液化石油氣儲罐畢業(yè)設計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　緒論................................................................................................... ......................................................2</p&g

2、t;<p>　　第一章 設計參數(shù)的選擇</p><p>　　1.1 設計題目................................................................................................... .......................................3</p><p>

3、　　1.2 原始數(shù)據(jù)................................................................................................... .......................................3</p><p>　　1.3 設計壓力.......................................

4、........................................................ ...........................................3</p><p>　　1.4 設計溫度........................................................................................

5、....... ...........................................3</p><p>　　1.5 主要元件材料的選擇.................................................................................................. ....................3</p>

6、<p>　　第二章 容器的結(jié)構(gòu)設計</p><p>　　2.1 圓筒厚度的設計.................................................................................................. ............................4</p><p>　　2.2 封頭壁厚的設計

7、................................................................................................. .............................4</p><p>　　2.3 筒體和封頭的結(jié)構(gòu)設計.......................................................

8、.......................................... .................5</p><p>　　2.4 人孔的選擇............................................................................................... ...............................

9、........6</p><p>　　2.5 接管，法蘭，墊片和螺栓（柱）................................................................................................. .........6</p><p>　　2.6 鞍座選型和結(jié)構(gòu)設計..........................

10、...................................................................... ......................9</p><p>　　第三章 開孔補強設計</p><p>　　3.1 補強方法判別 .........................................................

11、...................................... ...............................11</p><p>　　3.2 有效補強范圍............................................................................................... ...................

12、..............11</p><p>　　3.3 有效補強面積............................................................................................... .................................12</p><p>　　3.4 補強面積.........

13、...................................................................................... .........................................12</p><p>　　第四章 強度計算</p><p>　　4.1 水壓試驗校核........................

14、....................................................................... .................................13</p><p>　　4.2 圓筒軸向彎矩計算..............................................................................

15、................. .........................13</p><p>　　4.3 圓筒軸向應力計算并校核.................................................................................... ........................14</p><p>　　4.4

16、 切向剪應力的計算及校核.................................................................................... ........................15</p><p>　　4.5 圓筒周向應力的計算和校核..........................................................

17、.......................... ....................16</p><p>　　4.6 鞍座應力計算并校核.................................................................................... ................................18</p><

18、p>　　4.7地震引起的地腳螺栓應力.................................................................................... ..........................20</p><p>　　附錄:參考文獻........................................................

19、...................... ........................................................22</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　液化石油氣貯罐是盛裝液化石油氣的常用設備, 由于該氣體具有易燃易爆的特點, 因此在設計這種貯罐時, 要注意與一般氣體貯罐的不同點, 尤其是安全與

20、防火, 還要注意在制造、安裝等方面的特點。</p><p>　　目前我國普遍采用常溫壓力貯罐, 常溫貯罐一般有兩種形式: 球形貯罐和圓筒形貯罐。球形貯罐和圓筒形貯罐相比: 前者具有投資少, 金屬耗量少, 占地面積少等優(yōu)點, 但加工制造及安裝復雜, 焊接工作量大, 故安裝費用較高。一般貯存總量大于500m 3或單罐容積大于200m 3時選用球形貯罐比較經(jīng)濟; 而圓筒形貯罐具有加工制造安裝簡單, 安裝費用少等優(yōu)點,

21、但金屬耗量大占地面積大, 所以在總貯量小于500m 3, 單罐容積小于100m 3時選用臥式貯罐比較經(jīng)濟。圓筒形貯罐按安裝方式可分為臥式和立式兩種。在一般中、小型液化石油氣站內(nèi)大多選用臥式圓筒形貯罐, 只有某些特殊情況下(站內(nèi)地方受限制等) 才選用立式。本文主要討論臥式圓筒形液化石油氣貯罐的設計。</p><p>　　液化石油氣呈液態(tài)時的特點。(1) 容積膨脹系數(shù)比汽油、煤油以及水等都大, 約為水的16倍, 因此

22、, 往槽車、貯罐以及鋼瓶充灌時要嚴格控制灌裝量, 以確保安全;(2) 容重約為水的一半。因為液化石油氣是由多種碳氫化合物組成的, 所以液化石油氣的液態(tài)比重即為各組成成份的平均比重, 如在常溫20℃時, 液態(tài)丙烷的比重為0. 50, 液態(tài)丁烷的比重為0. 56～ 0. 58, 因此, 液化石油氣的液態(tài)比重大體可認為在0. 51左右, 即為水的一半。</p><p>　　臥式液化石油氣貯罐設計的特點。臥式液化石油氣貯

