| 塔 设 备 校 核 | 计 算 单 位 | 中航一集团航空动力控制系统研究所 | |||||||
| 计 算 条 件 | |||||||||
| 塔 型 | 板式 | ||||||||
| 容 器 分 段 数（不 包 括 裙 座） | 1 | ||||||||
| 压 力 试 验 类 型 | 液压 | ||||||||
| 封头 | 上 封 头 | 下 封 头 | |||||||
| 材料名称 | Q345R | Q345R | |||||||
| 名义厚度(mm) | 25 | 25 | |||||||
| 腐蚀裕量(mm) | 2 | 2 | |||||||
| 焊接接头系数 | 0.85 | 0.85 | |||||||
| 封头形状 | 椭圆形 | 椭圆形 | |||||||
| 圆筒 | 设计压力(Mpa) | 设计温度(℃) | 长度(mm) | 名义厚度(mm) | 内径/外径(mm) | 材料名称(即钢号) | |||
| 1 | 0.132 | 145 | 58000 | 16 | 7000 | Q345R | |||
| 2 | |||||||||
| 3 | |||||||||
| 4 | |||||||||
| 5 | |||||||||
| 6 | |||||||||
| 7 | |||||||||
| 8 | |||||||||
| 9 | |||||||||
| 10 | |||||||||
| 圆筒 | 腐蚀裕量(mm) | 纵向焊接接头系数 | 环向焊接接头系数 | 外压计算长度(mm) | 试验压力(立) (Mpa) | 试验压力(卧)(Mpa) | |||
| 1 | 2 | 0.85 | 0.85 | 0 | 0.165 | 0.744 | |||
| 2 | |||||||||
| 3 | |||||||||
| 4 | |||||||||
| 5 | |||||||||
| 6 | |||||||||
| 7 | |||||||||
| 8 | |||||||||
| 9 | |||||||||
| 10 | |||||||||
| 内 件 及 偏 心 载 荷 | ||||||||||
| 介 质 密 度 | kg/m3 | 745 | ||||||||
| 塔 釜 液 面 离 焊 接 接 头 的 高 度 | mm | 1000 | ||||||||
| 塔 板 分 段 数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||
| 塔 板 型 式 | 浮阀 | |||||||||
| 塔 板 层 数 | 68 | |||||||||
| 每 层 塔 板 上 积 液 厚 度 | mm | 50 | ||||||||
| 最 高 一 层 塔 板 高 度 | mm | 54600 | ||||||||
| 最 低 一 层 塔 板 高 度 | mm | 5000 | ||||||||
| 填 料 分 段 数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||
| 填 料 顶 部 高 度 | mm | |||||||||
| 填 料 底 部 高 度 | mm | |||||||||
| 填 料 密 度 | kg/m3 | |||||||||
| 集 中 载 荷 数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||
| 集 中 载 荷 | kg | 487 | ||||||||
| 集 中 载 荷 高 度 | mm | 38190 | ||||||||
| 集 中 载 荷 中 心 至 容 器 中 心线 距 离 | mm | 1700 | ||||||||
| 塔 器 附 件 及 基 础 | ||||||||||
| 塔 器 附 件 质 量 计 算 系 数 | 1.2 | 基 本 风 压 | N/m2 | 400 | ||||||
| 基 础 高 度 | mm | 0 | ||||||||
| 塔 器 保 温 层 厚 度 | mm | 30 | 保 温 层 密 度 | kg/m3 | 50 | |||||
| 裙 座 防 火 层 厚 度 | mm | 0 | 防 火 层 密 度 | kg/m3 | 0 | |||||
| 管 线 保 温 层 厚 度 | mm | 30 | 最 大 管 线 外 径 | mm | 530 | |||||
| 笼 式 扶 梯 与 最 大 管 线 的 相 对 位 置 | 90 | |||||||||
| 场 地 土 类 型 | II | 场 地 土 粗 糙 度 类 别 | B | |||||||
| 地 震 设 防 烈 度 | 8度(0.2g) | 设 计 地 震 分 组 | 第一组 | |||||||
| 地震影响系数最大值 max | 0.16 | 阻 尼 比 | 0.01 | |||||||
| 塔 器 上 平 台 总 个 数 | 8 | 平 台 宽 度 | mm | 900 | ||||||
| 塔 器 上 最 高 平 台 高 度 | mm | 11500 | 塔 器 上 最 低 平 台 高 度 | mm | 11500 | |||||
| 裙 座 | ||||||
| 裙 座 结 构 形 式 | 圆筒形 | 裙 座 底 部 截 面 内 径 | mm | 7000 | ||
