强度计算书.
钢结构强度稳定性计算书
钢结构强度稳定性计算书计算依据:1、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、构件受力类别:轴心受压构件。
二、强度验算:1、轴心受压构件的强度,可按下式计算:σ = N/A n≤ f式中N──轴心压力,取N= 10 kN;A n──净截面面积,取A n= 298 mm2;轴心受压构件的强度σ= N / A n = 10×103 / 298 = 33.557 N/mm2;f──钢材的抗压强度设计值,取f= 205 N/mm2;由于轴心受压构件强度σ= 33.557 N/mm2≤承载力设计值f=205 N/mm2,故满足要求!2、摩擦型高强螺栓连接处的强度,按下面两式计算,取最大值:σ = (1-0.5n1/n)N/A n≤ f式中N──轴心压力,取N= 10 kN;A n──净截面面积,取A n= 298 mm2;f──钢材的抗压强度设计值,取f= 205 N/mm2;n──在节点或拼接处,构件一端连接的高强螺栓数目,取n = 4;n1──所计算截面(最外列螺栓处)上高强螺栓数目;取n1 = 2;σ= (1-0.5×n1/n)×N/A n=(1-0.5×2/4)×10×103/298=25.168 N/mm2;σ = N/A ≤ f式中N──轴心压力,取N= 10 kN;A──构件的毛截面面积,取A= 354 mm2;σ=N/A=10×103/354=28.249 N/mm2;由于计算的最大强度σmax = 28.249 N/mm2≤承载力设计值=205 N/mm2,故满足要求!3、轴心受压构件的稳定性按下式计算:N/φA n≤ f式中N──轴心压力,取N= 10 kN;l──构件的计算长度,取l=5000 mm;i──构件的回转半径,取i=23.4 mm;λ──构件的长细比, λ= l/i= 5000/23.4 = 213.675;[λ]──构件的允许长细比,取[λ]=250 ;构件的长细比λ= 213.675 ≤[λ] = 250,满足要求;φ──轴心受压构件的稳定系数, λ=l/i计算得到的构件柔度系数作为参数查表得φ=0.165;A n──净截面面积,取A n= 298 mm2;f──钢材的抗压强度设计值,取f= 205 N/mm2;N/(φA n)=10×103/(0.165×298)=203.376 N/mm2;由于σ= 203.376 N/mm2≤承载力设计值f=205 N/mm2,故满足要求!。
船体局部强度计算书
带板(cm) 49.5 50.0
10、#12) 横梁
31.0
1840
36.80
(#15、#18) 纵桁 纵桁 纵桁 2.1.3 计算结果
35.5
1900
40.40
50.3 31.2 40.0
2650 1840 2510
57.44 36.96 49.20
程序输出结果见图 1,机舱甲板板架的计算应力见表 2-2。 表 2-2 构件名称 纵桁 横梁 由 表 2 - 2 可 知 , 机 舱 甲 板 板 架 的 最 大 应 力 值 是 σ max = 机舱甲板板架的最大应力(N / mm2) 最大计算应力 许用应力 176.3 176.3 N mm 2 。 因 为
2 主船体强构件的强度校核
为了正确校核主船体强构件的承载能力, 计算模型简化为板架结构, 其中甲板板架由甲 板纵桁、 强横梁组成, 舷侧板架由舷侧纵桁和强肋骨组成, 机舱船底板板架由龙骨、 实肋板、 主机基座和辅机基座组成,船员舱船底板板架由船底龙骨和实肋板组成。计算应力均以 Von.Mises 应力输出。 2.1 机舱甲板板架
σ max < [σ ] = 176.3 N mm 2 ,所以主船体舷侧板架的尺寸满足局部强度要求。
3 上层建筑强构件的强度校核
对于本船的上层建筑各层甲板的直接计算采取分层分段建模。为了正确校核上层建筑强 构件的承载能力,甲板、侧壁和前端壁计算模型简化为空间梁系结构,后端壁计算模型简化 为板架结构。其中空间梁系由甲板纵桁、强横梁、侧壁竖桁、侧壁水平桁、前端壁竖桁和水 平桁组成。后端壁板架由后端壁竖桁和水平桁组成。计算应力均以 Von.Mises 应力输出。 3.1 顶篷甲板空间梁系 顶篷甲板空间梁系
船体结构局部强度计算书 表 2-3 构件名称 横梁 1( 35、 37、
强度计算书
临时水压用堵板强度计算报告红二电4号炉水压试验临时用堵板按下式计算:采用圆形盖板最小厚度计算公式:Smin =0.55K1L P/[σ]其中:K1- 形状系数,对于圆形平端盖,取K1=1.00L- 对于圆形平端盖,取L=DnP- 取超压试验压力,P=18.875MPa[σ]- 60℃时管道的许用应力[σ]=161.8MPa水压临时管道共有以下几种规格:临时上水管路Φ133×14材质为 20G省煤器入口联箱Φ273×32材质为20G经计算:临时上水管路用堵板最小厚度Smin=19.72mm省煤器入口给水管道用堵板最小厚度Smin=39.26mm 实际用堵板厚度:临时上水管路用堵板厚度S=20mm省煤器入口联箱用堵板厚度Smin=40mm因S>Smin,所以堵板选用符合超压试验要求。
水压试验临时管道强度计算书红二电4号锅炉水压试验临时管道采用:Φ28×4、Φ133×14。
Φ133×14管材的最高允许计算压力为:[σ]S2h= Dw-S[P]12×1×130×14= 133-14=30.6MPaΦ28×4管材的最高允许计算压力为:[σ]S2h[P]= Dw-S22×1×130×28= 28-4=43.3MPa水压试验压力为P=18.87 MPa;[P]>P1>P[P]2经计算,水压试验临时管道选用管材强度足够。
强度计算书
强度计算书软件批准号:CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名:PROJECT设备位号:ITEM设备名称:EQUIPMENT图号:DWG NO。
设计单位:压力容器专用计算软件DESIGNER固定管板换热器设计计算计算单位压力容器专用计算软件设计计算条件壳程管程设计压力p4 MPa设计压力p t0.8 MPas设计温度t120 ︒C设计温度t t60 ︒C s壳程圆筒外径Do 325 mm 管箱圆筒外径Do 325 mm 材料名称Q245R 材料名称20(GB8163)简图计算内容壳程圆筒校核计算前端管箱圆筒校核计算前端管箱封头(平盖)校核计算后端管箱圆筒校核计算后端管箱封头(平盖)校核计算管箱法兰校核计算开孔补强设计计算管板校核计算计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 P c 0.80 MPa设计温度 t 60.00 ︒ C 外径 D o 325.00 mm 曲面深度 h o 73.00mm 材料Q235-B (板材) 设计温度许用应力 [σ]t114.50 MPa 试验温度许用应力 [σ] 116.00 MPa 钢板负偏差 C 1 0.30 mm 腐蚀裕量 C 2 1.00 mm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 c t ][][σσ= 1.0131 (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))5.02(.(e e o T K KD p --= 30.29MPa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 = ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+2o )(22261nh o h n h D δδ = 1.2750 计算厚度 δh = ()ctoc 5.02][2P K D KP -+φσ = 1.44mm 有效厚度 δeh =δn - C 1- C 2= 6.70 mm 最小厚度 δmin = 3.00 mm 名义厚度 δnh = 8.00 mm 结论 满足最小厚度要求 重量7.75Kg压 力 计 算最大允许工作压力 [P w ]= ()e o et 5.02][2δφδσ--K KD = 3.82974MPa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 0.80 MPa设计温度 t 60.00 ︒ C 外径 D o 325.00 mm 曲面深度 h o 73.00mm 材料Q235-B (板材) 设计温度许用应力 [σ]t114.50 MPa 试验温度许用应力 [σ] 116.00 MPa 钢板负偏差 C 1 0.30 mm 腐蚀裕量 C 2 1.00 mm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 c t ][][σσ= 1.0131 (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))5.02(.