过程设备强度软件SW6使用培训课件

SW6操作探讨和交流 1.3.4.2标准法兰螺栓与垫片结构参数表 1、如采用非金属垫片和金属 包裹垫时，垫片与密封面接触 的内外径为垫片的内外径，如
选用缠绕垫时，垫片与密封面
接触的内外径是充填物部分的 内外径，即内环的外直径和
外环的内直径；查JB/T4704、
JB/T4705和JB/T4706。 2、垫片的材料根据介质选择，300mm≤DN≤3000mm的非金属垫和金属 包裹垫应分别按JB/T4704和JB/T4706选用， 300mm≤设备内径DN≤2000 mm的金属缠绕垫应按JB/T4705选用。
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1.3.4 设备法兰的输入
1、因为软件只考虑承受流体
静柱压力及垫片的压紧力， 对于气包因风载等因素附加
弯矩和轴向拉伸载荷时，需
要设计者在对话框里输入。 2、如无特殊工况，选用 JB/T4700的法兰免予计算。
SW6操作探讨和交流 1.3.4.1标准法兰结构数据对话框 1、法兰材料根据介质和压力 选用，最好选用锻件。法兰 的材料应该与壳体有良好的 焊接性能，物理性能和化学 性能应与筒体材料相同或相 近。
1.3.5 鞍座数据输入
1、支座中心到最近封头切线的距
离A≤0.5Ra,当无法满足A≤0.5Ra,
A≤0.2L，Ra=Ri+1/2δ 2、设备配置 如果有附属设备，即水包或气 包，请选择有附属设备。 3、充装系数是液位体积与设备容 积的比值。 4、保温材料、保温厚度根据项目 规定选择，地震烈度如果项目有规定按项目要求，如无规定，国内陆 地项目可以参考SH3048-1999《石油化工钢制设备抗震设计规范》。
2、如采用非金属垫片垫片和金属包裹垫时，垫片与密封面接触的内外径
为垫片的内外径，如选用缠绕垫时，垫片与密封面接触的内外径是充填物 部分的内外径，即内环的外直径和外环的内直径； 3、螺栓的数量为4的倍数，注意螺栓数量和直径的要合理； 4、螺栓材料可以参照JB/T4700和JB/T4707。
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腹板和筋板数据输入：
腹板的长度指的是实际腹板长度方向的长度；
筋板的数量是指实际的筋板数量；
如果选用的JB/T4712.1时，筋板的长度就是小端长度； 如果腹板在鞍座中心时，筋板长度指的是筋板小端长度+腹板的厚度
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鞍座的校核：
1.当支座中心到最近封头切线的距离A≤0.5Ra时,封头对筒体有加强 作用，在鞍座承受的M2弯矩时，抗弯截面为整个圆截面，而当A >0.5Ra时 ,抗弯截面减少为2⊿=θ +β /3,从而使δ 3，δ 4增大，对应L/D较大的长卧 式容器，取A≤0.5Ra时可能使M1增大，这时调整A满足0.5Ra≤A≤0.2L 先使δ 1，δ
c)锥形封头最大开孔直径dop ≤ Di /3; Di为开孔处的锥体内直径；
d)当开孔是椭圆形孔，开孔的长轴与短轴比不大于2，对椭圆形开孔， 最大开孔直径dop为长轴的长度。
2）分析法的适用范围
d≤0.9D且max[0.5,d/D] ≤ δet/ δ e ≤ 2; 2.各标准的钢管的使用范围和要求见GB150.1第5章和表6
3)钢板负偏差不用指定为0；
4）材料根据项目具体情况 选用，尽量不选用在设计温
度区域材料使用变化较大的
材料。比如设计温度≥200℃ 尽量不选用Q245R和Q345R。
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1.3.3 封头数据输入
中、低压压力容器的封头形式宜优先使用标准椭圆形封头，必要时可以选用 碟形封头、锥形封头或半球形封头，标准封头可按《压力容器封头GB/T251982010和《钢制压力容器用封头》 JB/T4746-2002 。 1.3.3.1椭圆形封头的输入
1、两鞍座的间距L=L1-2A；L1为筒体长度，A为鞍座中心线到封头切线的距离。 2、鞍座高度h为设备筒体最低点到鞍座地板下表面的距离； 3、按JB/T4712.1设计时，轻型和BI重型鞍座包角为1200， BII重型鞍座包角为 1500。 4、鞍座的宽度应为a ≥8(Ra)1/2； 当采用JB/T4712的鞍座时，a=δ 2+b3 , 其中δ 2腹板的厚度，b3为筋板大端的 宽度。 5、如果垫片起加强作用，垫板的宽度 W(b4)≥a+1.56*(Ra*δ n)1/2, Ra=Ri+1/2δ n;Ri为筒体内径；
