1、I1000 立方米天然气球罐设计摘要:近来年,由于科技的飞速发展,球罐的制造工艺水平也逐步提升。我国的大型球罐容器也在这个时期得到广泛应用,例如石油化工和城市燃气等工程建设中。此次球罐设计主要分为两个主要部分,首先详细进行球罐的整体结构设计,然后附上相关外文文献及对应的中文翻译。本次球罐的设计压力大小为1.6MPa,操作温度为 40,设计的厚度为 38mm,其中球壳材料选用 16MnR,支柱的支承形式采用赤道正切式支柱的形式。耐压试验选择水压试验,其试验压力值为 1.7MPa。为了保证球罐有足够的稳定性,应采用拉杆连接形式,球壳采用三带混合方式,这样才能保证承受一定的风载荷与地震在和,同时也能
2、确保罐体的制造质量也便于球罐的平衡性调节。关键词:球罐,压力,校核,调节。南华大学机械工程学院毕业设计 IV1000 立方米天然气球罐设计Abstract:In recent years, due to the rapid development of science and technology, manufacturing technology level also gradually improve the spherical tank. Large spherical tank contai
3、ners in China is also widely used in this period, such as the petrochemical industry and city gas engineering.The spherical tank design consists of two main parts, the first detailed structure design of spherical tanks, and then attach the relevant foreign language documents and the corresponding Ch
4、inese translation. The size of the spherical tank design pressure is 1.6MPa, temperature is 40 , the design of the thickness of 38mm, 16MnR selects the shell material, supporting pillar by pillar form equatorial tangent. Pressure test to choose hydraulic pressure test, the test pressure is 1.7MPa. I
5、n order to ensure the spherical tank has enough stability, should use the rod connecting forms, spherical shell with three with mixed mode, so as to ensure that under certain wind load and earthquake in and, adjusting balance can also ensure the manufacturing quality of tank for spherical tank.Keywo
6、rds: tank, pressure, check, adjustment1.球罐简介 .11.1 球罐的特点 .11.2 球罐的分类 .12. 总体结构设计方案确定 .2南华大学机械工程学院毕业设计 V2.1 主要设计参数的确定: .22.2 设计支柱的结构: 33.球壳球瓣结构尺寸计算 .53.1 混合式结构排板的计算: 53.1.1 符号说明 .53.1.2 赤道板尺寸计算: .54.坡口设计 .125.球壳计算 .145.1 壁厚的计算与确定 .14(1). 确定实验压力 145.2 压力