23、罐也是一個儲存壓力容器, 也應按GB150《鋼制壓力容器》進行制造、試驗和驗收; 并接受勞動部頒發(fā)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(簡稱容規(guī)) 的監(jiān)督。液化石油氣貯罐, 不論是臥式還是球罐都屬第三類壓力容器。貯罐主要有筒體、封頭、人孔、支座以及各種接管組成。貯罐上設有液相管、液相回液管、氣相管、排污管以及安全閥、壓力表、溫度計、液面計等。</p><p><b>　　設計基礎</b></p

24、><p>　　承受介質(zhì)靜壓力作用的密閉容器統(tǒng)稱為壓力容器。壓力容器設計的一般過程為：按用戶提供的設計條件圖確定壓力容器的設計參數(shù)，選擇合適材料，按相關(guān)標準進行結(jié)構(gòu)設計并進行強度校核，最后出具設計圖紙，計算文件及說明文件。對一個剛進行壓力容器設計人員來說，還應了解以下一些內(nèi)容。</p><p><b>　　壓力容器標準體系</b></p><p>&

25、lt;b>　　1.2 參數(shù)定義</b></p><p>　　壓力：除注明者外，壓力均為表壓力。</p><p>　　工作壓力：在正常情況下，容器頂部可能達到的最高壓力。</p><p>　　設計壓力：設定的容器頂部的最高壓力，與相應的設計溫度一起作為設計載荷條件，其值不低于工作歷力，一般為工作壓力的1.05~1.1倍。</p><

26、;p>　　計算壓力：在相應設計溫度下，用以確定元件厚度壓力，其中包括液柱靜壓力。當元件所承受的液柱靜壓力小于5%設計壓力時，可忽略不計。</p><p>　　設計溫度：容器在正常工作情況下，設定的元件的金屬溫度（沿元件金屬截面的溫度平均值），設計溫度與設計壓力一起作為設計載荷條件。</p><p>　　計算厚度：按各公試計算得到的厚度，需要時，尚應計入其他載荷所需厚度。</p&

27、gt;<p>　　設計厚度：計算厚度與腐蝕裕量之和。</p><p>　　名義厚度：設計厚度加上鋼材厚度負偏差后向上圓整至鋼材標準規(guī)格的厚度，即標注在圖樣上的厚度。</p><p>　　有效厚度：名義厚度減去腐蝕裕量和鋼材厚度負偏差。其值小于設計厚度。</p><p>　　厚度附加量C：厚度附加量是鋼材厚主負偏差C1與腐蝕裕量C2之和。</p&g

28、t;<p>　　鋼材厚度負偏差C1：鋼板或鋼管的厚度負偏按鋼材標準的規(guī)定，當鋼材的厚度負偏差不大于0.25mm，且不超過名義厚度的6%，負偏差可忽略不計。</p><p>　　腐蝕裕量C2：為防止容器元件由于腐蝕、機械磨損而導致厚度削弱減薄，而預先增加的一個厚度量。</p><p>　　以上是產(chǎn)品設計中要重點區(qū)分的幾個參數(shù)，尤其是幾個壓力的區(qū)別，對剛接觸壓力容器設計的人極易混

29、淆。</p><p>　　1.2 壓力容器的設計準則和設計標準 </p><p>　　1.2.1 設計準則</p><p>　　壓力容器的設計準則與失效準則是一個問題的兩個方面，采用何種設計準則就是采用何種失效準則的問題。設計壓力容器時，首先應確定容器的失效準則，然后按失效準則選擇強度理論和計算公式，并確定安全系數(shù)。</p><p>　　在壓

30、力和溫度作用下喪失了正常的工作能力為失效，失效的最終表現(xiàn)形式為泄漏、過度變形和斷裂，所以失效不完全等同于破壞。壓力容器失效形式大致可為強度失效、剛度失效、失穩(wěn)失效和泄漏失效。壓力容器的設計準則通常有以下四種：</p><p>　　1.2.1.1 彈性失效準則。按照彈性強度理論，當容器上遠離邊緣地區(qū)的相當應力達到屈服時，即為容器承載的極限狀態(tài)。它規(guī)定了屈服極限是容器失效的應力?？紤]安全系數(shù)后，容器實際應力處在彈性范

