球罐凸缘计算方法
球罐人孔凸缘补强计算
球罐人孔凸缘补强计算球罐人孔凸缘补强是指在球罐人孔凸缘处进行加固处理的工作。
球罐是一种用于存储液体或气体的容器,而人孔凸缘是球罐上用于检修和维护的开口。
由于球罐承受着巨大的压力和重量,球罐人孔凸缘容易出现磨损和破损,因此需要进行补强处理。
球罐人孔凸缘补强的计算是为了保证球罐的安全运行和使用寿命。
在进行补强计算之前,需要对球罐人孔凸缘的材料、尺寸和工作条件进行详细的了解。
根据球罐人孔凸缘的几何形状和力学性能,可以确定补强计算的方法和步骤。
需要对球罐人孔凸缘的受力情况进行分析。
球罐人孔凸缘在工作过程中承受着压力和重量的作用,同时还要承受外界环境因素和操作人员的作用力。
根据球罐人孔凸缘的受力情况,可以确定补强计算的基本原理和假设。
需要对球罐人孔凸缘的应力和变形进行计算。
根据弹性力学理论和结构力学原理,可以通过应力平衡方程和材料力学性能参数,计算球罐人孔凸缘的应力分布和变形情况。
根据计算结果,可以确定球罐人孔凸缘的强度和刚度要求,为后续的补强设计提供依据。
然后,需要选择合适的补强材料和工艺。
根据球罐人孔凸缘的材料性能和工作条件,可以选择适当的补强材料和工艺。
补强材料可以是金属材料、复合材料或增强材料,补强工艺可以是焊接、贴片或覆盖等。
选择合适的补强材料和工艺,可以提高球罐人孔凸缘的强度和刚度,延长其使用寿命。
需要进行补强计算的验证和优化。
通过对补强计算结果的验证和优化,可以确保补强设计的可行性和有效性。
验证方法可以是理论分析、数值模拟或试验测试,优化方法可以是参数调整、结构优化或材料改进。
通过验证和优化,可以进一步提高球罐人孔凸缘的安全性和可靠性。
球罐人孔凸缘补强计算是一项重要的工作,对球罐的安全运行和使用寿命具有重要意义。
通过详细的分析和计算,可以确定球罐人孔凸缘的强度和刚度要求,选择合适的补强材料和工艺,进行补强计算的验证和优化。
只有在进行了全面而准确的补强计算之后,才能确保球罐人孔凸缘的安全可靠。
球罐凸缘计算方法.(DOC)
本计算根据日本液化石油气协会标准:JLPA No.2-1—1978《液化石油气球形贮罐标准》第4.9节“开孔补强”之等面积补强法进行计算。
200m3球罐DN500人孔已知数据:计算压力:Pc=1.3MPa 壳体内直径:Di=7100mm焊接接头系数:φ=1.0 接管内直径:di=506mm 腐蚀裕量:C2=1.5mm 壳体名义厚度;δn =20mm接管名义厚度:δnt =12mm壳体有效厚度;δe =δns-C2=18.5mm接管有效厚度 : δet =δnt-C2=10.5mm壳体16MnR材料设计温度下的许用应力: [σ]tt=163MPa接管16MnII材料设计温度下的许用应力:[σ]tt=150MPaF=150/163=0.92计算过程:有效宽度:B=2di=2x506=1012mm外侧有效高度:h1 = 2.5δe =2.5x18.5=46.25mm 内侧有效高度:h2=0壳体计算厚度:接管计算厚度:开孔所需补强面积:A=dδsc F=506x14.2x0.92=6610.4mm2补强面积:A0=2x[187.1x46.25-0.5x(46.25-20.63)x44.37-0.5x(44.37x2+20.63)x20.63]=13914mm2A0≥1.10A结论:补强满足要求。
DN100接管:已知数据:计算压力:Pc=1.3MPa 壳体内直径:Di=7100mm焊接接头系数:φ=1.0接管内直径:di=96mm 腐蚀裕量:C2=1.5mm壳体名义厚度;δn =20mm 接管名义厚度:δnt =6mm壳体有效厚度;δe =δns-C2=18.5mm接管有效厚度:δet =δnt-C2=4.5mm壳体16MnR材料设计温度下的许用应力: [σ]tt=163MPa接管16MnII材料设计温度下的许用应力:[σ]tt=150MPaF=150/163=0.92计算过程:有效宽度:B=2di=2x96=192mm外侧有效高度:h1 = 2.5δe =2.5x18.5=46.25mm 内侧有效高度:h2=0壳体计算厚度:接管计算厚度:开孔所需补强面积:A=dδsc F=96x14.2x0.92=1254mm2另加补强面积:A0=2x(46.25x45.66-0.5x4.25x7.35)=4192mm2A0≥1.10A结论:补强满足要求。
球罐极边板纵向对称弦弧长的设计计算及制造检验
球罐极边板纵向对称弦弧长的设计计算及制造检验球罐是一种常见的容器,用于储存液体或粉状物。
它的形状呈现类似于一个球的外形,由两个半球形部分组成。
