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夹套容器强度计算方法比较

夹套容器强度计算方法比较
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满堂支架计算

精心整理 满堂支架计算 1、荷载计算 根据支架布置方案,采用满堂支架,对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。 钢管的内径Ф41mm 外径Ф48mm 、壁厚3.5mm 。 截面积 转动惯量 1A W 砼B ((C 、人员及机器重 W=1KN/m 2(《JGJ166-2008建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》) D 、振捣砼时产生的荷载 W=2KN/m 2(《JGJ166-2008建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》) E 、倾倒混凝土时冲击产生的荷载 W=3KN/m 2(采用汽车泵取值3.0KN/m 2) F 、风荷载 W 模板W 方木22222893.44)1.48.4(14.34/)(cm d D A =÷-?=-=π2/144444187.1264)1.48.4(14.364/)(cm d D J =÷-?=-=π2/12.0105.33 .01m kN kg W =??=钢管

按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》,风荷载W k =0.7u z u s W o 其中u z 为风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》取值为1; u s 为风荷载体型系数,按照《建筑结构荷载规范》取值为0.8; W o 为基本风压,按照贵阳市市郊离地高度5m 处50年一遇值为0.3KN/m 2。 风荷载W k =0.7×1×0.8×3=1.68KN/m 2 由风荷载产生立杆弯矩值: 式中: w M k ωα0l 22.1(1)βγW E N ——欧拉临界力; (2)立杆稳定验算 结论:立杆满足强度及稳定性要求。 (3)横向钢管(次楞)强度和刚度验算 次楞荷载组合N=1.2×(27.2+0.4)+0.9×1.4×(1+2+3+1.68)=42.8KN/m 2 按照次楞最不利位置0.3m 间距布置,单根次楞荷载q=42.8×0.3=12.8KN/m A 、横向钢管抗弯强度验算 []MPa f MPa 1704.761712.278.0108.515.12.019.01089.4728.0102.2743=≤=?-????+???=-)(σ

压力容器强度校核公式

压力容器强度校核 筒体壁厚校核公式 软件模板 计算公式:' 22[]c i t c P D C P δσφ=+-筒校核 备注: c P :校核压力 i D :容器最大内径 []t σ:设计温度下的许用应力 φ :焊缝系数 若双面焊全焊头对接接头 100%无损检测,φ= 局部无损检测, φ= 若为单面焊对接接头 100%无损检测,φ= 局部无损检测, φ= ' 2C :下一周期均匀腐蚀量 δ筒校核:筒体校核壁厚 最后判定公式:若δ筒校核≤δ筒实测,继续使用,否则停用。 封头壁厚校核公式 1.椭圆形封头软件模板 计算公式:' 22[]0.5c i t c P D C P δσφ=+-封校核 备注: c P :校核压力 i D :容器最大内径 [ ]t σ:设计温度下的许

用应力 φ :焊缝系数: 若双面焊全焊头对接接头 100%无损检测,φ= 局部无损检测, φ= 若为单面焊对接接头 100%无损检测,φ= 局部无损检测, φ= ' 2C :下一周期均匀腐蚀量 δ筒校核:筒体校核壁厚 最后判定公式:若δ筒校核≤δ筒实测,继续使用,否则停用 2.球形封头软件模板 计算公式:' 24[]c i t c P D C P δσφ=+-封校核 备注: c P :校核压力 i D :容器最大内径 [ ]t σ:设计温度下的许用应力 φ :焊缝系数: 若双面焊全焊头对接接头 100%无损检测,φ= 局部无损检测, φ= 若为单面焊对接接头 100%无损检测,φ= 局部无损检测, φ=

'2C :下一周期均匀腐蚀量 δ筒校核:筒体校核壁厚 最后判定公式:若δ筒校核≤δ筒实测,继续使用,否则停用

(完整版)支架承载力计算

支架竖向承载力计算: 按每平方米计算承载力, 中板恒载标准值:f=2.5*0.4*1*1*10=10KN ; 活荷载标准值N Q = (2.5+2 )*1*1=4.5KN ; 则:均布荷载标准值为: P1=1.2*10+1.4*4.5=18.3KN ; 根据脚手架设计方案,每平方米由2根立杆支撑,单根承载力标准值为100.3KN ,故:P1=18.3/2=9.15KN<489.3*205=100.3KN 。满足要求。 或根据中板总重量(按长20m 计算)与该节立杆总数做除法, 中板恒载标准值:f=2.5*0.4*10*20*19.6=3920KN ; 活荷载标准值NQ = (2.5+2 )*20*19.6=1764KN ; 则:均布荷载标准值为: P1=1.2*3920+1.4*1764=7173KN ; 得P1=7173KN<100.3*506=50750KN 。 满足要求。 支架整体稳定性计算: 根据公式: [] N f A σ?≤= 式中: N -立杆的轴向力设计值,本工程取15.8kN ; -轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ决定,本工程λ=136,故=0.367; λ-长细比,λ=l 0 /i =2.15/1.58*100=136; l 0-计算长度,l 0=kμh =1.155*1.5*1.2=2.15m ;

