過程設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算書

1、過程設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算書sw6-2011臥式容器計(jì)算單位中航一集團(tuán)航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所計(jì) 算 條 件簡(jiǎn) 圖設(shè)計(jì)壓力p2.2mpa設(shè)計(jì)溫度t50c筒體材料名稱q345r|fl _l封頭材料名稱q345r.勺n1封頭型式橢圓形iri筒體內(nèi)直徑di2000mm筒體長(zhǎng)度 l5800mm筒體名義厚度 &16mm支座墊板名義厚度10mm筒體厚度附加量c2.3mm腐蝕裕量c2mm筒體焊接接頭系數(shù)g1封頭名義厚度6n16mm封頭厚度附加量ch2.3mm鞍座材料名稱q235a鞍座寬度b220mm鞍座包角e120支座形心至封頭切線距離a510mm鞍座高度 h250mm地震烈度八(0.2g)度內(nèi)壓圓筒校核計(jì)算單位中航一

2、集團(tuán)航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)gb 150.3-2011計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力pc 設(shè)計(jì)溫度t 內(nèi)徑d2.2050.002000.00mpa cmmiil材料q345r（板材）試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力189.00mpa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力h189.00mpa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)守345.00mpa鋼板負(fù)偏差c0.30mm腐蝕裕量c2.00mm焊接接頭系數(shù)巾1.00厚度及重量計(jì)算計(jì)算厚度_ pcdi=2o-tt-pc = 11.71mm有效厚度& = 6 - c1- c2= 13.70mm名義厚度5 =16.00mm重量4613.67kg壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值pt= 1.

3、25 p 烏 =2.7500（或由用戶輸入）qmpa壓力試驗(yàn)允許通過 的應(yīng)力水平卜卜0.90os = 310.50mpa試驗(yàn)壓力下 圓筒的應(yīng)力5= pt.（di +6e） = 202.102&.4mpa校核條件ot at結(jié)論合格12全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站左封頭計(jì)算計(jì)算單位中航一集團(tuán)航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所計(jì)算壓力pc2.20mpa設(shè)計(jì)溫度t50.00由c內(nèi)徑d2000.00mm曲面深度h525.00mm材料q345r （板材）設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力189.00mpa試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力189.00mpa鋼板負(fù)偏差c0.30mm腐蝕裕量c2.00mm焊接接頭系數(shù)巾1.00gb 150.3-2011計(jì)算所

4、依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值pt= 1.25 p吊=2.7500（或由用戶輸入）mpa壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力epr 0.90 o = 310.50mpa試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)力ot= pt.(kdi +0.5= 188.982 區(qū)h.mpa校核條件ot b】t校核結(jié)果合格厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù)k = 12+畫= 0.93806 .l2h 力計(jì)算厚度kpcdi& = 2at*-0.5pc = 10.95mm有效厚度輸=“-g- c 2= 13.70mm最小厚度6min = 3.00mm名義厚度&h = 16.00mm結(jié)論滿足最小厚度要求壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核kg重量569

5、.83壓力計(jì)算最大允許工作壓力卅2同朝eh , 9 75035pw=4 l ；一 2.75035kdi -+0.56eh結(jié)論合格mpa右封頭計(jì)算計(jì)算單位中航一集團(tuán)航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所計(jì)算壓力pc2.20mpa設(shè)計(jì)溫度t50.00由c內(nèi)徑d2000.00mm曲面深度h525.00mm材料q345r （板材）設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力189.00mpa試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力189.00mpa鋼板負(fù)偏差c0.30mm腐蝕裕量c2.00mm焊接接頭系數(shù)巾1.00gb 150.3-2011計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖壓力試驗(yàn)類型液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值pt= 1.25 p吊=2.7500（或由用戶輸入）mpa壓力試

6、驗(yàn)允許通過的應(yīng)力epr 0.90 o = 310.50mpa試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)力ot= pt.(kdi +0.5= 188.982 區(qū)h.mpa校核條件ot2 +m3 +m4+m5 =15600.8kg液壓試驗(yàn)m = m1 +m)2 +m)3 +m4=26330.9kg單位長(zhǎng)度載荷操作工況q -4 -23.3655l 十幾3 in/mm液壓試驗(yàn),mgq439.4361l +_hi3 in/mm支座反力操作工況_ . 1f=_mg =76522 2n液壓試驗(yàn)_ 1，f =-mg =1291532nf =max(f , f )=129153n系數(shù)確定系數(shù)確定條件ara/26=120系數(shù)k1=0.1