31、圍內(nèi)。</p><p>　　GB１５０對內(nèi)壓圓筒、內(nèi)壓凸形封頭等元件的設計公式都是按彈性失效原理制定的。</p><p>　　1.2.1.2 塑性失效準則。該準則認為，容器上某一點達到屈服時，并不會導致容器的失效。只有當整體屈服時，才是容器承載的極限狀態(tài)。它規(guī)定了全屈服壓力是容器失效的最高壓力。</p><p>　　僅從壓力容器設計中引入塑性失效準則這一點考慮，選材

32、時應盡量選擇塑性較好的材料。對于脆性材料，盡管也是承受彎曲應力，但當器壁表面達到材料屈服強度再繼續(xù)增加外載荷時，器壁表面不能產(chǎn)生較大的塑性變形而將導致開裂。所以，在設計中應避免使用脆性材料，或采取相應的限制性措施。</p><p>　　JB 4732-1995《鋼制壓力容器——分析設計標準》提供了以塑性失效準則為基礎的設計方法。</p><p>　　GB150對平板、整體法蘭連接的圓筒頸部

33、等元件的設計或應力計算公式，都是按塑性失效原理制定的。</p><p>　　1.2.1.3 彈塑性失效準則。彈塑性失效準則適用于反復加載過程。按照應力分類的概念，當容器邊緣地區(qū)出現(xiàn)一定量的局部塑性變形時，即為容器承載的極限狀態(tài)。它考慮到由于邊緣應力產(chǎn)生過大的塑性變形時，將會加速疲勞破壞或造成脆性斷裂。由于這一失效準則，允許結(jié)構(gòu)有局部的塑性變形存在，且由于應力在結(jié)構(gòu)各處的分布不均勻，局部塑性區(qū)為廣大彈性區(qū)所包圍，故

34、稱之為彈塑性失效準則。</p><p>　　彈塑性準則也不適用于脆性材料。</p><p>　　JB 4732-1995《鋼制壓力容器——分析設計標準》提供了以彈塑性失效準則為基礎的設計方法。</p><p>　　GB150對內(nèi)壓錐形封頭和圓筒的連接、無折邊球形封頭對圓筒的連接等的設計公式和圖表，都是按彈塑性失效原理制定的。</p><p>

35、　　1.2.1.4 疲勞失效準則。該準則認為，容器在交變載荷作用下，當最大交變應力（在循環(huán)次數(shù)一定時）或循環(huán)次數(shù)（在最大交變應力一定時）達到疲勞設計曲線的規(guī)定值時，即為容器承載的極限狀態(tài)。當設計規(guī)定要求考虎容器的疲勞問題時，除對容器進行強度計算外，還需進行疲勞設計，即進行容器壽命計算。</p><p>　　“按分析設計”的容器設計規(guī)范化包括疲勞設計方法。由于疲勞設計涉及彈塑性失效準則，所以將疲勞設計列入分析設計體

36、系，應當采用JB 4732-1995《鋼制壓力容器——分析設計標準》，它在選材、設計、結(jié)構(gòu)、制造、檢驗等方面都嚴于按規(guī)則設計的GB150標準。</p><p>　　以上四個設計準則是壓力容器設計最常用的幾個準則，其它還有斷裂失效準則、蠕變失效準則、腐蝕失效準則等，在此不作詳細介紹。</p><p>　　1.2.2 設計標準</p><p>　　GB150-1998《

37、鋼制壓力容器》中采用的是彈性失效準則。具體的解題方法：用平面力系解法，按彈性失效準則來判斷容器的強度。對于因壓力引起的不同應力狀態(tài)（拉、彎、扭、剪及其組合），均采用相同的許用應力值，用調(diào)整計算公式中的有關(guān)系數(shù)的方法體現(xiàn)其差別，如封頭、平蓋、密封結(jié)構(gòu)等的計算。</p><p>　　具體說，對于容器中存在的一次局部薄膜應力、彎曲應力、二次應力以及它們的組合，采用極限分析和安定性分析準則將這些應力控制在與使用經(jīng)驗相吻合

