过程工艺与设备课程设计-塔设备工艺设计

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1、过程工艺与设备课程设计塔的机械设计说明书作者姓名：田文爽学科、专业：过程装备与控制工程班级：化机0802学号：指导教师：完成日期：2011-7-2026过程工艺与设备课程设计大连理工大学目录任务书…………………………………………………………………………31.概述1.1塔设备机械设计的基本要求……………………………………………41.2塔设备机械设计的基本内容……………………………………………42.塔设备设计2.1机械设计条件……………………………………………………………42.2选择材料…………………………………………………………………52.3按计算压力计算筒体和封头的壁厚………………………………

2、……52.4塔的质量载荷计算………………………………………………………62.5塔的自振周期计算………………………………………………………82.6地震载荷计算……………………………………………………………92.7风载荷计算……………………………………………………………102.8各种载荷引起的轴向应力………………………………………………122.9筒体和裙座危险截面的强度和稳定性校核……………………………132.10筒体和裙座水压试验应力校核………………………………………142.11基础环设计……………………………………………………………162.12地脚螺栓设计…………………………………………………

3、………172.13补强计算………………………………………………………………172.14焊缝设计与校核………………………………………………………192.15、塔盘结构设计…………………………………………………………192.16标准化零部件的选择…………………………………………………232.17辅助装置及附件…………………………………………………………233.设备图………………………………………………………………………254.主要符号说明……………………………………………………………255.参考文献…………………………………………………………………2726过程工艺与设备课程设计设备课程设计任务书只

4、有按时完成工艺设计计算的同学，才能进行设备课程设计。因此，在要求你与设备设计导师见面时，请携带任务书和工艺设计导师签字的工艺设计计算结果，由设备设计导师确认你的设备设计资格。未经确认资格的同学，不能获得设备设计课程成绩。请你完成标记有符号的任务内容。(1)塔设备专题●结构设计包括：塔盘结构，塔底，塔顶空间及人孔等设计，仪表接管选择，工艺管径计算，吊柱，保温等结构与尺寸确定。●塔体壁厚计算及强度校核包括：(1)根据设计压力初定壁厚，水压试验应力验证；(2)开孔补强计算；(3)确定危险截面，进行壳体重量，水平风弯矩，地震弯矩计算和偏心弯矩计算；(4)组合轴向拉、压应力计算进行强度和稳定校核。●裙座

5、结构设计及强度校核基础环，裙座体，裙座圈，地脚螺栓，焊缝等设计与校核。(2)换热器专题●结构设计包括：选型分析、管子在管板上的排列方式，管子与管板的连接，管箱、管板与壳体的连接，工艺管径和仪表接管的选择，支座的选择，法兰的选择。●壁厚计算和强度校核包括：管板厚度的确定，管箱、壳体等壁厚计算，壳体，管子强度与刚度校核，拉脱力校核，管板应力校核等。●开孔补强设计计算。（3）编写设计计算书一份（4）画总装图一张，主要部件图一张（或者零件图一张）学生姓名班级学号指导教师任务书下达日期200年月日26过程工艺与设备课程设计1概述1.1塔设备机械设计的基本要求有（1）满足强度要求，防止外力作用下的破坏。（

6、2）满足刚度要求，防止在操作，运输或安装过程中发生不允许的变形。（3）满足稳定性要求，防止失稳破坏。（4)耐久性。（5）密封性。（6）结构简单，节省材料，便于制造，运输，安装，操作，维修等。1.2塔设备机械设计的基本内容在本次设计中，要完成结构设计、塔体壁厚计算及强度校核和裙座结构设计及强度校核三部分内容。结构设计包括：塔盘结构、塔底、塔顶空间及人孔等设计，工艺管径计算，吊柱、保温等结构与尺寸确定。塔体壁厚计算及强度校核包括：根据设计压力初定壁厚，水压试验应力验证；开孔补强计算；确定危险截面，进行壳体重量，水平风弯矩，地震弯矩计算和偏心弯矩计算；组合轴向拉、压应力计算进行强度和稳定校核。裙座结

7、构设计及强度校核包括：基础环、裙座体、裙座圈、地脚螺栓、焊缝等设计与校核。在下面的设计中，会对这些问题进行逐一分析。2.塔设备设计2.1机械设计条件（1）计算压力的计算使用安全阀，则起跳压力:Pt=1.05Pw=1.05×1.62=1.701MPa(表压)设计压力：Pd=1.1Pt=1.1×1.701=1.87MPa液柱静压力：NTρghL+ρgh釜=0.07696MPa+0.004=0.081M