下载文档原格式
(详细版)封闭容器体积计算方法总结封闭的体积计算在各个领域都有广泛的应用，比如在工程设计、物料储存和流体传输等方面。
本文将总结几种常见的封闭体积计算方法。
1. 矩形体积计算方法矩形常见于储罐、货箱等场景。
其体积可以通过以下公式计算：体积 = 长 ×宽 ×高2. 圆柱形体积计算方法圆柱形常见于储罐、管道等场景。
其体积可以通过以下公式计算：体积= π × 半径^2 ×高3. 球形体积计算方法球形常见于气球、球形储罐等场景。
其体积可以通过以下公式计算：体积 = (4/3) ×π × 半径^34. 锥形体积计算方法锥形常见于喷嘴、漏斗等场景。
其体积可以通过以下公式计算：体积= (1/3) × π × 半径^2 ×高5. 复杂形状体积计算方法对于复杂形状的，无法使用简单的几何体积公式计算。
此时，可以通过三维建模软件进行计算，或者将分解为多个简单几何体进行计算。
总结：封闭的体积计算方法因形状不同而有所差异。
对于常见的矩形、圆柱、球形和锥形，我们可以使用相应的几何体积公式进行计算。
对于复杂形状的，我们可以利用三维建模软件或分解为简单几何体来进行计算。
在实际应用中，必须对的形状和尺寸进行准确测量，以得到准确的体积计算结果。
请注意：本文提供的封闭体积计算方法仅供参考。
在实际应用中，应根据具体情况选择合适的计算方法，并注意测量的准确性和精度。
以上为对封闭容器体积计算方法的总结。
设计压力，MPa 常压加固柱型号HW300X300X12X12设计温度，℃50加固柱截面系数，cm³1115容器长L，mm 10000加固柱间距L p，mm450容器宽W，mm 6000型钢和宽度W方向水平布置，底板型钢支撑实际跨距，mm200容器高H，mm 8000加固圈型号等边角钢50X50X5型钢材料Q235A 加固圈惯性矩，cm411.21壁板材料Q235A 顶边加固件型号等边角钢50X50X5设温壁板材料许用应力[σ]t，MPa 135顶边加固件惯性矩，cm411.21常温型钢许用应力[σ]b，MPa135介质名称水材料弹性模量E t，MPa 191000介质密度ρ，Kg/m31000顶板加强筋型号等边角钢100X100X12顶板加强筋沿L方向上的间距A=L T，mm200钢板负偏差C1，mm0.8钢材密度ρM=，Kg/m³7850顶板加强筋截面系数，cm³29.48顶板加强筋沿W方向上的间距B=W T，mm200腐蚀裕量C2， mm2底板厚度δbn，mm8拉杆近似直径，m m 26.2211623拉杆直径，mm加速度g，N/Kg9.81顶板名义厚度δT ，mm4实际的加固圈数量及各段间距H1，mm H2，mm H3，mm H4，mm H5，mm H6，mm4250016001500130011000推荐的加固圈数量及各段间距H1H2H3H4H5H61480032000000 2360024002000000 3296020001680136000 4248016801440128011200各段壁板厚度δin，mm 101618181801.设计条件示意图。
1T106常压60硫酸铵溶液1.26E-060.801500长L mm10000宽W mm8000高H mm 12000Q235B Q235B 11319600042H 1H 2H 3172004800——25400360030003444030002520437202520216053000300020003H 1H 2H 353000300020004Lc=Lp=1500ρ=0.000001264Hc=h 1=H 1=3000g=9.81E t19600041.75A=Lp=1500ρ=0.000001264h 1=H 1=3000g=9.81E t =196000NB/T47003.1-2009《钢制焊接常压容器》容器尺寸设计条件(原始条件)设备位号设计压力 Mpa 设计温度 ℃介质名称介质密度 Kg/mm 3钢板负偏差C 1 mm 设计温度下器壁材料许用应力[σ]t MPa 设计温度下器壁材料弹性模量E t MPa器壁材料加固件材料E型（垂直横向联合加固型）根据加固圈的个数及段间距的实际布置情况调整加强圈间距腐蚀裕量C 2 mm 加固柱间距L p mm加固圈数量n确定推荐的加固圈间距(如下表）nn顶边加固件设计顶边加固件所需的惯性矩I