而球罐的极边板则是位于球罐两个半球体的连接处,起到连接和加强半球体的作用。
极边板通常采用纵向对称弦的设计,这样可以保证极边板在受到内部压力时能够均匀分布力量,从而使球罐保持结构稳定。
弧长的设计计算及制造检验是保证极边板在使用过程中能够达到预期承载和连接效果的重要环节。
对于弧长的设计计算,可以采用以下步骤:1.确定球罐的内径和壁厚。
根据实际使用需求,确定球罐的内径和壁厚。
2.计算极边板所承受的力。
根据球罐内部压力以及球罐的尺寸和形状,使用力学原理计算出极边板所承受的力。
3.选择材料。
根据极边板所承受的力和工作环境的要求,选择合适的材料进行制造。
4.计算弧长。
根据极边板的设计和制造要求,使用数学方法计算出弧长的大小。
5.制造检验。
根据设计计算的结果,进行极边板的制造,然后进行制造检验来验证设计计算的准确性。
制造检验是确认极边板的制造质量和功能性能是否符合设计要求的过程。
在制造过程中,需要进行以下几个方面的检验:1.材料检验。
检查所选用的材料是否符合设计要求,包括强度、硬度、耐腐蚀性等方面的性能。
2.尺寸检验。
对极边板的尺寸进行检验,包括弧长、宽度、厚度等方面的尺寸是否满足设计要求。
3.焊缝检验。
如果极边板是通过焊接方式进行制造的,需要对焊缝进行检验,包括焊缝的强度和密封性等方面的检查。
4.压力测试。
对制造好的极边板进行压力测试,检查其承受压力的能力是否符合设计要求。
通过以上的设计计算和制造检验,可以确保球罐极边板纵向对称弦的弧长符合设计要求,并且能够在使用过程中达到预期的功能效果。
球罐下料计算公式
球罐下料计算公式球罐是一种常见的工业设备,用于储存液体或气体。
在球罐的设计和制造过程中,球罐下料计算是一个非常重要的步骤。
下料计算的准确性直接影响到球罐的制造质量和使用安全。
本文将介绍球罐下料计算的公式和相关知识。
首先,我们需要了解球罐的基本结构。
球罐通常由两个半球形部分组成,即上半球和下半球。
在进行下料计算时,我们需要确定下半球的直径和高度。
下半球的直径通常由设计要求确定,而高度则是根据储存液体或气体的容量来确定。
在进行下料计算时,我们需要使用球体的体积公式。
球体的体积公式为V=4/3πr³,其中V表示球体的体积,π表示圆周率,r表示球体的半径。
在球罐的下料计算中,我们需要将球体的体积公式进行一定的变形,以适应球罐的实际情况。
假设下半球的直径为D,高度为H,我们可以将球体的体积公式变形为V=1/6πD²H。
这个公式可以帮助我们计算出下半球的体积,从而确定所需的材料数量和尺寸。
在实际的下料计算过程中,我们还需要考虑到材料的浪费率。
由于下料过程中会产生一定的浪费,因此我们需要在计算时将浪费率考虑进去,以确保所下料的材料能够满足实际制造的需要。
除了下半球的计算,上半球的计算也是非常重要的。
上半球的直径和高度通常与下半球相同,因此可以使用相同的公式进行计算。
在实际制造过程中,上半球和下半球通常是一起制造的,因此在进行下料计算时需要将两部分的材料数量和尺寸考虑在内。
除了球罐的基本结构外,我们还需要考虑到球罐的其他部件,如法兰、支撑脚等。
这些部件的下料计算也是非常重要的,因为它们直接影响到球罐的安全性和稳定性。
在进行下料计算时,我们需要根据实际设计要求确定这些部件的尺寸和数量,以确保它们能够满足实际制造的需要。
在进行球罐下料计算时,我们还需要考虑到材料的选择和加工工艺。
不同的材料和加工工艺会对下料计算产生影响,因此我们需要在计算时将这些因素考虑在内。
在选择材料和加工工艺时,我们需要考虑到材料的强度、耐腐蚀性以及加工成本等因素,以确保所选材料和加工工艺能够满足球罐的使用要求。
安放在封头上的搅拌口凸缘计算
安放在封头上的搅拌口凸缘计算(原创版)目录一、引言二、搅拌口凸缘的定义和作用三、搅拌口凸缘的计算方法四、应用实例五、结论正文一、引言在工程技术领域,尤其是在搅拌设备和封头设计制造过程中,搅拌口凸缘的计算是一个重要环节。
合理的搅拌口凸缘设计能够确保搅拌设备的正常运行,提高生产效率,降低设备维护成本。
本文将对搅拌口凸缘的计算方法进行探讨,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
二、搅拌口凸缘的定义和作用搅拌口凸缘,又称封头凸缘,是指安装在搅拌设备封头上的一种凸起结构。
它的主要作用是使搅拌器与封头之间形成一个密封空间,防止搅拌过程中物料的泄漏,同时还具有承载搅拌器的作用。
三、搅拌口凸缘的计算方法搅拌口凸缘的计算主要包括以下几个步骤:1.确定搅拌口凸缘的形状和尺寸。
一般来说,搅拌口凸缘的形状分为圆弧形和直线形,具体采用哪种形状需要根据搅拌器的类型和封头的设计来确定。
