最新容器吊耳计算程序[表格]
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1)折页销轴强度校核销轴最大受力为副斜架起吊就位瞬间,销轴直径ф130 剪应力:τ=Q/A=100×103/(13/2)2π=753.78kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2弯曲应力:σ=M max/W (销轴受力按均布载荷计算)M max=QL2/8 q=100×103/8.4=1.9×104kg/cm M max=1/8×1.9×104×8.42=1.676×105kg〃cmW=πd3/32=3.14×133/32=215.58cm3σ=M max/W=1.676×105/215.58=77744kg/cm2〈[σ]1)100t固定折页验算R Hmax=100T由拉曼公式校核最薄断面 A-Bσ=P(D2+d2)/2sd(D2-d2)=100×103(442+13.22)/2×4×13.2(442-13.22)=1188kg/cm2〈[σ]固定折页焊缝计算焊缝长度L i=2×50+2×20+4=144cm 焊缝高度h=1.6cm τ=P/0.7hL i=100×103/0.7×1.6×144=620kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm23)活动折页计算主斜架起吊就位后,副斜架未起吊前,斜架主体部分底部已垫垫铁并穿上地脚螺栓,所以校核折页受力以R 3=178.82T 为准。
在A-B 截面上:由拉曼公式σ=P(D 2+d 2)/2sd(D 2-d 2)得:σ=178.82×103(442+12.62)/2×8.2×12.6(442-12.62) =1019.98kg/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2活动折页焊缝计算焊缝长度L=2×50+2×30+6=160cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL=178.82×103/0.7×1.6×166×2=480.91kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2二、吊耳选择计算1) 20t 平衡吊耳计算由拉曼公式σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)得:σ=20×103(222+7.22)/3×7.2 (222-7.22)= 1148kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度L=4×30+3=123cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i=20×103/0.7×1.6×123=145.18 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2 销轴剪应力τ=Q/A=20×103/3.14×6.82/4=551 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm22)20t起吊吊耳选择计算在A1-A1截面上:σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)=20×103(282+82)/4.9×8(282-82)=601 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=20×103/(28-8)×4.9=204.08kg/cm2〈[σ]焊缝长度L=28+2×22=72cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i=20×103/0.7×1.6×72=248 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=20×103/3.14×7.62/4=441 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2销轴弯曲应力弯矩M max =(1/8)QL=20×103×4.9/8=1.225×104 kg/cm 2截面系数 W=πd 3/32=3.14×7.63/32=43cm 3σ=Mmax/W=1.225×104/43=284.88 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2 3) 50t 吊耳计算在A 1-A 1截面上:σ=P(D 2+d 2)/sd(D 2-d 2)=50×103(242+9.82)/6.2×9.8(242-9.82)=1152.24 kg/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=50×103/(24-9.8)×6.2=568 kg/cm2〈[σ]焊缝长度L=30+2×36=102cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i=50×103/0.7×1.6×102=437.68 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=50×103/3.14×9.42/4=720.85 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴弯曲应力弯矩M max=(1/8)QL=50×103×5.7/8=3.5625×104 kg/cm2截面系数 W=πd3/32=3.14×9.43/32=81.5cm3σ=Mmax/W=3.5625×104/81.5=437 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2 4)80t吊耳计算在A 1-A 1截面上:σ=P(D 2+d 2)/sd(D 2-d 