过程设备强度软件SW6使用培训课件
《Solidworks培训》PPT课件
➢注解的标注 ➢注解的编辑更改
内容案例详见培训模型4.1/4.4、 《知识点》P9
5.出图技巧
简单零件图自动尺寸标注 装配图零件序号标注技巧 正确的出图习惯 内容案例详见培训模型4.5/4.1、
《知识点》P9-10
6.多配置的出图方法
确认零件/装配体的配置状态 定第一配置状态，出第一张图 复制第一张图，指向第二配置 添加或修改不同的尺寸部分 内容案例详见培训模型4.1、《知
识点》P10
7. BOM表的导出
单个BOM表的导出 工艺BOM表的导出 内容案例详见培训模型4.1、
《知识点》P10
8.打印设置
绘图仪、打印机设置 局部打印 内容案例详见培训模型4.8、
《知识点》P10
谢 谢！
3.零件的命名、赋值及相关更改
零件的命名、赋值及更改在Solidworks Explorer 中进行： 启动Solidworks Explorer：工具－ Solidworks Explorer Explorer中的命名及更改能保证零件、装配 体、工程图之间始终保持关联 培训知识点详见《知识点》P3 案例详见培训模型2.3
2.零件图/装配图的出法
内容案例详见培训模型4.1、 《知识点》P8
1.出工程图的基本步骤
内容案例详见培训模型 4.1、《知识点》P8
3.非标准视图的出法
剖面视图 局部视图 局部剖视图 辅助视图(向视图) 内容案例详见培训模型4.1/4.3、
《知识点》P9
4.尺寸、注解标注
尺寸标注
➢线性尺寸和尺寸链的标注 ➢其余尺寸标注：直径、半径、倒角、角度等 ➢尺寸添加和编辑 ➢块和特殊符号添加
SolidWorks培训
公司内部培训资料
SW6-2011过程设备强度计算软件用户手册
SW6-2011过程设备强度计算软件用户手册热心网友整理目录一、概述 (1)二、运行环境、安装及启动 (4)三、材料性能及其数据库 (10)四、四个基本受压元件 (16)五、卧式容器 (42)六、立式容器 (48)七、固定管板换热器 (54)八、浮头式及填料函式换热器 (80)九、U形管式换热器 (84)十、高压设备 (88)十一、塔设备 (96)十二、球形储罐 (107)十三、非圆形容器 (113)十四、零部件 (120)十五、非对称双鞍座及多鞍座卧式容器 (148)附录A SW6-2011安装说明 (161)附录B SW6-2011常见问题说明 (169)一、概述1.1 前言20世纪80年代，全国化工设备设计技术中心站（以下简称“中心站”）组织部分高等院校教师及工程技术人员开发，并在1985年正式推出了能在SHARP PC1500计算机上使用的国内第一套较为系统的承压容器常规设计计算程序。
该程序由于计算内容丰富、计算结果正确快捷等优势，很快得到了行业认可。
随着计算机硬件设备及应用技术的不断更新，20世纪90年代初，中心站发行的“IBM-PC 兼容机压力容器设计计算软件包”（简称为“SW2”），其在开发之处就注意了界面的用户友好性，发行前又通过了全国压力容器标准化技术委员会、化学工业部的审查、鉴定，获得了相应的审批号，成为行业中正式推荐使用的计算机应用程序。
该程序经过多次升级换版，分别增加了新版标准、规范的设计计算内容，以及能分别生成中、英文“设计计算书”的功能，适应了改革开放、与国际接轨、合作设计的时代潮流，成为行业中应用最广、拥有用户最多的软件。
该技术成果因此多次得到国家有关部委的奖励。
随着GB150、GB151等一系列与承压容器、化工设备设计计算相关的国家标准、行业标准全面更新和颁布，以及计算机技术的不断发展和软件应用平台的转变，在1998年10月下旬中心站推出了以windows为操作平台的“过程设备强度计算软件包”（简称为“SW6-1998”）。
sw6过程设备强度计算书
-5.4233e+06
3L
压力试验工况：
MT2
1 FA1
A L 1
Ra2 hi2
2 AL 4hi
-3.52404e+06
3L
系数计算
K1=1
K2=1
K3=0.879904
K4=0.401056 K6’=0.010861
T2 ,T3 < 0.9s = 211.5 合格
A Rm 时( A L 时,不适
2
4
MPa
筒体 用)
和封
头的 切应
力
A Rm 2时
圆筒中： K3F 17.2607 Ra e
封头中： h
K4F Ra he
7.86736
MPa
椭圆形封头,
h
KPc Di 2 he
mm
550.00
mm
材料
Q235-C (板材)
设计温度许用应力 t 121.88
MPa
中航一集团航空动力控制系统研究所 GB 150.3-2011 椭圆封头简图