| 裙 座 与 壳 体 连 接 形 式 | 对接 | 裙 座 高 度 | mm | 5000 | ||
| 裙 座 材 料 名 称 | Q345R | 裙 座 设 计 温 度 | ℃ | 39 | ||
| 裙 座 腐 蚀 裕 量 | mm | 2 | 裙 座 名 义 厚 度 | mm | 30 | |
| 裙 座 材 料 许 用 应 力 | MPa | 115.287 | ||||
| 裙座与筒体连接段的材料 | Q235-B | 裙座与筒体连接段在设计温度下许用应力 | MPa | 108.5 | ||
| 裙座与筒体连接段长度 | mm | 50 | ||||
| 裙 座 上 同 一 高 度 处 较 大 孔 个 数 | 2 | 裙 座 较 大 孔 中 心 高 度 | mm | 950 | ||
| 裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 内 径（或 宽 度） | mm | 520 | 裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 厚 度 | mm | 5 | |
| 裙座上较大孔引出管长度 | mm | 230 | ||||
| 地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座 | ||||||
| 地 脚 螺 栓 材 料 名 称 | Q345 | 地 脚 螺 栓 材 料 许 用 应 力 | MPa | 170 | ||
| 地 脚 螺 栓 个 数 | 地 脚 螺 栓 公 称 直 径 | mm | ||||
| 全 部 筋 板 块 数 | 100 | 相 邻 筋 板 最 大 外 侧 间 距 | mm | 357.273 | ||
| 筋 板 内 侧 间 距 | mm | 357.273 | ||||
| 筋 板 厚 度 | mm | 22 | 筋 板 宽 度 | mm | 170 | |
| 盖 板 类 型 | 整块 | 盖 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径 | mm | 85 | ||
| 盖 板 厚 度 | mm | 32 | 盖 板 宽 度 | mm | 0 | |
| 垫 板 | 有 | 垫 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径 | mm | 67 | ||
| 垫 板 厚 度 | mm | 24 | 垫 板 宽 度 | mm | 120 | |
| 基 础 环 板 外 径 | mm | 7276 | 基 础 环 板 内 径 | mm | 6756 | |
| 基 础 环 板 名 义 厚 度 | mm | 32 | ||||
| 计 算 结 果 | ||||
| 容 器 壳 体 强 度 计 算 | ||||
| 元 件 名 称 | 压 力 设 计 名 义 厚 度 (mm) | 直 立 容 器 校 核 取 用 厚 度 (mm) | 许 用 内 压 (MPa) | 许 用 外 压 (MPa) |
| 下 封 头 | 25 | 25 | 0.813 | |
| 第 1 段 圆 筒 | 16 | 16 | 0.628 | |
| 第 1 段 变 径 段 | ||||
| 第 2 段 圆 筒 | ||||
| 第 2 段 变 径 段 | ||||
| 第 3 段 圆 筒 | ||||
| 第 3 段 变 径 段 | ||||
| 第 4 段 圆 筒 | ||||
| 第 4 段 变 径 段 | ||||
| 第 5 段 圆 筒 | ||||
| 第 5 段 变 径 段 | ||||
| 第 6 段 圆 筒 | ||||
| 第 6 段 变 径 段 | ||||
| 第 7 段 圆 筒 | ||||
| 第 7 段 变 径 段 | ||||
| 第 8 段 圆 筒 | ||||
| 第 8 段 变 径 段 | ||||
| 第 9 段 圆 筒 | ||||
| 第 9 段 变 径 段 | ||||
| 第 10 段 圆 筒 | ||||
| 上 封 头 | 25 | 25 | 0.813 | |
| 裙 座 | ||||
| 名 义 厚 度 (mm) | 取 用 厚 度 (mm) | |||
| 30 | 30 | |||
| 风 载 及 地 震 载 荷 | ||||||
| 0－0 | A－A | 裙座与筒体连接段 | 1－1(筒体) | 1－1(下封头) | 2－2 | 3－3 |
| 操 作 质 量 | ||||||
| 630457 | 624490 | 587909 | 587595 | 587595 | ||
| 最 小 质 量 | ||||||
| 318062 | 312094 | 275513 | 275199 | 275199 | ||
| 压 力 试 验 时 质 量 | ||||||
| 2.78591e+06 | 2.77994e+06 | 2.74336e+06 | 432056 | 432056 | ||
| 风 弯 矩 | ||||||
| 1.153e+10 | 1.125e+10 | 1.007e+10 | 1.005e+10 | 1.005e+10 | ||
| Mca (I) | ||||||
| Mca (II) | ||||||
| 顺风向弯矩 (I) | ||||||
