焦化廠配煤倉(cāng)設(shè)計(jì)計(jì)算,,,,,,,,,

序號(hào),計(jì)算項(xiàng)目,符號(hào)表示,參數(shù)來(lái)源,計(jì)算公式,國(guó)際單位,計(jì)算結(jié)果,參數(shù)說(shuō)明,規(guī)范依據(jù),其他說(shuō)明

一、基本設(shè)計(jì)參數(shù),,,,,,,,,

1,筒倉(cāng)直徑,D,設(shè)計(jì)值,8.0,m,8.00,配煤倉(cāng)內(nèi)徑,工藝設(shè)計(jì),滿足配煤工藝要求

2,筒倉(cāng)半徑,R,計(jì)算值,D/2,m,4.00,筒倉(cāng)內(nèi)半徑,幾何計(jì)算,直徑的一半

3,筒倉(cāng)高度,H,設(shè)計(jì)值,25.0,m,25.00,筒倉(cāng)有效高度,工藝設(shè)計(jì),滿足容量要求

4,倉(cāng)壁厚度,t_wall,設(shè)計(jì)值,0.016,m,0.02,鋼板厚度,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Q345B鋼板

5,筒倉(cāng)數(shù)量,n,設(shè)計(jì)值,7,個(gè),7.00,配煤倉(cāng)數(shù)量,工藝設(shè)計(jì),滿足多煤種配比

6,煤炭堆積密度,γ,實(shí)測(cè)值,1.1,t/m3,1.10,煤炭自然堆積密度,試驗(yàn)數(shù)據(jù),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值

7,單倉(cāng)容積,V_single,計(jì)算值,πR2H,m3,1256.64,單個(gè)筒倉(cāng)容積,幾何計(jì)算,圓柱體體積公式

8,單倉(cāng)容量,C_single,計(jì)算值,V_single×γ,t,1382.30,單個(gè)筒倉(cāng)儲(chǔ)煤量,容量計(jì)算,容積×堆積密度

9,總?cè)萘?C_total,計(jì)算值,C_single×n,t,9676.11,所有筒倉(cāng)總儲(chǔ)煤量,總?cè)萘坑?jì)算,單倉(cāng)容量×數(shù)量

10,設(shè)計(jì)地震烈度,seismic,設(shè)計(jì)值,8,度,8.00,抗震設(shè)防烈度,抗震設(shè)計(jì),GB50191-2012

11,設(shè)計(jì)使用年限,life,設(shè)計(jì)值,50,年,50.00,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),GB50068-2018

二、散料力學(xué)參數(shù),,,,,,,,,

12,內(nèi)摩擦角,φ,查表值,35,°,35.00,煤炭?jī)?nèi)摩擦角,散體力學(xué),試驗(yàn)測(cè)定值

13,摩擦系數(shù),μ,查表值,0.4,,0.40,煤炭與鋼板摩擦系數(shù),材料手冊(cè),實(shí)測(cè)值

14,sinφ值,sinφ,計(jì)算值,sin(φ),,0.57,內(nèi)摩擦角正弦值,三角函數(shù),角度轉(zhuǎn)換為弧度計(jì)算

15,側(cè)壓力系數(shù),K,計(jì)算值,(1-sinφ)/(1+sinφ),,0.27,散料側(cè)壓力系數(shù),土力學(xué)理論,Rankine主動(dòng)土壓力系數(shù)

16,水力半徑,R_h,計(jì)算值,R/2,m,2.00,筒倉(cāng)水力半徑,流體力學(xué),圓形截面水力半徑

三、Janssen壓力計(jì)算,,,,,,,,,

17,5m處豎向壓力,Pv_5,計(jì)算值,(γRg)/(Kμ)(1-e^(-Kμ5/R)),kPa,50.46,5m深度處散料豎向壓力,Janssen理論,考慮倉(cāng)壁摩擦力

18,5m處水平壓力,Ph_5,計(jì)算值,K×Pv_5,kPa,13.67,5m深度處散料水平壓力,Janssen理論,側(cè)壓力系數(shù)×豎向壓力

18,10m處豎向壓力,Pv_10,計(jì)算值,(γRg)/(Kμ)(1-e^(-Kμ10/R)),kPa,94.52,10m深度處散料豎向壓力,Janssen理論,考慮倉(cāng)壁摩擦力

