矩形固体料仓-最新文档资料
矩形固体料仓
的设计算有明确的阐述 ， ＮＢ／ ７ ０ ． — Ｔ４ ０ ３ １ 要 考 虑 其 经 济 型 。 尽 量 考 虑 优 选 用 价 格 置 加 强 筋 。 应 ２ ０ ｇ 制 焊 接常 压 容 器 中对 储 存 液 体物 低 廉 并 且 刚 性 较 好 的 碳 钢 材 料 。 ０ ９钢 料 的钢 制焊 接 矩 形 容 器的 设 计 计 算 有详 细 的 规 定 。 在 某 一 大 型项 目中 ， 一 储 存褐 ３ 设计计算 但 有 煤 的 钢 制 矩 形 锥 体料 仓 。 形 见 图 １ 设计 ３ １锥形料 仓 的分段 外 ， ． 计 算 无 具 体 的 标 准 参 照 。 面 就 其 结 构 及 下 受 力状 况 进 行 分 析 ， 出对 该 种 设 备 的 设 提 计 计 算 方法 和 依 据 。 规格， 按照ＮＢ Ｔ ７ ０ ． － ０ ９ ／ ４ ０ ３ ２ ２ ０ 依次 计 算每 段 锥体 的 容 积 ， 操作 质量 ， 重心 ， 震 力 ， 地 地 震 弯 矩 及 任 意 截 面 处 的 最 大弯 矩 等 。
为 使 仓 内料 松 散 固体 物 料 能 够 自动 流 ３． 分 析 液体 及 固体物 料对 容 器壁 的作 用 ２
出 ， 仓 无 论 横 截 面 是 圆 形 还 是 方 形 其 底 力 料 部 均 为 锥 体 ， 且 锥 体 部 分 的 半 顶 角 ｅ的 并 决 定 性 的关 系 。 顶 角 ｅ一般 由工 艺 提 供 。 半
容 器 的 壁 面 其 作 用 力 也 是 如 此 。 里 重 点 对 直 壁 板 的 垂 直 压 应 力 Ｐ， ， 平 压 应 力 这 ， 水 对 固体 松 散 物 料 及 液 体 介 质 对 容 器 壳 壁 的 ｐ ｉ 及 摩 擦 力 Ｆ ｉ 。 根 据 设 定 的 壳 体 壁 ｈｉ － ｆ ｉ并 － 作用力作分析及对 比。 体 物 料 对 圆形 容 器 的 锥 体 壁 有 垂 直 压 应 力 Ｐ 】 ， 平压 应 ￣ ｐ ｉ及 法 向压应 力ｐ ｉ 三种 水 ｖ 一 Ｊ ｈｉ － ｉ －
1---料仓施工组织专项方案
长沙市污水处理厂污泥集中处置工程料仓单体安装施工专项方案编制单位：中国建筑第八工程局有限公司编制人:审核人：审批人：编制日期:二零一三年四月五日印号：(盖章受控）版本：第一版发布日期:2013-3—21目录一、工程概况2二、编制依据2三、安装说明3四、安装准备14五、安装主要过程141 料仓钢结构支架、平台安装141。
1钢结构支架安装的程序141。
2 污泥料仓等主要设备的安装141。
3 污泥料仓预制151.4 料仓体形状和尺寸检查211.5 料仓防腐222设备安装222.1机械设备安装通用规定：222.2 桥架及保护管安装252.3 电气调试27六、资源配制计划271劳动力需用计划272主要施工机具配置计划273主要材料供应计划27七、施工保证措施291工期保证措施292质量保证措施303安全保证措施314现场保护措施33八、设备验收与保修服务35一、工程概况本工程由湖南军信污泥处置有限公司投资承建长沙市污水处理厂污泥集中处置工程，位于湖南省长沙市望城区黑麋峰固体填埋场内。
本施工为料仓系统施工方案。
污泥料仓分两个设计均值为200m3,接收各个污水处理厂运送过来含水率80％的脱水污泥，根据污泥中有机质含量及运行工况分别进入相应的有机质高低含量的污泥料仓，初期两条线设计为250t/d高有机质污泥和184t/d低有机质污泥，分别进入相应料仓内,经柱塞泵输送至系统外.餐厨垃圾料仓一个60m3，经餐厨垃圾站预处理60%含水率餐厨垃圾,初期设计为66t/d,并配有餐厨垃圾切割机，经切割后的餐厨垃圾经柱塞泵输送至混合罐.施工区域在厂内西南角。
二、编制依据本设备安装方案针对该设备特点，重点从科学的施工组织、优化的施工工序，先进可行的施工方法，有效的技术组织措施，力求以较少的投入,最短的工期，优质高效地完成该项目建设任务，使建设项目尽快发挥投资效益。
编制依据如下：1 设计院提供的施工图纸及设备随机技术资料；2采用最新版本的相应标准，具体如下：GB/T19001—2008 《质量管理体系要求》GB9969-2008《工业产品使用说明书总则》JB2932-1999 水处理设备制造技术条件JB/ZQ4000。
固体料仓 (2.26)设计计算
料仓的操作质量
料仓的最小质量
料仓的等效总质量
