2024年2月23日发(作者：妫晗日)

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

软件批准号：

DATA SHEET OF PROCESS

EQUIPMENT DESIGN

设备名称：分气缸

EQUIPMENT

图 号：

DWG NO。

设计单位： 青岛畅隆电力设备有限公司

DESIGNER

设 计

Designed by

日期

Date

校 核

Checked by

日期

Date

审 核

Verified by

日期

Date

审 定 日期

Approved by

Date

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

0

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

钢制卧式容器

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

计 算 条 件 简 图

设计压力

p

1

MPa

设计温度

t

300

℃

筒体材料名称

Q235-B

封头材料名称

Q235-B

封头型式

椭圆形

筒体内直径Di

800

mm

筒体长度

L

5656

mm

筒体名义厚度

n

10

mm

支座垫板名义厚度

rn

6

mm

筒体厚度附加量 C

2.8

mm

腐蚀裕量 C1

2

mm

筒体焊接接头系数



0.85

封头名义厚度

hn

8.8

mm

封头厚度附加量 Ch

2.8

mm

鞍座材料名称

Q235-B

鞍座宽度 b

150

mm

鞍座包角

θ

120

°

支座形心至封头切线距离 A

625

mm

鞍座高度

H

250

mm

地震烈度

低于七

度

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

1

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

内压圆筒校核

计算条件

计算压力

Pc

设计温度 t

内径

Di

材料

试验温度许用应力 

t设计温度许用应力 

试验温度下屈服点 s

钢板负偏差

C1

腐蚀裕量

C2

焊接接头系数



计算单位 青岛畅隆电力设备有限公司

筒体简图

MPa

1.00

 C

300.00

mm

800.00

Q235-B

(

板材

)

MPa

116.00

MPa

81.00

MPa

235.00

mm

0.80

mm

2.00

0.85

厚度及重量计算

 =

2[]tP = 5.85

c e =n -

C1- C2=

7.20

n = 10.00

PcDi

mm

mm

mm

Kg

计算厚度

有效厚度

名义厚度

重量

压力试验类型

试验压力值

压力试验允许通过

的应力水平 T

试验压力下

圆筒的应力

校核条件

校核结果

1129.80

压力试验时应力校核

液压试验

PT

= 1.25P

[]t =

1.7901 (或由用户输入)

[]MPa

MPa

T 0.90 s =

211.50

T

=

pT.(Die) =

118.05

MPa

2e. T T

合格

压力及应力计算

2e[]t(Die)最大允许工作压力

设计温度下计算应力



校核条件

结论

t

[Pw]=

t=

1.22825

MPa

MPa

MPa

Pc(Die)

 = =

56.06

2e 68.85

tt

≥

合格

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2

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

左封头计算 计算单位 青岛畅隆电力设备有限公司

计算条件 椭圆封头简图

计算压力

Pc

1.00

MPa

设计温度 t

300.00

 C

内径

Di

800.00

mm

曲面高度

hi

200.00

mm

材料

Q235-B (板材)

设计温度许用应力 t

81.00

MPa

试验温度许用应力 

116.00

MPa

钢板负偏差

C1

0.80

mm

腐蚀裕量

C2

2.00

mm

焊接接头系数



1.00

厚度及重量计算

形状系数

K

=

162D2i = 1.0000

2hi计算厚度

KP  =

cDi2[]tmm

0.5Pc = 4.95

有效厚度

e =n -

C1- C2=

6.00

mm

最小厚度

min =

3.00

mm

名义厚度

n = 8.80

mm

结论

满足最小厚度要求

重量

51.97

Kg

压 力 计 算

最大允许工作压力

2[]tMPa

[P]=

ewKDi0.5e=

1.21046

结论

合格

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3

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

右封头计算 计算单位 青岛畅隆电力设备有限公司

计算条件 椭圆封头简图

计算压力

Pc

1.00

MPa

设计温度 t

300.00

 C

内径

Di

800.00

mm

曲面高度

hi

200.00

mm

材料

Q235-B (板材)

设计温度许用应力 t

81.00

MPa

试验温度许用应力 

116.00

MPa

钢板负偏差

C1

0.80

mm

腐蚀裕量

C2

2.00

mm

焊接接头系数



1.00

厚度及重量计算

形状系数

K

=

162D2i = 1.0000

2hi计算厚度

KP  =

cDi2[]tmm

0.5Pc = 4.95

有效厚度

e =n -

C1- C2=

6.00

mm

最小厚度

min =

3.00

mm

名义厚度

n = 8.80

mm

结论

满足最小厚度要求

重量

51.97

Kg

压 力 计 算

最大允许工作压力

2[]tMPa

[P]=

ewKDi0.5e=

1.21046

结论

合格

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4

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

卧式容器（双鞍座）

计算压力

pC

设计温度

t

圆筒材料

鞍座材料

圆筒材料常温许用应力 []

