【正文】 m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 有效厚度 12( C ) 22 ( 5 6) 15. 75en C m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 強度校核： () 1 . 3 ( 1 9 0 0 1 5 . 7 5 ) 7 9 . 0 622c i etePD M P a?? ??? ? ? ?? ? ? ? ?? ? 由于 103 103t M Pa???? ? ? ? 且 103ttM Pa M Pa?? ? ? ? ? ? ?? ?，所以筒體 II 強度合格。 DN=3000mm1000mm，且： 22850 7 .6 1 3 03000HDN ? ? ?。根據(jù) JB/T 22 47102021《鋼制塔式容器》。 25 圖 47 塔體分段圖 塔殼質量 m01： 2 2 3 3013 2 2 33 2 2 3( 3. 06 3 ) 22 .8 5 7. 85 10 4. 06 24 7. 85 10410 .1 32 9 0. 03 7. 85 10 ( 1. 94 4 1. 9 ) 3 7. 85 1041. 5 ( 1. 9 3 ) 0. 03 7. 85 10 ( 3. 06 3. 02 8 ) 7. 85 10474 52 5. 13mKg?? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? 附屬件質量 ma： 5 5 742 52. 13 185 63. 03am m Kg? ? ? ? 內構件質量 m02： 2202 1 . 9 5 7 5 3 2 0 7 5 1 1 6 6 0 . 1 944m K g??? ? ? ? ? ? ? ? ? 保溫層質量 m03： 03 300 705 0m K g? ? ? 平臺、附體質量 m04:（籠梯單位質量 40Kg/m，前說明部分以確定平臺個數(shù)為小徑段 2 個，大徑段 4 個）： 2204224 0 2 2 .0 4 7 [ ( 3 .0 6 2 .0 ) 3 .0 6 ] 1 5 0 44[ ( 1 .9 4 4 2 .0 ) 1 .9 4 4 ] 1 5 0 2 1 3 2 1 .8 8 2 7 7 3 .2 4 8 1 1 7 4 4 .1 6 84mKg?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 26 物料質量 m05（物料密度 ρ=700kg/m3，每塊塔板存留介質高為 100mm）： 205 3 0 . 1 7 0 0 2 0 1 . 9 0 . 1 7 0 0 5 1 0 4 1 3 . 0 2 544m K g??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 水壓試驗時質量 mw： 2 2 2 21[ 1. 9 3 1. 9 ] 10 004 4 3( 8. 5 12 9. 64 28 .7 5 ) 10 00 16 68 90wmKg??? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 塔器操作質量 m0： 0 01 02 03 04 05 m m m m m m Kg? ? ? ? ? ? ? 塔器的最大質量 mmax（正常操作時）： m a x 01 02 03 04 m m m m m m Kg? ? ? ? ? ? ? 塔器的最小質量 mmin（停工檢修時）： m in 0 1 0 2 0 3 0 4 1 1 0 8 1 4 .5 9 6am m m m m m Kg? ? ? ? ? ? 27 塔的基本自振周期的計算 28 故選取 T1=。并將變徑塔段分離開來，去最后一段為 ?1900 塔段。 故 5 個危險截面的最大彎矩分別如下： 36 0 0 9m a x 57 10M N m m? ? ? ? 9m a x 68 10IIM N m m? ? ? ? 9m a x 50 10I I I IM N m m? ? ? ? 