(e e o T K KD p --= 30.29MPa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 = ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+2o )(22261nh o h n h D δδ = 1.2750 计算厚度 δh = ()ctoc 5.02][2P K D KP -+φσ = 1.44mm 有效厚度 δeh =δn - C 1- C 2= 6.70 mm 最小厚度 δmin = 3.00 mm 名义厚度 δnh = 8.00 mm 结论 满足最小厚度要求 重量7.75Kg压 力 计 算最大允许工作压力 [P w ]= ()e o et 5.02][2δφδσ--K KD = 3.82974MPa结论 合格内压圆筒校核 计算单位 压力容器专用计算软件 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 4.00 MPa设计温度 t 120.00 ︒ C 外径 D o 309.00 mm 材料 Q245R ( 板材 ) 试验温度许用应力 [σ] 148.00MPa 设计温度许用应力 [σ]t144.20 MPa 试验温度下屈服点 σs 245.00 MPa 钢板负偏差 C 1 0.30 mm 腐蚀裕量 C 2 1.00 mm焊接接头系数 φ 1.00厚度及重量计算计算厚度 δ = c t oc ][2P D P +φσ = 4.23mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 6.70 mm 名义厚度 δn = 8.00 mm 重量72.09Kg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 = 5.1318 (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 = 220.50MPa 试验压力下 圆筒的应力 σT = φδδ.2).(e e o T -D p = 115.77MPa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 ]= )(][2e o t e δφσδ-D = 6.39193MPa 设计温度下计算应力 σt= ee o c 2)(δδ-D P = 90.24 MPa [σ]tφ 144.20 MPa校核条件 [σ]tφ ≥σt结论 合格延长部分兼作法兰固定式管板设计单位压力容器专用计算软件设计计算条件简图设计压力p s 4 MPa设计温度T s120 C︒平均金属温度 t s 0 ︒C装配温度t o 15 ︒C壳材料名称Q245R设计温度下许用应力[σ]t144.2 Mpa程平均金属温度下弹性模量E s 2.023e+05Mpa平均金属温度下热膨胀系数αs 1.076e-05 mm/mm︒C圆壳程圆筒内径D i309 mm 壳程圆筒名义厚度δs8 mm 壳程圆筒有效厚度δse 6.7 mm筒壳体法兰设计温度下弹性模量E f’ 1.958e+05 MPa 壳程圆筒内直径横截面积 A=0.25πD i27.499e+04 mm2 壳程圆筒金属横截面积 A s=πδs (D i+δs) 6645 mm2管设计压力p t 0.8 MPa箱设计温度T t 60 ︒C圆材料名称20(GB8163)筒设计温度下弹性模量E h 2.01e+05 MPa 管箱圆筒名义厚度(管箱为高颈法兰取法兰颈部大小端平均值)δh 8 mm 管箱圆筒有效厚度δhe 7 mm 管箱法兰设计温度下弹性模量E t” 1.99e+05 MPa 材料名称BFe10-1-1换管子平均温度 t t 0 ︒C 设计温度下管子材料许用应力[σ]t t 62.2 MPa 设计温度下管子材料屈服应力σs t92.8 MPa热设计温度下管子材料弹性模量E t t 1.203e+05 MPa 平均金属温度下管子材料弹性模量E t 1.249e+05 MPa 平均金属温度下管子材料热膨胀系数αt 1.167e-05 mm/mm︒C 管管子外径d12 mm 管子壁厚δt 1 mm计算条件换热管简图计算压力P c 0.80 MPa设计温度 t 120.00 ︒ C内径D i 10.00 mm材料 BFe10-1-1 ( 管材 )试验温度许用应力[σ] 67.00 MPa设计温度许用应力[σ]t 62.20 MPa钢板负偏差C1 0.00 mm腐蚀裕量C2 0.00 mm焊接接头系数φ 1.00厚度及重量计算计算厚度δ =P DPc itc2[]σφ- = 0.06 mm有效厚度δe =δn - C1- C2= 1.00 mm 名义厚度δn = 1.00 mm 重量 0.39 Kg压力及应力计算最大允许工作压力[P w]= 2δσφδeti e[]()D+= 11.30909 MPa设计温度下计算应力σt = P Dc i ee()+δδ2= 4.40 MPa[σ]tφ 62.20 MPa 校核条件[σ]tφ≥σt结论换热管内压计算合格计算条件换热管简图计算压力P c -4.00 MPa设计温度 t 120.00 ︒ C内径D i 10.00 mm材料名称 BFe10-1-1 (管材)试验温度许用应力[σ] 67.00 MPa设计温度许用应力[σ]t 62.20 MPa钢板负偏差C1 0.00 mm腐蚀裕量C2 0.00 mm焊接接头系数φ 1.00厚度及重量计算计算厚度δ = 0.89 mm 有效厚度δe =δn - C1- C2= 1.00 mm 名义厚度δn = 1.00 mm 外压计算长度 L L= 1252.00mm 外径 D o D o= D i+2δn = 12.00mm L/D o 4.33D o/δe 12.00A值 A= 0.0084027B值 B= 49.54重量 0.39 kg压力计算= $$155 MPa 许用外压力 [P]= BD o e/δ结论换热管外压计算合格设 计 条 件简 图设计压力 p 0.800 MPa计算压力 p c 0.800 MPa 设计温度 t 60.0 ︒ C 法兰输入厚度δf 20.0 mm 法 材料名称 Q345R 许用 f []σ 185.0 MPa 兰 应力 f t []σ 189.0 MPa 材料名称 40Cr 螺 许用 b []σ 196.0 MPa 应力 b t []σ 186.0 MPa 栓 公称直径 d B 20.0 mm 螺栓根径 d d 17.3 mm 数量 n 12 个b b ''=4025.30 m 2.00 垫 2b " 5y (MPa)11.0D 415.0结构尺寸 D i 309.0 D D d b G b b '(")=-+2片 mm D b 375.0 = 347.0d b23.0δ1 16.0 螺 栓 受 力 计 算 预紧状态下需要的最小螺栓载荷W a W a = πb 'D b y =327841.1N 操作状态下需要的最小螺栓载荷W p W p = F '+F 'p + F R = 246552.4N 实际使用螺栓总截面积 A bA b =24dd n π= 2818.8 mm 2弯 矩 计 算F D = 0.785D i 2p c= 59962.1N 整体: L D D D b i 1=--05.()δ活套: L D D D b i =-05.()L D = 33.0 mm T b b c D 0.785'()F D d p F =--2= 17849.6N T L D d b D '.(")=++-0252b b i = 23.5mm pGc ''."F D m p b =⋅⋅⋅628 = 8721.1 N p b '.(")L d b =+052 = 14.0mm F F L F L F L L R D D P P T TR=++''''= 160019.7NL D D d d R b b b =-++()42= 15.8 mm 计算用弯矩 M 0 = F R L R = 2520309.8N .mm螺 栓 间 距 校 核实际间距 L Dn==πb 98.2mm 最小间距L min =46.0 (查GB150.3-2011表7-3)mm 最大间距L d max =+=32B f δ100.0mm计 算 结 果按弯曲应力确定的法兰厚度 δσπfn 0f t b b =-=6M D nd []()9.4mm 校核合格。
梁强度校核计算书
梁强度校核计算书1. 引言本文档旨在对梁结构的强度进行校核计算,以确保梁的承载能力满足设计要求。
校核计算将涉及梁的几何参数、材料特性以及加载条件等因素,并以此为基础进行强度校核计算。
2. 强度校核计算2.1 梁的几何参数梁的几何参数包括梁的长度、高度、宽度等。
根据实际设计要求,确定梁的几何参数数值,并记录在计算书中。
2.2 材料特性2.2.1 混凝土特性混凝土的特性参数包括抗压强度、抗拉强度等。
根据规范要求和设计要求,确定混凝土的特性参数,并记录在计算书中。
2.2.2 钢筋特性钢筋的特性参数包括强度、屈服强度等。
根据实际材料测试结果以及规范要求,确定钢筋的特性参数,并记录在计算书中。
