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标题: 常压容器壁 [打印本页]
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-14 10:45
标题: 常压容器壁
主要是想说一下自己在常压容器壁板的参数确定过程，请各位海友大神指点下，有没有疏漏，敬谢！
1、条件：常压，温度不大于80度，物料比重：1.5g/cm3
2、NB/T 47003.1—2009中常压容器设计压力(表压力)在-0.02~0.1MPa之间，取上限值0.09MPa，设计温度100
3、计算压力为设计压力加上液柱静压力，例直径6000高10000的常压容器计算压力为0.09+1.5*9.8*10/1000=0.237MPa
4、设计温度下圆筒的计算厚度按NB/T 47003.1—2009式（6-1）确定：δ=pc Di / 2[σ ]tφ
查表100度s30408的许用应力[σ ]t=114，φ取值双面焊局部无损检测0.85，计算上式得δ=0.237*6000/（2*114*0.85）=7.34mm
5、厚度附加余量C=C1+C2，C1腐蚀裕量：不锈钢轻微腐蚀取值1；C2板材负偏差8~12之间取值0.8----在标准中不知道该怎么取值，找的经验表格取得值
则C=1.8;设计壁厚=9.14，
取整选取壁厚10mm
6、刚度校核经验公式Di/1000+4=10mm》=取用壁厚，后续适当增加加强环
以上是我考虑常压容器壁板参数的过程，在此向大家学习，请大神们指点。。。。。。
作者: 天使木业 时间: 2018-4-14 13:46
太厚了！常压储罐有标准图集！可以看看！
作者: waftmaple 时间: 2018-4-14 16:47
没看出来啥问题，等高人指点…
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-15 20:40
我按自己对标准的理解来计算的，板太厚了的话，那个地方出问题了呢
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-15 20:41
一起等
作者: 天使木业 时间: 2018-4-16 07:51
设计经验有问题呀！
作者: 豆蔓 时间: 2018-4-16 08:13
计算过程倒是没啥问题，但是对于设计压力的取值倒是有些疑问。楼主对设计压力这个参数是如何考量的？容器是密闭容器吗（是否与大气直接相连？）
作者: 豆蔓 时间: 2018-4-16 08:13
还有这个液柱静压力，容器的工作状态是满液状态吗？
作者: 林亮亮 时间: 2018-4-16 08:32
楼主的设计压力取值有误。“NB/T 47003.1—2009中常压容器设计压力(表压力)在-0.02~0.1MPa之间”是适用范围不是按这个范围确定，设计压力是根据实际工作压力确定。
作者: zjq1962 时间: 2018-4-16 12:35
根据具体的操作条件来决定设计压力的取值，而不是取适用范围最高的，这样计算会很不经济。
作者: AtlantisH 时间: 2018-4-16 13:11
可以分段，底下10mm，上部8mm，或分成上中下多个不同的壁厚，降低钢材用量。
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-16 15:26
有眼光，我的确是第一次做这个
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-16 15:29
压力取值是这样考虑的，给的条件是常压，没有确切值，为了保险起见选取了范围值的最高值
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-16 15:31
这个跟上面同样的考虑，考虑的极限状态
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-16 15:33
您说的很有道理，只是由于前提只是常压，就取了最大压力值了
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-16 15:34
是的，都按极限来考虑，的确不经济，浪费了不少材料
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-16 15:36
这个可以啊，应该是可行的。。。
作者: 豆蔓 时间: 2018-4-16 17:38
对于设计条件，要慎重选取，一个是计算的根据，另一个也是直接关系到造价的高低。
设计压力，如果是与大气相通的，就真没必要取0.09Mpa，液柱静压力要看实际的操作工况，不能按最大值来计算，过于保守就会造成很大的浪费，况且你是不锈钢材料。
另外，常压设备刚度的考虑，很多情况下不是按直径比例来考量，例如很多现场制作的大直径脱硫塔，都是分段吊装组焊的，此时不是卧置组焊，不必考虑圆度问题或者失稳情况。楼上采用的分段壁厚确实是常用的方法。但是具体情况具体分析。一定要弄清设备的操作工况及使用要求。
作者: dengzeng8120 时间: 2018-4-17 10:36
你这直径和高度挺大的，可以按储罐标准设计了。
第1条，还得考虑风载荷，地震，雪载荷，平台载荷，保温，外压等等。
