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玻璃钢立式储罐设计计算

发布时间:2020-06-29 21:20

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  玻璃钢-立式贮罐设计(玻璃钢HG/T20696-1999) 一、贮罐壁厚计算(强度层的计算壁厚,不含内衬和外保护层的厚度) 1-1、 圆筒段强度层壁厚计算公式 δ: 圆筒的计算厚度(mm) n: 安全系数 Di: 圆筒内径(m) ζ b: H: γ: 圆筒在设计温度条件下环向拉伸极限强度(Mpa) 罐体计算点至最高液位的高度(m) 其中: 介质密度(Kg/m3),当γ1000时,取γ=1000 缠绕系数,取0.8(钢制件叫焊缝系数,见GN150-89 的1.8要求 mm 得:圆筒强度层计算壁厚为 δ= 14.46 强度曾厚度附加量(mm) 1 mm mm 则:圆筒强度层设计壁厚为 δi= 15.46 1-2、 按罐体的刚度计算圆筒段壁厚公式 其中: 则: δ: 圆筒的计算厚度(mm) n: 安全系数 Di: 圆筒内径(m) H: 罐体计算点至最高液位的高度(m) 3 γ: 介质密度(Kg/m ),当γ1000时,取γ=1000 [ε] 材料的许用应变值 玻璃钢轴向弹性模量(Mpa) E mm 得:圆筒强度层计算壁厚为 δ= 15.19 强度曾厚度附加量(mm) 0 mm mm 则:圆按刚度强度层设计壁厚为 δi= 15.19 圆筒段强度层壁厚为 δi= 15.46 不含内衬及外保护层厚度) 二、贮罐稳定性校核 1-1、 储罐罐壁设计外压力计算 K1——风压系数。对建筑地区为接近海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区是,K1=1.38;对田野 、丘陵、乡村、丛林以及房屋比较稀疏的中小城镇和大城市郊区时,K1=1.0,对有密集建筑的 大城市区时,K1=0.71 qo——10米高度处的基本风压值,N/㎡ K2——对于安装呼吸阀的储罐,考虑到阀打开后的动作之后系数,取K2=1.2;对不安装呼吸阀 的贮罐,取K2=1.0. P——罐内操作负压,pa; 1-2、 罐壁的许用临界压力[Pc]计算 式中: He——罐壁筒体的当量高度,m 式中:Hei——第i圈罐壁板的当量高度,m hi——第i圈罐壁板的实际高度,m δ ei——第i圈罐壁板的有效厚度,mm δ l——最薄层罐壁板的有效厚度,mm 1-3、罐壁的稳定性校核应满足如下要求: 2-2、 罐顶最小壁厚(未加内衬层厚度) 0.6~1.8 贮罐公称直径DN(㎜) 1.8~3.5 4.8 6.4 强度层最小有效厚度(㎜) 2-3、 罐底最小壁厚(未加内衬层厚度2.5㎜) 0.6~1.8 贮罐公称直径DN(㎜) 1.8~3.5 5 7 强度层最小有效厚度(㎜) 2-4、 平底贮罐底部转角半径r:40≤r≤150,厚度为底板与筒体厚度之和。 三、平底立式储罐的锚固(螺栓)计算 应考虑的因素:(1)静水压、内压; (2)风的倾覆力; (3)地震力,但不与(2)同时考虑; 重量; (5)试验压力。 贮罐的倾覆力矩计算(取地震弯矩 其中: 3-1、 计算值)(N· m) H: 贮罐高度,m Fk1 储罐的水平地震力,(N) (4)储墩筒体、幼顶及附件 Cz:综合影响系数,对于常压立式储罐Cz=0.4 αmax:地震影响系数的最大值见右表,根据实测和 计算 ,一般立式储罐自振周期均小于0.2s m:储罐总质量,(㎏) m :贮罐内储液质量,(㎏) Ft:动液系数,按右表取值 g: 重力加速度,g=9.81m/s2 3-2、 每一个螺栓最大总拉力计算(N) 其中: m);取地震弯矩计算值; M: 总的倾覆力矩,(N· Dcp: 螺栓分布圆直径,(m) F: 升举力 ,( N) P —罐顶内压,(Mpa); Di— 储罐内径,mm 1 n: G: 3-3、 螺栓许用应力校核计算 f: 螺栓个数,个数应为4的倍数,且其沿弧长间距不 得超过 1500m m 储罐的最小质量,kg 其中: 每个螺栓的截面积,mm2 d— 螺栓的根径,mm 螺栓许用应力(Mpa)使用温度100℃时取78 四、抗震设计: 1、水平地震载荷计算(见以上螺栓锚固计算) 2、地震弯矩计算(见以上螺栓锚固计算) 3、第一圈底部的最大应力ζ 1: 式中 N1——第一圈罐壁底部的垂直载荷,怎么找到AG官方网站。包括罐体质量(按罐体质量的80%计算)和保温 层质量,㎏ A1——第一圈罐壁的截面积,A1=3.14D1δ Z1——第一圈罐壁的抗弯截面系数, D1——第一圈罐壁的平均直径 δ e——第一圈罐壁的有效厚度 4、第一圈罐壁的许用临界压力[ζ t]: 式中 R1——第一圈罐壁的平均半径,R1=0.5D1,近似值R1=R, He——基础顶面到罐顶面的高度,m; 5、罐壁的稳定性验算: m; m m e m 2 m3 99) 取值 根据贮罐理论设计壁厚计算刚度 管道规格(mm) 3500 10 3.5 t-管道厚度(mm)(强度层+内衬层厚度3.13㎜) D-平均管径(mm) E-管壁环向弯曲弹性模量(N/㎡) 则:管道刚度SN=EI/D3(N/㎡) 18.59 3518.59 1.93E+10 150 9.5 1100 0.8 I-单位长度管的环弯曲惯性矩,I=t3/12(m4/m) 5.35647E-07 240 取值 当δ5,δi=δ+3mm 强度层厚 当5≤δ10,δi=δ+2mm 度附加量 当10≤δ15,δi=δ+1mm (mm) 当δ≥15,δi=δ+0mm δ:强度层计算 厚度; δi:强度层设计 厚度 10 3.5 9.5 1100 0.10% 1.18E+04 钢制材料的弹性模量及抗拉强度查GB150-89的附录I-材 料的高温性能 当δ5,δi=δ+3mm 强度曾厚 当5≤δ10,δi=δ+2mm 度附加量 (mm) 当10≤δ15,δi=δ+1mm 当δ≥15,δi=δ+0mm δ:强度层计算 厚度; δi:强度层设计 厚度 264235.500 = 0.2642 Mpa 1.38 85100.0 按12级台风(85.1KN/m2)计算 1.0 0.0 #N/A = #N/A Mpa #N/A 序号 第1段 第2段 第3段 第4段 小计: 总厚度 t(mm) 30 20 25 20 有效厚度δ ei(t× 各段高度h (m) 各段当量高 i 度Hei(m) 90%)(mm) 27 18 22.5 18 1 2.5 3 3 9.5 #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A ≥3.5 9.6 ≥3.5 10 (4)储墩筒体、幼顶及附件 902766.5 9.5 190056.1 0.4 基本烈度 αmax 7级 0.23 8级 0.45 9级 0.90 0.45 107631.7 106760.2 1.01 9.81 5572.1 902766.5 注:中间值用内插法。H一储罐罐底面到罐液面的高度,m; R一自罐底 往上数第一圈罐的内半径,m 3.75 0 0 3500 12 3000 36.2 153.86 14 78 190056.1 902766.5 3.57 4600 0.30 0.26 3.527 0.027 489.68 1.7635 9.5

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