SW6外加强矩形截面壳体计算
中航一集团航空动力控制系统研究所上封头计算计算单位
设计条件
计算压力p c 0.300 MPa
设计温度t 144.0 C
短轴长度a 927.0 mm
平长轴长度b 2598.0 mm
材料名称Q345R
盖许用应力’181.0 MPa
径向截面各开孔直径和0.0 mm
中心圆短轴长度D b2 875.0 mm 螺中心圆长轴长度D b1 2546.0 mm 公称直径d B 24.0 mm 栓数量n 68 个材料35
长轴外径长度2507.0 mm 垫短轴外径长度836.0 mm
长轴内径长度2457.0 mm 短轴内径长度786.0 mm 片匕(见HG20582-2011 表12.2 -1) 120.0 k2(见HG20582-2011 表12.2 -1) 24.0
i J
,_a
厂q1
开孔削弱系数 1.00
厚度设计
GB150.3-2011 表5-10 序号2, 3, 4, 5, 8,
结构平盖计算厚度S p
GB150.3-2011 表5-10 序号9,10
结构平盖计算厚度S P 结构特征系数K = 0.00
形状系数Z=3.4-2.4 a= 0.000
b
且Z< 2.5
厚度S p=a黑c= 0.0mm
螺栓中心多边行周长L= 6842.0
垫片受力点到螺栓中心圆间距I
预紧状态时或操作状态时的螺栓设计载荷
(参照HG20582-2011 计算)
形状系数Z=3.4-2.4 a= 2.50
b
mm
L G= 32.0 mm
W= 966193.0 N
且Z< 2.5
结构特征系数K = 0.86
厚度S p =a
计算结果
平盖有效厚度43.7 mm 校核合格
37.85mm
非圆形法兰(平焊
)
计算单位
中航一集团航空动力控制系统研究所
由内压引起的轴向总载荷 F 603870.62500 N 预紧状态下螺栓总载荷 W mF =966193.0 N 操作状态下螺栓总载荷 W
W = m F = 966193.0
N
预紧状态下所需螺栓总截面积
An A
Wm
8258.1
AA m
[]b
2
mm 操作状态下所需螺栓总截面积 A p
Wp
A P 十 9775.3
[]b
2
mm 所需螺栓总截面积 A A 取 A m 和A p 中大者 A = 9775.3
2
mm 实际螺栓总截面积
A
A b = n —d
B 2
= 21362.8
4
2
mm
设计条件
-简
所 口 右~i :• ° 口 咼
预紧状态下 M W1732821.0 N S w =32.0 mm M =WS = 55450272.0 Nmm
操作状态下 M
F D =553311.0 N S D =16.0 mm M = F D S +F T S T +WS W
=
40428428.0
Nmm F T = 50559.6
N
S T = 13.0 mm
计算力矩 M 取M 与【中大者 M = 53293536.0
/ [
J f
Nmm
N S w =0.0 mm 计算力矩 M =0.5 F D S W 或 M =F D S W M = 0.0
Nmm
垫片位于螺栓内侧的法兰
2.全垫片法兰
F D =0.0。
矿用隔爆型矩形箱体外壳强度设计计算
矿用隔爆型矩形箱体外壳强度设计计算2010-10-03 20:33:43 作者:phpcms 来源:浏览次数:330 引言矿用隔爆型外壳是电气设备的一种防爆形式,其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏,并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性环境的点0 引言矿用隔爆型外壳是电气设备的一种防爆形式,其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏,并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性环境的点燃。
1 矩形箱体外壳的外壁结构简化及强度计算该种结构外壳的外壁可简化为在整个板面上作用均布载荷,四边固定的等厚矩形板模型。