2.3 加载条件加载条件包括荷载类型、荷载大小和荷载位置等。
根据设计要求和规范要求,确定加载条件,并记录在计算书中。
2.4 强度校核计算根据梁的几何参数、材料特性以及加载条件,进行梁的强度校核计算。
计算过程中,可以采用理论计算方法或软件辅助计算方法,确保计算结果准确可靠。
3. 结果与讨论根据强度校核计算的结果,进行结果分析与讨论。
分析与讨论部分可以包括以下内容:- 梁的承载能力是否满足设计要求;- 强度校核计算中可能存在的误差或不确定性;- 可能的优化方案或设计改进建议。
4. 结论根据强度校核计算和结果分析,得出校核梁结构的结论。
结论应明确指出梁的强度是否满足设计要求,并提出相应的评价和建议。
5. 参考文献在文档的最后,列出参考文献来支持校核计算的依据,提供引用和进一步阅读的资源。
以上为《梁强度校核计算书》的主要内容,通过详细记录梁的几何参数、材料特性、加载条件和校核计算过程,可以保证计算结果的准确性和可靠性。
根据计算结果进行结果分析与讨论,并得出明确的结论和建议,以指导梁结构的设计与施工。
过程设备强度计算书
过程设备强度计算书过程设备强度计算是在工程设计中非常重要的一部分,它是确保设备在运行过程中能够承受各种压力、温度、载荷等外部作用的能力。
设备强度计算是在工程设计过程中的一个重要环节,它通过数学模型和工程原理,对设备结构和材料进行强度分析和计算,以确定设备是否满足设计要求。
设备强度计算主要包括以下几个方面的内容:1.压力强度计算:在工业生产过程中,很多设备要承受内部或外部的压力,因此需要对设备的压力强度进行计算。
这一计算过程包括确定压力的大小、方向和作用点,以及设备的结构和材料的承载能力等。
2.温度强度计算:温度是影响设备强度的重要因素之一,不同的材料对温度的响应方式不同。
在温度变化的条件下,设备可能发生膨胀、收缩、变形等现象,因此需要对温度下设备的强度进行计算和分析。
3.载荷强度计算:在工业生产中,设备常常需要承受各种各样的载荷,如重力、振动、冲击等。
这些载荷会对设备产生一定的影响,因此需要对设备的载荷强度进行计算和分析。
4.应力分析和强度验证:通过对设备内部应力的计算和分析,可以确定设备是否满足设计要求,是否符合强度和稳定性的要求。
同时,通过对设备的强度验证,可以确保它在运行过程中不会发生破裂、变形等问题。
设备强度计算的目的是为了保证设备的安全和可靠运行。
通过对设备强度的计算和分析,可以确定设备的安全工作范围,提供合理的设计和材料选择建议,保证设备的长期稳定运行,延长设备的使用寿命。
在进行设备强度计算时,需要充分考虑设备的工作环境和工况,对设备的结构和材料进行合理的选择。
同时,还需要遵循国家和行业相关的标准和规范,确保计算结果的准确性和可靠性。
总之,设备强度计算对于工程设计和设备制造具有重要的意义。
通过合理的计算和分析,可以保证设备在工作过程中能够承受各种外部作用,确保设备的安全和可靠运行。
同时,设备强度计算也为工程设计提供了科学依据,促进了设备制造技术的发展和进步。
100立方0.2Mpa不锈钢储罐压力容器强度计算书
内筒体下段内压计算 计算单位 工程公司计算所依据的标准GB/T 150.3-2011计算条件筒体简图计算压力 p c 0.52 MPa设计温度 t -196.00 ︒ C 内径 D i 3000.00 mm材料S30408(Rp1.0)# ( 板材 ) 试验温度许用应力 [σ]166.60 MPa 设计温度许用应力 [σ]t166.60 MPa 试验温度下屈服点 R eL 250.00 MPa 负偏差 C 1 0.30 mm 腐蚀裕量 C 2 0.00 mm 焊接接头系数 φ1.00厚度及重量计算计算厚度 δ = ct ic ][2P D p -φσ = 4.69mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 7.70 mm 名义厚度 δn = 8.00 mm 重量899.22Kg压力试验时应力校核压力试验类型 气压试验试验压力值 p T = 1.10p [][]σσt = 0.3900MPa 压力试验允许通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.80 R eL = 200.00MPa试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 76.17 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 += 0.85302MPa 设计温度下计算应力 σt= ee i c 2)(δδ+D p = 101.56 MPa [σ]tφ 166.60 MPa校核条件 [σ]tφ ≥σt结论 合格内容器上封头内压计算计算单位 工程公司 计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 p c 0.35 MPa设计温度 t -196.00 ︒ C 内径 D i 3000.00 mm 曲面深度 h i 750.00 mm 材料S30408 (板材) 设计温度许用应力 [σ]t166.60 MPa 试验温度许用应力 [σ] 166.60 MPa 负偏差 C 1 0.30mm 腐蚀裕量 C 2 0.50(封头加工减薄量) mm焊接接头系数 φ 1.00压力试验时应力校核压力试验类型 气压试验 试验压力值p T = 1.10pt][][σσ= 0.3900MPa 压力试验允许通过的应力[σ]t [σ]T ≤ 0.80 R eL = 200.00MPa 试验压力下封头的应力σT = φδδ.2)5.0.(eh eh i T KD p += 112.60MPa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 = ct ic 5.0][2p D Kp -φσ = 3.15mm 有效厚度 δeh =δnh - C 1- C 2= 5.20 mm 最小厚度 δmin = 4.50 mm 名义厚度 δnh = 6.00 mm 结论 满足最小厚度要求 重量468.64Kg压 力 计 算最大允许工作压力 [p w ]= eh i eht 5.0][2δφδσ+KD = 0.57705MPa结论 合格内筒下封头压力计算计算单位 工程公司 计算所依据的标准GB/T 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 p c 0.55 MPa设计温度 t -196.00 ︒ C 内径 D i 3000.00 mm 曲面深度 h i 750.00 mm 材料S30408 (板材) 设计温度许用应力 [σ]t166.60 MPa 试验温度许用应力 [σ] 166.60 MPa 负偏差 C 1 0.30mm 腐蚀裕量 C 2 0.90(封头加工减薄量) mm焊接接头系数 φ 1.00压力试验时应力校核压力试验类型 气压试验 试验压力值p T = 1.10pt][][σσ= 0.3900MPa 压力试验允许通过的应力[σ]t [σ]T ≤ 0.80 R eL = 200.00MPa 试验压力下封头的应力σT = φδδ.2)5.0.(eh eh i T KD p += 86.13MPa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 = ct ic 5.0][2p D Kp -φσ = 4.96mm 有效厚度 δeh =δnh - C 1- C 2= 6.80 mm 最小厚度 δmin = 4.50 mm 名义厚度 δnh = 8.00 mm 结论 满足最小厚度要求 重量625.86Kg压 力 计 算最大允许工作压力 [p w ]= eh i eht 5.0][2δφδσ+KD = 0.75440MPa结论 合格注:带#号的材料数据是设计者给定的。
强度计算书
