【導讀】填料塔開始用于蒸餾操作，當時的填料是碎磚瓦，小石塊和管子短節(jié)等。紀初期，隨著煉油工業(yè)的發(fā)展和石油化學工業(yè)的興起，塔設(shè)備被廣泛采用。煉油工業(yè)多采用袍罩塔，無機工業(yè)以填料塔為主。盤、浮閥塔盤、舌形塔盤等。目前我國常用的板式塔仍為袍罩塔、浮閥塔、篩板。近年來，開發(fā)使用了斜控塔盤、導向篩板、網(wǎng)孔塔盤、大孔篩。板、浮閥-篩板復合塔盤以及浮動噴射塔板、旋流塔板、旋葉塔板等。常壓塔設(shè)計的關(guān)鍵在于能否獲得高收率、高質(zhì)量餾分油。考慮到常壓塔的體積和重量的龐大，對起安裝和運輸也做了設(shè)計。關(guān)資料，對常壓塔安裝過程中的塔體組裝、附件安裝、焊接進行了詳細的設(shè)計，設(shè)備效能，提高經(jīng)濟效益的目的。中國煉油行業(yè)在21世紀將面臨嚴峻挑戰(zhàn)。高辛烷值組分比例不高,汽油中烯烴和硫偏高。烴、高十六烷值、低密度。將常壓塔底重油放在減壓條件下進行蒸餾，常壓塔底重油經(jīng)過減壓爐加熱到405-410度后送入。餾初出液的出塔分布以及腐蝕與防護的措施等。

　　

【正文】 29 因此，塔體 2— 2截面滿足抗壓強度 和軸向穩(wěn)定條件要求。 （ 2） 塔體 2— 2截面抗拉強度驗算 根據(jù)資料 [9]公式（ 179）： m a x 1 2 3 []i i i i i i i i t M Pa? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? M P aM P a t ][ a x ????????? ??? 因此，塔體 2— 2截面滿足抗拉強度要求 裙座的強度及穩(wěn)定性驗算 （ 1） 裙座底部 0— 0截面的強度及軸向穩(wěn)定性驗算 根據(jù)資料 [9]公式（ 1714）及公式（ 1715）： M P a x ????? ??? ??? 查資料 [10]附表 3， [ ] 113t MPa? ? 查資料 [7]附表 3， 10tE M Pa?? ，即 tcr[ ] 12 5. 9M Pa? ? 故 []00 {max t tcr?? ?? ? 滿足強度即軸向穩(wěn)定性條件要求 （ 2） 裙座開設(shè)人孔處 1— 1截面的強度及軸向穩(wěn)定性驗算M P a x ????? ??? ??? 〈 MPaMPat tcr 113][ ][ ???? 滿足強度及軸向穩(wěn)定性條件要求。 （ 3） 裙座焊縫強度驗算 根據(jù)資料 [9]公式（ 1717）： 22m a x 0 62 () 0 . 6 [ ]0 . 7 8 5 ti e i eM Q Q gDD??? ? ?? ?? ? ? 故MP at ][ )1500149420( 101630734 2 3 ??????? ????? ?? ??滿足裙座焊縫強度條件要求 水壓試驗時塔的強度和穩(wěn)定性驗算 （ 1） 塔件 2— 2截面強度校核 江漢大學 30 根據(jù)資料 [9]公式（ 1417）： () 0 .92T i eTsepD ???????? 查資料 [10]附表 3， MPas 485?? ， MPa133][ ?? ( ) 1 3 31 . 2 5 39。 1 . 2 5 0 . 8 0 . 3 6 1 . 3 6( ) 1 3 3T tp p p M P a??? ? ? ? ? ? ? 故 MP asr )84000( ??????? ??? ?? 滿足強度條件要求 （ 2） 塔體 2— 2截面最大軸向拉 應力驗算 根據(jù)資料 [9]公式（ 1713）： 2222m a x 20 . 3 0 . 94 0 . 7 8 5T i wM A X si e i ep D MQ DD? ? ?? ? ? ???? ? ? ? 代入數(shù)據(jù)得： ???? ????? ?????? 1016 207 )150060 178 0(84 2 3m a x? M P as ?????? 滿足抗拉強度要求 （ 3） 塔體 2— 2截面最大組合軸向壓應力驗算 根據(jù)資料 [9]公式（ 1712）： 2 2 2 2m a x20 . 3 0 . 839。{ []0 . 7 8 5 wT i e i eQM s M P aDD cr?? ?? ? ???? ? ? 