
盖板上地脚螺栓孔直径
盖板厚度
30
盖板宽度
170
垫板
有
垫板上地脚螺栓孔直径
45
垫板厚度
垫板宽度
基础环板外径
4461
基础环板内径
4041
基础环板名义厚度
27
计算结果
容器壳体强度计算
元件名称
压力设计
名义厚度（mm）
直立容器校核
取用厚度（mm）
许用内压（MPa）
许用外压（MPa）
2.235
第1段圆筒
2.301
第1段变径段
第2段圆筒
第2段变径段
第3段圆筒
第3段变径段
第4段圆筒
第4段变径段
第5段圆筒
第5段变径段
第6段圆筒
第6段变径段
第7段圆筒
第7段变径段
第8段圆筒
第8段变径段
第9段圆筒
第9段变径段
第10段圆筒
裙座
风载及地震载荷
0－0
A－A
1－1（筒体）
1－1（下封头）
2－2
3－3
4－4
操作质量
341399
338588
320769
最小质量
236912
234100
216281
液压试验时质量
911293
908482
266106
风弯矩
6.61584e+09
6.41031e+09
5.55071e+09
地震弯矩
2.52279e+09
2.44677e+09
2.13845e+09
偏心弯矩
最大弯矩
垂直地
震力
应力计算
11
0.00
74.52
12
20.96
22.09
7.69
13
39.08
39.84
12.92
22
5.19
31
93.15
55.95
59.27
6.38
33
11.73
11.95
3.88
[]t
163.00
157.00
B
71.44
147.62
组合应力校核
A1
79.75
许用值
188.40
A2
60.05
61.93
18.11
85.73
177.14
A3
90.64
318.60
A4
67.68
71.22
10.26
216.85
265.50
校核结果
合格
注1:
ij中i和j的意义如下
i=1操作工况j=1设计压力或试验压力下引起的轴向应力（拉）
i=2检修工况j=2重力及垂直地震力引起的轴向应力（压）
i=3液压试验工况j=3弯矩引起的轴向应力（拉或压）
[]t设计温度下材料许用应力B设计温度下轴向稳定的应力许用值
注2:
A1:
操作工况下轴向最大组合拉应力A2:
操作工况下轴向最大组合压应力
A3:
液压试验时轴向最大组合拉应力A4:
液压试验时轴向最大组合压应力
:
试验压力引起的周向应力
注3:
单位如下
质量:
kg力:
N弯矩:
Nmm应力:
MPa
基础环板抗弯断面模数
mm3
2.84714e+09
基础环板面积
mm2
2.80453e+06
基础环板计算力矩
Nmm
16511.4
基础环板需要厚度
27.00
基础环板厚度厚度校核结果
合格
混凝土地基上最大压应力
地脚螺栓受风载时最大拉应力
1.49
地脚螺栓受地震载荷时最大拉应力
0.27
地脚螺栓需要的螺纹小径
36.6876
地脚螺栓实际的螺纹小径
37.129
地脚螺栓校核结果
筋板压应力
36.95
筋板许用应力
90.59
筋板校核结果
盖板最大应力
136.20
盖板许用应力
140
盖板校核结果¦
裙座与壳体的焊接接头校核
焊接接头截面上的塔器操作质量
焊接接头截面上的最大弯矩
对接接头校核
搭接接头校核
对接接头横截面
159769
搭接接头横截面
对接接头抗弯断面模数
1.69275e+08
搭接接头抗剪断面模数
对接焊接接头在操作工况下最大拉应力
13.10
搭接焊接接头在操作工况下最大剪应力
对接焊接接头拉应力许可值
113.04
搭接焊接接头在操作工况下的剪应力许可值
对接接头拉应力校核结果
搭接焊接接头在试验工况下最大剪应力
搭接焊接接头在试验工况下的剪应力许可值
搭接接头拉应力
主要尺寸设计及总体参数计算结果
裙座设计名义厚度
壳体和裙座质量
162153
附件质量
32430.6
内件质量
62281.3
保温层质量
17608.1
平台及扶梯质量
12263.6
操作时物料质量
54662.6
直立容器的操作质量
直立容器的最小质量
直立容器的最大质量
液压试验时液体质量
624556
吊装时空塔质量
207040
直立容器自振周期
s
1.03
空塔重心至基础
25860.6
环板底截面上风弯矩
环板底截面距离
环板底截面上地震弯矩
环板底截面上垂直地震力
N
操作时基础环板底截面的最大计算弯矩
风载对直立容器总的横推力
217117
地震载荷对直立容器总的横推力
72017.9
操作工况下容器顶部最大挠度
17.9796
容器许用外压
容器总容积
6.24556e+11
直立容器总高
49722
第二振型自振周期
0.15
第三振型自振周期
0.05
内件质量指塔板质量,填料质量计入物料质量。
偏心质量计入直立容器的操作质量、最小质量、最大质量中。
上封头校核计算
计算单位
全国化工设备设计技术中心站
计算条件
椭圆封头简图
计算压力Pc
2.21
设计温度t
-30.00
C
内径Di
4200.00
曲面高度hi
1050.00
材料
16MnDR（板材）
试验温度许用应力
157.00
设计温度许用应力t
钢板负偏差C1
0.00
腐蚀裕量C2
2.00
焊接接头系数
1.00
厚度及重量计算
形状系数
K=
=1.0000
计算厚度
=
=29.66
有效厚度
e=n-C1-C2=30.00
最小厚度
min=6.30
名义厚度
n=32.00
结论
满足最小厚度要求
重量
4862.68
Kg
压力计算
最大允许工作压力
[Pw]=
=2.23488
下封头校核计算
内压圆筒校核
筒体简图
2.20
16MnDR（板材）
试验温度下屈服点s
295.00
=29.63
e=n-C1-C2=31.00
145609.27
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
=3.1884（或由用户输入）
压力试验允许通过
的应力水平T
T0.90s=265.50
试验压力下
圆筒的应力
T=
=217.58
校核条件
TT
校核结果
压力及应力计算
=2.30064
设计温度下计算应力
t=
=150.13
t
t≥t
开孔补强计算
接管:
Ë
þ
¶
¥
³
ö
¿
Ú
½
Ó
¹
Ü
φ480×
14
计算方法:
GB150-1998等面积补强法,单孔
设计条件
简图
计算压力pc
2.21
设计温度
壳体型式
椭圆形封头
壳体材料
名称及类型
板材
壳体开孔处焊接接头系数φ
壳体内直径Di
壳体开孔处名义厚度δn
壳体厚度负偏差C1
壳体腐蚀裕量C2
壳体材料许用应力[σ]t
157
椭圆形封头长短轴之比
接管实际外伸长度
接管实际内伸长度
50
接管材料
0Cr18Ni9
接管焊接接头系数
管材
接管腐蚀裕量
1.5
补强圈材料名称
凸形封头开孔中心至
封头轴线的距离
补强圈外径
760
补强圈厚度
接管厚度负偏差C1t
1.75
补强圈厚度负偏差C1r
接管材料许用应力[σ]t
137
补强圈许用应力[σ]t
开孔补强计算
壳体计算厚度δ
26.7
接管计算厚度δt
3.675
补强圈强度削弱系数frr
接管材料强度削弱系数fr
0.873
开孔直径d
458.5
补强区有效宽度B
917
接管有效外伸长度h1
80.12
接管有效内伸长度h2
48.5
开孔削弱所需的补强面积A
12314
壳体多余金属面积A1
1505
接管多余金属面积A2
1772
补强区内的焊缝面积A3
180
A1+A2+A3=3457mm2
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