k-计算长度附加系数,取 1.155;μ-单杆计算长度系数 1.55;h-立杆步距0.75m。 i-截面回转半径,本工程取1.58cm; A-立杆的截面面积,4.89cm2; f-钢材的抗压强度设计值,205N/mm2。 σ=15.8/(0.367*4.89)=88.04N/mm2<[f]=205N/mm。 满足要求. 支架水平力计算 支架即作为竖向承力支架,也作为侧墙内撑支架,因此需计算支架水平支撑力,即侧墙施工时产生的侧压力。 混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值: F=0.22γc t0β1β2V1/2 F= γc*H 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2) γc------混凝土的重力密度(kN/m3)取26 kN/m3 t0------新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15)计算;t=200/(25+15)=5 T------混凝土的温度(°)取25° V------混凝土的浇灌速度(m/h);取2m/h H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取5.0m β1------外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0; β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50—

最新压力容器的强度计算

压力容器的强度计算

第11章压力容器的强度计算 本章重点要讲解内容: (1)理解内压容器设计时主要设计参数(容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等)的意义及其确定原则; (2)掌握五种厚度(计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚)的概念、相互关系以及计算方法;能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差; (3)掌握内压圆筒的厚度设计; (4)掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。(5)熟悉内压容器强度校核的思路和过程。 第一节设计参数的确定 1、我国压力容器标准与适用范围 我国现执行GB150-98 “钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计,采用弹性失效准则和稳定失效准则,应用解析法进行应力计算,比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》,其允许采用高的设计强度,相同设计条件下,厚度可以相应地减少,重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则,计算比较复杂,和美国的ASME标准思路相似。 2、容器直径(diameter of vessel)

考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要,容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体,以内径作为其公称直径。 表1 压力容器的公称直径(mm) 如果筒体是使用无缝钢管直接截取的,规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。 表2 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径(mm) 3、设计压力(design pressure) (1)相关的基本概念(除了特殊注明的,压力均指表压力) 工作压力P W:在正常的工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力,所以对于塔类直立容器,直立 进行水压试验的压力和卧置时不同; ②工作压力是根据工艺条件决定的,容器顶部的压力和底部可能不同,许 多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力(the maximum allowable working pressure)。 ③标准中的最大工作压力,最高工作压力和工作压力概念相同。

D类压力容器设计人员考试题库 部分答案

D类压力容器设计人员考试题库——上海市2016年 01GB150受压椭圆形封头计算厚度的公式是什么?对椭圆形封头的有效厚度有何限制? 02对于夹套容器,在确定夹套耐压试验压力时,是否应对内筒进行稳定性校核?如内筒稳定性不清楚,如何处理? 答:①需要进行稳定性校核。②一般要求夹套水压时,内筒保压,使整个水压试验过程(升压、保压和卸压)中任一时间内,各压力舱的压差不超过允许压差,并在图样上说明这一要求和允许压差值。 03压力试验的目的是什么?为什么要尽可能采用液压试验? 答:压力容器耐压试验的目的是通过观察承压部件有无明显变形和破裂,检验承压部件的强度,来验证压力容器是否具有设计压力下安全运行必须的承压能力。同时通过观察焊缝、法兰等连接处有无泄漏,来检验锅炉压力容器的严密性或发现容器潜在的局部缺陷。 压力容器的耐压试验时,在一般情况下加压介质只能用水或其他适宜的液体,要求介质具有挥发性小、易流动、不燃和无毒等特性。而不用气体。因为耐压试验主要是检验强度,试验时应考虑容器在试验时有破裂的可能性,由于气体爆破时的能量比液体大数百倍甚至上万倍,故较少采用。 04设计压力0.3MPa,设计温度50摄氏度,容积5.5m3,充装系数0.9,介质为水的储罐。该设备如何分类?为什么? 答:按介质,水属于第二类介质。按照《固容规》图A-2划分方法,属于I类压力容器。 05什么叫计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度? 答:计算厚度指按有关公式计算得到的厚度。需要时,尚应计入其他载荷所需厚度。对于外压元件,系指满足稳定性要求的最小厚度。 设计厚度指计算厚度与腐蚀裕量之和。 名义厚度指设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整至材料标准规格的厚度。 有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢材厚度负偏差。 06什么情况需下需要制备产品焊接试件? 答:GB150.4-2011第9.1.1.1条,凡符合以下条件之一的、有A类纵向焊接接头的容器,应逐台制备产品焊接试件: a)盛装毒性为极度或高度危害介质的容器; b)材料标准抗拉强度Rm>=540MPa的低合金钢制容器; c)低温容器; d)制造过程中,通过热处理改善或者恢复材料性能的钢制容器; e)设计文件要求制备产品焊接试件的容器。 07压力容器设计时对焊接接头系数是如何规定的?

