【正文】 中規(guī)定裙座材料盡量與筒體材料一致，故選20R作為裙座的材料。根據(jù)《鋼制石油化工壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)定》中，液壓試驗(yàn)條例做如下水壓試驗(yàn):試驗(yàn)壓力： 取兩者中較大值。 所以取： 應(yīng)力校核：有效壁厚： 筒體靜液柱壓力：校核壓力： 〈下封頭校核：由以上水壓試驗(yàn)計(jì)算可知，設(shè)備水壓試驗(yàn)安全，滿(mǎn)足要求 人孔選用 表431 補(bǔ)強(qiáng)的相關(guān)參數(shù)項(xiàng)目名稱(chēng)符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果備注1人孔選用標(biāo)準(zhǔn)HG 2152495加厚管至St=16mm2人孔需要補(bǔ)強(qiáng)面積AA=dS=(DI+2C)S=（450+22）43266mm2S為筒體計(jì)算壁厚接管計(jì)算壁厚SW筒體外側(cè)有效長(zhǎng)度h1h1=[d(Stc)]1/249mmC為壁厚附加值筒體內(nèi)伸高度h2h2=0補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算筒體多余金屬A1A1=(B d)(Sncs)1364mm2B=2d接管多余金屬A2A2=2h1(StSwC)876 mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)焊縫面積A3A3=27249mm2補(bǔ)強(qiáng)校核A1+ A2+ A3A不需補(bǔ)強(qiáng)接管需要補(bǔ)強(qiáng)面積AA=dS=(DI+2C)S1137mm2接管計(jì)算壁厚SW筒體外側(cè)有效長(zhǎng)度h1h1=[d(Stc)]1/249mm筒體內(nèi)伸高度h2h2=00補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算筒體多余金屬A1A1=(Bd)(SncSe)786mm2接管多余金屬A2A2=2h1(StSWC)443 mm2補(bǔ)強(qiáng)區(qū)焊縫面積A3A3=27249 mm2補(bǔ)強(qiáng)校核A1+ A2+ A3A不需補(bǔ)強(qiáng) 塔體重量計(jì)算塔殼及裙座質(zhì)量mm= = =塔內(nèi)件質(zhì)量mm= = =塔器保溫層重量：平臺(tái)及扶梯重量：m=40+ =37403 Kg物料重量：塔斧中物料重量：塔盤(pán)上物料重量：塔盤(pán)上充液的單位面積重取人孔法蘭接管等附件的質(zhì)量 m：取： 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(jì)算 E——塔材料的彈性模量： 地震載荷和地震彎矩計(jì)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(jì)算將塔設(shè)備分成如下幾段計(jì)算風(fēng)載：段1234長(zhǎng)/m410107中心離地高度/m2919并做塔體風(fēng)載荷圖如下頁(yè)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(jì)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(dòng)增大系數(shù)，查表知=——第i段脈動(dòng)影響系數(shù)——第i段震動(dòng)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(jì)算段的外徑 ————塔頂管線(xiàn)外徑0——————操作平臺(tái)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(xiǎn)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(duì)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(shí)迎風(fēng)面拉應(yīng)力：停工時(shí)背風(fēng)面拉應(yīng)力：所以圓筒拉應(yīng)力強(qiáng)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(qiáng)度和穩(wěn)定性足夠。 裙座檢查孔和較大管線(xiàn)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(xiàn)引出孔處的強(qiáng)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(qiáng)度和穩(wěn)定性足夠。 4．10 地腳螺栓設(shè)計(jì)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(gè)，取腐蝕裕量則地腳螺栓螺紋小徑：取地腳螺栓類(lèi)型411基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)環(huán)的內(nèi)、外徑取 ==10 mm Z= ==10 mmb==182 mm412筋板設(shè)計(jì)與計(jì)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(jì)合格.第五章 側(cè)線(xiàn)管線(xiàn)計(jì)算各側(cè)線(xiàn)管線(xiàn)，取液體流速為1m/s，氣體流速為10m/s。 重油抽出管得： 取公稱(chēng)直徑：得： 取公稱(chēng)直徑：得： 取公稱(chēng)直徑：得： 取公稱(chēng)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(chēng)直徑 得： 取公稱(chēng)直徑： 煤油汽提管已知， 得 取公稱(chēng)直徑 輕柴油汽提管已知 ， 得 取公稱(chēng)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(chēng)直徑mm氣相進(jìn)料需要管徑：得： m取： 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(diǎn)。 影響氣速的因素：，k’系數(shù)， 常用的設(shè)計(jì)氣速為1～3m/s， 所以取u’= 在除沫要求不是很?chē)?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(lái)。