1、sw 过程设备强度计算书钢制卧式容器计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计 算 条 件 简 图设计压力 pMPa设计温度 t50筒体材料名称Q235-C封头材料名称Q235-C封头型式椭圆形筒体内直径 Di2200mm筒体长度 Lmm筒体名义厚度 ?n10mm支座垫板名义厚度 ?rn10mm筒体厚度附加量 C2mm腐蚀裕量 C22mm筒体焊接接头系数 ?1封头名义厚度 ?hn10mm封头厚度附加量 Ch 2mm鞍座材料名称Q235-B鞍座宽度 b290mm鞍座包角 120支座形心至封头切线距离 A500mm鞍座高度 H250mm地震烈度 七度内压圆筒校核计算单位中航一集团航空动力控制系统研
2、究所计算所依据的标准GB 计算条件筒体简图计算压力 PcMPa设计温度 t? C内径 Dimm材料 Q235-C ( 板材 )试验温度许用应力 ?MPa设计温度许用应力 ?tMPa试验温度下屈服点 ?sMPa钢板负偏差 C1mm腐蚀裕量 C2mm焊接接头系数 ?厚度及重量计算计算厚度 ? = = mm有效厚度 ?e =?n - C1- C2= mm名义厚度 ?n = mm重量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 = = (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 ?T?T? ?s = MPa试验压力下圆筒的应力 ?T = = MPa校核条件 ?T? ?T校核结果 合
3、格压力及应力计算最大允许工作压力 Pw= = MPa设计温度下计算应力 ?t = = MPa?t?MPa校核条件?t? ?t结论 合格左封头计算计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB 计算条件椭圆封头简图计算压力 PcMPa设计温度 t? C内径 Dimm曲面深度 himm材料 Q235-C (板材)设计温度许用应力 ?tMPa试验温度许用应力 ?MPa钢板负偏差 C1mm腐蚀裕量 C2mm焊接接头系数 ?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 = = (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力?t?T? ?s = MPa试验压力下封头的应力?T =
4、= MPa校核条件?T? ?T校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 计算厚度 ?h = = mm有效厚度 ?eh =?nh - C1- C2= mm最小厚度 ?min = mm名义厚度 ?nh = mm结论 满足最小厚度要求重量 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = MPa结论 合格右封头计算计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB 计算条件椭圆封头简图计算压力 PcMPa设计温度 t? C内径 Dimm曲面深度 himm材料 Q235-C (板材)设计温度许用应力 ?tMPa试验温度许用应力 ?MPa钢板负偏差 C1mm腐蚀裕量 C2mm焊接接头系数
5、 ?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 = = (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力?t?T? ?s = MPa试验压力下封头的应力?T = = MPa校核条件?T? ?T校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 计算厚度 ?h = = mm有效厚度 ?eh =?nh - C1- C2= mm最小厚度 ?min = mm名义厚度 ?nh = mm结论 满足最小厚度要求重量 Kg压 力 计 算最大允许工作压力 Pw= = MPa结论 合格卧式容器（双鞍座）计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计 算 条 件简 图 计算压力 pCMPa 设计温度 t50 圆筒材
6、料Q235-C 鞍座材料Q235-B 圆筒材料常温许用应力 ?123MPa 圆筒材料设计温度下许用应力?tMPa 圆筒材料常温屈服点 ?235MPa 鞍座材料许用应力 ?sa147MPa 工作时物料密度 1830kg/m3 液压试验介质密度 1000kg/m3 圆筒内直径Di2200mm 圆筒名义厚度 10mm 圆筒厚度附加量 2mm 圆筒焊接接头系数 1 封头名义厚度 10mm 封头厚度附加量 Ch2mm 两封头切线间距离 mm 鞍座垫板名义厚度 10mm 鞍座垫板有效厚度 10mm 鞍座轴向宽度 b290mm 鞍座包角 120 鞍座底板中心至封头切线距离 A500mm 封头曲面高度 550