7、实验校核 .155.3 罐体球壳的质量计算与确定: .155.4 地震力的计算与确定 .175.5 风载荷 .185.6 弯矩的计算 .195.7 支柱的计算 .205.8 地脚螺栓计算 .255.9 支柱底板 .265.10 关于拉杆的计算 305.11 罐体支柱与球壳间连接处最低点 a 的应力校核 .335.12 支柱与球壳连接焊缝的强度校核 366. 附件的设置 .377. 制造及组装 .407.1 材料要求 .407.2 罐体球壳板的下料、成型与运输 .427.3 现场组装 .437.4 焊接工艺 .447.5 无损检测 457.6 焊后整体热处理 457.7 压力试验和气密性试验 4
8、68. 英文文献翻译 .48参考文献 56谢 辞 57引 言天然气中甲烷占大多数,还有少量其它乙、丙、丁烷等烷烃,天然气被誉为南华大学机械工程学院毕业设计 VI最环保、最安全的绿色燃料之一。天然气的比重比空气还轻,它无毒且不含一氧化碳,燃烧时安全且无污染。天然气的蕴藏丰富,所以天然气逐渐取代煤气、石油等传统能源,这样能很大程度上缓解能源短缺问题并有效减少二氧化碳的排放并缓解全球性的温室效应。我国的天然气分布主要在南部和东部,北部和西部相对稀少,天然气探明可采储量大约在 3.1
9、 万亿立方米,到 2020 年,我国天然气累计探明可采量可达 6 万亿立方米以上,天然气的年产量将从目前的700 亿立方米增加到 1200 亿立方米至 1500 亿立方米。就天然气的价格而言,目前我国现行的天然气价格普遍在 2-3 元/立方米,相对于其他能源而言有着一定的价格优势,所以其作为一种新能源具备一定的市场优势,是广大消费者优先选择的能源之一。天然气不会自身爆炸,必须满足一定要求它才会燃烧,就是其在空气中的浓度要达到一定要求后才可燃烧。另外,天然气对人体无危害,因为其中不含类似一氧化碳等有毒物。由于天然气比重比空气轻所以及易扩散,在发生泄漏事故的时候会很快地扩散从而减少爆炸的危险性,这
10、相对于其它燃料更加具有安全性。天然气普遍采用燃气管道运输方式,那样更方便更快捷,省去了运输过程中带来的各种问题,燃气可直接通往每家每户,给居民生活带来极大的方便。天然气不仅环保、价格便宜,其成分简单,相对其它燃料燃烧更彻底,燃烧获得的能量多,燃烧利用率更高,燃烧和运输方便,不需要使用复杂的设备,燃烧后的主要成分是水和二氧化碳,不会产生其它运输不便的废物和废渣,因此节省了大量的人力、物力成本。南华大学机械工程学院毕业设计 第 1 页 共 63 页1.球罐简介1.1 球罐的特点1000 立方米天然气球罐
11、为本次的设计任务,与常用的圆筒形容器相比球罐具有以下优势:(1)对比表面积与占地面积方面,球罐都比较小,这就代表在同等条件下球罐的空间要求较小和耗材量较小,这样有利于资源的充分利用。(2)受力均匀(3)对于承载能力方面球罐同样占有一定优势,即在材料相同、直径相当、内压相同等情况下,圆筒形容器所需的厚度为球罐容器的 2 倍,所以球罐容器具有节省材料的优点。球罐的缺点在于其加工、制造及安装较为复杂。1.2 球罐的分类球罐具有复杂多样的结构,一般按照其形状、支承方式和构造不同进行分类,不同的使用条件下(湿度、温度、地震、压力等)具有不一样的形式。(1)根据球罐支承结构分为裙式、柱式、高架、半埋入式支
12、承等 (2)根据球罐球壳的不同组合方式可分为纯足球瓣式球罐、纯橘瓣式球罐和足球橘瓣混合式球罐(3)按球罐的壳体层数分为单层和双层壳体(4)按球罐外形的形状可分为椭球和圆形南华大学机械工程学院毕业设计 第 2 页 共 63 页2. 总体结构设计方案确定2.1 主要设计参数的确定:介质:天然气球罐内径:D=12300mm 公称容积:V =1000m31设 计 温 度 : 40设 计 压 力 : P=1.7MPa球壳分带数:N=3 支柱根数:F=8各带球心角/分块数: 上极:11