根据弹性力学计算,最大应力点发生在矩形长边的中心位置,即图 1中的P点。
最大挠度位置发生在板面中心位置,即0 点。
当板与板为锐角相交时,则应力将增加。
若用圆角相交时,应力集中将会降低所以在设计时尽量在板与板相交处靠圆角相交每块板的模型可以用图 1的结构简图表示板面中心的最大弯曲正应力:式中α、β——与矩形长和宽比值有关的系数( 见表 1 ) ;b——矩形板的宽度,m m;q——实验压力,MP a ;t——矩形板的厚度,m m;E——材料的弹性模量。
防爆外壳通常采用一般碳钢Q235 。
可以根据第三强度理论式中σs ——材料屈服点;n ——材料屈服极限的安全系数,一般碳钢n=1.25。
在不加加强肋的情况下,矩形外壳外壁厚度可根据式 ( 5 ) 得出在实际设计中,当边长较长,一般单边超过 3 0 0mm的矩形薄壁板在满足强度时,还要考虑壳体变形。
多采用焊接加强肋的办法来提高强度和刚度。
2 螺栓大小的计算矩形外壳的连接法兰单个螺栓轴向载荷分布不均匀,根据压力类容器计算方式,当 A / B>2时( 尺寸见图3 ) ,近似认为箱体内压力形成的轴向载荷由长边上的螺栓承担,单个螺栓最大载荷Q= 0 .66 B c q+ 2 d c m q ( 7 )式中 B——过螺栓中心矩形的短边长度, mm;c——螺栓中心距离, mm;d——密封垫有效宽度, m m;m——密封垫系数。
最新SW6开孔补强计算书
接管材料名称及类型
20(GB8163),管材
接管实际内伸长度
10
mm
接管焊缝系数
0.85
接管腐蚀裕量
2
mm
补强圈材料名称
凸形封头开孔中心至
封头轴线的距离
100
mm
补强圈外径
mm
补强圈厚度
mm
接管厚度负偏差C
0.5
mm
补强圈厚度负偏差C
mm
接管材料许用应力[σ]t
130
MPa
补强圈许用应力[σ]t
接管多余金属面积A2(mm2)
82.09
82.09
补强区内的焊缝面积A3(mm2)
25
25
补强圈面积A4(mm2)
0
0
A1+A2+A3+A4(mm2)
635.7
371.3
计算截面的校核结果
合格
合格
结论:补强满足要求。
开孔补强计算
计算单位
荆门炼化工程设计有限公司
接管:A2,φ25×4
计算方法:HG20582-98等面积补强法,单孔
应力校正系数F
1
1
开孔直径d(mm)
32.25
22
补强区有效宽度B(mm)
64.51
50
开孔削弱所需的补强面积A(mm2)
44.28
30.2
壳体多余金属面积A1(mm2)
159.8
138.7
接管多余金属面积A2(mm2)
28.02
28.02
补强区内的焊缝面积A3(mm2)
16
16
补强圈面积A4(mm2)
50
开孔削弱所需的补强面积A(mm2)
(整理)SW6开孔补强计算书.
度
接管实际外伸长度
100
mm
接管材料名称及类型
20(GB8163),管材
接管实际内伸长度
10
mm
接管焊缝系数
0.85
接管腐蚀裕量
2
mm
补强圈材料名称
凸形封头开孔中心至
封头轴线的距离
100
mm
补强圈外径
mm
补强圈厚度
mm
接管厚度负偏差C
0.5
mm
补强圈厚度负偏差C
mm
接管材料许用应力[σ]t
接管腐蚀裕量
2
mm
补强圈材料名称
凸形封头开孔中心至
封头轴线的距离
mm
补强圈外径
mm
补强圈厚度
mm
接管厚度负偏差C
0.625
mm
补强圈厚度负偏差C
mm
接管材料许用应力[σ]t
130
MPa
补强圈许用应力[σ]t
MPa
开孔补强计算
壳体计算厚度δ
1.25
mm
接管计算厚度δt
0.021
mm
补强圈强度削弱系数frr
528.6
264.3
接管多余金属面积A2(mm2)
82.09
82.09
补强区内的焊缝面积A3(mm2)
25
25
补强圈面积A4(mm2)
0
0
A1+A2+A3+A4(mm2)
635.7
371.3
计算截面的校核结果
合格
合格
结论:补强满足要求。
开孔补强计算
计算单位
荆门炼化工程设计有限公司
接管:A2,φ25×4
SW6计算问题汇总
SW6计算问题汇总1. 什么叫波形膨胀节的加强圈?它起什么作用?答:指加于膨胀节直边段外侧的加强圈(一般为扁钢)。