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
压力试验类型 试验压力值
123.00
MPa
0.00
mm
2.00
鞍座垫板有效厚度 re
10
mm
鞍座轴向宽度 b
290
mm
鞍座包角 θ
120
°
鞍座底板中心至封头切线距离 A
500
mm
封头曲面高度 hi
试验压力 pT 鞍座高度 H
过程装备与控制工程专业软件训练
专业应用软件综合训练专业：过程装备与控制工程班级：学号：姓名：指导教师：时间： 2012年 12 月日石油化工学院目录1. 软件综合训练的目的 (1)2. 专业软件介 (1)2.1 SW6-1998软件介绍 (1)2.1.1SW6-1998软件综合练习内容 (1)2.2 ANSYS软件介绍 (1)2.2.1ANSYS软件综合练习内容 (2)3. 专业软件上机作业 (3)3.1 SW6软件上机作业 (3)3.2、ANSYS软件具体训练项目 (7)心得体会 (11)附录： (11)1.软件综合训练的目的1. 了解并掌握软件SW6-1998，能够熟练运用并按照指导书要求完成相关练习；2. 了解并掌握软件ANSYS，能够熟练运用并按照指导书要求完成相关练习；3. 通过对专业软件SW6-1998,ANSYS的训练，能够更加深刻了解对化工容器方面的相关软件，从而提高了专业软件的应用能力。
2.专业软件介2.1 SW6-1998软件介绍多年来，SW6作为一个工程设计计算软件在化工设备设计领域为广大工程师提供了巨大的帮助，已成为设备设计人员进行设备设计，方案比较，在役设备强度评定等工作中所不可缺少的重要工具。
SW6-1998软件包是全国化工设备设计技术中心站研发，发布的权威压力容器设计软件！SW6-1998软件包以 GB150-1998 等标准为计算模型，以Windows为操作平台。
包括有十个设备计算程序（分别为卧式容器、塔器、固定管板换热器、浮头式换热器、填函式换热器、U形管换热器、带夹套立式容器、球形储罐、高压容器及非圆形容器等），以及零部件计算程序和用户材料数据库管理程序。
2.1.1SW6-1998软件综合练习内容1. 设计内压圆筒筒体壁厚；2. 设计立罐罐体壁厚；3.设计反应釜釜体及釜体封头厚度；4. 设计减压塔塔体的厚度及加强圈尺寸；5. 对某容器进行补强圈设计；6. 双鞍座支撑的内压容器设计；7. 等截面等壁厚塔的设计；8. 对某矩形容器进行厚度计算。
SW6精华讲义讲解
pT Di e 0.9 s 水 压 试 验 T 2 e 0.8 s 气 压 试 验
在标准GB150－1998中对外压容器的试验压力有如下的
规定：
液压试验： pT = 1.25 p 气压试验： pT = 1.15 p
带夹套的容器，当夹套内压力为正时，其内筒即为外压容器
进行承压设备设计需要达到的目的： 1）保证足够的安全性 2）满足设备所需要的运行性能 3）降低设备的造价 强度或刚度设计方法的主要步骤： 1）得到结构中的应力分布状态 2）确定合适的强度或刚度条件并进行校核
工程规范中一些计算方法的说明
椭圆封头的设计计算公式：
KpDi t 2 0.5 p 适用范围 1 Di 2.6 2h
按照JB/T 4734-2002 (p.17) 和JB/T 4755-2006 (p.20) 的规定 和说明，SW6所给出的铝和铝合金、铜和铜合金的许用应力 均为退火状态的值 ( 6A02为T4焊状态下的值 )
用户材料数据库的建立
当一种材料需要两种以上的强度数据时，应将同一材料名 对应的每一种强度数据当作为一种独立材料名对应的数据
按两个新颁布的材料标准《JB/T4755-2006 铜制压力容器》 和《JB/T4756-2006 镍及镍合金制压力容器》,扩充了材料数据 库。 增加了塔器程序的计算功能: 1) 允许对多腔塔进行设计计算; 2) 可以对由两段不同材料制成的裙座进行计算。
增加了按GB150-1998附录B进行超压泄放装置的校核计算内容。
3.3MPa 150℃ 16MnR 0mm 300 12 1200 2000 12
总体薄膜应力强度： SI = 177.87
sw6过程设备强度计算书
mg 4
44.7769
L 3 hi
F 1 mg 173411 2
F 1 mg 112682 2
F maxF,F 173411
工作时
筒体弯矩计算
圆筒中间处截 面上的弯矩
M1
F L 4
1
2
Ra2 1
hi2 4hi
/ L2
4A L
=
8.83621e+07
3L
压力试验
MT1
F L 4
1
2
Ra2 1
hi2 4hi
/ L2
4A L
=
5.74174e+07
3L
操作工况：
支座处横 截面弯矩
M2
FA1
1
A L 1
Ra2 hi2
耐热层质量