2)=80×103(342+12.22)/7.2×12.2(342-12.22)=1180 kg/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2在B 1-B 1截面上:σ=P/(D-d)s=80×103/(34-12.2)×7.2=510 kg/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2 焊缝长度L i =2×34+34=102cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i=80×103/0.7×1.6×102=700 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2 销轴剪应力τ=Q/A=80×103/3.14×122/4=708 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm2 销轴弯曲应力(按均布载荷计算)×103/7.2=11.11×103kg/cm 215.5cmR=40×103kgM max =15.5R/2-q×7.22/8=40×103×1.55/2-11.11×103×7.22/8=2.38×105kg〃mW=πd3/32=3.14×11.63/32=153.16cm3σ= M max /W=2.38×105/153.16=1554kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2 5)100t吊耳计算由拉曼公式σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)得:σ=100×103(382+132)/8.2×13(382-132)=1186.77 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=100×103/(38-13)×8.2=487.8 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度L i=2×37+38=112cm焊缝高度h=2cmτ=P/0.7hL i=100×103/0.7×2×112=637.76 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=100×103/3.14×12.62/4=802 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2。
吊耳计算————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:1)折页销轴强度校核销轴最大受力为副斜架起吊就位瞬间,销轴直径ф130剪应力:τ=Q/A=100×103/(13/2)2π=753.78kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2弯曲应力:σ=Mmax/W (销轴受力按均布载荷计算)Mmax=QL2/8 q=100×103/8.4=1.9×104kg/cmM max=1/8×1.9×104×8.42=1.676×105kg·cmW=πd3/32=3.14×133/32=215.58cm3σ=Mmax/W=1.676×105/215.58=77744kg/cm2〈[σ]1)100t固定折页验算R Hmax=100T由拉曼公式校核最薄断面A-Bσ=P(D2+d2)/2sd(D2-d2)=100×103(442+13.22)/2×4×13.2(442-13.22)=1188kg/cm2〈[σ]固定折页焊缝计算焊缝长度Li=2×50+2×20+4=144cm 焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hLi=100×103/0.7×1.6×144500 φ400 =620kg/cm 2〈[τ]=1000kg /c m23)活动折页计算主斜架起吊就位后,副斜架未起吊前,斜架主体部分底部已垫垫铁并穿上地脚螺栓,所以校核折页受力以R 3=178.82T 为准。
在A-B 截面上:R=220 A12 60 12φ126 Bδ60220 280由拉曼公式σ=P (D 2+d2)/2s d(D 2-d 2)得:σ=178.82×103(442+12.62)/2×8.2×12.6(442-12.62) =1019.98k g/c m2〈[σ]=1600k g/cm 2活动折页焊缝计算660焊缝长度L=2×50+2×30+6=160cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL=178.82×103/0.7×1.6×166×2=480.91kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2二、吊耳选择计算1)20t平衡吊耳计算由拉曼公式σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)得:σ=20×103(222+7.22)/3×7.2 (222-7.22)= 1148kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度L=4×30+3=123cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hLi=20×103/0.7×1.6×123=145.18 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=20×103/3.14×6.82/4=551kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm22)20t起吊吊耳选择计算在A1-A1截面上:σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)=20×103(282+82)/4.9×8(282-82)=601 