【正文】 核對象進行討論。 B 接管法蘭標準：HG20595 法蘭，WN200(A)25RF， 法蘭材料：20 號鋼； 設(shè)計條件： 設(shè)計壓力：P=。 設(shè)計溫度：t=400℃； 接管公稱直徑：； 對接接管材料：20鋼； 接管厚度:； 腐蝕裕量： 接管尺寸：； 根據(jù)設(shè)計條件,采用法蘭與接管對焊的帶頸對焊法蘭結(jié)構(gòu)型式。 根據(jù)公稱直徑及公稱壓力，查文獻[6]P23表(43)得尺寸如下： 法蘭外徑： 法蘭內(nèi)徑： 法蘭厚度： 螺栓孔中心圓直徑: 螺栓孔直徑：螺栓孔數(shù)目:個 螺栓：M24 法蘭理論重量； 現(xiàn)根據(jù)上述數(shù)據(jù)對該法蘭進行校核。： (1)墊片材料,密封面型式 根據(jù)設(shè)計條件,采用D 型纏繞墊,突面密封,其中外環(huán)材料為OCr18Ni9，金屬帶材料為：OCr18Ni9，非金屬帶材料為柔性石磨帶，內(nèi)環(huán)材料為OCr18Ni19. 根據(jù)文獻[7]表()，其標記為:HG20610 纏繞式墊片D 2222(2)墊片參數(shù) 得到墊片參數(shù)為：m=3,y=69Mpa （3）墊片尺寸 參照文獻[6]P56纏繞墊片有（） 取墊片：內(nèi)徑d=335mm。內(nèi)環(huán)內(nèi)徑=319mm 外徑D=363mm。 外環(huán)外徑=400mm墊片寬度： (265)墊片厚度： =。 內(nèi)環(huán)厚度： =3mm(4)墊片有效密封寬度 墊片其本密封寬度 (266)根據(jù)文獻[1]：，取；(5) 墊片壓緊力作用中心圓直徑 墊片接觸面外徑減(6)墊片壓緊力 ，按文獻[1]P65式（91）計算： (267)b. 操作狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力，按文獻[1]P87式（92）計算： (268)(7)墊片寬及校核 根據(jù)文獻[1]P21式（96），（97）計算： ： (269)b. 操用狀態(tài)下需要的最小螺栓面積： (270)參數(shù)說明：——常溫下螺栓材料許用應(yīng)力(取為228MPa） ——設(shè)計溫度下螺栓材料許用應(yīng)力(） ——預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷（見2 螺栓設(shè)計） ——操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷（見2 螺栓設(shè)計）取螺栓面積實際螺栓面積 (271)由于墊片厚度N=14mm,故滿足要求。（1） 螺栓材料及許用應(yīng)力 螺栓采用35CrMoA 螺栓許用應(yīng)力b=228MPa。bt= （2） 螺栓載荷a. 預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷計算： (272)b. 操作狀上需要的最小螺栓載荷計算：(267)(3) 螺栓面積 a． 預(yù)緊狀下態(tài)需要的最小螺栓面積計算： (273)b. 操用狀態(tài)下需要的最小螺栓面積案計算： (274)： (4)螺栓配置 a. 螺栓規(guī)格 參照文獻[6]P43《帶頸對焊鋼制管不蘭》，取M=24 參照文獻[7]P55， 故其螺紋小徑截面積b. 螺栓數(shù)量 (275) 考慮工程實際情況，取個。 螺栓總截面積： (276) 螺栓中心孔直徑應(yīng)取下列二者之大值： a)滿足法蘭背面的徑向結(jié)構(gòu)要求： (277)其中為法蘭大端厚度,~2 倍的對接接管厚度,故參數(shù): (278)a)滿足法蘭密封面的徑向結(jié)構(gòu)要求 外 (279)其中:D外取墊片外徑,d 取螺栓孔直徑 (280) 滿足螺栓孔環(huán)向結(jié)構(gòu)要求 (281)其中S 值 實取螺栓中心圓直徑為432mm(5)螺栓設(shè)計載荷 a. 