第2章 储罐的设计校核
储罐是属于压力容器的一种，对于压力容器的设计与制造有着严格的标准，目前通用的压力容器的设计与制造的标准为GB150-2011，GB150-2011也是本次储罐设计的主要参考标准。
2.1 设计储罐的结构形式与尺寸
按GB150-2011的要求，根据给定条件和任务书设计储罐的结构形式与尺寸。
2.1.1 储罐的筒体及封头的选材及结构
根据储罐内所贮存的介质及标准进行选材。
筒体结构设计为圆筒形。因为作为容器主体的圆柱形筒体，制造容易，安装内件方便，而且承压能力较好，这类容器应用最广。
封头有多种形式，半球形封头就单位容积的表面积来说为最小，需要的厚度是同样直径圆筒的二分之一，从受力来看，球形封头是最理想的结构形式，但缺点是深度大，直径小时，整体冲压困难，大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大。椭圆形封头的应力情况不如半球形封头均匀，但对于标准椭圆形封头与厚度相等的筒体连接时，可以达到与筒体等强度。它吸取了蝶形封头深度浅的优点，用冲压法易于成形，制造比球形封头容易，所以选择椭圆形封头，结构由半个椭球面和一圆柱直边段组成。
2.1.2 设计计算
2.1.2.1 筒体壁厚计算
根据选用的材料的许用应力及标准中的公式确定筒体壁厚。
例如：
圆筒的计算压力为2.16 Mpa,容器筒体的纵向焊接接头和封头的拼接接头都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头，取焊接接头系数为1.00,全部无损探伤。取许用应力为163 Mpa。 壁厚：
pcDi2 pc
t
2.16 3000
20.01㎜ （2.1）
2 163 1 2.16
钢板厚度负偏差C1 0.8,查材料腐蚀手册得50℃下液氨对钢板的腐蚀速率小于0.05㎜/年，所以双面腐蚀取腐蚀裕量C2
2㎜。
所以设计厚度为：
d C2 C1 22.81㎜
圆整后取名义厚度24㎜。
2.1.2.2封头壁厚计算
标准椭圆形封头长短轴之比为2
封头计算公式 ：
pcDi
2 0.5pc
t
（2.2）
可见封头厚度近似等于筒体厚度，则取同样厚度。可根据厚度查标准得知封头的直边高度。 2.1.3 附件的选择
2.1.3.1 人孔的选择
为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷，需要在容器的筒体上开设人孔，开设人孔的大小，及人孔的结构可根据标准选定。
2.1.3.2开孔补强计算
压力容器的筒体上开孔削弱了筒体本身的强度，为了保证压力容器的安全使用，需要进行补偿。
压力容器开孔补强常用的形式可分为补强圈补强、厚壁管补强、整体锻件补强三种。
补强圈补强是使用最为广泛的结构形式，它具有结构简单、制造方便、原材料易解决、安全、可靠等优点。在一般用途、条件不苛刻的条件下，可采用补强圈补强形式。但必须满足规定的条件。 压力容器开孔补强的计算方法有多种，为了计算方便，采用等面积补强法，即壳体截面因开孔被削弱的承载面积，必须由补强材料予以等面积的补偿。当补强材料与被削弱壳体的材料相同时，则补强面积等于削弱的面积。具体的补强计算方法及补强圈的选择参考标准GB150-2011.
