大型矩形容器的设计.pdf

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1、化工设计通讯工艺与设备第43卷第6期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsTechnologyandEquipment2017年6月大型矩形容器的设计刘佩铭（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；加固件；强度校核；刚度校核中图分类号：TE953文献标志码：A文章编号：1003–6490（2017）06–0101–02DesignofLargeRectangularContainerLiuP

2、ei-mingAbstract：ThispaperintroducesthelargerectangularcontainertypeFandGtype，andcombinedwithexamplesforFandGrectangularcontainersdesigncalculations，andcomparethetwocharacteristics.Keywords：rectangularcontainer；fasteners；strengthcheck；stiffnesscheck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二段第三段介质、空间位置、改造等

3、原因会遇到较大型矩形容器的设计，B/A（mm）1.352.253.0对较大矩型容器的设计计算现标准为NB/T47003.1—2009《钢αi（mm）0.0340.0520.058制焊接常压容器》，装置中常见较大型矩形容器的设计主要有δi（mm）4.477.148.71F和G两种类型，F型是采用内部增设拉杆加固结构，G型是δi+C（mm）8.2710.9412.51带双向水平联杆垂直加固型并且在内部垂直加固柱之间设置δin（圆整后）mm101214一排或两排不等距的联杆。这两种类型的主要区别为内部加3内部加固计算固件，加固件结构不同计算得出不同的壁厚，现以具体实例3.1F型矩形容

4、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。F型矩形容器内部设有圆钢拉杆作为加固件，拉杆的水平1设计参数间距a近似等于垂直间距h，水平间距和垂直间距均为等距，3循环水槽规格10000×6000×3000，容积为180m，设计压t取a=h=1000mm，拉杆直径计算为：力为大气压，设计温度为50℃，材料选用Q235B，许用应力[σ]ahρgh为137MPa，腐蚀裕量3mm，钢板负偏差0.8mm，介质密度为di=1.13+C2632[σ]bt1.0×10kg/mm，上述设计参数完全符合NB/T47003.1—2009通过上式计算经圆整后2层拉杆尺寸分别为20mm

5、和22mm。《钢制焊接常压容器》中F、G型较大型矩形容器的设计条件。3.2G型矩形容器内部加固计算2壁板强度计算G型矩形容器的加固是由水平联杆和垂直加固件两部2.1F型壁板计算分组成的。此设备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，容器计，及高度分为三段，第一段H1=0.45H=0.45×3000=1350壁板仅承受液体静压力，按照设计参数水槽内部设有两层等mm，第二段H2=0.3H=0.3×3000=900mm，第三段H3=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。0.25×3000=750mm，垂直加固柱的水平间距

6、L选择1000mm。壁板厚度计算公式：δ=hσghi3.2.1垂直加固柱it2[σ]垂直加固柱需要进行截面系数核算，设计所采用的截面各层拉杆加撑后壁板厚度及拉杆直径见下表；系数应不小于计算所需的截面系数。1层2层3层垂直加固柱所需的截面系数Zp按下式：hi（mm）1000200030000.0054ρgH3(δ-C)2wn3Zp=Lp[-]×10δi（mm）6.038.5210.44[σ]6-632δi+C（mm）9.8312.3214.24Zp=1000[0.0054×1.0×10×9.81×3000-(10-3.8)]1356δi，n（圆整后）mm12141633×10=4

7、.18cm2.2G型壁板计算根据所需的截面系数4.18cm3，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3械手册75×75×5角钢的截面系数为7.32cm，本设备选择部联杆和垂直加固件，容器壁板仅承受液体静压力，此设备75×75×5角钢做为加固柱。按设置二层联杆计算壁板厚度。3.2.2水平扁钢二层联杆强度计算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σtw、弯曲应力按设置二层联杆进行设计，二层联杆也将筒壁高度上分σnw和液体静压力作用于第一层联杆引