預(yù)緊狀態(tài)下螺栓設(shè)計載荷計算: (282)；（1）法蘭材料 法蘭材料選用20Ⅲ板材， ； (2)法蘭力矩 (283) (284) (285)b. 力臂 (286)式中: (287) (288) (289) (290) (291) 法蘭設(shè)計力矩取以下二者之大值: (292)(3)法蘭外徑 (293) (294)其中；h 根據(jù)文獻[1]P41表（76）取為法蘭外徑； (295)式中；（4）法蘭厚度: (296) (297)查得T=,Z=,Y=,U=,。 (298) (299)法蘭厚度假設(shè)； (2100) (2101) (2102) (2103) (2104)(5)法蘭應(yīng)力： ： (2105)。 (2106)(2102) (a)剪切載荷 a)預(yù)緊狀態(tài)剪切載荷： (2107)b)操作狀態(tài)剪切載荷：（b）剪切面積 (2108)式中：——法蘭與短節(jié)焊縫高度，計算后取為14 .3mm ——取為接管外徑。（c）剪應(yīng)力 a) 預(yù)緊狀態(tài)下的剪應(yīng)力 (2109) 操作狀態(tài)下的剪應(yīng)力 (2110)(6)應(yīng)力校核 (2111) (2112) (2113) (2114) (2115) (2116)故法蘭強度滿足要求。(7)法蘭剛度厚度 f鋼 (2117)式中： (2118) 法蘭計算厚度 故：滿足剛度厚度要求。原化工部標準HG 5137380《塔頂?shù)踔芬呀?jīng)給出了塔頂?shù)踔南盗校斔O(shè)計吊柱的吊重及S,L參數(shù)在上述系列的范圍內(nèi)，即可直接選用標準的塔頂?shù)踔槐卦O(shè)計計算。塔頂?shù)踔? G=250 S=1200 HG 5137380、回轉(zhuǎn)半徑及安裝高度的確定根據(jù)文獻[7]P321方位和回轉(zhuǎn)半徑S應(yīng)能使吊柱經(jīng)人工推轉(zhuǎn)使經(jīng)過吊鉤的垂線可以轉(zhuǎn)到人孔附近，還可以使吊鉤 垂線轉(zhuǎn)到平臺外，以便將塔內(nèi)件從塔平臺外的場地上吊到塔平臺上人孔處或從塔平臺上的人孔處吊到塔平臺外的場地上。因此吊柱的方位首先取決于人孔的方位。人孔方位是由管道專業(yè)根據(jù)設(shè)備布置和配管要求來確定的。有了人孔方位即可確定吊柱的方位和回轉(zhuǎn)半徑S。根據(jù)塔型常用的板式塔塔盤主要有三種類型：浮閥塔盤、篩板塔盤、泡罩塔盤；按塔徑大小分為兩類：整塊式塔盤，分塊式塔盤，塔直徑，采用整塊式塔盤；塔直徑，采用分塊式塔盤。本塔采用分塊式篩板塔盤。單液流程：塔徑為兩液流程：塔徑為本塔為單液流程。通道板的設(shè)計原則：塔盤板長度時，每層塔盤上設(shè)一個通道板，通道板長度。塔盤板長度時，每層塔盤上設(shè)兩個通道板。本塔分為兩個弓形板和兩個通道板。圖73 塔盤板的尺寸 塔盤材質(zhì)選擇常用的Q235A,厚度為4mm。支撐圈寬度為45mm,厚度為10mm,材料為Q235A；與降液板焊接連接的支撐板厚度設(shè)計為10mm,寬度為50mm，材料設(shè)計為Q235A,見圖74。圖74 連接件的相關(guān)尺寸塔盤間距受到以下幾何因素的影響：（1）霧沫夾帶 塔盤間距小則塔盤的上升氣流中霧沫夾帶大，間距大，則塔盤的上升氣流中霧沫夾帶小，但將增加塔高。（2）物料的起泡性 起泡性大則塔盤間距應(yīng)大；反之，塔盤間距應(yīng)小。