7、mm 试验压力 pTMPa 鞍座高度 H250mm腹板与筋板组合截面积 37092mm2 腹板与筋板组合截面断面系数+07mm3 地震烈度7圆筒平均半径 Ra 1105mm 物料充装系数 一个鞍座上地脚螺栓个数2地脚螺栓公称直径24mm地脚螺栓根径20mm鞍座轴线两侧的螺栓间距1380mm地脚螺栓材料Q235-A支 座 反 力 计 算 圆筒质量(两切线间)kg 封头质量(曲面部分)kg 附件质量kg 封头容积(曲面部分)+09mm3 容器容积(两切线间)V = +10mm3 容器内充液质量工作时, 压力试验时, = kg 耐热层质量0kg总质量工作时, 压力试验时, kg单位长度载荷N/mm支
8、座反力173411 112682173411N筒 体 弯 矩 计 算圆筒中间处截面上的弯矩工作时= +07压力试验= +07Nmm支座处横截面弯矩操作工况： +06压力试验工况： +06Nmm系 数 计 算K1=1K2=1K3=K4=K5=K6=K6=K7=K8=K9=C4=C5=筒 体 轴 向 应 力 计 算轴向应力计算操作状态MPaMPa水压试验状态MPaMPa应力校核许用压缩应力根据圆筒材料查GB150图4-34-12 B = MPaMPa 合格|,| 合格|,| 合格?T2 ,?T3 ?s = 合格MPa筒体和封头的切应力时(时,不适用)MPa时圆筒中：封头中：MPa应力校核封头椭圆形
9、封头, 碟形封头, 半球形封头, MPa圆筒封头 ? = ? t = MPa圆筒, ? ? = MPa 合格封头, ?h ? h = MPa 合格鞍 座 处 圆 筒 周 向 应 力无加强圈圆筒圆筒的有效宽度mm无垫板或垫板不起加强作用时在横截面最低点处MPa在鞍座边角处L/Rm8时,MPaL/Rm8时,MPa无加强圈筒体垫板起加强作用时鞍座垫板宽度 ； 鞍座垫板包角横截面最低点处的周向应力MPa鞍座边角处的周向应力L/Rm8时, MPaL/Rm8时, MPa鞍座垫板边缘处圆筒中的周向应力L/Rm8时, MPaL/Rm8时, MPa应力校核 |?5| ? t = 合格 |?6 | ? t = 合
10、格 |?6 | ? t = 合格MPa应力校核|?5| ?t = 合格|?6 | ?t = 合格|?7 | ?t = |?8 | ?tR = MPa鞍 座 应 力 计 算水平分力N腹板水平应力计算高度250mm鞍座腹板厚度10mm鞍座垫板实际宽度500mm鞍座垫板有效宽度mm腹板水平应力无 垫 板 或 垫 板 不 起 加 强 作 用 ,垫板起加强作用, MPa应力判断 ?9 ? sa = 98 合格MPa腹板与筋板组合截面应力由地震水平分力引起的支座强度计算圆筒中心至基础表面距离 1360mm轴向力N, MPa, MPa|?sa| ?bt= 合格地脚螺栓应力拉应力MPa?bt ?bt = MP
11、a 合格剪应力MPa?bt ?Ko?bt = MPa 合格温差引起的应力NMPa|?tsa| ?sa = 147 合格注：带#的材料数据是设计者给定的开孔补强计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所接 管: M, 48010计算方法: 等面积补强法，单孔设 计 条 件简 图计算压力 pcMPa设计温度50壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型Q235-C板材壳体开孔处焊接接头系数1壳体内直径 Di2200mm壳体开孔处名义厚度n10mm壳体厚度负偏差 C10mm壳体腐蚀裕量 C22mm壳体材料许用应力tMPa接管轴线与筒体表面法线的夹角() 0凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角()接管实际外伸
12、长度 mm接管连接型式 插入式接管接管实际内伸长度 0mm接管材料 10(GB8163)接管焊接接头系数 1名称及类型 管材接管腐蚀裕量 2mm补强圈材料名称 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 mm补强圈外径 mm补强圈厚度 mm接管厚度负偏差 C1t mm补强圈厚度负偏差 C1r mm接管材料许用应力t MPa补强圈许用应力t MPa开 孔 补 强 计 算非圆形开孔长直径 467mm开孔长径与短径之比 1 壳体计算厚度 mm接管计算厚度t mm补强圈强度削弱系数 frr 0接管材料强度削弱系数 fr 1开孔补强计算直径 d 467mm补强区有效宽度 B 934 mm接管有效外伸长度 h1 mm接管有效内伸长度 h2 0 mm开孔削弱所需的补强面积A 690mm2壳体多余金属面积 A1 3046 mm2接管多余金属面积 A2 1049mm2补强区内的焊缝面积 A3 36 mm2A1+A2+A3= 4131mm2 ，大于A，不需另加补强。补强圈面积 A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论: 合格
