丙烯丙烷精馏塔及辅助设备机械设计

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1、设计日期：2005年7月25日班级：化机0202姓名：于淼指导老师：周一卉19目录一、选择材料……………………………………………………………2二、按计算压力计算筒体和封头的壁厚………………………………2三、塔的质量载荷计算…………………………………………………3四、塔的自振周期计算…………………………………………………5五、地震载荷计算………………………………………………………5六、风载荷计算………………………………………………………6七、各种载荷引起的轴向应力…………………………………………8八、

2、筒体和裙座危险截面的强度和稳定性校核………………………9九、筒体和裙座水压试验应力校核……………………………………10十、基础环设计…………………………………………………………12十一、地脚螺栓设计……………………………………………………13十二、补强计算…………………………………………………………15主要符号说明…………………………………………………………18参考文献………………………………………………………………1919正文机械设计条件：主要工艺参数数据主要结构参数塔体内径D/mm12001.塔

3、体上每隔8m左右开设一个人孔，共8个人孔2.相应人孔处安装操作平台，平台宽B=900mm.单位质量150kg/m3.3.塔体外表面保温层厚度δs=100mm，材料密度ρ2=300kg/m34.塔器设置地区基本风压值q0=500N/m25.地震烈度为7度6.场地土为Ⅱ类场地土7.支座为ф1200/ф1800。高度为Hs=5m的圆锥型裙座。8.塔体焊接接头系数ф=0.85.塔体与裙座对接焊接。9.塔体与封头的壁厚附加量取c=2mm，裙座壁厚附加量取c=2mm塔高H/mm40700计算压力pc/MPa2.

4、8操作温度t/℃-16.5塔板数Np74块塔板上清液层高度hL/mm37.8液相介质密度ρL/(kg/m3)450一、选择材料塔体16MnR:[σ]t=170MPa,[σ]=170MPa,σs=345MPa裙座Q235-A:[σ]t=113MPa,[σ]=113MPa,σs=235MPaE=1.9*105MPa二、按计算压力计算筒体和封头的壁厚筒体：(mm)封头，采用标准椭圆封头：mm加上壁厚附加量C=2mm19，并圆整，还应考虑刚度、稳定性及多种载荷等因素，取筒体、封头、和裙座的名义厚度Sn均为1

5、8mm，Se=Sn-C=18-2=16mm。三、塔的质量载荷计算1．塔壳和裙座的质量（1）圆筒质量/塔体圆筒总高度：Ho=40.7-5-0.86=34.84m（2）封头质量查得，DN1200,壁厚18mm的椭圆形封头的质量为250kg，则（3）裙座质量裙座尺寸：Dis=1800mm,Dos=1836mm,dis=1200mm,dos=1236mm由于锥角小，故用锥体的平均直径Dim=1500mm。按圆筒计算：kgkg2.塔内构件质量：查表得筛板塔盘质量为75kg/m23．人孔，法兰，接管与附属物质量

6、4．保温材料质量19m’03为封头保温层质量。5．平台，扶梯质量平台单位质量qp=150kg/m2扶梯高度HF=39.7m笼式扶梯单位质量qF=40kg/mn=4为平台数量6．操作时塔内物料质量7．充水质量8．全塔操作质量＝45004.83kg9．全塔最小质量10．全塔最大质量19将全塔分成7段，各段质量载荷列入下表：表1各塔段质量载荷质量1234567合计m01551.873067.42000.54325.44325.44325.44110.422706.5m020084.8231611.6161

7、1.61611.61537.26276.9m03024465.891007.31007.31007.3923.034434.88m0428172643.37815.37320815.37775.373569.47m050153.45782.65365.52365.52365.52307.812340.46ma137.97766.85500.11081.41081.41081.41027.65676.63mw03414184.69047.89047.89047.88416.240085.1m0717.

8、834183.74477.49206.68711.39206.68501.445004.8mmax717.834371.27879.31788917394178891661082749.5mmin717.834030.23626.97551.87056.47551.87107.937642.8长度/mm70043003700800080008000800040700人孔平台00110114塔板数0011919191674四、塔的自振周期计算五、地震载荷计算查得：αma