法兰计算

ASMEⅧ-1附录2中文版PDF386垫片系数按表2-5.1查m3垫片的单位压紧力按表2-5.1查yMPa69垫片接触面的内径mm340垫片接触面的外径mm370查表2-5.2,垫片基本密封宽度bomm7.50转换系数Cb2.5表2-5.2下方,垫片有效密封宽度bIFbo＞6mmmm6.85垫片反力载荷作用位置处的直径GIFbo≤6mmmm355垫片反力载荷作用位置处的直径GIFbo＞6mmmm356.3069361垫片反力载荷作用位置处的直径Gmm355预紧状态下所需的最小垫片压紧力3.14bGyN526596.2138设计内压力PN2.51总的端部静压力H=0.785G2PN248313.3588操作状态下所需的最小垫片压紧力Hp=2b×3.14GmPN114935.3475所需的螺栓载荷预紧状态下需要的最小螺栓初始载荷Wm2=3.14bGyN526596.2138操作状态下需要的最小螺栓初始载荷Wm1=H+HpN363248.7063常温下螺栓许用应力SaMPa138设计温度下螺栓许用应力SbMPa138预紧状态需要的螺栓总横截面积Am2mm23815.914593操作状态需要的螺栓总横截面积Am1mm22632.237002需要的螺栓面积Ammm23815.914593螺栓数量n16螺栓小径mm20.752螺栓实际总横截面积Abmm25411.651007预紧状态螺栓设计载荷WN636702.0264操作状态螺栓设计载荷WN363248.7063螺栓中心圆直径Cmm410预紧状态法兰总力矩MON.mm17509305.73预紧状态法兰总力矩MO垫片系数m3垫片比压力y69垫片接触面的内径340垫片接触面的外径370垫片基本密封宽度bo7.50转换系数2.53垫片有效密封宽度b6.93垫片压紧力作用中心圆直径DGIFbo≤6.4mm355垫片压紧力作用中心圆直径DGIFbo＞6.4mm356.1426193垫片压紧力作用中心圆直径DG355筒体端部结构，参考GB150预紧状态下需要的最小垫片压紧力Fa=3.14DGby532915.3684设计内压力Pc2.51F=0.785DG2Pc248313.3588操作状态下所需的最小垫片压紧力Fp=6.28DGbmpc116314.5717所需的螺栓载荷预紧状态下需要的最小螺栓初始载荷Wa=Fa532915.3684操作状态下需要的最小螺栓初始载荷Wp=F+Fp364627.9305室温下螺栓材料的许用应力［σ］b137设计温度下螺栓材料的许用应力［σ］bt137预紧状态下需要的最小螺栓面积Aa3889.8932操作状态下需要的最小螺栓面积Ap2661.517741需要的螺栓面积Am3889.8932螺栓数量n16螺栓小径20.752螺栓实际总横截面积Ab5411.651007Yes预紧状态螺栓设计载荷W637155.7781操作状态螺栓设计载荷W364627.9305螺栓中心圆直径Db410预紧状态法兰总力矩MO17521783.9法兰内径Di320作用于法兰内径截面上的内压引起的轴向力FD201763.84内压引起的总轴向力F与内径截面上的轴向力FD之差FT46549.51875螺栓直径dB24主螺母高度a26.4主螺母外接圆直径D40.8筒体端部密封面外直径D2370筒体端部外径最小值DO453.2实际筒体端部外径DO458Yes螺孔有效螺纹深度最小值h136实际螺孔有效螺纹深度h145Yes无效螺纹长度10螺孔深度hs55筒体端部结构，参考GB150运输工况计算内容器空重(kg)24000运输卧置时上部珠光砂重量(kg)6990运输时的总质量(kg)30990APGES4WEQ-1515(5.3.3.1)对储罐公路运输的规定垂直1.5横向0.3轴向1.5按垂直状态计算横拉带支撑点至内壳重心间距离(mm)7908径向支撑至内壳重心间距离(mm)5813横拉带对内壳的总支撑力N1(N)193195.2308径向支撑对内壳的总支撑力N2(N)262822.6192横拉带数量n14径向支撑数量n24每根横拉带承受拉力F1(N)68304.8289每个径向支撑承受的支承力F2(N)185843.6563拉带宽度（mm）120拉带厚度（mm）10作用在拉带截面上的拉应力（MPa）≤13756.92069075玻璃钢外径（mm）300玻璃钢内径（mm）260玻璃钢横截面面积（mm2）17592.91886玻璃钢管受压应力(MPa）10.56354876玻璃钢管许用压应力(MPa）246/3=82单个玻璃钢管承受弯曲力（N）92921.82814玻璃钢管弯曲力臂长度（mm）274玻璃钢管抗弯截面模量（mm4）1155268.338玻璃钢管的弯曲应力(MPa）22.0386728玻璃钢管的许用弯曲应力(MPa）运输时拉带承受沿筒体轴向的惯性力（N）456017.85运输时由于筒体轴向惯性力，拉带承受的剪切应力(MPa）95.00371875吊带地震、操作工况计算(ASCE7-05)装载介质重量（kg）91790内容器及附件的重量（kg）23620内顶封头上部珠光砂重量（kg）2000满载液体时内容器的总重量（kg）117410ρ1Ss0.175S10.071重要系数I1.2响应修正系数R3满载液体时内容器的总重量（N）1151792.1贮罐的空重（kg）59500贮罐的满重（kg）151290土壤剖面类型D场地系数加速度Fa表11.4-11.6场地系数速度FV表11.4-22.4长过渡周期TL(s）12基本周期T(s）0.321636507短周期光谱响应加速度的最大值SMS0.281秒周期光谱响应加速度的最大值SM10.1704短周期内设计地震光谱响应加速参数SDS0.1866666671秒周期内设计地震光谱响应加速参数SD10.1136地震响应系数Cs0.074666667地震响应系数Csmin（S1＜0.6)0.01地震响应系数Csmin（S1≥0.6)0.