盘梯计算
盘梯计算
计算单位
计算条件
储罐内半径R0
6450
mm
罐壁高度H1
6000
mm
参数π
3.1415926
内侧板半径R1=R0+C
6650
mm
内侧板与罐壁之间隙C
200
mmห้องสมุดไป่ตู้
底层罐壁 外半径R2
6460
mm
盘梯升角α
45
度
盘梯宽度B
700
mm
球形拱顶外半径R
12908
mm
拱顶高度h
1750
mm
平台端部至罐壁内表面之距离l 908.7
n
hn
an
1 5400.0641 4971.015
2 4100.0641 3708.158
3 2800.0641 2445.301
4 1500.0641 1182.444
5 200.06409 -80.4135
6 -1099.936 -1343.27
7 -2399.936 -2606.13
8 -3699.936 -3868.98
mm
0
mm
200
mm
1300
mm
计算过程
h1 h R2 (R0 l)2 R
H H 1 h1
n1
HH3 b
1
32
H H3 (b 1) n2
l内 ( bn 2 50 ) 2
l内 (H H3) 2
简图
500.06409 mm
6500.0641 mm
33.50032
个
个
300.06409 mm
1
H
H3 R1
180
1000油罐设计计算软件(盘梯)
h1 h R 2 ( R0 L) 2 R 299
h1= 1000 h1= 299 H＝H1+h1= 12789
n
H b 2 1100 L1
式中1100为下部第一个三角架顶面距罐底上 表面的高度。通过适当调整此值，或改变L1 的值来确定三角架个数。 计算 由此确定三角架的个数为 n= 6.06508 6
确定踏步个数为 57 计算下部第一个踏步距罐底上表面的距离H2 H2＝ 249 则得到盘梯下端到罐底上表面的距离H3(mm) H3＝H2-50= 199 (4)内侧板展开长度(内侧板升角为45° ) 计算内侧板沿罐壁圆周投影弧长(mm) a内＝H-H3＝ 12590 内侧板展开长度(mm)
L内＝ 2 a内＝ 17805
L扶＝ 18606 19120 L柱＝ 1126 1171
盘梯的设计计算
2
可知，下部第一个三角架的距离 1223 计算三角架在罐壁上的水平位置an 上面第一个三角架在罐壁上的水平位置a1 a1=L1× R1/R2= 1837 第i个三角架在罐壁上的水平位置
盘梯的设计计算
ai=i× L1× R1/R2=i× a1= 1837 i
1
储
罐
计 算
(3)踏步个数n1 设定踏步间的垂直距离(mm) 计算踏步个数n1 220 n1= 58.1318
(5)外侧板展开长度(外侧板升角为γ) 计算外侧板沿罐壁圆周投影弧长(mm) a外＝ 14093 外侧板展开长度(mm) 外侧板升角的正切值 (6)计算盘梯包角α(°) L外＝ 18898 tg γ= 0.89335
＝
a内 40 180 130.5 R2
β= 1.14
计算基础边缘包角β(°) (7)计算栏杆扶手及立柱 扶手：采用Φ33.5x3.25的水煤气管，计算图示的扶手长 L扶(mm) 则扶手总长为(mm) 立柱：采用角钢50x5，计算图示的立柱长 L柱(mm) 则立柱总长为(mm)
球罐盘梯的设计方法
闫思和，韩纪凯 大庆石化工程有限公司
摘 要：介绍一种球罐盘梯的设计方法。 关键词：球罐盘梯 设计方法 原理 公式推导
1、球罐盘梯概述