38、的安全水平。在標準中，通過限制無件結(jié)構(gòu)的某些相關(guān)尺寸、采用應力增大系數(shù)、考慮形狀系數(shù)等方式將這些局部應力控制在許用范圍內(nèi)。所以在確定技術(shù)方案時，特別要注意標準中各章節(jié)及其相關(guān)內(nèi)容的“前提條件”、“邊界條件”。</p><p>　　前面已提到，壓力容器設計有兩種方法，即規(guī)則設計法和分析設計法。前者是基于經(jīng)驗方法的設計，其典型過程是確定設計載荷，選用設計公式，曲線和表格，并對所用材料取一個安全應力，最終給出容器的基本

39、厚度，然后根據(jù)規(guī)范允許的構(gòu)造細則及有關(guān)設計規(guī)則進行制造。</p><p>　　GB150-1998《鋼制壓力容器》為規(guī)則設計，按彈性失效準則應用解析方法進行應力計算，從而簡化了設計計算，與JB 4732-1995《鋼制壓力容器——分析設計標準》相比具有計算簡單、使用方便等特點，故得到廣泛應用。在GB150-1998《鋼制壓力容器》與JB 4732-1995《鋼制壓力容器——分析設計標準》兩個標準的相互覆蓋適用范圍

40、內(nèi)，可按經(jīng)濟效益對比和應用配合考慮任選其一。</p><p>　　壓力容器設計是一門學科，其知識面遠不止這些，還需要我們在實際工作中不斷學習和應用。從下一章開始我們以液化石油氣（丙烷）臥式壓力容器的常規(guī)設計為例，學習壓力容器的設計，其參照標準主要是TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、GB 150《鋼制壓力容器》、JB/T 4731《鋼制臥式容器》以及其它相關(guān)標準。</p>

41、<p>　　第一章 設計參數(shù)確定及選材</p><p>　　1.1、設計課題簡介：</p><p>　　名稱：液化石油氣（丙烷）儲罐</p><p>　　用途：液化石油氣儲配站</p><p><b>　　1.2、設計參數(shù)：</b></p><p>　　按壓力容器設計條件圖要求，確

42、定以下設計參數(shù)：</p><p><b>　　1.3、設計壓力：</b></p><p>　　取最高工作壓力的1.1倍，即</p><p><b>　　1.4、設計溫度：</b></p><p>　　設計溫度t取50 OC。</p><p>　　1.5、主要元件材料的選擇：&

43、lt;/p><p>　　1.5.1 筒體材料的選擇：</p><p>　　根據(jù)GB 150-1998表4-1，選用筒體材料為16MnR(鋼材標準：GB 6654）。</p><p>　　1.5.2 鞍座材料的選擇： </p><p>　　根據(jù)JB/T 4731,鞍座選用材料為Q235-B，其許用應力</p><p>　　

44、1.5.3 地腳螺栓的材料選擇：</p><p>　　地腳螺栓選用符合GB/T 700規(guī)定的Q235，Q235的許用應力</p><p>　　第二章 容器的結(jié)構(gòu)設計</p><p>　　2.1、圓筒厚度的設計</p><p>　　該容器需100%探傷，所以取其焊接系數(shù)為。</p><p>　　假設圓筒的厚度在6~1

45、6mm范圍內(nèi)，查GB150-1998中表4-1，可得：</p><p>　　疲勞極限強度，屈服極限強度，下</p><p><b>　　利用中徑公式，</b></p><p>　　查標準HG20580-1998《鋼制化工容器設計基礎規(guī)定》表7-1知，鋼板厚度負偏差為0.25mm，而有GB150-1998中3.5.5.1知，當鋼材的厚度負偏差不大

46、于0.25mm，且不超過名義厚度的6%時，負偏差可以忽略不計，故取。</p><p>　　查標準HG20580-1998《鋼制化工容器設計基礎規(guī)定》表7-5知，對于有輕微腐蝕的介質(zhì)，腐蝕裕量。</p><p><b>　　則筒體的名義厚度</b></p><p>　　圓整后，取(厚度一般取偶數(shù))</p><p>　　2.