不需另行补强的条件：当壳体上的开孔满足下述全部要求时，可不另行补强。 ① 设计压力小于或等于2.5Mpa。
② 两相邻开孔中心的距离应不小于两孔直径之和的2倍。
③ 接管公称外径小于或等于89㎜。
④ 接管最小壁厚满足以下要求。
57
接管公称直径/mm
65
最小壁厚/mm
5.0
89 6.0 76
2.1.3.3 进出料接管的选择
容器接管一般应采用无缝钢管，所以液体进出料口接管材料选择无缝钢管，采用无缝钢管标准GB8163-87。进出料接管满足不另行补强的要求所以不再另行补强。
接管口法兰根据接管的公称直径查表选择。
2.1.3.4液面计的选择
液面计的种类很多，常用的有玻璃板液面计。它们都是外购的标准件，只需要选用。玻璃板液面计有三种：透光式玻璃板液面计、反射式玻璃板液面计、视镜式玻璃板液面计。液面计的个数根据储罐筒体的直径选取。 2.1.3.5安全阀的选择
安全阀是压力容器上必不可少的附件，由工作压力决定安全阀的公称压力，由工作温度决定安全阀的使用温度范围，可根据上述两个条件选择标准的安全阀。 2.1.3.6 排污管的选择
排污管按照标准选择相应的无缝钢管，以及对应的法兰及排污阀。 2.1.3.7 鞍座的选择及校核 1）鞍座结构和材料的选取
卧式容器的支座有三种形式：鞍座、圈座、和支腿，常见的卧式容器和大型卧式储罐、换热器等多采用鞍座，它是应用得最为广泛的一种卧式容器支座。置于支座上的卧式容器，其情况和梁相似，有材料力学分析可知，梁弯曲产生的应力与支点的数目和位置有关。当尺寸和载荷一定时多支点在梁内产生的应力较小，因此支座数目似乎应该多些好。但对于大型卧式容器而言，当采用多支座时，如果各支座的水平高度有差异或地基沉陷不均匀，或壳体不直不圆等微小差异以及容器不同部位受力挠曲的相对变形不同，是支座反力难以为个支点平均分摊，导致课题应力增大，因而体现不出多制作的优点，故一般情况采用双支座。 采用双支座时选取的原则如下：
① 双鞍座卧式容器的受力状态可简化为受均布载荷的外伸梁，由材料力学知，当外伸长度
A=0.207L时，跨度中央的弯矩与支座截面处的弯矩绝对值相等，所以一般近似取A 0.2L,其中L取两封头切线间距离，A为鞍座中心线至封头切线间距离。
② 当鞍座邻近封头时，则封头对支座处筒体有加强刚性的作用。为了充分利用这一加强效应，
在满足A 0.2L下应尽量使A 0.5R0.
此外，卧式容器由于温度或载荷变化时都会产生轴向的伸缩，因此容器两端的支座不能都固定在基础上，必须有一端能在基础上滑动，以避免产生过大的附加应力。通常的做法是将一个支座上的地脚螺栓孔做成长圆形，并且螺母不上紧，使其成为活动支座，而另一支座仍为固定支座。
2）容器载荷计算 筒体的质量m1： 封头的质量m2:
水压试验时水的质量m3：
附件的质量m4：人孔重+人孔补强重+进出料管+两个液面计+安全阀+排污阀+与阀门相接的接管重量.
所以总质量为m =m1+m2+m3+m4 3) 鞍座选取标准
鞍座的选取参照标准JB/T4712-2007，标准中的鞍座分为重型和轻型两种形式，重型鞍座可满足卧式换热器、介质比重较大或L/D较大的卧式容器；轻型鞍座则满足一般卧式容器的使用要求。但容器直径小于一米的鞍座未设轻型结构，这是因为容器直径小其重量不会相差太大，且由于构造上的要求轻型鞍座的尺寸及用材量与重型鞍座相比相差无几。
内压圆筒校核 计算条件计算压力 Pc 设计温度 t 内径 Di 材料 试验温度许用应力 t 设计温度许用应力 试验温度下屈服点 s 钢板负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数
计算单位 筒体简图
MPa 1.77 C 50.00 mm 2400.00 Q345R ( 板材 ) MPa 170.00 MPa 170.00 MPa 345.00 mm 0.00 mm 1.20 1.00 厚度及重量计算 e
计算厚度 有效厚度 名义厚度 重量 压力试验类型 试验压力值 压力试验允许通过 的应力水平 T 试验压力下 圆筒的应力 校核条件 校核结果
=
Pc Di 2[ ] t Pc
= 12.56
mm mm mm Kg
= n - C1- C2= 12.80 n = 14.008501.04 压力试验时应力校核 液压试验PT = 1.25P[ ] [ ] t
=
2.2125 310.50
(或由用户输入)
MPa MPa
T 0.90 s =
T = p T .( Di e ) = 208.53 2 e . T
T
MPa
合格 压力及应力计算2 e [ ]t ( Di e )
最大允许工作压力 设计温度下计算应力 t
[Pw]= =t