支架计算书

2m高标准联箱梁: 方案一:箱梁横梁下60cm(纵向)×90cm(横向)排距进行搭设,腹板及翼缘转角下120cm(纵向)×90cm(横向)排距进行搭设,过渡段空箱下(距桥墩中线6m范围)按120cm(纵向)×90cm(横向) 排距进行搭设,其余空箱下按120cm (纵向)×180cm(横向)排距进行搭设,步距采用150cm。 方案二:箱梁横梁下60cm(纵向)×120cm(横向)排距进行搭设,过渡段腹板空箱下(距桥墩中线6m范围)按90cm(纵向)×120cm(横向) 排距进行搭设,其余腹板下按120cm(纵向)×60cm(横向)排距进行搭设,空箱下按120cm(纵向)×120cm(横向)排距进行搭设,步距采用150cm。 ⑴主线桥2m高3跨标准联支架搭设示意图 宽2m高箱梁支架横断面搭设示意图(方案一)(单位mm) 宽2m高箱梁支架纵断面搭设示意图(方案一)(单位mm)

宽2m高箱梁支架搭设平面示意图(方案一)(单位mm) 宽2m高箱梁支架横断面搭设示意图(方案二)(单位mm) 宽2m高箱梁支架纵断面搭设示意图(方案二)(单位mm)

宽2m高箱梁支架搭设平面示意图(方案二)(单位mm) 支架体系计算书 1.编制依据 ⑴郑州市陇海路快速通道工程桥梁设计图纸 ⑵《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008) ⑶《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008) ⑷《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。 ⑸《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011) ⑹《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012) ⑺《建筑施工手册》第四版(缩印本) ⑻《建筑施工现场管理标准》(DBJ) ⑼《混凝土模板用胶合板》(GB/T17656-2008) ⑽《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002) ⑾《钢管满堂支架预压技术规程》(JGJ/T194—2009) 2.工程参数 根据箱梁设计、以及箱梁支架布置特点,我们选取具有代表性的箱梁,拟截取箱梁以下部位为计算复核单元,对其模板支架体系进行验算,底模厚度15mm、次龙骨100×100mm方木间距以计算为依据,主龙骨为U型钢,其下立杆间距: ⑴(主线3跨标准联,跨径3*30m),宽高,箱梁断面底板厚22cm、顶板厚 25cm,跨中腹板厚,翼板厚度为20cm。 根据不同位置采用不同的支架间距。 方案一:箱梁横梁下60cm(纵向)×90cm(横向)排距进行搭设,腹板及翼缘转角下120cm(纵向)×90cm(横向)排距进行搭设,过渡段空箱下(距桥墩中线6m范围)按120cm(纵向)×90cm(横向) 排距进行搭设,其余空箱下按120cm (纵向)×180cm(横向)排距进行搭设,步距采用150cm。 方案二:箱梁横梁下60cm(纵向)×120cm(横向)排距进行搭设,过渡段腹

强度计算

第11章压力容器的强度计算 本章重点要讲解内容: (1)理解内压容器设计时主要设计参数(容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等)的意义及其确定原则; (2)掌握五种厚度(计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚)的概念、相互关系以及计算方法;能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差; (3)掌握内压圆筒的厚度设计; (4)掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。 (5)熟悉内压容器强度校核的思路和过程。 第一节设计参数的确定 1、我国压力容器标准与适用范围 我国现执行GB150-98 “钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计,采用弹性失效准则和稳定失效准则,应用解析法进行应力计算,比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》,其允许采用高的设计强度,相同设计条件下,厚度可以相应地减少,重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则,计算比较复杂,和美国的ASME标准思路相似。 2、容器直径(diameter of vessel) 考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要,容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体,以内径作为其公称直径。 表1 压力容器的公称直径(mm) 如果筒体是使用无缝钢管直接截取的,规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。 表2 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径(mm)