c，T cm 4H i ,mmH i ,mm分段对加固件及壁板作强度、刚度分析根据加固件所需的惯性矩、《SH3046-92》表5.2.1以及焊接扶手栏杆的方便选择的包边角钢项目第一段第二段第三段B=H i 300030002000h i =∑H i 300060008000B/A 22 1.333333333αi0.049250.049250.03465βi 0.05470.05470.03656n第一段4每道加固圈单位长度上的载荷F i ，KN 111.59856该加固圈实际惯性矩I i ，KN 249.8156541该道加固圈壁板的计算厚度δi ，mm 10.46127094该道加固圈壁板的设计厚度δi +C，mm 10.46127094该道加固圈壁板的名义厚度δi，n ,mm 10该道加固圈壁板的有效厚度δi，e ,mm9.2该道壁板最大挠度f i,max ,mm 33.74738682该道壁板许用挠度[f],mm 11.05330086刚度结论合格7A=Lp=1500ρ=0.000001264B=H 1680g=9.81δin ，max25[σ]t 113C=0.80.03723770.3418-135843加固柱的最大间距L p，max =加固柱所需截面系数 Zp各段的分析结果如下表项目加固柱的设计查图8-7得α=0.0285H 4H 5H 6————————————2040————192016800200010001000H 4H 5H 6200010001000∠80×80×6 （ I c，T=73.49）,mm,mm便选择相应第四段第五段第六段20001000100012000 1000011000120001.3333330.6666666670.6666666670.034650.00730.0073需查图8-70.03650.016880.01688第二段第三段第四段第五段第六段175.6644198.39744179.79768————393.2283444.1167184402.480776————25.6247826.8071929630.3964996815.06978#VALUE!25.6247826.8071929630.3964996815.06978#VALUE!202225252519.221.224.224.224.2 11.138368.5883229677.423595881 4.005352#VALUE!17.303317.5801270219.4551270218.18686#VALUE!合格合格合格合格合格。
横边垫片尺寸(H)=1725竖边垫片尺寸(h)=224514770.50.253148106303696000739200749829.68L=229013.50L b =26齿深=25齿厚T 1=25齿宽b=45齿数=2230.3098.16102.73合格K1=10K2=10Φ1=0.7S1=12.5S2=12.5Φ2=0.7== 5.20 =25.74总应力计算： =30.94合格计算类型:开启压力0.182容器设计压力: p=0.20.32泄放压力下密度:ρ=1.7342407临界压力: P c =22.540.1临界温度: T c =374.125摩尔质量: M=18.219进气管数量21.09查GB150.1-2011图B1得：压缩系数Z= 1.070.014绝热指数：k =1.1353310.888.37临界条件：0.310.5867.14安全阀实际泄放面积2770.88对比温度: =对比压力: =查GB150.1-2011表B4得或气体特性系数安全阀额定泄放系数K:容器安全泄放量: 2.83×10-3ρvd 2＝安全阀阀座喉部直径: d t = 介质名称:蒸汽安全阀进口侧温度: T f =t+273=安全阀出口侧压力: P o =取蒸汽进气管内流速v＝蒸汽进气管直径（接管内径）d＝门挡根部弯曲应力计算：7.安全阀计算：安全阀泄放量校核选用安全阀参数：全启式安全阀A48Y-16C,DN50；容器安装安全阀个数: n=泄放压力（绝压）: P f =1.1P c +0.1=门齿根部弯曲应力计算=总应力计算=(注:由于门板门齿大于与筒体门齿此忽略门齿咬合的不均匀性，以及省略门板门齿的校核。