13、2.5/7 赤道:67.6/16 下极:112.5/7 1.极边板 2.极侧板 3.极中板 南华大学机械工程学院毕业设计 第 3 页 共 63 页4.上极 5.赤道带 6.支柱 7.上极图 2-1:混合式排板结构球罐罐体球壳的内直径约为 11981mm,按标准可使用混合式三带排板-根据GB/T17261,可分为上极、下极、赤道带(如上图),支柱8 根,支柱选用材料为钢管。2.2 设计支柱的结构:(1)连接方式:球壳、支柱间根据 GB12337 采赤道正切式支承的连接方式。(2
14、)受力特点:支柱支撑具有受力均匀的特点,它承受着整个容器的重量,而且其设计结构便于施工及组合,也能对罐体进行简单的调整,操作起来极为方便,使用范围很广泛,其弹性范围较大,能够承受较大程度的变形。(3)防火设计:因为球罐内一般装有易燃气体,为了防范火灾发生时突然情况,在罐体上方应当设计安全通气孔。当遇到火灾时才不至出现由于罐体内的温度及压力升而导致罐体塌陷、支柱断裂及爆炸等危险情况。为了避免火灾的发生,在罐体内表层可以附上一层防火性能较好的防火材料,那样也能有效的防范火灾的发生。(4)附件设计:球罐设计出了最重要的罐体设计外,其附件的设计也尤为重要,附件的安全及连接性直接影响到整个球罐的性能。常
15、有附件有接管、法兰、盘梯、洒水孔、人孔、压力表及安全阀等等,其设计思路在后文会进行详细讲述。南华大学机械工程学院毕业设计 第 4 页 共 63 页(5)支柱结构:由于支柱有上述特点,所以在本次设计中可选用 U 型托板并选取赤道正切的形式。南华大学机械工程学院毕业设计 第 5 页 共 63 页3.球壳球瓣结构尺寸计算3.1 混合式结构排板的计算:3.1.1 符号说明R-球罐半径 6225 mm
16、-赤道带周向球角 22.5 (360/16)N-赤道分瓣数 16 (如上图) -极中板球心角 441-赤道带球心角 70 0-极侧板球心角 112-极边板球心角 2233.1.2 赤道板尺寸计算:图 2-2 赤道板弧长 = = =7601.4mm L180R 1807624.3= 1B2001.4= 7601.4L南华大学机械工程学院毕业设计 第 6 页 共 63 页弦长 =2Rsin( )=2x6225sin( )=7141mmL20270弧长 = cos( )
17、= cos =2001.4mm1BNR 0164.35x弦长 =2Rcos( )sin( )=2x6225cos35sin =1989.6mm12025.弧长 = = =2443.3mm2BNR 164.35x弦长 =2Rsin =2x6225sin( )=2428.9mm225.弦长 =2RD)(cos2(10=2x6225x = 7413.0mm)5.()7(s弧长 = arcsin( )= arcsin( ) = 7936.4mm90R 2903.14x622x657413.0极板(图 2-3)尺寸计算:= 6204.11B=7167.12=9731.70D南华大学机械工程学院毕业设计
18、 第 7 页 共 63 页图 2-3 极板对角线弧长与弦长最大间距:H= = = 1.139mm)2(sin11)124(sin弦长 = = =5953.3mm1BHRi2139.i65x弧长 = arcsin( )= arcsin( )=6204.1mm90 B1024x6253.弦长 = = 6204.1=8774.0mmD21弧长 = arcsin( )= arcsin( )=9731.7mm09R 903.14x6252x65874弦长 =2Rsin( )=2x6225xsin( )=6780
19、.8mm2B2114弧长 = = =7167.1mm280)(21R 802x)(65.31) 极中板(图 2-4)尺寸计算:图 2-4 = 4065.21B=4663.92=7167.1L=6744.01南华大学机械工程学院毕业设计 第 8 页 共 63 页对角线弦长与弧长的最大间距:A= =0.979mm)2(sin)i1112弧长 = =4778.0mm2B801R弦长 =2Rsin( )=4663.9mm21弧长 = =7167.1mm2L80)(R21
