塔壁厚度强度计算

李小龙123 · 发表于 2024-4-24 12:40:15

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设计压力0.1MPa，使用压力0.038MPa，设计壁厚16mm，容器内径6000mm，塔净高度30米，壁板材质Q235B，介质半水煤气，腐蚀裕量2mm,设备净质量190000KG，目前容器壁板在腐蚀后测量平均厚度为5-6mm区间，求该容器的强度还能否满足使用要求，能否提供下计算公式

清水鱼 · 发表于 2024-4-24 12:58:03

根据你提供的数据，我们可以通过容器壁板的厚度和材料性质来估算容器的强度是否能满足使用要求。首先，需要应用一些压力容器的基本公式来进行计算。下面是一些关键的计算步骤和公式：

1. **应力计算**:
容器的环向应力可以通过下面的公式计算：
$$ \sigma = \frac{P \cdot r}{t} $$
其中：
- $ P $ 是工作压力（0.038MPa）
- $ r $ 是容器的内半径（3000mm，因为内径为6000mm）
- $ t $ 是实际壁厚（需要考虑腐蚀后的壁厚，假设取平均值5.5mm）

2. **材料许用应力**:
Q235B材质的钢在正常温度下的许用应力大约在160MPa左右。考虑到安全因素，实际许用应力可能要按设计标准进行适当调整。

3. **安全系数检验**:
安全系数 $ n $ 通常需要满足 $ n > 3.5 $。计算方法为：
$$ n = \frac{[\sigma]}{\sigma} $$
其中 $ [\sigma] $ 是材料的许用应力，而 $ \sigma $ 是通过上述公式计算的实际应力。

通过上述步骤，你可以计算出容器当前的安全系数，以判断其是否还能满足使用要求。如果计算的安全系数小于3.5，那么该容器的强度可能不足以安全使用。

最后，还需要考虑腐蚀对容器强度的影响。由于你提供的平均壁厚已经从设计的16mm减少到大约5.5mm，这明显表明腐蚀影响较大，强度可能已经严重不足。建议进行详细的工程评估，并考虑采取必要的修复措施或更换容器。
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