【正文】 接管多余金屬A2A2=2h1(StSWC)443 mm2補強區(qū)焊縫面積A3A3=27249 mm2補強校核A1+ A2+ A3A不需補強 塔體重量計算塔殼及裙座質(zhì)量mm= = =118783 Kg塔內(nèi)件質(zhì)量mm= = =72063 Kg塔器保溫層重量：平臺及扶梯重量：m=40+ =25363 Kg物料重量：塔斧中物料重量：塔盤上物料重量：塔盤上充液的單位面積重取人孔法蘭接管等附件的質(zhì)量 m：?。? 設(shè)備中充水質(zhì)量：=操作質(zhì)量：=塔的最大質(zhì)量：塔的最小質(zhì)量： 自振周期計算 E——塔材料的彈性模量： 地震載荷和地震彎矩計算由于大慶市地震烈度為6，小于7故不考慮地震影響。 風(fēng)載荷與風(fēng)彎矩計算將塔設(shè)備分成如下幾段計算風(fēng)載：段1234長/m410107中心離地高度/m2919并做塔體風(fēng)載荷圖如下頁10米10米4米0米4米圖5：所受風(fēng)載荷示意圖各段風(fēng)載計算如下：——體形系數(shù)，= ——塔設(shè)備的各段風(fēng)振系數(shù)， ——風(fēng)壓高度變化系數(shù)——基本風(fēng)壓值，大慶地區(qū)——脈動增大系數(shù)，查表知=——第i段脈動影響系數(shù)——第i段震動系數(shù)——塔設(shè)備第i段迎風(fēng)面的有效直徑——塔設(shè)備各計算段的外徑 ————塔頂管線外徑0——————操作平臺的當(dāng)量寬度表33風(fēng)載荷數(shù)據(jù)1234924261832062432500010000100008000368617681987228460606060由以上結(jié)果可知危險截面有：裙座根部00截面，裙座出入孔11截面；裙座與筒體的對接焊縫處22截面。00截面的風(fēng)彎矩。=11截面處的風(fēng)彎矩：22截面處的風(fēng)彎矩： = 筒體應(yīng)力校核筒體所受軸向應(yīng)力： 則操作時迎風(fēng)面拉應(yīng)力：停工時背風(fēng)面拉應(yīng)力：所以圓筒拉應(yīng)力強度足夠。 裙座應(yīng)力校核 裙座底截面的組合應(yīng)力其中：忽略不記則：由上校核知，該裙座的強度和穩(wěn)定性足夠。 裙座檢查孔和較大管線引出孔截面處組合應(yīng)力其中：忽略不記 = = = = = =則由上校核知，裙座檢查孔和較大管線引出孔處的強度和穩(wěn)定性足夠。 裙座搭接焊縫處的校核其中：由上校核知，裙座搭接焊縫處的強度和穩(wěn)定性足夠。 4．10 地腳螺栓設(shè)計地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力： 取較大值所以 地腳螺栓材料用A3，用24個，取腐蝕裕量則地腳螺栓螺紋小徑：取地腳螺栓類型411基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計 基礎(chǔ)環(huán)的內(nèi)、外徑取 ==10 mm Z= ==10 mmb=182 mm412筋板設(shè)計與計算由式671可知筋板的壓應(yīng)力為:== mm筋板材料:A鋼E=210,[==[[== Mp p由于故筋板設(shè)計合格.第五章 側(cè)線管線計算各側(cè)線管線，取液體流速為1m/s，氣體流速為10m/s。 重油抽出管得： 取公稱直徑：得： 取公稱直徑：得： 取公稱直徑：得： 取公稱直徑：汽油的氣體體積流率：汽油蒸汽出口截面： 水蒸氣出口截面： 取公稱直徑 得： 取公稱直徑： 煤油汽提管已知， 得 取公稱直徑 輕柴油汽提管已知 ， 得 取公稱直徑 重柴油汽提管已知 ， 得 取 塔底汽提管已知 ， 得 取 進(jìn)料管直徑氣體負(fù)荷： 3000 kg/h ；液體負(fù)荷： kg/h液相物料需要管徑：得： m取公稱直徑mm氣相進(jìn)料需要管徑：得： m?。? mm第6章 輔助裝置及附件的選取 除沫器的選取 選用絲網(wǎng)除沫器，絲網(wǎng)除沫器具有表面積大，重量輕，空隙率大以及使用方便等優(yōu)點。 影響氣速的因素：，k’系數(shù)， 常用的設(shè)計氣速為1～3m/s， 所以取u’= 在除沫要求不是很嚴(yán)格的情況下，取網(wǎng)層厚度為100mm，就能把氣體中絕大部分霧滴分離下來。根據(jù)設(shè)計實際情況將除沫器裝于塔頂即可，所需塔頂分離空間總高度為1000mm，頂層塔盤至絲網(wǎng)底面的距離為500mm。 裙座裙座結(jié)構(gòu)采用圓筒形，其總體尺寸為： ,裙座厚度為16mm,基礎(chǔ)環(huán)厚度為18mm 裙座人孔直徑為450mm,人孔個數(shù)為2個，地腳螺栓個數(shù)為24個，螺栓規(guī)格為M27 塔體的保溫延伸到裙座與塔釜封頭的連接焊縫以下4倍保溫層厚度的距離為止。，防火材料為石棉水泥層，為便于綁扎鐵絲網(wǎng)，可在壁上焊接M10的螺母或小方孔板。其具體結(jié)構(gòu)尺寸見裙座的裝配圖。 防火層與保溫層 ：焊在筒體與封頭接縫處約50mm的地方，它的寬度比保溫層厚度大5mm，由4mm厚A3鋼板制成，在圈的外緣鉆有均布間隔為50毫米的φ5的小孔，保溫圈分為四塊，安裝保溫材料時，用鉛經(jīng) 串過小孔來封扎保溫材料。 ：焊在裙座內(nèi)壁，由60mm寬，4毫米厚的四塊扁鋼圈組成，圈內(nèi)緣間隔為50毫米，開一個φ5的小孔，包扎保溫材料的鉛絲也是通過小孔固定。 ：在塔體裙座焊縫處下四倍保溫層厚開始，每隔3米焊一圈保溫圈，為省料和裝配方便，全環(huán)也分割成四塊，圈緣不開小孔，圈寬等于1倍保溫層厚。裙座的其于部分不須保溫，當(dāng)塔內(nèi)層周圍容器內(nèi)有易燃易爆物料時，一旦發(fā)生火災(zāi)，裙座會因為溫度升高而喪失強度，考慮裙座的防火問題，裙座 兩側(cè)均需敷設(shè)厚度為50毫米的石棉水泥層。結(jié) 論本次設(shè)計為年處理量100萬噸大慶2原油常壓精餾塔，論文主要是從塔的工藝計算，水力計算，結(jié)構(gòu)設(shè)計，強度校核 等4個方面展開的。在工藝計算部分對原料的基本參數(shù)，物料衡算，熱量衡算，塔板數(shù)，塔板結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行設(shè)計，尤其重點對塔板數(shù)、塔板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對一些主要尺寸進(jìn)行了明確是設(shè)計和給定，這方面設(shè)計的正確與否直接影響到整個設(shè)計。在水力計算部分對塔盤、浮閥、降液管等零部件的尺寸進(jìn)行了確定，塔的結(jié)構(gòu)及尺寸用插圖來表示。強度校核部分是本次設(shè)計的重要的一部分，在這部分當(dāng)中對塔的自振周期、風(fēng)載荷、風(fēng)彎矩、地腳螺栓、進(jìn)行了設(shè)計和計算，并且對殼體強度、圓筒應(yīng)力、裙座周向應(yīng)力、防火層和保溫層、吊柱等幾個環(huán)節(jié)進(jìn)行了校核。由于畢業(yè)設(shè)計時間及本人水平的關(guān)系，本設(shè)計只針對常壓塔的常規(guī)設(shè)計進(jìn)行計算；在整個設(shè)計過程中，必定存在著很多不足之處，敬請各位老師批評和指正！參 考 文 獻(xiàn)1. 潘家禎主編，壓力容器材料使用手冊——：化學(xué)工業(yè)出版社，20002. 董大勤、袁鳳隱主編，壓力容器與化工設(shè)備實用手冊（上，下冊），化學(xué)工業(yè)出版社，3. 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，GB1501998鋼制壓力容器，19984. 北京石油設(shè)計院主編，石油化工工藝計算圖表，烴加工出版社，19855. 路秀林、王者相等編，塔設(shè)備，化學(xué)工業(yè)出版社，6. 刁玉瑋、王立業(yè)主編，化工設(shè)備機械基礎(chǔ)，大連理工大學(xué)出版社，2000年7. 張鳳升主編，PA粗/精餾塔的改進(jìn)，化工機械，2005年，第32卷8. 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，JB473295《鋼制壓力容器——分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，19959. 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2058298《鋼制化工容器強度計算規(guī)定》，199810. 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2058098《鋼制化工容器設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定》，199811. 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2058198《鋼制化工容器材料選用規(guī)定》，199812. 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2058498《鋼制化工容器制造技術(shù)規(guī)定》，199813. 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2058398《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定》，1998 致 謝為期兩個月的畢業(yè)設(shè)計宣告結(jié)束了！在這次緊張而忙碌的設(shè)計中，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，并結(jié)合自己的努力將書本上的知識應(yīng)用到了實踐當(dāng)中，從中我領(lǐng)悟到了不少東西，也深化了不少從前學(xué)過的知識。這次設(shè)計是綜合能力的考察，是大學(xué)學(xué)過的許多知識的大匯總，對我今后的工作和學(xué)習(xí)有著積極、重要的幫助和意義。感謝學(xué)校以及學(xué)院指導(dǎo)老師給予我這次畢業(yè)設(shè)計的機會，能讓我有機會把大學(xué)四年所學(xué)的理論知識通過畢業(yè)設(shè)計的方式，系統(tǒng)地理解和深化一次！感謝在這次設(shè)計中我的指導(dǎo)老師，十多周的設(shè)計時間我千百次的麻煩他，他總是耐心的給我答疑解難，尤其是在塔的工藝計算和塔的強度校核這方面曾多次向老師請教，他都能給予詳細(xì)的解答，在此深表感謝！同時感謝過程裝備與控制工程教研室的老師，在設(shè)計中總會有一些專業(yè)方面的知識，在不理解和不明白的地方我總會向他們請教求解，每個老師都耐心的給我講解。我非常感謝他們在設(shè)計過程中給我的指導(dǎo)與幫助！67