芳烴聯(lián)合裝置重芳烴塔結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)

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1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：芳烴聯(lián)合裝置重芳烴塔結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：張雪玲院（系）：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：裝備1004指導(dǎo)教師：李曉紅完成時(shí)間：2014年3月10日本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目：芳烴聯(lián)合裝置重芳烴塔結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：張雪玲院（系）：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：裝備1004指導(dǎo)教師：李曉紅完成時(shí)間：2014年3月10日西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1.課題的目的及意義目的：1）通過對(duì)重芳烴塔的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，了解混合烴的特性、國內(nèi)外生產(chǎn)概況、生產(chǎn)工藝流程及其研究進(jìn)展以及生產(chǎn)過程中的安全問題和廢水處理問題。2）對(duì)塔設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)

2、度進(jìn)行優(yōu)化，以保證其較高的安全性。3）對(duì)塔設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的優(yōu)化，可以排除生產(chǎn)過程中的安全隱患，使生產(chǎn)更加安全，降低對(duì)環(huán)境的污染。意義：壓力容器往往在高溫、高壓、低溫、高真空、強(qiáng)腐蝕等苛刻條件下工作的，是一種具有潛在泄露、爆炸危險(xiǎn)的特種設(shè)備。由于設(shè)計(jì)壽命較長，在使用期間，除受到壓力、重量等靜載荷作用外，還可能受到風(fēng)載荷、地震載荷、沖擊載荷等動(dòng)載荷的作用。由于選材不當(dāng)、材料誤用、材料缺陷、材質(zhì)劣化、介質(zhì)腐蝕、制造缺陷、設(shè)計(jì)失誤、缺陷漏檢等原因，壓力容器比較容易發(fā)生事故。因此，塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)在保證設(shè)備的安全性方面顯得尤為重要。2.近年來國

3、內(nèi)外研究歷史現(xiàn)狀塔式容器是直立設(shè)備中的一種，它可使氣液或液液兩相之間進(jìn)行緊密接觸，達(dá)到傳質(zhì)及傳熱的目的。在化工、煉油、醫(yī)藥、石化、輕紡、石油天然氣等行業(yè)的蒸餾、吸收、解吸、萃取及氣體的洗滌、冷卻、增濕、干燥的單元操作中得到廣泛的應(yīng)用，是生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。進(jìn)入新世紀(jì)的十多年來，中國的壓力容器設(shè)計(jì)、制造與維護(hù)能力和水平都有了很大的進(jìn)步與提高。從設(shè)計(jì)方面來說，20世紀(jì)50年代以來，壓力容器出現(xiàn)了大型化、高參數(shù)和選用高強(qiáng)度材料的趨勢(shì)。設(shè)計(jì)思想也由傳統(tǒng)的防止容器發(fā)生彈性失效，發(fā)展成為針對(duì)不同失效形式的多種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，并形成了常規(guī)設(shè)計(jì)和分析設(shè)計(jì)

4、兩個(gè)自成體系、相互獨(dú)立的設(shè)計(jì)方法，最近還出現(xiàn)了基于斷裂力學(xué)設(shè)計(jì)方法。常規(guī)設(shè)計(jì)又稱“按規(guī)則設(shè)計(jì)”，以區(qū)別于分析設(shè)計(jì)。常規(guī)設(shè)計(jì)只考慮單一的最大載荷工況，按一次施加的靜力載荷處理，不考慮交變載荷，也不區(qū)分短期載荷和永久載荷，因而不涉及容器的疲勞壽命問題。壓力容器設(shè)計(jì)的基本要求，集中體現(xiàn)在安全性和經(jīng)濟(jì)性上。安全是前提，經(jīng)濟(jì)是目標(biāo)，在確保安全的前提下應(yīng)盡可能做到經(jīng)濟(jì)。安全性主要是指結(jié)構(gòu)完整性和密封性。經(jīng)濟(jì)性包括高的效率、原材料的節(jié)省、經(jīng)濟(jì)的制造方法、低的操作和維修費(fèi)用等。當(dāng)然，充分保證安全并不等于保守，不必要采用過厚的厚度，不僅浪費(fèi)材料，西安石油

5、大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）而且原材料和焊接質(zhì)量難以保證，反而會(huì)影響容器的安全性。保證經(jīng)濟(jì)性就必須要考慮材料的選擇。我國已形成以GB150.1～.4—2011《壓力容器》為核心的不同品種、材料系列產(chǎn)品和零部件標(biāo)準(zhǔn)體系，覆蓋范圍與國外標(biāo)準(zhǔn)BS5500，JISB8270，ASME－Ⅷ－Ⅰ，AD規(guī)范，CODAP等相當(dāng)。從設(shè)備用材料來說，十年來，我國壓力容器用材料的進(jìn)步突出表現(xiàn)為：（1）壓力容器用材料的品種牌號(hào)快速增加；（2）壓力容器用材料的純凈化程度不斷提升；（3）壓力容器用材料的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)物性能水平同步提高。在合并和修改GB713—1997《鍋爐

6、用鋼板》和GB6654—1996《壓力容器用鋼板》的基礎(chǔ)上制訂了GB713—2008《鍋爐和壓力容器用鋼板》，該標(biāo)準(zhǔn)于2008年9月1日實(shí)施。GB713—2008標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)大了鋼板厚度、寬度范圍，取消了鋼板的性能和可焊性差的15MnVR和15MnVNR，加入了14Cr1MoR和12Cr2Mo1R，降低了各牌號(hào)的S，P含量，提高了各牌號(hào)的V型沖擊功指標(biāo)，鋼板的厚度允許偏差按GB/T709—2006中的B類偏差(0.30mm)。修訂了GB3531—1996《低溫壓力容器用低合金鋼鋼板》，GB3531—2008《低溫壓力容器用低合金鋼鋼板》，自2

7、009年12月1日實(shí)施。GB3531—2008標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)大了鋼板厚度范圍，降低了各牌號(hào)的S含量，S含量均由不大于0．015%降低為均不大于0.012%，提高了各牌號(hào)的V型沖擊功指標(biāo)，各牌號(hào)的V型沖擊功KV2指標(biāo)由不小于27J提高到不小于34J，與原標(biāo)準(zhǔn)一樣列入了16MnDR，15MnNiDR和09MnNiDR計(jì)3個(gè)牌號(hào)。鋼板的厚度允許偏差按GB/T709—2006中的B類偏差(0.30mm)，雙方協(xié)議也可按GB/T709—2006中的C類偏差(0mm)。制訂了GB19189—2003《壓力容器用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板》，共列入了07MnCrMoVR

8、，07MnNiMoVDR和12MnNiVR計(jì)3個(gè)牌號(hào)。修訂了GB19189—2003，GB19189—2011《壓力容器用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板》自2012年2月1日實(shí)施。GB19189—2011標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)大了鋼板厚度