學位論文-—浮閥塔設備的機械設計.doc

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1、濱州學院化工設備機械基礎(chǔ)課程設計化工設備機械基礎(chǔ)課程設計題目浮閥塔設備的機械設計系（院）化學與化工系專業(yè)化學工程與工藝班級09化工本1學生姓名學號指導教師職稱二〇一二年六月十八日30濱州學院化工設備機械基礎(chǔ)課程設計目錄前言1關(guān)鍵字1第一章設計參數(shù)及要求21.1符號說明21.2.設計參數(shù)及要求21.2.1設計參數(shù)21.2.2設計要求3第二章材料選擇42.1概論42.2塔體材料選擇42.3裙座材料的選擇4第三章塔體的結(jié)構(gòu)設計及計算53.1按計算壓力計算塔體和封頭厚度53.2塔設備質(zhì)量載荷計算53.3風載荷和風彎矩73.3.1水平風力73.3.2風彎矩93.3.3偏心彎矩103.3.4最大彎矩10

2、3.4地震彎矩的計算123.4.1水平地震力123.4.2垂直地震力143.4.3地震彎矩計算143.5各種載荷引起的軸向應力153.5.1圓筒軸向應力153.5.2圓筒穩(wěn)定校核163.5.3圓筒拉應力校核163.6塔設備壓力試驗時的應力校核173.6.1圓筒應力173.6.2應力校核183.7裙座軸向應力校核203.7.1裙座底截面組合應力203.7.2裙座檢查孔和較大管線引出孔截面處組合應力203.8地腳螺栓座233.8.1基礎(chǔ)環(huán)設計233.8.2地腳螺栓24小結(jié)28附錄2930濱州學院化工設備機械基礎(chǔ)課程設計參考文獻3030濱州學院化工設備機械基礎(chǔ)課程設計30濱州學院化工設備機械基礎(chǔ)課

3、程設計前言摘要塔設備是化工、石油等工業(yè)中廣泛使用的重要生產(chǎn)設備。塔設備的基本功能在于提供氣、液兩相以充分接觸的機會，使質(zhì)、熱兩種傳遞過程能夠迅速有效地進行；還要能使接觸之后的氣、液兩相及時分開，互不夾帶。因此，蒸餾和吸收操作可在同樣的設備中進行?！　「鶕?jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的結(jié)構(gòu)型式，塔設備可分為板式塔與填料塔兩大類?！　“迨剿?nèi)沿塔高裝有若干層塔板(或稱塔盤)，液體靠重力作用由頂部逐板流向塔底，并在各塊板面上形成流動的液層；氣體則靠壓強差推動，由塔底向上依次穿過各塔板上的液層而流向塔頂。氣、液兩相在塔內(nèi)進行逐級接觸，兩相的組成沿塔高呈階梯式變化?！　√盍纤?nèi)裝有各種形式的固體填充物，即填料。液

4、相由塔頂噴淋裝置分布于填料層上，靠重力作用沿填料表面流下；氣相則在壓強差推動下穿過填料的間隙，由塔的一端流向另一端。氣、液在填料的潤濕表面上進行接觸，其組成沿塔高連續(xù)地變化?！　∧壳霸诠I(yè)生產(chǎn)中，當處理量大時多采用板式塔，而當處理量較小時多采用填料塔。蒸餾操作的規(guī)模往往較大，所需塔徑常達一米以上，故采用板式塔較多；吸收操作的規(guī)模一般較小，故采用填料塔較多。板式塔為逐級接觸式氣液傳質(zhì)設備。在一個圓筒形的殼體內(nèi)裝有若干層按一定間距放置的水平塔板，塔板上開有很多篩孔，每層塔板靠塔壁處設有降液管。氣液兩相在塔板內(nèi)進行逐級接觸，兩相的組成沿塔高呈階梯式變化。板式塔的空塔氣速很高，因而生產(chǎn)能力較大，塔板

5、效率穩(wěn)定，造價低，檢修、清理方便關(guān)鍵字塔體、封頭、裙座、。30濱州學院化工設備機械基礎(chǔ)課程設計第一章設計參數(shù)及要求1.1符號說明-----計算壓力，；-----圓筒或球殼內(nèi)徑，；[]-----圓筒或球殼的最大允許工作壓力，；-----圓筒或球殼的計算厚度，；n-----圓筒或球殼的名義厚度，；e-----圓筒或球殼的有效厚度，；-----圓筒或球殼材料在設計溫度下的許用應力，；------圓筒或球殼材料在設計溫度下的計算應力，；------焊接接頭系數(shù)；C-------厚度附加量，；1.2.設計參數(shù)及要求1.2.1設計參數(shù)設計參數(shù)工作壓力1.4塔體內(nèi)徑1600計算壓力1.54塔高35000工

6、作溫度100設計壽命設計溫度120浮閥規(guī)格介質(zhì)名稱浮閥間距介質(zhì)密度800保溫材料厚度100傳熱面積保溫材料密度300基本風壓400塔盤上存留介質(zhì)層高度100地震基本烈度7殼體材料16MnR30濱州學院化工設備機械基礎(chǔ)課程設計場地類別II內(nèi)件材料塔形裙座材料Q-235-A塔板數(shù)目60偏心質(zhì)量4000塔板間距偏心距2000腐蝕速率1.2.2設計要求（1）塔體內(nèi)徑,塔高近似取。（2）計算壓力，設計溫度。（3）設計地區(qū)：基本風壓值，地震設防烈度為7度，場地土類：II類。（4）塔內(nèi)裝有N=60層浮閥塔，每塊塔盤上存留介質(zhì)層高度為，介質(zhì)密度為。（5）沿塔高每5米開設一個人孔，人孔數(shù)為7個，相應在人孔處安

7、裝半圓形平臺7個，平臺寬度為，高度為。（6）塔外保溫層的厚度為，保溫材料密度。（7）塔體與裙座懸掛一臺再沸器，其操作質(zhì)量，偏心矩。（8）塔體與封頭材料選用，其中，，（9）裙座材料選用Q235-A。（10）塔體與裙座對接焊接，塔體焊接接頭系數(shù)。（11）塔體與封頭厚度附加量C=3.8mm，裙座厚度附加量C=3.8mm。30濱州學院化工設備機械基礎(chǔ)課程設計第二章材料選擇2.1概論塔設備與其他化工設備一樣，大多置于室