球罐盘梯的设计大致有如下三种: 1.1 球罐外部盘梯由两部分组成，赤道线下是 45°斜梯，赤道线上是 45°盘梯。盘梯又分两段，盘 梯的下段是绕圆柱体的螺旋线，上段是弧形盘梯。 1.2 球罐外部盘梯由四段梯子组成，第一段至第三段为不同直径的圆柱螺旋线组成，第四段为斜梯。 此种盘梯的优点是适合各种直径的球罐，上下较舒适，没有陡升陡降的感觉,盘梯较为美观。缺点是 行走路径长，耗材量较大，制造、安装稍复杂, 盘梯侧板与球罐外表面的距离不能保证为常量。在 球罐直径较小时，盘梯侧板与球罐外表面的距离的偏差显得尤为突出。此种盘梯在设计上也是较为 常用的一种。 1.3 球罐外部盘梯由两部分组成，赤道线下是 45°斜梯, 赤道线上是准球面螺旋线（不通过球中心 轴）。此种盘梯的优点是行走路径短，上下较舒适，耗材量小，制造、安装较容易，盘梯侧板与球罐 外表面的距离始终保持为常量，盘梯的美观程度好。缺点是不太适合较小直径和较大直径的球罐, 踏步板分布不均匀,特别是直径较小的球罐。
⑿
式⑿代入式⑾得:
(r外 ⋅ cosα − x0 ) 2 + (r外 ⋅ sin α ) 2 + z 2 = 1
a2
a2
c2
移项开方得
c
Z=
a
a2
−
r外2
−
x
2 0
+
2r外 方
a 2 = r外2 − 2r外 x0 + x02
⒁
式⒁代入式⒀得:
Z =c a
−
2x0 r外
+
小直径储罐盘梯弯曲半径的计算
小直径储罐盘梯弯曲半径的计算一小直径储罐盘梯弯曲半径的计算口李红林钢制立式圆筒形储罐是石油化工常见容器,为了上下罐的安全和方便,近年不少小直径储罐(直径D<I1000ram) 也开始由以前的直梯改为盘梯,设计图纸中给出了盘梯的详图以及内外侧板的下料尺寸,盘梯的水平包角,但却没有盘梯弯曲半径,而传统放样法求盘梯弯曲半径很复杂,为此本文通过简化推导出盘梯弯曲半径的计算公式.盘梯模型的建立罐体由罐底,罐壁,罐顶三部分组成.从理论上讲盘梯为螺旋线结构,由于罐体半径较小,若把盘梯近似为圆弧结构,实践证明计算出的值在盘梯安装时会出现较大误差,而手工放样又很复杂繁琐.因此可以建模用计算法计算盘梯弯曲半径.根据设计原理,具有内外侧板的盘梯,实际上可将其看成是焊接于储罐圆柱壁上的空间螺旋面,升角45.,50.(通常取45.).其数学模型图如图1.根据螺旋面的形成原理,其计算公式为:,=『==(D—)}2~r(r+h)I式中:L一外螺旋线实长1一内螺旋线实长h一螺旋面高度r一内螺旋线展开内圆半径C一切口弦长e一切缺角R一外螺旋线展开外圆半径—— \,>一图1盘梯模型图CHINAPE中TROL锸C和ALIN化DUs芏48公式推导对于储罐盘梯可以将其内侧板作为内螺旋线,外侧板作为外螺旋线,盘梯宽度(内外侧板中心距)为螺旋面高度. 由于内外侧板的展开长度,盘梯的宽度,通常由图纸给出,因此只要根据公式:向 ,.r=一一,一nr,R:r+向戥一R一L即可计算出内外侧板所在螺旋线的展开内外圆半径.r一盘梯内侧板弯曲半径,L一外侧板展开长度,l一内侧板展开长度,h一盘梯的宽度而大直径储罐(D?1lO00mm)盘梯内侧板弯曲半径的近似计算公式为::瓦92而i+8【1一cos(/2)]”H一盘梯盘旋高度,0一包角r投一盘梯内侧板水平投影半径用其计算小直径储罐时其计算值在实际安装中误差较大. 应用举例某500m3净化水罐盘梯,由图纸已知:盘梯盘旋高度H=9285mm,包角0=111.84.r投:4616mm储罐外壁半径(底圈)R1=4466mm内侧板展开长度l=12799mm外侧板展开长度L=13741mm盘梯宽度h=650ram内外侧板厚度6=8ram(计算时可忽略不计)盘梯螺旋升角.【=45.则由公式:内侧板内圆半径r===sszm外侧板外圆半径R=,+h=8832+650=9482mm若用大直径盘梯弯曲半径公式计算内侧板半径为:=H2+i1+46l6=9926mm则通过两种公式算出的内侧板半径相差:9926一脚带,e】大直径储罐盘梯弯曲半径的近似求法口李红林钢制立式圆筒形储罐是石油化工常见容器,设计图纸中给出了盘梯的详图以及内外侧板的下料尺寸,盘梯的水平包角,但却没有盘梯弯曲半径,而传统放样法求盘梯弯曲半径很复杂,为此本文通过简化推导出盘梯弯曲半径的近似计算公式.盘梯模型的建立罐体由罐底,罐壁,罐顶三部分组成.从理论上讲盘梯为螺旋线结构,但由于罐体半径较大,而盘梯的水平包角较小,所以把盘梯近似为圆弧结构.