储罐设计计算 七部分

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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：	P	2000	Pa	-500	Pa
	设计温度：	T	50	°C
	设计风压：	ω0	540	Pa
	设计雪压	Px	300	Pa
	附加荷载：	Ph	1200	Pa
	地震烈度：		8	度	0.2g	Ⅱ类第一组
	罐壁内径：	D	24	m
	罐壁高度：	H1	13	m
	充液高度：	H	13	m
	液体比重：	ρ	1.5
	罐顶半径：	Rs	24	m
	焊缝系数：	Φ	0.9
	腐蚀裕量：	C2	0	mm
	钢板负偏差：	C1	0.8	mm
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）
	1	2	24	00Cr17Ni14Mo2	110	165	455.6	110	28438.5
	2	2	22	00Cr17Ni14Mo2	110	165	455.6	110	26066.4
	3	2	20	00Cr17Ni14Mo2	110	165	455.6	110	23694.8
	4	2	16	00Cr17Ni14Mo2	110	165	455.6	110	18952.7
	5	2	14	00Cr17Ni14Mo2	110	165	455.6	110	16582.2
	6	1.5	10	00Cr17Ni14Mo2	110	165	455.6	110	8881.8
	7	1.5	8	00Cr17Ni14Mo2	110	165	455.6	110	7104.9
							总重：	mt	129721.2
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）
	1	13	23.4	24
	2	11.5	20.8	22
	3	10	18.1	20
	4	8	14.5	16
	5	6	11.0	14
	6	4	7.4	10
	7	2	3.8	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）
	1	13	15.09
	2	11.5	13.30
	3	10	11.52
	4	8	9.15
	5	6	6.77
	6	4	4.40
	7	2	2.02
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+C1			11.90	mm
	设计外载荷	Pw=Ph+Px+Pa		2.67	KPa	注：按保守计算加上雪压值。
	实际罐顶取用厚度为		th=	8	mm	本设计按加肋板结构
	顶板及加强筋（含保温层）总质量 md=			53863	kg
	罐顶固定载荷		Pa	1166.82	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：
	[Po]——带肋拱顶许用外压
	Et——设计温度下材料的弹性模量							199875	MPa
	Rs——拱顶球面半径；							24000	mm
	te——顶板有效厚度							7.2	mm
	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							50	mm
	b1——纬向肋厚度							10	mm
	L1——纬向肋在经向的间距							1500	mm
	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							50	mm
	b2——经向肋厚度							10	mm
	L2——经向肋在经向的间距							1500	mm
	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=Pw		2667	N/m2
	拱顶许用外压 [P0]:		4245	N/m2
	∵ [P0]＞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			30	mm
	罐外半径			Rc			12008	mm
	罐壁连接有效宽度			Wc=0.6（Rcte）0.5			176.36	mm
	罐顶连接有效宽度			Wh=Min[0.3（R2te）			124.55	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/sinθ		23940.19	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=4.6DR2		2643.00	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

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2012-11-26 12:19 上传

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动力火车

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franki

楼主辛苦了