文档介绍：《化工设备机械基础》课程设计报告
塔设备机械设计
学生姓名
学号
指导老师
专业班级
教师评语
设计起止日期: 至
塔设备设计任务书
设计内容
根据操作条件选择塔体、裙座材料;
法兰选型;
塔设备机械设计;
塔设备结构设计;
编写设计计算说明书,主要内容:
目录;
设计任务书(题目);
设计方案的确定,包括材料选择、塔设备结构设计等;
塔设备机械设计过程;
标准零部件的选择,如法兰等;
设计小结;
参考资料;
附图:
总装图
法兰结构图
塔盘板结构示意图;
塔板连结结构示意图;
塔盘支撑结构示意图;
裙座与塔体焊缝结构图;
设计参考数据
塔体内径/mm
2000
塔高/mm
31000
计算压力/MPa
设计温度/℃
200
设置地区
广州
地震设防烈度/度
8
场地土类
Ⅱ类
设计地震分组
第二组
设计基本地震加速度
地面粗糙度
B类
塔盘数
52
塔盘存留介质层高度/mm
100
塔盘间距/mm
450
塔釜存留介质高度/mm
100
介质密度/kg/m3
825
人孔间距/m
5
半圆形平台数
平台宽度
800
平台高度
1000
保温层材料密度/ kg/m3
315
保温层厚度/mm
105
再沸器操作质量/kg
3800
再沸器偏心距/mm
2000
介质腐蚀性
无明显腐蚀
目录
一、塔体的设计条件…………………………………………5
二、按计算压力计算塔体和封头厚度………………………6
三、塔设备质量载荷计算………………………………………………6
四、风载荷与风弯矩计算……………………………………10
五、地震载荷计算……………………………………………13
六、偏心弯矩计算……………………………………………15
七、各种载荷引起的轴向应力………………………………15
八、筒体和裙座危险截面的强度性校核……………………17
九、塔体水压试验和吊装时的应力校核……………………20
十、基础环设计………………………………………………21
十一、地脚螺栓计算…………………………………………23
十二、筒体与封头联接法兰的选取…………………………24
参考文献………………………………………………………27
一、塔体的设计条件
1、塔体的内径,塔高近似取
H=31000mm;
2、计算压力,设计温度200℃;
3、设置地区:基本风压值,地震设防烈度8度,场地土类:Ⅱ类,设计地震分组:第二组,设计基本地震加速度: ;
4、塔内装有52层浮阀塔盘,每块塔盘上存有介质高度为,介质密度为;
5、沿塔高每5m左右开设一个人孔,人孔数为6个,相应在人孔处安装的半圆形平台为6个,平台宽度B=800mm,高度为1000mm:
6、塔外保温层厚度,保温材料密度
为
7、塔体与裙座间悬挂一再沸器,其操作质量为,偏心距e=2000mm;
8、塔体在200℃的条件下工作,介质无明显腐蚀,筒体与封头材料选16MnR,裙座材料选用
Q235-B,材料的有关性能参数如下:
16MnR
Q235-B ;
9、塔体与裙座对接焊接,焊接接头系数;
10、塔体与封头厚度附加量C=2mm,裙座厚度附加量C=2mm。
二、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,经圆整后取。
2、封头厚度计算
考虑厚度附加量C=2mm,经圆整后取。
三、塔设备质量载荷计算
1、筒体圆筒、封头、裙座质量
圆筒质量:
封头质量:
裙座质量:
说明:(1)塔体总高度;
(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/个(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
(浮阀塔盘质量75)
3、保温层质量
其中,为封头保温层的质量,,密度为
其保温层外容积为
椭圆封头的曲面方程为
所以
其壳体外容积为
4、平台、扶梯质量
说明:由表8-1查得平台单位面积质量,笼式扶梯单位长度质量;笼式扶梯总高,平台数量为6。
5、操作时物料质量
说明:物料密度,封头内容积,塔釜圆筒部分深度,塔板数N=52,塔板上液层高度
。
6、附件质量
按经验取附件质量为
充水质量为
其中
各种质量载荷汇总
将全塔分为6段,计算各质量载荷(计算中略有近似)