3、设计压力(design pressure) (1)相关的基本概念(除了特殊注明的,压力均指表压力) ?工作压力P W:在正常的工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力,所以对于塔类直立容器,直立进行水压 试验的压力和卧置时不同; ②工作压力是根据工艺条件决定的,容器顶部的压力和底部可能不同,许多塔器顶 部的压力并不是其实际最高工作压力(the maximum allowable working pressure)。 ③标准中的最大工作压力,最高工作压力和工作压力概念相同。 ?设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条 件,其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于0.1Mpa 的内压容器,设计压力取为0.1Mpa; ②当容器上装有超压泄放装置时,应按“超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置,在规定的充满系数范围内,设计压力由工作条件下, 可能达到的最高金属温度确定。(详细内容,参考GB150-1998,附录B(标准的附 录),超压泄放装置。) ?计算压力P C是GB150-1998 新增加的内容,是指在相应设计温度下,用以确定元 件厚度的压力,其中包括液柱静压力,当静压力值小于5%的设计压力时,可略去 静压力。 ①注意与GB150-1989 对设计压力规定的区别; 《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下,用以确定容器壳壁计算厚度的压力,亦是标注在铭牌上的设计压力,取略高或等于最高工作压力。当容器受静压力值大于5%设计压力时,应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。 使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。 ②一台设备的设计压力只有一个,但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。 ③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现,只在计算书中出现。 4、设计温度(Design temperature) 设计温度是指容器在正常工作情况下,在相应的设计压力下,设定的受压元件的金属温度。主要用于确定受压元件的材料选用、强度计算中材料的力学性能和许用应力,以及热应力计算时设计到的材料物理性能参数。 ●设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度; ●当设计温度在0℃以下时,不得高于元件金属可能达到的最低温度; ●当容器在各部分工作状态下有不同温度时,可分别设定每一部分的设计温度; 5、许用应力(Maximum allowable stress values) 许用应力是以材料的极限应力除以适当的安全系数,在设计温度下的许用应力的大小,直接决定容器的强度,GB150-1998 对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力。 表3 钢制压力容器中使用的钢材安全系数

满堂支架计算.(DOC)

东乌-包西铁路联络线工程格德尔盖公路中桥 现浇箱梁模板及满堂支架计算书 一、荷载计算1.1荷载分析 根据本桥现浇箱梁的结构特点,在施工过程中将涉及到以下荷载形式: ⑴ q1——箱梁自重荷载,新浇混凝土密度取2600kg/m3。 ⑵q2——箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载,按均布荷载计算,经计算取q2 =1.0kPa(偏于安全)。 ⑶q3——施工人员、施工材料和机具荷载,按均布荷载计算,当计算模板及其下肋条 时取2.5kPa;当计算肋条下的梁时取1.5kPa;当计算支架立柱及替他承载构 件时取1.0kPa。 ⑷ q4——振捣混凝土产生的荷载,对底板取2.0kPa,对侧板取4.0kPa。 ⑸ q5——新浇混凝土对侧模的压力。 ⑹ q6——倾倒混凝土产生的水平荷载,取2.0kPa。 ⑺ q7——支架自重,经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示: 满堂钢管支架自重 1.2荷载组合 模板、支架设计计算荷载组合

1.3荷载计算 1.3.1 箱梁自重——q 1计算 根据跨G208国道现浇箱梁结构特点,我们取5-5截面(桥墩断面两侧)、6-6截面(跨中横隔板梁)两个代表截面进行箱梁自重计算,并对两个代表截面下的支架体系进行检算,首先分别进行自重计算。 ① 预应力箱梁桥墩断面q 1计算 根据横断面图,用CAD 算得该处梁体截面积A=12.7975m 2则: q 1 = B W =B A c ?γ=kPa 365.445.77975 .1226=? 取1.2的安全系数,则q 1=44.365×1.2=53.238kPa 注:B —— 箱梁底宽,取7.5m ,将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。 ② 预应力箱梁跨中断面q 1计算 1200 4080 100 15 75025 200 145 113 60 1.5% 1.5% 25 200 连续梁支点断面图 1200 22 2040 15 75020 25 200 145 113 22 20 20 1.5% 1.5% 25 200 连续梁跨中断面图

夹套容器强度计算方法比较.

第32卷第1期2011年2月化工装备技术 15 0前言 夹套容器是将作为一个完整压力室的夹套连接在容器筒体、封头外部形成的多腔压力容器,在石油、化工、天然气等行业中被广泛应用。它由容器和夹套两部分组成:容器一般由筒体、封头等组成;对于不同形式的夹套,由不同的受压元件构成。使用夹套容器的目的是加热或冷却容器及其内部介质。夹套容器也可作为密封绝热室使用。 对于夹套容器,当容器设计压力较低,而夹套设计压力较高时,容器筒体承受较高的外压。这时,其外压校核按GB150《钢制压力容器》外压圆筒的计算方法校核,其所需的壁厚较大。外压容器的破坏主要是失稳,而设备的抗失稳能力又主要取决于壳体的几何尺寸,即直径、长度和壁厚,其中长度和直径起着决定性作用。因此,通过提高材料的强度来提高设备的抗失稳能力是不合理的,而通过改变夹套结构来达到器壁减厚的目的,是比较经济的。本文针对计算过程中几种方法,对夹套容器设计中的几种强度计算作了详细对比。 普通夹套D2=1600mm,材质Q345R,容器筒体设计压力-0.1MPa,夹套设计压力2.5MPa,腐蚀裕量筒体为0、夹套为1mm。容器筒体内设计温度150℃,夹套内设计温度226℃。 2强度计算方法比较2.1普通夹套型 普通夹套型压力容器按GB150《钢制压力容器》外压圆筒来计算,所用计算软件为 SW6-1998,计算结果(过程略)为:筒体壁厚S1=43mm,夹套壁厚S2=18mm。2.2螺旋导流板型