如图1所示,我们仅以盘梯的内侧板为基准,来求盘梯的弯曲半径.图1图2公式推导已知:H为盘梯的盘旋高度mm;r为盘梯内侧板的水平半径mm;0为盘梯的水平包角.设盘梯的内侧板弯曲半径为R(mm),如图2所示,圆筒体的半径为罐体外半径与内侧板到罐壁的距离之和,即盘梯内侧板的水平半径r;AC为盘旋高度H.在COD平面中.COD=0为盘梯的水平包角,OC=OD:OF=r,OF垂直平分弦CD,交CD于E;在平面OAD中.弧AFD即为盘梯内侧板,O为盘梯的弯曲中心,OA=OF’=O’D=R,O’E’垂直平分弦AD交AD于E’.从图2中可看出,弦AD的水平投影为弦CD,弧AFD的水平投影为弧CFD,在直角三角形ACD中,E为CD的中点,E为AD的中点, 则EE’?AC,EE=AC/2,而圆弧面AFDFC的展开平面也为直角三角形(把弧AFD按螺旋线展开为直角三角形的斜边,这里弧AFD的中点F’近似为螺旋线AD的中点),同理则有FF.=AC/2,EE’?AC,则EE=FF’,EE’?FF’,所以四边形EFF’E‘为平行四边形,则EF=E’F’.在直角三角形OCE中CE=rsin(0/2)OE=rcos(0/2)故CD=2CE=2rsin(0/2)EF’=EF=OF-OE=r[1-cos(e/2)】在直角三角形ACD中AD==在直角三角形O’E’A中R=O’A+O’E=(AD/2)+(R—EF).:一H2+/.2Sin:旦+[一,(1-cos422,整理得=丽n2+应用举例以1500m3储罐为例计算盘梯的弯曲半径.已知0= 97.57.,H=l1854mm,r=6907mm则R-:+r:!!+6907:14362mm8r[1一cos(0/2)j8x6907X【l—cos(97.57/2)J外侧板弯曲半径等于内侧弯曲半径与盘梯宽度之和.在实践应用中,当r?5500ram时按此弯曲半径制造的盘梯安装时误差较小.当r<5500mm时所算弯曲半径安装时误差较大.结论通过本公式的推导及实际使用可知,当r?5500ram时可按此公式快速求出盘梯弯曲半径:R::+,8r[1一cos(O/2)】8832=1094ram,实际安装中发现,当罐壁半径小于5500ram时应用r=?安装误差较小,若用大直径储罐盘梯弯曲半径计算值安装时误差较大.结论通过本公式的推导及实际使用可知,当储罐直径D<1lO00mm时可按此公式快速准确求出盘梯弯曲半径: f.hR=r+hr一盘梯内侧板弯曲半径,L一外侧板展开长度,l一内侧板展开长度,h一盘梯的宽度囵作者简介:李红林男,大庆油田建设集团建材公司工程师,主要从事金属容器的制造工作.49ccousRY。
盘梯设计计算
7
33.843662
-176.135
8
-1766.156
-1954.39
9
-3566.156
-3732.65
注：1、一般800-1000
2、l3一般1500-2000
mm
外侧板展开长度l外
l外= /2l内
17758.52
mm
盘梯包角α1
α1=H-H3/R1*180/π
58.99559
度
中间平台包角α2
α2=2
0
度
盘梯实际包角α3
α3=α2+α1
58.99559
度
三角架计算
三角架个数n2
n2=（H-1100）/l3
6.018802
个
三角架在罐壁上的水平位置an
an=(hn-b1√2)R2/R1
盘梯设计计算
计算单位
计算条件
简图
储罐内半径R0
11440
mm
H：平台高度
H1：罐壁高度
H2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ罐体总高度
R：拱顶半径
D：油罐内径
h：罐上圆弧断点处到罐顶
中心的距离
罐壁高度H1
11710
mm
参数π
3.1415926
内侧板半径R1=R0+C
11590
mm
内侧板与罐壁之间隙C
150
mm
底层罐壁外半径R2
11450
角钢间距h1
h1=h+
-R
223.84364
mm
平台高度H
H=H1+h1