0142地震响应系数Csmax（T≤TL)0.141277495水平地震载荷Eh(N)77571.82944垂直地震载荷EV（N）38785.91472质心离地高度（mm）10500基础面水平地震弯矩（N.mm）814504209.1风载荷计算(ASCE7-05)基本风速（mph）120基本风速（m/s）52.8重要度系数I1.2风定向系数Kd（表6-4）0.95地形系数Kzt（6.5.7部分）1第1段风压高度变化系数Kz（Table6-3）0.85第2段Kz0.85第3段Kz0.9第4段Kz0.94第5段Kz0.98第6段Kz1.04第7段Kz1.09第8段Kz1.13第9段Kz1.15第1段风压qz(Pa)1655.968596第2段风压qz(Pa)1655.968596第3段风压qz(Pa)1753.378514第4段风压qz(Pa)1831.306448第5段风压qz(Pa)1909.234382第6段风压qz(Pa)2026.126283第7段风压qz(Pa)2123.5362第8段风压qz(Pa)2201.464134第9段风压qz(Pa)2240.428101外壳外直径（mm）3720D*qz^0.5151.3801699D*qz^0.5151.3801699D*qz^0.5155.7689097D*qz^0.5159.1928112D*qz^0.5162.5446064D*qz^0.5167.4465465D*qz^0.5171.4244538D*qz^0.5174.5415173D*qz^0.5176.0793578风压系数Cf（Fig.6-21）0.8阵风影响系数G（6.5.8部分）0.85外壳第1段（mm）1700外壳第2段（mm）2900外壳第3段（mm）1500外壳第4段（mm）1500外壳第5段（mm）1500外壳第6段（mm）3100外壳第7段（mm）3000外壳第8段（mm）2800外壳第9段（mm）1696容器总高（mm）19696投影面积Af1（m2）6.324投影面积Af2（m2）10.788投影面积Af3（m2）5.58投影面积Af4（m2）5.58投影面积Af5（m2）5.58投影面积Af6（m2）11.532投影面积Af7（m2）11.16投影面积Af8（m2）10.416投影面积Af9（m2）6.30912风载荷F1（N)7121.194875风载荷F2（N)12147.92067风载荷F3（N)6653.019433风载荷F4（N)6948.709186风载荷F5（N)7244.398938风载荷F6（N)15888.39604风载荷F7（N)16115.09152风载荷F8（N)15592.70629风载荷F9（N)9611.888224总的风载荷F（N)97323.32517风弯矩（N.mm）1017993974外容器内直径（mm）3700外支腿SA-283C的弹性模量Et（MPa）200000外壳的有效厚度（mm）9容器的基本自振周期（s）0.321636507外壳外径（mm）3718外筒体下端的地震载荷、风载荷计算珠光砂重量（kg）6000外筒离地高度（mm）1610质心至外筒体下端距离（mm）8890水平地震载荷（N）偏安全，未扣除外底及外支腿重量74495.41344垂直地震载荷（N）偏安全，未扣除外底及外支腿重量37247.70672水平地震弯矩（N.mm）662264225.5风载荷（N）偏安全取底部97323.32517风弯矩（N.mm）偏安全取底部1017993974外筒体压缩应力的计算(正常使用工况）外筒体抗弯截面模量（mm3）97005433.88外壳截面积（mm2)104869.5044系数A0.000457297查Fig.CS-2得B46除外支腿、外底封头、珠光砂、管路外的重量(kg)偏安全取设备总重57000满载时外筒体下端承受重力载荷的平均压应力（MPa）偏安全取满载重13.918535310.1MPa外压在外罐筒体上产生的轴向压应力（MPa）10.35283844组合压应力（MPa）≤B24.27137376外筒体压缩应力的计算(地震、风载工况）地震弯矩对筒体下端的弯曲应力（MPa）6.827083793水平地震载荷对筒体下端的水平剪切应力（MPa）0.710362978风载荷对筒体下端的弯曲应力（MPa）10.49419536风载荷对筒体下端的水平剪切应力（MPa）0.928042196垂直地震载荷对筒体的轴向应力（MPa）偏安全，取底部载荷0.369849318地震工况下应力组合（MPa）≤1.2*B29.19261227风工况下应力组合（MPa）≤1.2*B31.26750399许用压应力1.2*B55.2地震工况下含剪应力组合（MPa）≤1.2*0.9*σ29.22716328风工况下含剪应力组合（MPa）≤1.2*0.9*σ31.322545481.2*0.9*σ116.64外壳轴向应力校核(地震工况）按塔器外压（MPa）0.1外压引起的轴向应力（MPa）10.27777778同方向重力及垂直地震载荷引起的轴向应力（MPa）偏安全取满载及满载时垂直地震载荷计算14.52224671反方向重力及垂直地震载荷引起的轴向应力（MPa）偏安全取满载及满载时垂直地震载荷计算13.78254807弯矩引起的轴向应力（MPa）偏安全取设备底部地震弯矩和风弯矩的大值，这儿风弯矩大10.49419536组合压应力（MPa）≤1.2*B这儿偏安全，实际风弯矩参与计算时可不考虑垂直地震载荷引起的轴向应力35.29421985组合拉应力（MPa）-3.28835271内筒体下端的地震载荷计算珠光砂重量（kg）2000内外底封头间距离（mm）750质心至内筒体下端距离（mm）8140水平地震载荷（N）60200.33376垂直地震载荷（N）30100.16688水平地震弯矩（N.mm）490030716.8内筒体压缩应力的计算(正常使用工况，靠吊带