过程设备课程设计(5)

武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计（论文） (1)鞍座在横截面最低点处周向应力:

kK5F0.1?0.760?653.012?103?5?????8.399MPa

?eb218.7?316(2)鞍座边角处的周向应力 因LRi?1.21.6?7.5?8 ?6??12K6FRiF???60.4932MPa 24?eb2L?(3)鞍座垫板边缘处圆筒中的周向应力 因为LRi?8，故

?'??12K6FRiF???60.493MPa 24?eb2L?e（4）周向应力校核

?5?8.399MPa?????185MPa;

t'?60.4932MPa?1.25???,合格 ?6??6t3.7鞍座设计与校核

3.7.1腹板水平分力及强度校核：

由??120可得K9=0.204，水平分力Fs?K9F?0.204?653.012?133.214kN 计算高度Hs?min?Rm3,h??min?16103,250??250mm 鞍座有效断面平均应力：

Fs133.214?103?9???53.286MPa

Hsb0250?10鞍座有效断面应力校核：

[?]s—鞍座材料Q235-B的许用应力[?]s=147MPa

?9?53.286MPa?2???s?98MPa，合格 33.7.2腹板与筋板组合截面应力计算及校核

圆筒中心线至基础表面距离：Hv?Rm?h??4?1409?250?12?1671mm 查表知：地震强度为7度（0.1g）时，水平地震影响系数??0.08 筋板面积：A1?b2?3?316?10?3160mm2

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武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计（论文） 腹板面积：：A2??l1?20??2??2340?20??10?23200mm

x?l1?10?15?l3??3?765mm2z1?x??770mm2z2?z1?l3?1140mm?3

则：Asa?6A1?A2?42160mm2

形心：

yc?'yc?6A1?b2??2?/2?73.304mmAsab2??2?yc?89.696mm2 3?b2?33????l?20221Iy?2?3??A1z12?z2?2.237?1010mm3??1212????3??3b2??l1?20???23Iz?6??A1yc???A2yc?1.61?108mm312?12?腹板与筋板组合截面断面系数：

?max?b1360?10??10?170mm22l2340Zmax?1?10??10?1160mm22Iy Zry??1.928?107mm3ZmaxZrz?IzZr?min?Zrz,Zry??9.47?105mm3取鞍座底板与基础间（水泥）静摩擦系数f?0.4 因为?1?f，则FEV?mg时 则?sa??FEVHvFFEV????29.409MPa Asa2ZrAsa?L?2A??max?1.928?107mm3?sa?1.2???s，合格

3.7.3地震引起的地脚螺栓应力

鞍座上地脚螺栓n=2,筒体轴线两侧螺栓间距l2?2100mm

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武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计（论文） 每个横截面积:Abt??4D2?3.14?282?615.44mm2 30?0倾覆力矩:MEV?FEHV?102497?1.672?171374.984N?m 0?0MEV地脚螺栓应力：?bt??66.2998MPa

nl2Abt地脚螺栓选用Q235，???t?147MPa 校核：?bt?1.25???t，合格 地脚螺栓切应力：

FEV102.497?103 ?bt???104.674MPa

nAbt2?489.6 ?bt?0.8???t?117.6MPa，合格

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武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计（论文）

第四章 开孔补强设计

根据GB150，当设计压力小于或等于2.5MPa时，在壳体上开孔，两相邻开孔中心的间距大于两孔直径之和的两倍，且接管公称外径不大于89mm时，接管厚度满足要求，不另行补强，故该储罐中只有DN=500mm的 人孔需要补强。

4.1 补强设计方法判别

按HG/T 21518-2005,选用回转盖带颈对焊法兰人孔。 开孔直径：d?di?2C2?500?2?502mm

d?Di?1600mm 2故可以采用等面积法进行开孔补强计算。

???接管材料选用10号钢，其许用应力

t?108MPa

根据GB150-2011中式6-1，A=d??2??et(1?fr) 其中：壳体开孔处的计算厚度：??16.928mm 接管的有效厚度：?et??nt?C1?C2?18.7mm

[?]tn108fr???0.663r[?]163强度削弱系数：

所以开孔所需补强面积为：A?10631.427MPa

4.2有效补强范围

4.2.1有效宽度B的确定

按GB150-2011中式4-6，得：

B1?2d?1004mmB2?502?2?20?2?20?582mm B?max?B1,B2??1004mm4.2.2有效高度的确定

(1）外伸接管有效高度

h1的确定

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武汉工程大学邮电与信息工程学院 课程设计（论文） 根据GB150-2011中式6-7，得：

h1?d0p?nt?502?20?100.2mmh1?接管实际外伸高度?H1?280mm h1?min?h',h\??100.2mm(2）内伸接管有效高度h2的确定 根据GB150-1998中式8-9，得：

'h2?dop?nt?100.2mm\h2?0'\

h2?minh',h\?0??4.3 有效补强面积

根据GB150-2011中6.3.5.2，分别计算如下：

Ae?A1?A2?A3

4.3.1 筒体多余面积A1

A1?B?dop??e????2?et??e????1?f0.663??867.21mm2

??4.3.2接管的多余面积

接管厚度：

?t?Pcdi?2.995mm t2???n??0.5PcA2?2hi??et??t?fr?2h2??et?C2?fr?2086.648mm2

4.3.3焊缝金属截面积k

焊脚取6.0mm

A2?1?1?62?18mm2 24.4补强面积

Ae?A1?A2?A3?888.205mm2

所需另行补强面积：A4?A?Ae?9743.22mm2

补强圈设计：根据DN500取补强圈外径D'?840mm 。因为B?D'，所以在有效补

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