0.36027最小允许减弱系数 [j ]/p (D n + d y ) / (2[s ]d y ) 1.92228最高允许计算压力 [ p ]MPa 2j J [s ]d y / (D n + d y ) 1.0329按有效厚度算的外径与内径比b /1 + 2d y / D n 1.02030按理论计算厚度算的外径与内径比b L/1 + 2d L / D n3.02531最高允许的水压试验压力 [ p sw ]MPa0.45j sw s s (b 2 - 1) / b 20.35632获取最大允许直径的系数K/式94,pD n / (2[s ] - p )d y 1188033获取最大允许直径的参数D n d y mm 2D n × d y锅筒强度总结:按照08标准6.2.1条,δ≥δs,满足要求16234未加强孔的最大允许直径 [d ]mm 08标准,11.2.3条,图18、19按照08标准6.2.3条,p≤[ p],满足要求按照08标准6.2.4条,βL≤1.3,满足要求按照08标准6.6.1条,δ≥6,满足要求按照08标准6.2.2条,φmin≥[φ],满足要求//按照08标准6.7.1条,psw≤[psw],满足要求(二) 孔桥纵向孔桥/1孔桥类型/2单孔的类型//圆孔/4单孔的类型//圆孔51.55圆孔的直径d 2mm 界面输入51.56两个孔的平均直径d p mm (d 1+d 2)/21107相邻两孔的节距s mm 界面输入277.7398可不按孔桥计算的相邻两孔的最高限制节距s 0mm 0.5329纵向孔桥的减弱系数j/(s - d p ) / s孔桥强度总结:圆孔的直径d 1mm 界面输入第一个孔的参数第二个孔的参数51.53dd )(2n p ++D d斜向孔桥/1孔桥类型//(四) 孔桥按照08标准6.4.3条,s=110mm ≤ s 0=277.739mm ,d 1=51.5mm ,d 2=51.5mm ≤ [d]=162mm ,符合计算孔桥减弱系数的要求,且未进行孔桥补强,仍按孔桥计算减弱系数(三) 孔桥1孔桥类型//横向孔桥/圆孔/第一个孔的参数界面输入51.52单孔的类型3圆孔的直径d 1mm //第二个孔的参数4单孔的类型//圆孔/6两个孔的平均直径d p mm 5圆孔的直径d 2mm 界面输入51.5(d 1+d 2)/251.5界面输入71.78277.7397相邻两孔的节距8可不按孔桥计算的相邻两孔的最高限制节距s 0mm s mm 2j(s - d p ) / s 0.283孔桥强度总结:0.5659横向孔桥的减弱系数j /按照08标准6.4.3条,s=71.78mm ≤s 0=277.739mm ,d 1=51.5mm ,d 2=51.5mm ≤[d]=162mm ,符合计算孔桥减弱系数的要求,且未进行孔桥补强,仍按孔桥计算减弱系数92倍的横向孔桥的减弱系数j'/dd )(2n p ++D d08标准,表71详见本节下文“孔桥”0.12721锅筒筒体焊缝减弱系数22锅筒筒体孔桥的最小减弱系数φ/j h/24锅筒筒体的理论计算厚度d L mm 23锅筒筒体最小减弱系数j min /08标准,6.4.1条0.127pD n / (2j min [s ] - p )13.16d L +C 113.66d L +C13.9625锅筒筒体成品的最小需要厚度26锅筒筒体设计计算厚度d smm d min mm 28最高允许计算压力 [ p ]MPa 27最小允许减弱系数 [j ]/p (D n + d y ) / (2[s ]d y )0.2282j J [s ]d y / (D n + d y )0.7251 + 2d y / D n 1.051 + 2d L / D n1.08529按有效厚度算的外径与内径比30按理论计算厚度算的外径与内径比b L/b /32获取最大允许直径的系数K/31最高允许的水压试验压力 [ p sw ]MPa0.45j sw s s (b 2 - 1) / b 21.122式94,pD n / (2[s ] - p )d y 0.224D n × d y2224.808标准,11.2.3条,图18、1916233获取最大允许直径的参数34未加强孔的最大允许直径 [d ]mm D n d y mm 2按照08标准6.6.1条,δ≥6,满足要求不满足要求锅筒强度总结:不满足要求不满足要求(二) 孔桥不满足要求按照08标准6.2.4条,βL≤1.3,满足要求1孔桥类型//纵向孔桥/第一个孔的参数2单孔的类型//圆孔/界面输入134第二个孔的参数3圆孔的直径d 1mm圆孔/界面输入584单孔的类型5圆孔的直径d 2mm //7相邻两孔的节距s mm 6两个孔的平均直径d p mm (d 1+d 2)/296界面输入110196.717(s - d p ) / s0.1278可不按孔桥计算的相邻两孔的最高限制节距9纵向孔桥的减弱系数j/s 0mm (三) 孔桥孔桥强度总结:按照08标准6.4.3条,s=110mm ≤ s 0=265.004mm ,d 1=51.5mm ,d 2=51.5mm ≤ [d]=162mm ,符合计算孔桥减弱系数的要求,且未进行孔桥补强,仍按孔桥计算减弱系数横向孔桥/圆孔/第一个孔的参数1孔桥类型//界面输入51.52单孔的类型3圆孔的直径d 1mm //d 2mm 第二个孔的参数4单孔的类型//圆孔/界面输入51.56两个孔的平均直径d p mm (d 1+d 2)/251.55圆孔的直径8可不按孔桥计算的相邻两孔的最高限制节距s 0mm 7相邻两孔的节距s mm 界面输入71.78152.217(s - d p ) / s 0.2832j0.5659横向孔桥的减弱系数92倍的横向孔桥的减弱系数j'/j /(四) 孔桥孔桥强度总结:按照08标准6.4.3条,s=71.78mm ≤s 0=265.004mm ,d 1=51.5mm ,d 2=51.5mm ≤[d]=162mm ,符合计算孔桥减弱系数的要求,且未进行孔桥补强,仍按孔桥计算减弱系数dd )(2n p ++D d dd )(2n p ++D d36获取最大允许直径的参数K/p (D w - 2d y ) / (2[s ] - p )d y 0.132按照08标准7.2.3条,p =1.664MPa ≤ [p ]=4.14MPa ,满足要求按照08标准7.2.4条,βL =1.015 ≤ 1.5,满足要求按照08标准7.8条,p sw =1.5MPa ≤ [p sw ]=6.322MPa ,满足要求按照08标准7.2.1条,δ=8mm ≥ δs =2.478mm ,满足要求按照08标准7.7.2条,δ=8mm ≤ 15mm ,满足要求按照08标准7.2.2条,φmin =0.542 ≥ [φ]=0.136,满足要求集箱强度总结:38未加强孔的最大允许直径 [d ]mm 37获取最大允许直径的参数D n d y mm 208标准,11.2.3条,图18、19200D w / (D w - 2d L )1.0150.45j sw s s (b 2 - 1) / b 26.320(D w - 2d ) × d y1319.534按理论计算厚度算的外径与内径比b L/35最高允许的水压试验压力 [ p sw ]MPa32最高允许计算压力33按有效厚度算的外径与内径比b / [ p ]MPa d L +C2.478p (D w - d y ) / (2[s ]d y )0.136D w / (D w - 2d y ) 1.06330集箱筒体设计计算厚度d smm 2j J [s ]d y / (D w - d y ) 4.14431最小允许减弱系数 [j ]/28集箱的有效厚度29集箱筒体成品的最小需要厚度d min mm d ymmm d / 1001C 1+C'2+C'31.5d L +C 12.16826校核计算考虑钢管下偏差负值的附加厚度C '3mm d -C' 6.527校核计算总附加厚度C 'mm 24设计计算总附加厚度25校核计算考虑工艺减薄的附加厚度C '2mm C mm 08标准,7.5.3条,取值为0.00m (d L +C 1) / (100 -m )0.31008标准,7.6.3条,取值为0.0022设计计算考虑工艺减薄的附加厚度C 2mm C 1+C 2+C 30.81023设计计算考虑钢管下偏差负值的附加厚度C 3mm 20腐蚀减薄的附加厚度21钢管厚度负偏差与取用厚度的百分比m %C 1mm 08标准,7.4条0.542pD w / (2j min [s ] + p )1.668界面输入12.518集箱筒体最小减弱系数j min /08标准,7.5.2条,取为0.5mm 0.519集箱的理论计算厚度d L mm16集箱取用厚度17集箱筒体孔桥的最小减弱系数φ/dmm 详见本节下文“孔桥”0.542界面输入8单孔的类型/界面输入41孔桥类型//3沉孔的孔直径d mm 2/孔桥强度总结:j/按照08标准6.4.3条,s =100mm ≤s 0=127.983mm ,d =41mm ,d '=52mm ≤[d ]=200mm ,符合计算孔桥减弱系数的要求,且未进行孔桥补强,仍按孔桥计算减弱系数9可不按孔桥计算的相邻两孔的最高限制节距s 0mm (s - d p ) / s0.54210纵向孔桥的减弱系数127.983横向孔桥/沉孔/8相邻两孔的节距s mm 界面输入100d d45.8136沉孔当量直径7两个孔的平均直径d p mm d d mm d + h (d' - d ) / d 45.8135沉孔的凹座高度h mm 界面输入3.5d mm 界面输入414沉孔的凹座孔直径d'mm 界面输入52(二) 孔桥11孔桥类型//纵向孔桥/单孔的类型//沉孔/3沉孔的孔直径12(三) 孔桥2dd )(2n p ++D d按照08标准6.4.3条,s ′=73.653mm ≤s 0=127.983mm ,d =41mm ,d '=52mm ≤[d ]=200mm ,符合计算孔桥减弱系数的要求,且未进行孔桥补强,仍按孔桥计算减弱系数8相邻两孔的夹角u °界面输入402(s ′- d p ) /s ′0.756孔桥强度总结:13双倍横向孔桥的减弱系数2j '/d d45.8132πR p u/36073.653可不按孔桥计算的相邻两孔的最高限制节距s 0mm 127.983R p mm 10相邻两孔的周向节距s ′mm 筒体中径912h mm 7两个孔的平均直径d p mm 界面输入52d + h (d' - d ) / d 45.8135沉孔的凹座高度6沉孔当量直径d d mm 界面输入3.54沉孔的凹座孔直径d'mm 21考虑腐蚀减薄的附加厚度C 1mm(4R + D w ) / (4R + 2D w )0.931K d L0.19719弯管形状系数Kmm 08标准,7.5.2条,取为0.5mm0.520弯管外侧的理论计算厚度d wLmm 17管子的焊缝减弱系数18直管理论计算厚度d Lmm j h /界面输入51界面输入5pD w / (2j h [s ] + p )0.21115管子外径D wmm 08标准,8.4条,取值为1.0116管子取用厚度d mm 12许用应力13管子类型// [s ]MPa 08标准,表112508标准,表31钢管弯成的弯管/10基本许用应力[s ]JMPa h [s ]J12511基本许用应力的修正系数h /08标准,表12258管子材料9材料的屈服极限s sMPa //20-GB30877计算壁温t bi ℃水和蒸汽特性18408标准,表6250MPa 6对应压力下介质饱和温度t b ℃界面输入 1.00p g + D p a 1.044设计附加压力5计算压力p MPa D p a0.04 p e 0.043工作压力 p g MPa 界面输入 1.00界面输入2锅炉额定压力 p e MPa 第五章: 管子 φ51*5(一) 管子 φ51*5界面输入105.5 R mm 界面输入1601“管子 φ51*5”的图号//界面输入YR340702-5-1-114弯头中心线半径dd )(2n p ++D d1“端盖”的图号//界面输入YR340702-35-2-24平端盖的制造方式//界面输入钢锭锻造6基本许用应力的修正系数7许用应力 [s ]MPah /08标准,表222508标准,表2及注释,对表中的基本许用应力做系数为0.9的修正112.5h [s ]J112.53材料的屈服极限s sMPa08标准,表1715基本许用应力[s ]JMPa 2501平端盖材料//界面输入20/GB/T6992计算壁温℃取“分配集箱”的计算壁温t bi32最高允许计算压力 [ p ]MPa 2j J [s ]d y / (D w - d y )11.962D w / (D w - 2d y ) 1.101D w / (D w - 2d L )1.00833按有效厚度算的外径与内径比34按理论计算厚度算的外径与内径比b L/b /36获取最大允许直径的参数K/35最高允许的水压试验压力 [ p sw ]MPa0.45j sw s s (b 2 - 1) / b 217.649p (D w - 2d y ) / (2[s ] - p )d y 0.083(D w - 2d y ) × d y199008标准,11.2.3条,图18、19200[d ]mm 37获取最大允许直径的参数38未加强孔的最大允许直径D n d y mm 2(一) 端盖按照08标准7.2.2条,φmin =1 ≥ [φ]=0.087,满足要求第十一章: 端盖按照08标准7.2.4条,βL =1.008 ≤ 1.5,满足要求按照08标准7.8条,p sw =1.5MPa ≤ [p sw ]=17.649MPa ,满足要求按照08标准7.2.3条,p =1.04MPa ≤ [p ]=11.962MPa ,满足要求集箱强度总结:按照08标准7.2.1条,δ=12mm ≥ δs =1.608mm ,满足要求。
压力管道强度计算书
强度计算书工程名称:XXXXXXXXXX 项目号:XXXX版次:0设计单位:XXXXXXXXXX项目负责:设计:校核:审核:工业及热力管道壁厚计算书1直管壁厚校核1.1计算公式:根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)(2008年版)6.2中规定,当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时,承受内压直管的计算厚度不应小于式(1)计算的值。
设计厚度t sd 应按式(2)计算。
[]()PYE PD t j tos +=σ2 (1)C t t s sd += (2)21C C C += (3)式中 s t —直管计算厚度(mm );P —设计压力(MPa ); o D —管子外径(mm );[]t σ—在设计温度下材料的许用应力(MPa );j E —焊接接头系数;sd t —直管设计厚度(mm );C —厚度附加量之和(mm ); 1C —厚度减薄附加量(mm ) 2C —腐蚀或腐蚀附加量(mm )Y—计算系数式中设计温度为常温,一般取100℃,[]tσ根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)(2008年版)附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1进行选取,故20#为130MPa,S30408为137MPa。
E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分:材料》j(GB/T20801.2-2006)表A.3,故20#和S30408的取值都为1。
Y根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)(2008年版)表6.2.1进行选取,故20#和S30408的取值都为0.4。
1.2管道计算厚度1.3厚度附加量(1).C1厚度减薄附加量(mm),取钢管允许厚度负偏差。
根据《流体输送用不锈钢无缝钢管》(GB/T14976-2012)规定:热轧(挤、扩)钢管壁厚<15mm时,普通级允许厚度负偏差(12.5%δ)高级允许厚度负偏差(12.5%δ);热轧(挤、扩)钢管壁厚≥15mm时,普通级允许厚度负偏差(15%δ)高级允许厚度负偏差(12.5%δ);冷拔(轧)钢管壁厚≤3mm时,普通级允许厚度负偏差(14%δ)高级允许厚度负偏差(10%δ);冷拔(轧)钢管壁厚>3mm时,普通级允许厚度负偏差(10%δ)高级允许厚度负偏差(10%δ)。
水管支架强度计算书
计算书DN600空调水管支架强度校核1、受力分析图由∑MA=0和∑MB=02、DN600空调冷冻水两根,查表可知,DN600为500Kg/m,2根为1000Kg/m支架按6米一个计算,每组支架承重6000Kg = 60000N 考虑管内水的波动性,粘滞阻力,压力传递不均匀性对支架的综合影响,取综合系数K1=1.2;考虑现场环境之震动及风动的影响,支架本身的不均匀性,取综合系数:K2=1.23、受力分析:按附图支架详图,及图1~3中的受力分析:p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*60000/2=43200NFay=Fby=p=43200N4、吊杆强度计算使用公式 An≧1.5N/0.85fQ235钢材 f取钢材强度设计值200N/mm²(KPa)An≧1.5*43200N/0.85*200N/mm²An≧381mm²An≧3.81cm²10#槽钢截面积为12.74cm²,故10#槽钢吊杆足以满足5、14a#横担强度校核从图3中可以看出,最大弯距Mmax= pa =43200*400=17280000N·mm等截面的14#槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处横担抗弯强度计算公式:1.5My/ryWny≦0.85fWny 截面对Y轴的净截面抵抗距 14a#槽钢取80.5cm³碳素钢屈强比为 0.6-0.65 取小值0.6,σs/σb=0.6σb=235/0.6=390N/mm2 f=390N/mm21.5My/ryWny≦0.85f1.5*17280000N·mm/1.02*80.5*10m³mm²≦0.85*390N/mm²315N/mm²≦331.5N/mm²故可用。
6米太阳能路灯强度计算
6米太阳能路灯强度计算书一、主要计算依据1、路灯总高6m,上口径为90㎜下口径150㎜的锥形钢杆;钢杆壁厚为4㎜,灯具距地面高度为6m,太阳能电池板迎风面积1.2m2。
其它数据详见附表1。
2、基本风压ω○=v○2·μr /1600=1.26kN/㎡ (v○=45米/秒)μr——重现期调整系数, μr=1.13、计算依据:《高耸结构设计手册》、《建筑地基设计规范》、《建筑荷载高等规范》、《钢体结构设计手册》、《土力学》(钱家欢编)、其他相关规范。
风荷载计算二、风荷载计算1、作用在灯杆上的风压力迎风体所受的风压力由下式计算:·F=∑Fi=∑βzi·μsi·A i·μz·μri·ω○·S i式中 F——作用在迎风体上的风压力,kN迎风体迎风面积,S i——㎡W——设计风压,kN/㎡βz——风振系数,βz =1.0(由于中杆灯属于较低高耸结构,因此忽略风振周期的影响。
