【正文】 LW+QL， QL—— 為再沸器的熱量損失， IVW—— 為再沸器中上升蒸汽的焓， ILW—— 為釜液的焓，提餾段底層板下降液的焓。 2）回流管管徑 因為回流泵所取 ?Rw 2m/s RslRR wlvwld ?? 43600 4 ?? =0。 075 取 Φ 108 6 的管。公稱直徑為 Dg65。 6） 再沸器蒸汽入塔器 取速度為 5m/s 4 28**58 4 15 *4?d= 取 Φ 194 6 的管。 人孔、法蘭、接管等附件質量 : ma= m01=2873 ㎏。 N m mMM EE 8^10*7 7 0000 1 ?? ?? II 截面地震彎矩： ? ? mmNhhFM k kkE ????? ??? 85 1 111 Ⅱ Ⅱ截面地震彎矩： ? ? mmNjhFM kk kE ????? ??? 85 1 122 4）風載荷和風彎矩計算： 將塔沿高分成 6 段（如 圖 4 所示） 圖 4 表 16 塔段號 項目 1 2 3 4 5 6 塔段長度 m 0— 5 5— 10 10— 15 15— 20 20— 25 25— 30 20 /mNq 441N/m2 1k ? （ B類） 1V （ B類） ? ??vzi? 1 ? ?類Bfi 1 iziizi fvk ????1 塔段號 項目 1 2 3 4 5 6 il mm 5000 5000 5000 5000 5000 5100 3k mm 400 4k mm 500 eiD mm 2324 NDl fkkP eiii ii 6021 10??? ? 3300 5775 7238 9505 13596 15884 00截面風彎矩 : mmNllPlPM i ????????????????? 22 21210= 10^9N mm Ⅰ — Ⅰ截面風彎矩： mmNlllPllPlPM w ??????????? ?????????? ?????? 33132121111IIII 截面風彎距 ME=（ 230001?L ） +P2（ L13000+ 22L ） +P3（ L13000+L2+ 23L ） =10^8Nmm 5) 最大彎矩 塔底部見面 0— 0 處： ?????????????ewzew MMM MMM00000000m a x 取其中較大值 mmNM w ???? 900 100 4 mmNMM wE ???? ?? 80000 Ⅰ — Ⅰ截面 : mmNMM w ???? ?? 91111m a x IIII 截面 mmNMM w ???? ?? 82222m a x 108 8 第三節(jié) 應力校核 1) 圓筒應力校核： 驗算塔殼Ⅱ — Ⅱ截面處操作時和壓力實驗時的強度和穩(wěn)定性 計算截面 Ⅱ — Ⅱ 計算截面以上的塔操作質量 31300 計算截面的橫截面積 eiDA ??? 48380 塔殼有效厚度 e? 11mm 計算截面的截面系數(shù) eiDZ ?? 10^7 最大彎矩 22max?M 10^5 許用軸向壓應力 ? ? ? ?????tcr KKB?? 取小值（ k取 ） 192Mpa 許用軸向拉應力 ? ??? 操作壓力引起軸向拉應力eiPD?? 41 ? 重力引起軸向應力 Am 2202??? 彎矩引起的軸向應力 ZM ax3 ???? 軸向壓應力 ? ?cr??? ?? 32 +192 組合拉應力 ? ? ????? tk??? 321 +192 ?TP 液柱靜壓力（ ? ????? ???? M P aP PPtT ` ? 液壓試驗時計算截面以上的塔的質量 22?Tm 2975kg 許用軸向壓應 力 ? ????? scr KKB ?? 取小值 192 Mpa 許用軸向拉應力 ?? 許用周向應力 ?? Mpa 周向應力 ? ?? ? ??? ?? se eiT DP ???? 液柱靜壓力 壓力引起的軸向應力eiTDP?? 41 ? Mpa 重力引起的軸向應力 AmT 222??? Mpa 彎矩引起的軸向應力 wM Z 223 ??? Mpa 軸向壓應力 ? ?cr??? ?? 32 168 組合拉應力 ????? ??? 176 2) 裙座殼軸向應力校核： a、 0— 0 截面 裙座殼為圓筒形材料為 16 DRMn 計算系數(shù)： 0 01 8 ??eiRA? 查得 B=160Mpa bA FmbZM s vgs1100m a x ?? ?? 該塔由風彎矩控制所以 00?vF 不計 底部截面積： 26 1 4 5 6mmDbA ssis ?? ?? 底部截面系數(shù)： 32 7^10*c os4 mmDbZ ssis ?? ??? ? ???? ??? ??? M P aKKB ts 9 51 6 1 9 21 6 ? 取 M P abAmgbZM ss a x ???? ??? ??????? sKKB ? 取 M P abA gmbZMssw m a x00 ???? b、管線因出口Ⅰ — Ⅰ截面處的組合應力： mmh 1000? mmes ?? ,bm=450mm, ,14mmm ?? lm=110mm,Dim=1398mm kgm 32650110? Asm=∏ Dim es? =54232mm^2 截面系數(shù)： zsm= 10^7 ㎜ 3 應力校核： smsm AmZM 1111m ax 0?? ? ???tskkB][? 即： 263??? 第四節(jié) 基礎環(huán)結構設計及校核 1） 基礎環(huán) 基 礎環(huán)外徑： ? ? mmDD isb 1 7 0 03001 4 0 0400~1600 ????? ！ 基礎環(huán)內徑： ? ? mmDD isib 1 1 0 03 0 01 4 0 04 0 0~1 6 0 ????? 