)门挡根部N点应力校核：根据NB/T47003.1-2009不做无损检测焊缝焊接接头系数取Φ=0.7门挡根部拉应力计算：操作状态下垫片需要的压紧力：内压引起的总轴向力：门挡齿根部M点应力校核：门齿根部剪切应力计算==s W =sW 112-⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤k kf o k p p 112-⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤k k f ok p p =⋅⋅=MZT p K C W A f fs16.13=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-+1112520k k k k C。
储液密度p=1000Kg/m3=1E-06Kg/mm3重力加速度g=9.81m/s2容器顶边与第1加强圈的距离h1=200mm容器顶边与第1加强圈的距离H1=200mm容器顶边与第2加强圈的距离h2=400mm第1加强圈与第2加强圈的距离H2=200mm容器顶边与第3加强圈的距离h3=600mm第2加强圈与第3加强圈的距离H3=200mm第3加强圈与底板的距离H4=200mm容器顶边与底板的距离h=h411100mm容器垂直加固件间距离L p=2175mm设计温度下材料的弹性模量E t=187000MPa查图8-7,系数a1=0.001查图8-7,系数a2=0.001查图8-7,系数a3=0.001查图8-7,系数a4=0.001查图8-7,系数β1=0.001查图8-7,系数β2=0.001查图8-7,系数β3=0.001查图8-7,系数β4=0.001壁板材料(304L)许用应力[R]t=118MPa壁板材料(304L)腐蚀裕度C=0mm储罐短边长度L1=2175mm储罐长边长度L2=2175mm1.各段计算1.1 第1段第1道加固圈单位长度上的载荷F1=1/6*pgh2(h1+h2)=0.3924N/mm第1道加固圈所需的惯性矩I C,T1=1.3F1L p3/E t=28068mm4 2.80678cm4加固圈规格□50x10实际惯性矩 Ix1=ab3/12=10.41cm4合格第1段壁板计算厚度δ1=L p(3a1pgh1/[R]t)0.5=0.4858mm0.48577mm第1段壁板名义厚度δn=20mm第1段壁板有效厚度δ1e=20mm设垂直加固柱的间距Lp=300mm设壁板名义厚度δw,n=20mm有效厚度δw,e=20计算压力Pc=pgH=0.1089MPa查图8-7,系数a=0.055B/A=37壁板计算厚度δw,e=Lp/0.408(aPc/[R])0.5=5.2384mm加固柱的最大间距Lp,max=0.408δw,e([R]/aPc)0.5=1145.4mm加固柱所需截面系数Zp=Lp[(0.0642pgh3/[R])-δe2/6]=2E+06mm32169.84cm3加固圈规格□50x10实际截面系数 Wy=46.9cm3不合格1.2 第1段以下各段1.2.1 第2段由矩形容器顶端算起,第2道横向加F2=1/6*pg(h3-h1)(h3+h2+h1)=0.7848N/mm固圈单位长度上的载荷第2道加固圈所需的惯性矩I C,T2=1.3F2L p3/E t=56136mm4 5.61356cm4加固圈规格□50x10实际惯性矩 Ix1=ab3/12=10.41cm4合格第2段壁板计算厚度δ2=L p(6a2pg(h1+h2)/[R]t)0.5= 1.1899mm 1.18988mm第2段壁板名义厚度δn=20mm第2段壁板有效厚度δ2e=20mm第3段由矩形容器顶端算起,第3道横向加F3=1/6*pg(h4-h2)(h4+h3+h2)=211.68N/mm固圈单位长度上的载荷第3道加固圈所需的惯性矩I C,T3=1.3F3L p3/E t=2E+07mm41514.14cm4加固圈规格□180x100x6实际惯性矩 Ix=1643cm4合格第3段壁板计算厚度δ3=L p(6a3pg(h2+h3)/[R]t)0.5= 1.5361mm 1.53613mm第3段壁板名义厚度δn=20mm第3段壁板有效厚度δ3e=20mm第4段壁板计算厚度δ4=L p(6a4pg(h3+h4)/[R]t)0.5= 5.2544mm 5.25438mm第4段壁板名义厚度δn=20mm 第4段壁板有效厚度δ4e=20mm 2.