2.计算搅拌口凸缘的厚度。
搅拌口凸缘的厚度主要取决于搅拌器的直径、封头的材料以及搅拌过程中的压力等因素。
通常采用经验公式或模拟分析方法来计算。
3.校核搅拌口凸缘的强度。
为了确保搅拌口凸缘在搅拌过程中不会发生变形或破裂,需要对其强度进行校核。
通常采用有限元分析方法来模拟搅拌口凸缘在搅拌过程中的受力情况,进而校核其强度。
四、应用实例以某搅拌器封头设计为例,采用上述计算方法,可以得到如下结果:1.搅拌口凸缘的形状为圆弧形,半径为 50mm。
2.搅拌口凸缘的厚度为 20mm。
3.经有限元分析校核,搅拌口凸缘在搅拌过程中的强度满足设计要求。
五、结论通过对搅拌口凸缘的计算方法的研究,可以为搅拌设备和封头设计制造提供理论依据,为实际工程应用提供参考。
球罐计算公式
球形容器充液高度准确计算假设球形容器的几何体积为V,内直径为D,内半径为r,在充装系数为k的情况下液相空间高度为H,气相空间的高度为h,见图1,则可得:图1 计算模型πh2(r-h/3)=V(1-k),即πh2r-πh3/3=V(1-k) (1)H+h=D (2)式(1)为一元三次方程。
由于引入充装系数k后,式中的系数将有多位小数,因此很难用常规的分解因式来准确求解该方程,多数情况下只能采用试算法。
对式(1)进行化简,得:(3)式(3)仍不是一个容易求解的公式,等式右端的代数式中含有未知数h,但可以采用迭代法进行计算,层层逼近,最后求得真值[2]。
2 框图及程序程序框图见图2,计算程序如下。
图2 程序框图10 INPUT “球罐内半径r=(m)?”;r20 V = 4 * 3.1415926#*r^3 / 330 INPUT “充装系数k=?”; k40 INPUT “气相空间高度初试值h0=(m)?”; h50 FOR i = 1 TO 99960 IF r - h/ 3 <= 0 THEN 11070 A = SQR [V*(1 - k)/3.1415926#/(r- h/3)]80 IF ABS (A - h) <=10^(-5) THEN 14090 h= A100 NEXT i110 PRINT “数值超界,请重新输值”120 PRINT “------------------”130 GOTO 40140 hh=2*r- h150 PRINT “液相高度为H=”;hh;“m”160 PRINT “气相空间高度为h=”;A;“m”170 PRINT “共迭代计算了”; i; “次.”180 PRINT “计算结束! ”999 END3 使用说明①该程序仅适用于盛装介质为液体或液化气体的球形容器。
②在输入“气相空间高度初试值h0”时,必须满足0≤h≤D。
否则,计算式中将有可能出现负值开平方的情况,导致计算无法正常进行。
储罐封头面积计算公式
储罐封头面积计算公式
对于平封头,其面积计算公式如下:
面积=π*(D/2)^2
其中,π是圆周率(取3.14),D是封头的直径。
对于球形封头,其面积计算公式如下:
面积=2*π*(D/2)^2
其中,π是圆周率(取3.14),D是封头的直径。
需要注意的是,以上公式计算的是储罐封头的外表面积。
如果需要计算内表面积,可以简单地将公式中的D(直径)减去封头的厚度。
同时,为了便于计算,也可以将封头的直径D转换为半径R。
除了平封头和球形封头,储罐封头还有其他形式,如圆锥封头、扁平封头等,其面积计算公式会有所不同。
圆锥封头的面积计算公式如下:
面积=π*R*l
其中,R是圆锥的半径,l是圆锥的斜高。
扁平封头的面积计算公式如下:
面积=π*R^2/2
其中,R是扁平封头的半径。
对于更复杂的封头形式,如椭圆封头、双曲面封头等,其面积计算公式可能更为复杂,需要根据具体封头的几何形状进行推导和计算。
总结起来,储罐封头的面积计算公式主要取决于封头的几何形状。
对于平封头和球形封头,面积计算相对简单,可以使用上述公式进行计算。
对于其他形式的封头,需要针对具体形状提出相应的面积计算公式。
对于更复杂形状的封头,可能需要借助计算机辅助设计(CAD)软件进行几何建模和计算。
压力容器外圆弧长计算公式
压力容器外圆弧长计算公式压力容器是工业生产中常见的一种设备,用于存储或输送气体、液体或其他物质。
在设计和制造压力容器时,需要考虑到其结构的稳定性和安全性。
其中,压力容器的外圆弧长是一个重要的参数,它直接影响着容器的结构强度和耐压能力。
因此,正确计算压力容器外圆弧长是非常重要的。
在计算压力容器外圆弧长时,需要考虑到容器的几何形状和尺寸,以及容器所承受的压力和温度等因素。
