三鞍座计算书.xlsVIP

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Sheet1

筒体轴向弯矩计算

2.1.1

单位长度上的均布载荷:q=W/(L+4/3H)

=

容器壳体及充满介质时的总重量,W

N

筒体长度(两封头切线间距离),L

mm

封头内壁曲面深度,H

边支座处弯距,MA=Mc=-q/2*[A2+4HA/3-(Rm2-H2)/2]

边支座中心线到近端部封头切线的距离,A

筒体壁厚,δ

筒体内半径,Ri

筒体平均半径,Rm=Ri+δ/2

支座反力计算

支座反力及筒体轴向弯矩计算

2.1.2

2.1.3

2.1.4

2.2.1

边支座反力,FA=FC=[q(2/3*H+L/4+A/2)+(MB-MA)/(L/2-A)]*1.2

2.2.2

中间支座反力,FB=[q(L/2-A)+2(MA-MB)/(L/2-A)]*1.2

MPa

筒体腐蚀裕量,C2

筒体负偏差,C1

筒体计算厚度,δo=δ-C1-C2

设计压力,P

筒体的轴向应力计算

两支座中间处的横截面上

最高点:σ1=PRm/(2δo)-Mp/(πRm2δo)

筒体材料

16MnR

设计温度,T

设计温度下筒体材料的许用应力,[σ]t

筒体外直径,Do=2(Ri+δ)

筒体的长径比,L/Do

=

筒体直径厚度比,Do/δo

查图6-2(GB150-1998),系数A

查图6-3,4,5,6,7,8,9,10(GB150-1998),系数B

因为σ1

因此σ1校核

最低点:σ2=PRm/(2δo)+Mp/(πRm2δo)

因为σ2

[σ]t

min.([σ]t,B)

因此σ2校核

鞍座包角,θ

o

鞍座平面上有无加强圈

边支座处横截面上

筒体被加强的最高点或筒体不被加强的靠近中间水平平面处:

σ3=PRm/(2δo)-MA/(K1πRm2δo)

其中,K1(GB150)

因为σ3

因此σ3校核

最低点:σ4=PRm/(2δo)+MA/(K2πRm2δo)

其中,K2(GB150)

因为σ4

因此σ4校核

中间支座处横截面上

σ5=PRm/(2δo)-MB/(K1πRm2δo)

因为σ5

因此σ5校核

最低点:σ6=PRm/(2δo)+MB/(K2πRm2δo)

因为σ6

因此σ6校核

3.1.1

3.1.2

3.2.1

3.2.2

3.3.1

3.3.2

筒体切向剪应力计算

边支座处横截面上

4.1.1

=

Q=max.(Q1,Q2)

圆筒是否被封头加强

靠近鞍座处有无加强圈

因为τ

0.8[σ]t

因此τ校核

4.1.2

壳体被封头加强时(A/Rm≤0.5):

因此τ

封头材料

设计温度下封头材料的许用应力,[σ]t

封头壁厚,δH

封头负偏差,C1

封头腐蚀裕量,C2

封头计算厚度,δHO=δ-C1-C2

因此τH校核

封头类型

标准椭圆形

封头内应力σH

筒体周向应力计算

支座处无加强圈

支座垫板厚度δp

支座垫板是否起作用[要求δP≥δ,宽度≥b2,包角≥(θ+12O)]

其中:Q=FB/2

5.1.1

边支座处

容器与鞍座是否焊接

其中:k

支座处横截面最低点:σ7=-kK5FA/(δob2)

K5(GB150)

δo

因此σ7校核

5.1.2

中间支座处

支座处横截面最低点:σ7=-kK5FB/(δob2)

5.1.3

边支座鞍座边角处

(L-2A)/Rm≥8时,σ8=-FA/(4δob2)-3K6FA/(2δo2)

其中,δo

K6(GB150)

K6-1

K6-2

K6-3

(L-2A)/Rm8时,σ8=-FA/(4δob2)-12K6FARm/[(L/2+A)δo2]

σ8

因此σ8校核

5.1.4

中间支座鞍座边角处

δo2

(L/2+A)/Rm≥8时,σ8=-FB/(4δob2)-3K6FB/(2δo2)

(L/2+A)/Rm8时,σ8=-FB/(4δob2)-12K6FBRm/[(L-2A)δo2]

支座处有加强圈

5.2.1

K5-1

K5-2

K5-3

其中:C1(GB150)

K7(GB150)

组合截面中心轴到筒体最远点距离,C

一个支座的加强环及有效宽度内筒体壁的组合截面积

mm4

对中心轴的惯性矩,Io

K8(GB150)

一个支座的加强环及有效宽度内筒体壁的组合截面积,Ao

mm2

因此σ9校核

其中:C2(GB150)

因此σ10校核

边支座处鞍座边角处的筒体中:σ9=C1K7FARmC/Io-K8FA/Ao

边支座处鞍座边角处,离开筒体最远处的加强圈顶部:σ10=C2K7FARmd/Io-K8FA/Ao

5.2.2

5.2.3

中间支座处鞍座边角处的筒体中:σ9=C1K7FBRm

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