t

圆筒材料设计温度下许用应力[] 圆筒材料常温屈服点



鞍座材料许用应力 []sa

工作时物料密度

O

液压试验介质密度

T

圆筒内直径Di

圆筒名义厚度

n

圆筒厚度附加量

C

圆筒焊接接头系数



封头名义厚度

hn

封头厚度附加量

Ch

两封头切线间距离

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

简 图

MPa

℃

计 算 条 件

1

300

Q235-B

Q235-B

116

81

235

MPa

MPa

MPa

147

1000

1000

800

10

2.8

0.85

8.8

2.8

5706

6

6

150

120

625

200

1.79012

250

9500

96864.8

<7

405

1

2

16

13.835

530

Q345

MPa

kg/m

kg/m

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

°

mm

mm

MPa

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

3233L

鞍座垫板名义厚度

rn

鞍座垫板有效厚度

re

鞍座轴向宽度

b

鞍座包角

θ

鞍座底板中心至封头切线距离

A

封头曲面高度

hi

试验压力

pT

鞍座高度

H

腹板与筋板组合截面积

Asa

腹板与筋板组合截面断面系数Zr

地震烈度

圆筒平均半径

Ra

物料充装系数

o

一个鞍座上地脚螺栓个数

地脚螺栓公称直径

地脚螺栓根径

鞍座轴线两侧的螺栓间距

地脚螺栓材料

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5

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

圆筒质量(两切线间)

封头质量(曲面部分)

附件质量

封头容积(曲面部分)

容器容积(两切线间)

容器内充液质量

耐热层质量

总质量

支 座 反 力 计 算

m1DinLcns1139.82

kg

kg

kg

mm

mm

kg

kg

kg

33m248.9851

m30

Vh6.70206e+07

V

=

3.00219e+09

工作时,

m4Voo3002.19

'压力试验时,

m4VT=

3002.19

m50

工作时,

mm12m2m3m4m54239.98

压力试验时,

mm12m2m3m4m54239.98

单位长度载荷

支座反力

mgmg

q6.96551

q6.9655144LhiLhi3311Fmg20801.3

Fmg20801.3

22N/mm

FmaxF,F20801.3

N

筒 体 弯 矩 计 算

工作时

222FL12Rahi/L4A=

1.55634e+07

M14hi4L13L圆筒中间处截

面上的弯矩

压力试验

222FL12Rahi/L4A=

1.55634e+07

MT14hi4L13L操作工况：

N·mm

支座处横

截面弯矩

ARa2hi21

L2ALM2FA1-1.72494e+064h1i3L压力试验工况：

MT2ARa2hi21

L2AL

FA1-1.72494e+064h1i3LN·mm

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6

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

K1=0.106611

K4=

K6’=0.0434438

K9=0.203522

系 数 计 算

K2=0.192348

K5=0.760258

K7=

C4=

筒 体 轴 向 应 力 计 算

pCRaM1

32.3219222eRae

pCRaM232.4859

3K3=1.17069

K6=0.0528518

K8=

C5=

MPa

操作状态

2eK1Ra2e

pCRaM1-4.19694

12eRa2eM2

pCRa-2.41832

422eK2Rae

轴向应力计算

水压试验状态

MPa



T1T4MT1-4.19481

2RaeMT2-2.41832

2K2RaeMPa

T2pTRaMT1

254.54422eRae

T3pTRaMT2

254.70812eK1RaeMPa

应力校核

许用压缩应力

A0.094e0.001692

Ra

MPa

MPa

根据圆筒材料查GB150图6-3～6-10

B =

95.1946

tacmint,B81

acmin(0.9ReL,B)95.1946

2，3

<

t

81 合格

|1|,|4|

<

tac81

合格

|T1|,|T4|

<

ac95.1946

合格

T2 ,T3

<

0.9s = 211.5 合格

筒体RmL时(AA和封42头的时,不适用)