)μs——体形系数,μs =0.7μz——高度系数,μzi=(z/10)0.32ω○ ——基本风压,=1.26 kN/㎡经计算,整个杆体所受总风力为:F 总= F 杆+F 灯+F 臂+F 迎=1.99 kN2、总弯矩计算M 总= M 杆+M 灯+M 臂+M 迎=8.7 kN·m其中:M 杆=∑Fi·Zi;M 灯= F 灯·H 灯;M 臂= F 臂·H 臂;M 迎= F 迎·H 迎式中:Fi——距地面i 高处杆体所受风力 Zi——距地面i 高处杆体型芯F 迎——灯体上部连接件或固定件等迎风体所受风力 H 迎——迎风体型心其它具体数值详见附表2(钢杆强度校核计算结果数据一览表) 三、强度与挠度校验计算强度与挠度校验计算 1、强度验算灯杆强度验算取杆门处截面进行,作用于该截面处的荷载按灯杆底部杆计算,见下式:Wz =π(D 4-d 4)/32D σmax =Wz总M τ=kQ/A A=π(D 2-d 2)/4式中: σmax ——最大正应力,Mp aWz——校验处抗弯矩模量 M 总——杆根弯矩,M=8.7kN·mD——灯杆迎风外径,D=146㎜d——灯杆迎风内径,d=138㎜τ——剪应力,Mp ak——安全系数,k=2Q——剪力,Q= F总=1.99kN,2A——截面面积㎜经计算可得:σmax=141.11 Mp a < [σ]A3=210 Mp aτ=2.23 Mp a < 93 Mp a由此可知此灯型设计符合钢杆强度要求。
强度计算书
1.阀体强度校核式中:[б]—材料的许用应力,Mpa ,[б]取 бS /n s 与бb /n b 两者较小的值;q - 实际计算比压,MPa ;公式:q= Q MZ /(π(d+ b m )b m );…………[1-P425]式中:d 阀座密封面内径(㎜),d=67;结论:实际比压满足要求。
为保证密封面密封,又要保证材料不被挤坏,必须满足下式式中: q MF - 保证密封所需的密封比压,MPa ;查表4-65…………[1-P427]由计算结果知:27.4<44.33<80,即:q MF <q<[q]; Q MZ —出口端阀座密封面上的总作用力,N ;公式:q MF <q<[q];…………[1-P425]b m —阀座密封面宽度 (㎜),b m =9;公式: Q 2 [q]- 密封面材料的许用比压,MPa ;查表4-66…………[1-P428] 本设计计算书主要对平板阀及连接螺柱承载能力进行计算B B 按照厚壁容器计算公式公式:S B =(D N /2)×(K 0-1)+C ………[1-P359] C -附加裕量查;表4-14………[1-P358] D N –中腔最大孔径,mm ;公式:K 0 =式中:S B –计算壁厚,mm ; K 0 –阀体外径和内径之比;2.阀座面宽校核根据设计输入要求的等级(60K )及SY/T5127-2002 的规定取 б=414 Mpa ,б=586Mpa 。
………[2-P21]取n s =2.3 ,n b =4.25, P=21Mpa 。
实际采用壁厚:S 实=(204-109.5)/2=47.25;结论:S 实>S B ,壁厚满足要求。
阀体由中腔、进口和出口管端三个部分组成,这三个部分比较,中腔尺寸大于进口和出口端进、出口端尺寸按API 标准设计,无需计算,因此,阀体壁厚的验算只对中腔部分进行。
)(3*P ][/][-σσ3.阀杆强度校核a)平行单闸板闸阀阀杆开启和关闭所受到轴向力的计算公式:Q FZ′=Q MJ*f M′-Q G+Q P+Q T;…………[1-P444]Q FZ″=Q MJ*f M″+Q G-Q P+Q T;…………[1-P444]式中:Q FZ′--关闭时阀杆所受轴向力,N;Q FZ″--开启时阀杆所受轴向力,N;Q MJ--介质作用在阀座密封面的力,N;Q P--介质作用在阀杆上的轴向力,N;Q T--阀杆与填料之间的摩擦力,N;Q G--阀板自身重力,N;(数值较小,根据经验可忽略不计)Q FZ--关闭和开启时阀杆所受最大轴向力,N;(取Q FZ′和Q FZ″两者较大的值)公式:Q MJ=π/4*D MP2*P,N;…………[1-P442]式中:Q P=π/4*d F2*P,N;…………[1-P442]Q T=π*d F*h T*U T*P,N;…………[1-P442]d F--阀杆直径,mm;D MP--密封面的平均直径,mm;h T--填料层的总高度,mm;h T=19.3。
过程设备强度计算书
过程设备强度计算书1.输入数据 (2)2.前端管箱运算 (3)3.后端管箱运算 (5)4.壳体圆筒运算 (7)5.接管补强运算 (8)6.管板工况I运算 (10)7.管箱法兰运算 (17)8.管板工况II运算 (19)9.接管局部应力运算 (26)10.附工艺条件固定管板换热器设计运算设计计算条件壳程管程设计压力ps4 MPa设计压力pt4 MPa设计温度ts120 ︒C设计温度tt120 ︒C壳程圆筒内径Di500 mm管箱圆筒内径Di500 mm材料名称09MnNiDR 材料名称09MnNiDR简图计算内容壳程圆筒校核运算前端管箱圆筒校核运算前端管箱封头(平盖)校核运算后端管箱圆筒校核运算后端管箱封头(平盖)校核运算管箱法兰校核运算开孔补强设计运算管板校核运算前端管箱筒体运算运算条件筒体简图运算压力 P c 4.00MPa 设计温度 t 120.00︒ C 内径 D i 500.00mm 材料09MnNiDR ( 板材 )试验温度许用应力 [σ] 147.00MPa 设计温度许用应力 [σ]t 147.00MPa 试验温度下屈服点 σs 300.00MPa 钢板负偏差 C 1 0.00mm 腐蚀裕量 C 2 1.50mm 焊接接头系数 φ1.00厚度及重量运算 运算厚度 δ = P D Pc it c 2[]σφ- = 6.90mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 10.50mm 名义厚度 δn =12.00mm 重量75.76Kg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 =5.0000 (或由用户输入)MPa 压力试验承诺通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 270.00 MPa试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 121.55MPa 校核条件 σT ≤ [σ]T校核结果合格压力及应力运算最大承诺工作压力 [P w ]=2δσφδe t i e []()D += 6.04701MPa 设计温度下运算应力 σt= P D c i e e()+δδ2= 97.24 MPa[σ]t φ 147.00 MPa 校核条件 [σ]t φ ≥σt结论 筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度6.50mm,合格前端管箱封头运算运算条件椭圆封头简图运算压力P c 4.00 MPa设计温度t120.00 ︒ C内径D i500.00 mm曲面高度h i125.00 mm材料09MnNiDR (板材)试验温度许用应力[σ]147.00 MPa设计温度许用应力[σ]t147.00 MPa钢板负偏差C10.00 mm腐蚀裕量C2 2.94 mm焊接接头系数φ 1.00厚度及重量运算形状系数K = 16222+⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥Dhii= 1.0000运算厚度δ =KP DPc itc205[].σφ-= 6.85mm有效厚度δe =δn - C1- C2=9.06mm最小厚度δmin = 0.75mm名义厚度δn =12.00mm 结论满足最小厚度要求重量29.96Kg压力计算最大承诺工作压力[P w]=205[].σφδδtei eKD+= 5.27945MPa结论合格后端管箱筒体运算运算条件筒体简图运算压力 P c 4.00MPa 设计温度 t 120.00︒ C 内径 D i 500.00mm 材料09MnNiDR ( 板材 )试验温度许用应力 [σ] 147.00MPa 设计温度许用应力 [σ]t 147.00MPa 试验温度下屈服点 σs 300.00MPa 钢板负偏差 C 1 0.00mm 腐蚀裕量 C 2 1.50mm 焊接接头系数 φ1.00厚度及重量运算 运算厚度 δ = P D Pc it c 2[]σφ- = 6.90mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 10.50mm 名义厚度 δn =12.00mm 重量75.76Kg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 =5.0000 (或由用户输入)MPa 压力试验承诺通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 270.00 MPa试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 121.55MPa 校核条件 σT ≤ [σ]T校核结果合格压力及应力运算最大承诺工作压力 [P w ]=2δσφδe t i e []()D += 6.04701MPa 设计温度下运算应力 σt= P D c i e e()+δδ2= 97.24 MPa[σ]t φ 147.00 MPa 校核条件 [σ]t φ ≥σt结论 筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度6.50mm,合格后端管箱封头运算运算条件椭圆封头简图运算压力P c 4.00 MPa设计温度t120.00 ︒ C内径D i500.00 mm曲面高度h i125.00 mm材料09MnNiDR (板材)试验温度许用应力[σ]147.00 MPa设计温度许用应力[σ]t147.00 MPa钢板负偏差C10.00 mm腐蚀裕量C2 2.94 mm焊接接头系数φ 1.00厚度及重量运算形状系数K = 16222+⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥Dhii= 1.0000运算厚度δ =KP DPc itc205[].