一般来说,压力容器的外圆弧长可以通过以下公式进行计算:L = π (D + 0.5 δ)。
其中,L表示外圆弧长,π表示圆周率,D表示容器的直径,δ表示容器壁厚度。
这个公式的推导过程是比较简单的。
首先,我们知道圆的周长等于直径乘以π,即L = π D。
但是在压力容器的设计中,我们需要考虑到容器壁的厚度对外圆弧长的影响。
因此,我们需要在直径的基础上加上一定的壁厚,即D + δ。
但是由于壁厚是双向的,所以需要乘以0.5。
最终得到了上述的计算公式。
在实际的工程中,我们可以通过这个公式来快速、准确地计算压力容器的外圆弧长。
这样可以帮助工程师和设计师更好地评估容器的结构强度,从而确保其安全运行。
除了上述的基本公式外,还有一些特殊情况需要考虑。
例如,当容器的壁厚不均匀或者存在其他特殊结构时,需要根据实际情况进行修正。
此外,对于特定材料和工艺要求,也可能需要进行一些修正计算。
因此,在实际工程中,需要根据具体情况来确定最终的计算公式。
在压力容器的设计和制造过程中,正确计算外圆弧长是非常重要的。
它直接关系到容器的结构强度和耐压能力,直接影响着容器的安全运行。
因此,工程师和设计师需要充分了解相关的计算方法和公式,确保容器的设计符合相关的标准和要求。
总之,压力容器外圆弧长的计算是一个重要的工程问题,需要结合容器的几何形状、尺寸、材料和工艺等因素进行综合考虑。
通过正确的计算和评估,可以确保压力容器的结构强度和安全性,从而保障其在工业生产中的正常运行。
球罐凸缘结构开孔补强计算比较
球罐凸缘结构开孔补强计算比较葛园【摘要】The flange is the common structure of the opening reinforcement of the spherical tank. The calculation result varies with the different wall thickness of the connecting tube when the equal area reinforcement method is applied. Then two computing instances of the flange structures are introduced and compared.%凸缘是球罐开孔补强常见的一种结构. 采用等面积补强法时, 因接管壁厚取值不同, 计算结果也将不同. 就凸缘结构的两个计算实例进行了比较.【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2015(036)006【总页数】3页(P20-22)【关键词】球罐;凸缘结构;等面积法;开孔补强;接管【作者】葛园【作者单位】中国石油工程建设公司新疆设计分公司【正文语种】中文【中图分类】TQ050.3球罐在石油化工、冶金、城市煤气等工业领域应用非常广泛。
球罐和其它常用的圆筒形容器相比具有如下特点:球罐壳体受力均匀,在相同直径和相同工况下球形容器的薄膜应力仅为相同厚度圆筒形容器环向应力的一半,即相应的承压能力强;在相同容积下,球壳的表面积最小、质量轻;球罐基础简单、受风面积小等[1]。
这些特点使得球罐的应用得到很大的发展。
为方便工作人员进出球罐进行检验和维修,球罐不可避免要开DN500人孔,这不仅导致了球壳承载截面积的削弱,而且还引起开孔的接管处应力集中,使开孔接管处局部范围内应力升高。
同时,由于接管和球壳存在结构上的不连续,因而在二者的连接处会产生较大的不连续应力(边缘剪力和边缘弯矩)[2]。
安放在封头上的搅拌口凸缘计算
安放在封头上的搅拌口凸缘计算
摘要:
一、搅拌口凸缘的计算背景
二、搅拌口凸缘的计算方法
1.计算搅拌口凸缘半径
2.计算搅拌口凸缘面积
三、搅拌口凸缘计算的实例应用
四、搅拌口凸缘计算在工程实践中的意义
正文:
搅拌口凸缘计算在封头的设计和制造过程中具有重要意义,为了保证封头与搅拌器的安全连接和良好密封,需要对搅拌口凸缘进行精确计算。
本文将详细介绍搅拌口凸缘的计算方法及其在工程实践中的应用。
首先,我们需要了解搅拌口凸缘的计算方法。
搅拌口凸缘的计算主要包括以下两个方面:
1.计算搅拌口凸缘半径:搅拌口凸缘半径的计算需要知道封头的内径、壁厚以及凸缘的外径。
根据这些参数,可以利用公式计算出搅拌口凸缘半径。
2.计算搅拌口凸缘面积:搅拌口凸缘面积的计算可以采用圆环面积公式,即A=π(R1^2-R2^2),其中R1 为搅拌口凸缘半径,R2 为封头内径的一半。
在实际工程中,搅拌口凸缘计算有着重要应用。
例如,在搅拌器与封头的连接处,搅拌口凸缘能够提供良好的密封性能,防止物料从连接处泄漏。