各段刚度校核2.1第1段第1段的最大挠度f1=β1L p4pgh1/2E tδ1e3=0.0147mm 第1段壁板许用挠度[f]1=min{δ1e/2,η.Γ}δ1e/2=10mmΓ取L p、H1中较大值 Γ=2175mmΔ取L p、H1中较小值 Δ=200mmΔ/Γ0.092查图8-2 η=5E-05[f]1=0.1088mmf1<[f]1合格2.2 第1段以下各段第2段的最大挠度f2=β2L p4pg(h1+h2)/2E tδ2e3=0.044mm 第2段壁板许用挠度[f]2=min{δ2e/2,η.Γ}δ2e/2=10mmΓ取L p、H2中较大值 Γ=2175mmΔ取L p、H2中较小值 Δ=200mmΔ/Γ=0.092查图8-2 η=5E-05[f]2=0.1088mmf2<[f]2合格第3段的最大挠度f3=β3L p4pg(h2+h3)/2E tδ3e3=0.0734mm 第3段壁板许用挠度[f]3=min{δ3e/2,η.Γ}δ3e/2=10mmΓ取L p、H3中较大值 Γ=2175mmΔ取L p、H3中较小值 Δ=200mmΔ/Γ=0.092查图8-2 η=5E-05[f]3=0.1088mmf3<[f]3合格第4段的最大挠度f4=β4L p4pg(h3+h4)/2E tδ4e3=0.8585mm第4段壁板许用挠度[f]4=min{δ4e/2,η.Γ}δ4e/2=10mmΓ取L p、H4中较大值 Γ=2175mmΔ取L p、H4中较小值 Δ=200mmΔ/Γ=0.092查图8-2 η=5E-05[f]4=0.1088mmf4<[f]4不合格3.型钢上的矩形容器底板底板假设厚度δb=12mm底板有效厚度δbe=12mm支承的最大间距L b=1.25δbe([R]/pgh)0.5=493.78mm假设支承的间距L b=630mm底板计算厚度δb=0.8L b(pgh/[R])0.5=15.31mm4.顶边、底边加固件校核顶边、底边短边加固件所需惯性矩I c,T=0.217pgh12L13/E t=4685.2mm40.46852cm4加固圈规格□50x10实际惯性矩 Ix1=ab3/12=10.41cm4合格顶边、底边长边加固件所需惯性矩I c,T=0.217pgh12L23/E t=4685.2mm40.46852cm4加固圈规格□50x10实际惯性矩 Ix1=ab3/12=10.41cm4合格。
目 录一、设计工况：二、设计依据标准三、容器顶板强度计算四、容器侧板强度计算五、容器底板强度计算六、容器各部质量计算七、容器底座吊装强度计算一、设计工况：设计压力Pa P=2700设计温度o C T=50工作压力Pa p工=常压工作温度o C T工=25试验压力Pa P S =4000充装介质水介质密度kg/m3G=1000腐蚀裕量mm C1=1试验介质水试验介质密度kg/m3G' =1000容器容积m3V=22.88容器长边侧板宽度mm L L =4400容器短边侧板宽度mm L S =2600容器高度mm H =2000容器顶板厚度mm d1=6容器底板厚度mm d2=10容器长边侧板厚度mm d3=6容器短边侧板厚度mm d4=6容器顶部加强筋规格80x80x6底梁规格I10 100x68x4.5容器水平加强筋数量道N1=2容器水平加强筋规格63x63x6容器长侧板垂直加强筋数量道N2=5容器长侧板垂直加强筋规格63x63x6容器短侧板垂直加强筋数量道N3=3容器短侧板垂直加强筋规格63x63x6保温材料名称玻璃棉保温层厚度mm d in=75保温材料密度kg/m3G i=60容器主体材质Q235-A主体材质的材料屈服极限 MPa S=235设计温度下材料的许用应力 MPa [s]t =135设计温度下材料的许用压缩应力 MPa [s]cr t =103拼板焊缝系数f=0.70所有碳钢及不锈钢杨氏弹性模量GPa E =192.0二、设计依据标准。
*《钢制焊接常压容器》 JB4735-1997*《压力容器设计手册》（美）（吊耳强度计算部分）三、容器顶板强度计算四、容器侧板强度计算五、容器底板强度计算六、容器各部质量计算七、容器底座吊装强度计算。
