试进行一蒸馏塔与裙座的机械设计.doc

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1、17《化工设备基础及设计》课程设计设计题目学院医药化工学院专业化学工程与工艺班级精细化工09姓名游家威学号0903505243同组成员指导教师蒋赣2012年06月15日17目录板式塔设备机械设计任务书11.设计任务及操作条件12.设计内容13.设计要求11、塔的设计条件及主要物性参数表22、塔设备设计计算程序及步骤3按设计压力计算塔体和封头厚度3塔设备质量载荷计算3自振周期计算5地震载荷与地震弯矩计算5风载荷与风弯矩计算7偏心弯矩9最大弯矩9圆筒轴向应力校核和圆筒稳定校核10塔设备压力试验时的应力校核11裙座轴向应力校核12

2、基础环设计14地脚螺栓计算153、设计结果汇总表164、设计评论171717板式塔设备机械设计任务书1.设计任务及操作条件：试进行一蒸馏塔与裙座的机械设计。已知条件为：塔体内径Ｄi＝1600mm，塔高25m，工作压力为1.2MPa，设计温度为300℃，介质为原油，安装在广州郊区，地震强度为7度，塔内安装50层浮阀塔板，塔体材料选用16MnR，裙座选用Q235A。2.设计内容（1）根据设计条件选材；（2）按设计压力计算塔体和封头壁厚；（3）塔设备质量载荷计算；（4）风载荷与风弯矩计算；（5）地震载荷与地震弯矩计算；（6）偏心载

3、荷与偏心弯矩计算；（7）各种载荷引起的轴向应力；（8）塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核；（9）塔体水压试验和吊装时的应力校核；（10）基础环设计；（11）地脚螺栓计算；（12）板式塔结构设计。3.设计要求：（1）进行塔体和裙座的机械设计计算；（2）进行裙式支座校核计算；（3）进行地脚螺栓座校核计算；（4）绘制装备图（2＃图纸）1、塔的设计条件及主要物性参数表17将全塔分为6段，计算截面分别为0－0、1－1、2－2、3－3、4－4、5－5、。表1设计条件及主要物性参数表已知设计条件分段示意图塔体内径Di1600mm分段示意图

4、在最后的附录塔体高度H25000mm工作压力po1.2MPa设计压力p1.2MPa设计温度t300℃塔体材料16MnR许用应力[σ]170MPa[σ]t144MPa设计温度下弹性模量E1.9×105MPa常温屈服点σs345MPa厚度附加量C2.8mm塔体焊接接头系数φ0.85介质密度ρ800kg/m3塔盘数N50每块塔盘存留介质层高度hw100mm基本风压值q0400N/m2地震设防烈度7度场地土类别Ⅱ类偏心质量me4000kg偏心矩e2000mm塔外保温层厚度δs100mm保温材料密度ρs300kg/m3裙座材料Q235

5、-A许用应力133MPa常温屈服点σs235MPa设计温度下弹性模量Es厚度附加量Cs2mm人孔、平台数8地脚螺栓材料Q235-A许用应力[σ]bt140MPa腐蚀裕量C23mm个数n482、塔设备设计计算程序及步骤17按设计压力计算塔体和封头厚度计算内容计算公式及数据液注静压力pH/MPa可忽略计算压力pc/MPa圆筒计算厚度δ/mm圆筒设计厚度δc/mm圆筒名义厚度δn/mm圆筒有效厚度δe/mm封头的计算厚度δh/mm封头设计厚度δhc/mm封头名义厚度δhn/mm封头有效厚度δhe/mm塔设备质量载荷计算计算内容计算

6、公式及数据0～11～22～33～44～顶－塔段内直径Di/mm1600塔段名义厚度δni/mm11塔段长度li/mm100020307200100005030－塔体高度H1/mm25260筒体密度ρ/kg/m38×102单位筒体质量m1m/kg/m436.8筒体高度H1/mm21630筒体质量m1/kg封头质量m2/kg裙座高度H3/mm3030塔设备质量载荷计算计算内容计算公式及数据170～11～22～33～44～顶－裙座质量m3/kg塔体质量m01/kg436.8886.7314543685197.1－塔段内件质量m02

7、/kg(浮阀塔盘质量)－－2396.23594.21497.6－保温层质量m03/kgm03'——封头保温层质量，（kg）－212.42042.19698.19698.1－平台、扶梯质量m04/kg平台质量qp＝150kg/m2笼式扶梯质量qF＝40kg/m平台数量n＝8笼式扶梯高度HF＝39m4089942.22225880－操作时塔内物料质量m05/kg－754701043423151.1－人孔、接管、法兰等附件质量ma/kg按经验取附件质量为：93.5189.8673.3935.1470.3－塔设备质量载荷计算计算内容

8、计算公式及数据170～11～22～33～44～顶－充液质量mw/kg－888.314874.320658.810329.4－偏心质量me/kg再沸器：me＝4000－－14002600－－操作质量m0/kg570.32225.415651.716949.311943.1－最小质量mmin/