此
外,搅拌口凸缘的设计也关系到搅拌器与封头连接的强度和稳定性。
总之,搅拌口凸缘计算在封头设计和制造过程中发挥着重要作用。
通过精确计算搅拌口凸缘半径和面积,可以确保搅拌器与封头的连接安全和密封性能。
SW6-1000m3球罐计算说明书
钢制球形储罐计算单位压力容器专用计算软件
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6
场地土类别1
球壳分带数5
支柱数目n16
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 1.00
公称容积800.0m3
球罐中心至支柱底板底面的距离 H09500.0mm
拉杆与支柱交点至基础的距离 l6000.0mm
a点(支柱与球壳连接最低点)至
3500.0mm
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 o450.0mm
支柱厚度 45.0mm
拉杆直径 65.0mm
耳板和支柱单边焊缝长 L1600.0mm
拉杆和翼板单边焊缝长 L2 250.0mm
支柱和球壳焊缝焊脚尺寸 S10.0mm
耳板和支柱焊缝焊脚尺寸 S19.0mm
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 1.0mm
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 1.00MPa 试验压力 p T 1.30MPa 设计温度 20.0︒
基本风压值 q0600.0 N/m2
基本雪压值 q600.0 N/m2
物料密度ρ2425.0kg/m3
附件质量 m77000.0 kg
焊接接头系数φ 1.00
支柱底板与基础的摩擦系数 f S0.4
球壳内径D i 11517.6mm。
窄凸缘圆筒形件的工艺计算
窄凸缘圆筒形件的工艺计算
窄凸缘圆筒形件是一种常见的机械零件,其工艺计算是制造过程中不可或缺的一步。
本文将介绍窄凸缘圆筒形件的工艺计算方法和步骤。
1.确定材料和尺寸
首先需要确定所使用的材料和尺寸。
根据设计要求和使用环境,选择合适的材料和尺寸。
同时,还需要考虑材料的强度、硬度、韧性等性能指标,以确保零件的质量和使用寿命。
2.计算截面面积
根据所选材料的密度和截面形状,计算出零件的截面面积。
通常情况下,可以使用公式S=πr2h来计算,其中r为半径,h为高度。
需要注意的是,在计算截面面积时要考虑到零件的实际厚度和壁厚。
3.计算体积
根据截面面积和长度,可以计算出零件的体积。
同样地,可以使用公式V=Ah来计算,其中A为截面面积,h为高度。
需要注意的是,在计算体积时也要考虑到零件的实际厚度和壁厚。
4.确定加工工艺
根据零件的尺寸和材料特性,选择合适的加工工艺。
通常情况下,可以选择车削、铣削、钻孔等工艺来进行加工。
在选择加工工艺时,还需要
考虑到零件的精度要求、表面质量要求等因素。
5.确定切削参数
根据所选的加工工艺和零件的尺寸,确定切削参数。
例如,车削时需要确定刀具直径、进给速度、切削深度等参数;铣削时需要确定刀具直径、进给速度、切削深度等参数;钻孔时需要确定钻头直径、进给速度、切削深度等参数。
总之,窄凸缘圆筒形件的工艺计算是一项复杂的工作,需要综合考虑多个因素。
只有通过合理的工艺计算,才能保证零件的质量和生产效率。
球罐容积标定测量与计算
球罐容积标定测量与计算
球罐是一种钢制容器设备,在石油炼制工业和石油化工中主要用于贮存和运输液态或气态物料。
球罐与圆筒容器(即一般贮罐)相比,在相同直径和压力下,球罐的表面积最小,故所需钢材面积少;球罐壁内应力最小,而且均匀,其承载能力比圆筒形容器大1倍,故壳壁厚度仅为圆筒容器的一半,钢材用量省,且占地较小,基础工程简单。
但球罐的制造、焊接和组装要求很严,检验工作量大,制造费用较高。
使用全站仪进行球罐容积标定的方法如下:全站仪选定位置设站后,进行上、下、左、右四个方向的切点测量,求上、下切点的天顶距的中数得Z0,通过左、右水平方向求得中数Hz0及水平夹角α。
然后将全站仪的望远镜方向指向(Hz0、Z0),测得全站仪至罐壁的斜距L,则可按下列公式计算球罐的赤道外半径和竖向外半径。
上图中,由正弦定理得:
上式计算的是竖向外半径,计算横向外半径的方法类似。
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混合式结构球罐壳板尺寸计算表