| 顺风向弯矩 (II) | ||||||
| 组合风 弯 矩 | ||||||
| 1.153e+10 | 1.125e+10 | 1.007e+10 | 1.005e+10 | 1.005e+10 | ||
| 注:计及高振型时,此项按B.24计算 | ||||||
| 1.327e+10 | 1.297e+10 | 1.172e+10 | 1.17e+10 | 1.17e+10 | ||
| 偏 心 弯 矩 | ||||||
| 8.122e+06 | 8.122e+06 | 8.122e+06 | 8.122e+06 | 8.122e+06 | ||
| 最 大 弯 矩 需横风向计算时 | ||||||
| 1.616e+10 | 1.579e+10 | 1.425e+10 | 1.423e+10 | 1.423e+10 | ||
垂 直 地 震 力
| 482413 | 482333 | 479256 | 479211 | 479211 | ||
| 应 力 计 算 | ||||||
| 16.86 | 10.18 | |||||
| 10.95 | 11.31 | 10.25 | 17.54 | 10.59 | ||
| 15.16 | 14.98 | 13.36 | 26.98 | 16.28 | ||
| 10.55 | 6.37 | |||||
| 21.08 | 12.72 | |||||
| 44.87 | 46.67 | 44.18 | 14.07 | 8.49 | ||
| 3.25 | 3.21 | 2.84 | 5.74 | 3.46 | ||
| [ ]t | ||||||
| 115.29 | 115.29 | 108.50 | 1.00 | 1.00 | ||
| B | ||||||
| 98.46 | 98.46 | 99.62 | 46.54 | 77.24 |
| 组合应力校核 | ||||||
| (内压),(外压) | ||||||
| 26.30 | 15.87 | |||||
| 许 用 值 | ||||||
| 192.78 | 192.78 | |||||
| (内压),(外压) | ||||||
| 26.10 | 26.29 | 23.62 | 37.53 | 22.65 | ||
| 许 用 值 | ||||||
| 118.15 | 118.15 | 119.54 | 55.84 | 92.68 | ||
| 12.75 | 7.69 | |||||
| 许 用 值 | ||||||
| 310.50 | 292.50 | |||||
| 48.12 | 49.87 | 47.02 | 19.80 | 11.95 | ||
| 许 用 值 | ||||||
| 98.82 | 98.82 | 99.62 | 49.03 | 97.30 | ||
| 191.71 | 115.70 | |||||
| 许 用 值 | ||||||
| 310.50 | 292.50 | |||||
| 校 核 结 果 | ||||||
| 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | ||
| 注 1: ij 中 i 和 j 的 意 义 如 下 i=1 操 作 工 况 j=1 设 计 压 力 或 试 验 压 力 下 引 起 的 轴 向 应 力（ 拉 ） i=2 检 修 工 况 j=2 重 力 及 垂 直 地 震 力 引 起 的 轴 向 应 力（ 压 ） i=3 液 压 试 验 工 况 j=3 弯 矩 引 起 的 轴 向 应 力（ 拉 或 压 ） [ ]t 设 计 温 度 下 材 料 许 用 应 力 B 设 计 温 度 下 轴 向 稳 定 的 应 力 许 用 值 注 2: A1: 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 A2: 轴 向 最 大 组 合 压 应 力 A3: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 拉 应 力 A4: 液 压 试 验 时 轴 向 最 大 组 合 压 应 力 : 试 验 压 力 引 起 的 周 向 应 力 注 3: 单 位 如 下 质 量: kg 力:N 弯 矩: N mm 应 力: MPa | ||||||
| 计 算 结 果 | ||
| 地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座 | ||
| 基 础 环 板 抗 弯 断 面 模 数 | mm3 | 9.70588e+09 |
| 基 础 环 板 面 积 | mm2 | 5.73076e+06 |
| 基 础 环 板 计 算 力 矩 | N mm | 26700.5 |
| 基 础 环 板 需 要 厚 度 | mm | 30.70 |
| 基 础 环 板 厚 度 厚 度 校 核 结 果 | 合格 | |
| 混 凝 土 地 基 上 最 大 压 应 力 | MPa | 5.13 |
| 地 脚 螺 栓 受 风 载 时 最 大 拉 应 力 | MPa | 0. |
| 地 脚 螺 栓 受 地 震 载 荷 时 最 大 拉 应 力 | MPa | 0.67 |
| 地 脚 螺 栓 需 要 的 螺 纹 小 径 | mm | 24.1937 |