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=20×103/(28-8)×4.9=204.08kg/cm2〈[σ]焊缝长度L=28+2×22=72cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i=20×103/0.7×1.6×72=248 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=20×103/3.14×7.62/4=441 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴弯曲应力弯矩M max=(1/8)QL=20×103×4.9/8=1.225×104 kg/cm2截面系数W=πd3/32=3.14×7.63/32=43cm3σ=Mmax/W=1.225×104/43=284.88 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm23)50t吊耳计算500 R=140 A1 φ24016 2516φ94B1B1A1δ25140 180在A1-A1截面上:σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)=50×103(242+9.82)/6.2×9.8(242-9.82)=1152.24 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=50×103/(24-9.8)×6.2=568 kg/cm2〈[σ]焊缝长度L=30+2×36=102cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i550=50×103/0.7×1.6×102=437.68kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=50×103/3.14×9.42/4=720.85 kg/cm2〈[τ]=1000kg/c m2销轴弯曲应力弯矩M max=(1/8)QL=50×103×5.7/8=3.5625×104kg/c m2截面系数W=πd3/32=3.14×9.43/32=81.5cm3σ=Mmax/W=3.5625×104/81.5=437 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm24)80t吊耳计算R=160A2φ300164016φ120B2 B2500A2500170 170在A1-A1截面上:σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)=80×103(342+12.22)/7.2×12.2(342-12.22)=1180 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=80×103/(34-12.2)×7.2=510 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度L i=2×34+34=102cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i=80×103/0.7×1.6×102=700 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=80×103/3.14×122/4=708 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴弯曲应力(按均布载荷计算)7.2cmq=80×103/7.2=11.11×103kg/cm215.5cmR=40×103kgM max =15.5R/2-q×7.22/8=40×103×1.55/2-11.11×103×7.22/8=2.38×105kg·mW=πd3/32=3.14×11.63/32=153.16cm3σ= M max/W=2.38×105/153.16=1554kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm25)100t吊耳计算由拉曼公式σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)得:σ=100×103(382+132)/8.2×13(382-132)=1186.77kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=100×103/(38-13)×8.2=487.8kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度Li=2×37+38=112cm焊缝高度h=2cmτ=P/0.7hL i=100×103/0.7×2×112=637.76 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=100×103/3.14×12.62/4=802 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2。
7.4 主吊耳管式强度校核图1 主吊耳管式平面图7.4.1 计算惯性矩与抗弯模量管口内径:d = D1-2×T1= 480.00-2×18.00= 444.00 (mm)式中,D1、T1如图1所示。
吊耳横截面面积:A = π/4×(D12-d2)+d×(T5+T6)-T5×T6= π/4×(480.002-444.002)+444.00×(14.00+14.00)-14.00×14.00= 38361.48 (mm2)式中,D1、T5、T6如图1所示。
惯性矩:I0 = π/64×(D14-d4)+T5×d3/12+d×T63/12-T5×T63/12 = π/64×(480.004-444.004)+14.00×444.003/12+444.00×14.003/12-14.00×14.003/12= 800313846.18 (mm4)式中,D1、T5、T6如图1所示。