混合式结构球罐壳板尺寸计算表(实用版)目录一、球罐的结构形式与组成二、混合式结构球罐的壳板尺寸计算方法三、壳板分片结构形式为混合式的球罐各带球壳扳的成形和尺寸检查要求四、总结正文一、球罐的结构形式与组成球罐是一种常见的压力容器,其结构形式多样,其中混合式结构球罐是一种应用较广泛的类型。
混合式结构球罐由多个球壳扳组成,每个球壳扳采用桔瓣式或足球式结构。
球罐主要由球壳板、支撑结构和附件等组成,其中球壳板是球罐的主要受压部件。
二、混合式结构球罐的壳板尺寸计算方法混合式结构球罐的壳板尺寸计算主要包括球壳板厚度、直径和长度等参数的确定。
计算方法如下:1.球壳板厚度:根据球罐的设计压力、材质和安全系数等因素,按照相关标准和规范计算得出。
2.球壳板直径:根据球罐的容积、设计压力和球壳板的厚度等因素,通过公式计算得出。
3.球壳板长度:根据球罐的高度、设计压力和球壳板的厚度等因素,通过公式计算得出。
三、壳板分片结构形式为混合式的球罐各带球壳扳的成形和尺寸检查要求在球形储罐开工前,建设单位应书面告知直辖市或设区的市的特种设备安全监督部门,并接受工程所在地的特种设备监检单位的监督检验。
球形罐到货的检查和验收中,对于球壳板的成形和尺寸检查的数量要求如下:1.球壳板应进行全数检查,检查方法包括目视检查、尺寸测量和无损检测等。
2.检查结果应符合设计文件和相关标准规范的要求。
3.对于不合格的球壳板,应分析原因并采取相应措施进行整改。
四、总结总之,混合式结构球罐的壳板尺寸计算是球罐设计中的重要环节,关系到球罐的安全性能和使用寿命。
壳板分片结构形式为混合式的球罐各带球壳扳的成形和尺寸检查要求则确保了球罐在施工过程中的质量控制。
储罐球形罐顶展开尺寸计算
储罐球形罐顶展开尺寸计算储罐是一种常见的用于储存液体或气体的容器,有许多不同形状和尺寸的储罐。
其中一种常见的形状是球形罐顶,它通常用于高压容器或储罐。
球形罐顶的展开尺寸计算是为了确定在制造罐顶时所需的材料的尺寸和形状。
展开尺寸是储罐球形顶部褶皱的平面上的尺寸。
展开尺寸的计算需要了解罐顶的直径、高度、几何形状和孔口的直径等参数。
展开尺寸的计算基于以下假设和几何形状:1.罐顶是一个完全的球形形状,不考虑任何凹陷或凸起。
2.孔口是与罐体连接的圆形开口,可以是中间的一个孔口或多个孔口。
3.所有的褶皱都是等宽的,并且分布在罐顶的整个表面上。
下面是一个计算罐顶展开尺寸的简单步骤:1.确定罐顶的直径(D)和高度(H)。
这些参数通常在设计或制造图纸上给出。
2.计算罐顶的曲率半径(R)。
罐顶的曲率半径等于罐顶直径的一半。
3.计算展开尺寸的基本值(C)。
展开尺寸的基本值等于2π乘以曲率半径,即C=2πR。
4.确定孔口的直径(d)。
孔口的直径通常根据设计要求给定。
5.计算褶皱数量(N)。
褶皱数量等于罐顶的直径除以孔口的直径,即N=D/d。
6.计算每个褶皱的宽度(W)。
每个褶皱的宽度等于展开尺寸的基本值除以褶皱数量,即W=C/N。
7.计算每个褶皱的长度(L)。
每个褶皱的长度等于展开尺寸的基本值,即L=C。
8.确定每个褶皱的起始点和结束点。
起始点是相邻两个褶皱之间的间距,结束点是褶皱的末端。
使用以上步骤计算展开尺寸可以得到罐顶的平面展开图,这个图可以作为制造罐顶所需材料的模板。
需要注意的是,展开尺寸的计算是一个理论值,实际的制造过程中可能会有一些微小的误差。
因此,在制造罐顶之前,建议与制造商或工程师合作,以确保计算结果正确并满足设计要求。
总结起来,储罐球形罐顶展开尺寸计算是一个基于罐顶的直径、高度、几何形状和孔口的直径等参数的计算过程。
展开尺寸的计算用于确定制造罐顶所需材料的尺寸和形状,并生成制造罐顶的模板。
在实际制造过程中,建议与制造商或工程师合作,以确保计算结果正确并满足设计要求。
一种高压机械设备凸缘结构计算解析
引 言
在机 械 工业 中使 用 的高压 容器 ,其操 作随 工艺 过程 而
异 ,情况 比较复 杂。它不仅承受高压 , 而 且具有高温和低温 工况 ,同时还往往伴有介质 的强 烈腐 蚀 ,所以对高压容器设
计应十分重视 。
对于 高压容器 ,为 了保证强度的可靠性 ,使容器在确定
压 力和 其它 外部 载荷作 用 下 ,不 导致 破坏 或过 量的 塑性变 形 ,就必 须对 容 器的受 压 元件作 详细 应力 分析 。并结 合选
F 口 ——操作状 态下垫片所需 的最 小压 紧力 ,N;
— —
预紧状态下垫片所需的最小压紧力 ,N;
F—— 内压在压盖上产生的力 ,N;
— —
凸缘环面轴 向力 ,N;
压 着 密封 垫 ,牵制板 支承 在 凸缘 上端 ,壳体 内部 有 内压力
P i 。对 于这种结构 的凸缘 ,为 了保证 其强度 ,既 要校核 凸缘
.