| 地 脚 螺 栓 实 际 的 螺 纹 小 径 | mm | 57.505 |
| 地 脚 螺 栓 校 核 结 果 | 合格 | |
| 筋 板 压 应 力 | MPa | 16.15 |
| 筋 板 许 用 应 力 | MPa | 95.24 |
| 筋 板 校 核 结 果 | 合格 | |
| 盖 板 最 大 应 力 | MPa | 136.69 |
| 盖 板 许 用 应 力 | MPa | 170 |
| 盖 板 校 核 结 果¦ | 合格 | |
| 裙 座 与 壳 体 的 焊 接 接 头 校 核 | ||
| 焊 接 接 头 截 面 上 的 塔 器 操 作 质 量 | kg | 587595 |
| 焊 接 接 头 截 面 上 的 最 大 弯 矩 | N mm | 1.42258e+10 |
| 对 接 接 头 校 核 | ||
| 对 接 接 头 横 截 面 | mm2 | 609154 |
| 对 接 接 头 抗 弯 断 面 模 数 | mm3 | 1.06602e+09 |
| 对 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 拉 应 力 | MPa | 4.66 |
| 对 接 焊 接 接 头 拉 应 力 许 可 值 | MPa | 78.12 |
| 对 接 接 头 拉 应 力 校 核 结 果 | 合格 | |
| 搭 接 接 头 校 核 | ||
| 搭 接 接 头 横 截 面 | mm2 | |
| 搭 接 接 头 抗 剪 断 面 模 数 | mm3 | |
| 搭 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 最 大 剪 应 力 | MPa | |
| 搭 接 焊 接 接 头 在 操 作 工 况 下 的 剪 应 力 许 可 值 | MPa | |
| 搭 接 焊 接 接 头 在 试 验 工 况 下 最 大 剪 应 力 | MPa | |
| 搭 接 焊 接 接 头 在 试 验 工 况 下 的 剪 应 力 许 可 值 | MPa | |
| 搭 接 接 头 拉 应 力校 核 结 果 | ||
| 主 要 尺 寸 设 计 及 总 体 参 数 计 算 结 果 | ||
| 裙 座 设 计 名 义 厚 度 | mm | 30 |
| 容 器 总 容 积 | mm3 | 2.31099e+12 |
| 直 立 容 器 总 高 | mm | 550 |
| 壳 体 和 裙 座 质 量 | kg | 205666 |
| 附 件 质 量 | kg | 41133.1 |
| 内 件 质 量 | kg | 196071 |
| 保 温 层 质 量 | kg | 1925.8 |
| 平 台 及 扶 梯 质 量 | kg | 29636.2 |
| 操 作 时 物 料 质 量 | kg | 155539 |
| 液 压 试 验 时 液 体 质 量 | kg | 2.31099e+06 |
| 吊 装 时 空 塔 质 量 | kg | 286013 |
| 直 立 容 器 的 操 作 质 量 | kg | 630457 |
| 直 立 容 器 的 最 小 质 量 | kg | 318062 |
| 直 立 容 器 的 最 大 质 量 | kg | 2.78591e+06 |
| 空 塔 重 心 至 基 础 环 板 底 截 面 距 离 | mm | 29881.9 |
| 直 立 容 器 自 振 周 期 | s | 0.98 |
| 第 二 振 型 自 振 周 期 | s | |
| 第 三 振 型 自 振 周 期 | s | |
| 临界风速(第一振型) | ||
| 临界风速(第二振型) | ||
| 雷诺系数 | ||
| 设计风速 | ||
| 风 载 对 直 立 容 器 总 的 横 推 力 | N | 300677 |
| 地 震 载 荷 对 直 立 容 器 总 的 横 推 力 | N | 312975 |
| 操 作 工 况 下 容 器 顶 部最 大 挠 度 | mm | 16.33 |
| 容 器 许 用 外 压 | MPa | |
| 注：内件质量指塔板质量； 填料质量计入物料质量； 偏心质量计入直立容器的操作质量、最小质量、最大质量中。 | ||
| 上封头校核计算 | 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 Pc | 0.13 | MPa | ||||||
| 设计温度 t | 145.00 | C | ||||||
| 内径 Di | 7000.00 | mm | ||||||
| 曲面深度 hi | 1500.00 | mm | ||||||
| 材料 | Q345R (板材) | |||||||
| 设计温度许用应力 t | 183.20 | MPa | ||||||
| 试验温度许用应力 | 185.00 | MPa | ||||||
| 钢板负偏差 C1 | 0.30 | mm | ||||||
| 腐蚀裕量 C2 | 2.00 | mm | ||||||
| 焊接接头系数 | 0.85 | |||||||
| 压力试验时应力校核 | ||||||||
| 压力试验类型 | 液压试验 | |||||||
| 试验压力值 | = 0.1650 (或由用户输入) | MPa | ||||||