7、06611k2=0.192348k3=1.17069k4 =k5=0.760258k6=0.0136848k6 = 0.0112488k7 =k8=k9=0.203522c4 =c5=筒體軸向應(yīng)力計(jì)算及校核軸 向 彎 矩圓筒中間橫截面操作工況m1 141+2(r2 -hi2 / l2 4a1+” f3l一=6.52522e+07n mm水壓試驗(yàn)工況mt1 a4- 11 +2(r2 f2、l2 4a1+a j- 3l -=1.10132e+08n - mm鞍陛平間操作工況-1;m 2 =-f a 111 a lr2 二h2 1 1_ l 2al,4h.1 +13l=-2.88424e+06n -

8、mm1 m=i-i水壓試驗(yàn)工況m t2 =-f a-1 _a 上，2 l 2al=-4.868e+06n -mm,4h, 1+-3l一軸 向 應(yīng) 力操作工況內(nèi)壓加壓圓筒中間橫截面最低點(diǎn)處pcram 16 =fe-= 82.42722 oettra oempa鞍座平卸最局點(diǎn)處pc ram 2ll”03 =2- =81.55332久(戒基mpa內(nèi)壓未加壓圓筒中間橫截面最高點(diǎn)處m15 =-b =-1.49288jlra cempa鞍座平卸最低點(diǎn)處m 25 =r =-0.343062k 2hra &mpa水壓試驗(yàn)工況未加壓圓筒中間橫截面最高點(diǎn)處m t 1- l/c”qt1 r = 2.51966mpa

9、鞍座平卸最低點(diǎn)處m t254 k-0.579018mpa加壓圓筒中間橫截面最低點(diǎn)處eptrimt152 - c +t；2t - 103.6882mpa鞍座平卸最局點(diǎn)處不ptqmt253 - cm -2m 102.21324k17lra6empa應(yīng)力 校核許用壓縮應(yīng)力外壓應(yīng)力系數(shù)ba =0.094 6e/ ro =0.00126752按 gb150.3規(guī)定求取 b = 141.39 mpa, b0=151.268 mpa。操作工況卜 1c =min kt, b =141.39mpa水壓試驗(yàn)工況kc =min0.9rl(rp0.2),b =151.268mpa操作工況內(nèi)壓加壓max 卬,02,=8

10、2.4272 金口=189合格內(nèi)壓 未加壓| min5，ct2，cr3，。 1=1.49288 卜=141.39合格水壓試驗(yàn)工況加壓maxoti,所2，聽3，聽4=103.688 0,9*rel(rp0.2) = 310.5合格未加壓| mintt1,ot2,ot3,gt4|=2.51966 klc =151.268合格圓筒切向剪應(yīng)力及封頭應(yīng)力計(jì)算及校核圓筒 切向 男應(yīng) 力圓筒未被封頭加強(qiáng) （arl 時(shí)）k3f l l -2a !3 - j1-8.07371ra& (l +4hi/3)mpa圓筒被封頭加強(qiáng) （a。時(shí)）k3f3 =3= ra6empa封頭 應(yīng)力圓筒被封頭加強(qiáng)（a區(qū)時(shí)） 2k4ft

11、h - g 文一 rahempa應(yīng)力校核圓筒切向剪應(yīng)力干8.07371 0 +12 &取k=0.1無 加 強(qiáng) 圈 圓 筒無墊板 或墊板 不起加 強(qiáng)作用 時(shí)橫截面 最低點(diǎn)處kk5f仃5 =-=5站2mpa鞍座 邊角處當(dāng)l/r ar 8時(shí)f3 k6 f仃 6 一_ _ 2-4 覆 b224mpa當(dāng)l/ra8時(shí)f12k6fra仃 6 2.4deb2l dempa墊板起 加強(qiáng)作 用時(shí)橫截面 最低點(diǎn)處-f 05 =-77 r =-1.04839 g +0e 2mpa鞍座邊角處當(dāng)l/r a8時(shí)f3k6f仃6 . 一1一4也“re b22（6e 十 &e ）mpa當(dāng)l/ra8時(shí)f12k6frmq4翼, 小2

12、 4鼠217.3234（oe +6re r l+電）mpa鞍座墊板 邊緣處當(dāng)l/r聲8時(shí).f3k6f仃6 一2-4eb220mpa當(dāng)l/ra8時(shí)f3k6f4&b22&mpa當(dāng)l/r a8時(shí)f12 k6frm仃6 4 5eb2l5e2一mpa墊板起加 強(qiáng)作用時(shí)橫截面最低點(diǎn)處-f8時(shí)f3k6fo-6 1_2_2-2l 4(& +聞 b22(& +6re )mpa當(dāng)l/r a8時(shí)f12k6frm仃6 一二_1一_ 2 _ 二 2.一4但 +& b2l(6e2 +3r； )mpa靠近水平 中心線圓筒周向應(yīng)力4c4k7frme k8f=-=i 0a0mpa加強(qiáng)圈邊緣 周向應(yīng)力c5k7rmdfk8f08