B-B截面处抗弯模量:Wb = 2×I0/D1= 2×800313846.18/= 3334641.03 (mm3)7.4.2 危险截面校核竖向载荷:Fv = Q×9.8×1000×(m×n0×n1)/2= 130.00×9.8×1000×(1.20×1.10×1.00)/2= 840840.00 (N)式中Q——吊耳额定载荷(t);m——安全系数;n0——动载系数;n1——不均匀系数。
横向载荷:Fh = Fv/tgα= 840840.00/tg90.00°= 0.00 (N)式中,α为索具与吊耳中心线夹角。
径向弯矩:Mb = Fv×L1= 840840.00×200.00= 168168000.00 (Nmm)式中,L1如图1所示。
计算容器重量W lb 冲击系数IF -吊耳材料屈服强度YSL psi 容器材料屈服强度YSV psi 吊耳孔径DH in 外圆半径R in 吊耳宽度B in 吊耳板厚TL in 吊耳加强圈厚TW in 吊孔高度H in 角焊缝尺寸——吊耳与筒体LW in 理论角焊缝尺寸——加强圈与吊耳LR in 实际角焊缝尺寸——加强圈与吊耳LP in 加强圈外径= 2 x (R - LP - 0.125)DW in每个吊耳上所受的垂直负载每个吊耳的设计负载 (FV1或FV2中的较大值)FV lb 推荐的吊钩型式 - Crosby type -推荐的吊钩轴直径DP in校核吊耳横向受力FH lb 弯曲应力 = FH x H / (TL x B 2 / 6)OK 许用弯曲应力= 0.66 x SYL 剪应力= FH / (TL x B)OK 许用剪应力 = 0.577 x Sa 组合应力 = (Sb 2+ 4 x Ss 2)0.5OK 许用组合应力 = 0.66 x SYL16,6001.0000.0000.375吊耳计算书1,50016,6001.800.0006.0002.0000.3752.0000.0003.7501,350G21307790.3125吊耳校核计算理论最小吊耳半径 = 1.5 x DH Rminin 实际吊耳半径R in OKH1 = R - DH / 2H1in H2 = (DW - DH) / 2H2in 实际吊耳截面积 = H1 x TLA1in 2实际加强圈截面积 = 2 x H2 x TW A2in 2总截面积 = A1 + A2A in 2至中心轴的半径Term 1 = (2 x TW + TL) x ln[(H2 + DH/2) / (DH/2)]tr1in Term 2 = TL x ln[(H1 + DH/2) / (H2 + DH/2)]tr2in 半径 = A / ( tr1 + tr2)NR in 偏心距 = [A1x(H1+DH) + A2x(H2+DH)] / (2xA) - NR e in 弯矩 = FV x NR / 2MB in-lb 单位负载 = FV + MB x (R - NR) / (R x e)UL lb 所需的最小截面积 = UL / (0.66 x YSL)ALmin in 2所需的最小加强圈截面积 = Almin - A1AWmin in 2理论加强圈最小板厚 = Awmin / (2 x H2)实际加强圈板厚OK 实际应力 = UL / (TL x H1 + 2 x TW x H2)OK 许用应力= 0.66 x YSL撕裂应力 = 0.5 x FV / [H2 x (TL + 2 x TW)]OK 许用应力 = 0.577 x Sa支承应力 = FV / [DP x (TL + 2 x TW)]OK 许用支承应力 = 0.85 x YSL0.001.502.001.501.380.567300.560.500.021.080.1733460.310.00加强圈角焊缝校核作用在加强圈处的负载 = FV x TW / (TL + 2 x TW)FW lb 剪应力 = FW / (p x DW x LP)OK 容许剪应力= 0.577 x Sa Sasw吊耳与容器壳体间焊缝校核焊缝高度 = 0.7071 x LW WTin 焊缝面积 = 2 x WT x B AW in 2焊缝阻力模数SWin 3吊耳与容器壳体间的剪应力校核剪应力 = FH / AWSsw OK 容许剪应力 = 0.577 x Sa Sasw吊耳与容器壳体间的弯曲应力校核最大弯曲应力 = FH x H / AW OK 容许剪应力 = 0.66 x SYL Sasw 吊耳与容器壳体间的组合应力校核组合应力 = (Sbw 2 + 4 x Ssw 2)0.5OK 容许组合应力 = 0.66 x SYL0.273.182.2500.00焊接校核吊耳弯曲应力吊耳剪应力吊耳当量应力吊耳/壳体焊缝弯曲应力吊耳/壳体焊缝剪应力吊耳/壳体焊缝当量应力吊耳曲面所受的应力吊耳撕裂应力吊耳支承应力加强圈焊缝剪应力设计:_____________________校核:_____________________审定:_____________________版本:_____________________日期:_____________________24534669398010,9568495948应力计算值 (psi)693位置13090.00115206321.61210,9566,32210,956109566321.61210,9566321.61214110描述计算值容许值。