2
合格。
2.根据0.5Ra≤A≤0.2L ，A越大，剪切力 越小； A≤0.5Ra 时，剪 切力 跟A无关系。 3.δ 5，δ
6
与鞍座宽度和筒体的厚度乘积成反比；
8 8
4. δ 7，δ 5. δ 7，δ
与鞍座宽度和筒体的厚度乘积成反比； 与鞍座宽度和筒体的厚度乘积成反比；
6. δ 9与鞍座高度和腹板的厚度乘积成反比。
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1.3.6 开孔补强输入
1.开孔的范围如下见GB150.3第6.1章节 1）等面积法适用开孔范围
a)当圆筒内径Di≤1500mm时,开孔直径dop ≤ 0.5 Di ，且dop ≤520mm；
当圆筒内径Di>1500mm时,开孔直径dop ≤ Di/3 ，且dop ≤1000mm； b) 凸形封头或球壳封头最大开孔直径dop ≤ 0.5 Di ；
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图1、非金属垫片简图
图2、金属包裹垫片简图
图3、金属缠绕垫片简图
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1.3.4.3选用JB/T4700标准法兰注意事项： 1、当法兰、螺栓、垫片都是选用的JB/T4700～4707标准法兰时，可免计算。 JB/T4700适用的范围是0～6.4MPa,-70～450℃碳素钢和低合金钢钢制压力容 器法兰。JB/T4701工作温度为：-20～300℃，JB/T4702工作温度为：-20～ 350℃，JB/T4703的工作温度为：-70～450℃。有衬环的法兰的工作温度根 据具体情况而定。详见JB/T4700。 2、带颈法兰应采用热轧或锻件机加工而成，加工后的法兰的轴线须与原热 轧或锻件轴线平行。 3、采用钢板制造法兰，应符合下列要求： a)钢板应超声检测，无分层缺陷； b)应沿钢板轧制方向切割出板条，经弯制，并使钢板的表面成为环的侧面； c)圆环的对接接头应采用全焊透结构； d)圆环的对接接头经焊后热处理并100% RT-II合格或UT-I合格； 4、碳素钢或低合金钢钢制法兰有任何一情况必须正火热处理: a)法兰面断面厚度大于50mm（法兰环的厚度）; b)锻制法兰； 5、所有焊制法兰必须焊后热处理 6、螺栓的公称直径应 不小于M12，M48以上的螺栓应细牙螺纹。螺柱的硬度 应比螺母高20～30HB。
管厚 度≥4.0mm，接管直径d=57，65mm，接管厚度≥5.0mm；接管直径 d=75，89mm，接管厚度≥6.0mm（注意接管腐蚀裕度为1mm，如果腐蚀裕
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• 1.1 编制依据
• 主要是以容规、GB150、JB/T4731-2005和HG/T20580以及HG/T20582
• 1.2 适用范围
• 内压为0.1~100MPa，或真空度为：-0.02～-0.1 MPa； • 筒体内径≥150mm； • 设计温度为-269℃~900℃
• 1.3 内压计算
n 。
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附属设备(气包)的输入
1、地震作用力的高度h指的
是附属设备的重心高度。 2、附属设备的内径、名义厚 度、腐蚀裕度、筒体高度、 附属设备总高度、附属设备 内件及附件重量按实际参数 输入。 3.附属设备的开口补强、压 力计算都需要另外计算和校 核。
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鞍座 数据输入：
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1.3.3.4 蝶形封头的输入
蝶形封头的球面直径不大于封头内直径，一般情况下取0.9倍的封头 的内直径，过渡圆转角半径不小于封头内直径的10%，且不小于封头厚 度的三倍。当球面半径与过渡转角半径比值≤5.5时，其有效厚度不小于 封头内直径的0.15%，其他蝶形封头的有效厚度不小于封头内直径的 0.3%。当确定封头厚度已考虑因内压下弹性失稳问题时，可不受此限制。 （见GB150.3-2011的第5章第4节）
和就根据实际开口计算，只是 螺栓孔无需输入。
SW6操作探讨和交流 螺栓垫片结构参数
1、低压无毒介质选用平面密封形式；有中
