球罐计算书

软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999

DATA SHEET OF PROCESS

EQUIPMENT DESIGN

工程名：湖北三宁化工股份有限公司

PROJECT

设备位号：

ITEM

设备名称：1000m3液氨球罐

EQUIPMENT

图号： Q06-502-00

DWG NO。

设计单位：江西江联能源环保股份有限公司

DESIGNER

钢制球形储罐计算单位江西江联能源环保股份有限公司计算条件简图

拉杆与支柱连接形式相邻

球壳形式混和式

近震还是远震近震

地震设防烈度7

场地土类别2

球壳分带数3

支柱数目n8

一根支柱上地脚螺栓个数 n d2

压力试验类型液压

地面粗糙度类别B

充装系数 k 0.90

公称容积1000.0m3

球罐中心至支柱底板底面的距离 H08150.0mm

拉杆与支柱交点至基础的距离 l6080.3mm

a点(支柱与球壳连接最低点)至

2021.3mm

球罐中心水平面的距离 L a

支柱类型轧制钢管

支柱外直径 d o426.0mm

支柱厚度 10.0mm

拉杆直径 48.0mm

支柱底板直径785.1 mm

耳板和支柱单边焊缝长 L1380.0mm

拉杆和翼板单边焊缝长 L2 200.0mm

支柱和球壳焊缝焊脚尺寸 S10.0mm

耳板和支柱焊缝焊脚尺寸 S110.0mm

拉杆和翼板焊缝焊脚尺寸 S210.0mm

球壳钢板负偏差C1 0.0mm

球壳腐蚀裕量 C2 2.0mm

拉杆腐蚀裕量 C T 2.0 mm

地脚螺栓腐蚀裕量 C B 3.0mm

支柱底板腐蚀裕量 C b 3.0mm

保温层厚度无保温mm

保温层密度无保温 kg/m3

设计压力 p 2.26MPa 试验压力 p T 2.83MPa 设计温度 50.0︒

基本风压值 q0400.0 N/m2

基本雪压值 q350.0 N/m2

物料密度ρ2586.0kg/m3

附件质量 m78000.0 kg

焊接接头系数φ 1.00

支柱底板与基础的摩擦系数 f S0.3

球壳内径D i 12300.0mm

螺栓连接圆形平盖计算单位江西江联能源环保股份有限公司设计条件简图

计算压力p c 2.350MPa

设计温度t50.0︒ C

设备壳体内径D i 500.0 mm

螺栓连接平盖型式N o13

计算直径D c549.0mm

径向截面上各开孔直径之

和D

156.0mm

材料名称16Mn

许用应力 [σ]t150.0MPa

中心圆直径D b615.0mm

螺公称直径d B24.0mm

栓数量n24个

材料名称35CrMoA

垫外径D外565.0mm 内径D内525.0mm m 2.50y69.0MPa

片压紧面形状1a,1b材料类型软垫片

厚度设计

系数K (取大值) 预紧

时

A m=4176.0A b =8117.5

W = 0.5( A m + A b )[σ]b = 1401450.5

=

=

3

78

.1

C

C

G

D

p

WL

K

0.21

操作

时

W=718424.8

=

+

=

3

78

.1

3.0

C

C

G

D

p

WL

K

0.41

开孔削弱系数ν= 0.72 计算厚度

δp = D c []φ

σt

p

K

c

⋅

= 51.91 mm 计算结果

名义厚度54.0mm 校核合格

DN500 凸缘补强计算

Calculations for DN500 Flange Reinforcement

材质：16Mn锻件，JB 4726-2000，Ⅲ级合格，正火状态。

Material: 16Mn(Forging), JB 4726-2000, Accepted in Level Ⅲ, Normalized.

一、补强所需面积(Required Reinforcement Area)：

A=dδ+2δ(δnt-C)(1-fr)

式中：d=500+2×2=504.mm

δ=45.5mm δnt=17.5mm C=2mm fr=150/157=0.96 A=504.×45.5+2×45.5×(17.5-2)×(1-0.96)=22988.42mm2

二、接管外侧有效高度(Effective Outward Extended Length of Nozzle)：

h1=√(d×δnt) =93.91mm

三、接管计算壁厚(Calculated Thickness of Nozzle)：

δt=PD/(2[σ]tφ-P)

=(2.36×500)/(2×150×1-2.36)

=3.96mm

四、球壳多余金属A1(Area in Excess Thickness of Shell)：

A1=(B-d)(δe-δ)-2(δnt-C)(δe-δ)(1-fr)

式中：B=2d fr=0.96 δe=50-2=48.mm

则：A1=504.×(48.-45.5)-2×(17.5-2)×(48.-45.5)×(1-0.96)=1256.9mm2五、接管多余金属A2(Area in Excess Thickness of Nozzle)：

A2=2×h1(δnt-δt-C)fr+2×h2(δnt-C-C2)fr

式中：fr=0.96 h2=0

则：A2=2×93.91×(17.5-3.96-2)×0.96=2080.75mm2

六、两侧多余金属(Area in Excess Thickness of Nozzle)：

A1'=2×(100.×100./2)×(1/2.5)=4000.mm2

A2'=2×(132.5×100.)×(1/2.5)=10600.mm2

A3'=2×(132.5×132.5/2)×(1/1.5)=11704.17mm2

A4'=2×(232.5×232.5/2)×(18.81/232.5)=4373.33mm2

A'=A1'+ A2'+A3'-A4'

=4000.+10600.+11704.17-4373.33=21930.84mm2

(Reinforcement Area)：

七、补强面积A

总

A总=A1+ A2+A'

=1256.9+2080.75+21930.84=25268.49mm2

＞A 故安全。(Conclusion: The flange is safe.)

综上所述：A

总