水箱计算书-存档版.pdf

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1、中国石化集团河南石油勘探局勘察设计研究院设计证书编号 A141006114勘察证书编号 160018-ky计 算 书红河油田 88.3104t/a 地面建设综合服务基地建设工程4.5m 消防水箱3项目号：HNSJZ-DD12015文件号：CAL-0001 制 01CADD号：CAL-0001 制01-000.DOC设计阶段：施工图日期：2012.04.15第 1 页共 8 页0 版目目录录1 计算依据.22 设计条件.23按 B 型矩形容器进行核算.24按 C 型矩形容器进行核算.34.1 壁板强度计算.34.2 壁板刚度校核.34.3 加固柱设计.44.4 顶边加固设计.44.5 顶板强度计

2、算.54.6 顶板刚度校核：.54.7 顶板加强筋校核.64.8 底板计算.74.9 底部型钢计算.7编制校核审核批准项目负责人核准中国石化集团河南石油勘探局勘察设计研究院设计证书编号 A141006114勘察证书编号 160018-ky计 算 书红河油田 88.3104t/a 地面建设综合服务基地建设工程4.5m 消防水箱3项目号：HNSJZ-DD12015文件号：CAL-0001 制 01CADD号：CAL-0001 制01-000.DOC设计阶段：施工图日期：2012.04.15第 2 页共 8 页0 版1 计算依据NB/T 47003.1-2009钢制焊接常压容器2 设计条件设备位号设

3、计压力设计温度介质名称介质密度钢板厚度负偏差 C1MPa常压40清水器壁材料容器尺寸长(L)宽(W)高(H)mmmmmmMPa47008001600Q235AQ235A135Kg/mm31.0 x10-6mm加固件材料0.5/（5）设计温度下器壁材0.6/（7）料的许用应力t腐蚀余量 C2mm1.5设计温度下器壁材料的弹性模量 EtMPa1.91X105加固柱间距 LPmm7503按 B 型矩形容器进行核算壁板强度计算：A=L=B=H=tB/A=0.34查图 8-7 得=0.0065壁板的计算厚度按式 8-2 计算：47001600135mmmmMPag1.0 x10-69.81kg/mm3m

4、/s2gH0.0065x1.0 x106x9.81x1600w 2.45A 9.94mm135t 2.454700 x则=w+C1+C2=9.94+1.5+0.65=12.09mm最终取壁板的名义厚度w,n=13mm计算到此,由名义厚度数值可知:按 B 型矩形容器计算不经济.中国石化集团河南石油勘探局勘察设计研究院设计证书编号 A141006114勘察证书编号 160018-ky计 算 书红河油田 88.3104t/a 地面建设综合服务基地建设工程4.5m 消防水箱3项目号：HNSJZ-DD12015文件号：CAL-0001 制 01CADD号：CAL-0001 制01-000.DOC设计阶段

5、：施工图日期：2012.04.15第 3 页共 8 页0 版4按 C 型矩形容器进行核算4.1 壁板强度计算A=Lp=B=H=tB/A=2.13查图 8-7 得=0.0505壁板的计算厚度按式 8-2 计算：7501600135mmmmMPag1.0 x10-69.81kg/mm3m/s2gH0.0505x1.0 x106x9.81x1600w 2.45A 2.45750 4.45mmt135则=w+C1+C2=4.45+1.5+0.6=6.55mm最终取壁板的名义厚度w,n=8mm计算到此,壁板名义厚度数值取w,n=8mm 比较合适；同时由于罐体高度小于2200mm，按经验可将该容器按 C

6、型矩形容器核算.4.2 壁板刚度校核A=Lp=B=H=Et=B/A=2.13查图 8-7 得=0.056顶板的最大挠度 fwmax按 8-44 计算：fwmaxA4pc3ETwe75016001.91x105mmmmMPag1.0 x10-69.81kg/mm3m/s2106x9.81x1600=0.056x750 x=14.03mm531.91x10 x4.74顶板的许用挠度按 8-1 计算：ef 524.7BA1600750 5x 22.7mm.xA 5007505002中国石化集团河南石油勘探局勘察设计研究院设计证书编号 A141006114勘察证书编号 160018-ky计 算 书红河

7、油田 88.3104t/a 地面建设综合服务基地建设工程4.5m 消防水箱3项目号：HNSJZ-DD12015文件号：CAL-0001 制 01CADD号：CAL-0001 制01-000.DOC设计阶段：施工图日期：2012.04.15第 4 页共 8 页0 版f3，max0f顶板刚度满足要求。4.3 加固柱设计A=Lp=B=H=w,e=C=75016004.70.3mmmmmmmmgt1.0 x10-69.81135kg/mm3m/s2MPa其中可以通过查图 8-7 得到：B1600 2.13A750=0.0505加固柱最大间距按 8-7 计算：Lp,max 0.408w,et135 0.