= 1.80371
MPa MPa MPa
Pc ( Di e ) = 166.82 2 e
校核条件 结论
170.00 t t ≥ 合格
注: 带#号的材料数据是设计者给定的。
4
左封头计算 计算条件计算压力 Pc 设计温度 t 内径 Di 曲面高度 hi 材料 设计温度许用应力 试验温度许用应力 钢板负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数 t
计算单位 椭圆封头简图MPa C mm mm MPa MPa mm mm
1.77 50.00 2400.00 600.00 Q345R (板材) 170.00 170.00 0.00 1.20 1.00
厚度及重量计算形状系数 计算厚度 有效厚度 最小厚度 名义厚度 结论 重量2 K = 1 2 Di = 1.0000
6
2hi
e
=
KPc Di 2[ ] t 0.5 Pc
= 12.53
mm mm mm mm
= n - C1- C2= 14.80 = 12.53 = 16.00
min n
满足最小厚度要求 808.40 压 力 计 算MPa Kg
最大允许工作压力 结论
[Pw]=
2 [ ] e KDi 0 .5 e = 2.09022t
合格
注: 带#号的材料数据是设计者给定的。
5
右封头计算 计算条件计算压力 Pc 设计温度 t 内径 Di 曲面高度 hi 材料 设计温度许用应力 试验温度许用应力 钢板负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数 t
计算单位1.77 50.00 2400.00 600.00 Q345R (板材) 170.00 170.00 0.00 1.20 1.00 厚度及重量计算2 K = 1 2 Di = 1.0000
、 椭圆封头简图
MPa C mm mm MPa MPa mm mm
形状系数 计算厚度 有效厚度 最小厚度 名义厚度 结论 重量
6
2hi
e
=
KPc Di 2[ ] t 0.5 Pc
= 12.53
mm mm mm mm
= n - C1- C2= 14.80 = 12.53 = 16.00
min n
满足最小厚度要求 808.40 压 力 计 算MPa Kg
最大允许工作压力 结论
[Pw]=
2 [ ] e KDi 0 .5 e = 2.09022t
合格
注: 带#号的材料数据是设计者给定的。
6
卧式容器(双鞍座)计 计算压力 设计温度 圆筒材料 鞍座材料 圆筒材料常温许用应力 [ ] t 圆筒材料设计温度下许用应力[ ] 圆筒材料常温屈服点 鞍座材料许用应力 [ ]sa 工作时物料密度 液压试验介质密度 圆筒内直径 Di 圆筒名义厚度 圆筒厚度附加量 圆筒焊接接头系数 封头名义厚度 O
计算单位 条 件 简 MPa ℃ 图
算
pC t
1.77 50 Q345R Q235-B 170 170 345
MPa MPa MPa
T
147 500 1000 2400 14
MPa kg/m kg/m mm mm mm mm mm mm mm mm mm ° mm mm MPa mm mm mm2 3 3 3
nC
Ch
1.2 1 16 1.2 10280 10 10 240 120 600 600 2.2125 250 26984 642080 <7 1207 0.9 2 20 17.294 1520 35CrMoA
hnL
封头厚度附加量 两封头切线间距离 鞍座垫板名义厚度 鞍座垫板有效厚度 鞍座轴向宽度 鞍座包角 θ
rn re
b A
鞍座底板中
心至封头切线距离 封头曲面高度 试验压力 鞍座高度
hi
pT H
腹板与筋板组合截面积 地震烈度 圆筒平均半径 Ra 物料充装系数 o
Asa 腹板与筋板组合截面断面系数 Z r
mm
一个鞍座上地脚螺栓个数 地脚螺栓公称直径 地脚螺栓根径 鞍座轴线两侧的螺栓间距 地脚螺栓材料
mm mm mm
7
圆筒质量(两切线 间) 封头质量(曲面部 分) 附件质量 封头容积(曲面部 分) 容器容积(两切线 间) 容器内充液质量 耐热层质量 总质量
支 座 反 力 计 m1 Di n Lc n s 8567.97
算 kg kg kg mm mm3
m2 794.717m3 1000 Vh 1.80956e+09V = 5.01247e+10工作时, 压力试验时,
3
m4 V o o 22556.1m V T = 50124.7' 4
kg kg kg
m5 0工作时, m m1 2 m2 m3 m4 m5 33713.5 压力试验时, m m1 2 m2 m3 m4 m5 61282.1q mg 29.8553 4 L hi 3 1 F mg 165399 2