σφ-= 6.85mm有效厚度δe =δn - C1- C2=9.06mm最小厚度δmin = 0.75mm名义厚度δn =12.00mm 结论满足最小厚度要求重量29.96Kg压力计算最大承诺工作压力[P w]=205[].σφδδtei eKD+= 5.27945MPa结论合格壳程圆筒运算运算条件筒体简图运算压力 P c 4.00MPa 设计温度 t 120.00︒ C 内径 D i 500.00mm 材料09MnNiDR ( 板材 )试验温度许用应力 [σ] 147.00MPa 设计温度许用应力 [σ]t 147.00MPa 试验温度下屈服点 σs 300.00MPa 钢板负偏差 C 1 0.00mm 腐蚀裕量 C 2 1.50mm 焊接接头系数 φ1.00厚度及重量运算 运算厚度 δ = P D Pc it c 2[]σφ- = 6.90mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 8.50mm 名义厚度 δn =10.00mm 重量547.60Kg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 =5.0000 (或由用户输入)MPa 压力试验承诺通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 270.00 MPa试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 149.56MPa 校核条件 σT ≤ [σ]T校核结果合格压力及应力运算最大承诺工作压力 [P w ]=2δσφδe t i e []()D += 4.91445MPa 设计温度下运算应力 σt= P D c i e e()+δδ2= 119.65 MPa[σ]t φ 147.00 MPa 校核条件 [σ]t φ ≥σt结论 筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度6.50mm,合格延长部分兼作法兰固定式管板设计计算条件简图设计压力p s 4 MPa设计温度T s120 C︒平均金属温度t s 47.75 ︒C装配温度t o15 ︒C壳材料名称09MnNiDR设计温度下许用应力[σ]t147 Mpa程平均金属温度下弹性模量E s 2.05e+05 Mpa平均金属温度下热膨胀系数αs 1.11e-05 mm/mm︒C圆壳程圆筒内径D i500 mm 壳程圆筒名义厚度δs10 mm壳程圆筒有效厚度δse8.5 mm 筒壳体法兰设计温度下弹性模量E f’ 2.018e+05 MPa 壳程圆筒内直径横截面积A=0.25πD i2 1.963e+05 mm2壳程圆筒金属横截面积A s=πδs(D i+δs) 1.358e+04 mm2管设计压力p t 4 MPa 箱设计温度T t 120 ︒C 圆材料名称09MnNiDR筒设计温度下弹性模量E h 2.018e+05 MPa 管箱圆筒名义厚度(管箱为高颈法兰取法兰颈部大小端平均值)δh 24.5 mm管箱圆筒有效厚度δhe 23 mm管箱法兰设计温度下弹性模量E t” 2.018e+05 MPa材料名称09MnD 换管子平均温度t t 28 ︒C 设计温度下管子材料许用应力[σ]t t 131 MPa设计温度下管子材料屈服应力σs t211 MPa 热设计温度下管子材料弹性模量E t t 2.018e+05 MPa 平均金属温度下管子材料弹性模量E t 2.057e+05 MPa平均金属温度下管子材料热膨胀系数αt 1.096e-05 mm/mm︒C 管管子外径d19 mm 管子壁厚δt 2 mm注:管箱法兰运算设 计 条 件简 图设计压力 p 4.000 MPa 运算压力 p c 4.000 MPa 设计温度 t 120.0 ︒ C 轴向外载荷 F 0.0 N 外力矩 M 0.0 N .mm 壳 材料名称 09MnNiDR 体 许用应力 nt[]σ 147.0 MPa 法 材料名称 09MnNiD 许用 [σ]f 140.0 MPa 兰 应力 [σ]t f 140.0 MPa 材料名称35CrMoA 螺 许用 [σ]b 228.0 MPa 应力[σ]t b203.2 MPa 栓 公称直径 d B 27.0 mm 螺栓根径 d 1 23.8 mm 数量 n 28个D i 503.0 D o 695.0 垫 结构尺寸 D b 640.0 D 外 587.0 D 内 547.0 δ0 18.5 mm L e27.5 L A 38.0 h 36.0 δ130.5 材料类型 软垫片N 20.0m 3.00 y (MPa) 69.0压紧面形状1a,1bb8.00D G571.0片 b 0≤6.4mm b = b 0b 0≤6.4mm D G = ( D 外+D 内 )/2b 0 > 6.4mm b =2.530bb 0 > 6.4mm D G = D 外 - 2b螺 栓 受 力 计 算 预紧状态下需要的最小螺栓载荷W a W a = πbD G y = 990271.8 N 操作状态下需要的最小螺栓载荷W p W p = F p + F = 1368725.5N 所需螺栓总截面积 A m A m = max (A p ,A a ) = 6735.9 mm 2 实际使用螺栓总截面积 A bA b = 214d nπ= 12406.5 mm 2力 矩 计 算 操 F D = 0.785i 2D p c = 794448.2 N L D = L A + 0.5δ1 = 53.2mm M D = F D L D= 42304368.0 N .mm 作 F G = F p= 344268.0 N L G = 0.5 ( D b - D G ) = 34.5mmM G = F G L G= 11877436.0 N .mm M pF T = F -F D = 229316.5NL T =0.5(L A + δ1 + L G )= 51.5mmM T = F T L T = 11809865.0N .mm外压: M p = F D (L D - L G )+F T (L T -L G ); 内压: M p = M D +M G +M T M p = 65991672.0N .mm 预紧M aW = 2182224.0 NL G = 34.5mmM a =W L G = 75287928.0N .mm 运算力矩 M o = M p 与M a [σ]f t /[σ]f 中大者 M o = 75287928.0N .mm延长部分兼作法兰固定式管板设计计算条件简图设计压力p s 4 MPa设计温度T s120 C︒平均金属温度t s 47.95 ︒C装配温度t o15 ︒C壳材料名称09MnNiDR设计温度下许用应力[σ]t147 Mpa程平均金属温度下弹性模量E s 2.05e+05 Mpa平均金属温度下热膨胀系数αs 1.111e-05 mm/mm︒C500 mm圆壳程圆筒内径D i壳程圆筒名义厚度δs10 mm壳程圆筒有效厚度δse8.5 mm筒壳体法兰设计温度下弹性模量E f’ 2.018e+05 MPa 壳程圆筒内直径横截面积A=0.25πD i2 1.963e+05 mm2壳程圆筒金属横截面积A s=πδs(D i+δs) 1.358e+04 mm2管设计压力p t 4 MPa箱设计温度T t 120 ︒C圆材料名称09MnNiDR筒设计温度下弹性模量E h 2.018e+05 MPa 管箱圆筒名义厚度(管箱为高颈法兰取法兰颈部大小端平均值)δh 24.5 mm管箱圆筒有效厚度δhe 23 mm管箱法兰设计温度下弹性模量E t” 2.018e+05 MPa材料名称09MnD换管子平均温度t t 44 ︒C 设计温度下管子材料许用应力[σ]t t 131 MPa设计温度下管子材料屈服应力σs t211 MPa热设计温度下管子材料弹性模量E t t 2.018e+05 MPa 平均金属温度下管子材料弹性模量E t 2.051e+05 MPa平均金属温度下管子材料热膨胀系数αt 1.108e-05 mm/mm︒C 管管子外径d19 mm 管子壁厚δt 2 mm注:。
