精餾塔機械設計方案(編輯修改稿)
2025-05-31 13:45 本頁面
【文章內容簡介】 6 接管最小伸出長度接管公稱直徑最小伸出長度10～5015070～200200（2） 緊固件的選擇緊固件應優(yōu)先選用標準件，螺柱規(guī)格應不小于M10。，螺母材料06Cr19Ni10性能等級8。 吊柱對于較高的室外無框架的整體塔，在塔頂設置吊柱，對補充和更換填料，安裝和拆卸內件，是既方便又經濟的一項設施。一般高度在15m以上的塔，都需要設置吊柱。吊柱尺寸見表27。表27 吊柱尺寸表SLHRel質量kg標準圖號16004250125016810740250110310HG/T216399圖24 吊柱的結構型式；；；；；；；；； 操作平臺與梯子操作平臺的材料：平臺全為鋼結構，材料一般為Q345R操作平臺應設置在人孔、手孔、塔頂吊柱、液面計等需要經常檢修和操作的地方。操作平臺應布置得在檢修時不再需要另外設置腳手架和纜索。，單位質量150kg/ m2 ，包角180176。平臺的邊緣與塔壁之間應留出一定空隙，使設備的保溫、涂漆工作更方便進行。有保溫時，至保溫層表面的間隙為50mm。支撐平臺的槽鋼梁一般應沿平臺外周圍等分安排相鄰間距為1000mm。平臺欄桿應用直徑為5mm的黑鐵管制成。管端應予以封閉，來防止腐蝕性氣體進入。欄桿高度1000mm。當安裝標高在15m以上的平臺時，中間還需用雙橫桿。欄桿的立柱應使用牢固的型鋼制造，立柱間距為1000mm。選擇籠式扶梯。在平臺通道開口處以下的籠梯護圈，應在平臺下1000mm。梯子自塔體、保溫層外表面的距離約為300mm。梯子最低一級踏步應高出地面300mm。相鄰踏步的間距一般取300mm。梯子的材料一般采用Q345R。高溫操作的塔，連接板應與塔體完全焊透，焊縫應打磨光潔，以減少熱應力的影響。 保溫層保溫層應選擇微孔硅酸鈉，厚度是100mm，保溫材料密度為300kg/m3。保溫層延伸到裙座與塔體的連接焊縫以下400mm止，裙座其余部分不需保溫層。塔內原油易燃易爆，一旦發(fā)生火災，裙座會因為溫度變高而喪失強度，以致倒塌，所以裙座需要防火，并在內外側須敷有50mm的石棉水泥層。 裙座裙座高5000mm。由于裙座不直接與塔內的介質接觸，也不承受塔內介質的壓力，因此不受壓力容器用材的限制?？蛇x用較經濟的普通碳素結構鋼。故也選用Q345R。受力情況較好，且塔徑較大，則不需要配置較多的地腳螺栓，選用圓筒形的地腳螺栓。焊接采用對接接頭形式，裙座筒體外徑與封頭外徑相等，焊縫采用全透焊。 3 強度和穩(wěn)定性計算 材料的選擇 筒體和封頭材料的選擇在剛度或結構設計為主的場合，應盡量選用普通碳素鋼。在以強度設計為主的場合，應根據壓力、溫度、介質等限制，選用Q345R系列的碳素鋼。，使用溫度為150℃，并且介質不是毒性程度為高度或季度危害的介質，故筒體和封頭都選用Q345R的鋼板。由于橢圓形封頭擁有半球形封頭受力好和蝶形封頭受力淺的優(yōu)點，且橢圓部分經線曲率變化平滑連續(xù)，應力分布比較均勻，所以選擇橢圓形封頭。 裙座材料的選擇由于裙座不直接與塔內的介質接觸，也不承受塔內介質的壓力，因此不受壓力容器用材的限制。可選用較經濟的普通碳素結構鋼。故也選用Q345R。 接管的材料選用Q345R作為補強圈的材料，部分接管選用06Cr19Ni10。 厚度計算 厚度計算過程步驟安裝在室外的大型塔設備——常壓裝置初餾塔，除受操作壓力作用外，還受設備自身質量引起的重力、地震載荷、風載荷等的作用，而引起的軸向應力。從而可能使軸向組合應力，大于設計壓力而引起的環(huán)向應力，而使設備因軸向應力過大而被破壞。因此我國JBT4710—2005《鋼制塔式容器》規(guī)定對高度大于10m，且高度與直徑之比大于5的裙座自支承塔式容器，按設計壓力計算來確定塔殼的圓筒和封頭的有效厚度，之后再根據級地震、風載荷的需要，以及考慮制造、運輸、安裝的要求，設定一個不得小于按壓力計算的圓筒有效厚度δe，而且δes 應不小于6mm。然后進行載荷計算，圓筒應力校核和裙座計算，校核設定的δe、δes是否合適，以確保塔式設備的環(huán)向、軸向強度和穩(wěn)定性。 厚度計算主要有筒體、封頭、裙座殼的壁厚設計。（1） 圓筒和封頭壁厚設計設計壓力P=，設計溫度t=150℃筒體和封頭材料均選Q345R，假設殼體厚度在6—16mm范圍內。查GB150—2011中表4—1可得： [σ]t=113MPa，σs=345MPa①對于筒體：考慮采用雙面對接焊，局部無損探傷，焊接接頭系數取Φ=，計算壓力： 筒體計算厚度： 按JBT47102005鋼制壓力容器之規(guī)定，低合金鋼塔式容器在塔殼加工成型后有效厚度最小為，再加上腐蝕裕量，可取筒體名義厚度為8mm，其中C1=0，C2=2mm。 即，②對于封頭：封頭計算厚度：同樣可取封頭名義厚度為8mm，其中C1=0，C2=2mm。即，③裙座殼厚度取裙座殼有效厚度6mm，其名義厚度為8mm。 載荷計算 質量載荷塔殼和裙座質量 人孔、法蘭、接管等附屬件質量 內構件質量保溫材料質量 平臺、扶梯質量 （籠式扶梯單位質量40kg/m）取EVA密度為 103kg/m3，操作時塔內物料質量(其中)充液質量塔器的操作質量塔器的最大質量塔器的最小質量 將塔沿高度分為7段（如圖31所示），其質量列于表31。 圖31塔分段表31塔質量分段 分段(kg)1234567m01000001639223522352235 00 塔的自振周期計算取150℃時，對于Q345R，查GB 1502011得其彈性模量 E=105 查表得取。 地震載荷及地震彎矩計算地震力和地震彎矩見表32。 表32 地震力和地震彎矩 塔項目塔段號1234567操作質量mi/kg集中質量距地面高度/mm600250061008700117001470017550104104104104104104104 109109109109109109109 1011101610161016101610161016 10101014γ續(xù)表32 塔項目塔段號1234567
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