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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
否
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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