在夹套内设置螺旋导流板,不但能为夹套内的流体导流,更好地加热或冷却容器内的物料,而且容器筒体因外压计算长度减小而使计算壁厚减小。 筒体按GB150《钢制压力容器》外压圆筒来计算,所用计算软件为SW6-1998,计算结果(过程略)为:筒体壁厚S1=36mm,夹套壁厚S2=18mm。 2.3蜂窝锥体型 2.3.1蜂窝夹套的结构 蜂窝夹套的结构如图1所示。 1设计条件 容器筒体直径D1=1500mm,材质0Cr18Ni9, 2.3.2蜂窝夹套结构容器的计算 计算参数 : 图1蜂窝夹套结构 tp=150mm,D1=1500mm,D2=1555mm,p1=-0.1MPa,p2=2.5MPa,[σ]1=111MPa,δT=5.4×2=10.8°,d0=41mm,DR=1500mm,[σ]2=134.5MPa。 计算过程: tT=0.5(D1+D2)sin2

压力容器强度计算(20210201112022)

压力容器强度计算 第一节设计参数的确定 1我国压力容器标准与适用范围 我国现执行GB150 - 98钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计,采用弹性失效准则和稳定失效准则, 应用解析法进行应力计算,比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器一分析设计标准》,其允许采用高的设计强度,相同设计条件下,厚度可以相应地减少,重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则,计算比较复杂,和美国的 ASME标准思路相似。 2、容器直径(diameter of vessel 考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要,容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体,以内径作为其公称直径。 如果筒体是使用无缝钢管直接截取的,规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。 表2无缝钢管制作筒体时容器的公称直径(mm) 3、设计压力(design pressure (1)相关的基本概念(除了特殊注明的,压力均指表压力) 工作压力P W:在正常的工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力,所以对于塔类直立容器,直立进行水压试验的压力和卧置时不同; ②工作压力是根据工艺条件决定的,容器顶部的压力和底部可能不同,许多塔器顶部的压力并不是其实际 最高工作压力(the maximum allowable working pressure )。 ③标准中的最大工作压力,最高工作压力和工作压力概念相同。 设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于0.1Mpa的内压容器,设计压力取为0.1Mpa; ②当容器上装有超压泄放装置时,应按超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置,在规定的充满系数范围内,设计压力由工作条件下,可能达到的最高金属温 度确定。(详细内容,参考GB150-1998,附录B (标准的附录),超压泄放装置。)

支架强度载荷计算

支架强度载荷计算 一、设计条件: 收集池曝气池35.*22米加盖采用玻璃钢平板瓦和横梁配合密闭,人字架构,两端配用玻璃钢板密封;35*22米池主横梁采用20#工字钢横置与水池上部,人字梁两端与主横梁直接用钢制支架固定;人字梁中间用100*100方管支撑。并辅以斜撑,斜撑采用6#角钢;主横梁南端直接搁置于水池主承重墙上,用膨胀螺栓固定,北端仄采用反吊梁式,在水池上部钢架引入托架,延伸至主横梁处,采用托板与之连接固定;主横梁上部安装60*80玻璃钢方管,间距1000mm,作为檩条,在檩条上部安装平板瓦。主横梁,人字梁及斜撑等均用玻璃钢进行防腐处理,螺栓等连接处在安装现场糊制防腐。由于横梁搁置于水池主承重墙上,高度增高,走道位置阻碍人员行走,故在横梁上铺设玻璃钢盖板,盖板宽度1250mm,长度按池长,并增设盖板支撑。 二、主横梁载荷计算 1、屋顶荷载的确定 (1)设计取值: ①采用固定荷重G和暴风雨产生的风压荷重W的短期复合荷重。 ②本计算最大风速设定为:32m/s。 ③对于平铺在屋面上的系统,只需计算从支架前面吹来(顺风)的风压引起的材料的弯曲强度和弯曲量,确认强度。 (2)结构材料: 主横梁:20a#工字钢,玻璃钢防腐。