8m a x 51 10I I I I I IM N m m? ? ? ? 7m a x 2 , 860 10I V I VM N m m? ? ? ? 塔殼的軸向應力的校核 各塔段的 B 值 直徑為 ?3000 的塔段中， 150 0 , m m m m? ? ?。 液壓試驗時Ⅱ Ⅱ截面應力校核 壓力試驗時，圓筒材料的許用應力取值如下（去載荷組 合系數(shù) k=）： 99 .97 5 11 7K B MPa? ? ? 取 [ ] mincr?? ? 0 .9 0 .9 2 1 1 .5eLR M P a? ? ? ? ? ? 82 8 7 1 0 5 .0 6 7 , 9 .6 2 5 1 0 , 0I I I I I I I IT w em M N m m M??? ? ? ? ? 由試驗壓力引起的周向應力 ? ： ( ) ( ) 1 3 6 . 2 82T e i e ieiP g h D M P a? ? ? ?? ? ??水 由試驗壓力引起的軸向應力 1? ： 1 2 . 0 1 3 0 0 06 2 . 0 44 4 2 4 . 3TieiPD M P a?? ? ? ??? 由液壓試驗時重力引起的軸向應力 2? ： 2 2 8 7 1 0 5 . 0 6 7 1 2 . 3 0 43 0 0 0 2 4 . 3I I I ITi e img M P aD ? ? ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ? ? 40 由風彎矩引起的軸向應力 3? ： 83 224 ( 0 . 3 ) 4 ( 0 . 3 9 . 6 2 5 1 0 0 ) 1 . 6 8 23 0 0 0 2 4 . 3I I I IWei e iMM M P aD ??? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? 校核： 136 .28 235 211 .5eLM P a R M P a? ? ? ? ? ? ? ? 液壓試驗時的軸向拉應力： 1 2 31 2 30 .9 0 .9 2 3 5 2 1 1 .56 2 .0 4 1 2 .3 0 4 1 .6 8 2 5 1 .4 1 80 .9 2 1 1 .5eLeLR M P aM P aR M P a? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 軸向壓應力： 23 1 2 .3 0 4 1 .6 8 2 1 3 .9 8 6 1 1 9 .9 7crM P a M P a? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 故校核強度通過，合格。 0 .9 0 .9 2 1 1 .5eLR M P a? ? ? ? ? ? 故： 00 9m a x850 .3 0 .3 0 2 8 7 0 3 2 .7 4 8 9 .8 11 .1 5 2 1 0 1 .5 2 1 1 02 2 .6 4 5wes b s bM M m gZAM P a? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ???? B 即， 22 .99 m inMPa ? 128MPa? ，強度合格。 Ⅰ Ⅰ截面的最大彎矩 99+ = 1. 64 0 10 0 1. 64 0 10IIweM M N m m? ? ? ? ? ? max = maxIIM ? 9+ 0. 25 + = 1. 96 8 10I I I Iw w eM M M N m m?? ?? 即， 9m a x 68 10IIM N m m? ? ? ?，由地震彎矩控制。 30 各截面地震彎矩的計算 計算危險截面的地震彎矩如下： ① 00 截面的地震彎矩： 31 110 0 91 1 . 6 2 7 1 0E Ik kkM F h N m m??? ? ? ?? ② II 截面的地震彎矩： 1 1 1 1 9122( ) ( 1 0 0 0 ) 1 . 5 5 8 1 0IIE I k k k kkkM F h h F h N m m? ??? ? ? ? ? ? ??? ③ IIII 截面的地震彎矩： 1 1 1 1 9144( ) ( 7 5 0 0 ) 1 . 