4
由于F 与 方 向相 同 ,当F> ,
现就职于太原重工煤化工设备 分公 司设计研 究所,主要从事机
械设备设计与研 究工作 ;薛晓燕 ( 1 9 8 2 一),女 ,山西吕梁人 ,
学士 ,现就职于太原重工煤化 工设备分公司设 计研 究所 ,主要
m、y ——垫 片特性值 ,按G B 1 5 0 选取 ; D . 、D 。 、D 、 D 一 有关直径尺寸 ,见图2 、 图3 ,m l T l ;
1 . 2 . 2螺栓面积 预紧状 态下所需 最小螺栓 面积 :
[ o ] , 【 明 ——螺栓 材 料在 常 温和 设计 温 度下 的许 用 应
力 。MP a ;
【 o 1 , 【 o 】 一 一 凸缘 材料 在常 温 和设 计温 度 下 的许用 应
球罐计算公式
1设计条件设计压力:p=2.2MPa 设计温度:-40℃水压试验压力:PT =1.25P[][]tσσ=2.75MPa球壳内直径:Di=12300mm(1000m³)储存物料:乙烯充装系数:k=0.9地震设防烈度:7度基本风压值:450基本雪压值:450支柱数目:8支柱选用:¢426×9钢管 10钢拉杆选用:¢159×6钢管球罐建造场地:Ⅱ类土地、近震、B类地区2球壳计算2.2计算压力设计压力:p=2.2MPa球壳各带的物料液柱高度:h1=324.9㎜h2=7158.4㎜h3=9891.7㎜物料密度:ρ=453㎏/m³重力加速度:g=9.81m/s²球壳各带的计算压力:9210-⨯+=g h P P i ci ρ1c P =2.2+324.9×453×9.81×-910=2.201MPa2c P =2.2+7158.4×453×9.81×-910=2.232MPa 3c P =2.2+9891.7×453×9.81×-910=2.244MPa2.2 球壳各带的厚度计算 球壳内直径:Di=12300㎜设计温度下球壳材料07MnNiCrMoVDR 的许用应力:[]=tσ=203MPa焊缝系数:¢=1厚度附加量:C=21C C +=1.1+1=2.1㎜[]C P -4D P 1c tic11+=φσδd =201.21203412300201.2-⨯⨯⨯=35.53㎜[]C P -4D P c2tic22d +=φσδ=232.21203412300232.2-⨯⨯⨯=36.00㎜[]C P -4D P 3c tic33d +=φσδ=244.21203412300244.2-⨯⨯⨯=36.19㎜取球壳名义厚度δn=38㎜ 3球壳质量计算球壳平均直径:=cp D 12338㎜ 球壳材料密度:=1ρ7850㎏/m ³ 充装系数:k=0.9水的密度: =3ρ1000㎏/m ³球壳外直径:D 0=12536㎜ 基本雪压值:q=450N/㎡ 球面的积雪系数: C S =0.4 球壳质量:1m =-91n 210⨯ρδπcpD =π⨯12338²⨯38⨯7850⨯-910=142657 kg 物料质量:2m =9-23106⨯κρπi D =6π⨯12300²⨯453⨯0.9⨯-910=397241 kg 液压实验时液体的质量:3m =932106-⨯ρπi D =6π⨯12300⨯1000⨯-910 =974348kg 积雪质量:4m =620104-⨯S qC D gπ=81.94⨯π⨯12536²⨯450⨯0.4⨯-910=2264 kg保温层质量: 5m =12920kg ; 支柱和拉杆的质量: 6m =10121kg ; 附件质量: 7m =7150kg 。
球罐人孔凸缘补强计算
球罐人孔凸缘补强计算一、引言球罐人孔凸缘是一种用于球罐的连接件,它起到了连接和支撑的作用。
为了确保球罐人孔凸缘的强度和稳定性,需要进行补强计算。
本文将介绍球罐人孔凸缘补强计算的相关内容。
二、球罐人孔凸缘的结构和材料球罐人孔凸缘通常由两部分组成:凸缘本体和连接螺栓。
凸缘本体一般采用碳钢或不锈钢材料,具有一定的厚度和强度。
连接螺栓则用于将凸缘本体固定在球罐上,确保连接的稳定性。
三、球罐人孔凸缘补强计算的目的球罐人孔凸缘补强计算的主要目的是确定凸缘本体的尺寸和材料的选择,以及连接螺栓的数量和规格。
通过补强计算,可以确保球罐人孔凸缘在使用过程中具有足够的强度和稳定性,从而避免发生意外事故。
四、球罐人孔凸缘补强计算的步骤1. 确定球罐人孔凸缘的工作条件:包括压力、温度、介质等因素。
2. 根据工作条件确定凸缘本体的最小尺寸:根据设计规范和标准,计算凸缘本体的最小尺寸,确保其能够承受工作条件下的压力和温度。
3. 选择材料:根据凸缘本体的尺寸和工作条件,选择合适的材料,确保其具有足够的强度和耐腐蚀性能。
4. 计算连接螺栓的数量和规格:根据凸缘本体的尺寸和工作条件,计算连接螺栓的数量和规格,确保连接的牢固性和可靠性。
5. 校核凸缘本体和连接螺栓的强度:根据力学原理和设计规范,对凸缘本体和连接螺栓进行强度校核,确保其能够承受工作条件下的载荷。
6. 设计凸缘本体和连接螺栓的结构:根据强度校核的结果,设计凸缘本体和连接螺栓的结构,包括凸缘本体的几何形状和连接螺栓的布置方式。
7. 绘制凸缘本体和连接螺栓的图纸:根据设计结果,绘制凸缘本体和连接螺栓的详细图纸,以便制造和安装。
五、球罐人孔凸缘补强计算的注意事项1. 确保计算准确:在进行补强计算时,需要准确地获取球罐的工作条件和凸缘本体的尺寸等参数,以保证计算的准确性。
2. 遵守设计规范和标准:在进行补强计算时,需要严格遵守相关的设计规范和标准,确保凸缘本体和连接螺栓的设计符合要求。
球罐的压力计算公式
球罐的压力计算公式在工程学和物理学中,球罐是一种常见的容器,它通常用于储存气体或液体。