切应力

RAm时

2

K3FL2A6.23052

RaeL4hi/3MPa

MPa

圆筒中：K3F

Rae封头中：hK4F

RaheMPa

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7

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

应力校核

KPcDi

h2heMPcRh

封头

碟形封头,

h2he半球形封头,

PcDi

h4he椭圆形封头,

MPa

圆筒

[] = 0.8 [ ] =

64.8t封头

1.25h

t

MPa

圆筒,



<

[



] =

64.8

MPa 合格

封头,

h

< [

 h] =

MPa

鞍 座 处 圆 筒 周 向 应 力

圆筒的有效宽度

b2b1.56Ran249.278

mm

MPa

MPa

kK5F在横截面最低

无5b点处

e2加无垫L/Rm≥8时,

强板或F3K6F圈垫板

6

2不起4b2e2e圆在鞍座

筒

加强边角处

L/Rm<8时,

作用

6F12K6FRa

时

4eb2Le2鞍座垫板宽度Wb1.56Ran ； 鞍座垫板包角12

kK5F横截面最低点5-0.480612

处的周向应力

ereb2MPa

MPa

L/Rm≥8时,

无

F3K6F-20.3541

622

4ereb22ere鞍座边角处

加

垫板的周向应力

L/Rm<8时,

起加F12K6FRm6

强

强作224ereb2Lere

用时

L/Rm≥8时,

圈

'3K6FF

-29.0459

鞍座垫板边

624eb22e筒

缘处圆筒中

L/Rm<8时,

的周向应力

'体

12K6FRm

F64eb2Le2MPa

MPa

MPa

MPa

应力校核

||

<

[

]= 81 合格

||

<

1.25[

]t

= 101.25 合格

|’|

<

1.25[

]t

= 101.25 合格

t

56

6

MPa

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

8

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

有加强圈圆筒

加强圈参数

加强圈材料,

e

=

d

=

加强圈数量,

n

=

组合总截面积,

A0

=

组合截面总惯性矩, I0

=

设计温度下许用应力R

t

mm

mm

个

2mm

4mm

MPa

MPa

加强圈位于

鞍座平面上

在鞍座边角处圆筒的周向应力：

CKFReKF747m8

I0A0 在 鞍 座 边 角 处 ，加 强 圈 内 缘 或 外 缘 表 面 的 周 向 应 力 ：

CKRdFK8F

857mI0A0横 截 面 最 低 点 的 周 向 应 力

无垫板时，（ 或 垫 板 不 起 加 强 作 用 ）

kKF55

eb2 采用垫板时，（垫板起加强作用）

MPa

MPa

5加强圈靠近鞍座

kK5Fereb2

在横截上靠近水平中心线的周向应力：

CKFReKF747m8

I0A0 在横截上靠近水平中心线处，不与筒壁相接的加强圈内缘

或 外 缘 表 面 的 周 向 应 力 ：

CKRdFK8F

857mI0A0MPa

有加强圈圆筒

MPa

加 无垫板或垫板不起 加强 作用

强mL/Rm<8时,

6F12K6FR

2圈4bLe2e鞍座边角处点靠处的周向应力

采用垫板时，（垫板起加强作用）

近F3K6FL/Rm≥8时,



鞍6224ereb22ere座

采用垫板时，（垫板起加强作用）

F12K6FRmL/Rm<8时,



6224ereb2Lere

无垫板或垫板不起 加强 作用

F3K6FL/Rm≥8时,

6

24eb22eMPa

MPa

MPa

MPa

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

9

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

应力校核

||

<

[]t

= 合格

||

<

1.25[]t

= 合格

||

<

1.25[]t

=

||

<

1.25[]tR

=

56

7

8

MPa

水平分力

计算高度

鞍座腹板厚度

鞍座垫板实际宽度

鞍 座 应 力 计 算

FSK9F4233.53

1HsminRa,H135

3N

mm

mm

mm

bo10

b4260

鞍座垫板有效宽度

bminb,b249.278

r42腹板水平应力

腹板水平应力

无 垫 板 或 垫 板 不 起 加 强 作 用 ,

9FS

HSb0垫板起加强作用,

FS

91.48771

HSb0brremm

MPa

应力判断



<

2[

]sa

= 98 合格

9

3MPa

mm

N

MPa

MPa

由地震水平分力引起的支座强度计算

圆筒中心至基础表面距离

Hv660

腹板与筋板组轴向力

FEv1mg

合截面FHFEvHVFEv

应力

FEvFf,

saAsa2ZrAsaL2AFEvFf,

saFFEvFfsHFEvHV

AsaZrAsaL2A|sa| 1.2[bt]=

00

MEv

btnl1Abt拉应力

地脚螺栓应力

剪应力

MPa

bt 1.2[bt] = MPa

FFfs

btEv

n'Abtbt 0.8Ko[bt] =

MPa

MPa

FfFf

温差引

tFFfH

-23.6642起的应saAsaZr力

t|sa|

<

[]sa =

147

注：带#的材料数据是设计者给定的

N

MPa

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

10

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

A, φ32×8.5

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

90

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

凸形封头开孔中心至

mm

补强圈外径

mm

封头轴线的距离

补强圈厚度

mm

接管厚度负偏差

C1t

1.062

mm 补强圈厚度负偏差

C1r mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

0.07

mm

补强圈强度削弱系数

frr

0

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

21.12

mm 补强区有效宽度

B

58.12

mm

接管有效外伸长度

h1

13.4

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

123.6

mm2 壳体多余金属面积

A1

49.87

mm2

接管多余金属面积

A2

143.9

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

64

mm2

A1+A2+A3=257.7 mm2

，大于A，不需另加补强。

补强圈面积

A4 mm2

A-(A1+A2+A3) mm2

结论:

补强满足要求,不需另加补强。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

11

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

B, φ45×7

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

90

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

凸形封头开孔中心至

mm

补强圈外径

mm

封头轴线的距离

补强圈厚度

mm

接管厚度负偏差

C1t

0.875

mm 补强圈厚度负偏差

C1r mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

0.144

mm

补强圈强度削弱系数

frr

0

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

36.75

mm 补强区有效宽度

B

73.5

mm

接管有效外伸长度

h1

16.04

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

215.1

mm2 壳体多余金属面积

A1

49.53

mm2

接管多余金属面积

A2

127.7

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

49

mm2

A1+A2+A3=226.2 mm2

，大于A，不需另加补强。

补强圈面积

A4 mm2

A-(A1+A2+A3) mm2

结论:

补强满足要求,不需另加补强。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

12

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

CD, φ219×6

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

200

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

Q235-B

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

400

mm

补强圈厚度

6

mm

接管厚度负偏差

C1t

0.75

mm 补强圈厚度负偏差

C1r

0.6

mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t

81

MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

0.963

mm

补强圈强度削弱系数

frr

1

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

212.5

mm 补强区有效宽度

B

425

mm

接管有效外伸长度

h1

35.71

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

1244

mm2 壳体多余金属面积

A1

286.4

mm2

接管多余金属面积

A2

163.3

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

36

mm2

A1+A2+A3=485.7 mm2

，小于A，需另加补强。

补强圈面积

A4

977.4

mm2

A-(A1+A2+A3)

757.9

mm2

结论:

补强满足要求。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

13

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

E, φ108×6

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

200

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

Q235-B

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

200

mm

补强圈厚度

6

mm

接管厚度负偏差

C1t

0.75

mm 补强圈厚度负偏差

C1r

0.6

mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t

81

MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

0.447

mm

补强圈强度削弱系数

frr

1

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

101.5

mm 补强区有效宽度

B

203

mm

接管有效外伸长度

h1

24.68

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

594

mm2 壳体多余金属面积

A1

136.8

mm2

接管多余金属面积

A2

138.4

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

36

mm2

A1+A2+A3=311.2 mm2

，小于A，需另加补强。

补强圈面积

A4

496.8

mm2

A-(A1+A2+A3)

282.8

mm2

结论:

补强满足要求。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

14

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

FG, φ325×8

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

200

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

Q235-B

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

550

mm

补强圈厚度

6

mm

接管厚度负偏差

C1t

1

mm 补强圈厚度负偏差

C1r

0.6

mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t

81

MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

1.437

mm

补强圈强度削弱系数

frr

1

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

315

mm 补强区有效宽度

B

630

mm

接管有效外伸长度

h1

50.2

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

1843

mm2 壳体多余金属面积

A1

424.5

mm2

接管多余金属面积

A2

357.7

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

64

mm2

A1+A2+A3=846.2 mm2

，小于A，需另加补强。

补强圈面积

A4

1215

mm2

A-(A1+A2+A3)

997.2

mm2

结论:

补强满足要求。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

15

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

H, φ273×8

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

200

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

Q235-B

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

480

mm

补强圈厚度

6

mm

接管厚度负偏差

C1t

1

mm 补强圈厚度负偏差

C1r

0.6

mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t

81

MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

1.195

mm

补强圈强度削弱系数

frr

1

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

263

mm 补强区有效宽度

B

526

mm

接管有效外伸长度

h1

45.87

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

1539

mm2 壳体多余金属面积

A1

354.5

mm2

接管多余金属面积

A2

349

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

64

mm2

A1+A2+A3=767.5 mm2

，小于A，需另加补强。

补强圈面积

A4

1118

mm2

A-(A1+A2+A3)

771.6

mm2

结论:

补强满足要求。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

16

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

M, φ57×5

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

150

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

Q235-B

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

130

mm

补强圈厚度

6

mm

接管厚度负偏差

C1t

0.625

mm 补强圈厚度负偏差

C1r

0.6

mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t

81

MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

0.219

mm

补强圈强度削弱系数

frr

1

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

52.25

mm 补强区有效宽度

B

104.5

mm

接管有效外伸长度

h1

16.16

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

305.8

mm2 壳体多余金属面积

A1

70.42

mm2

接管多余金属面积

A2

69.71

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

25

mm2

A1+A2+A3=165.1 mm2

，小于A，需另加补强。

补强圈面积

A4

256.5

mm2

A-(A1+A2+A3)

140.6

mm2

结论:

补强满足要求。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

17

2024年2月23日发(作者：妫晗日)