m5 0
kg
总质量 单位长度载荷
支座反力
工作时, m m1 2 m2 m3 m4 m5 35346.7
压力试验时, m m1 2 m2 m3 m4 m5 22968.1
mg 68.9091 q 4
L 3 hi
q
封头名义厚度 hn
封头厚度附加量 Ch
两封头切线间距离 L 鞍座垫板名义厚度 rn
中航一集团航空动力控制系统研究所 简图
MPa ℃
MPa MPa MPa
147 1830 1000 2200 10 2 1 10 2 4299.7 10
MPa kg/m3 kg/m3
SW6压力计算.pptx
计算压力：指在相应设计温度下，用以确定元件 厚度的压力，其中包括液柱静压力。 当元件所承受的液柱静压力小于5% 设计压力时，可忽略不计。
试验压力：指在压力试验时，容器顶部的压力
2.温度
设计温度：指容器在正常工作情况下，设定的元 件的温度（沿元件金属截面的温度平 均值）。设计温度和设计压力一起 作为设计载荷条件。
表7-1；螺栓材料的许 用应力选取的依据可按表7-2
表7-1
材料 碳素钢、低合金钢
许用应力 取下列各值中的最小值，MPa
σ σ σt σt σt
b
s
s
b
n
3.0 1.6 1.6 1.5 1.0
高合金钢
σ σ σ
b
s 0.2
σt σt 1) s 0.2
—钢材在设计温度下经10万小时断裂的持久强度
D
的平均值
σt n
—钢材在设计温度下经10万小时蠕变率为1%的 蠕变限
在设计中，如需计入复层材料的强度时， 其设计温度下的许用应力按下式确定：
σt
σ1tδ1 σt2δ2
δ 1
δ2
σt ——设计温度下符合钢板的许用应力，MPa
σ1t ——设计温度下基层钢板的许用应力，MPa σt ——设计温度下复层材料的许用应力，MPa
下面我们谈谈这些类型的钢材在压力容器中使用 过程中的一些规定。
1.钢板 碳素沸腾钢，和碳素镇静钢适用范围
钢材名称 使用压力 MPa 使用温度℃ 使用厚度 mm
不得使用场合
Q235-A·F
≤0.6
0～250
≤12 易燃介质，中、高或极度毒性
sw6过程设备强度计算书
s w6过程设备强度计算书(总18页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除钢制卧式容器计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算条件简图设计压力p0.1241MPa设计温度t50℃筒体材料名称Q235-C封头材料名称Q235-C封头型式椭圆形筒体内直径 Di2200mm筒体长度L4219.7mm筒体名义厚度δn10mm 支座垫板名义厚度δrn10mm 筒体厚度附加量C2mm 腐蚀裕量C22mm 筒体焊接接头系数Φ1封头名义厚度δhn10mm 封头厚度附加量 C h 2mm 鞍座材料名称Q235-B鞍座宽度 b290mm 鞍座包角θ120°支座形心至封头切线距离A500mm 鞍座高度H250mm 地震烈度七(0.1g)度计算所依据的标准GB 150.3-2011计算条件筒体简图计算压力 P c 0.16 MPa设计温度 t 50.00 ︒ C 内径 D i 2200.00mm 材料Q235-C ( 板材 ) 试验温度许用应力 [σ]123.00 MPa 设计温度许用应力 [σ]t121.88 MPa 试验温度下屈服点 σs 235.00 MPa 钢板负偏差 C 1 0.00 mm 腐蚀裕量 C 2 2.00 mm 焊接接头系数 φ1.00厚度及重量计算计算厚度 δ = P D P c it c 2[]σφ- = 1.48 mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 8.00 mm 名义厚度 δn = 10.00 mm 重量 2299.74Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值 P T = 1.25P [][]σσt = 0.2045 (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 211.50MPa试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 28.22 MPa校核条件 σT ≤ [σ]T 校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]= 2δσφδe t i e []()D += 0.88315MPa 设计温度下计算应力 σt= P D c i e e()+δδ2= 22.58 MPa [σ]tφ121.88 MPa校核条件 [σ]tφ ≥σt结论合格计算所依据的标准GB 150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算压力P c 0.16MPa设计温度 t 50.00︒ C内径D i 2200.00mm曲面深度h i 550.00mm材料 Q235-C (板材)设计温度许用应力[σ]t 121.88MPa试验温度许用应力[σ] 123.00MPa钢板负偏差C1 0.00mm腐蚀裕量C2 2.00mm焊接接头系数φ 1.00压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值P T = 1.25P ct][][σσ= 0.2045 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力[σ]t[σ]T≤ 0.90 σs = 211.50MPa试验压力下封头的应力σT =φδδ.2)5.0.(eeiTKDp+= 28.17MPa校核条件σT≤[σ]T校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛+2ii2261hD = 1.0000计算厚度δh =KP DPc itc205[].σφ- = 1.48mm有效厚度δeh =δnh - C1- C2= 8.00mm 最小厚度δmin = 3.30mm右封头计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB 150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算压力P c 0.16MPa设计温度 t 50.00︒ C内径D i 2200.00mm曲面深度h i 550.00mm材料 Q235-C (板材)设计温度许用应力[σ]t 121.88MPa试验温度许用应力[σ] 123.00MPa钢板负偏差C1 0.00mm腐蚀裕量C2 2.00mm焊接接头系数φ 1.00压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值P T = 1.25P ct][][σσ= 0.2045 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力[σ]t[σ]T≤ 0.90 σs = 211.50MPa试验压力下封头的应力σT =φδδ.2)5.0.(eeiTKDp+= 28.17MPa校核条件σT≤[σ]T校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛+2ii2261hD = 1.0000计算厚度δh =KP DPc itc205[].σφ- = 1.48mm有效厚度δeh =δnh - C1- C2= 8.00mm 最小厚度δmin = 3.30mm卧式容器（双鞍座）计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算条件简图计算压力p C0.1241MPa设计温度t50℃圆筒材料Q235-C鞍座材料Q235-B圆筒材料常温许用应力 [σ]123MPa圆筒材料设计温度下许用应力[σ]t121.875MPa圆筒材料常温屈服点σ235MPa鞍座材料许用应力 [σ]sa147MPa 工作时物料密度Oγ1830kg/m3液压试验介质密度γT1000kg/m3圆筒内直径D i2200mm 圆筒名义厚度δn10mm 圆筒厚度附加量C2mm 圆筒焊接接头系数φ1δ10mm 封头名义厚度hn封头厚度附加量 C h2mm 两封头切线间距离L4299.7mm 鞍座垫板名义厚度δrn10mm 鞍座垫板有效厚度δre10mm 鞍座轴向宽度 b290mm 鞍座包角θ120°鞍座底板中心至封头切线距离A500mm 封头曲面高度h i550mm 试验压力p T0.2045MPa。
sw6过程设备强度计算书
圆筒中心至基础表面距离 1360
mm
轴向力
27745.7
N
, -5.28104
MPa
,
MPa
|sa|<1.2[bt]=176.4合格
地脚螺栓应力
拉应力
43.5785
MPa
bt<1.2[bt]=176.4MPa合格
剪应力
MPa
bt<0.8Ko[bt]=117.6MPa合格
计算厚度
= =1.48
mm
有效厚度
e=n-C1-C2=8.00
mm
名义厚度
n=10.00
mm
重量
2299.74
Kg
压力试验时应力校核
压力试验类型
液压试验
试验压力值
PT=1.25P =0.2045(或由用户输入)