在设计和使用球罐时,了解球罐内部的压力是非常重要的。
压力是指单位面积上的力,它是球罐内部分子运动产生的结果。
为了计算球罐内部的压力,我们可以使用以下的压力计算公式:P = F/A。
在这个公式中,P代表压力,单位是帕斯卡(Pa);F代表作用在球罐内部的力,单位是牛顿(N);A代表球罐的内部面积,单位是平方米(m²)。
压力计算公式的推导。
压力是由分子的碰撞产生的力量,它是单位面积上的力。
我们可以用力的定义来推导压力计算公式。
力的定义是质量乘以加速度,即F = ma,其中F代表力,m 代表质量,a代表加速度。
在球罐内部,分子的速度是随机的,它们以不同的速度和方向运动。
当分子撞击球罐的内部表面时,它们产生了一个向外的力。
根据牛顿第二定律,力可以表示为质量乘以加速度,即F = ma。
在球罐内部,分子的质量是已知的,我们可以将质量表示为m。
而分子的速度是随机的,我们可以将它表示为v。
因此,分子的动能可以表示为E = 1/2mv²。
由于分子的速度是随机的,我们可以将速度的平均值表示为v_avg。
因此,分子的平均动能可以表示为E_avg = 1/2mv_avg²。
当分子撞击球罐的内部表面时,它们产生了一个向外的力。
这个力可以表示为F = Δp/Δt,其中Δp代表动量的变化,Δt代表时间的变化。
由于分子的速度是随机的,我们可以将速度的平均值表示为v_avg。
因此,动量的变化可以表示为Δp = mv_avg (-mv_avg) = 2mv_avg。
因此,力可以表示为F = Δp/Δt =2mv_avg/Δt。
根据动能定理,动能的变化可以表示为ΔE = Fd,其中ΔE代表动能的变化,F代表力,d代表距离。
因此,力可以表示为F = ΔE/d。
根据分子的平均动能和速度的平均值,我们可以得到力的表达式为F = 2E_avg/d = mv_avg²/d。
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本计算根据日本液化石油气协会标准:JLPA No.2-1—1978《液化石油气球形贮罐标准》第4.9节“开孔补强”之等面积补强法进行计算。
200m3球罐
DN500人孔
已知数据:
计算压力:Pc=1.3MPa 壳体内直径:Di=7100mm
焊接接头系数:φ=1.0 接管内直径:di=506mm 腐蚀裕量:C2=1.5mm 壳体名义厚度;δn =20mm
接管名义厚度:δnt =12mm
壳体有效厚度;δe =δns-C2=18.5mm
接管有效厚度: δet =δnt-C2=10.5mm
壳体16MnR材料设计温度下的许用应力: [σ]tt=163MPa
接管16MnII材料设计温度下的许用应力:[σ]tt=150MPa
F=150/163=0.92
计算过程:
有效宽度:B=2di=2x506=1012mm
外侧有效高度:h1 = 2.5δe =2.5x18.5=46.25mm 内侧有效高度:h2=0
壳体计算厚度:
接管计算厚度:
开孔所需补强面积:
A=dδsc F=506x14.2x0.92=6610.4mm2
补强面积:
A0=2x[187.1x46.25-0.5x(46.25-20.63)x44.37-0.5x(44.37x2+20.63)x20.63]
=13914mm2
A0≥1.10A
结论:补强满足要求。
DN100接管:
已知数据:
计算压力:Pc=1.3MPa 壳体内直径:Di=7100mm
焊接接头系数:φ=1.0
接管内直径:di=96mm 腐蚀裕量:C2=1.5mm
壳体名义厚度;δn =20mm 接管名义厚度:δnt =6mm
壳体有效厚度;δe =δns-C2=18.5mm
接管有效厚度:δet =δnt-C2=4.5mm
壳体16MnR材料设计温度下的许用应力: [σ]tt=163MPa
接管16MnII材料设计温度下的许用应力:[σ]tt=150MPa
F=150/163=0.92
计算过程:
有效宽度:B=2di=2x96=192mm
外侧有效高度:h1 = 2.5δe =2.5x18.5=46.25mm 内侧有效高度:h2=0 壳体计算厚度:
接管计算厚度:
开孔所需补强面积:
A=dδsc F=96x14.2x0.92=1254mm2
另加补强面积:
A0=2x(46.25x45.66-0.5x4.25x7.35)=4192mm2
A0≥1.10A
结论:补强满足要求。
DN300接管:
已知数据:
计算压力:Pc=1.3MPa 壳体内直径:Di=7100mm
焊接接头系数:φ=1.0
接管内直径:di=305mm 腐蚀裕量:C2=1.5mm
壳体名义厚度;δn =20mm 接管名义厚度:δnt =10mm
壳体有效厚度;δe =δns-C2=18.5mm
接管有效厚度:δet =δnt-C2=8.5mm
壳体16MnR材料设计温度下的许用应力: [σ]tt=163MPa
接管16MnII材料设计温度下的许用应力:[σ]tt=150MPa
F=150/163=0.92
计算过程:
有效宽度:B=2di=2x305=610mm
外侧有效高度:h1 = 2.5δe =2.5x18.5=46.25mm 内侧有效高度:h2=0 壳体计算厚度:
接管计算厚度:
开孔所需补强面积:
A=dδsc F=305x18.5x0.92=5191.1mm2
另加补强面积:
A0=2x(138.42x46.25-0.5x80.11x46.25)=9099mm2
A0≥1.10A
结论:补强满足要求。