单位长度载荷
q
m g 54.269 4 L hi 3
N/mm
支座反力
F max F , F 300650筒 体
1 F m g 300650 2
N
弯
矩
计
算
工作时 F L 1 2 Ra2 hi2 / L2 4 A = 3.03331e+08 M1 4h 4 L 1 i 3L
圆筒中间处截 面上的弯矩
压力试验 F L 1 2 Ra2 hi2 / L2 4 A = 5.51374e+08 MT1 4h 4 L 1 i 3L 操作工况：
N·mm
支座处横 截面弯矩
A Ra2 hi2 1 L 2 AL M 2 F A 1 4hi 1 3L
-4.35255e+06N·mm
压力试验工况：MT 2 A Ra2 hi2 1 L 2 AL F A 1 -7.91176e+06 4h 1 i 3L
8
系
数
计
算
K1=1 K4=0.401056 K6’=0.010861 K9=0.203522筒
K2=1 K5=0.760258 K7= C4=体 轴 向 应 力 计 算p R M 2 C a 2 1 88.6331 2 e R a e p R M2 3 C a 83.527 2 e K 1 Ra2 e p R M 1 C a 21 -5.18039 2 e Ra e
K3=0.879904 K6=0.0132129 K8= C5=
MPa
操作状态
轴向 应力 计算 水压试验状态
4 T1 T 4
p C Ra M2 -0.0743343 2 e K 2 Ra2 e M 2T 1 -9.41178 Ra e MT 2 -0.13512 K 2 Ra2 e
MPa
MPa
T 2 T3
pT Ra M 2T 1 113.732 2 e Ra e p R MT 2 T a 104.451 2 e K1 Ra2 e
MPa
应力 校核 许用压缩应力
A
0.094 e 0.00100267 RaMPa MPa
根据圆筒材料查GB150图6-3~6-10 B = 130.773
2, 3 < t 170t ac
tac min t , B 130.773 ac min( 0.9ReL , B) 130.773合格
| 1 |,| 4 | < 130.773 合格 | T 1 |,| T 4 | < ac 130.773 合格
MPa
T2 , T3 < 0.9 s
= 310.5筒体 Rm L 时( A 和封 A 4 2 头的 时,不适用) 切应 力 Rm 时 A 2
合格MPa
K3F L 2 A Ra e L 4hi / 3
圆筒中： K 3 F 17.123 Ra e 封头中： K 4 F 6.7499 h Ra he
MPa
9
封头 应力校核
椭圆形封头, KPc Di 143.514 h 2 he MP Rh c 碟形封头, h 2 he 半球形封头, Pc Di h 4 he
MPa
圆筒 封头 圆筒, 封头, 圆筒的有效宽度 无 加 强 圈 圆 筒
[ ] = 0.8 [ ] = 136t
1.25 t h 68.9865 < [ ] = 136 MPa 合格 h < [ h] = 68.9865 MPa 合格鞍 座 处 圆 筒 周 向 应 力
MPa
b2 b 1.56 Ra n 442.788
mm MPa MPa
kK F 在横截面最低 5 5 点处 eb2 无垫 板或 L/Rm≥8时, 垫板 F 3 K6 F 6 不起 4 eb2 2 e2 在鞍座 加强 边角处 L/Rm<8时, 作用 12 K 6 FRa F 6 时 4 e b2 L e2鞍座垫板宽度 W b 1.56 Ra n ; 鞍座垫板包角 12 kK5 F 横截面最低点 5 -2.26408 处的周向应力 e re b2
MPa
MPa
L/Rm≥8时, 无 加 垫板 起加 强 强作 用时 圈 筒 体
4 e re b2 鞍座边角处 的周向应力 L/Rm<8时, 6 4 e re b2 F
6
F
2 2 e2 re
3K6 F
-30.0297
MPa
2 L e2 re
12 K6 FRm
MPa
L/Rm≥8时,6 -43.1568 鞍座垫板边 6 4 e b2 2 e2
F
3K ' F
MPa
缘处圆筒中 L/Rm<8时, 的周向应力 ' 12 K 6 FRm F 6 4 e b2 L e25
MPa
应力校核
| | < [ ]t = 170 | | < 1.25[ ]t = 212.5 | ’ | < 1.25[ ]t = 212.56 6
合格 合格 合格
MPa
10
有 加 强 圈 圆 筒