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

软件批准号：

DATA SHEET OF PROCESS

EQUIPMENT DESIGN

设备名称：分气缸

EQUIPMENT

图 号：

DWG NO。

设计单位： 青岛畅隆电力设备有限公司

DESIGNER

设 计

Designed by

日期

Date

校 核

Checked by

日期

Date

审 核

Verified by

日期

Date

审 定 日期

Approved by

Date

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

0

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

钢制卧式容器

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

计 算 条 件 简 图

设计压力

p

1

MPa

设计温度

t

300

℃

筒体材料名称

Q235-B

封头材料名称

Q235-B

封头型式

椭圆形

筒体内直径Di

800

mm

筒体长度

L

5656

mm

筒体名义厚度

n

10

mm

支座垫板名义厚度

rn

6

mm

筒体厚度附加量 C

2.8

mm

腐蚀裕量 C1

2

mm

筒体焊接接头系数



0.85

封头名义厚度

hn

8.8

mm

封头厚度附加量 Ch

2.8

mm

鞍座材料名称

Q235-B

鞍座宽度 b

150

mm

鞍座包角

θ

120

°

支座形心至封头切线距离 A

625

mm

鞍座高度

H

250

mm

地震烈度

低于七

度

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

1

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

内压圆筒校核

计算条件

计算压力

Pc

设计温度 t

内径

Di

材料

试验温度许用应力 

t设计温度许用应力 

试验温度下屈服点 s

钢板负偏差

C1

腐蚀裕量

C2

焊接接头系数



计算单位 青岛畅隆电力设备有限公司

筒体简图

MPa

1.00

 C

300.00

mm

800.00

Q235-B

(

板材

)

MPa

116.00

MPa

81.00

MPa

235.00

mm

0.80

mm

2.00

0.85

厚度及重量计算

 =

2[]tP = 5.85

c e =n -

C1- C2=

7.20

n = 10.00

PcDi

mm

mm

mm

Kg

计算厚度

有效厚度

名义厚度

重量

压力试验类型

试验压力值

压力试验允许通过

的应力水平 T

试验压力下

圆筒的应力

校核条件

校核结果

1129.80

压力试验时应力校核

液压试验

PT

= 1.25P

[]t =

1.7901 (或由用户输入)

[]MPa

MPa

T 0.90 s =

211.50

T

=

pT.(Die) =

118.05

MPa

2e. T T

合格

压力及应力计算

2e[]t(Die)最大允许工作压力

设计温度下计算应力



校核条件

结论

t

[Pw]=

t=

1.22825

MPa

MPa

MPa

Pc(Die)

 = =

56.06

2e 68.85

tt

≥

合格

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

2

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

左封头计算 计算单位 青岛畅隆电力设备有限公司

计算条件 椭圆封头简图

计算压力

Pc

1.00

MPa

设计温度 t

300.00

 C

内径

Di

800.00

mm

曲面高度

hi

200.00

mm

材料

Q235-B (板材)

设计温度许用应力 t

81.00

MPa

试验温度许用应力 

116.00

MPa

钢板负偏差

C1

0.80

mm

腐蚀裕量

C2

2.00

mm

焊接接头系数



1.00

厚度及重量计算

形状系数

K

=

162D2i = 1.0000

2hi计算厚度

KP  =

cDi2[]tmm

0.5Pc = 4.95

有效厚度

e =n -

C1- C2=

6.00

mm

最小厚度

min =

3.00

mm

名义厚度

n = 8.80

mm

结论

满足最小厚度要求

重量

51.97

Kg

压 力 计 算

最大允许工作压力

2[]tMPa

[P]=

ewKDi0.5e=

1.21046

结论

合格

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

3

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

右封头计算 计算单位 青岛畅隆电力设备有限公司

计算条件 椭圆封头简图

计算压力

Pc

1.00

MPa

设计温度 t

300.00

 C

内径

Di

800.00

mm

曲面高度

hi

200.00

mm

材料

Q235-B (板材)

设计温度许用应力 t

81.00

MPa

试验温度许用应力 

116.00

MPa

钢板负偏差

C1

0.80

mm

腐蚀裕量

C2

2.00

mm

焊接接头系数



1.00

厚度及重量计算

形状系数

K

=

162D2i = 1.0000

2hi计算厚度

KP  =

cDi2[]tmm

0.5Pc = 4.95

有效厚度

e =n -

C1- C2=

6.00

mm

最小厚度

min =

3.00

mm

名义厚度

n = 8.80

mm

结论

满足最小厚度要求

重量

51.97

Kg

压 力 计 算

最大允许工作压力

2[]tMPa

[P]=

ewKDi0.5e=

1.21046

结论

合格

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

4

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

卧式容器（双鞍座）

计算压力

pC

设计温度

t

圆筒材料

鞍座材料

圆筒材料常温许用应力 []

t

圆筒材料设计温度下许用应力[] 圆筒材料常温屈服点



鞍座材料许用应力 []sa

工作时物料密度

O

液压试验介质密度

T

圆筒内直径Di

圆筒名义厚度

n

圆筒厚度附加量

C

圆筒焊接接头系数



封头名义厚度

hn

封头厚度附加量

Ch

两封头切线间距离

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

简 图

MPa

℃

计 算 条 件

1

300

Q235-B

Q235-B

116

81

235

MPa

MPa

MPa

147

1000

1000

800

10

2.8

0.85

8.8

2.8

5706

6

6

150

120

625

200

1.79012

250

9500

96864.8

<7

405

1

2

16

13.835

530

Q345

MPa

kg/m

kg/m

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

°

mm

mm

MPa

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

3233L

鞍座垫板名义厚度

rn

鞍座垫板有效厚度

re

鞍座轴向宽度

b

鞍座包角

θ

鞍座底板中心至封头切线距离

A

封头曲面高度

hi

试验压力

pT

鞍座高度

H

腹板与筋板组合截面积

Asa

腹板与筋板组合截面断面系数Zr

地震烈度

圆筒平均半径

Ra

物料充装系数

o

一个鞍座上地脚螺栓个数

地脚螺栓公称直径

地脚螺栓根径

鞍座轴线两侧的螺栓间距

地脚螺栓材料

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

5

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

圆筒质量(两切线间)