13、一 a i oaompa應(yīng)力校核b5=1.04839 o t = 189合格打6=17.323 1.25 q t = 236.25合格, 6=21.6418 1.25 ot = 236.25合格,7t=1.25可=b8=1.25 ctr =鞍 座 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算結(jié)構(gòu)參數(shù)鞍座計(jì)算高度1、hs = min h , ra =2503mm鞍座墊板有效寬度br =b2=418.114mm腹板水平拉應(yīng)力計(jì)算及校核腹板水平力fs =k9f =26285.5n水平拉應(yīng)力無墊板或墊板不起加強(qiáng)作用_f仃9 hsb。mpa墊板起加強(qiáng)作用fs5 = u h、周=4.2827hsb0 +brempa應(yīng)力校核a9 =4.

14、2827 2 卜】a = 106.667合格鞍座壓縮應(yīng)力計(jì)算及校核地震引起的腹 板與筋板組合 截面應(yīng)力水平地震影響系數(shù)查表9得，的=0.16水平地震力f ev =amg = 24487n、ff fevhfevh v當(dāng) fev mgf 時(shí)，,=一1一zr-asa(l-2afmpa溫差引起的腹 板與筋板組合 截面應(yīng)力tf f fh5a =大-24. =-24.5432asaz rmpa應(yīng)力校核| ba=12.4234 1.2 = 192合格| bl= 24.5432 mgf 時(shí)一 ,.一n abtmpa應(yīng)力校核拉應(yīng)力6=-5.34999 1.2目 bt = 0合格剪應(yīng)力學(xué)=0.8 ko b bt

15、=開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位中航一集團(tuán)航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所接管：n1, 4 480x12計(jì)算方法：gb150.3-2011等白枳補(bǔ)強(qiáng)法，單孔設(shè)計(jì)條件簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力pc2.2mpa設(shè)計(jì)溫度50c殼體型式圓形筒體t?.一殼體材料q345r名稱及類型板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)41j2a1/ l殼體內(nèi)直徑d2000mm 11”電殼體開孔處名義厚度 s n16mm-11j /ll-殼體厚度負(fù)偏差c10.3mm年ji 4-la殼體腐蝕裕量c2mmae |1殼體材料許用應(yīng)力（rt189mpa接管軸線與筒體表面法線的夾角（。）0凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角（ ）接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度250mm接管連接型式安放式接管

16、接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管材料名稱及類型16mn管材接管焊接接頭系數(shù)1接管腐蝕裕量2mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱q345r凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑760mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度16mm接管厚度負(fù)偏差ct1.2mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差cr0.3mm接管材料許用應(yīng)力bt181mpa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力bt189mpa開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算非圓形開孔長(zhǎng)直徑462.4mm開孔長(zhǎng)徑與短徑之比1殼體計(jì)算厚度511.708mm接管計(jì)算厚度6t2.7882mm補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) f rr1接管材料強(qiáng)度削弱系數(shù)fr0.9577開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算直徑d462.4mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度b924.8mm接管有效外伸長(zhǎng)度作74.49mm接管有效

17、內(nèi)伸長(zhǎng)度h20mm開孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積a54142 mm殼體多余金屬面積a9212mm接管多余金屬面積a8582 mm補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積a3482mm- - -2， _.一一 ，、一a+a+a3= 1827mm，小于a,需另加補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈面枳a43962 mma-( a1+a2+a3)35872 mm結(jié)論：合格開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算單位中航一集團(tuán)航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所接管：n2, 4 108x8計(jì)算方法：gb150.3-2011等白枳補(bǔ)強(qiáng)法，單孔設(shè)計(jì)條件簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力pc2.2mpa設(shè)計(jì)溫度50c殼體型式圓形筒體t?.一殼體材料q345r名稱及類型板材殼體開孔處焊接接頭系數(shù)41j2a1/ l殼體內(nèi)直

18、徑d2000mm 11”電殼體開孔處名義厚度 s n16mm-11j /ll-殼體厚度負(fù)偏差ci0.3mm年ji 4-la殼體腐蝕裕量c2mmae |1殼體材料許用應(yīng)力（rt189mpa接管軸線與筒體表面法線的夾角（。）0凸形封頭上接管軸線與封頭軸線的夾角（ ）接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度150mm接管連接型式安放式接管接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度0mm接管材料名稱及類型16mn管材接管焊接接頭系數(shù)1接管腐蝕裕量2mm補(bǔ)強(qiáng)圈材料名稱q345r凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離mm補(bǔ)強(qiáng)圈外徑200mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度16mm接管厚度負(fù)偏差ct0.8mm補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差cr0.3mm接管材料許用應(yīng)力bt181mpa補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力bt189mpa開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算非圓形開孔