根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)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(pán)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(gè)數(shù)為2個(gè)，地腳螺栓個(gè)數(shù)為24個(gè)，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(jiàn)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(shí)，用鉛經(jīng) 串過(guò)小孔來(lái)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(kāi)一個(gè)φ5的小孔，包扎保溫材料的鉛絲也是通過(guò)小孔固定。 ：在塔體裙座焊縫處下四倍保溫層厚開(kāi)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(kāi)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?chē)萜鲀?nèi)有易燃易爆物料時(shí)，一旦發(fā)生火災(zāi)，裙座會(huì)因?yàn)闇囟壬叨鴨适?qiáng)度，考慮裙座的防火問(wèn)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(jì)為年處理量120萬(wàn)噸大慶2原油常壓精餾塔，論文主要是從塔的工藝計(jì)算，水力計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，強(qiáng)度校核 等4個(gè)方面展開(kāi)的。在工藝計(jì)算部分對(duì)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(jì)，尤其重點(diǎn)對(duì)塔板數(shù)、塔板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對(duì)一些主要尺寸進(jìn)行了明確是設(shè)計(jì)和給定，這方面設(shè)計(jì)的正確與否直接影響到整個(gè)設(shè)計(jì)。在水力計(jì)算部分對(duì)塔盤(pán)、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(lái)表示。強(qiáng)度校核部分是本次設(shè)計(jì)的重要的一部分，在這部分當(dāng)中對(duì)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(jì)和計(jì)算，并且對(duì)殼體強(qiáng)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(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了校核。保證精餾塔能夠正常安全的運(yùn)行。參 考 文 獻(xiàn)[1] 潘家禎主編，壓力容器材料使用手冊(cè)——：化學(xué)工業(yè)出版社，2000[2] 董大勤、袁鳳隱主編，壓力容器與化工設(shè)備實(shí)用手冊(cè)（上，下冊(cè)），化學(xué)工業(yè)出版社，[3] 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，GB1501998鋼制壓力容器，1998[4] 北京石油設(shè)計(jì)院主編，石油化工工藝計(jì)算圖表，烴加工出版社，1985[5] 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(jī)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(jī)械，2005年，第32卷[8] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，JB473295《鋼制壓力容器——分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，1995[9] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2058298《鋼制化工容器強(qiáng)度計(jì)算規(guī)定》，1998[10] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2058098《鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定》，1998[11] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2058198《鋼制化工容器材料選用規(guī)定》，1998[12] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2058498《鋼制化工容器制造技術(shù)規(guī)定》，1998[13] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2058398《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定》，1998 致 謝為期兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)宣告結(jié)束了！在這次緊張而忙碌的設(shè)計(jì)中，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，并結(jié)合自己的努力將書(shū)本上的知識(shí)應(yīng)用到了實(shí)踐當(dāng)中，從中我領(lǐng)悟到了不少東西，也深化了不少?gòu)那皩W(xué)過(guò)的知識(shí)。這次設(shè)計(jì)是綜合能力的考察，是大學(xué)學(xué)過(guò)的許多知識(shí)的大匯總，對(duì)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(jì)的機(jī)會(huì)，能讓我有機(jī)會(huì)把大學(xué)四年所學(xué)的理論知識(shí)通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的方式，系統(tǒng)地理解和深化一次！感謝在這次設(shè)計(jì)中我的指導(dǎo)老師，十多周的設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)算和塔的強(qiáng)度校核這方面曾多次向老師請(qǐng)教，他都能給予詳細(xì)的解答，在此深表感謝！同時(shí)感謝過(guò)程裝備與控制工程教研室的老師，在設(shè)計(jì)中總會(huì)有一些專(zhuān)業(yè)方面的知識(shí)，在不理解和不明白的地方我總會(huì)向他們請(qǐng)教求解，每個(gè)老師都耐心的給我講解。我非常感謝他們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中給我的指導(dǎo)與幫助！