计算容器重量W lb 冲击系数IF -吊耳材料屈服强度YSL psi 容器材料屈服强度YSV psi 吊耳孔径DH in 外圆半径R in 吊耳宽度B in 吊耳板厚TL in 吊耳加强圈厚TW in 吊孔高度H in 角焊缝尺寸——吊耳与筒体LW in 理论角焊缝尺寸——加强圈与吊耳LR in 实际角焊缝尺寸——加强圈与吊耳LP in 加强圈外径= 2 x (R - LP - 0.125)DWin每个吊耳上所受的垂直负载每个吊耳的设计负载 (FV1或FV2中的较大值)FV lb 推荐的吊钩型式 - Crosby type -推荐的吊钩轴直径DP in校核吊耳横向受力FH lb 弯曲应力 = FH x H / (TL x B 2 / 6)OK许用弯曲应力 = 0.66 x SYL 剪应力 = FH / (TL x B)OK 许用剪应力 = 0.577 x Sa 组合应力 = (Sb 2 + 4 x Ss 2)0.5OK 许用组合应力 = 0.66 x SYL16,6001.0000.0000.375吊耳计算书1,50016,6001.800.0006.0002.0000.3752.0000.0003.7501,350G21307790.3125吊耳校核计算理论最小吊耳半径 = 1.5 x DH Rminin 实际吊耳半径R in OKH1 = R - DH / 2H1in H2 = (DW - DH) / 2H2in 实际吊耳截面积 = H1 x TLA1in 2实际加强圈截面积 = 2 x H2 x TW A2in 2总截面积 = A1 + A2A in 2至中心轴的半径Term 1 = (2 x TW + TL) x ln[(H2 + DH/2) / (DH/2)]tr1in Term 2 = TL x ln[(H1 + DH/2) / (H2 + DH/2)]tr2in 半径 = A / ( tr1 + tr2)NR in 偏心距 = [A1x(H1+DH) + A2x(H2+DH)] / (2xA) - NR e in 弯矩 = FV x NR / 2MB in-lb 单位负载 = FV + MB x (R - NR) / (R x e)UL lb 所需的最小截面积 = UL / (0.66 x YSL)ALmin in 2所需的最小加强圈截面积 = Almin - A1AWmin in 2理论加强圈最小板厚 = Awmin / (2 x H2)实际加强圈板厚OK实际应力 = UL / (TL x H1 + 2 x TW x H2)OK 许用应力 = 0.66 x YSL撕裂应力 = 0.5 x FV / [H2 x (TL + 2 x TW)]OK 许用应力 = 0.577 x Sa支承应力 = FV / [DP x (TL + 2 x TW)]OK 许用支承应力 = 0.85 x YSL0.001.502.001.501.380.567300.560.500.021.080.1733460.310.00加强圈角焊缝校核作用在加强圈处的负载 = FV x TW / (TL + 2 x TW)FW lb 剪应力 = FW / (p x DW x LP)OK容许剪应力 = 0.577 x Sa吊耳与容器壳体间焊缝校核焊缝高度 = 0.7071 x LW WT in 焊缝面积 = 2 x WT x B AW in 2焊缝阻力模数SW in 3吊耳与容器壳体间的剪应力校核剪应力 = FH / AWOK 容许剪应力 = 0.577 x Sa 吊耳与容器壳体间的弯曲应力校核最大弯曲应力 = FH x H / AW OK 容许剪应力 = 0.66 x SYL 吊耳与容器壳体间的组合应力校核组合应力 = (Sbw 2 + 4 x Ssw 2)0.5OK 容许组合应力 = 0.66 x SYL0.273.182.2500.00焊接校核吊耳弯曲应力吊耳剪应力吊耳当量应力吊耳/壳体焊缝弯曲应力吊耳/壳体焊缝剪应力吊耳/壳体焊缝当量应力吊耳曲面所受的应力吊耳撕裂应力吊耳支承应力加强圈焊缝剪应力设计:_____________________校核:_____________________审定:_____________________版本:_____________________日期:_____________________24534669398010,9568495948应力计算值 (psi)693位置13090.00115206321.61210,9566,32210,956109566321.61210,9566321.61214110描述计算值容许值。
吊耳计算1)折页销轴强度校核销轴最大受力为副斜架起吊就位瞬间,销轴直径ф130剪应力:τ=Q/A=100×103/(13/2)2π=753.78kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2弯曲应力:σ=M max/W (销轴受力按均布载荷计算)M max=QL2/8 q=100×103/8.4=1.9×104kg/cmM max=1/8×1.9×104×8.42=1.676×105kg·cmW=πd3/32=3.14×133/32=215.58cm3σ=M max/W=1.676×105/215.58=77744kg/cm2〈[σ] 1)100t固定折页验算R Hmax=100T由拉曼公式校核最薄断面A-Bσ=P(D2+d2)/2sd(D2-d2)=100×103(442+13.22)/2×4×13.2(442-13.22)=1188kg/cm2〈[σ]固定折页焊缝计算焊缝长度L i=2×50+2×20+4=144cm 焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i=100×103/0.7×1.6×144=620kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2500 φ4003)活动折页计算主斜架起吊就位后,副斜架未起吊前,斜架主体部分底部已垫垫铁并穿上地脚螺栓,所以校核折页受力以R 3=178.82T 为准。