A1=35.578cm2;q1=27.929kg/m;Ix1=2370cm4; 人字梁:100*100*5方管,玻璃钢防腐; A2=18.356cm2;q2=14.409kg/m;Ix2=271.071cm4; σb=160Mpa;E=206N/mm2 ; 支撑:6#角钢,玻璃钢防腐; 檩条、平板瓦:玻璃钢密度:2*103kg/m3 3.假定荷重: ①单品主横梁固定荷重G(按设计图纸,单池) a:主横梁采用20#工字钢,17根;L=22.5,计算长度L’=19.5m 单品计算长度重量:G1=27.929*19.5=544.6kg →5446N; b:人字梁:100*100*5方管,17根;计算长度L2=10m 单品计算长度重量:G2=14.409*10*2=288.18kg →2882N; c:支撑100*100*6玻璃钢方管,17根; 单根重量:G3=0.4*1.11*6*2=5.3kg →52N; d:(1)檩条60*80*6玻璃钢方管,11*2根; 重量:G4=0.28*32.5*6*2=109kg →1068N;22*1068=23496N (2)平板瓦,玻璃钢板,厚3mm;面积:A’=11.3*32.5*2=734.5m2 重量:G5=734.5*3*2=4406.4kg →44064N; 按单池设计图纸,共17品主横梁,

关于夹套容器设计的探讨

关于夹套容器设计的探讨 摘要:夹套容器是将作为一个完整压力室的夹套连接在容器筒体、封头外部形成的多腔压力容器。使用夹套的目的一般是加热或冷却容器及其内部介质,也可作为容器的密封绝热室。它在石油、天然气、化工装置上得到广泛应用。本文对夹套容器的设计进行了深入探讨。 关键词:夹套容器;设计要点;压力试验 1夹套容器型式与结构 1.1型式 夹套容器按夹套容器的程度分为:全夹套容器即容器筒体与上下封头全部带有夹套;局部夹套容器即容器筒体上下封头局部带有夹套。 1.2结构 夹套容器的结构较简单,由容器和夹套两大部分组成。它的夹套安装在容器的外部,夹套与容器壁之间形成密封的压力空间,载热体(力口热介质)或载冷体(冷却介质)在此压力空间通过容器壁加热或冷却容器内的物质。不同型式的夹套由不同的受压元件构成,一般包含夹套筒体、夹套与容器间

的封闭件以及椭圆形或锥形夹套封头3个受压元件。但通道式夹套则是由钢管构成,没有夹套筒体。 夹套封闭件有圆形、平环形、锥形及角钢形4种结构形式,通常推荐采用锥形和平环形封闭件,而这2种结构又有多种形式。例如,锥型封闭件锥角a又可分为30°或45°,锥封闭件可作成与夹套简体有一圆弧过渡的整体制件,也可作成与夹套焊接。显然,有圆弧过渡的锥形封闭件比无圆弧过渡的锥形封闭件适用范围广,前者可用于a≤60°的圆柱形夹套和u形夹套,而后者仅用于a≤30°的圆柱形夹套。 2结构设计要点 夹套容器的最大检查孔不应超过50mm。为防止容器进口处外壁受到夹套蒸气或其他介质的冲蚀,应在容器外壁正对夹套介质入口处设置防冲板,并将其焊接于容器外壁上。由于容器和夹套间的空间距离一般约50mm,故不宜设置人口挡板。 当容器内为极度或高度危害介质时,对容器焊缝和连接夹套的焊缝应做100%射线检查,且应进行焊后热处理。 笔者设计的夹套容器常采用带圆弧过渡的锥形封闭件,锥角a一般取45°,当厚度δ=6~10mm时,过渡部分圆弧半径一般取30~40mm。设计中很少采用平环形封闭件和圆

压力容器的强度计算

第章压力容器的强度计算 本章重点要讲解内容: ()理解内压容器设计时主要设计参数(容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等)的意义及其确定原则; ()掌握五种厚度(计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚)的概念、相互关系以及计算方法;能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差; ()掌握内压圆筒的厚度设计; ()掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。 ()熟悉内压容器强度校核的思路和过程。 第一节设计参数的确定 、我国压力容器标准与适用范围 我国现执行-“钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计,采用弹性失效准则和稳定失效准则,应用解析法进行应力计算,比较简便。 《钢制压力容器—分析设计标准》,其允许采用高的设计强度,相同设计条件下,厚度可以相应地减少,重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则,计算比较复杂,和美国的标准思路相似。 、容器直径() 考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要,容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体,以内径作为其公称直径。 表压力容器的公称直径() 如果筒体是使用无缝钢管直接截取的,规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。 表无缝钢管制作筒体时容器的公称直径()

