强度校核与热量衡算.docx

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1、2.4热量平衡2.4.1塔顶蒸汽带出的热量2.4.2釜液带出的热量2.4.3料带入的热量2.4.4回流带入的热量2.4.5塔釜加热蒸汽带入的热量2.4.6热量损失设热量损失为１０％，则塔的热量平衡第4章强度校核设计条件：地区的基本风压值、地震设防烈度<=6级、塔内装有14层浮阀塔盘、每块塔盘存留的介质高为70mm、介质密度为800公斤/立方米，塔壳外表面保温层厚度为100mm、保温层材料密度为300公斤/立方米、塔上每隔6m安装一层操作平台、宽1m操作平台共2层、单位质量为100公斤/平方米,包

2、角为180度。塔内设计压力为0.1MPa设计温度为150、塔壳厚度附加量为3mm、裙座厚度附加量为2mm。裙座高为3m；焊缝系数取0.9；塔全高为13540mm。4.1塔壳厚度计算塔体材料选用20R、设计条件下的许用应力为：。圆筒厚度为：=0。175（毫米）封头厚度为：=0.176(毫米)选用标准椭圆形封头，所以K=1,因为钢板最小厚度不得小于4毫米，所以取圆筒和封头的厚度为4毫米加上厚度附加量3毫米等于7毫米。最后取厚度为8毫米的标准钢板。4.2质量载荷计算4.2.1塔壳及裙座质量=4560.

3、3（千克）4.2.2人孔、法兰和接管附件等的质量（千克）4.2.3塔内构件的质量（千克）4.2.4保温层质量=1803（千克）4.2.5平台扶梯质量=989.86（千克）4.2.6操作时塔内物料质量=1046.2（千克）4.2.7充水质量（千克）4.2.8塔器的操作质量=4560.3+1401.22+1803+989.86+1046.2+1140=10940.58（千克）4.2.9塔器的最大质量=4560.3+1401.22+1803+989.86+1140+23911.5=33805.88（千

4、克）4.2.10塔器的最小质量=4560.3+1401.22+1803+989.86+1140=9894.38（千克）4.3塔的自震周期计算=0.47（s）4.3地震载荷及地震弯矩的计算由于设计条件中规定地震裂度为小于等于6级，所以在此地震载荷及地震弯矩均可忽略不计。4.5风载荷和风弯矩计算4.5.1风载荷计算内容计算结果第一段第二段第三段塔段长度m0-55-1010-13.54基本风压值450动载荷系数0.7扶梯当量宽度400保温层厚度100管线保温层厚度mm100操作平台当量宽度600风压高

5、度变化系数0.81.01.14各计算段的外径mm1716各计算段的有效直径2716各计算段的风振系数当塔高小于20m时，取1.70各计算段长度mm500050005000各计算段水平风力N5817.677272.098290.184.5.2风弯矩各段截面的风弯矩：0-0截面的风弯矩：=N1-1截面的风弯矩：=N2-2截面的风弯矩：=N4.6最大弯矩最大弯矩根据下面公式计算，并取其中最大者：计算结果如下：0-0截面：N.mm1-1截面：N.mm2-2截面：N.mm4.7圆筒应力校核验算塔壳2-2截

6、面处操作时和压力试验时的强度和稳定性。计算结果见下表：4.7.1塔操作时的应力校核：计算截面2-2截面以上的塔的操作质量9870.7Kg计算截面的横截面积24780mm2塔壳的有效厚度8mm截面的截面系数最大弯矩MPa许用轴向压应力132许用轴向拉应力142．56操作压力引起的轴向拉应力5.3MPa重力引起的轴向应力MPa1.64MPa弯矩引起的轴向应力2.66MPa轴向压应力1.64+2.66=4.3〈132MPa组合拉应力5.3-1.64+2.66=6.23〈142.56MPa结论：根据结果

7、可知塔操作时圆筒稳定。4.7.2压力实验时的应力校核0.2304MPa液压试验时截面上的塔的质量28700许用轴向压应力132MPa许用周向应力198．45MPa许用轴向拉力238．1MPa实验压力引起的周向应力=24.7〈198.45MPa压力引起的轴向应力12.24MPa重力引起的轴向应力MPa6.59MPa弯矩引起的轴向应力0.79MPa轴向压应力6.59+0.79=7.38〈132MPa组合拉应力12.24-6.54+0.79=6.49〈198.45MPa结论：根据结果可知道压力实验时圆

8、筒稳定。4.8裙座壳轴向应力校核裙座材料选用：Q235-A、采用对接焊缝、由于是圆筒形裙座，所以。为了方便选材壁厚S=8mm、裙座材料的许用应力=127×、查表知B=70×4.8.1操作时的压应力计算由于=所以，操作时的压力校核合格。4.8.2水压实验时的压应力计算=所以，水压实验时的压力校核合格4.9基础环的计算由于裙座内径为：所以取基础环尺寸为：外径：=1700+300=2000mm内径：=1700-300=1400mm基础环截面面积：==1.60基础环截面系数为：Z==5.965=1489