等效质量系数：地震计算时取
V Di θ p p0 T ψ μ q0
qw
C2 C2 C2
[σ]t φ
ReL(RP0.2) Et
[σ]t ReL(RP0.2)
Et θ
料仓计算
1500 10000 22.5 0.029 0.002
65 35 0.466307658 450 A 600 7 一 0.1 Ⅲ 1
av）*Dzi/(4*δ eia-acosθ)+maac*g/(π*ma-ac*
δeia-a*cosθ)
截面a-a处组合应力
载荷组合系数 轴向组合拉应力校核 钢板的厚度负偏差 壁厚附加量 裙座壳应力
人孔截面m-m截面应力计算公式
钢板的厚度负偏差 壁厚附加量 人孔截面开孔加强管长度 人孔截面处水平方向的最大宽度
2
3000
1
3000
见表7
段号 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
4.56E+09
li(mm)
1091 3000 3000 3000 4000 4000 4000 4000 3000 3000 ∑,N.mm N.mm
0.800 0.780 0.468 0.234
Pi(N) 11736.85 32067.75 31251.12 30053.82 38103.31 34704.5 30622.69 25985.44 13872.2 7258.99
筋板的许用应力（λ＜λc）：
仓壳锥体任意截面a-a处设计压力P和垂直于其 壁面的法向压力Pn产生的周向应力
σa-aθ=（P+Pa-ah）*Dzi/
固体料仓计算NBT47003.2-2009
固体料仓计算NBT47003.2-2009设备名称：仓壳圆筒内直径 mm D i 22500仓壳锥顶半顶⾓°θ22.5设计压⼒MPa P 0.029设计外压⼒MPa P 0-0.002设计温度℃T 100物料堆积密度Kg/m 3ρ1450物料内摩擦⾓的最⼩值°ψ35物料与壳体壁⾯的摩擦⾓°ψ'25物料与料仓间的摩擦系数 µ=tan(ψ')/µ0.466307658壳体材料//Q345R 壳体材料密度Kg/m 3ρ8000焊接接头系数/φ0.85设计温度下材料的许⽤应⼒MPa ［σ］t213仓壳锥体半顶⾓°θ522.1⽔平地震⼒抗震设防烈度度/8设计地震分组//第⼆组设计基本地震加速度g /0.2料仓⽔平地震⼒N F E 8741035.627——料仓等效总质量Kgm eq8579518.083编制⼈：固体料仓计算-----(按照NB/T47003.2-2009《固体料仓》计算)1.物料载荷计算2.地震载荷——等效质量系数/λm 0.85——地震影响系数/α10.094414414——阻尼调整系数/η21.18018018——⼀阶振型阻尼⽐/ξ0.03——地震影响系数最⼤值/αmax 0.08——与物料相关系数/I 1.1距底⾯⾼度hi集中质量mi的⽔平地震⼒N F Ei 见表2——距底⾯h k 处的集中质量Kgm k见表22.3地震弯矩N·mm 见表3——计算截⾯距地⾯⾼度mm h 见表3——设备基础距地⾯⾼度mmh 03.1⽔平风⼒基本风压值N/m 2q 0750场地⼟类别//A 相邻计算截⾯间的⽔平风⼒N Pi 见表4——料仓各计算段的外径mm D 0i 见表4——风压⾼度变化系数/f i 见表4——料仓第i段顶截⾯距地⾯的⾼度m h it 见表4——体型系数/K 10.71.7见表4——料仓⾼度mmH34500——料仓各计算段的风振系数（当H＞20m时）/K 2i 2.2垂直地震⼒3.风载荷——脉动增⼤系数/ξ 2.1505——脉动影响系数/v i 见表4——振型系数/φz i 见表4——第i段长度mml i见表43.2风弯矩料仓任意计算截⾯I-I处的风弯矩N·mm M W I-I 见表5料仓底截⾯为0-0处的风弯矩N·mmM W 0-0——物料⾃然堆积上锥⾓⾼度mm h c 7877——料仓计算截⾯以上的储料⾼度mm h w见表6——锥段以上物料堆积⾼度mm 170005雪载荷N W s 238988.9956——基本雪压值N/m 2q w 6006.1仓壳圆筒轴向应⼒计算见表64.3物料对仓壳圆筒任意截⾯I-I处产⽣的⽔平⽅向压应⼒MPa P h 见表64物料对仓壳圆筒的作⽤⼒6仓壳圆筒应⼒计算MPa P v 4.4物料与仓壳圆筒间的摩擦⼒MPa F f 见表64.2物料对仓壳圆筒任意截⾯I-I处产⽣的垂直⽅向压应⼒4.1特性纵坐标/A 