度危害介质、中低压容器和中高压容器法 兰密封面选用突面或凹凸面密封面形式； 极度危害高度、中高压容器和中度危害介 质、超高压容器选用榫槽面密封面形式。 2、垫片的材料选用根据介质和压力而定。 缠绕垫片选用的碳钢或不锈钢内外环、填 充物为石棉橡胶。
SW6操作探讨和交流 3.不另行补强的最大开孔直径(全部满足)
a)设计压力P≤2.5MPa; b)接管直径Φ ≤89mm;
c)开孔未开在A、B类焊缝； d)钢材的标准抗拉强度Rm≥540MPa,接管与壳体连接的采用全焊透结构；
e)接管直径d=25，32,38mm，接管厚度≥3.5mm；接管直径d=45,48mm，接
SW6操作探讨和交流 1.3.4.4非标准整体法兰结构数据输入
1、假如设计者自行设计的法兰出现 校核不合格时，应根据以下情况进 行调整： a)当法兰的轴向应力σH>>（或<<） 1.5[σ ]tf,颈锥的厚度δ1为影响σH的敏 感因素,调整该尺寸会得到很显著的 效果； b)法兰的径向应力σR>>（或<<） 0.5[σ ]tf,法兰的厚度δf为影响σR的敏 感因素,调整该尺寸会得到很显著的 效果； c)法兰的轴向应力σT>>（或<<） 0.5[σ ]tf,颈锥的厚度δ1为影响的σT敏 感因素,调整该尺寸会得到很显著的 效果。
• 1.3.1主体设计参数输入
如果为指定试验压力可以不输入；如果液压 试验能满足就选用液压试验，如果容器结构没 法进行液压试验时，焊缝系数必须有1.0。
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1.3.2筒体数据输入
1） 液柱压力计算为: 液柱压力=0.01*ρ*H; ρ为介质与水的比重，H为液位高度；当液柱压 力小于设计压力的5%时，可以不考虑液柱压力。 2）壳体长度为实际的壳体长度，不含封头直边。
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过程设备强度软件SW6-1998 操作简单介绍
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目录
• 第一部分 卧式设备的计算 • 第二部分 立式设备的计算
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第一部分 SW6卧式设备的操作
• • • • • • • • • • 1.1 软件编制依据 1.2 适用范围 1.3 内压计算 1.3.1 主体设计参数输入 1.3.2 筒体数据输入 1.3.3 封头数据输入 1.3.4 设备法兰数据输入 1.3.5 鞍座数据输入 1.3.6 接管开口补强输入 1.4 外压计算
SW6操作探讨和交流 • 1.3.3.2半球形封头的输入
• 腐蚀裕量=封头减薄率+腐蚀裕量；封头的减薄率以前我们是按照名义厚 度的15%。
SW6操作探讨和交流 1.3.3.3 平盖的类型选择
平面法兰选12、突面法兰选
用13，凹凸面和榫槽面法兰选 用14。平盖上有法兰接管时，
同一截面上开孔之和的最大之
1)标准椭圆形封头标准GB/T
25198和JB/T4746的范围均为： 159mm≤DN≤6000mm,如封头超 过此范围需要跟业主和封头制造 厂商定相应的制造检验尺寸。
2）腐蚀裕量=封头减薄率+ 腐蚀裕量； 159mm≤DN≤6000mm， 6mm≤δn≤60mm的标准椭圆形封头的减薄 率参照GB/T25198 -2010附录表J.1或JB/T4746-2002 附录表A.1，如超出此范围 需要和封头制造厂商定。
SW6操作探讨和交流 1.3.4.5非标准法兰螺栓及垫片结构参数输入 1、密封面的形式根据设计压力和 介质类别选择，压力低（设计压 力P≤2.5MPa）无毒性的介质选用 平面，压力高或介质有毒性的介 质最好选用凹凸面和榫槽面。我们 以往经验，4.0MPa≤P≤10.0MPa选 用凹凸面， P>10.0MPa选用榫槽面。
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1.3.3.5 锥形封头的输入Hale Waihona Puke Baidu
锥形封头的半顶角不大于600；半顶角≤ 300时，大小端都允许没有折 边； 300 ≤半顶角≤ 450时，大端应有折边，小端可以没折边；450 ≤半顶
角≤ 600时，大小端都应有折边； 600 ≤半顶角，按平盖设计。大端折边
过渡半径不小于大端内径的10%，且不小于3倍的封头厚度；小端折边过 渡半径不小于小端内径的5%，且不小于3倍的封头厚度 。