19,10m處水平壓力,Ph_10,計(jì)算值,K×Pv_10,kPa,25.62,10m深度處散料水平壓力,Janssen理論,側(cè)壓力系數(shù)×豎向壓力

19,15m處豎向壓力,Pv_15,計(jì)算值,(γRg)/(Kμ)(1-e^(-Kμ15/R)),kPa,133.01,15m深度處散料豎向壓力,Janssen理論,考慮倉(cāng)壁摩擦力

20,15m處水平壓力,Ph_15,計(jì)算值,K×Pv_15,kPa,36.04,15m深度處散料水平壓力,Janssen理論,側(cè)壓力系數(shù)×豎向壓力

20,20m處豎向壓力,Pv_20,計(jì)算值,(γRg)/(Kμ)(1-e^(-Kμ20/R)),kPa,166.61,20m深度處散料豎向壓力,Janssen理論,考慮倉(cāng)壁摩擦力

21,20m處水平壓力,Ph_20,計(jì)算值,K×Pv_20,kPa,45.15,20m深度處散料水平壓力,Janssen理論,側(cè)壓力系數(shù)×豎向壓力

21,25m處豎向壓力,Pv_25,計(jì)算值,(γRg)/(Kμ)(1-e^(-Kμ25/R)),kPa,195.96,25m深度處散料豎向壓力,Janssen理論,考慮倉(cāng)壁摩擦力

22,25m處水平壓力,Ph_25,計(jì)算值,K×Pv_25,kPa,53.10,25m深度處散料水平壓力,Janssen理論,側(cè)壓力系數(shù)×豎向壓力

27,最大豎向壓力,Pv_max,計(jì)算值,(γRg)/(Kμ)(1-e^(-KμH/R)),kPa,195.96,倉(cāng)底處最大豎向壓力,Janssen理論,深度為倉(cāng)高時(shí)

28,最大水平壓力,Ph_max,計(jì)算值,K×Pv_max,kPa,53.10,倉(cāng)底處最大水平壓力,Janssen理論,最大水平壓力

四、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算,,,,,,,,,

29,鋼材屈服強(qiáng)度,fy,查表值,345,MPa,345.00,Q345B鋼材屈服強(qiáng)度,材料手冊(cè),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值

30,鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度,f,設(shè)計(jì)值,310,MPa,310.00,鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),考慮安全系數(shù)

31,環(huán)向應(yīng)力,σ_h,計(jì)算值,Ph_max×R/t_wall,MPa,13.28,倉(cāng)壁環(huán)向拉應(yīng)力,材料力學(xué),內(nèi)壓力引起的環(huán)向應(yīng)力

32,環(huán)向強(qiáng)度判斷,J_h,判斷值,"IF(σ_h≤f,""滿足"",""不滿足"")",,滿足,環(huán)向強(qiáng)度是否滿足,強(qiáng)度設(shè)計(jì),環(huán)向應(yīng)力≤設(shè)計(jì)強(qiáng)度

33,鋼材密度,ρ_steel,查表值,7.85,t/m3,7.85,鋼材密度,材料手冊(cè),鋼材理論密度

34,倉(cāng)壁自重,W_wall,計(jì)算值,ρ_steel×t_wall×πDH×g/1000,kN,0.77,倉(cāng)壁結(jié)構(gòu)自重,重量計(jì)算,鋼材體積×密度×g

35,散料豎向力,F_vertical,計(jì)算值,Pv_max×πR2,kN,9849.94,散料對(duì)倉(cāng)底的豎向力,力平衡,豎向壓力×底面積

36,總軸向力,F_total,計(jì)算值,W_wall+F_vertical,kN,9850.71,倉(cāng)壁承受的總軸向力,力疊加,自重+豎向力

37,軸向應(yīng)力,σ_a,計(jì)算值,F_total/(πDt_wall),MPa,24496.71,倉(cāng)壁軸向壓應(yīng)力,應(yīng)力計(jì)算,軸向力/截面積

38,軸向強(qiáng)度判斷,J_a,判斷值,"IF(σ_a≤f,""滿足"",""不滿足"")",,不滿足,軸向強(qiáng)度是否滿足,強(qiáng)度設(shè)計(jì),軸向應(yīng)力≤設(shè)計(jì)強(qiáng)度