加强圈参数
加强圈材料, e = d = 加强圈数量, n = 组合总截面积, A0 = 组合截面总惯性矩, I0 = 设计温度下许用应力 R t
mm mm 个 2 mm 4 mm MPa MPa
加强圈位于 鞍座平面上
在鞍座边角处圆筒的周向应力： C K FR e K F 7 4 7 m 8 I0 A0 在 鞍 座 边 角 处 ，加 强 圈 内 缘 或 外 缘 表 面 的 周 向 应 力 ： C K R dF K 8 F 8 5 7 m I0 A0 横 截 面 最 低 点 的 周 向 应 力 无垫板时，( 或 垫 板 不 起 加 强 作 用 ) kK F 5 5 eb2 采用垫板时，(垫板起加强作用) 5
MPa
MPa
加强圈靠近鞍座
kK5 F
e
re b2
在横截上靠近水平中心线的周向应力： C K FR e K F 7 4 7 m 8 I0 A0 在横截上靠近水平中心线处，不与筒壁相接的加强圈内缘 或外缘表面的周向应力 ：
MPa
有 加 强 圈 圆 筒
8
C5 K7 RmdF K8 F I0 A0
MPa
加 无垫板或垫板不起 加强 作 用 强 F 12 K6 FRm L/Rm<8时, 6 圈 4
eb2 L e2 鞍座边角处点 靠 采用垫板时，(垫板起加强作用) 处的周向应力 近 F 3K6 F L/Rm≥8时, 鞍 6 2 4 e re b2 2 e2 re 座 采用垫板时，(垫板起加强作用) F 12 K6 FRm L/Rm<8时, 6 2 4 e re b2 L e2 re
无垫板或垫板不起 加强 作 用 F 3 K6 F L/Rm≥8时, 6 4 eb2 2 e2
MPa
MPa
MPa
MPa
11
应力校核
| | | | | | | |5 6 7 8
< < < <
[ ] =t
1.25[ ] =t t
合格 合格
1.25[ ] = 1.25[ ] R = 鞍 座t
MPa
应
力
计
算 N mm mm mm mm
水平分力 计算高度 鞍座腹板厚度 鞍座垫板实际宽度 鞍座垫板有效宽度 腹板水 平应力 腹板水平应力
FS K 9 F 61188.9 1 H s min Ra , H 250 3
bo 10br min b4 , b2 442.788无垫板或垫板不起加强作用 , F 9 S HSb0 垫板起加强作用, FS 9 8.83226 HSb0 br re
b4 500
MPa
应力判断
<9
2 3
[ ]sa = 98
合格
MPa mm N MPa MPa
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 Hv 1464 腹板与 筋板组 轴向力 FEv 1 mg 合截面 F H FEv H V F Ev 应力 FEv Ff , sa Asa 2Z r Asa L 2 A FEv Ff ,
sa
F Ff s H FEv H V F Ev Asa Zr Asa L 2 A 0 M Ev 0 nl1 Abt
| sa|
1.2[ bt]=
拉应力 地脚螺 栓应力 剪应力
bt
MPa
bt 1.2[ bt] = MPa FEv F f s bt n' Abt bt0.8 Ko [ bt] = MPa
MPa
F f Ff
N MPa
温差引 起的应 力
F F f H tsa -31.8893 Asa Zr
| sa| < [ ]sa = 147t
注：带#的材料数据是设计者给定的
12
开孔补强计算接 管:
计算单位 计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法 单 孔 , 件 MPa ℃ 简 图 条
a,b,c,d,h, φ 78×15设 计
计算压力 pc 设计温度 壳体型式 壳体材料 名称及类型 壳体内直径 Di 壳体开孔处名义厚度δ 壳体厚度负偏差 C1 壳体腐蚀裕量 C2 壳体材料许用应力[σ ] 接管实际外伸长度 接管实际内伸长度 接管焊接接头系数 接管腐蚀裕量 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 接管厚度负偏差 C1t 接管材料许用应力[σ ] 开 壳体计算厚度δ 补强圈强度削弱系数 开孔直径 d 接管有效外伸长度 h1 开孔削弱所需的补强面积A 接管多余金属面积 A2 补强圈面积 A4t t n
1.77 50 圆形筒体 Q345R 板材 1 2400 14 0 1.2 170# 200 0 1 1.2
壳体开孔处焊接接头系数φ
mm mm mm mm MPa mm mm mm mm 接管材料 名称及类型 补强圈材料名称 补强圈外径 补强圈厚度 补强圈厚度负偏差 C1r 补强圈许用应力[σ ] 强 接管计算厚度δt t