、设计压力() ()相关的基本概念(除了特殊注明的,压力均指表压力) ?工作压力:在正常的工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力,所以对于塔类直立容器,直立进行水压试 验的压力和卧置时不同; ②工作压力是根据工艺条件决定的,容器顶部的压力和底部可能不同,许多塔器顶 部的压力并不是其实际最高工作压力()。 ③标准中的最大工作压力,最高工作压力和工作压力概念相同。 ?设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条 件,其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于的内压容器,设计压力取为; ②当容器上装有超压泄放装置时,应按“超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置,在规定的充满系数范围内,设计压力由工作条件下,可 能达到的最高金属温度确定。(详细内容,参考,附录(标准的附录),超压泄 放装置。) ?计算压力是新增加的内容,是指在相应设计温度下,用以确定元件厚度的压 力,其中包括液柱静压力,当静压力值小于%的设计压力时,可略去静压力。 ①注意与对设计压力规定的区别; 《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下,用以确定容器壳壁计算厚度的压力,亦是标注在铭牌上的设计压力,取略高或等于最高工作压力。当容器受静压力值大于%设计压力时,应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。 使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。 ②一台设备的设计压力只有一个,但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。 ③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现,只在计算书中出现。 、设计温度() 设计温度是指容器在正常工作情况下,在相应的设计压力下,设定的受压元件的金属温度。主要用于确定受压元件的材料选用、强度计算中材料的力学性能和许用应力,以及热应力计算时设计到的材料物理性能参数。 ●设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度; ●当设计温度在℃以下时,不得高于元件金属可能达到的最低温度; ●当容器在各部分工作状态下有不同温度时,可分别设定每一部分的设计温度; 、许用应力( ) 许用应力是以材料的极限应力除以适当的安全系数,在设计温度下的许用应力的大小,直接决定容器的强度,对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力。 表钢制压力容器中使用的钢材安全系数

压力容器强度计算公式及说明

压力容器壁厚计算及说明 一、压力容器的概念 同时满足以下三个条件的为压力容器,否则为常压容器。 1、最高工作压力P :9.8×104Pa ≤P ≤9.8×106Pa ,不包括液体静压力; 2、容积V ≥25L ,且P ×V ≥1960×104L Pa; 3、介质:气体,液化气体或最高工作温度高于标准沸点的液体。 二、强度计算公式 1、受内压的薄壁圆筒 当K=1.1~1.2,压力容器筒体可按薄壁圆筒进行强度计算,认为筒体为二向应力状态,且各受力面应力均匀分布,径向应力σr =0,环向应力σt =PD/4s ,σz = PD/2s ,最大主应力σ1=PD/2s ,根据第一强度理论,筒体壁厚理论计算公式, δ理= P PD -σ][2 考虑实际因素, δ=P PD φ-σ][2+C 式中,δ—圆筒的壁厚(包括壁厚附加量),㎜; D — 圆筒内径,㎜; P — 设计压力,㎜; [σ] — 材料的许用拉应力,值为σs /n ,MPa ; φ— 焊缝系数,0.6~1.0; C — 壁厚附加量,㎜。 2、受内压P 的厚壁圆筒 ①K >1.2,压力容器筒体按厚壁容器进行强度计算,筒体处于三向应力状态,且各受力面应力非均匀分布(轴向应力除外)。 径向应力σr =--1(2 22a b Pa 22 r b ) 环向应力σθ=+-1(222a b Pa 22 r b ) 轴向应力σz =2 22 a b Pa - 式中,a —筒体内半径,㎜;b —筒体外半径,㎜; ②承受内压的厚壁圆筒应力最大的危险点在内壁,内壁处三个主应力分别为: σ1=σθ=P K K 1 122-+ σ2=σz =P K 11 2-

模板支架计算

箱梁模板支架计算书 弄广分离立交桥为3-22m等宽截面,根据箱梁截面特点,即取: 一、横梁及实腹板段底模板支架计算 计算参数: 模板支架搭设高度为, 立杆的纵距b=,立杆的横距l=,立杆的步距h=。 面板厚度12mm,剪切强度mm2,抗弯强度mm2,弹性模量mm2。 木方100×100mm,间距200mm,剪切强度mm2,抗弯强度mm2,弹 性模量mm2。 梁顶托采用100×150mm木方。 模板自重m2,混凝土钢筋自重m3,施工活荷载m2。 采用的钢管类型为48×。 1、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 静荷载标准值q1 = ××+×=m 活荷载标准值q2 = +×=m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = ××6 = ; I = ×××12 = ; (1)抗弯强度计算 f = M / W < [f]

其中f ——面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M ——面板的最大弯距; W ——面板的净截面抵抗矩; [f] ——面板的抗弯强度设计值,取mm2; M = 其中q ——荷载设计值(kN/m); 经计算得到M = ××+×××= 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = ×1000×1000/14400=mm2 面板的抗弯强度验算f < [f],满足要求! (2)抗剪计算[可以不计算] T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力Q=××+××= 截面抗剪强度计算值T=3×(2××=mm2 截面抗剪强度设计值[T]=mm2 抗剪强度验算T < [T],满足要求! (3)挠度计算 v = / 100EI < [v] = l / 250 面板最大挠度计算值v = ××2004/(100×9000×86400)= 面板的最大挠度小于400,满足要求! 2、模板支撑木方的计算 木方按照均布荷载计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q11 = ××=m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = ×=m