在A-B 截面上:R=220 A12 60 12 φ126Bδ60 220 280由拉曼公式σ=P(D 2+d 2)/2sd(D 2-d 2)得:σ=178.82×103(442+12.62)/2×8.2×12.6(442-12.62) =1019.98kg/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2活动折页焊缝计算焊缝长度L=2×50+2×30+6=160cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL=178.82×103/0.7×1.6×166×2 660=480.91kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2二、吊耳选择计算1)20t平衡吊耳计算由拉曼公式σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)得:σ=20×103(222+7.22)/3×7.2 (222-7.22)= 1148kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度L=4×30+3=123cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i=20×103/0.7× 1.6×123=145.18 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=20×103/3.14×6.82/4=551 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2 2)20t起吊吊耳选择计算在A1-A1截面上:σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)=20×103(282+82)/4.9×8(282-82)=601 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=20×103/(28-8)×4.9=204.08kg/cm2〈[σ]焊缝长度L=28+2×22=72cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i=20×103/0.7× 1.6×72=248 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=20×103/3.14×7.62/4=441 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴弯曲应力弯矩M max=(1/8)QL=20×103×4.9/8=1.225×104 kg/cm2截面系数W=πd3/32=3.14×7.63/32=43cm3σ=Mmax/W=1.225×104/43=284.88 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm23)50t吊耳计算R=140 A1 φ24016 2516φ94B1B1500A1550δ25140 180在A1-A1截面上:σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)=50×103(242+9.82)/6.2×9.8(242-9.82)=1152.24 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=50×103/(24-9.8)×6.2=568 kg/cm2〈[σ]焊缝长度L=30+2×36=102cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i=50×103/0.7× 1.6×102=437.68 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=50×103/3.14×9.42/4=720.85 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴弯曲应力弯矩M max=(1/8)QL=50×103×5.7/8=3.5625×104 kg/cm2截面系数W=πd3/32=3.14×9.43/32=81.5cm3500σ=Mmax/W=3.5625×104/81.5=437 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2 4) 80t 吊耳计算R=160 A 2 φ30016 4016 φ120 B 2 B 2A 2170 170在A 1-A 1截面上:σ=P(D 2+d 2)/sd(D 2-d 2)=80×103(342+12.22)/7.2×12.2(342-12.22) =1180 kg/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2在B 1-B 1截面上:σ=P/(D-d)s=80×103/(34-12.2)×7.2=510 kg/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2 焊缝长度L i =2×34+34=102cm焊缝高度h=1.6cmτ=P/0.7hL i 5007.2cm =80×103/0.7× 1.6×102=700 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2销轴剪应力τ=Q/A=80×103/3.14×122/4=708 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2 销轴弯曲应力(按均布载荷计算)q=80×103/7.2=11.11×103kg/cm 215.5cmR=40×103kgM max =15.5R/2-q ×7.22/8 =40×103×1.55/2-11.11×103×7.22/8 =2.38×105kg ·mW=πd 3/32=3.14×11.63/32=153.16cm 3 σ= M max /W=2.38×105/153.16=1554kg/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 25) 100t 吊耳计算由拉曼公式σ=P(D 2+d 2)/sd(D 2-d 2)得:σ=100×103(382+132)/8.2×13(382-132)=1186.77 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=100×103/(38-13)×8.2=487.8 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度L i=2×37+38=112cm焊缝高度h=2cmτ=P/0.7hL i=100×103/0.7×2×112=637.76 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=100×103/3.14×12.62/4=802 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2。