16Mn 锻件mm mm mm MPa 算
0 165.5孔
mm MPa 补 mm mm mm mm mm mm2 2
计
12.56frr
0.258fr
mm mm mm mm mm mm2 2
0 50.4 27.5 642.2 725
接管材料强度削弱系数 补强区有效宽度 B 接管有效内伸长度 h2 壳体多余金属面积 A1 补强区内的焊缝面积 A3
0.974 108.4 0 13.77 64
A1+A2+A3=802.7 mm2 ,大于A,不需另加补强。2
A-(A1+A2+A3)
2
结论: 补强满足要求,不需另加补强。
13
开孔补强计算接 管:
计算单位 计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法 单 孔 , 件 MPa ℃ 简 图 条
e,f,i, φ 114×18设 计
计算压力 pc 设计温度 壳体型式 壳体材料 名称及类型 壳体内直径 Di 壳体开孔处名义厚度δ 壳体厚度负偏差 C1 壳体腐蚀裕量 C2 壳体材料许用应力[σ ] 接管实际外伸长度 接管实际内伸长度 接管焊接接头系数 接管腐蚀裕量 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 接管厚度负偏差 C1t 接管材料许用应力[σ ] 开 壳体计算厚度δ 补强圈强度削弱系数 开孔直径 d 接管有效外伸长度 h1 开孔削弱所需的补强面积A 接管多余金属面积 A2 补强圈面积 A4t t n
1.77 50 圆形筒体 Q345R 板材 1 2400 14 0 1.2 170# 200 0 1 1.2
壳体开孔处焊接接头系数φ
mm mm mm mm MPa mm mm mm mm 接管材料 名称及类型 补强圈材料名称 补强圈外径 补强圈厚度 补强圈厚度负偏差 C1r 补强圈许用应力[σ ] 强 接管计算厚度δt t
16Mn 锻件mm mm mm MPa 算
0 165.5孔
mm MPa 补 mm mm mm mm mm mm2 2
计
12.56frr
0.419fr
mm mm mm mm mm mm2 2
0 80.4 38.04 1021 1213
接管材料强度削弱系数 补强区有效宽度 B 接管有效内伸长度 h2 壳体多余金属面积 A1 补强区内的焊缝面积 A3
0.974 160.8 0 19.12 64
A1+A2+A3=1296 mm2 ,大于A,不需另加补强。2
A-(A1+A2+A3)
2
结论: 补强满足要求,不需另加补强。
14
开孔补强计算接 管:
计算单位 计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法 单 孔 , 条 件 MPa ℃ 简 图
g, φ 480×12设 计
计算压力 pc 设计温度 壳体型式 壳体材料 名称及类型 壳体内直径 Di 壳体开孔处名义厚度δ 壳体厚度负偏差 C1 壳体腐蚀裕量 C2 壳体材料许用应力[σ ] 接管实际外伸长度 接管实际内伸长度 接管焊接接头系数 接管腐蚀裕量 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 接管厚度负偏差 C1t 接管材料许用应力[σ ] 开 壳体计算厚度δ 补强圈强度削弱系数 开孔直径 d 接管有效外伸长度 h1 开孔削弱所需的补强面积A 接管多余金属面积 A2 补强圈面积 A4 结论: 补强满足要求。t t n
1.77 50 圆形筒体 Q345R 板材 1 2400 14 0 1.2 170# 250 0 1 1.2
壳体开孔处焊接接头系数φ
mm mm mm mm MPa mm mm mm mm 接管材料 名称及类型 补强圈材料名称
Q345R 板材mm mm
0 189孔
mm MPa 补 mm mm mm mm mm mm2 2
Q345R 补强圈外径 760 补强圈厚度 18 补强圈厚度负偏差 C1r补强圈许用应力[σ ] 强 接管计算厚度δt t
0 181算
mm
MPa mm mm mm mm mm mm2 2
计
12.56frr
2.145fr
1 458.4 74.17 5757 1284 5040
接管材料强度削弱系数 补强区有效宽度 B 接管有效内伸长度 h2 壳体多余金属面积 A1 补强区内的焊缝面积 A3
1 916.8 0 110.2 64 4299
A1+A2+A3=1458 mm2 ,小于A,需另加补强。2
A-(A1+A2+A3)
2
15