41888设计产⽣的轴向应⼒I-I见表7MPaσz1——仓壳圆筒计算截⾯I-I处的有效厚度mmδ见表7eiI-I见表7物料与仓壳圆筒间摩擦⼒产⽣的轴向应⼒MPaσz2I-I见表7最⼤弯矩在仓壳圆筒内产⽣轴向应⼒MPaσz3I-I见表7由计算截⾯I-I以上料仓壳体重及垂直地震⼒产⽣的轴向应⼒MPaσz3——计算截⾯I-I以上料仓壳体及附件质量Kg m up见表7I-I——计算截⾯I-I以上料仓壳体质量Kg m1upI-I——平台、扶梯质量Kg m2upI-I——计算截⾯I-I以上的⼈孔、接管、法兰及仓壳顶安装的附件质量Kg maup6.2仓壳圆筒周向应⼒I-I见表7由设计压⼒p和物料的⽔平压应⼒ph在计算截⾯I-I处产⽣周向应⼒MPaσθ6.3应⼒组合6.3.1组合拉应⼒I-I见表7组合轴向应⼒MPaσzI-I见表7组合拉应⼒MPaσzLI-I见表7 6.3.2组合压应⼒MPaσzA6.3.4应⼒校核组合拉应⼒见表7组合压应⼒见表7——仓壳圆筒材料的许⽤轴向压应⼒MPa [σ]er见表7——载荷组合系数/K1.27.1仓壳锥体任意截⾯上的应⼒计算7.1.1仓壳锥体特性纵坐标值mm A z 见表8——仓壳锥体计算截⾯a-a处的内直径mm D zia-a见表8——物料在仓壳锥体计算截⾯a-a处的锥⾓⾼mm h zc 见表87.1.2物料对仓壳锥体的垂直压应⼒MPa p v a-a 见表87.1.3物料对仓壳锥体产⽣的⽔平压应⼒MPa p h a-a 见表87.1.4仓壳锥体任意截⾯处的法向压应⼒MPa p n a-a 见表87.1.5周向应⼒MPa σθa-a 见表87.1.6轴向应⼒MPa σza-a 见表8——仓壳锥体计算截⾯a-a处以下的仓壳锥体质量与仓壳锥体计算截⾯a-a以下的仓壳锥体所储物料质量之和Kg m c a-a 见表8——锥壳下端开孔外直径mm /20007.2组合应⼒MPa σ∑a-a 见表87.3应⼒校核MPa/见表88.1裙座壳底截⾯的组合应⼒8裙座壳应⼒7仓壳锥体应⼒MPaσ1见表9MPaσ2见表90-0见表9——0-0截⾯处的垂直地震⼒，仅在最⼤弯矩为地震弯矩参与组合时计⼊此项N Fv——裙座壳底部截⾯积mm2A sb见表9——裙座半顶⾓，对圆柱形裙座，ψ=0°ψ0——裙座壳底部截⾯模数mm3Z sb见表9——裙座壳底部内直径mm Dis22500——裙座壳底部壁厚mmδ见表9——裙座材料名称//Q345R ——设计温度下的裙座材料许⽤应⼒MPa[σ]t212——设计温度下的裙座材料屈服强度MPa R eL(R p0.2)345——设计温度下的裙座材料弹性模量MPa E t191000 8.2裙座上较⼤开孔处截⾯h-h组合应⼒MPaσ1见表9MPaσ2见表9h-h见表9——h-h截⾯处的垂直地震⼒，仅在最⼤弯矩为地震弯矩参与组合时计⼊此项N Fv——h-h截⾯处裙座壳的截⾯积mm2A sm见表9mm2A m——h-h截⾯处⽔平⽅向的最⼤宽度mm b m——h-h截⾯处裙座壳的内直径mm D is22500——开孔加长管长度mm l mh-h见表9——h-h截⾯处的最⼤弯矩N·mm Mmax——h-h截⾯处的风弯矩N·mm M w h-h 见表9——h-h截⾯以上料仓的操作质量Kg m 0h-h见表9——h-h截⾯以上料仓的试验质量，如不进⾏⽔压试验，可取为m 0h-h Kg m max h-h 见表9——h-h截⾯处裙座壳的截⾯模数mm 3Z sm见表99.1⾃⽀承式锥顶形仓壳顶仓壳顶有效厚度mm δt26.94090828——单位⾯积的仓壳顶质量与附加质量之和Kg/m 2m t 696.5306122——单位⾯积的仓壳顶质量Kg/m 2m t115——单位⾯积仓壳顶附加质量Kg/m 2m t25——单位⾯积仓壳顶上平均载荷Kg/m 2m t3600——锥顶母线与其⽔平投影线间之夹⾓，⼀般取10°～35°°β22.5——仓壳顶材料在设计温度下的弹性模量MPa E t 195000受内压锥顶的周向应⼒MPa σθ31.6445283校核公式MPa181.059.2⾃⽀承式拱形仓壳顶仓壳顶有效厚度mm δt8.21651318——拱形仓壳顶球壳内半径mm R n 10000受内压拱形仓壳顶的周向应⼒MPaσθ19.853312049仓壳顶计算结论:校核合格校核公式MPa181.05结论:校核合格9.3仓壳顶加强筋加强筋的最⼤弯矩N·mm M max213443.0454——集中载荷N