板式塔设备机械设计

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1、《化工设备基础及设计》课程设计设计题目学院医药化工学院专业化学工程与工艺班级化学工程与工艺10（1）班姓名李志坚学号1015520106同组成员伍维华指导教师蒋赣龙春霞2013年6月1日31目录1、板式塔设备机械设计任务书1.1设计任务及操作条件11.2设计内容11.3设计要求12设计条件及主要物性参数表…...………………………………………………………….23、塔设备设计计算程序及步骤………………………………………………………3按设计压力计算塔体和封头厚度3塔设备质量载荷计算3自振周期计算5地震载荷

2、与地震弯矩计算5风载荷与风弯矩计算7偏心弯矩9最大弯矩9圆筒轴向应力校核和圆筒稳定校核10塔设备压力试验时的应力校核11裙座轴向应力校核12基础环设计14地脚螺栓计算154、设计结果汇总表………………………………………………………………...165、设计感想…………………………………………………………………………176、参考资料………………………………………………………………………187、主要符号说明…………………………………………………………..附图1浮阀塔装备图311.板式塔设备机械设计任务书1.

3、1设计任务及操作条件试进行一蒸馏塔与裙座的机械设计已知条件为：塔体内径，塔高，工作压力为，设计温度为300℃，介质为原油，安装在大连郊区，地震强度为7度，塔内安装40层浮阀塔板，塔体材料选用16MnR，裙座选用。1.2设计内容（1）根据设计条件选材；（2）按设计压力计算塔体和封头壁厚；（3）塔设备质量载荷计算；（4）风载荷与风弯矩计算；（5）地震载荷与地震弯矩计算；（6）偏心载荷与偏心弯矩计算；（7）各种载荷引起的轴向应力；（8）塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核；（9）塔体水压试验和吊装时的应力校核

4、；（10）基础环设计；（11）地脚螺栓计算；（12）板式塔结构设计。1.3.设计要求：（1）进行塔体和裙座的机械设计计算；（2）进行裙式支座校核计算；（3）进行地脚螺栓座校核计算；（4）绘制装备图（A3图纸）312.设计条件及主要物性参数表已知设计条件分段示意图塔体内径1400mm塔体高度20000mm设计压力1.54MPa设计温度300℃塔体材料16MnR许用应力[]170MPa[]144MPa设计温度下弹性模量E常温屈服点345MPa腐蚀裕量C22mm塔体焊接接头系数0.85介质密度塔盘数N40每

5、块塔盘存留介质层高度100mm基本风压值600N/㎡地震设防烈度7度场地土类别II类地面粗糙度B类偏心质量2000kg偏心距e1300mm塔外保温层厚度100mm保温材料密度材料Q235-A裙座许用应力86MPa常温屈服点235MPa设计温度下弹性模量31腐蚀裕量2mm人孔，平台数6地脚螺栓材料Q235-A许用应力140MPa腐蚀裕量3个数n323塔设备设计计算程序及步骤3.1按设计压力计算塔体和封头厚度计算内容计算公式及数据计算压力Pc=1.54Mpa圆筒计算厚度+圆筒设计厚度圆筒名义厚度圆筒有效厚

6、度封头计算厚度封头设计厚度封头名义厚度封头有效厚度313.2塔设备质量载荷计算计算内容计算公式及数据0~11~22~33~顶塔段内直径1400塔段名义厚度16塔段长度10001600780010000塔体高度20400单位筒体质量559筒体高度17075筒体质量封头质量裙座高度2600裙座质量塔体质量5591173.64360.25463.925塔段内件质量002192.5022423.295保温层质量=2156.49310211154.521340.97计算内容计算公式及数据0~11~22~33~顶

7、平台，扶梯质量平台质量笼式扶梯质量平台数量n=4笼式扶梯总高B值在此取0.940641385.311417.31操作时塔内物料质量0203.63077.22584.848人孔、接管、法兰等附件质量按经验取附件质量为：139.75293.41090.051365.98充液质量310254.512001.0814525.015偏心质量再沸器：00020000操作质量=11556.725+4615.8+2516.49+2906.03+5865.648+2889.18+2000=32250.47738.752

8、010.127260.86529121.35最小质量=11556,725+0.2+4615.8+2516.49+2906.03+2889.18+2000=20992.18738.7535525629.886124.27最大质量+26780.60+2889.18+2000=53256.427380753806.524183.66528536.503.3自振周期计算计算内容计算公式及数据塔设备的自振周期3.4地震载荷与地震弯距计算计算内容计算公式及数据0~1