塔设备设计说明书

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1、《化工设备机械基础》塔设备设计课程设计说明书学院：木工学院班级：林产化工08学号：2008105403520081054036姓名：万永燕郑舒元分组：第四组22目录前言3摘要3关键字4第二章设计参数及要求41.1符号说明41.2.设计参数及要求51.2.1设计参数51.2.2设计要求5第二章材料选择62.1概论62.2塔体材料选择62.3裙座材料的选择7第三章塔体的结构设计及计算73.1按计算压力计算塔体和封头厚度73.2塔设备质量载荷计算83.3风载荷和风弯矩93.4地震弯矩计算103.5各种载荷

2、引起的轴向应力113.6塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核133.7塔体水压试验和吊装时的应力校核153.7.1水压试验时各种载荷引起的应力153.7.2水压试验时应力校核153.8塔设备结构上的设计163.8.1基础环设计163.8.2地脚螺栓计算17板式塔的总体结构18小结19附录20附录一有关部件的质量20附录二矩形力矩计算表21附录三螺纹小径与公称直径对照表21参考文献2222前言摘要塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、

3、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作

4、用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层塔板靠塔壁处设有降液管。气液两相在塔板内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式

5、变化。板式塔的空塔气速很高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便关键字塔体、封头、裙座、。22第二章设计参数及要求1.1符号说明-----计算压力，；-----圆筒或球壳内径，；[]-----圆筒或球壳的最大允许工作压力，；-----圆筒或球壳的计算厚度，；n-----圆筒或球壳的名义厚度，；e-----圆筒或球壳的有效厚度，；-----圆筒或球壳材料在设计温度下的许用应力，；------圆筒或球壳材料在设计温度下的计算应力，；------焊接接头系数；C-------厚度附加量，

6、；1.2.设计参数及要求1.2.1设计参数设计参数工作压力0.8塔体内径1200计算压力0.9塔高28680工作温度120设计寿命设计温度150浮阀规格介质名称浮阀间距介质密度800保温材料厚度100传热面积保温材料密度300基本风压400塔盘上存留介质层高度100地震基本烈度9壳体材料16MnR22场地类别II内件材料塔形42裙座材料Q-235-A塔板数目偏心质量4000塔板间距偏心距2000腐蚀速率1.2.2设计要求（1）塔体内径Di=1200mm,塔高近似取H=28680mm。（2）计算压力，

7、设计温度t=200℃。（3）设计地区：基本风压值，地震设防烈度为8度，场地土类：Ⅰ类，设计地震分组：第二组，设计基本地震加速度为0.3g。（4）塔内装有N=26层浮阀塔，每块塔盘上存留介质层高度为，介质密度为。（5）沿塔高每6块塔板左右开设一个手孔，手孔数为3个，相应在手孔处安装半圆形平台3个，平台宽度为B=800mm，高度为1000mm。（6）塔外保温层的厚度为操作质量为。（7）塔体与封头材料选用，其中，，（8）裙座材料选用Q235-A。（9）塔体与裙座对接焊接，塔体焊接接头系数。（10）塔体与封

8、头厚度附加量C=2mm，裙座厚度附加量C=2mm。22第二章材料选择2.1概论塔设备与其他化工设备一样，置于室外，无框架的自支承式塔体，绝大多数是采用钢材制造的。这是因为钢材具有猪狗的强度和塑性，制造性能较好，设计制造的经验也比较成熟，因此，在大型的塔设备中，钢材更具有无法比拟的有点。2.2塔体材料选择设计中塔体的材料选择是：；塔体是塔设备的外壳，由等直径和等壁厚的圆筒和两个封头组成，塔体除满足工艺条件下的强度、刚度外，还应考虑风力、地震、偏心载荷所英气的强度、刚度问