W z6000——直径⽅向加强筋的数量个n24所需加强筋截⾯模数mm3Z min1002080.0259.4仓壳顶与仓壳圆筒连接处的加强结构仓壳顶、仓壳圆筒与包边⾓钢有效截⾯积之和mm2A j24470.91471——取设计压⼒P及设计外压P0中较⼤值MPa0.0299.5仓壳椎体与仓壳圆筒连接处的加强结构仓壳圆筒圆周⽅向拉⼒N/mm Y s1278.931309仓壳锥体母线⽅向拉⼒N/mm Y1350.6599931仓壳锥体圆周⽅向拉⼒N/mm Y23489.584448仓壳锥体圆周⽅向拉⼒N Q-2786147.094——仓壳锥体有效加强长度mm B n0——仓壳圆筒有效加强长度mm B n252.1606631当Q＞0时，承压圈区域内所需截⾯积mm2A c按临界许⽤应⼒计算当Q＜0时，承压圈区域内所需截⾯积mm2A c-31823.49622——设计温度下材料的许⽤压缩应⼒MPa[σ]cr1039.6仓壳圆筒加强结构9.6.1仓壳圆筒设计外压 P0=2.25f i q0×10-6+P in MPa P00.005079688——料仓内部负压值MPa P in0.0029.6.2料仓许⽤临界外压⼒MPa[P cr] 6.82415E-05——核算区间罐壁筒体的当量⾼度m H E11.772——核算区间最薄圈罐壁板的有效厚度mm t min见表10——第i圈罐壁板的有效厚度mm t i见表10——第i圈罐壁板的实际⾼度m h i见表10——第i圈罐壁板的当量⾼度m H ei见表10 9.6.3加强圈个数及位置需设置加强圈10裙座地脚螺栓座10.1基础环内外径数据——基础环外径mm D ob22800——基础环内径mm D ob22200——基础环⾯积mm2A b 2.1206E+07——基础环材料许⽤弯曲应⼒MPa[σ]b170——裙座基础板外边缘到裙座壳外表⾯的距离mm b132——基础环的截⾯模数mm3Z b 1.1773E+11 10.2基础环厚度10.2.1⽆筋板时mmδb42.868621555.990842339MPa 5.9908423394.70E+0010.2.2有筋板时mmδb35.79064119——矩形板计算⼒矩N·mm M s36294.1499N·mm|M x|23632.63652N·mm|M y|36294.1499——系数C x//-0.2264——系数C y//0.05629——裙座基础板外边缘到裙座壳外表⾯的距离 b=(D ob-D is)/2-δs mm b132——筋板间最⼤间距 l=(πD ob/n-l3-δG)/(n j+1)-δG mm l328——地脚螺栓个数/n48——两个螺栓座之间筋板数量/n j3——筋板内侧间距mm l3100——筋板厚度mmδG16 10.3地脚螺栓8.04E-02地脚螺栓承受的最⼤拉应⼒MPa8.04E-02-3.2940E+000-0——0-0截⾯处垂直地震⼒，仅在最⼤弯矩为地震弯矩参与组合时计⼊此项N Fv地脚螺栓⼩径mm20.54——地脚螺栓腐蚀裕量mm C23——地脚螺栓材料许⽤应⼒MPa[σ]bt14710.4筋板筋板压应⼒MPaσg 3.52322495——⼀个地脚螺栓承受的最⼤拉⼒N F35514.1——对应于⼀个地脚螺栓的筋板个数/n15——筋板宽度mm l2126筋板许⽤压应⼒当λ≤λc时MPa[σ]c110.94当λ＞λc时MPa[σ]c——长细⽐/λ21.626——回转半径，对长⽅形截⾯的筋板取0.289δG mm i 4.624——筋板长度mm l k200——系数/ν 1.5169——临界长细⽐/λc135.95——筋板材料的许⽤应⼒MPa[σ]G170结论：校核通过10.5盖板10.5.1⽆垫板时盖板最⼤应⼒MPaσz53.77014823 10.5.2有垫板时盖板最⼤应⼒MPaσz49.06347743——垫板上的地脚螺栓孔直径mm d227——盖板上的地脚螺栓孔直径mm d340——垫板宽度mm l460——盖板厚度，⼀般分块厚度不⼩于基础环的厚度mmδc24——垫板厚度mmδz12 10.6仓壳筒体与裙座连接焊缝10.6.1仓壳圆筒与裙座搭接焊接接头MPa140.49合格MPa145.45合格——焊接接头扛剪断⾯⾯积mm2A w778080.2631——裙座壳顶部截⾯外直径mm D ot22536J-J——搭接接头处的垂直地震⼒,仅在最⼤弯矩为地震弯矩参与组合时计⼊N