大型矩形容器的设计.pdf

化工设计通讯
工艺与设备
第43卷第6期
Chemical Engineering Design Communications
Technology and Equipment
2017年6月
大型矩形容器的设计
刻佩铭
(中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院,吉林吉林132002)
摘要:介绍了较大型矩形容器F型和G型,结合实例针对F和G型矩形容器进行设计计算,并比较了两类容器的特点。
关键词:矩形容器;加國件:强度校核;刚度校核
中图分类号:'IH953文献标志码:A文章编号:10036490(2017)06010102
Design of Large Rectangular Container
Liu Pe
Abstract: This paper introduces the large rectangular container type F and G type, and combined with examples for F and G
rectangular containers design calculations, and compare the two characteristics
Key words: rectangular contaier: fasteners: strength check: stillness check
化工装置中容器常见的形状为圆筒形,但也经常因盛装
第一段
第三段
介质、空间位置、改造等原因会遇到较大型矩形容器的设
B A (mi)
对较大矩型容器的设计计算现标准为NB/T47003.1-2009《钢
).058
制焊接常压容器》,装置中常见较大型矩形容器的设计主耍有
,(mm)
4.47
F和(G两种类型,F型是采用内部增设拉杆加固结构,(G型是
d IC (mm)
94
带双向水平联杆垂直加固型并阻在内部垂直加固柱之间设置
(圆整后)mm
非或两排不等距的联杆。这两种类型的主要区别为内部加
固件,加固件结构不同计算得出不可的坐厚,现以具体实例る内部加固计算
3.1F型矩形容器内部加固计算
针对壁板和加固件的计算比较两种结构的设计不同之处。
设计参数
F型矩形容器内部设有圆钢拉杆作为加固件,拉杆的水平
循环水槽规格10000X6000×3000,容积为180m,设计压
间距a近似等于垂直间距h,水平间距和垂直间距均为等距
力为大气压,设计温度为50℃,材料选用Q235B,许用应力了
取a=h=100omm,拉杆直径计算为:
为137MPa,腐蚀裕量3mm,钢板负偏差0.8m,介质密度为
1.0×105 kg/ mm,上述设计参数完全符合NBI47003.1-2009
20]5
通过上式计算经圆整后2层拉村尺寸分别为20mn和
钢制焊按常压容器》中F、G型较大型矩形容器的设计条件。32(G型矩形容器内部加固计算
2.1F型壁板计算
G型矩形容器的加固是由水平联村和垂直加固件两部
分组成的。此设各3m高,选择中间加二层不等距联杆设
F型矩形容器壁板强度计算的力学模型为四边简支,容器
坐板仅承受液体静压力,按照设计参数水槽内部设有两层等
及高度分为一段,第一段I1-0.45I(0.45X3000-1350
mm,第二段H=0.3H-0.3X3000=900mm,第三段H=0.25H
距圆钢拉杆作为加固件,两层等距圆钢将壁板分为三段。
0.25×3000750mm,垂直加固柱的水平间距.选择1000mm
板厚度计算公式:4、m
3.2.1垂直加固柱
各层拉杆加撑后壁板厚度及拉杆直径见下表
垂直加固柱需要进行截屾系数核算,设计所采用的截面
系数应不小于计算所需的截面系数。
3层
垂直加固柱所需的截面系数φ按下式
1000
2000
300
Zp LPL((((((((((6-C
×103
10.44
6+C(mm)
14.24
0.0054×1.0×10°×9.81×3000(10-3.8
p100
52,m(圆整后)mn
135
10=4.18cm
2.2G型壁板计算
根据所需的截面系数4.18cm,加固柱通常型钢,查机
G型矩形容器壁板强度计算的力学模型为四边简支,有内械手册75×75X5角钢的截面系数为7.32cm3,本设备选择
部联杆和垂直加固件,容器壁板仪承受液体静压力,此设各75×75X5角钢做为加固柱
按设置二层联杆计算壁板厚度。
3.22水平扁钢二层联杅强度计算
2.2.1壁板厚度计算
强度计算需校核由联杆自身引起的拉应力、弯曲应
技设二层杆进行设计,一层联杆也将筒戦高度上分ロ和液体静压力作用于第一层联杆引起的拉应力m,扁钢取
成
段,联杆之间的水平距离L设为1000m,各段壁板的计厚度8mm,宽度为75mm。
算厚度公式按:
6,pg(h21h)
自身拉应力ロ。=0.E0.8×1.91×10×_223.87MPa
o=L
上式中的2通过BA查得,A取』值10008取为各段曲应力。-0.732-る+、85×10°X981×600-212Ma
高度,高度分别是1350mm、2250mm、300om。按NB
T47003.1中图8-7仓表分別得出a1
液体静压力=0.15
0.15
(O2C)(b-2C)
各段壁板厚度计算结果见下表
1×106×9.81×25002×1000
29.3mpa
(8-2×1.8)(75-2×1.8)
收稿日期:2017-04-25
ORMAR=m+omw+o-23.87127.72129.3-80.89??
作者简介:刘佩铭(1982-),男,吉林吉林人,工程师,主要研究4结论
方向为化工机械
从上述壁板和内部加固什计算得出,F型矩形容器壁板重
101
万方数括