角度弧度α250.436332313β65 1.134464014γ150.261799388吊耳板材质:Q235-B 吊耳板许用拉应力[σL ]:113MPa 吊耳板许用剪应力[τL ]:79.1MPa 角焊缝系数:0.7垫板、筒体材质:0Cr18Ni9垫板、筒体材质许用拉应力:137MPa 动载综合系数K: 1.65设备重量(空重)G:20000KG 重力加速度g,9.806式中:L-吊耳孔中心线至垫板中心的距离:100mm R-吊耳板端部的圆弧,90mmD-吊耳板中心孔直径,60mm t-吊耳板厚度,60mm1竖向载荷计算公式:Fv=G×g×1.65F V =323598N2横向载荷计算公式:F H = Fv •tanαF H =150896.2256N3吊索方向载荷计算公式;F L =Fv/CosαF L =357050.8878N4径向弯矩计算公式;M= F H •L式中:L-吊耳孔中心线至垫板中心的距离。
M=15089622.56N*mm5吊耳板吊索方向的最大拉应力:计算公式:σL =F L /[(2R-D)*S]式中:R吊耳板端部的圆弧,D吊耳板中心孔直径,S吊耳板厚度,σL =49.59040109MPa σL <σL满足要求6吊耳板吊索方向的最大剪应力:计算公式:σL =τLτL =σL =49.59040109MPa σL <σL满足要求7吊耳板角焊缝应力校核示意图吊 耳 强 度 计 算角焊缝面积:计算公式:A=2*(tanγ+R)*SA=8864.101538mm2角焊缝的拉应力:计算公式:σa=F V/Aσa=36.5065764MPa 角焊缝的剪应力:计算公式:τa=F H/Aτa=17.02329615MPa 角焊缝的弯曲应力:计算公式:σab=6M/(t*(2*(L*tanγ+R)))2σab=27.65479758MPa 组合应力:计算公式:σab=((σa+σab)2+4τ2)1/2σab=72.63506286MPa 角焊缝的许用应力:计算公式:0.7*[σL]σ=79.1MPa 结论 吊耳强度计算:满足要求。
角度弧度α250.436332313β65 1.134464014γ150.261799388吊耳板材质:Q235-B 吊耳板许用拉应力[σL ]:113MPa 吊耳板许用剪应力[τL ]:79.1MPa 角焊缝系数:0.7垫板、筒体材质:0Cr18Ni9垫板、筒体材质许用拉应力:137MPa 动载综合系数K: 1.65设备重量(空重)G:20000KG 重力加速度g,9.806式中:L-吊耳孔中心线至垫板中心的距离:100mm R-吊耳板端部的圆弧,90mm D-吊耳板中心孔直径,60mm t-吊耳板厚度,60mm1竖向载荷计算公式:Fv=G×g×1.65F V =323598N2横向载荷计算公式:F H = Fv •tan αF H =150896.2256N3吊索方向载荷计算公式;F L =Fv/Cos αF L =357050.8878N4径向弯矩计算公式;M= F H •L式中:L-吊耳孔中心线至垫板中心的距离。
M=15089622.56N*mm5吊耳板吊索方向的最大拉应力:计算公式:σL =F L /[(2R-D)*S]式中:R吊耳板端部的圆弧,D吊耳板中心孔直径,S吊耳板厚度,σL =49.59040109MPa σL <σL满足要求6吊耳板吊索方向的最大剪应力:计算公式:σL =τL示意图吊 耳 强 度 计 算τL=σL=49.59040109MPaσL<σL满足要求7吊耳板角焊缝应力校核角焊缝面积:计算公式:A=2*(tanγ+R)*SA=8864.101538mm2角焊缝的拉应力:计算公式:σa=F V/Aσa=36.5065764MPa 角焊缝的剪应力:计算公式:τa=F H/Aτa=17.02329615MPa 角焊缝的弯曲应力:计算公式:σab=6M/(t*(2*(L*tanγ+R)))2σab=27.65479758MPa 组合应力:计算公式:σab=((σa+σab)2+4τ2)1/2σab=72.63506286MPa 角焊缝的许用应力:计算公式:0.7*[σL]σ=79.1MPa结论 吊耳强度计算:满足要求。
计算容器重量W lb 冲击系数IF -吊耳材料屈服强度YSL psi 容器材料屈服强度YSV psi 吊耳孔径DH in 外圆半径R in 吊耳宽度B in 吊耳板厚TL in 吊耳加强圈厚TW in 吊孔高度H in 角焊缝尺寸——吊耳与筒体LW in 理论角焊缝尺寸——加强圈与吊耳LR in 实际角焊缝尺寸——加强圈与吊耳LP in 加强圈外径= 2 x (R - LP - 0.125)DW in每个吊耳上所受的垂直负载每个吊耳的设计负载 (FV1或FV2中的较大值)FV lb 推荐的吊钩型式 - Crosby type -推荐的吊钩轴直径DP in校核吊耳横向受力FH lb 弯曲应力 = FH x H / (TL x B 2 / 6)OK 许用弯曲应力= 0.66 x SYL 剪应力= FH / (TL x B)OK 许用剪应力 = 0.577 x Sa 组合应力 = (Sb 2+ 4 x Ss 2)0.5OK 许用组合应力 = 0.66 x SYL16,6001.0000.0000.375吊耳计算书1,50016,6001.800.0006.0002.0000.3752.0000.0003.7501,350G21307790.3125吊耳校核计算理论最小吊耳半径 = 1.5 x DH Rminin 实际吊耳半径R in OKH1 = R - DH / 2H1in H2 = (DW - DH) / 2H2in 实际吊耳截面积 = H1 x TLA1in 2实际加强圈截面积 = 2 x H2 x TW A2in 2总截面积 = A1 + A2A in 2至中心轴的半径Term 1 = (2 x TW + TL) x ln[(H2 + DH/2) / (DH/2)]tr1in Term 2 = TL x ln[(H1 + DH/2) / (H2 + DH/2)]tr2in 半径 = A / ( tr1 + tr2)NR in 偏心距 = [A1x(H1+DH) + A2x(H2+DH)] / (2xA) - NR e in 弯矩 = FV x NR / 2MB in-lb 单位负载 = FV + MB x (R - NR) / (R x e)UL lb 所需的最小截面积 = UL / (0.66 x YSL)ALmin in 2所需的最小加强圈截面积 = Almin - A1AWmin in 2理论加强圈最小板厚 = Awmin / (2 x H2)实际加强圈板厚OK 实际应力 = UL / (TL x H1 + 2 x TW x H2)OK 许用应力= 0.66 x YSL撕裂应力 = 0.5 x FV / [H2 x (TL + 2 x TW)]OK 许用应力 = 0.577 x Sa支承应力 = FV / [DP x (TL + 2 x TW)]OK 许用支承应力 = 0.85 x YSL0.001.502.001.501.380.567300.560.500.021.080.1733460.310.00加强圈角焊缝校核作用在加强圈处的负载 = FV x TW / (TL + 2 x TW)FW lb 剪应力 = FW / (p x DW x LP)OK 容许剪应力= 0.577 x Sa Sasw吊耳与容器壳体间焊缝校核焊缝高度 = 0.7071 x LW WTin 焊缝面积 = 2 x WT x B AW in 2焊缝阻力模数SWin 3吊耳与容器壳体间的剪应力校核剪应力 = FH / AWSsw OK 容许剪应力 = 0.577 x Sa Sasw吊耳与容器壳体间的弯曲应力校核最大弯曲应力 = FH x H / AW OK 容许剪应力 = 0.66 x SYL Sasw 吊耳与容器壳体间的组合应力校核组合应力 = (Sbw 2 + 4 x Ssw 2)0.5OK 容许组合应力 = 0.66 x SYL0.273.182.2500.00焊接校核吊耳弯曲应力吊耳剪应力吊耳当量应力吊耳/壳体焊缝弯曲应力吊耳/壳体焊缝剪应力吊耳/壳体焊缝当量应力吊耳曲面所受的应力吊耳撕裂应力吊耳支承应力加强圈焊缝剪应力设计:_____________________校核:_____________________审定:_____________________版本:_____________________日期:_____________________24534669398010,9568495948应力计算值 (psi)693位置13090.00115206321.61210,9566,32210,956109566321.61210,9566321.61214110描述计算值容许值。
1. 吊耳受力及强度验算油醇分离器均无吊耳如用捆绑方法吊装,吊装难度大、费时、费工,且不经济。
现用60mm厚的钢板组焊吊耳,用8根设备大盖螺栓固定在顶端筒部上。
现根据设备装配图。
进行吊耳受力及强度验算。
1.1受力验算1.1.1设备重量P'=Q'-Q1-Q2-Q3-Q4=106.7-0.338-23.023-2.351-0.326=80.662t Q'——厂方给定设备重量Q'=106.7tQ1——油罐环重Q1=0.338tQ2——大盖重Q2=23.023tQ3——主螺柱Q3=2.351tQ4——主螺母Q4=0.326t1.1.2 计算重量P=(P'+g*K*K1 =(80.662+2.5×1.1×1.1=106.3t g——索具重g=2.5tK——动载系数取K=1.1K1——不均衡系数取K1=1.11.1.3 吊装时每根螺栓受力P1=P/n=106.3/8=13.29tn——吊装时使用螺栓根数n=8根1.1.4 按设计压力推算每根螺栓受力设备设计压力N=16Mpa,设备大盖受压面直径d2=22cm大盖螺栓36根,螺栓最小断面d1=9.7cmP2=(πd2/4*N÷36=(π*2202/4×160÷36=168947Kg按设计压力推算每根螺栓受力168.947t,大于吊装时每根螺栓受力13.29t,安全。
2. 螺栓抗剪验算2.1 每根螺栓永受剪力σ=50/8=6.25t2.2 每根螺栓断面积F=πd2/4=π*9.72/4=73.898cm22.3 螺栓剪应力τ=σ/F=6250÷73.898=84.6Kg/cm2安全3. 吊耳强度验算3.1 吊耳受力吊装时使用4个吊耳。
P"=P/4=106.3÷4=26.6t3.2 3-4断面σ=〔P"(4R2+d2〕÷〔δ*d(4R2-d2〕=〔26600×(4×152+10.82〕÷〔6×10.8×(4×152-10.82〕=533Kg/cm23.3 1-1 断面σ1= P"/〔(20-10.8×6〕=26600÷〔(20-10.8×6〕=481Kg/cm2 3.4 耳板弯矩M=P*L/4=26600×44.28÷4=294462Kg·cm3.5 吊耳断面系数ψ=6×43.52÷6=1892cm23.6 弯应力σ=M/ψ=294462÷1892=155 Kg/cm23.7 耳板许用应力耳板杆质A3钢板厚60mm,属第三组,其屈服限σs=2200 Kg/cm2,取安全系数n=1.8〔σ〕=σs/n=2200÷1.8=1222 Kg/cm2〔σ〕>σ安全4. 耳板焊缝受力及强度验算4.1 支点受力(焊缝受力N'= P''/2=26.6÷2=13.3t4.2 焊缝弯矩M= N'×12=13300×12=159600 Kg·cm4.3 断面积F=2×0.7×h×L=2×0.7×1×43.5=60.9cm2h ——焊缝高h=10mmL ——焊缝长L=435mm4.4 焊缝断面系数ψ=2×(0.7hL2/6=2×(0.7×1×43.52÷6=441m3 4.5 弯应力σM=M/ψ=159600÷441=363 Kg/cm24.6 剪应力τ=N'/F=13300÷60.9=218 Kg/cm24.7 组合应力τ'=(σm2+3τ21/2=(3622+321821/2=503 Kg/cm2贴角焊缝、坑弯剪许应力套表〔σz〕=1200 Kg/cm2>σ523 Kg/cm2 安全。