20、弦长 =2Rsin( )=6780.8mm221弦长 = =6421.9mm1LA)sin()coR21弧长 = arcsin( )=6744.0mm190 L1弦长 = =3995.3mm1BAR)2cos()in211弧长 = arcsin( )=4065.2mm90 B1弦长 = =7563.3mmD21L弧长 = arcsin( )=8124.5mm90R(2)侧极板(图 2-5)尺寸计算:南华大学机械工程学院毕业设计 第 9 页 共 63 页图 2-5 极侧板弦长 =2Rcos( )sin
21、( )/A=6421.9mm1L2121弧长 = arcsin( )=6744.0mm190R L1弦长 =2Rsin( )/H=5953.3mm 2L21弧长 = arcsin( )=6204.0mm290R L2K=2Rsin( )cos( )/A=3995.3mm121式中 A.H 同前=arcsin( )-arcsin( )=9.85mm1RL22K弧长 = =1194.5mm2B1802弦长 =2Rsin( )=1193.3mm22弧长 = =1069.6mm1B801R= 1069.61B=1194.52=5953.3L=6744.01南华大学机械工程学院毕业设计 &
22、nbsp; 第 10 页 共 63 页弦长 = =6183.5mmD21LB弧长 = arcsin( )=6467.7mm90R(3).极边板(图 2-6)尺寸计算:图 2-6 极边板弧长 = cos( )=8005.8mm1L2R 0弦长 = Rcos( )=7210.3mm10弦长 =2Rsin( )/H=5953.3mm3L2弧长 = arcsin( )=6204.1mm390R L3弧长 = =1194.5mm2B182弦长 =2Rsin( )=1193.3mm 22式中 = arcsin( )=10.22180RD0
23、M= Rsin( )/H=8419.221= 1107.61B=1194.52=6204.13L=8005.81南华大学机械工程学院毕业设计 第 11 页 共 63 页=90- +arcsin( )=97.55320RM=2 arcsin sin( )=64.254 23弧长 = =1107.6mm1B802弦长 =2Rsin( )=1106.7mm12弦长 = =4600.2mmD312LB弧长 = arcsin( )=4709.4mm90R弧长 = =6977.0mm2L184弦长 = Rsin
24、( )=6621.3mm223南华大学机械工程学院毕业设计 第 12 页 共 63 页4.坡口设计 坡口设计原则及重要性:球罐的组装连接大部分主要靠焊接,而焊接环节中坡口的设计尤为重要,所以坡口设计需要合理,其主要依据原则为方便安装,检验容易,而且性价比要高,坡口焊缝处的连接强度一定要满足要求,这样才能保证罐体的稳定性及强度要求。焊缝系数的确定:焊缝系数为坡口设计中很重要的因素,因此确定焊缝系数成为很重要的一项任务,现阶段,焊缝系数大都采用 =1 的结构设计,这样才能满足罐体连接强度要求和其它指标。
25、影响坡口的各种因素:(1)焊接方法对坡口的影响:采用自动焊时:视情况而定可采取不同的坡口,这需要看所选用的焊接的具体情况,一一对应来进行。采用气电垂直自动焊时,这也需要根据焊接的具体情况来选择不同的坡口形式,具体同自动焊一样。采用手工焊接时:其坡口形式可选择 X 或者 Y 型等不对称的坡口形式,具体是焊接情况而定。(2)罐体球壳材料厚度对坡口的影响:采用不对称的 X 型坡口的情况:在球壳材料厚度较小的情况下,其坡口的立足点要进行反面抛处理,而后才能进行焊接处理,这样才能保证其强度和设计达到所需要求。南华大学机械工程学院毕业设计  
26、; 第 13 页 共 63 页采用 Y 型坡口的情况:在球壳材料厚度低于 30mm 的情况下,同时采用手工焊的情况下,这时候一般选择 Y 型坡口,这样才能保证其结构达到设计要求,才能表现出设计的力学性能要求。(3)焊缝所在位置对坡口的影响当焊缝焊接方式采用手工焊接时,同时采用不堆成的 X 型坡口时,一般情况都把小坡口设计在外侧,一般把全部环峰的坡口放在内侧以及把处于赤道带环峰和上级板上纵缝的坡口放在内侧。反过来的情况,把处于下级带的纵缝、赤道带上的环峰的大坡口放在外侧为宜。(4)焊接的工艺对坡口的影响下图为 X 型坡口和 Y 型坡口的结构和尺寸要素,坡口设计需要根据一