该加强圈能减小波纹管直边段的周向薄膜应力。
2. 经常发生用水压试验压力代入后,波形膨胀节的薄膜应力较核通不过的情况。
但SW6-98未提出此要求。
答:不是SW6-98未提出此要求,而是膨胀节标准GB16749-1997未提出此要求。
3. 鞍座计算时,鞍座高度h是指鞍座的标准高度还是鞍座的腹板高度?答:由于h是用来计算鞍座腹板的平均应力s9,故应输入鞍座腹板中间处的最小高度。
4. GB151中,对筒体规定了一个最小厚度,但有时强度计算并不需这么厚,似乎有浪费,特别对于贵重有色金属设备更是如此。
答:GB151中规定的最小厚度是考虑了管束等内件重量使得在制造、安装时筒体所需要的刚度,这是必须要满足的。
但对于有色金属设备,GB151尚没有给出筒体的最小厚度,应建议标准编制单位补充该条规定。
5. 在固定管板换热器计算时,如用F19×2的管子,管子的压应力校核往往通不过,原因是计算得到的许用压应力很小,用何方法调整?答:首先,请注意管子的受压失稳当量长度是否按GB151的规定取值,该值对管子许用压应力的影响很大。
其次,管子的直径对许用压应力也有较大的影响,一般F25的管子要比F19的管子在许用压应力的计算值上大50%左右。
由于管子的直径一般不能改动,因其对换热面积有很大的影响,故工程上一般只能考虑减小折流板的间距。
当折流板的间距无法再改小时,只能由设计人员根据使用经验自行确定是否忽略换热管压应力的校核结果。
6. 计算锥形封头时,如压力很小(如p=0.1MPa),p/[s]t×f 的值往往小于0.002,这时程序不能计算,如何解决?答:由于GB150-1998中计算锥形壳体大、小端加强厚度时的Q值曲线图横座标的右端极限(p/[s]t×f)为0.002,故程序也限定此值为计算的界限。
3D建模,用SW画一个带加强筋的壳体,筋的位置是个容易出错的地方
3D建模,用SW画一个带加强筋的壳体,筋的位置是个容易
出错的地方
渲染图一
渲染图二
渲染图三
图纸
详细建模步骤:
1.在上视基准面画一个正方形,边长:80 。
然后拉伸凸台:10 。
2.在立方体顶面草绘图形。
3.拉伸切除,高度:6 。
4.在切除后的面上画圆,拉伸切除:4 。
5.在正立方体顶面画圆,拉伸高度:6 。
6.圆周阵列——两个拉伸切除——数量4个。
7.倒角:3*45度。
8.在立方体顶面草绘图形。
(这条中心线后面还要用来建基准面)
9.拉伸凸台,高度:4 ,不合并结果。
(这两步应该是:画一条斜线,然后用筋特征来完成。
后来发现,外侧边线长度不是20,所以改用这个方法)
10.新建基准面,参考上视基准面和中心线。
11.在新建基准面上画三角形。
12.拉伸切除,特征范围:只选两个立方体。
13.圆周阵列——实体。
14.组合。
15.抽壳,点底面,厚度:1 。
16.上视基准面上画圆。
17.拉伸切除。
18.还是上视基准面,等距实体。
延伸和剪裁
20.拉伸切除,完全贯穿。
21.圆周阵列4个。
22.测量体积,选项——精度高——8473.79,正确。
23.完成。
sw6卧式容器计算
卧式容器计算计算单位sw6
计算方法:NB/T 47042-2014《卧式容器》
计算条件简图
压力腔排列型式A-B -
附加集中质量个数 3 个
附加均布质量个数1个
筒体段数2段
鞍座个数 2 个
均布于设备全长的附件(隔热层、小
172kg
接管等)重量
设计基本地震加速度七度(0.15g) m/s2
压力腔数据压力腔A压力腔B
设计压力0.65 0.20 MPa 设计温度220 125 ℃压力试验压力0.869 0.869 MPa 压力试验类型水压试验水压试验- 工作物料密度744.9 914.8 kg/m3工作物料充装系数 1.00 1.00 - 筒体数据筒体一筒体二筒体三
内直径500 1000 mm 轴线到基础的高度458 708 mm 名义厚度10 8 mm 焊接接头系数0.85 0.85 - 腐蚀裕量 2 0 mm 厚度负偏差0.3 0.3 mm 筒体材料名称Q345R S31603 - 筒体材料类别(板材/管材/锻件) 板材板材- 筒体长度543 3000 mm 筒体材料设计温度下许用应力176.60 118.50 MPa 筒体材料常温下许用应力189.00 120.00 MPa 筒体材料设计温度下屈服限265.00 138.50 MPa 筒体材料常温下屈服限345.00 180.00 MPa
