机械设计 祝玉娇2013507166

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1、2015-2016学年《化工机械基础》课程设计设计题目：塔设备机械设计班级：13级4班姓名：祝玉娇学号：2013507166指导教师：陈良完成日期：2015年12月6日石河子大学化学化工学院化工系《化工机械基础》课程设计评分表课程设计名称塔设备机械设计评分标准得分1.设计说明书内容的完整性（20分）设计说明书内容完整，结构层次分明，重点突出，图表齐全。2.设计过程的规范性和严谨性（60分）设计、计算过程完整，设计依据说明、论证充分，公式、数据引用正确，计算结果正确，符合设计标准及行业规范，达到了任务书规定要求。(计算过程中所采用的公式、数据、图

2、表应注明出处)3.设计创新性（10分）设计方案有一定个人见解，能引用较先进的设计理念或设计方法，能结合所学理论课知识对设计问题进行分析总结，并提出改进措施；具有一定独立思考、独立解决问题的能力。4.文本格式规范性（10分）要求思路清晰，叙述清楚，语句通顺；图表格式规范，标号齐全，符号使用得当。总评成绩评阅老师签字：日期：年月日目录1设计任务2设计内容2.1按计算压力计算塔体和封头厚度2.2塔设备质量载荷计算2.3风载荷与风弯矩计算2.4地震弯矩计算2.5偏心弯矩计算2.6各种载荷引起的轴向应力2.7塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核2.8塔体水

3、压实验和吊装时的应力校核2.9基础环厚度计算2.10地脚螺栓计算2.11小结（汇总设计结果，附设计结果汇总表）3设计总结（对个人设计过程及结果进行分析、评价和总结）一、设计条件已知设计条件分段示意图塔体内径Di（2000）mm塔体高度H40000mm设计压力p（1.1）Mpa设计温度t200℃塔体材料Q345R许用应力[σ]170MPa[σ]t170MPa设计温度下的弹性模量E1.9E+5MPa常温屈服点σs345MPa厚度附加量C（2）mm塔体焊接接头系数Φ（0.8）介质密度ρ（1100）kg/m3塔盘数N70每块塔盘存留介质层高度hw（12

4、0）mm基本风压值q0（500）N/m2地震设防烈度8度设计基本地震加速度0.3g场地类型II类地面粗糙度B类（塔体与裙座间）偏心质量me（4500）kg偏心距e2000mm塔外保温层厚度δs100mm保温材料密度ρ2300kg/m3裙座材料Q235-A设计温度下的需用应力[σ]t133MPa常温屈服点σs235MPa设计温度下的弹性模量Es　厚度附加量Cs2mm人孔、平台数8平台类型半圆形平台宽度B1000mm平台高度1000mm平台单位质量150kg/m2地脚螺栓材料Q235-A许用应力[σ]bt140MPa腐蚀裕量C23个数n36　2.1

5、按计算压力计算塔体和封头厚度1）塔体厚度计算考虑厚度附加量C=2mm，经圆整，取2）封头厚度计算采用标准椭圆形封头考虑厚度附加量C=2mm，经圆整，取2.2塔设备质量载荷计算1）圆筒、封头、裙座质量圆筒质量：封头质量：裙座质量：说明：1.塔体圆筒总高度为H=36.79m；2.查的DN2000mm,厚度12mm的圆筒质量为596kg/m；3.查的DN2000mm,厚度12mm的椭圆形封头质量为438kg/m（封头曲面深度500mm，直边高度40mm)；4.裙座高度3060mm（厚度按12mm计）2）塔内构件质量说明：由书化工设备机械基础第七版P2

6、38表8-1查的浮阀塔盘质量为。3)保温层质量其中，为封头保温层质量，kg。4)平台、扶梯质量说明：1.由书化工设备机械基础第七版P238表8-1查的，平台质量：；笼式扶梯质量。2.由图和设计条件确定，笼式扶梯总高；；平台数量：n=8；平台宽度B=1000mm。5)操作时物料质量说明：物料密度；封头容积；塔釜圆筒部分深度；塔板层数N=70；塔板上液层高度。6）附件质量按经验取附件质量为=0.25=6157.75kg7）充水质量8）各种质量载荷汇总塔段0~11~22~33~44~55~顶合计塔段长度/mm100020007000100001000

7、01000040000人孔与平台数0013228塔板数009222217705961630417259605960630924627注：2m裙座+下封头质量=2×596+438=1630，其余为596×各塔段长度————212051815181400316485注：塔盘质量=0.785×4×75×各段塔盘数，塔盘单位面积质量为75kg/m——10813803197001910020867508注：保温材料，下封头质量108，其余为单位长度保温层质量×各塔段长度408711472601193418557634注：平台扶梯质量，每个平台质量为571

8、.6kg，每米扶梯为40kg，平台质量算法同前——1144718459265926467036528注：封头内的物料质量1144，其余各段为各段塔板总