代入數(shù)據(jù)得： M P aM P ar scr ][2 339。 { 1016 20 )150060 17 80( ???????? ????? ??? ??? 滿足抗壓強度和軸向穩(wěn)定性驗算 （ 4） 裙座底部 0— 0截面的強度和軸向穩(wěn)定性驗算 根據(jù)資 料 [9]公式（ 1716）： 0 0 0 0m a x20 .3 0 .8{ []0 .7 8 5 wT ii e eQ g M s M P aDD cr?? ?? ? ???? ? ? 江漢大學 31 查資料 [10]附表 3， MPas 485?? 代入數(shù)據(jù)： M P aM P ar scr38 5][2 339。39。 { 1016207 1 ?????? ????? ?? ??? 滿足強度和軸向穩(wěn)定性條件要求 基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計 （ 1） 基礎(chǔ)環(huán)的內(nèi)外徑計算 根據(jù)資料 [9]公式（ 1719）及公式（ 1720） mmDD isob )4 0 02 0 0( ??? mmDD isib )400200( ??? 故可以得： 4 4 0 03602024 0 0 0 ?????ibD 3 8 0 02402024 0 0 0 ?????ibD （ 2） 混凝土基礎(chǔ)強度校核 根據(jù)資料 [9]公式（ 1721）： 正常操作時： 0000m a x 4422 ()0 .7 8 5 ( )32wbo b ibo b ibobMQgDDDDD? ? ???? ?? 水壓操作時： 0 0 0 0m a xm a x 44220 .3()0 .7 8 5 ( )32wbo b ibo b ibobQ g MDDDDD? ????? ?? max}maxb Rab?? ? MPa 代入數(shù)據(jù)，得： 正常操作時： M P ab 450032)38004500(101871629)38004500(44322m a x ?????????? 江漢大學 32 水壓操作時： M P ab 450032)38004500()38004500(44322m a x ???????????? 各種標號混凝土 的 aR 值均能滿足 4aR MPa? 因此，混凝土基礎(chǔ)強度滿足 （ 3） 基礎(chǔ)環(huán)厚度計算 采用環(huán)上加筋板結(jié)構(gòu)，以 n=36 個均布的地腳螺栓，將基礎(chǔ)環(huán)固定在混凝土基礎(chǔ)上，取筋板厚度為 mm30?? ，則基礎(chǔ)環(huán)上筋板間的距離為： mmnpl ob 45 ?????? ?? 基礎(chǔ)環(huán)的外伸寬度： mmDDb osob 3402 )1023800(45002 ??????? 兩筋板間基礎(chǔ)環(huán)部分的長寬比： 234 0 ??lb 選用正常操作狀態(tài)和水壓試驗狀態(tài)時最大值 ax ?? 查資料 [9]表 175，對于 X 軸力矩： MNbM bx ??????? 5 1 8 6 0 6 0 6m a x? 對于 Y軸 MNlM y ??????? 3 9 9 0 33 6 2 7 9 9 7 9 9 6m a x? 取 2 軸力矩最大值 MNM s ?? 計算基礎(chǔ)環(huán)厚度： mmMbsb 58][6 ?? ?? 考慮腐蝕裕度，取再 2 2c? 圓整至鋼板系列尺寸，故取基礎(chǔ)環(huán)厚度： mmb 60?? 江漢大學 33 地腳螺栓強度設(shè)計 ： 塔設(shè)備作用在迎風側(cè)基礎(chǔ)上的最小應力根據(jù)資料 [9]公式（ 1724）： 00m in4422() ( )32wBob ib ob ibobM QgDD DDD? ? ???? ?? M P 38004500(450032)38004500(101871619)22443?????????? 由于 0B?? 為拉應力，設(shè)備可能傾倒，必須安裝地腳螺栓。若材料選用 16Mn，取 [ ] 147bt MPa? ? ，并考慮腐蝕，取腐蝕裕度 2 3c mm? ，則根據(jù)資料 [9]公式（ 1725）： mmd 2)38004500( 221 ???? ????? 