11933.844
mm
计算踏步数n1
n1=H-H3/b+1
盘梯内外侧板计算法
盘梯内外侧板计算法一、引言盘梯是机械、化工和航空等工业领域中常用的传动部件，其内外侧板的设计与计算对于保证盘梯的结构强度、刚度和稳定性至关重要。
以下是盘梯内外侧板的计算方法，主要包括尺寸计算、结构计算、固定件计算、配重计算和安装计算等方面。
二、尺寸计算1.确定盘梯的总体尺寸，包括盘梯的宽度、高度和长度等。
2.根据总体尺寸，确定内外侧板的形状和尺寸。
一般来说，内外侧板应与盘梯的总体尺寸相协调。
3.根据实际需要，确定内外侧板上各种孔洞的位置和尺寸，如螺栓孔、销钉孔等。
三、结构计算1.根据盘梯的使用要求，确定内外侧板的材料和厚度。
通常来说，钢材是常用的材料之一，而铝材则具有较好的轻量化和防腐蚀性能。
2.根据材料的力学性能，如抗拉强度、屈服强度和冲击韧性等，进行结构计算，确定内外侧板的形状和尺寸。
3.考虑热处理对材料性能的影响，如淬火、回火等，以提高材料的力学性能。
四、固定件计算1.根据内外侧板的形状和尺寸，确定所需的固定件类型和数量。
常用的固定件包括螺栓、螺母、垫圈和铆钉等。
2.根据固定件的力学性能，如抗拉强度、屈服强度和剪切强度等，进行固定件的计算，确保固定件能够承受盘梯在使用过程中产生的各种力。
3.考虑固定件的安装和拆卸，选择合适的规格和类型，以提高维修和更换的便利性。
五、配重计算1.根据盘梯的使用要求，确定是否需要配重来平衡盘梯的重量和运动。
2.如果需要配重，根据配重块的位置和重量分布，计算配重的数量和重量。
3.考虑配重块的材料和形状，以提高配重的稳定性和美观性。
六、安装计算1.根据盘梯的使用环境和安装条件，确定合适的安装方式和技术要求。
常用的安装方式包括地脚螺栓固定、支架支撑和基础预埋等。
2.根据安装方式和技术要求，进行安装计算，确定所需的安装材料和工具。
3.考虑安装过程中的安全因素和技术难点，制定相应的预防措施和技术方案，以确保安装质量和人员安全。
总的来说，盘梯内外侧板的计算是盘梯设计的重要环节之一。
盘梯计算公式
盘梯计算公式盘梯计算公式1. 盘梯计算公式简介盘梯计算公式是一种用于计算盘子、梯子相关参数的数学公式。
它广泛应用于工程设计、物理学、建筑学等领域。
以下是一些常用的盘梯计算公式及其解释。
2. 盘梯计算公式列表•盘子周长计算公式盘子周长（C）可以通过以下公式计算：C = π × d其中，d是盘子的直径。
例子：如果盘子的直径是5cm，则周长为（取π=）。
•梯子长度计算公式梯子的长度（L）可以通过以下公式计算：L = √(h² + d²)其中，h是梯子的高度，d是梯子与墙壁之间的水平距离。
例子：如果梯子的高度是3m，与墙壁的水平距离为4m，则梯子的长度为5m。
•盘子面积计算公式盘子的表面积（A）可以通过以下公式计算：A = π × r²其中，r是盘子的半径。
例子：如果盘子的半径是2cm，则表面积为²（取π=）。
•梯子倾角计算公式梯子的倾角（θ）可以通过以下公式计算：θ = arctan(h / d)其中，h是梯子的高度，d是梯子与墙壁之间的水平距离。
例子：如果梯子的高度是3m，与墙壁的水平距离为4m，则梯子的倾角为°。
3. 总结盘梯计算公式是一种用于计算盘子、梯子相关参数的数学工具。
通过使用这些公式，我们可以方便地计算盘子的周长和表面积，以及梯子的长度和倾角。
在实际应用中，我们可以根据具体需求选择合适的公式进行计算，以满足设计和建设的要求。
•梯子与墙壁夹角计算公式梯子与墙壁之间的夹角（α）可以通过以下公式计算：α = 90° - θ其中，θ是梯子的倾角。
例子：如果梯子的倾角是30°，则梯子与墙壁之间的夹角为60°。
•盘子体积计算公式盘子的体积（V）可以通过以下公式计算：V = (π × h × (r² - (r - t)²)) / 3其中，h是盘子的高度，r是盘子的外半径，t是盘子的厚度。
快速储罐盘梯计算方法