第2条，设计压力一般取-490pa~6000pa，还得进行通气口或者呼吸阀计算。
第3条，液面位置应该考虑溢流口位置，如果没有溢流口应该按罐壁高度计算，不应该算上封头高度。
第4条，高度比较高按分段计算厚度更合理，一般取1.5米一段。
第5条，厚度7.5~25负偏差取0.8mm，7.5以下取0.6mm。
第6条，刚度校核要比较设计外压和罐壁临界压力，这些都是要综合计算的。
另外，还需要各个部位部件计算。
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-17 16:03
，的确是的，每一分材料都能起到应有的作用，没有浪费将会是我努力的目标；多谢您。
作者: atube 时间: 2018-4-17 17:19
直接按照最高液位的压力计算最下面一圈板的厚度就行了，一般的设计手册都有厚度的，计算好的数据多得是。
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-17 17:38
，多谢指导，过两天我会参考学习您及各位老师的意见进行改进，到时发出来再请指正。。
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-17 17:42
，我会找一下，学习的。多谢
作者: atube 时间: 2018-4-18 09:56
这个标准中有计算方法
作者: atube 时间: 2018-4-18 10:02
再发一个，计算好的表格，希望你能有用
作者: aadaniel 时间: 2018-4-18 10:10
本帖最后由 aadaniel 于 2018-4-18 10:17 编辑
总体思路是这样的。注意以下几点：
1.设计压力、计算压力、工作压力的区别。 工作压力：正常情况下(不考虑事故状态)，容器顶部可能达到的最大压力(不用管容器底部的压力多少)。 设计压力：一般取1.05~1.1倍工作压力。 计算压力：设计压力+其他各种载荷，比如设计压力+液柱静压，当液柱静压<0.05设计压力时，液柱静压忽略不计。
对于你的这台设备，你需要向工艺专业确定工作压力，条件是常压，是直接通大气的意思吗？如果直接通大气，那设计压力、工作压力都取0不会有错。所以要和工艺专业去确定。憋压或者阻力压降产生的，只有几kpa的压力的，你可以忽略不计(相对你液柱静压来说，比较小)，或者给其0.01MPa的设计压力。 没必要一直为了追求安全保守，把设计压力的取值提高。
2. 厚度负偏差。 这个值取决于你选用什么标准的板材。你用的是S30408，那一般是采用GB 24511-2009(现在改为GB/T 24511-2009)，负偏差标准上有，正偏差根据厚度不同，板材制造工艺不同，有不同的值，但是负偏差，都是0.3mm。如果你不是用GB/T 24511-2009这个标准的S30408板，那你就去你采用的那个标准里找负偏差的规定。3.关于许用应力。按照GB150和GB24511，100度时候，S30408的许用应力是137,不是114，你用的是114，你去看下GB150,许用应力是有两行的，第二行，也就是114这行，是适用于不允许微量变形的像法兰这类的。对于你筒体，是允许微量变形，筒体的微量变形是不会引起泄露的，所以用在筒体的板材，你按第一行的许用应力去取值。
4.另外，壁厚的计算还跟开孔、液压试验压力等很多因素有关。要根据实际的工况来确定。
5.可以去下载一个SW6计算程序，用他来计算很方便。
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-18 17:02
这个我有了，多谢
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-18 17:02
这个我还没有，学习下，多谢
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-18 17:06
多谢，看了您的回复，思路立马清晰了好多，有些细节都是我没考虑到的，谢谢指导。
作者: sinolion 时间: 2018-4-19 23:28
常压平底储罐可以用NB/T47003.1设计吗？可以讨论一下
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-24 05:24
刚在外地回来，现将更改后的计算过程列出，请各位海友大神审核下，敬谢！
1、已知条件（未变）：常压，温度不大于80度，物料比重：1.5g/cm3
2、NB/T 47003.1—2009中常压容器设计压力(表压力)在-0.02~0.1MPa之间，因容器顶部有开孔未密封，与大气相通，安全起见则取值0.01MPa，设计温度100
3、计算压力为设计压力加上液柱静压力，例直径6000高10000的常压容器（实际应用高度为不到9米，按9米来计算）计算压力
为pc
=
0.01+1.5*9.8*9/1000=0.1423MPa
4、设计温度下圆筒的计算厚度按NB/T 47003.1—2009式（6-1）确定：δ=pc
Di
/ 2[
σ ]
t
φ
查《GB150.2-2011压力容器》表5中允许产生微量变形元件，100度s30408的许用应力[
σ ]
t
=137，φ取值双面焊局部无损检测0.85，计算上式
得
δ=0.1423*6000/（2*137*0.85）=3.68mm .