压力容器设计人员测试题

新乡市万和过滤技术股份公司考试题 部门:姓名:成绩: 一、判断题(正确的划“√”,错误的划“×”。)10分 1、根据《特种设备安全监察条例》中规定,压力容器,是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于(表压)的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、容积大于或者等于30L且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于?L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶;氧舱。( ) 2、GB150-2011《压力容器》中规定,承受外压的压力容器,其最高工作压力时指容器在正常使用过程中可能出现的最高压力差值;对夹套容器指夹套顶部可能出现的最高压力差值。()。 3、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》中规定,多腔压力容器各腔类别不同时,应按类别最高的腔提出设计、制造、检验与验收的要求。 () 4、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》中规定,容积是指压力容器的几何容积,即由设计图样标注的尺寸计算(不考虑制造公差)并圆整,且不扣除内件体积的容积。() 5、在GB150-2011《压力容器》中规定:试验温度是指压力试验过程中,试验液体的温度。() 6、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》中规定,制造单位对原设计的修改,均应取得原设计单位同意修改的书面文件,并对改动部位作详细记录。()。 7、GB150-2011《压力容器》中规定,外压容器和真空容器应以内压进行压力试验。() 8、GB150-2011《压力容器》中规定,对于有防腐要求的不锈钢以及复合钢板制压力容器,不得在防腐面采用硬印作为焊工的识别标记。 ( ) 9、GB/T151-2014《热交换器》中规定:管板与换热管采用胀接连接时,用于易燃、易爆及有毒介质等严格场合,管板的最小厚度应大于或等于换热管的外径d。 ( ) 10、NB/T47042-2014《卧式容器》要求,卧式容器鞍座垫板用钢按受压元件用钢要求选取。()

压力容器的强度计算].doc

压力容器的强度计算 本章重点要讲解内容: (1)理解内压容器设计时主要设计参数(容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等)的意义及其确定原则; (2)掌握五种厚度(计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚)的概念、相互关系以及计算方法;能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差; (3)掌握内压圆筒的厚度设计; (4)掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。 (5)熟悉内压容器强度校核的思路和过程。 第一节设计参数的确定 1、我国压力容器标准与适用范围 我国现执行GB150-98 “钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计,采用弹性失效准则和稳定失效准则,应用解析法进行应力计算,比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》,其允许采用高的设计强度,相同设计条件下,厚度可以相应地减少,重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则,计算比较复杂,和美国的ASME标准思路相似。 2、容器直径(diameter of vessel) 考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要,容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体,以内径作为其公称直径。 表1 压力容器的公称直径(mm) 如果筒体是使用无缝钢管直接截取的,规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。 表2 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径(mm)

3、设计压力(design pressure) (1)相关的基本概念(除了特殊注明的,压力均指表压力) ?工作压力P W:在正常的工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力,所以对于塔类直立容器,直立进行水压 试验的压力和卧置时不同; ②工作压力是根据工艺条件决定的,容器顶部的压力和底部可能不同,许多塔器顶 部的压力并不是其实际最高工作压力(the maximum allowable working pressure)。 ③标准中的最大工作压力,最高工作压力和工作压力概念相同。 ?设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条 件,其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于0.1Mpa 的内压容器,设计压力取为0.1Mpa; ②当容器上装有超压泄放装置时,应按“超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置,在规定的充满系数范围内,设计压力由工作条件下, 可能达到的最高金属温度确定。(详细内容,参考GB150-1998,附录B(标准的附 录),超压泄放装置。) ?计算压力P C是GB150-1998 新增加的内容,是指在相应设计温度下,用以确定元 件厚度的压力,其中包括液柱静压力,当静压力值小于5%的设计压力时,可略去 静压力。 ①注意与GB150-1989 对设计压力规定的区别; 《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下,用以确定容器壳壁计算厚度的压力,亦是标注在铭牌上的设计压力,取略高或等于最高工作压力。当容器受静压力值大于5%设计压力时,应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。 使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。 ②一台设备的设计压力只有一个,但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。 ③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现,只在计算书中出现。 4、设计温度(Design temperature) 设计温度是指容器在正常工作情况下,在相应的设计压力下,设定的受压元件的金属温度。主要用于确定受压元件的材料选用、强度计算中材料的力学性能和许用应力,以及热应力计算时设计到的材料物理性能参数。 ●设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度; ●当设计温度在0℃以下时,不得高于元件金属可能达到的最低温度; ●当容器在各部分工作状态下有不同温度时,可分别设定每一部分的设计温度; 5、许用应力(Maximum allowable stress values) 许用应力是以材料的极限应力除以适当的安全系数,在设计温度下的许用应力的大小,直接决定容器的强度,GB150-1998 对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力。 表3 钢制压力容器中使用的钢材安全系数

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