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球罐开孔补强计算
Selected 开孔补强, 球罐.
开孔补强
球罐
开孔补强
球罐
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球罐开孔补强计算书
项目号
ITEM NO.
Reinforcement required for openings in sphere head
文件号
DOC. NO.
遵循规范： GB/T 150-2011
管口编号
N
1
设计条件
简
图
计算压力P
c
2.8
Mpa
设计温度t
350
°C
球壳板内直径Di
1400
mm
球壳板材料
Q245R
注：
球壳板材料许用应力[σ]t
100
Mpa
1. 本计算适用于球罐开孔等面积补强计算。
球壳板开孔处名义厚度δn
20
mm
2.由于补强范围B小于或者略大于D1，本质上是锻管开孔，所以以锻管补强基准，体现在fr。
球壳板厚度负偏差C1
1.1
mm
a. 如果锻管许用应力大于球壳板，则保守
球壳板腐蚀裕量C2
3
mm
b. 如果锻管许用应力小于球壳板，A1+A2和A都按照比例增加或者减少，能够保证安全
封头厚度附加量C(=C
1
+C
2
)
4.1
mm
3. A2的面积为青色部分面积，通过画图求得，所用参数为蓝色背景的尺寸。
球壳板焊接接头系数φ
0.85
锻管材料
20II
锻管材料许用应力[σ]
t
t
100
Mpa
锻管补强直径D
1
150
mm
锻管外直径D
Et
90
mm
锻管腐蚀裕量C
2t
3
mm
锻管名义厚度δ
nt
5
mm
锻管厚度附加量Ct(=C
1t
+C
2t
)
4.5
mm
锻管厚度负偏差C
1t
1.5
mm
锻管焊接接头系数φ
t
1
开孔补强计算
锻管内直径
D
it
=D
Et
-2δ
nt
=
80
mm
锻管为基准的强度削弱系数
f
r
=Min([σ]
t
/[σ]
t
t
, 1)
=
1.00
mm
锻管计算厚度
δ
t
=P
c
D
it
/(2[σ]
t
t
φ
t
-P
c
)
=
1.14
mm
开孔处计算厚度（按锻管）
δ=P
c
D
i
/(4[σ]
t
t
φ
t
-P
c
)
=
11.63
mm
开孔处计算厚度（按封头）
δ
2
=P
c
D
i
/(4[σ]
t
φ
t
-P
c
)
=
11.63
mm
球壳板开孔内直径
d=D
it
+2C
t
=
89
mm
所需补强截面积
A=dδ
=
1034.64
mm
2
补强有效宽度
B=Max(2d,d+2δ
n
+2δ
nt
)
=
178
mm
锻管外侧有效补强高度
h
1
=sqrt(dδ
nt
)
=
21.10
mm
h
1
=锻管实际外伸高度
=
30
mm
取二者的较小值，h
1
=
21.10
mm
球壳板所需厚度之半径
R
1
=0.5D
i
+C+δ
=
715.73
mm
锻管所需厚度之半径
R
2
=0.5d+δ
t
=
45.64
mm
球壳板
折算成锻管
球壳板所需厚度之半径
R
3
=0.5D
i
+C+δ
2
=
715.73
mm
剩余的面积
的面积
球壳板多余金属面积
A
1
=max(B-D
1
,0)*(δ
n
-δ
2
-C)*f
r
=
119.70
mm
2
119.70
119.70
在图纸上按照R
1
，R
2
和h
1
，1:1绘制锻管轮廓，并求面积A
2
（图示青色部分）
。
锻管多余面积
A
2
=
969.00
mm
2
另加补强的面积
A
4
=A-(A
1
+A
2
)
=
-54.06
mm
2
补强判别
A4为负值，开孔处不需另加补强。
注：1.当D
1
>B时，A
1
的面积为0.
球罐开孔补强计算书
项目号
ITEM NO.
Reinforcement required for openings in sphere head
文件号
DOC. NO.
遵循规范： GB/T 150-2011
管口编号
N
1
设计条件
简
图
计算压力P
c
2.8
Mpa
设计温度t
350
°C
球壳板内直径Di
1400
mm
球壳板材料
Q245R
注：
球壳板材料许用应力[σ]t
100
Mpa
1. 本计算适用于球罐开孔等面积补强计算。
球壳板开孔处名义厚度δn
20
mm
2. A2的面积为青色部分面积，通过画图求得，所用参数为蓝色背景的尺寸。
球壳板厚度负偏差C1
1.1
mm
球壳板腐蚀裕量C2
3
mm
封头厚度附加量C(=C
1
+C
2
)
4.1
mm
球壳板焊接接头系数φ
0.85
锻管材料
20II
锻管材料许用应力[σ]
t
t
100
Mpa
锻管补强直径D
1
150
mm
锻管外直径D
Et
90
mm
锻管腐蚀裕量C
2t
3
mm
锻管名义厚度δ
nt
5
mm
锻管厚度附加量Ct(=C
1t
+C
2t
)
4.5
mm
锻管厚度负偏差C
1t
1.5
mm
锻管焊接接头系数φ
t
1
开孔补强计算
锻管内直径
D
it
=D
Et
-2δ
nt
=
80
mm
球壳的强度削弱系数
f
r
=Min([σ]
t
t
/[σ]
t
, 1)
=
1.00
mm
锻管计算厚度
δ
t
=P
c
D
it
/(2[σ]
t
t
φ
t
-P
c
)
=
1.14
mm
开孔处计算厚度（按锻管）
δ=P
c
D
i
/(4[σ]
t
t
φ
t
-P
c
)
=
11.63
mm
开孔处计算厚度（按封头）
δ
2
=P
c
D
i
/(4[σ]
t
φ
t
-P
c
)
=
11.63
mm
球壳板开孔内直径
d=D
it
+2C
t
=
89
mm
所需补强截面积
A=dδ
2
+2δ
2
(d-Ct)(1-f
r
)
=
1034.64
mm
2
δ2(min(B)-d)(1-fr)
1743.7722
0
0
补强有效宽度
B=Max(2d,d+2δ
n
+2δ
nt
)
=
178
mm
锻管外侧有效补强高度
h
1
=sqrt(dδ
nt
)
=
21.10
mm
h
1
=锻管实际外伸高度
=
30
mm
取二者的较小值，h
1
=
21.10
mm
球壳板所需厚度之半径
R
1
=0.5D
i
+C+δ
=
715.73
mm
锻管所需厚度之半径
R
2
=0.5d+δ
t
=
45.64
mm
球壳板
折算成锻管
球壳板所需厚度之半径
R
3
=0.5D
i
+C+δ
2
=
715.73
mm
剩余的面积
的面积
球壳板多余金属面积
A
1
=max(B-D
1
,0)*(δ
n
-δ
2
-C)*f
r
=
119.70
mm
2
119.70
119.70
在图纸上按照R
1
，R
2
和h
1
，1:1绘制锻管轮廓，并求面积A
2
（图示青色部分）
。
锻管多余面积
A
2
=
969.00
mm
2
0.00
0
另加补强的面积
A
4
=A-(A
1
+A
2
*f
r
)
=
-54.06
mm
2
-54.05765
-54.06
补强判别
A4为负值，开孔处不需另加补强。
注：1.当D
1
>B时，A
1
的面积为0.
以锻管为基准
以球壳板为基准
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