容器壁2米分段，则从
上到下
计算压力为：0.0247MPa，0.0544MPa, 0.0835MPa, 0.1129MPa, 0.1423MPa
计算厚度为： 0.64 mm， 1.4mm ， 2.15mm ， 2.9mm ， 3.68mm
5、厚度附加余量C=C1+C2，C1腐蚀裕量：不锈钢轻微腐蚀取值1；C2板材负偏差7.5以下取值0.6
则C=1.6;设计壁厚为3.68+1.6=5.28，（五段设计壁厚为：2.24，3.0，3.75，4.7，5.28）
取整选取壁厚为3，4，4，5，6mm
6、刚度校核经验公式Di/1000+4=10mm>取用壁厚，后续增加加强环以保证刚度
这些是我重新计算常压容器壁板参数的过程，有些细节未做的那么到位，还想向各位海友大神们学习。
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-24 05:52
刚在外地回来，现将我学习后的在常压容器壁板的参数确定过程罗列下，请各位海友大神继续指导，敬谢！
1、条件：常压，温度不大于80度，物料比重：1.5g/cm3
2、NB/T 47003.1—2009中常压容器设计压力(表压力)在-0.02~0.1MPa之间，由于顶部有孔与大气相通，安全起见则值0.01MPa，设计温度100
3、计算压力为设计压力加上液柱静压力，例直径6000高10000的常压容器（实际应用不到9000，取值9米）计算压力为0.01+1.5*9.8*9/1000=0.1423MPa
4、设计温度下圆筒的计算厚度按NB/T 47003.1—2009式（6-1）确定：δ=pc
Di
/ 2[
σ ]
t
φ
查《GB150.2-2011压力容器》表5中允许微量变形，100度s30408的许用应力[
σ ]
t
=137，φ取值双面焊局部无损检测0.85，计算上式
得
δ=0.1423*6000/（2*137*0.85）=3.67mm
容器壁分2米一段，则：
每段设计压力：0.0247，0.0541，0.0835，0.1129，0.1423MPa
每段计算厚度： 0.63 ，1.40 ， 2.15 ， 2.91 ， 3.67mm
5、厚度附加余量C=C1+C2，C1腐蚀裕量：不锈钢轻微腐蚀取值1；C2板材负偏差7.5之下取值0.6
则C=1.6;设计壁厚为：2.23, 3.0, 3.75, 4.51, 5.27mm
取整选取壁厚为：3， 4， 4， 5， 6mm
6、刚度校核经验公式Di/1000+4=10mm>取用壁厚，后续增加加强环
这些是我重新考虑常压容器壁板参数的过程，有些细节还没有做到位（像风载荷没有考虑等），还想向大家学习，请大神们指点。。。。。。
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-24 07:55
回复帖子，还需要审核吗？？
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-24 07:56
回头研究研究，学习学习
作者: yj6946 时间: 2018-4-24 11:04
楼主这样确定壁厚有几个问题：1、设备是否连通大气还是装有呼吸阀？2、设备什么结构型式？6m直径设备是平底拱顶吗？如果是平底拱顶，则不能采用NB/T 47003.1—2009设计，而是采用GB/T50341。3、统一加液柱进行壁厚计算太保守，可以分段加入液柱高，如果是立式平底拱顶贮罐，壁厚可以是分段的，如下部4m采用8mm，上部采用6mm，筒体与拱顶连接处按标准设置加强环。
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-24 11:23
您说的采用标准，我认为的确是可以借鉴GB/T50341的，这个常压容器也在NB/T 47003.1—2009范围内，两个标准参照进行会不会好些；凌晨时我将更新后的取值计算过程发出来了，可是系统说要经过审核，一直没显示。希望您和各位海友们能在刷新出来后，多指点指点，其中有分段壁厚和设计压力重新取值的更新。敬谢！
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-25 11:57
24号早晨发了两次都说审核没刷新出来，我再发一次！
这次主要是罗列自己在对常压容器壁板的参数修订后的结果及过程，请各位海友大神继续指点疏漏，敬谢！
1、条件：常压，温度不大于80度，物料比重：1.5g/cm3，容积利用率：<90%