MPa
压力试验允许通过
的应力水平T
T0.90s=211.50
MPa
试验压力下
圆筒的应力
T= =28.22
min=3.30
mm
名义厚度
nh=10.00
mm
结论
满足最小厚度要求
重量
424.20
Kg
压力计算
最大允许工作压力
[Pw]= =0.88476
MPa
结论
合格
右封头计算
计算单位
中航一集团航空动力控制系统研究所
计算所依据的标准
GB150.3-2011
计算条件
椭圆封头简图
计算压力Pc
0.16
MPa
设计温度t
68.12
mm
接管连接型式
插入式接管
SW6精华讲义
关于法兰选用和设计计算
标准容器法兰的最大允许工作压力应按 JB/T 4700 的表6和表7确定
标准容器法兰的公称压力是以板材16MnR在常温下的 强度为依据而制定
标准容器法兰选用举例： 法兰材料：锻件20钢； 设计温度：250 如选用压力等级为 0.25 MPa 的甲型平焊法兰，则该 法兰的最大许用工作压力为 0.17 MPa
平盖的补强计算 1）平盖上开孔可用两种方法进行计算：整体补强法和等
面积法； 2）标准法兰盖上开孔后，需进行法兰盖厚度校核和开孔
补强计算
关于不需另行补强的开孔 凡不符合GB150-1998 中8.3节条件的都需考虑补强及进
行补强计算(特别需注意表8-1的条件)
外压壳体上的大开孔补强尚没有标准所提供的常规计算 方法
设计压力 设计温度 材料 腐蚀裕量 椭圆封头内表面高度[短半轴]b 椭圆封头厚度 t1 筒体内直径[长轴]d 筒体高度 h 筒体厚度 t
总体薄膜应力强度： SI = 177.87
3.3MPa 150℃ 16MnR 0mm 300 12 1200 2000 12
碟形封头的设计计算公式：
有力矩理论的分析结果表明：最大应力在折边区
在假定接管厚度与壳体厚度相等的条件下，要使得压力面积 法的有效补强范围大于等面积法的有效补强范围的条件是：
d
2
Di
0.25
Di
1
0.25
d
Di
d Di
Di
0.1 0.002
0.2 0.008
0.3
0.4
0.017 0.045
一般性结论： 1）在小直径接管的情况下（ d 0.25），等面积法的有效
SW6-说明
SW6-1998过程设备强度计算软件包》的编制单位包括：全国化工设备设计技术中心站、华东理工大学化工机械研究所、中国石化集团上海工程有限公司（原上海医药设计院）、中国寰球工程公司、中国天辰化学工程公司、五环科技股份有限公司（原化四院）、华陆工程科技有限责任公司（原化六院）、天津市化工设计院和合肥通用机械研究所等国内长期从事化工与石油化工工程设计和计算机程序开发工作的单位。
本软件包能紧跟计算机技术的飞速发展，在确保计算结果正确、快捷的前提下，让用户在操作使用时更直观、方便和灵活，符合使用Windows的习惯。
1、SW6-1998包括有十个设备计算程序（分别为卧式容器、塔器、固定管板换热器、浮头式换热器、填函式换热器、U形管换热器、带夹套立式容器、球形储罐、高压容器及非圆形容器等），以及零部件计算程序和用户材料数据库管理程序。
2、零部件计算程序可单独计算最为常用的受内、外压的圆筒和各种封头，以及开孔补强、法兰等受压元件，也可对HG20582-1998《钢制化工容器强度计算规定》中的一些较为特殊的受压元件进行强度计算。
十个设备计算程序则几乎能对该类设备各种结构组合的受压元件进行逐个计算或整体计算。
3、由于SW6-1998以Windows为操作平台，不少操作借鉴了类似于Windows的用户界面，因而允许用户分多次输入同一台设备的原始数据、在同一台设备中对不同零部件原始数据的输入次序不作限制、输入原始数据时还可借助于示意图或帮助按钮给出提示等，极大地方便用户使用。
一个设备中各个零部件的计算次序，既可由用户自行决定，也可由程序来决定，十分灵活。
4、为了便于用户对图纸和计算结果进行校核，并符合压力容器管理制度原始数据存档的要求，在本次发布的版本中新增了一个功能——打印用户输入的原始数据。
5、计算结束后，分别以屏幕显示简要结果及直接采用WORD表格形式形成按中、英文编排的《设计计算书》等多种方式，给出相应的计算结果，满足用户查阅简要结论或输出正式文件存档的不同需要。
sw6-用户手册
程序计算内容 塔设备
带夹套立式容器 （带或不带搅拌）
卧式容器 固定管板换热器
U形管换热器
输入数据文件名后缀名 .col
.rec
.htk .fix .uex
程序计算内容 浮头式换热器 填函式换热器
高压设备 球形储罐 非圆形容器 零部件
输入数据文件名后缀名 .efe .efe .hpv .sph .ncv .par
3