FvJ-J8.68E+10——搭接焊接接头处的最⼤弯矩N·mm MmaxJ-J 1.48E+10——搭接焊接接头处处的风弯矩N·mm Mw——地震弯矩N·mm M e8.31E+10J-J9.96E+06——⽔压试验时(或满仓时)料仓最⼤质量(不计裙座质量)Kg mmaxJ-J9583002.44——J-J截⾯以上料仓操作质量Kg m——焊接接头抗剪截⾯模数mm3Z w4385468641t215——设计温度下焊接接头的许⽤应⼒，取两侧母材许⽤应⼒的较⼩者MPa[σ] w——设计温度下焊接接头的屈服强度，取两侧母材屈服强度的较⼩者MPaσs425 10.6.2仓壳圆筒与裙座对接焊接接头MPa-70.72合格——裙座顶截⾯的内直径mm D it22500。
固体料仓设计计算-29页文档资料
6设计计算固体料仓的校核计算按以下步骤进行：a)根据地震或风载的需要，选定若干计算截面（包括所有危险截面）。
b)根据JB/T 4735的相应章节，按设计压力及物料的特性初定仓壳圆筒及仓壳锥体各计算截面的有效厚度δe。
c)按6.1～6.18条的规定依次进行校核计算，计算结果应满足各相应要求，否则需要重新设定有效厚度，直至满足全部校核条件为止。
固体料仓的外压校核计算按GB 150的相应章节进行。
6.1 符号说明A ——特性纵坐标值，mm；B ——系数，按GB 150确定，MPa；C ——壁厚附加量，C=C1+C2，mm；C1 ——钢板的厚度负偏差，按相应材料标准选取，mm；C2 ——腐蚀裕量和磨蚀裕量，mm；腐蚀裕量对于碳钢和低合金钢，取不小于1 mm；对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时，取为0；对于铝及铝合金，取不小于1 mm；对于裙座壳取不小于2 mm；对于地脚螺栓取不小于3 mm；磨蚀裕量对于碳素钢和低合金钢、铝及铝合金一般取不小于1mm，对于高合金钢一般取不小于0.5mm。
D i ——仓壳圆筒内直径，mm；D o ——仓壳圆筒外直径，mm；E t——材料设计温度下的弹性模量，MPa；F f ——物料与仓壳圆筒间的摩擦力，N；F k1 ——集中质量m k引起的基本震型水平地震力，N；F V ——集中质量m k引起的垂直地震力，N；F Vi ——集中质量i引起的垂直地震力，N；0-F——料仓底截面处垂直地震力，N；VIIF-——料仓任意计算截面处垂直地震力，仅在最大弯矩为地震弯矩参与组合时计入此项，N；Vg ——重力加速度，取g =9.81m/s2；H——料仓总高度，mm；H o ——仓壳圆筒高度，mm；H c ——仓壳锥体高度，mm；H i ——料仓顶部至第i段底截面的距离，mm；h ——计算截面距地面高度（见图3），mm；h c ——物料自然堆积上锥角高度（见图7），mm；h i ——料仓第i段集中质量距地面的高度（见图3），mm；h k ——任意计算截面I－I以上集中质量m k距地面的高度（见图3），mm；h W ——料仓计算截面以上的储料高度（见图7），mm；I I E M -—— 任意计算截面I －I 处的基本振型地震弯矩，N·mm ； 00-E M —— 底部截面0－0处的地震弯矩，N·mm ； e M —— 由偏心质量引起的弯矩，N·mm ；II w M -—— 任意计算截面I －I 处的风力弯矩，N·mm ； 00-w M —— 底部截面0－0处的风力弯矩，N·mm ； I I M -m ax —— 任意计算截面I －I 处的最大弯矩，N·mm ； 00m ax -M —— 底部截面0－0处的最大弯矩，N·mm ； m c —— 仓壳锥体质量与仓壳锥体部分所储物料质量之和，kg ； m min —— 料仓最小质量，kg ；m t —— 单位面积的仓壳顶质量与附加质量之和，kg ； m o —— 料仓操作质量，kg ； m 05 —— 料仓储料质量，kg ； p —— 设计压力，MPa ； p o —— 设计外压力，MPa ；I I h p -—— 物料在仓壳圆筒计算截面I －I 处产生的水平压力，MPa ；I I v p -—— 物料在仓壳圆筒计算截面I －I 处产生的垂直压力，MPa ；a a h p -—— 物料对仓壳锥体计算截面a －a 处产生的水平压力，MPa ； a a n p -—— 物料对仓壳锥体计算截面a －a 处产生的法向压力，MPa ；a a v p -—— 物料对仓壳锥体计算截面a －a 处产生的垂直压力，MPa ；II II n p -—— 物料对仓壳锥体大端II －II 处产生的法向压力，MPa ；II II v p -—— 物料在仓壳锥体大端II －II 处产生的垂直压力，MPa ；q o —— 基本风压值，见GB 50009，或按当地气象部门资料，但均不应小于300 N/m 2； q w ——基本雪压值，N/m 2。