38440440 1 70 032 1 10 01 70 032 mmD DDZ b ibbb ??? ???? ? ? ? ? 2622220 mmDDA ibbb ?????? ?? M P ab 8 7 3 8 9 0 102 1 6 68 9m a x ?? ??? ??? 1 4 2 81 7 0 0 ??? ??lb 查表得： N m mbM bx 1 1 6 3 2m a x ???? ? N m mlM by 6 7 9 30 6 2m a x ?? ? MxMy 所以： Ms=Mx=11632Nmm 基礎環(huán)的厚度： ? ? mmM bsb ???? ?? 取 mmb 30?? 2）地腳螺栓計算： 地腳螺栓承受的最大拉應力： b? =?????????????????0000000m i n00vbewEbbewFgmZ MMMAgmZMM （最大值） 得 b? =2。 一個地腳螺栓所承受的最大拉力： NnAF bB ??? ? 肋板細長比： ?? llk? 臨界細長比： ? ? 2 ??GcE??? 故 c??? 肋板許用壓應力： ? ?? ?vGcc???? ??????????????????2 其中： 5 3 2 ??????????? cv ?? 則 ? ?? ?M P avGCc 22?????????? ?????????????????????????????? 肋板壓應力： ??? ln FGG ?? 所以： ? ?cG ?? ? 4）蓋板計算： 蓋板為有墊板的環(huán)形蓋板 ? ? ? ? 224232 344 3 zcZ dlll Fl ??? ???? 式中： 1 3 82 1 4 2 41 7 0 02 ???l； 1104 ?l ； 1103?l ； 22?z? 。 開口直徑： d=di+2c=184mm 所以： A=184 ㎜ 2 （ 2）有效補強范圍 a、有效寬度 B=??? ???? 2 2 522d 3 6 82dntn ?? 取大值 B=368mm b、有效高度 ntd? = 外側有效高度： h1= ????? d200 n? = 取小 h1= 內側有效高度 :h2= ?????0 nd? 取小 h0= 0mm (3)有效補強面積 筒體多余金屬面積 : A1=（ Bd） (δ eδ )2δ et（δ eδ）（ 1fr） =94mm2 接管的計算厚度 ? ?ctiCt PDP ??? ?? 2 = 接管多余金屬面積： A2=2h1(δ etδ t)fr+2h2（δ etc） fr=164mm2 接管區(qū)焊縫面積 :A3=2 6 6=36 ㎜ 2 有效補強面積 :Ae=A1+A2+A3=302 ㎜ 2 另外所須補強面積 :A4=AAe=1635 ㎜ 2 根據(jù)公稱直徑 Dg450,采用補 強圈補強 . 第三部分 吊柱的強度計算 1）設計載荷 設計載荷： W= 式中 W0—— 起吊載荷 N0,取 100kg。 柱中的應 ? (Pa)計算式為： ???????? ??? s ec1 2irAW ?? 最大應力出現(xiàn)于 21d?? 處，展開 secθ并舍去高次相得 ? ?2212m a x ????irsdAWAW? 其中 22 1 ??????????iLAWE ? η —— 吊柱斷面中心至斷面任一小單元的距離 cm， ri—— 吊柱斷面的慣性半徑 E—— 彈性模量 L—— AB 段的長度 L=34009001000=1500mm 對于圓管 ri= 222141 rr ?= 22 1?????????? iLAWE ? = 10^(6) ? ?2212m a x ????irsdAWAW? = MPa 在此溫度下 20鋼的許用應力 [? ]t=130 Mpa 所以吊柱校核合格 參考文獻 1. 姚玉英等 .化 工原理，下冊 .天津：天津大學出版社， 2. 《化工設備設計手冊》編寫組 .金屬設備，上冊：上海人民出版社， 3. 《化工設備設計手冊》編寫組 .金屬設備，下冊：上海人民出版社， 4. 《化工設備設計手冊》編寫組 .材料與零部件，（上）：上海人民出版社， 5. 化學工業(yè)部設計技術中心站，廣西大學 .塔設備設計：上?？萍技夹g出版社， 1985. 6. 石油化工技術參考資料 .輕碳輕化合物數(shù)據(jù)手冊，第一冊，燃料部第五化工設計院， 1971 7. 石油化工技術參考資料 .輕碳輕化合物數(shù)據(jù)手冊，第二冊，燃料部第五化工設計 院， 1971 8. 《基礎化學工程》編寫組 .基礎化學工程，上海，上海科技技術出版社， 9. 北京化工研究院“板式塔”專題組 .浮閥塔，北京：燃料化學工業(yè)出版社， .基本有機化學工程，天津：人民教育出版社 ， TCED410022020：全國化工設備技術中心站， 鋼制壓力容器 鋼制化工容器設計基礎 .國家石油和化學工業(yè)局 鋼制化 工容器材料選用規(guī)定 . 國家石油和化學工業(yè)局 鋼制化工容器強度計算規(guī)定 . 國家石油和化學工業(yè)局 鋼制化工容器結構設計規(guī)定 . 國家石油和化學工業(yè)局 鋼制化工容器制造技術規(guī)定 . 國家石油和化學工業(yè)局 鋼制低溫壓力容器技術規(guī)定 . 國家石油和化學工業(yè)局 塔器設計技術規(guī)定 碳素鋼、低合金鋼制人、人孔和手孔：化學工業(yè)部 剛制塔式容器，中華人民共和國機械電子工業(yè)部 , 中華人民共和國化學工業(yè)部、中華人民共和國勞動部、中國石油化工總公司 發(fā)布附錄 英文翻譯 packed tower In parison with tray towers, packed towe