内容，它们是：筒体、封头、法兰、开孔补强、卡箍结构(HGJ16-89)、三通、单斜和多斜 弯 管、内压弯头、无垫片法兰、带法兰凸形封头以及局部应力计算。除了前面4个最常用的结构 之外，其它的结构不包含在任何一个设备计算程序中。因此，如要进行这些结构的计算，必 须运行零部件计算程序。
由于SW6-1998的结构是以不同的设备为基础，又能够对设备中的零部件进行单独计算。 因此，在数据输入时，各零部件输入数据中有关设备的设计数据值是一致的。例如，在筒体 计算时，需要输入设计压力和液柱静压力，在法兰计算时，也需输入设计压力和液柱静压 力。如在筒体数据输入时已输入了这两个值，则在法兰数据输入时，这两个值会自动显示在 数据输入框内。同样地，如在法兰数据输入时，修改了这两个值，则包括筒体在内的其它零 部件的设计压力和液柱静压力都会随之改变。因此，建议用户在数据输入或零部件计算时， 应从最基本的零部件开始，如筒体、封头等，以方便操作。
5. 计算结果将以两种形式输出。一种是将屏幕上所显示的简单结果直接打印，这种形式 主要提供给设计人员在使用本软件时能快速打印结果以调整数据反复运算之用。另一种是通 过WORD以表格形式打印输出或作为文件存放。这种形式将使存档文本显得更加规范。 相信设计人员在使用了SW6-1998后会感到本软件同SW6相比，无论是内容还是形式确实有 了 很大的提高，对过程设备设计工作能提供更大的帮助，SW6-1998确是物有所值。
sw6过程设备强度计算书
钢制卧式容器计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算条件简图设计压力p0.1241 MPa设计温度t50 ℃筒体材料名称Q235-C封头材料名称Q235-C封头型式椭圆形筒体直径Di 2200 mm筒体长度L 4219.7 mm筒体名义厚度δn 10mm 支座垫板名义厚度δrn10mm 筒体厚度附加量C2mm 腐蚀裕量C2 2 mm 筒体焊接接头系数Φ1封头名义厚度δhn10mm 封头厚度附加量C h 2mm 鞍座材料名称Q235-B鞍座宽度b290mm 鞍座包角θ120°支座形心至封头切线距离A500mm 鞍座高度H 250mm 地震烈度七(0.1g)度计算所依据的标准GB 150.3-2011计算条件筒体简图计算压力 P c 0.16 MPa设计温度 t 50.00 ︒ C 径 D i 2200.00mm 材料Q235-C ( 板材 ) 试验温度许用应力 [σ]123.00 MPa 设计温度许用应力 [σ]t121.88 MPa 试验温度下屈服点 σs 235.00 MPa 钢板负偏差 C 1 0.00 mm 腐蚀裕量 C 2 2.00 mm焊接接头系数 φ1.00厚度及重量计算计算厚度 δ = P D P c it c 2[]σφ- = 1.48mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 8.00 mm 名义厚度 δn = 10.00 mm 重量2299.74Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值 P T = 1.25P [][]σσt= 0.2045 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 211.50MPa试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 28.22MPa 校核条件 σT ≤ [σ]T 校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]= 2δσφδe t i e []()D += 0.88315MPa 设计温度下计算应力 σt= P D c i e e()+δδ2= 22.58 MPa [σ]tφ 121.88 MPa校核条件 [σ]tφ ≥σt结论 合格计算所依据的标准 GB 150.3-2011计算条件 椭圆封头简图计算压力 P c 0.16 MPa 设计温度 t 50.00 ︒ C 径 D i 2200.00 mm 曲面深度 h i 550.00 mm 材料 Q235-C (板材)设计温度许用应力 [σ]t121.88 MPa 试验温度许用应力 [σ]123.00 MPa 钢板负偏差 C 1 0.00 mm腐蚀裕量 C 2 2.00 mm焊接接头系数 φ1.00 压力试验时应力校核 压力试验类型 液压试验试验压力值P T = 1.25P c t ][][σσ= 0.2045 (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过的应力[σ]t [σ]T ≤ 0.90 σs = 211.50MPa 试验压力下封头的应力 σT = φδδ.2)5.0.