| 压力试验允许通过的应力 t | T 0.90 s = 292.50 | MPa | ||||||
| 试验压力下封头的应力 | T = = 37.18 | MPa | ||||||
| 校核条件 | T T | |||||||
| 校核结果 | 合格 | |||||||
| 厚度及重量计算 | ||||||||
| 形状系数 | K = = 1.2407 | |||||||
| 计算厚度 | = 3.68 | mm | ||||||
| 有效厚度 | eh = nh - C1- C2= 22.70 | mm | ||||||
| 最小厚度 | min = 21.00 | mm | ||||||
| 名义厚度 | nh = 25.00 | mm | ||||||
| 结论 | 满足最小厚度要求 | |||||||
| 重量 | 9546.41 | Kg | ||||||
| 压 力 计 算 | ||||||||
| 最大允许工作压力 | [Pw]= = 0.81293 | MPa | ||||||
| 结论 | 合格 | |||||||
| 下封头校核计算 | 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 Pc | 0.15 | MPa | ||||||
| 设计温度 t | 145.00 | C | ||||||
| 内径 Di | 7000.00 | mm | ||||||
| 曲面深度 hi | 1500.00 | mm | ||||||
| 材料 | Q345R (板材) | |||||||
| 设计温度许用应力 t | 183.20 | MPa | ||||||
| 试验温度许用应力 | 185.00 | MPa | ||||||
| 钢板负偏差 C1 | 0.30 | mm | ||||||
| 腐蚀裕量 C2 | 2.00 | mm | ||||||
| 焊接接头系数 | 0.85 | |||||||
| 压力试验时应力校核 | ||||||||
| 压力试验类型 | 液压试验 | |||||||
| 试验压力值 | = 0.74 (或由用户输入) | MPa | ||||||
| 压力试验允许通过的应力 t | T 0.90 s = 292.50 | MPa | ||||||
| 试验压力下封头的应力 | T = = 168.78 | MPa | ||||||
| 校核条件 | T T | |||||||
| 校核结果 | 合格 | |||||||
| 厚度及重量计算 | ||||||||
| 形状系数 | K = = 1.2407 | |||||||
| 计算厚度 | = 4.20 | mm | ||||||
| 有效厚度 | eh = nh - C1- C2= 22.70 | mm | ||||||
| 最小厚度 | min = 21.00 | mm | ||||||
| 名义厚度 | nh = 25.00 | mm | ||||||
| 结论 | 满足最小厚度要求 | |||||||
| 重量 | 9546.41 | Kg | ||||||
| 压 力 计 算 | ||||||||
| 最大允许工作压力 | [Pw]= = 0.81293 | MPa | ||||||
| 结论 | 合格 | |||||||
| 内压圆筒校核 | 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 | 筒体简图 | |||||
| 计算压力 Pc | 0.14 | MPa | ||||
| 设计温度 t | 145.00 | C | ||||
| 内径 Di | 7000.00 | mm | ||||
| 材料 | Q345R ( 板材 ) | |||||
| 试验温度许用应力 | 1.00 | MPa | ||||
| 设计温度许用应力 t | 1.00 | MPa | ||||
| 试验温度下屈服点 s | 345.00 | MPa | ||||
| 钢板负偏差 C1 | 0.30 | mm | ||||
| 腐蚀裕量 C2 | 2.00 | mm | ||||
| 焊接接头系数 | 0.85 | |||||
| 厚度及重量计算 | ||||||
| 计算厚度 | = 3.04 | mm | ||||
| 有效厚度 | e = n - C1- C2= 13.70 | mm | ||||
| 名义厚度 | n = 16.00 | mm | ||||
| 重量 | 160562.78 | 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 | = 0.74 (或由用户输入) | MPa | ||||
| 压力试验允许通过 的应力水平 T | T 0.90 s = 310.50 | MPa | ||||
| 试验压力下 圆筒的应力 | = 225.54 | MPa | ||||
| 校核条件 | T T | |||||
| 校核结果 | 合格 | |||||
| 压力及应力计算 | ||||||
| 最大允许工作压力 | [Pw]= = 0.62760 | MPa | ||||
| 设计温度下计算应力 | = 35.66 | MPa | ||||
| t | 160.65 | MPa | ||||
| 校核条件 | t ≥ t | |||||
| 结论 | 合格 | |||||