a。
SW6-1000m3球罐计算说明书
钢制球形储罐计算单位压力容器专用计算软件
计算条件简图
拉杆与支柱连接形式相邻
球壳形式混和式
近震还是远震近震
地震设防烈度6
场地土类别1
球壳分带数5
支柱数目n16
一根支柱上地脚螺栓个数 n d2
压力试验类型液压
地面粗糙度类别B
充装系数 k 1.00
公称容积800.0m3
球罐中心至支柱底板底面的距离 H09500.0mm
拉杆与支柱交点至基础的距离 l6000.0mm
a点(支柱与球壳连接最低点)至
3500.0mm
球罐中心水平面的距离 L a
支柱类型轧制钢管
支柱外直径 d o450.0mm
支柱厚度 45.0mm
拉杆直径 65.0mm
耳板和支柱单边焊缝长 L1600.0mm
拉杆和翼板单边焊缝长 L2 250.0mm
支柱和球壳焊缝焊脚尺寸 S10.0mm
耳板和支柱焊缝焊脚尺寸 S19.0mm
拉杆和翼板焊缝焊脚尺寸 S210.0mm
球壳钢板负偏差C1 0.0mm
球壳腐蚀裕量 C2 1.0mm
拉杆腐蚀裕量 C T 2.0 mm
地脚螺栓腐蚀裕量 C B 3.0mm
支柱底板腐蚀裕量 C b 3.0mm
保温层厚度无保温mm
保温层密度无保温 kg/m3
设计压力 p 1.00MPa 试验压力 p T 1.30MPa 设计温度 20.0︒
基本风压值 q0600.0 N/m2
基本雪压值 q600.0 N/m2
物料密度ρ2425.0kg/m3
附件质量 m77000.0 kg
焊接接头系数φ 1.00
支柱底板与基础的摩擦系数 f S0.4
球壳内径D i 11517.6mm。
sw6过程设备强度计算书
mg 4
44.7769
L 3 hi
F 1 mg 173411 2
F 1 mg 112682 2
F maxF,F 173411
工作时
筒体弯矩计算
圆筒中间处截 面上的弯矩
M1
F L 4
1
2
Ra2 1
hi2 4hi
/ L2
4A L
=
8.83621e+07
3L
压力试验
MT1
F L 4
1
2
Ra2 1
hi2 4hi
/ L2
4A L
=
5.74174e+07
3L
操作工况:
支座处横 截面弯矩
M2
FA1
1
A L 1
Ra2 hi2
耐热层质量
m5 0
kg
总质量 单位长度载荷
支座反力
工作时, m m1 2 m2 m3 m4 m5 35346.7
压力试验时, m m1 2 m2 m3 m4 m5 22968.1
mg 68.9091 q 4
L 3 hi
q
封头名义厚度 hn
封头厚度附加量 Ch
两封头切线间距离 L 鞍座垫板名义厚度 rn
中航一集团航空动力控制系统研究所 简图
MPa ℃
MPa MPa MPa
147 1830 1000 2200 10 2 1 10 2 4299.7 10
MPa kg/m3 kg/m3
截面面积矩sw计算公式
截面面积矩sw计算公式截面面积矩SW计算公式是一种常用的工程计算公式,它通常用来计算截面受力时的矩阵,包括一阶截面面积矩和二阶截面面积矩。
这些矩阵对于设计工程结构时非常重要,因为它们可以帮助工程师预测结构的性能和响应。
在本文中,我们将介绍截面面积矩SW计算公式的原理、用途及其详细运用。
我们还将提供一些实际工程案例,以帮助读者更好地理解截面面积矩的概念和计算方法。
一、原理截面面积矩SW计算公式基于两个基本原理。
第一个原理是面积定积分,这是一个基本的数学原理,用于计算曲线下面积。
这个原理对于计算截面面积矩非常重要,因为我们可以将截面分为无数小的面积元素,然后通过积分来计算面积。
第二个原理是微积分,它是一个基本的数学原理用于计算函数的导数和积分。
通过这个原理,我们可以计算截面的任意一阶和二阶矩阵。
二、用途截面面积矩SW计算公式广泛应用于各种工程领域,如建筑、机械、水利等。
它可以用于设计弯曲构件、挑战地梁、梁柱节点等结构的截面形状和大小。