根據(jù)資料 [9]表 176，選用 M24 的地腳螺栓 江漢大學 34 、運輸和安裝 塔設(shè)備的制造 高塔設(shè)備大都采用分段制造后交貨，到現(xiàn)場組裝。對于分段的高塔，大都采用下述兩種工藝制造： 與分段處相鄰塔的支持圈、受液盤、降液板的支持板均只點焊，以利現(xiàn)場組裝時焊接環(huán)焊縫。 分段制造 、分段檢查、分段交貨的塔體，任意 6m長度內(nèi)的筒體彎曲度不得大于 6mm，當分段長度大于或等于 20m時，除滿足上述條件外，總長度上的彎曲度不得大于 18mm。塔分 段的端面應開好坡口，其端面與塔體軸線應垂直，偏差不應大雨 %D，且不超過 2mm。 一般情況下，塔設(shè)備制造、安裝符合以下技術(shù)要求： （ 1） 塔板長度偏差不得超過 +0/2mm （ 2） 塔板盡可能平，安裝前分塊塔板的彎曲及局部不平度在整個板面內(nèi)不得超過 2mm （ 3） 支持圈在弦長 300mm的表面上，局部不平度不超過 1mm，總的不平度的允許偏差與塔板相同 （ 4） 支持圈的表面與主梁及支梁的表面應在同一平面上，兩表面的最高與最低之差不得超過 3mm （ 5） 塔體彎曲度應小于 1/1000塔高 （ 6） 塔體在同一斷面上的最大直徑與最小直徑之差 e應該符合一下規(guī)定，即 對受內(nèi)壓塔 DNe %1? 且 mme 25? ，對受外壓塔 DNe %? 且 mme 25? ，對常壓塔 DNe %1? 。從設(shè)計角度看，因塔操作溫度往往高于室溫，設(shè)計時必須考慮塔體和塔板徑向的熱膨脹，并采取相應的有效措施。 塔 設(shè)備 的組裝 工夾具的選擇對提高組裝的質(zhì)量和工效，影響較大。該塔的組裝選用楔條壓夾器，其優(yōu)點是靈活方便，可調(diào)整對口間隙及錯 口，使各部分受力均勻，從而可以降低焊接應力。在有夾具的條件下焊接內(nèi)側(cè)，有利于減少變形。 A．塔體組裝 為保證組裝質(zhì)量，本塔采用臥裝法進行組裝。因龍門吊的高度限制，只能 2～3節(jié)立裝成一段。用來立裝的單圈筒節(jié)，應事先作米字形加固。彎曲度用吊線法江漢大學 35 沿四條中心線測量，一般控制在 4mm以內(nèi)，四條中心線的高度差也應控制在 2mm 以內(nèi)，這樣才能保證拼接口的間隙均勻。頂、底封頭的組裝，也采用立裝法。 B．劃線 劃線主要是指中心線及全部附件（如塔盤固定件）的劃線。 ⑴劃中心線 是在外壁進行，全部尺寸都須換算成按外徑展開的長 。 ⑵塔盤固定件劃線 這是在相鄰兩塔段進行預組裝后，在塔體內(nèi)側(cè)進行的。 影響劃線的不利因素較多，例如塔體的橢圓度、彎曲度、局部凸凹度，以及每兩段的對裝誤差等，都有影響。 為了便于檢查和核對與其相對應的開口距離，每劃完一層則必須標上層次號。 塔盤固定件的組裝是有塔體臥置于滾輪架上進行的。由于塔體自重的影響，使分段塔體截面呈橢圓形；滾輪給塔體夾緊力，使塔體變形。這兩者作用的結(jié)果，導致了大部分尺寸超差，使塔盤固定件的安裝質(zhì)量難以控制。 外部附件都是突出塔體外表的。經(jīng)熱處理后的塔段，在預制工場進行 組對時，若附件與表面襯橡膠的滾輪相碰，而影響塔體轉(zhuǎn)動時，一般可用調(diào)整滾輪架的位置來解決。但萬不得已時，也可以割去礙事的附件。對于大塔，最好采用在塔體的附件安裝部位，先焊一塊預留板的結(jié)構(gòu) （ 1） 為減少應力集中，設(shè)計容器焊接結(jié)構(gòu)時，應避免采用幾何形狀或截面形狀突變的受力元件，同時應盡可能避免將小配件與主要的受力元件焊在一起。 壓力容器筒體與封頭的連接：筒體與封頭的連接一般是等厚度的。如果板厚不等，厚度差 3mm 時，仍可采用板厚相等時的坡口形式及尺寸，但當薄板厚度小于等于 10mm，兩板厚 度差超過 3mm；或當薄板厚度大于 10mm，兩板厚度差大于薄板厚度 30% ，或超過 5mm 時，需將板厚邊緣加工，使之成為等厚度焊接，以免焊縫與焊件表面應力集中。 接管焊接結(jié)構(gòu)：接管與殼體或封頭的焊接分為安放式接管與插入式接管。焊縫坡口形式根據(jù)厚度和受力情況，可以選擇Ｖ形、Ｕ形等。 設(shè)計中應注意的幾個問題： a容器中應力集中部位不適于安置焊接接頭。 b焊縫及其熱影響區(qū)因有焊接應力產(chǎn)生，焊縫之間要保持一定距離。 江漢大學 36