27、定的标准来进行,坡口的三要素也最为重要,它包括间隙、钝边尺寸及角度的大小三个要素,确定此三要素后才能确定坡口的结构尺寸。一般在实际工程应用中常采用的坡口形式为不对称的 X 型坡口。坡口的设计标准有 GB986-1988、 和 GB985-1988 等等。图 4-1 坡口形式南华大学机械工程学院毕业设计 第 14 页 共 63 页5.球壳计算5.1 壁厚的计算与确定(1). 确定实验压力由于本次设计任务中给定的设计压力为 1.6MPa给定任务中的设计温度为 401.6 + H*g*10-6
28、根据上式可求出试验压力为 1.76MPa(2).球罐壳壁的厚度计算球罐的壳体材经上面选定为 1Gr17此材料的抗拉强度为 b=450MPa此材料的许用应力为t=150MPa. (常温条件下)143表P此材料的焊缝系数可选取为:=1.01(P110)此材料的腐蚀裕量可选定为 C =2mm2此材料的厚度负偏差可知为 C =0mm,1所以其厚度附加量可得:C=C +C =2mm.( )12136表P可得液柱的高度 H 为:H=K1R=1.6084*6225=9960mm可得液体的静压力为:P=gH = 6225*9.8*9960*10-9 =0.061MP可得计算压力为Pc = 1.76+0.061
29、 = 1.821MP南华大学机械工程学院毕业设计 第 15 页 共 63 页综上所述可求得罐体球壳壁厚为:1= =35.2 + 2 = 37.2mmCPDct484691式圆整后得 =38mm5.2 压力实验校核计算水压条件下试验压力值有上面式中:P=1.7MPa可得:=157MPa进行压力试验前需要对球壳的应力进行校核:罐体球壳的有效厚度必须满足以下几个条件应满足:在进行液压试验时, ;在上式中得:球壳材料的常温屈服点为 305,此值是在常温条件情况下查表所得。 可查表知焊缝系数为 1
30、.0可得液压试验压力为 188.2MPa综上所述可得校核结果为合格,满足设计要求。5.3 罐体球壳的质量计算与确定:平均直径计算式:D=12450+42=12492mm罐体球壳计算式: M1 =D2* =38mm南华大学机械工程学院毕业设计 第 16 页 共 63 页可得球壳质量=3.14*124922x38 x10-9x7900Kg/m3 162.6 (吨)然气满载情况下质量计算(实际情况按 90%计算):M2 = 1000 x 714kg/m3 x10-9x 0.9 642.6(吨)进行液体压力
31、实验时液体的重量计算式:M3=1000*1000Kg/m3 *0.9=900 吨 雪压的质量计算式:M4=(/4g)D2 qCs*10-6= 4.55(吨)保温层的计算质量式:M5=(D+ t)2 可得 t*10-9 +400 = 1.5 吨支柱质量与拉杆质量的总和:M6=11.103 吨罐体中附件的质量总和确定:M7=9.750 吨处于工作条件下的球罐质量计算式:M0 = M1+M2+M4+M5 +M7=740.8 吨进行液压工作状况下的球罐质量:Mf = M1+ M3+ M6+M7 = 1083.5 吨满足条件下球罐所需的最小质量确定式:Mmin = M1+M6+M7=183.45 吨球罐
32、单根支柱所受的均布静载荷计算式:南华大学机械工程学院毕业设计 第 17 页 共 63 页G0 = = = m0gn (162.6+562.5+4.55+1.5+9.750)*103*9.88907480N罐体处于液压试验状况下的计算式:进行液压实验时罐内液体的质量计算:M3=1000*1000Kg/m3 *0.9=900 吨 Mt = M1+M3+M6+M7 Gt = = = 1327 吨mtgn (162.6+900+11.103+9.750)*103*9.885.4 地震力的计算与确定(1).