2、NB/T 47003.1—2009中常压容器设计压力(表压力)在-0.02~0.1MPa之间，容器顶部有开孔与大气相通，为安全起见，取值0.01MPa，设计温度100
3、计算压力为设计压力加上液柱静压力，例直径6000高10000的常压容器（实际利用容高<9米）计算压力为0.01+1.5*9.8*9/1000=0.1423MPa
4、设计温度下圆筒的计算厚度按NB/T 47003.1—2009式（6-1）确定：δ=pc Di / 2[σ ]tφ
查《GB150.2-2011压力容器》表5中，允许轻微变形，100度s30408的许用应力[σ ]t=137，φ取值双面焊局部无损检测0.85，计算上式得δ=0.1423*6000/（2*137*0.85）=3.67mm
容器分2米一段，则从上到下计算为：
计算压力：0.0247， 0.0541， 0.0835， 0.1129， 0.1423
计算厚度：0.64， 1.39， 2.15， 2.91， 3.67
5、厚度附加余量C=C1+C2，C1腐蚀裕量：不锈钢轻微腐蚀取值1；C2板材负偏差<7.5取值0.6, 则C=1.6;各段容器壁的设计壁厚为：2.24， 2.99， 3.75， 4.51， 5.27mm。
据《GB 50341-2014》中表 6 . 3 . 4 罐壁板的最小名义厚度在内径小于15m时为5mm。
取整选取壁厚为：5， 5， 5， 5， 6mm。
6、刚度校核经验公式Di/1000+4=10mm>取用壁厚，后续增加加强环。
这些是我修改后的设计常压容器壁板参数的过程，还有些细节没有做到位（例如风载荷问题等），请各位大神海友们多多指点，在此向大家学习，敬谢！
作者: yj6946 时间: 2018-4-26 08:53
“容器顶部有开孔与大气相通”这样的话就不用取0.01MPa设计压力，不然就要进行升举力计算。其余取值过程已经很详细了，注意GB 50341规定的最小厚度不含C2。
作者: gaomm1987 时间: 2018-4-26 15:35
楼上说过的设计压力和板厚问题不再重复。以下是我的一些看法：1.钢板腐蚀余量，不锈钢一般取0，除非酸碱盐环境下；2.钢板负偏差，可按GB24511或GB4237来选取；3.直径6米，高度10米，这个高径比不适宜，过高涉及抗风计算；建议：多看看压力容器类标准。
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-4-27 11:37
多谢，我还真没考虑过升举力的问题，对名义厚度理解的还不够深刻，再次感谢。
作者: 风华国岳 时间: 2018-4-28 09:01
请教一下：第6条，经验公式是哪来的？常压容器标准里有么？
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-12-29 11:22
海川上有刚度的经验公式：2Di/1000+厚度附加量 -----https://bbs.hcbbs.com/thread-588704-1-1.html
我用的这个“Di/1000+4”是在网上找的：https://wenku.baidu.com/view/f5816a8d852458fb760b561c.html
另：搅拌槽的刚度计算在《HG T 20569-2013 机械搅拌设备》 附录B 5 搅拌机对搅拌容器的附加规定 中有说明
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-12-29 11:25
设备安装过程顺利，现已投入使用过半年，检查使用良好
作者: 古西村 时间: 2018-12-29 14:33
可喜可贺
以后论坛里有关常压容器设计的问题，记得分享你的经验
作者: 纳尼_XBHD 时间: 2018-12-29 15:10
谢谢，在海川学以致用并回报。
作者: 古西村 时间: 2019-1-2 08:54
作者: wx_Catherine_Mi 时间: 2021-4-22 10:06
本帖最后由 wx_Catherine_Mi 于 2021-5-6 11:46 编辑
楼主用心，向你学习。希望以后请多多分享。
作者: 谁的子弹在飞 时间: 2021-4-22 10:40
常压容器不只是算一个筒体厚度，关键是计算支撑，这么大直径的罐，若是卧式请计算鞍座，若是立式请计算裙座或耳座加上地震载荷就可以了
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