【正文】 人孔法蘭的密封面形式及墊片用材料，一般與塔的接管法。人孔的設(shè)置應(yīng)便于人員出入填料層。本次設(shè)計(jì)選用雙列葉片式氣體分布器作為氣體分布器。 進(jìn)氣管 進(jìn)氣管的裝配位置由工藝條件確定。 除沫器 除沫器參照 HGT21586 選用抽屜式絲網(wǎng)除沫器， ， H=100mm，H1=160mm，分塊數(shù) N=2。 綜上所述，此次設(shè)計(jì)采用截錐式液體再分布器， ， ，且此次設(shè)計(jì)中填料未分段，故截錐式液體再分布器如圖所示。噴灑外圈距塔壁 x=70~100mm，噴頭高度 ，小孔直徑 =3~10mm。此章主要選取和塔體設(shè)計(jì)無關(guān)的一系列內(nèi)件。 蓋板的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用環(huán)形蓋板且有墊板 故環(huán)形蓋板的最大應(yīng)力按下式計(jì)算 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 45 （ ） 式中： —— 蓋板的最大應(yīng)力， MPa； —— 墊板上的地腳螺栓孔直徑， mm，取 —— 蓋板上地腳螺栓孔直徑， mm，取 —— 筋板寬度， mm，取 —— 筋板內(nèi)側(cè)間距， mm，取 —— 墊板寬度， mm，取 —— 蓋板厚度， mm，取 —— 墊板厚度， mm，取 故 因此蓋板滿足設(shè)計(jì)要求。 選用 M24 6 規(guī)格螺栓 32 個(gè)。 （ ） 式中： 為計(jì)算力矩，取矩形板 x， y 軸的彎矩 ， 中絕對(duì)值較大者， ， 按JB47102020 中表計(jì)算， ； ； 基礎(chǔ)環(huán)板材料選用 Q345R 鋼， 基礎(chǔ)環(huán)上筋板間距離為 裙座和基礎(chǔ)環(huán)外徑間距離為 兩筋板間基礎(chǔ)環(huán)部分的長(zhǎng)度比 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 42 故 基礎(chǔ)環(huán)板采用 Q345R 鋼，則其厚度在有筋板時(shí)為 取 =2mm，再圓整至鋼板系列尺寸，故取基礎(chǔ)環(huán)厚度 地腳螺栓設(shè)計(jì) （ 1）地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力按下式計(jì)算 （ ） 式中： —— 地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力， MPa； —— 基礎(chǔ)環(huán)面積， mm2； —— 基礎(chǔ)環(huán)的截面系數(shù)， mm3； 取其中較大值 故 由于 ，所以塔器必須設(shè)置地腳螺栓。 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 40 4 零部件設(shè)計(jì)和選用 地腳螺栓座和地腳螺栓計(jì)算 基礎(chǔ)環(huán)厚度計(jì)算 （ 1）基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)外徑的選取 外徑 = +(160~400)=1400+300=1700mm 內(nèi)徑 = (160~400)=1400300=1100mm （ 2）混凝土強(qiáng)度校核 A 正常操作時(shí) （ ） 式中： 為基礎(chǔ)環(huán)截面系數(shù)， mm3； （ ） 為基礎(chǔ)環(huán)截面積， mm2； （ ） 因此 = 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 41 B 水壓試驗(yàn) 因此 以上應(yīng)力均小于各種標(biāo)號(hào)混凝土的壓應(yīng)力許用值 4MPa，滿足強(qiáng)度要求。圓筒應(yīng)力及應(yīng)力校核，裙座軸向應(yīng)力校核。還計(jì)算了地震載荷與地震彎矩，風(fēng)載荷與風(fēng)彎矩。計(jì)算了質(zhì)量載荷：操作質(zhì)量 ，最大質(zhì)量 ，最小質(zhì)量 。 裙座材料為 Q345R， ，筒體材料為 Q345R， ，故 （ ） 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 39 因此 故焊縫強(qiáng)度滿足校核要求。 裙座筒體上端面至塔釜封頭的切線距離 h 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 38 （ ） 式中 ： —— 橢圓封頭的內(nèi)徑， mm； —— 橢圓封頭的厚度， mm； —— 裙座厚度， mm； 故 對(duì)接焊縫 JJ 截面處的拉應(yīng)力按下式計(jì)算 （ ） 式中： —— 對(duì)接焊縫處的垂直地震力， N；僅在最大彎矩為地震彎矩參與組合時(shí)計(jì)入此項(xiàng)； —— 裙座頂截面的內(nèi)直徑， mm； —— 對(duì)接焊縫處的最大彎矩， N搭接型式接頭的受力情況較差，只是因安裝較方便。 