33、罐体所受的地震水平方向载荷拉杆对地震力的影响系数的确定式: = 1 ( )2 (3- ) = 1- ( )2 (3- ) = 0.384L1L 2L1L 52009000 2x52009000中心位置处单位力对水平方向位移的影响:v = *103 =0.384* *103 = 2.3*10-L12nEJ 800012*8*192000*5.4*1088(2).基本自震周期的确定T= 2 vm0= 0.82 S 表 5-1 地震影响系数的最大值 max南华大学机械工程学院毕业设计 第 18 页 共 6
34、3 页本次天然气球罐设计中取常用的地震烈度 7 度,有上表可知道其影响系数最大可取 0.23,这样就能确定地震力对整个球罐设计的影响。可得地震力影响系数为:= ( )0.9max = 0.093TgT(3).地震水平力大小的确定有地震水平力的计算公式可得:Qz = Czm0g= 0.45*0.093*740800*9.8 = 303824N5.5 风载荷下图为风载荷的风压高度变化系数表和动载系数表,通过图表 4-9 可以很清楚的反应不同高度在不同地面粗造度的情况下的变化系数,通过图表 4-10 可以很直接的反应不同自震周期下的动载系数,这样就能确定不同情况下风载荷对球罐的影响。表 5-2 风压
35、高度变化系数 f1表 5-3 动载系数南华大学机械工程学院毕业设计 第 19 页 共 63 页球罐罐体基本风压值为:q0 = 600N/m2 风压值高度变化系数的确定:查表 4-9,f1 = 1.00,动载荷系数的确定:查表 4-10,= 1.58,风振系数的确定k2 = 1+m=1.553计算水平风力:Qf = (D0 + 2t)2 k1k2q0f1f2*10-8 14= *3.14*(12450 + 2*65)2 0.4*1.553*600*1.0*1.1*10-6 = 50933N14Qz Q
36、f计算水平载荷的大徐爱F = Qz = 303824N5.6 弯矩的计算由弯矩计算式:M=FL2 = 303824* 2500 = 7.6108 N*mm弯矩对各支柱产生的垂直力南华大学机械工程学院毕业设计 第 20 页 共 63 页Fi = = Mcos i R n2Fa = = 30522N7.6108 cos04*6225Fb = = 21579N7.6108 cos454*6225Fc = = 0N7.6108 cos904*6225由剪切力形成的支柱的垂直载荷:如图 4-8 所示, 水平力
37、 F 的方向为 A 向,拉杆构架的方为角 AB =22.5, AC=67.5于是有:Cij = Cab = = 33555NCbc = =80410NTijmax = = = 91009.5NCijmaxcos5.7 支柱的计算(1).单个支柱的垂直载荷i.支柱的重力载荷处于工作状态下的重力载荷:6013.4981.0mgGNn处于液压试验情况下的重力载荷:南华大学机械工程学院毕业设计 第 21 页 共 63 页61753960.481.720TmgGNnii.支柱的垂直最大载荷支柱中心
38、圆半径: 710iRm最大弯矩对支柱产生的垂直载荷的最大值(按 GB 12337-1998 表 19 计算):拉杆作用在支柱上的垂直载荷的最大值(按 GB 12337-1998 表 19 计算):上面二力相加的最大值为(按 GB 12337-1998 表计算):maxmaxmax950.1760.378341.6. .142ij MlFFPRN(2).组合载荷的计算工作状态下支柱所受最大垂直载荷:6560max1.0.4210.31ijWGFPN进行液压试验时支柱所受最大垂直载荷:max465.3.39101.720.1427.64wTijFN(3).单个支柱弯矩南华大学机械工程学院毕业设计