(整理)固体料仓设计计算
6设计计算固体料仓的校核计算按以下步骤进行：a)根据地震或风载的需要，选定若干计算截面（包括所有危险截面）。
b)根据JB/T 4735的相应章节，按设计压力及物料的特性初定仓壳圆筒及仓壳锥体各计算截面的有效厚度δe。
c)按6.1～6.18条的规定依次进行校核计算，计算结果应满足各相应要求，否则需要重新设定有效厚度，直至满足全部校核条件为止。
固体料仓的外压校核计算按GB 150的相应章节进行。
6.1 符号说明A ——特性纵坐标值，mm；B ——系数，按GB 150确定，MPa；C ——壁厚附加量，C=C1+C2，mm；C1 ——钢板的厚度负偏差，按相应材料标准选取，mm；C2 ——腐蚀裕量和磨蚀裕量，mm；腐蚀裕量对于碳钢和低合金钢，取不小于1 mm；对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时，取为0；对于铝及铝合金，取不小于1 mm；对于裙座壳取不小于2 mm；对于地脚螺栓取不小于3 mm；磨蚀裕量对于碳素钢和低合金钢、铝及铝合金一般取不小于1mm，对于高合金钢一般取不小于0.5mm。
D i ——仓壳圆筒内直径，mm；D o ——仓壳圆筒外直径，mm；E t——材料设计温度下的弹性模量，MPa；F f ——物料与仓壳圆筒间的摩擦力，N；F k1 ——集中质量m k引起的基本震型水平地震力，N；F V ——集中质量m k引起的垂直地震力，N；F Vi ——集中质量i引起的垂直地震力，N；0-F——料仓底截面处垂直地震力，N；VIIF-——料仓任意计算截面处垂直地震力，仅在最大弯矩为地震弯矩参与组合时计入此项，N；Vg ——重力加速度，取g =9.81m/s2；H——料仓总高度，mm；H o ——仓壳圆筒高度，mm；H c ——仓壳锥体高度，mm；H i ——料仓顶部至第i段底截面的距离，mm；h ——计算截面距地面高度（见图3），mm；h c ——物料自然堆积上锥角高度（见图7），mm；h i ——料仓第i段集中质量距地面的高度（见图3），mm；h k ——任意计算截面I－I以上集中质量m k距地面的高度（见图3），mm；h W ——料仓计算截面以上的储料高度（见图7），mm；I I E M -—— 任意计算截面I －I 处的基本振型地震弯矩，N·mm ； 00-E M —— 底部截面0－0处的地震弯矩，N·mm ； e M —— 由偏心质量引起的弯矩，N·mm ；II w M -—— 任意计算截面I －I 处的风力弯矩，N·mm ； 00-w M —— 底部截面0－0处的风力弯矩，N·mm ； I I M -m ax —— 任意计算截面I －I 处的最大弯矩，N·mm ； 00m ax -M —— 底部截面0－0处的最大弯矩，N·mm ； m c —— 仓壳锥体质量与仓壳锥体部分所储物料质量之和，kg ； m min —— 料仓最小质量，kg ；m t —— 单位面积的仓壳顶质量与附加质量之和，kg ； m o —— 料仓操作质量，kg ； m 05 —— 料仓储料质量，kg ； p —— 设计压力，MPa ； p o —— 设计外压力，MPa ；I I h p -—— 物料在仓壳圆筒计算截面I －I 处产生的水平压力，MPa ；I I v p -—— 物料在仓壳圆筒计算截面I －I 处产生的垂直压力，MPa ；a a h p -—— 物料对仓壳锥体计算截面a －a 处产生的水平压力，MPa ； a a n p -—— 物料对仓壳锥体计算截面a －a 处产生的法向压力，MPa ；a a v p -—— 物料对仓壳锥体计算截面a －a 处产生的垂直压力，MPa ；II II n p -—— 物料对仓壳锥体大端II －II 处产生的法向压力，MPa ；II II v p -—— 物料在仓壳锥体大端II －II 处产生的垂直压力，MPa ；q o —— 基本风压值，见GB 50009，或按当地气象部门资料，但均不应小于300 N/m 2； q w ——基本雪压值，N/m 2。