通过计算截面面积矩,我们可以确定截面的惯性矩和截面模量,从而预测结构的刚度、挠度和强度等性能。
三、详细运用截面面积矩SW计算公式的运用需要从一元、二元、三元三维空间等不同角度来思考。
下面我们将针对这些不同角度来分别介绍其详细运用方法。
1. 一元计算一元计算是最基本的截面面积矩SW计算方法,它仅考虑结构的平面形状,通常用于计算梁的截面形状和大小。
以下是一元计算的具体步骤:(1)将梁截面划分为一系列小面积元素;(2)计算每个小面积元素的面积、重心和距离;(3)计算一阶截面面积矩和二阶截面面积矩;(4)计算截面的惯性矩和截面模量;(5)根据计算结果确定梁的截面形状和大小。
2. 二元计算二元计算是比一元计算更高级的截面面积矩SW计算方法,它考虑结构的平面形状和立面形状,通常用于计算柱子的截面形状和大小。
以下是二元计算的具体步骤:(1)将柱子截面划分为一系列小面积元素;(2)计算每个小面积元素的面积、重心和距离;(3)计算一阶截面面积矩和二阶截面面积矩;(4)计算柱子的惯性矩和截面模量;(5)根据计算结果确定柱子的截面形状和大小。
SW6外加强矩形截面壳体计算
中航一集团航空动力控制系统研究所上封头计算计算单位设计条件计算压力p c 0.300 MPa设计温度t 144.0 C短轴长度a 927.0 mm平长轴长度b 2598.0 mm材料名称Q345R盖许用应力’181.0 MPa径向截面各开孔直径和0.0 mm中心圆短轴长度D b2 875.0 mm 螺中心圆长轴长度D b1 2546.0 mm 公称直径d B 24.0 mm 栓数量n 68 个材料35长轴外径长度2507.0 mm 垫短轴外径长度836.0 mm长轴内径长度2457.0 mm 短轴内径长度786.0 mm 片匕(见HG20582-2011 表12.2 -1) 120.0 k2(见HG20582-2011 表12.2 -1) 24.0i J,_a厂q1开孔削弱系数 1.00厚度设计GB150.3-2011 表5-10 序号2, 3, 4, 5, 8,结构平盖计算厚度S pGB150.3-2011 表5-10 序号9,10结构平盖计算厚度S P 结构特征系数K = 0.00形状系数Z=3.4-2.4 a= 0.000b且Z< 2.5厚度S p=a黑c= 0.0mm螺栓中心多边行周长L= 6842.0垫片受力点到螺栓中心圆间距I预紧状态时或操作状态时的螺栓设计载荷(参照HG20582-2011 计算)形状系数Z=3.4-2.4 a= 2.50bmmL G= 32.0 mmW= 966193.0 N且Z< 2.5结构特征系数K = 0.86厚度S p =a计算结果平盖有效厚度43.7 mm 校核合格37.85mm非圆形法兰(平焊)计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所由内压引起的轴向总载荷 F 603870.62500 N 预紧状态下螺栓总载荷 W mF =966193.0 N 操作状态下螺栓总载荷 WW = m F = 966193.0N预紧状态下所需螺栓总截面积An AWm8258.1AA m[]b2mm 操作状态下所需螺栓总截面积 A pWpA P 十 9775.3[]b2mm 所需螺栓总截面积 A A 取 A m 和A p 中大者 A = 9775.32mm 实际螺栓总截面积AA b = n —dB 2= 21362.842mm设计条件-简所 口 右~i :• ° 口 咼预紧状态下 M W1732821.0 N S w =32.0 mm M =WS = 55450272.0 Nmm操作状态下 MF D =553311.0 N S D =16.0 mm M = F D S +F T S T +WS W=40428428.0Nmm F T = 50559.6NS T = 13.0 mm计算力矩 M 取M 与【中大者 M = 53293536.0/ [J fNmmN S w =0.0 mm 计算力矩 M =0.5 F D S W 或 M =F D S W M = 0.0Nmm垫片位于螺栓内侧的法兰2.全垫片法兰F D =0.0。