五、穩(wěn)定性計(jì)算,,,,,,,,,

39,彈性模量,E,查表值,206000,MPa,206000.00,鋼材彈性模量,材料力學(xué),Q345B鋼材彈性模量

40,臨界長(zhǎng)細(xì)比,λ_c,計(jì)算值,√(2π2E/fy),,108.56,軸心受壓構(gòu)件臨界長(zhǎng)細(xì)比,穩(wěn)定理論,歐拉臨界長(zhǎng)細(xì)比

41,計(jì)算長(zhǎng)度,l,設(shè)計(jì)值,H,m,25.00,倉(cāng)壁計(jì)算長(zhǎng)度,結(jié)構(gòu)力學(xué),取倉(cāng)壁高度

42,截面慣性矩,I,計(jì)算值,π[(R+t)^4-R^4]/64,m^4,0.20,環(huán)形截面慣性矩,材料力學(xué),圓環(huán)截面慣性矩公式

43,截面積,A,計(jì)算值,π[(R+t)^2-R^2],m^2,0.40,倉(cāng)壁截面積,幾何計(jì)算,圓環(huán)截面積

44,回轉(zhuǎn)半徑,i,計(jì)算值,√(I/A),m,0.71,截面回轉(zhuǎn)半徑,結(jié)構(gòu)力學(xué),慣性矩/截面積開(kāi)方

45,長(zhǎng)細(xì)比,λ,計(jì)算值,l/i,,35.28,構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比,穩(wěn)定計(jì)算,計(jì)算長(zhǎng)度/回轉(zhuǎn)半徑

46,穩(wěn)定系數(shù),φ,計(jì)算值,"IF(λ≤λ_c,1-λ2/(2λ_c2),π2E/(λ2fy))",,0.95,軸心受壓穩(wěn)定系數(shù),GB50017-2017,根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算

47,穩(wěn)定承載力,N_cr,計(jì)算值,φAf,kN,118310.60,軸心受壓穩(wěn)定承載力,穩(wěn)定計(jì)算,穩(wěn)定系數(shù)×截面積×設(shè)計(jì)強(qiáng)度

48,穩(wěn)定性判斷,J_stab,判斷值,"IF(N_cr≥F_total,""滿足"",""不滿足"")",,滿足,穩(wěn)定性是否滿足,穩(wěn)定設(shè)計(jì),穩(wěn)定承載力≥總軸向力

六、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算,,,,,,,,,

49,地基承載力,f_ak,設(shè)計(jì)值,200,kPa,200.00,地基承載力特征值,地質(zhì)勘察,根據(jù)地質(zhì)報(bào)告

50,基礎(chǔ)面積,A_f,計(jì)算值,F_total/f_ak,m2,49.25,所需基礎(chǔ)面積,基礎(chǔ)設(shè)計(jì),總軸向力/地基承載力

51,基礎(chǔ)直徑,D_f,計(jì)算值,√(4A_f/π),m,7.92,圓形基礎(chǔ)直徑,幾何計(jì)算,根據(jù)基礎(chǔ)面積計(jì)算

52,基礎(chǔ)埋深,d,設(shè)計(jì)值,2.0,m,2.00,基礎(chǔ)埋置深度,基礎(chǔ)設(shè)計(jì),滿足地基穩(wěn)定要求

53,基礎(chǔ)高度,h_f,設(shè)計(jì)值,1.5,m,1.50,基礎(chǔ)高度,基礎(chǔ)設(shè)計(jì),滿足沖切和剪切要求

54,基礎(chǔ)混凝土,C,設(shè)計(jì)值,C30,,C30,基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí),混凝土設(shè)計(jì),滿足強(qiáng)度要求

55,基礎(chǔ)配筋率,ρ,設(shè)計(jì)值,0.8,%,0.80,基礎(chǔ)底板配筋率,混凝土設(shè)計(jì),滿足構(gòu)造要求

56,基礎(chǔ)判斷,J_foundation,判斷值,"IF(A_f≥F_total/f_ak,""滿足"",""不滿足"")",,滿足,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是否滿足,基礎(chǔ)設(shè)計(jì),基礎(chǔ)面積≥所需面積

七、配煤工藝計(jì)算,,,,,,,,,

57,年產(chǎn)焦炭,Q_coke,設(shè)計(jì)值,1300000,t/a,1300000.00,焦化廠年產(chǎn)焦炭量,工藝設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力