固体料仓标准
固体料仓的标准包括以下几个方面：
1.结构设计：根据物料的性质、存储需求和工艺要求，固体料仓可采用不同的结构类型，如直立筒仓、平底仓和锥底仓等。
料仓的结构设计应确保
稳定性和耐用性。
2.材料选择：固体料仓的材料应具有足够的强度和耐腐蚀性，以适应存储物料的性质和环境条件。
常见的材料包括钢铁、混凝土等。
3.容量和尺寸：固体料仓的容量和尺寸应根据存储需求确定，以确保满足生产工艺和物料周转的要求。
标准尺寸可能因厂家和用途而异，一般需要
根据实际情况进行定制。
4.进料和出料装置：固体料仓应配备适当的进料和出料装置，以确保物料的顺畅流动和准确计量。
这些装置的设计应考虑到物料的性质、流动性和
工艺要求。
5.安全设施：为确保操作安全，固体料仓应设置必要的安全设施，如料位计、压力传感器、防爆装置等。
这些设施能够监测料仓的工作状态，并在
异常情况下采取相应的保护措施。
6.环保要求：固体料仓应符合环保要求，防止物料泄漏和粉尘飞扬。
料仓的密封性能和排风系统应经过合理设计，以减少对环境的影响。
需要注意的是，具体的固体料仓标准可能会因行业、地区和特定应用而有所不同。
因此，在设计和选用固体料仓时，建议参考相关行业标准、国家法规以及厂家提供的技术规格和质量标准，确保满足特定需求的同时，也符合通用的规范和标准。
矩形固体料仓
矩形固体料仓摘要：结合圆形固体料仓及矩形容器的设计标准及原理，分析比较矩形固体料仓及液体矩形容器的结构及受力状况，提出矩形固体料仓的计算方法。
并指出料仓在结构设计，制造中应该注意的一些问题。
关键词：矩形固体料仓设计计算NB/T47003.2-2009《固体料仓》对储存固体松散物料的钢制焊接立式圆筒形料仓的设计算有明确的阐述,NB/T47003.1-2009《钢制焊接常压容器》中对储存液体物料的钢制焊接矩形容器的设计计算有详细的规定。
但在某一大型项目中,有一储存褐煤的钢制矩形锥体料仓。
外形见图1,设计计算无具体的标准参照。
下面就其结构及受力状况进行分析,提出对该种设备的设计计算方法和依据。
1 工艺条件所有的工艺参数包括设计温度,设计压力,料仓材质,磨蚀及腐蚀裕量,充装介质的密度,颗粒度,安息角,介质与壳体的磨擦系数及磨擦角等均由工艺专业提供。
2 选材设备的选材除应满足设计要求外,还要考虑其经济型。
应尽量考虑优选用价格低廉并且刚性较好的碳钢材料。
3 设计计算3.1 锥形料仓的分段为使仓内料松散固体物料能够自动流出,料仓无论横截面是圆形还是方形其底部均为锥体,并且锥体部分的半顶角θ的大小与物料与壳体的摩擦系数及摩擦角有决定性的关系。
半顶角θ一般由工艺提供。
如图1,整个设备就是一个截面为矩形的锥形容器。
为了准确的计算风载荷及地震载荷,将料仓在高度方向等间距截面划分,每一段就是一个小的矩形锥体。
将每个截面及划分后的锥体从上到下分别按顺序编号,如图1。
并且在每个截面及竖向同等间距设置加强筋。
设定料仓壳体的名义厚度及加强筋的规格,按照NB/T47003.2-2009依次计算每段锥体的容积,操作质量,重心,地震力,地震弯矩及任意截面处的最大弯矩等。
3.2 分析液体及固体物料对容器壁的作用力固体料仓是储存固体松散物料的容器,它是区别于储存气体,液体的容器。
气体充满于所储存的容器内,以自身的压力对整个容器壁产生作用力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
矩形固体料仓
NB/T47003.2-2009 《固体料仓》对储存固体松散物料的钢制焊接立式圆筒形料仓的设计算有明确的阐述,NB/T47003.1-2009
钢制焊接常压容器》中对储存液体物料的钢制焊接矩形容器的
设计计算有详细的规定。
但在某一大型项目中, 有一储存褐煤的钢制矩形锥体料仓。
外形见图1, 设计计算无具体的标准参照。
面就其结构及受力状况进行分析, 提出对该种设备的设计计算
方法和依据。
1工艺条件
所有的工艺参数包括设计温度, 设计压力, 料仓材质, 磨蚀及腐蚀裕量,充装介质的密度, 颗粒度,安息角,介质与壳体的磨擦
系数及磨擦角等均由工艺专业提供。
2选材
设备的选材除应满足设计要求外, 还要考虑其经济型。
应尽量考虑优选用价格低廉并且刚性较好的碳钢材料。
3设计计算
3.1锥形料仓的分段
为使仓内料松散固体物料能够自动流出, 料仓无论横截面是圆形还是方形其底部均为锥体, 并且锥体部分的半顶角9 的大