6 4933.8405 4556.364
7 3333.8405 2998.393
8 1733.8405 1440.423
9 133.84049 -117.547
8.08365 个 见下表 mm 见下表 mm
注:l一般 800-1000 注:l3一般 15002000
盘梯设计计算
计算单位
计算条件
储罐内半径R0
6500
mm
罐壁高度H1
13500
mm
参数π
3.1415926
内侧板半径R1=R0+C
6700
mm
内侧板与罐壁之间隙C
200
mm
底层罐壁 外半径R2
6524
mm
盘梯升角α
45
度
盘梯宽度B
700
mm
球形拱顶外半径R
13006
mm
拱顶高度h
1754
mm
平台端部至罐壁内表面之距离l 1000
三角架计算 n2 (H 1100) / l3 an (hn b1 2)R2 / R1
hn H 1100 (n 1)l3
n
hn
an
1 12933.84 12346.21
2 11333.84 10788.24
3 9733.8405 9230.274
4 8133.8405 7672.304
5 6533.8405 6114.334
个 243.84049 mm 20016.553 mm
21088.13 mm
盘梯包角α1 中间平台包角α2 盘梯实际包角α3
1
H
H3 R1
180
L 2 2 arcsin R 0
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3 1 2
120.0119
度
三角架计算 三角架个数n2 三角架在罐壁上的水平位置 an 下数第n个三角架到平台上 表面的距离hn n 1 2 3 4 5 6 7 8 9
n2 ( H 1100) / l3
8.08365 见下表 见下表
个 mm mm
an (hn b1 2 ) R2 / R1
243.84049 20016.553
mm mm
内侧板展开长度l 内
外侧板展开长度l 外
l外
Байду номын сангаас
2 B l内 1 (1 ) 2 2 R1
H H 3 180 R1
21088.13
mm
盘梯包角α 1
1
120.0119
度
中间平台包角α 2
2 2 arcsin
L R0
0
度
盘梯实际包角α 3
盘梯设计计算 计算条件 储罐内半径R0 罐壁高度H1 参数π 内侧板半径R1=R0+C 内侧板与罐壁之间隙C 底层罐壁外半径R2 盘梯升角α 盘梯宽度B 球形拱顶外半径R 拱顶高度h 平台端部至罐壁内表面之距离l 相邻踏步的垂直距离b 盘梯下端到罐底上表面距离H3 中间平台在罐壁上半弦长L 盘梯内外侧板宽度b1 邻近三角架间垂直距离l3
h1 h R2 (R0 l)2 R
H H
n1 b
1
533.84049 14033.84 64.108366
mm mm 个 个
h1
1
63
H H3
100 H b n2 350
H H 3 (b 1) n2
l内 (bn2 50) 2
注:l一般800-1000 注:l3一般1500-2000
计算单位 简 图
6500 mm mm 13500 3.1415926 6700 mm 200 mm 6524 mm 45 度
700 13006 mm mm
1754 1000 220 150 0 180 1600
mm mm mm mm mm mm mm
计算过程
平台上表面至罐包边角钢间距h1 平台高度H 计算踏步数n1 圆整踏步数n2 校核
h n H 1100 (n 1)l3
hn 12933.84 11333.84 9733.8405 8133.8405 6533.8405 4933.8405 3333.8405 1733.8405 133.84049 an 12346.21 10788.24 9230.274 7672.304 6114.334 4556.364 2998.393 1440.423 -117.547