1 0 9 1 0I I I IE I k k k kkkM F h h F h N m m? ??? ? ? ? ? ? ??? ④ IIIIII 截面的地震彎矩： 1 1 1 1 711 0 1 0( ) ( 2 7 8 0 0 ) 4 . 9 8 1 1 0I I I I I IE I k k k kkkM F h h F h N m m? ??? ? ? ? ? ? ??? ⑤ IVIV 截面的地震彎矩： 1 1 1 1 711 1 1 1( ) ( 2 9 3 5 0 ) 2 . 1 9 3 1 0I V I VE I k k k kkkM F h h F h N m m? ??? ? ? ? ? ? ??? 故五個危險截面的地震彎矩為： 0 0 27 10EM N m m? ? ? ? 58 10IIEM N m m? ? ? ? 09 10II IIEM N m m? ? ? ? 81 10III IIIEM N m m? ? ? ? 10IV IVEM N m m? ? ? ? 風載荷及風彎矩的計算 塔型分段以及有效迎風直徑計算 本塔工作地點為撫順，為有密集建筑群的城市市區(qū)，故選取地面粗糙度類別為 C。 塔式容器的質量計算 將整個塔體分為 11 段。知加強管選用卷焊管，通過內插法得卷焊管直徑為Φ=423mm。該塔體的設計溫度為 275℃，即， [σ]t=20=148MPa， [σ]t=275=103MPa， ReL=235MPa 計算壓力選取為設計壓力，即 Pc=，最高工作壓力為 。 筒體Ⅱ的設計計算及強度校核 筒體 II 的材料選取同筒體 II，選取鋼材 Q235R。一種是順風方向的振動， 即振動方向沿著風的方向；另一種是逆風方向的振動，即振動方向沿著風的垂 15 直方向，又稱橫向振動或風的誘導振動。 擋板 本塔設備中的擋板置于重沸器返回口開孔處，使經(jīng)過重沸器熱交換后的液相介質與原塔內液相介質相隔開來，避免相互混合。焊接固定式降液管的降液板，支撐圈和支撐板連接并焊于塔體上形成一塔盤固定件，其優(yōu)點是結構簡單，制造方便。各層塔盤板上的通道板最好開在同一垂直位置上，以利于采光和拆卸。浮閥能隨著氣速的增減在相當寬的氣速范圍內自由的升降，以保持塔內穩(wěn)定的操作。 手孔 手孔是指手能伸入的設備孔口，用于不便進入或不能進入設備技能清理、檢查或者維修的場合。人孔設置應該便于人員進入任何一層塔板。本塔設備采用的是對接接頭。 設計參數(shù)見表 31。為滿足設備大型化及有關分離操作所提出的各種要求，新型塔板不斷出現(xiàn)，已有數(shù)十種。 表 11 塔設備的投資及重量在過程設備中所占比例 裝置名稱 塔設備投資比例 % 裝置名稱 塔設備投資比例 % 化工及石油化工 60萬噸， 120萬噸 /年催化裂化 煉油以煤化工 30萬噸 /年乙烯 化纖 /年丁二烯 54 塔設備的作用是實現(xiàn)氣（汽） 液相或液 液相之間的充分接觸，從而達到相際之間進行傳質及傳熱的目的。因此嚴格要求該塔體在各個載荷工況下的強度必須合格。其中板式塔又 分為浮閥塔，泡罩塔，舌形塔等。 由于浮閥塔的以上特點，則使浮閥塔代替泡罩塔，成為當今最廣泛的塔型之一，根據(jù)其具有優(yōu)異的綜合性能，在當前石油化工領域是被首選的。由于封頭的橢球部分經(jīng)線曲率半徑變化平滑，故應力分布較為均勻，且橢球形封頭深度較半球形封頭的深度小的多，易于沖壓成型，是目前中、低壓容器中較多的封頭之一。 常用的裙座材料一般選用 Q235A 以及 Q235A人孔設置一般在氣液進、出口等需要經(jīng)常維修清理的部位。③接管安裝高度應不妨礙塔盤液體流動。浮閥關閉閥孔時，它能使浮閥與塔板之間保留一小段間隙。 ③降液管 降液管的結構形式可以分為圓形降液管和弓形降液管兩類。因為可以避免在塔盤上形成死角，結構可分為可拆式和固定式。 加強圈 由于該塔設備為外壓容器，屬于長圓通。 16 4 塔設備的設計計算及強度校核 設計數(shù)據(jù)及設計依據(jù)標準 本塔設備的設計參數(shù)及數(shù)據(jù)見表 3— 1 設計數(shù)據(jù)表。 水壓試驗校核： 本校