39、 第 22 页 共 63 页i.偏心弯矩处于工作条件时赤道线的液柱所在高度:处于液压试验条件下赤道线的液柱所在高度:处于工作条件下物料在赤道线上的液柱静压力:处于液压试验条件下液体在赤道线上的液柱静压力: =0.06MPa罐体球壳的有效厚度:处于工作条件下的球壳赤道线上的薄膜应力,处于液压试验条件下罐体球壳赤道线上的薄膜应力,罐体球壳的内半径: 710jRm罐体球壳材料的泊松比: .3罐体球壳材料 16MnR 的弹性模量:查表: 3E=2061MPa工作条件下支柱所受的偏心弯矩:6601
40、314.701.510.34510.26oeiRWM NmE处于液压试验情况下支柱所受的偏心弯矩: 6 61 3190.871.401.37901.26Teiii.附加弯矩的计算处于工作状态时支柱所受的附加弯矩: 3 7022 230661905760.14.710.326510.soeiEIRM NmH 南华大学机械工程学院毕业设计 第 23 页 共 63 页处于液压试验条件下支柱所受的附加弯矩: 3 722 23066190576019.6810.3810.sTeiTEIRM NmH iii.总
41、弯矩处于工作条件下支柱所受总弯矩的计算:7123.061.ooNm处于液压试验条件下支柱所受的总弯矩计算:7124.8.TTM(4).支柱稳定性校核长度系数的确定:31k每一根支柱所在的横截面积:2220A=530163.44idm支柱的惯性半径计算式:52370618.9.iIrA支柱长细比的计算式:3019652.18.iKHr上式中的长度系数为 1支柱材料 16MnR 钢的常温屈服点: s=245 MPa支柱换算长细比的确定:南华大学机械工程学院毕业设计 第 24 页 共 63 页其中 352
42、.1450.69sE0.215系数: 23=0.86,.位于弯矩作用所在平面内的轴心处所受压力的支柱稳定系数:=0.808支柱的等效弯矩系数:m=1支柱的截面塑性发展系数:.5每一根支柱的截面系数,欧拉临界力:232 721906.12905.SEXAWN支柱所选材料的许用应力:245163.MPa.sc工作条件操下对支柱的稳定性校核:6 66710.8.531.53079. 1.5208478298.2MPaomopexcWAZ进行液压试验条件下对于支柱的稳定性校核:南华大学机械工程学院毕业设计
43、第 25 页 共 63 页6 66710.8.7241.7240953. 1.508891.MPamTTpEXcMWAZ综合上述内容可得结论: 球罐的支柱稳定性校核满足要求。5.8 地脚螺栓计算(1).罐体支柱所受拉杆上的水平力拉杆和支柱间的夹角:1801802.sin27sinarcarc34.64o ooRtgtgl拉杆作用在支柱上的水平力:5max1.2034.86027.5ocijFPtgtgN(2).支柱底板与基础的摩擦力支柱地板与基础的摩擦系数的确定:0.3sf支柱底板与基础的摩擦力的计算:min25476.39810. 746.2sgFf N(3).地脚螺栓的选取南华大学机械工程
44、学院毕业设计 第 26 页 共 63 页由于 ,scF所以设计时必须对设置地脚螺栓才能满足球罐的设计要求。每一个支柱上的地脚螺栓的数目: dn=2地脚螺栓所采用的材料:sQ35-A, MPa地脚螺栓材料的许用剪切应力:0.4.23594asB地脚螺栓的螺纹小径:86027.5496.21.31.331.7csBBdFCmn综合上述可得结论:可选取型号为 M36 的地脚螺栓。5.9 支柱底板球罐的支座形式和结构相对多,其相关的设计与计算也较为复杂,是因为支座对于整个罐体是相对重要的部件,是用来支撑整个罐体重量和储存在罐体的物料重量的部件,其关键到真个罐体的强度和设计要求,其重要性可想而知。支柱的形式多种多样,按其支撑方式主要可以分成柱式与裙式支撑两类,除此之外还有很多其它的支撑形式,比如还有此外,还有锥底支撑、三桩合一型柱式支撑、V 型柱式支撑、可胀缩的支撑三桩合一型柱式支撑、半埋式支撑等等。