47、2、封頭壁厚的設計</p><p>　　查標準JB/T4746-2002《鋼制壓力容器用封頭》中表1，得公稱直徑</p><p>　　選用標準橢圓形封頭,型號代號為EHA，取 ，根據(jù)GB150-1998中橢圓形封頭計算中式7-1計算：</p><p><b>　　同上，取，。</b></p><p><b>　

48、　封頭的名義厚度</b></p><p>　　圓整后，取封頭的名義厚度</p><p><b>　　封頭記做</b></p><p>　　2.3、筒體和封頭的結(jié)構(gòu)設計</p><p><b>　　由，得</b></p><p><b>　　封頭的容積：&

49、lt;/b></p><p>　　查標準JB/T 4746-2002《鋼制壓力容器用封頭》中表B.1 EHA和B.2 EHA表橢圓形封頭內(nèi)表面積、容積，質(zhì)量，見表1和圖1。</p><p><b>　　表1 封頭尺寸表</b></p><p><b>　　而充裝系數(shù)為0.9</b></p><p

50、><b>　　即</b></p><p><b>　　算得</b></p><p><b>　　圓整后，取</b></p><p><b>　　圖1</b></p><p><b>　　2.4、人孔的選擇</b></p&g

51、t;<p>　　根據(jù)HG/T 21518-2005《回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔》，查表3-3，選用凹凸面的法蘭，其明細尺寸見下表：</p><p>　　表2 人孔尺寸表 單位：mm</p><p>　　2.5、接管，法蘭，墊片和螺栓（柱）</p><p>　　2.5.1、接管和法蘭</p>

52、;<p>　　液化石油氣儲罐應設置排污口，氣相平衡口，氣相口，出液口，進液口，人孔，液位計口，溫度計口，壓力表口，安全閥口，排空口。如圖3所示：</p><p>　　圖2 圖3</p><p>　　查HG/T 20592-2009《鋼制管法蘭》中表8.2 3-3 PN帶頸對焊鋼制管法蘭，選取各管口

53、公稱直徑，查得各法蘭的尺寸。</p><p>　　查HG/T 20592-2009《鋼制管法蘭》中附錄D中表D-5,得各法蘭的質(zhì)量。</p><p>　　查HG/T 20592-2009《鋼制管法蘭》中表3.2.2，法蘭的密封面均采用MFM（凹凸面密封）。</p><p><b>　　2.5.2、墊片</b></p><p&

54、gt;　　查HG/T 20609-2009《鋼制管法蘭用金屬包覆墊片》，得：</p><p><b>　　表3 墊片尺寸表</b></p><p>　　注：1：包覆金屬材料為純鋁板，標準為GB/T 3880，代號為L3。</p><p>　　2：填充材料為有機非石棉纖維橡膠板。</p><p>　　3：墊片厚度均為3m

55、m。</p><p>　　表4 各管口法蘭尺寸表</p><p>　　2.5.3、螺栓（螺柱）的選擇</p><p>　　查HG/T 20613-2009 《鋼制管法蘭用緊固件》中表5.0.7-11和附錄中表A.0.1,得螺柱的長度和平墊圈尺寸：</p><p><b>　　表5 螺栓及墊片</b></p>

56、;<p>　　2.6、鞍座選型和結(jié)構(gòu)設計</p><p>　　2.6.1、鞍座選型</p><p>　　該臥式容器采用雙鞍式支座，初步選用輕型鞍座，材料選用Q235-B。</p><p><b>　　估算鞍座的負荷：</b></p><p><b>　　儲罐總質(zhì)量</b></p&

57、gt;<p><b>　　——筒體質(zhì)量：</b></p><p>　　——單個封頭的質(zhì)量：查標準JB/T4746-2002《鋼制壓力容器用封頭》中表B.2 EHA橢圓形封頭質(zhì)量，可知，</p><p>　　——充液質(zhì)量：，水壓試驗充滿水，故取介質(zhì)密度為</p><p><b>　　則</b></p>

58、;<p>　　——附件質(zhì)量：人孔質(zhì)量為302kg，其他接管總和為300kg，即</p><p><b>　　綜上所述，</b></p><p>　　則每個鞍座承受的質(zhì)量為14556.6kg，即為145.6kN。</p><p>　　查JB4712.1-2007容器支座第一部分鞍式支座中表1，首先優(yōu)先選擇輕型支座。</p>