(e e i T KD p += 28.17MPa校核条件 σT ≤ [σ]T 校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+2i i 2261h D = 1.0000 计算厚度 δh = KP D P c it c 205[].σφ- = 1.48mm 有效厚度 δeh =δnh - C 1- C 2= 8.00 mm 最小厚度 δmin = 3.30 mm 名义厚度 δnh = 10.00mm 结论 满足最小厚度要求 重量424.20Kg压 力 计 算最大允许工作压力 [P w ]= 205[].σφδδt ei e KD += 0.88476MPa结论 合格计算所依据的标准 GB 150.3-2011计算条件 椭圆封头简图计算压力 P c 0.16 MPa 设计温度 t 50.00 ︒ C 径 D i 2200.00 mm 曲面深度 h i 550.00 mm 材料 Q235-C (板材)设计温度许用应力 [σ]t121.88 MPa 试验温度许用应力 [σ]123.00 MPa 钢板负偏差 C 1 0.00 mm腐蚀裕量 C 2 2.00 mm焊接接头系数 φ1.00 压力试验时应力校核 压力试验类型 液压试验试验压力值P T = 1.25P c t ][][σσ= 0.2045 (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过的应力[σ]t [σ]T ≤ 0.90 σs = 211.50MPa 试验压力下封头的应力 σT = φδδ.2)5.0.(e e i T KD p += 28.17MPa校核条件 σT ≤ [σ]T 校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+2i i 2261h D = 1.0000 计算厚度 δh = KP D P c it c 205[].σφ- = 1.48mm 有效厚度 δeh =δnh - C 1- C 2= 8.00 mm 最小厚度 δmin = 3.30 mm 名义厚度 δnh = 10.00mm 结论 满足最小厚度要求 重量424.20Kg压 力 计 算最大允许工作压力 [P w ]= 205[].σφδδt ei e KD += 0.88476MPa结论 合格卧式容器（双鞍座）计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算条件简图计算压力p C0.1241 MPa设计温度t50 ℃圆筒材料Q235-C鞍座材料Q235-B圆筒材料常温许用应力[σ] 123 MPa圆筒材料设计温度下许用应力[σ]t 121.875 MPa圆筒材料常温屈服点σ235 MPa鞍座材料许用应力[σ]sa147 MPa工作时物料密度Oγ1830 kg/m3液压试验介质密度γT1000 kg/m3 圆筒直径D i2200 mm 圆筒名义厚度δn10 mm 圆筒厚度附加量C 2 mm 圆筒焊接接头系数φ 1δ10 mm 封头名义厚度hn封头厚度附加量C h 2 mm 两封头切线间距离L4299.7 mm 鞍座垫板名义厚度δrn10 mm 鞍座垫板有效厚度δre10 mm 鞍座轴向宽度b290 mm 鞍座包角θ120 °鞍座底板中心至封头切线距离A500 mm 封头曲面高度h i550 mm 试验压力p T0.2045 MPa 鞍座高度H250 mm 腹板与筋板组合截面积A sa37092 mm2腹板与筋板组合截面断面系数Z r 1.16752e+07 mm3地震烈度7(0.1g)圆筒平均半径Ra 1105 mm 物料充装系数φ0.9o一个鞍座上地脚螺栓个数 2地脚螺栓公称直径24 mm 地脚螺栓根径20 mm 鞍座轴线两侧的螺栓间距1380 mm 地脚螺栓材料Q235-A。
过程设备强度软件SW6使用培训课件
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。
SW6操作探讨和交流
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。
SW6操作探讨和交流
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）
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。
过程设备强度计算软件包SW6-98介绍