8、408 4.7 791mm6pc0.0505 1.010 9.811600实际加固柱间距 Lp为 750mm允许加固柱最大间距 791mm加固柱间距校核合格。加固柱所需截面模数按 8-8 计算：0.0642gH3w,e0.064210-69.81160034.72Z Lp()750()11361mm3t613562垂直加固件承受壁板的水平张力，承受弯矩，其截面模数应为相对于 x-x 轴的 WX，本次设计中加固柱采用规格为槽钢 60404.8，材质为 Q235A，查表 GB/T706-1998 得 WX=16100mm3加固柱所需截面模数 11361mm3，因此垂直加固的加固柱校核合格。4.4

9、顶边加固设计LC=Lp=L=Et=75047001.91x105mmmmMPagH1.0 x10-69.811600kg/mm3m/s2mm中国石化集团河南石油勘探局勘察设计研究院设计证书编号 A141006114勘察证书编号 160018-ky计 算 书红河油田 88.3104t/a 地面建设综合服务基地建设工程4.5m 消防水箱3项目号：HNSJZ-DD12015文件号：CAL-0001 制 01CADD号：CAL-0001 制01-000.DOC设计阶段：施工图日期：2012.04.15第 5 页共 8 页0 版本设计罐体上有顶板，顶板上有加强筋，可按有拉杆的情况设计，此时，HC=H。顶

10、边加固件所需惯性矩按 8-5 计算：Ic,T 0.217gHC2LC3Etx10410-69.81160027503 0.217 x1041.21cm4顶边加固件一般采51.9110用包边角钢，其规格不小于 L50505，本次设计顶边加固件采用规格为 L50505 的角钢，材质为 Q235A，查表 GB/T9787-1998 得：IX=11.21cm4。顶边加固件实际惯性矩 IX所需惯性矩 IC，T顶边加固件刚度校核合格。4.5 顶板强度计算A=LT=B=WT=Pa=B/A=1.07查图 8-15 得=0.0485顶板所承受自重所需的计算厚度T按 8-43 计算：7508001.2x10-3m

11、mmmMPaMg7.85x10-69.81135kg/mm3m/s2MPaT23A2Mg A 3(3A2Mg2 2Patt=3x7502x0.0485x7.85x106x9.81750 3x0.0485x(3x7502x0.0485x(7.85x106)2x9.8122x1.2x103x137135=1.25mm顶板的名义厚度取=T+C1+C2=3.25mm,考虑壁厚附加量及设置加强筋，顶板的名义厚度取 4mm.4.6 顶板刚度校核：承受自重及附加载荷的顶板刚度校核：中国石化集团河南石油勘探局勘察设计研究院设计证书编号 A141006114勘察证书编号 160018-ky计 算 书红河油田 8

12、8.3104t/a 地面建设综合服务基地建设工程4.5m 消防水箱3项目号：HNSJZ-DD12015文件号：CAL-0001 制 01CADD号：CAL-0001 制01-000.DOC设计阶段：施工图日期：2012.04.15第 6 页共 8 页0 版B/A=1.07查图 8-15 得=0.0448顶板的有效厚度为t，e=4-(1.5+0.5)=2mm顶板的最大挠度 ftmax按 8-44 计算：ftmaxA4Mgte pa3ETTE47.85x106x9.81x2 1.2x103=0.0448x750 x=1.99mm531.91x10 x3.7顶板的许用挠度按 8-1 计算：f 5t,

13、e22BA800750 5x12.7mm.xA 5007505002f3，max0f顶板刚度满足要求。4.7 顶板加强筋校核LT=wT=Pa=7508001.2x10-3mmmmMPaMgb7.85x10-69.81205kg/mm3m/s2MPa顶板加强筋校核：顶板上加强筋 L 方向截面系数 ZT，L按 8-46 计算：（MgTe pa)LTWT2LT2TeZT，L=69.4b（7.85x106x9.81x2 1.2x103)x750 x8002750 x22=-162 mm 39.4x2056中国石化集团河南石油勘探局勘察设计研究院设计证书编号 A141006114勘察证书编号 16001

14、8-ky计 算 书红河油田 88.3104t/a 地面建设综合服务基地建设工程4.5m 消防水箱3项目号：HNSJZ-DD12015文件号：CAL-0001 制 01CADD号：CAL-0001 制01-000.DOC设计阶段：施工图日期：2012.04.15第 7 页共 8 页0 版顶板上加强筋 W 方向截面系数 ZT，W按 8-47 计算：2（MgTe pa)WTL2WTeTZT，W=T69.4b（7.85x106x9.81x2 1.2x103)x750 x8002800 x22=-196mm39.4x2056顶板加强筋所需截面系数按 8-48 计算：ZT,max ZT，L，ZT，W=-0

15、.162cm3顶板加强筋选用 L50505 的角钢，材质为 Q235A，其截面系数为 3.13cm3ZT,maxWX顶板加强筋校核合格。4.8 底板计算H本设备型钢支撑底板，其结构见右图，因此其底板所需计算厚度按 8-49 计算：16001.0 x10-6135mmkg/mm3MPag型钢跨距 Lb9.81400m/s2mm 0.8LbgH1069.811600 0.8 400 3.43mmt135C 3.43 2.1 5.53(mm)，取钢板名义厚度为 6mm。4.9 底部型钢计算H16001.0 x10-6135mmkg/mm3MPag底板名义厚度b，n9.8164700m/s2mmmmL

16、中国石化集团河南石油勘探局勘察设计研究院设计证书编号 A141006114勘察证书编号 160018-ky计 算 书红河油田 88.3104t/a 地面建设综合服务基地建设工程4.5m 消防水箱3项目号：HNSJZ-DD12015文件号：CAL-0001 制 01CADD号：CAL-0001 制01-000.DOC设计阶段：施工图日期：2012.04.15第 8 页共 8 页0 版型钢的最大跨度按 8-50 计算：Lb,max1.25(b,n c)截面系数按（30）计算：tgH1.25(6 2)135 464mm单位宽度度型钢的610 x9.81x1600(n c)2z 6在底部型钢全长上型钢的截面系数 W=LZ=4700 x(6-2)2/6=12533mm3=12.5cm3型钢选用 10#槽钢，其截面系数为 WX=39.7cm3WWX型钢选用校核合格。