裙座檢查孔處 hh 截面強(qiáng)度校核 hh 截面處組合應(yīng)力計(jì)算及校核 a 操作時(shí)組合應(yīng)力（檢查孔） （ ） 式中： —— 僅在最大彎矩為地震彎矩參與組合時(shí)計(jì)入此項(xiàng) （ ） （ ） —— hh 截面處水平方向的最大寬度， mm； —— 檢查孔或較大引出管線引出孔加強(qiáng)管長(zhǎng)度， mm； 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 36 —— hh 截面 處的裙座殼的截面系數(shù)， mm； （ ） （ ） —— hh 截面處裙座殼的內(nèi)直徑， mm； （ ） —— hh 截面處加強(qiáng)管的厚度， mm； （ ） 由于引出管直徑為，故引出孔直徑為 ，且 因此 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 37 所以 xy 故符合要求 B 液壓試驗(yàn)時(shí)（檢查孔） （ ） —— Ⅰ Ⅰ 截面處的風(fēng)彎矩， ； —— Ⅰ Ⅰ 截面以上塔器壓力試驗(yàn)時(shí)的質(zhì)量， kg； 所以 xy 故符合要求 裙座焊縫強(qiáng)度校核 裙座與塔底焊接于封頭間的焊接接頭可分為對(duì)接及塔接。 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 34 裙座強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核 裙座底部 00 截面強(qiáng)度校核 （ 1）裙座底部 00 截面的組合應(yīng)力校核 （ ） 其中： 僅在最大彎矩為地震彎矩參與組合時(shí)計(jì)入此項(xiàng)， mm2； —— 裙座圓筒或錐殼的底部截面面積， mm2； （ ） —— 裙座底部?jī)?nèi)直徑， mm； —— 裙座殼有效厚度， mm； —— 裙座圓筒或錐殼底部界面呢系數(shù)， mm3； （ ） B 為系數(shù)根據(jù) GB1502020 來確定； 由于裙座為圓筒 形，故 （ ） （ ） 所以 xy 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 35 故裙座底截面組合應(yīng)力滿足校核要求。 塔底Ⅱ Ⅱ截面抗拉強(qiáng)度校核： （ ） 該截面滿足抗拉強(qiáng)度要求。 風(fēng)彎矩 塔設(shè)備任意計(jì)算截面Ⅰ Ⅰ處的風(fēng)彎矩 （ ） 塔設(shè)備地截面 00 處的風(fēng)彎矩 表 風(fēng)載荷和風(fēng)彎矩 項(xiàng)目 塔段號(hào) 1 2 3 塔段長(zhǎng)度 （ m） 0~ ~ ~ 基本風(fēng)壓 （ N/m2） 450 （空氣動(dòng)力系數(shù)，對(duì)圓筒形界面取 ） （風(fēng)振系數(shù)，此處按 ?。? （扶梯的附加寬度，取 0mm） 0 （操作平臺(tái)的附加寬度，取 0mm） 0 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 32 （ mm） 1408 107 塔設(shè)備任意計(jì)算截面Ⅰ Ⅰ處的風(fēng)彎矩 Ⅰ Ⅰ截面（離地 900mm 處）風(fēng)彎矩 Ⅱ Ⅱ截面（離地 2020mm 處）風(fēng)彎矩 塔體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核 對(duì)塔底危險(xiǎn)截面（Ⅱ Ⅱ）的軸向應(yīng)力計(jì)算： 由內(nèi)壓和外壓引起的軸向應(yīng)力 ： （ ） 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 33 操作或非操作時(shí)重力及垂直地震力引起的軸向應(yīng)力 ： （ ） 其中， 僅在最大彎矩為地震彎矩參與組合時(shí)，計(jì)入此項(xiàng)。 表 風(fēng)壓高度變化系數(shù) 距地面高度 地面粗糙度類別 A B C 5 10 15 20 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 31 30 40 50 60 70 80 90 100 注： A 類地面粗糙度指海面、海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； B 類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵及房屋比較稀疏的中小城鎮(zhèn)和大城市郊區(qū)； C 類指有密集建筑群的大城市市區(qū)。 《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》塔設(shè)備中第 i 計(jì)算段所受的水平風(fēng)力由下式計(jì)算： 式中 為塔設(shè)備各計(jì)算段的水平風(fēng)力； —— 空氣動(dòng)力系數(shù)，此次設(shè)計(jì)為圓筒截面所以取 ； —— 為 i 段塔設(shè)備各計(jì)算段的風(fēng)振系數(shù)，當(dāng)塔高≤ 20m時(shí)，取 =； —— 為上海地區(qū)的基本風(fēng)壓， 450N/m2； —— 為 i 段塔設(shè)備的風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按表查??； —— 為 i 段離地高度； —— 塔設(shè)備各計(jì)算段的有效直徑。過大的塔體應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致塔體的強(qiáng)度及穩(wěn)定失效，而太大的塔體繞度則會(huì)造成塔盤上的流體分布不均，從而使分離效率下降。 （ 1） 裙座人孔中線截面Ⅰ Ⅰ， h=900mm 銅氨液、再生氣回流塔的設(shè)計(jì) 29 表 Ⅰ Ⅰ截面 地震彎矩計(jì)算表 塔體段號(hào) 1 2 3 0 800 0 104 106 ， 106 （ 2） 裙座與塔體連接處的焊縫截面Ⅱ Ⅱ， h= 表 Ⅱ Ⅱ截面地 震彎矩