58,年工作日,days,設(shè)計(jì)值,330,d/a,330.00,年工作天數(shù),工藝設(shè)計(jì),考慮檢修時(shí)間

59,日產(chǎn)焦炭,Q_daily,計(jì)算值,Q_coke/days,t/d,3939.39,日產(chǎn)焦炭量,生產(chǎn)計(jì)算,年產(chǎn)量/年工作日

60,煉焦產(chǎn)率,η,設(shè)計(jì)值,0.75,,0.75,配合煤煉焦產(chǎn)率,工藝參數(shù),經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)

61,日需配合煤,Q_coal,計(jì)算值,Q_daily/η,t/d,5252.53,日需配合煤量,物料平衡,日產(chǎn)量/產(chǎn)率

62,肥煤配比,r1,設(shè)計(jì)值,20,%,20.00,肥煤配煤比例,配煤工藝,根據(jù)煤質(zhì)確定

63,氣煤配比,r2,設(shè)計(jì)值,40,%,40.00,氣煤配煤比例,配煤工藝,根據(jù)煤質(zhì)確定

64,焦煤配比,r3,設(shè)計(jì)值,25,%,25.00,焦煤配煤比例,配煤工藝,根據(jù)煤質(zhì)確定

65,1/3焦煤配比,r4,設(shè)計(jì)值,15,%,15.00,1/3焦煤配煤比例,配煤工藝,根據(jù)煤質(zhì)確定

66,配比總和,r_total,計(jì)算值,r1+r2+r3+r4,%,100.00,配煤比總和,工藝計(jì)算,各煤種配比之和

67,配比判斷,J_ratio,判斷值,"IF(r_total=100,""滿足"",""不滿足"")",,滿足,配煤比是否合理,工藝要求,配比總和應(yīng)為100%

八、設(shè)備選型計(jì)算,,,,,,,,,

68,卸料能力,Q_discharge,設(shè)計(jì)值,200,t/h,200.00,倉(cāng)下卸料能力,設(shè)備選型,滿足生產(chǎn)要求

69,皮帶速度,v_belt,設(shè)計(jì)值,2.0,m/s,2.00,皮帶輸送機(jī)速度,輸送設(shè)計(jì),標(biāo)準(zhǔn)皮帶速度

70,皮帶寬度,B_belt,設(shè)計(jì)值,1.2,m,1.20,皮帶輸送機(jī)寬度,輸送設(shè)計(jì),根據(jù)輸送量確定

71,輸送能力,Q_belt,計(jì)算值,3600×γ×B_belt×v_belt×0.7,t/h,6652.80,皮帶輸送能力,輸送計(jì)算,經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算

72,輸送能力判斷,J_belt,判斷值,"IF(Q_belt≥Q_discharge,""滿足"",""不滿足"")",,滿足,輸送能力是否滿足,設(shè)備選型,輸送能力≥卸料能力

73,給料機(jī)型號(hào),feeder,選用值,電磁振動(dòng)給料機(jī),,電磁振動(dòng)給料機(jī),倉(cāng)下給料設(shè)備,設(shè)備選型,精確給料

74,給料機(jī)功率,P_feeder,選用值,15,kW,15.00,給料機(jī)電機(jī)功率,設(shè)備參數(shù),滿足給料要求

75,除塵器型號(hào),dust_collector,選用值,布袋除塵器,,布袋除塵器,粉塵收集設(shè)備,環(huán)保要求,滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)

76,除塵效率,η_dust,設(shè)計(jì)值,99.5,%,99.50,除塵器除塵效率,環(huán)保設(shè)計(jì),滿足排放標(biāo)準(zhǔn)

九、綜合判斷,,,,,,,,,

77,環(huán)向強(qiáng)度要求,J_h,判斷值,,,滿足,環(huán)向強(qiáng)度是否符合要求,強(qiáng)度設(shè)計(jì),環(huán)向應(yīng)力≤設(shè)計(jì)強(qiáng)度

78,軸向強(qiáng)度要求,J_a,判斷值,,,不滿足,軸向強(qiáng)度是否符合要求,強(qiáng)度設(shè)計(jì),軸向應(yīng)力≤設(shè)計(jì)強(qiáng)度

79,穩(wěn)定性要求,J_stab,判斷值,,,滿足,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是否符合要求,穩(wěn)定設(shè)計(jì),穩(wěn)定承載