59、;<p>　　查JB4712.1-2007容器支座第一部分鞍式支座中表2，</p><p><b>　　表6 鞍座尺寸表</b></p><p>　　該對鞍座標記為JB/T4712.1-2007 鞍座A2000-S和JB/T4712.1-2007 鞍座A2000-F。</p><p>　　2.6.2、鞍座的安裝位置</p&

60、gt;<p>　　根據(jù)JB/T4731-2005《鋼制臥式容器》中6.1.1規(guī)定，應盡量使支座中心到封頭切線的距離A小于等于，當無法滿足A小于等于時，A值不宜大于0.2L。圓筒的平均內(nèi)徑。</p><p><b>　　即</b></p><p><b>　　取A=0.5m</b></p><p>　　鞍座的安

61、裝位置如圖3所示：</p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　第三章 開孔補強設計</p><p>　　根據(jù)GB150中8.3，知該儲罐中只有人孔需要補強。</p><p>　　3.1、補強設計方法判別</p><p><b>　　其中開孔直徑</b>&

62、lt;/p><p>　　故可以采用等面積法進行開孔補強計算</p><p>　　接管材料選用16MnR，其許用應力</p><p>　　根據(jù)GB150-1998中式8-1，</p><p>　　殼體開孔處的計算厚度</p><p><b>　　接管的有效厚度</b></p><p&

63、gt;　　強度削弱系數(shù)， 所以</p><p><b>　　有效補強范圍</b></p><p>　　3.2.1有效補強B</p><p>　　按GB150中式8-7，得：</p><p>　　3.2.2外側(cè)有效高度</p><p>　　根據(jù)GB150中式8-8，得：</p>&l

64、t;p>　　3.2.3內(nèi)側(cè)有效高度</p><p>　　根據(jù)GB150-1998中式8-9，得：</p><p>　　3.3、有效補強面積</p><p>　　根據(jù)GB150中式8-10 ~ 式8-13，分別計算如下：</p><p>　　3.3.1 筒體多余面積</p><p>　　3.3.2接管的多余面積&

65、lt;/p><p>　　3.3.3焊縫金屬截面積</p><p><b>　　焊角去6mm</b></p><p><b>　　3.4、補強面積</b></p><p>　　因為，所以開孔需另行補強</p><p><b>　　另行補強面積為</b><

66、/p><p><b>　　第四章 強度計算</b></p><p>　　4.1、水壓試驗應力校核</p><p><b>　　試驗壓力</b></p><p><b>　　圓筒的薄膜應力</b></p><p>　　即， 所以水壓試驗合格。<

67、/p><p><b>　　圓筒軸向彎矩計算</b></p><p><b>　　圓筒的平均半徑</b></p><p><b>　　鞍座反力</b></p><p>　　4.2.1圓筒中間截面上的軸向彎矩</p><p>　　根據(jù)JB/T 4731-2005

68、中式7-2，得：</p><p>　　4.2.2鞍座平面上的軸向彎矩</p><p>　　根據(jù)JB/T 4731-2005中式7-3，得：</p><p>　　4.3、圓筒軸向應力計算并校核</p><p>　　根據(jù)JB/T 4731-2005中式7-4 ~ 式7-7計算</p><p>　　4.3.1圓筒中間截面上由

69、壓力及軸向彎矩引起的軸向應力</p><p><b>　　最高點處：</b></p><p><b>　　最低點處：</b></p><p>　　4.3.2由壓力及軸向彎矩引起的軸向應力計算并校核</p><p>　　鞍座平面上，由壓力及軸向彎矩引起的軸向應力，按下式計算：</p>&

70、lt;p>　　a).當圓筒在鞍座平面上或靠近鞍座處有加強圈或被封頭加強（即）時，軸向應力位于橫截面最高點處.</p><p>　　取鞍座包角，查表7-1（JB/T4731-2005）得，.則</p><p>　　b).在橫截面最低點處的軸向應力：</p><p>　　4.3.3.圓筒軸向應力校核</p><p>　　查《過程設備設計》中