封头质量(曲面部分)

附件质量

封头容积(曲面部分)

容器容积(两切线间)

容器内充液质量

耐热层质量

总质量

支 座 反 力 计 算

m1DinLcns1139.82

kg

kg

kg

mm

mm

kg

kg

kg

33m248.9851

m30

Vh6.70206e+07

V

=

3.00219e+09

工作时,

m4Voo3002.19

'压力试验时,

m4VT=

3002.19

m50

工作时,

mm12m2m3m4m54239.98

压力试验时,

mm12m2m3m4m54239.98

单位长度载荷

支座反力

mgmg

q6.96551

q6.9655144LhiLhi3311Fmg20801.3

Fmg20801.3

22N/mm

FmaxF,F20801.3

N

筒 体 弯 矩 计 算

工作时

222FL12Rahi/L4A=

1.55634e+07

M14hi4L13L圆筒中间处截

面上的弯矩

压力试验

222FL12Rahi/L4A=

1.55634e+07

MT14hi4L13L操作工况：

N·mm

支座处横

截面弯矩

ARa2hi21

L2ALM2FA1-1.72494e+064h1i3L压力试验工况：

MT2ARa2hi21

L2AL

FA1-1.72494e+064h1i3LN·mm

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

6

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

K1=0.106611

K4=

K6’=0.0434438

K9=0.203522

系 数 计 算

K2=0.192348

K5=0.760258

K7=

C4=

筒 体 轴 向 应 力 计 算

pCRaM1

32.3219222eRae

pCRaM232.4859

3K3=1.17069

K6=0.0528518

K8=

C5=

MPa

操作状态

2eK1Ra2e

pCRaM1-4.19694

12eRa2eM2

pCRa-2.41832

422eK2Rae

轴向应力计算

水压试验状态

MPa



T1T4MT1-4.19481

2RaeMT2-2.41832

2K2RaeMPa

T2pTRaMT1

254.54422eRae

T3pTRaMT2

254.70812eK1RaeMPa

应力校核

许用压缩应力

A0.094e0.001692

Ra

MPa

MPa

根据圆筒材料查GB150图6-3～6-10

B =

95.1946

tacmint,B81

acmin(0.9ReL,B)95.1946

2，3

<

t

81 合格

|1|,|4|

<

tac81

合格

|T1|,|T4|

<

ac95.1946

合格

T2 ,T3

<

0.9s = 211.5 合格

筒体RmL时(AA和封42头的时,不适用)