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太原锅炉集团有限公司名称 (一管子φ219*6(集中下降管)1 “集中下降管”的图号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 锅炉额定压力工作压力设计附加压力计算压力对应压力下介质饱和温度计算壁温管子材料材料的屈服极限基本许用应力 / 受压元件强度计算书符号 / pe pg Dp a p tb t bi / MPa MPa MPa MPa ℃℃ / MPa MPa / MPa / mm mm / mm mm % mm mm mm mm mm mm / MPa 单位公界面输入界面输入界面输入 0.04 p e p g + Dp a 水和蒸汽特性 08标准,表6 界面输入 08标准,表1 08标准,表1 08标准,表3 h [s ]J 直管或直管道界面输入界面输入 08标准,8.4条,取值为1.0 式及计编号:JS3 算数值YR340702-35-0 1 1 0.04 1.04 184 250 20-GB3087 225 125 1 125 / 219 6 1 0.907 0.5 12.5 0.201 0.701 0.75 1.25 1.407 1.608 4.75 1.008 5.543 ss [s ]J 基本许用应力的修正系数 h 许用应力 [s ] 管子类型管子外径管子取用厚度管子的焊缝减弱系数直管理论计算厚度考虑腐蚀减薄的附加厚度厚度负偏差与取用厚度的百分比设计计算考虑钢管下偏差负值的附加厚度设计计算总附加厚度校核计算考虑钢管下偏差负值的附加厚度校核计算总附加厚度直管成品的最小需要厚度直管设计计算厚度直管的有效厚度按理论计算厚度算的外径与内径比最高允许计算压力 / Dw d jh dL C1 m
标准,7.5.2条,取为0.5mm 界面输入 m (d
L+C 1 / (100 -m C 1+ C 3 m d / 100 C 1+C' 3 d min mm ds dy bL [ p] d L+C 1 d L+C d - C' D w / (D w - 2d L 2j h[s ]d y / (D w - d y 管子强度总结:按照08标准8.2.1条,δ =6mm ≥ δ s=1.608mm,满足要求按照08标准8.2.2条,p =1.5MPa ≤
[p ]=5.543MPa,满足要求按照08标准8.2.3条,β L=0.907 ≤ 2.0,满足要求第十章: 分配集箱共24页第21页
太原锅炉集团有限公司名称 (一分配集箱1 “分配集箱”的图号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 锅炉额定压力工作压力设计附加压力计算压力水压试验压力介质额定平均温度计算壁温集箱筒体材料材料的屈服极限基本许用应力受压元件强度计算书符号 / pe pg Dp a p p sw tJ t bi / / MPa MPa MPa MPa MPa ℃℃ / MPa MPa / MPa / mm mm / 单位公界面输入界面输入界面输入 0.04 p e p g + Dp a 界面输入界面输入 08标准,表5 界面输入 08标准,表1 08标准,表1 08标准,表3 h [s ]J 直集箱界面输入界面输入不考虑孔桥的减弱作用 08标准,7.4条式及计编号:JS3 算数值 YR340702-35-2-0 1 1 0.04 1.04 1.50 204 250 20-GB3087 225 125 1 125 / 219 12 1 1 0.907 0.5 12.5 0 0.201 0.701 0 1.5 2 10 1.407 1.608 0.087 ss [s ]J 基本许用应力的修正系数 h 许用应力 [s ] 集箱类型集箱外径集箱取用厚度/ Dw d φ 集箱筒体孔桥的最小减弱系数集箱筒体最小减弱系数 j min / 集箱的理论计算厚度 d L mm 腐蚀减薄的附加厚度钢管厚度负偏差与取用厚度的百分比设计计算考虑工艺减薄的附加厚度设计计算考虑钢管下偏差负值的附加厚度设计计算总附加厚度校核计算考虑工艺减薄的附加厚度校核计算考虑钢管下偏差负值的附加厚度校核计算总附加厚度集箱的有效厚度集箱筒体成品的最小需要厚度集箱筒体设计计算厚度最小允许减弱系数 C1 m C2
% mm mm mm mm mm mm mm pD w / (2j min[s ] + p 08标准,7.5.2条,取为0.5mm 界面输入 08标准,7.5.3条,取值为0.0 m (d L+C 1 / (100 -m C 1+C 2+C 3 08标准,7.6.3条,取值为0.0 m d / 100 C 1+C' 2+C' 3 dy d - C' d L+C 1 d L+C p (D w - d y / (2[s ]d y d min mm ds [j ] mm / 共24页第22页
太原锅炉集团有限公司名 32 33 34 35 36 37 38 称最高允许计算压力按有效厚度算的外径与内径比按理论计算厚度算的外径与内径比获取最大允许直径的参数受压元件强度计算书符号单位公式及计 [ p ] MPa 2j J[s ]d y / (D w - d y 编
号:JS3 算数 11.962 1.101 1.008 17.649 0.083 1990 200 值 b bL / / D w / (D w - 2d y D w / (D w - 2d L 0.45j sws s(b 2 - 1 / b 2 p (D w - 2d y / (2[s ] - p d y (D w - 2d y × d y 最高允许的水压试验压力 [ p sw] MPa K / 获取最大允许直径的参数 D nd y mm2 未加强孔的最大允许直径 [d ] mm 08标准,11.2.3条,图18、19 集箱强度总结:按照08标准7.2.1条,δ =12mm ≥ δ s=1.608mm,满足要求按照08标准7.2.2条,φ min=1 ≥ [φ ]=0.087,满足要求按照08标准7.2.3条,p =1.04MPa ≤
[p ]=11.962MPa,满足要求按照08标准7.2.4条,β L=1.008 ≤ 1.5,满足要求按照08标准7.8条,p sw=1.5MPa ≤ [p sw]=17.649MPa,满足要求第十一章: 端盖 (一端盖1 1 2 3 4 5 6 7 “端盖”的图号平端盖材料计算壁温材料的屈服极限平端盖的制造方式基本许用应力基本许用应力的修正系数许用应力 / / t bi / / ℃ MPa / MPa / MPa 界面输入界面输入取“分配集箱”的计算壁温 08标准,表2 界面输入
YR340702-35-2-2 20/GB/T699 250 225 ss / [s ]J h [s ] 钢锭锻造 08标准,表2及注释,对表中的基 112.5 本许用应力做系数为0.9的修正 08标准,表17 h [s ]J 1 112.5 共24页第23页
太原锅炉集团有限公司名 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 计算压力平端盖类型平端盖结构平端盖取用厚度结构特性系数平端盖的设计计算厚度最高允许计算压力称受压元件强度计算书编号:JS3 数 1.04 / / 29 0.45 8.437 12.287 22.117 12 219 195 20 0 0 1.003 12 22.117 1.123 值符号单位公式及计算 p Mpa 取“分配集箱”的计算压力值 / / 表17,类型1 / / 盖板上开孔 d 1 mm 界面输入K / 08标准,表17 类型1 ds [ p] mm Mpa 式(89) KD n p / [s ] 式(89)
[]2[s] 式(90)0.9[d1/(KDn)]2ss 界面输入界面输入 Dw - 2dz 界面输入界面输入界面输入 pD w/[(2[s] +p )+p ] +C z dz-标准,10.2.6条 / D w / (D w - 2d z y 最高允许的水压试验压力 [ p sw] Mpa 平端盖直段取用厚度平端盖直段筒体外径平端盖直段筒体内径平端盖直段的长度平端盖直段的设计计算附加厚度平端盖直段的校核计算附加厚度
mm mm 平端盖成品直段的最小需 d z min mm 要厚度平端盖直段的有效厚度 d zy mm 直段最高允许的水压试验 [ p sw]z Mpa 压力按有效厚度算的外径与内径比 b 平端盖强度结论::按照08标准10.2.1条,δ 1=29mm≥δ s=8.437mm,满足要求按照08标准10.2.8条,δ z=12mm≥δ zmin=1.003mm,满足要求按照08标准10.2.2条,p =1.04MPa≤[p ]=12.287MPa,满足要求共24页第24页。