71、圖4-8得，,則</p><p><b>　　滿足條件</b></p><p>　　4.4、切向剪應力的計算及校核</p><p>　　4.4.1圓筒切向剪應力的計算</p><p>　　根據(jù)JB/T 4731-2005中式7-9計算</p><p>　　查JB/T 4731-2005中表7-2，

72、得：</p><p>　　4.4.2圓筒被封頭加強（）時，其最大剪應力</p><p>　　根據(jù)JB/T4731-2005中式7-10，計算得：</p><p>　　4.4.3切向剪應力的校核</p><p>　　圓筒的切向剪應力不應超過設計溫度下材料許用應力的0.8倍，即</p><p>　　封頭的切向剪應力，應滿足

73、</p><p><b>　　而</b></p><p><b>　　即</b></p><p>　　故圓筒滿足強度要求。</p><p><b>　　即</b></p><p>　　故封頭滿足強度要求。</p><p>　　4.

74、5、圓筒周向應力的計算和校核</p><p>　　所以鞍座墊片作為加強用的鞍座。</p><p>　　5.1在橫截面的最低點處：</p><p>　　其中k=0.1(容器焊在支座上)</p><p><b>　　查,表7-3知，</b></p><p>　　F=145566N, </p>

75、;<p>　　4.5.2在鞍座邊角處</p><p>　　A/ =0.5/1.008=0.49<0.5</p><p><b>　　查,表7-3知，</b></p><p>　　4.5.3鞍座墊板邊緣處圓筒中的周向應力</p><p><b>　　當</b></p>

76、<p>　　4.5.4周向應力校核</p><p>　　根據(jù)JB/T 4731-2005中7.3.4.3進行校核</p><p><b>　　由于 </b></p><p>　　所以 </p><p><b>　　故均滿足強度要求</b></p>&

77、lt;p>　　4.6、 鞍座應力計算并校核</p><p>　　4.6.1腹板水平分力及強度校核</p><p>　　鞍座包角，查表中表7-5</p><p><b>　　相應 </b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　當墊板起加強作用時

78、：</p><p><b>　　其中，，， </b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　查JB/T 4731-2005中表5-1，得： </p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　即其

79、強度合格。</b></p><p>　　4.6.2鞍座壓縮應力及強度校核</p><p>　　查 表7-6，因武漢地震發(fā)生幾率小，取</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　鋼底板對水泥基礎 </p><p><b>　　因為 </b&g

80、t;</p><p>　　所以壓力按下式計算：</p><p><b>　　筋板面積 </b></p><p><b>　　腹板面積</b></p><p><b>　　形心 </b></p><p>　　腹板與筋板組合截面斷面系數(shù)：</p

81、><p><b>　　代入公式 </b></p><p>　　根據(jù)JB/T 4731-2005中式7-32進行校核</p><p>　　滿足式和式，即滿足強速要求。</p><p>　　4.7、 地震引起的地腳螺栓應力</p><p>　　4.7.1 傾覆力矩計算 </p>&l

82、t;p>　　4.7.2 由傾覆力矩引起的地腳螺栓拉應力</p><p><b>　　地腳螺栓拉應力為：</b></p><p>　　載荷組合系數(shù) </p><p>　　滿足式 即符合強度要求。</p><p>　　4.7.3由地震引起的地腳螺栓剪應力</p><p><b&

83、gt;　　地腳螺栓剪應力計算</b></p><p>　　即滿足式 符合強度要求。</p><p><b>　　附錄：參考文獻</b></p><p>　　GB150 《鋼制壓力容器》</p><p>　　JB/T 4731-2006 《鋼制臥式壓力容器》</p><p>　　JB/

84、T 4746-2002 《鋼制壓力容器用封頭》</p><p>　　HG/T 21518-2005 《回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔》</p><p>　　HG20580-1998 《鋼制化工容器設計基礎規(guī)定》</p><p>　　HG/T 20592-2009 《鋼制管法蘭》</p><p>　　HG/T 20609-2009 《鋼制管法蘭用金屬包

85、覆墊片》</p><p>　　HG/T 20613-2009 《鋼制管法蘭用緊固件》</p><p>　　HG 20582-1998 《鋼制壓力容器強度計算規(guī)定》</p><p>　　《過程設備設計》 化學工業(yè)出版社 鄭津洋等 2005</p><p>　　《化工容器設計》 化學工業(yè)出版社 王志文著 1990</p>