切应力

RAm时

2

K3FL2A6.23052

RaeL4hi/3MPa

MPa

圆筒中：K3F

Rae封头中：hK4F

RaheMPa

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

7

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

应力校核

KPcDi

h2heMPcRh

封头

碟形封头,

h2he半球形封头,

PcDi

h4he椭圆形封头,

MPa

圆筒

[] = 0.8 [ ] =

64.8t封头

1.25h

t

MPa

圆筒,



<

[



] =

64.8

MPa 合格

封头,

h

< [

 h] =

MPa

鞍 座 处 圆 筒 周 向 应 力

圆筒的有效宽度

b2b1.56Ran249.278

mm

MPa

MPa

kK5F在横截面最低

无5b点处

e2加无垫L/Rm≥8时,

强板或F3K6F圈垫板

6

2不起4b2e2e圆在鞍座

筒

加强边角处

L/Rm<8时,

作用

6F12K6FRa

时

4eb2Le2鞍座垫板宽度Wb1.56Ran ； 鞍座垫板包角12

kK5F横截面最低点5-0.480612

处的周向应力

ereb2MPa

MPa

L/Rm≥8时,

无

F3K6F-20.3541

622

4ereb22ere鞍座边角处

加

垫板的周向应力

L/Rm<8时,

起加F12K6FRm6

强

强作224ereb2Lere

用时

L/Rm≥8时,

圈

'3K6FF

-29.0459

鞍座垫板边

624eb22e筒

缘处圆筒中

L/Rm<8时,

的周向应力

'体

12K6FRm

F64eb2Le2MPa

MPa

MPa

MPa

应力校核

||

<

[

]= 81 合格

||

<

1.25[

]t

= 101.25 合格

|’|

<

1.25[

]t

= 101.25 合格

t

56

6

MPa

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

8

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

有加强圈圆筒

加强圈参数

加强圈材料,

e

=

d

=

加强圈数量,

n

=

组合总截面积,

A0

=

组合截面总惯性矩, I0

=

设计温度下许用应力R

t

mm

mm

个

2mm

4mm

MPa

MPa

加强圈位于

鞍座平面上

在鞍座边角处圆筒的周向应力：

CKFReKF747m8

I0A0 在 鞍 座 边 角 处 ，加 强 圈 内 缘 或 外 缘 表 面 的 周 向 应 力 ：

CKRdFK8F

857mI0A0横 截 面 最 低 点 的 周 向 应 力

无垫板时，（ 或 垫 板 不 起 加 强 作 用 ）

kKF55

eb2 采用垫板时，（垫板起加强作用）

MPa

MPa

5加强圈靠近鞍座

kK5Fereb2

在横截上靠近水平中心线的周向应力：

CKFReKF747m8

I0A0 在横截上靠近水平中心线处，不与筒壁相接的加强圈内缘

或 外 缘 表 面 的 周 向 应 力 ：

CKRdFK8F

857mI0A0MPa

有加强圈圆筒

MPa

加 无垫板或垫板不起 加强 作用

强mL/Rm<8时,

6F12K6FR

2圈4bLe2e鞍座边角处点靠处的周向应力

采用垫板时，（垫板起加强作用）

近F3K6FL/Rm≥8时,



鞍6224ereb22ere座

采用垫板时，（垫板起加强作用）

F12K6FRmL/Rm<8时,



6224ereb2Lere

无垫板或垫板不起 加强 作用

F3K6FL/Rm≥8时,

6

24eb22eMPa

MPa

MPa

MPa

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

9

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

应力校核

||

<

[]t

= 合格

||

<

1.25[]t

= 合格

||

<

1.25[]t

=

||

<

1.25[]tR

=

56

7

8

MPa

水平分力

计算高度

鞍座腹板厚度

鞍座垫板实际宽度

鞍 座 应 力 计 算

FSK9F4233.53

1HsminRa,H135

3N

mm

mm

mm

bo10

b4260

鞍座垫板有效宽度

bminb,b249.278

r42腹板水平应力

腹板水平应力

无 垫 板 或 垫 板 不 起 加 强 作 用 ,

9FS

HSb0垫板起加强作用,

FS

91.48771

HSb0brremm

MPa

应力判断



<

2[

]sa

= 98 合格

9

3MPa

mm

N

MPa

MPa

由地震水平分力引起的支座强度计算

圆筒中心至基础表面距离

Hv660

腹板与筋板组轴向力

FEv1mg

合截面FHFEvHVFEv

应力

FEvFf,

saAsa2ZrAsaL2AFEvFf,

saFFEvFfsHFEvHV

AsaZrAsaL2A|sa| 1.2[bt]=

00

MEv

btnl1Abt拉应力

地脚螺栓应力

剪应力

MPa

bt 1.2[bt] = MPa

FFfs

btEv

n'Abtbt 0.8Ko[bt] =

MPa

MPa

FfFf

温差引

tFFfH

-23.6642起的应saAsaZr力

t|sa|

<

[]sa =

147

注：带#的材料数据是设计者给定的

N

MPa

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

10

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

A, φ32×8.5

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

90

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

凸形封头开孔中心至

mm

补强圈外径

mm

封头轴线的距离

补强圈厚度

mm

接管厚度负偏差

C1t

1.062

mm 补强圈厚度负偏差

C1r mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

0.07

mm

补强圈强度削弱系数

frr

0

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

21.12

mm 补强区有效宽度

B

58.12

mm

接管有效外伸长度

h1

13.4

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

123.6

mm2 壳体多余金属面积

A1

49.87

mm2

接管多余金属面积

A2

143.9

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

64

mm2

A1+A2+A3=257.7 mm2

，大于A，不需另加补强。

补强圈面积

A4 mm2

A-(A1+A2+A3) mm2

结论:

补强满足要求,不需另加补强。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

11

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

B, φ45×7

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

90

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

凸形封头开孔中心至

mm

补强圈外径

mm

封头轴线的距离

补强圈厚度

mm

接管厚度负偏差

C1t

0.875

mm 补强圈厚度负偏差

C1r mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

0.144

mm

补强圈强度削弱系数

frr

0

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

36.75

mm 补强区有效宽度

B

73.5

mm

接管有效外伸长度

h1

16.04

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

215.1

mm2 壳体多余金属面积

A1

49.53

mm2

接管多余金属面积

A2

127.7

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

49

mm2

A1+A2+A3=226.2 mm2

，大于A，不需另加补强。

补强圈面积

A4 mm2

A-(A1+A2+A3) mm2

结论:

补强满足要求,不需另加补强。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

12

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

CD, φ219×6

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

200

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

Q235-B

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

400

mm

补强圈厚度

6

mm

接管厚度负偏差

C1t

0.75

mm 补强圈厚度负偏差

C1r

0.6

mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t

81

MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

0.963

mm

补强圈强度削弱系数

frr

1

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

212.5

mm 补强区有效宽度

B

425

mm

接管有效外伸长度

h1

35.71

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

1244

mm2 壳体多余金属面积

A1

286.4

mm2

接管多余金属面积

A2

163.3

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

36

mm2

A1+A2+A3=485.7 mm2

，小于A，需另加补强。

补强圈面积

A4

977.4

mm2

A-(A1+A2+A3)

757.9

mm2

结论:

补强满足要求。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

13

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

E, φ108×6

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

200

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

Q235-B

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

200

mm

补强圈厚度

6

mm

接管厚度负偏差

C1t

0.75

mm 补强圈厚度负偏差

C1r

0.6

mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t

81

MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

0.447

mm

补强圈强度削弱系数

frr

1

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

101.5

mm 补强区有效宽度

B

203

mm

接管有效外伸长度

h1

24.68

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

594

mm2 壳体多余金属面积

A1

136.8

mm2

接管多余金属面积

A2

138.4

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

36

mm2

A1+A2+A3=311.2 mm2

，小于A，需另加补强。

补强圈面积

A4

496.8

mm2

A-(A1+A2+A3)

282.8

mm2

结论:

补强满足要求。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

14

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

FG, φ325×8

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

200

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

Q235-B

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

550

mm

补强圈厚度

6

mm

接管厚度负偏差

C1t

1

mm 补强圈厚度负偏差

C1r

0.6

mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t

81

MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

1.437

mm

补强圈强度削弱系数

frr

1

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

315

mm 补强区有效宽度

B

630

mm

接管有效外伸长度

h1

50.2

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

1843

mm2 壳体多余金属面积

A1

424.5

mm2

接管多余金属面积

A2

357.7

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

64

mm2

A1+A2+A3=846.2 mm2

，小于A，需另加补强。

补强圈面积

A4

1215

mm2

A-(A1+A2+A3)

997.2

mm2

结论:

补强满足要求。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

15

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

H, φ273×8

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

200

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

Q235-B

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

480

mm

补强圈厚度

6

mm

接管厚度负偏差

C1t

1

mm 补强圈厚度负偏差

C1r

0.6

mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t

81

MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

1.195

mm

补强圈强度削弱系数

frr

1

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

263

mm 补强区有效宽度

B

526

mm

接管有效外伸长度

h1

45.87

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

1539

mm2 壳体多余金属面积

A1

354.5

mm2

接管多余金属面积

A2

349

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

64

mm2

A1+A2+A3=767.5 mm2

，小于A，需另加补强。

补强圈面积

A4

1118

mm2

A-(A1+A2+A3)

771.6

mm2

结论:

补强满足要求。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

16

过 程 设 备 强 度 计 算 书

SW6-98

开孔补强计算

计算单位

青岛畅隆电力设备有限公司

接 管:

M, φ57×5

计 算 方 法 : GB150-1998 等 面 积 补 强 法, 单 孔

设 计 条 件 简 图

计算压力

pc

1

MPa

设计温度

300

℃

壳体型式

圆形筒体

壳体材料

Q235-B

名称及类型

板材

壳体开孔处焊接接头系数φ

0.85

壳体内直径

Di

800

mm

壳体开孔处名义厚度δn

10

mm

壳体厚度负偏差 C1

0.8

mm

壳体腐蚀裕量

C2

2

mm

壳体材料许用应力[σ]t

81

MPa

接管实际外伸长度

150

mm

接管实际内伸长度

0

mm 接管材料

20(GB8163)

接管焊接接头系数

1

名称及类型

管材

接管腐蚀裕量

2

mm 补强圈材料名称

Q235-B

凸形封头开孔中心至

封头轴线的距离

mm

补强圈外径

130

mm

补强圈厚度

6

mm

接管厚度负偏差

C1t

0.625

mm 补强圈厚度负偏差

C1r

0.6

mm

接管材料许用应力[σ]t

108

MPa 补强圈许用应力[σ]t

81

MPa

开 孔 补 强 计 算

壳体计算厚度δ

5.852

mm 接管计算厚度δt

0.219

mm

补强圈强度削弱系数

frr

1

接管材料强度削弱系数

fr

1

开孔直径

d

52.25

mm 补强区有效宽度

B

104.5

mm

接管有效外伸长度

h1

16.16

mm 接管有效内伸长度

h2

0

mm

开孔削弱所需的补强面积A

305.8

mm2 壳体多余金属面积

A1

70.42

mm2

接管多余金属面积

A2

69.71

mm2 补强区内的焊缝面积

A3

25

mm2

A1+A2+A3=165.1 mm2

，小于A，需另加补强。

补强圈面积

A4

256.5

mm2

A-(A1+A2+A3)

140.6

mm2

结论:

补强满足要求。

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站

17