塔设备设计说明书

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1、塔设备设计说明书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：姓名：分组：第四组1《化工设备机械基础》...33.3..4.……44目录目IJg摘要关键字第二章设计参数及要求1.1符号说明1.2.设计参数及要求......1.2.1设计参数1.2.2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6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73.3风载荷和风弯矩93.4地震弯矩计算103.5各种载荷引起的轴向应力103.6

2、塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核123.7塔体水压试验和吊装时的应力校核143.7.1水压试验时各种载荷引起的应力143.7.2水压试验时应力校核153.8塔设备结构上的设计153.8.1基础环设计153.8.2地脚螺栓计算16板式塔的总体结构18/楊19隱20附录一有关部件的质量20附录二矩形力矩计算表20附录三螺纹小径与公称直径对照表21参考文献22刖目摘要塔设备是化工、石油等工业屮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、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接

3、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屮进行。根裾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，并在各块板血上形成流动的液层；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

4、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，而当处理量较小吋多采用填料塔。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

5、、清理方便关键字塔体、封头、裙座、。第二章设计参数及耍求1.1符号说明Pc——计算压力，MPa；Di——圆筒或球壳內径，mm；[Pw]——圆筒或球壳的最大允许丄作压力，MPa；?-----圆筒或球壳的计算厚度，mm；?n——圆筒或球壳的名义厚度，mm；?e——圆简或球壳的有效厚度，mm；[?]t-----圆筒或球壳材料在设计温度下的许用应力，MPa；?t------圆筒或球壳材料在设计温度下的计算应力，MPa；?------焊接接头系数;C厚度附加量，mm；1.2.设计参数及要求1.2.1设计参数41.2.2设计

6、要求(1)塔体内径Di=1200mm,塔高近似取H=28680mm。(2)计算压力pc?0.20MPa,设计温度t=200°C。(3)设计地区：基本风压值q0?400N/m,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hw?60mm,介质密度为2?l?794.5kg/m3o(1)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。(2)塔外

7、保温层的厚度为?s?100mm操作质量为me?2000kg/m.。(3)塔体与封头材料选用16MnR，其中？？？？170MPa,????170MPa,?s?345Mpa,t3E?2.0?105Mpa(4)裙座材料选用Q235-A。(5)塔体与裙座对接焊接，塔体焊接接头系数??0.85。(6)塔体与封头厚度附加量C=2mm,裙座厚度附加量C=2mm。5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，绝人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

8、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搭体材料选择设计中塔体的材料选择是：16MnR；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、刚度问题，以及W装、运输、检验、开停工作等的影响，所以选择塔体的材料很重要。2.3裙座材料的选择设计中裙座材料的选择是