（3）操作彈性 塔盤間距大，則塔的操作彈性大；塔盤間距小，操作彈性小。（4）塔盤間距過小，容易淹塔，~。綜合考慮以上因素，結(jié)合汽提塔的特性尺寸，應(yīng)用工程上常用的塔盤間距200、250、300、350、400、550、600、700、900、1000、1200，最終選取塔盤間距為600mm。 塔受液盤邊板與塔盤支撐圈的連接采用卡子連接，卡子由卡板、橢圓墊板、圓頭螺釘及螺母等零件組成，塔盤邊板與通道板的連接采用雙面可拆連接件；受液盤與通道板的連接采用卡子孔連接；塔盤與支撐板采用雙面可拆連接件；其詳細連接結(jié)構(gòu)如圖79所示。圖79（a）塔盤邊板與塔體支撐圈的連接 圖79（b）塔盤邊板與通道板的連接 圖79（c）受液盤與通道板的連接圖79（d）塔盤與支撐板的連接降液管的形式采用焊接固定式降液管的弓形降液板，支撐圈和支撐板連接并焊于塔體上形成一定的固定件，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，但不能對降液板進行校正調(diào)節(jié)，也不便于檢修，但是可以適應(yīng)于介質(zhì)比較干凈，不易聚合，且直徑比較小的塔設(shè)備。降液板的詳細尺寸如下：降液板的厚度為6mm,其內(nèi)側(cè)至塔體內(nèi)壁的距離為340mm。為了保證降液管出口處的液封，在塔盤上設(shè)置降液盤，采用平型受液盤的形式，采用焊接固定式，在塔盤段的最低層塔盤降液管末端設(shè)置液封盤，以保證管口出口處的液封。參考工藝設(shè)計，已知不設(shè)置進口堰，即出口堰高，入口堰高，降液板底邊至受液盤版面的距離。結(jié) 論本文對汽提塔的筒體、裙座、接管、法蘭及其相應(yīng)的零部件作了一系列的設(shè)計，整個塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計用到了GB1501998和JB47102005中的計算式，并進行了校核。設(shè)計過程主要參照《鋼制壓力容器設(shè)計指南》中的計算示例，同時對筒體和裙座的穩(wěn)定性進行了校核，其計算結(jié)果也達到要求。并且也對地腳螺栓和法蘭進行了設(shè)計和校核。因此，本設(shè)計過程比較可靠，應(yīng)該可以投入使用，而且應(yīng)該會達到要求。在設(shè)計的過程中，我學(xué)到了不少的知識，相信這在以后的工作生活中起到巨大的影響。 致 謝此次畢業(yè)設(shè)計能順利完成，首先我要感謝徐老師對我的精心指導(dǎo)，并及時糾正我的錯誤。然后我要感謝和我同組的同學(xué)，在設(shè)計過程中，我遇到的疑惑，都可以通過討論解決問題，順利完成設(shè)計。經(jīng)過兩個月的設(shè)計，在此過程中我學(xué)到了不少的知識，并且徐老師的知識淵博更給我留下了很深的印象。最后，我深深地感謝在這兩個月中提供給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)。參 考 文 獻[1] GB150－1998，鋼制壓力容器，國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布[2] JB47102005，鋼制塔式容器[3] 化工設(shè)備設(shè)計，王學(xué)生主編，華東理工大學(xué)出版社 [4] 鋼制壓力容器設(shè)計指南，全國壓力容器標準化技術(shù)委員會設(shè)計分委員會發(fā)布[5] 化工設(shè)備設(shè)計手冊，朱有庭主編，化學(xué)工業(yè)出版社[6] HG205952009[7] 壓力容器與化工設(shè)備實用手冊，曲文海等編，化學(xué)工業(yè)出版社