过程设备强度计算软件包SW6-98介绍
秦叔经
【期刊名称】《化工设备设计》
【年(卷),期】1998(35)4
【摘要】多年以来,SW6作为一个工程设计计算软件在化工设备设计领域为广大工程师提供了巨大的帮助,已成为设备设计人员进行设备设计、方案比较、在役设备强度评定等工作所不可缺少的重要工具。
随着国标GB150、GB151及其它相关标准的更新改版,SW6的计算内容也必须进行更新。
这次新推出的过程设备强度计算软件包SW6-98即是在新版GB150、GB151的基础上。
【总页数】2页(P50-51)
【关键词】化工设备;强度;应用程序;SW6-98;软件
【作者】秦叔经
【作者单位】全国化工设备设计技术中心站
【正文语种】中文
【中图分类】TQ050.2;TP317
【相关文献】
1.俄罗斯《核动力装置设备和管道强度计算规范》介绍与评述 [J], 吴绍增;何勇玲
2.通信系统的计算机仿真：介绍一种通用的通信系统计算机仿真软件包 [J], 俞晓阳
3.过程设备强度计算软件包SW6—98介绍 [J], 秦叔经
4.“化工设备强度计算软件包SICTPV1”通过省级科技成果鉴定 [J],
5.欢迎购买SW6-1998《过程设备计算软件包》 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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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。
n 。
SW6操作探讨和交流
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。
SW6操作探讨和交流
鞍座 数据输入：
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。
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》。
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
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、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、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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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。
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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1.3.3.4 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）
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。
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1.3.3.5 锥形封头的输入
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 。
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
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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
SW6操作探讨和交流
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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。
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
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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。