小与物料与壳体的摩擦系数及摩擦角有决定性的关系。
半顶角9 一般由工艺提供。
如图1, 整个设备就是一个截面为矩形的锥形
容器。
为了准确的计算风载荷及地震载荷 , 将料仓在高度方向等间
距截面划分 , 每一段就是一个小的矩形锥体。
将每个截面及划分 竖向同等间距设置加强筋。
NB/T47003.2-2009 依次计算每段锥体的容积 震力 , 地震弯矩及任意截面处的最大弯矩等。
3.2 分析液体及固体物料对容器壁的作用力
固体料仓是储存固体松散物料的容器 , 它是区别于储存气体 ,
液体的容器。
气体充满于所储存的容器内 , 以自身的压力对整个 容器壁产生作用力。
液体盛装在容器内 , 以液柱静压力对不同高 度的壁面产生不同的作用力。
而松散的固体物料在自然状态下有 堆积形态 ,对物料面以下的容器壁产生垂直压力 ,水平压力 ,在物
料流动的情况下对壁面还产生摩擦力。
对于矩形容器的壁面其作 用力也是如此。
这里重点对固体松散物料及液体介质对容器壳壁 的作用力作分析及对比。
NB/T 47003.2-2009 《固体料仓》中固体物料对圆形容器的 锥体壁有垂直压应力 pvi-i, 水平压应力 phi-i 及法向压应力
pni-i 三种作用力。
固体物料对圆形容器直筒壁有垂直压应力
pvi-i, 水平压应力 phi-i 及摩擦力 Ffi-i 。
实际上固体物料对容 器壳体的作用力跟设备横截面的形状没有关系。
固体物料对该料 仓的斜壁板A 及直壁板B 在任意截面i-i 的作用力如图2所示, 物料对斜壁板的法向作用力 pni-i 以及对直壁板的水平压应力
phi-i 决定设备壳体的材料和厚度以及加强筋的材料和规格是否 满足强度及刚度要求。
后的锥体从上到下分别按顺序编号 ,如图 1。
并且在每个截面及
设定料仓壳体的名义厚度及加强筋的规格
, 按照
, 操作质量 , 重心, 地
而对于充装液体的矩形容器, 任意截面介质的作用力就是其
界面以上部分液体的液柱静压力P ghi-i,且对同一截面各个方
向的力都是一样的, 其设计计算见NB/T 47003.1-2009 《钢制焊接常压容器》第8 章矩形容器。
3.3固体物料对矩形壳体作用力的计算及应力校核
如图三, 将该料仓每个矩形截面的对角线作为该截面的当量直径
DHi-i, 代替NB/T47003.2 计算中的Dii-i 及Dz|, 计算任意截面固体物料对斜壁板的垂直压应力pvi-i, 水平压应力phi-i
及法向压应力pni-i 。
对直壁板的垂直压应力pvi-i, 水平压应力
phi-i 及摩擦力Ffi-i 。
并根据设定的壳体壁厚, 按照
NB/T47003.2 校核各个截面的各个应力, 如不合格, 调整壳体厚度,
重新计算直至合格。
3.4按NB/T47003.1 矩形容器计算壳体壁厚, 加强圈的惯性矩及绕度
将固体物料对斜壁板的法向作用力pni-i 以及对直壁板的水平压应力phi-i 代替NB/T47003.1 第8 章矩形容器各计算公式中的P ghi-i,分别计算斜壁板A及直壁板B在各个截面处的载
荷,惯性矩,壁板的计算厚度,绕度。
替换后各计算公式见表1。
若设定的壁板厚度及加强筋规格能同时满足要求, 停止计算。
否则重新设定,重新计算,直至满足要求。
因为当量直径DH 只是设定的直径, 按其计算的固体物料对壳体壁的作用力存在一定的偏差。
最终确定的壁板厚度及加强圈的规格在计算中应留有较大的裕量。
加强圈惯性矩的计算可参考机械设计手册, 也可参照HG 20582-1998 带刚性环耳式支座的设计及计算中刚性环组合截面惯性矩的计算方法。
另外,由于该料仓与钢梁的预埋件相焊,悬挂在空中。
最大操作状态
下料仓与预埋件的焊缝剪切力必须小于料仓与钢梁操作条件下许用应力小值的0.6 倍。
4结构设计
除料仓锥体的半顶角要保证物料能够自动流出之外, 还要考虑在料仓的壁面上设置吹扫口。
对于易燃介质, 如果采用气体吹扫时必须采用惰性气体。
最长用的是氮气。
另外,为了尽量减少物料在壳体内挂料滞留, 壳内所有焊缝应为连续焊。
接管与壳体内壁齐平, 壳体内部所有角焊缝应打磨圆角,呈圆滑过渡。
加强筋尽量设备在壳体外表面。
5制造
由于该料仓壳体的外表面横向及竖向均有加强筋。
必须保证加强筋的横竖筋之间无间隙, 互相咬合。
保证加强作用。
还有对于加强筋与壳体的焊接中应采取一定的措施避免较大的焊接变形,如均匀焊接,对称焊接,焊接中采取较低的线能量等。