【正文】 這著實給了我一個深刻的教訓，以后不管做什么事情，不管多么細微的部分，我們都要以百分百的精力投入其中，牽一發(fā)以動全身 ，這次的教訓我會牢記終身。同時第一次的設計并不一定合乎要求，這時就得重新假設，反復計算， 直到符合要求為止。這幾天大家有了前所未有的合作，而且很愉快，這讓我感覺到集體的力量是無窮的，我們在設計中所遇到的困難在這種力量面前是 多么乏力 。找到了自己想要的資料就迅速來到教室，和大家伙一起商量該怎么著手。拿到自己的課題， 心里隱隱的帶著些許興奮， 學過的化工原理和機械設備有了用武之地，腦子里不斷提取出有關課題的一些知識。 還記得開學前一天，大家談論得最多的就是有關課程設計的內容，似乎大家都熱情高漲，躍躍欲試。 塔的自振周期 T1，對等直徑、等厚度圓截面塔； 301 39 0 .3 3 1 0eimHTH ED? ??? （ 67） 3531 1 7 0 5 .6 9 5 1 2 0 0 09 0 .3 3 1 2 0 0 0 1 02 .0 1 0 6 1 2 0 0 ??? ? ?? ? ? = （ S） ζ —— 脈動增大系數，根據自振周期 T1，由 表 64 查得 表 64 脈動增大系數ζ QqT12/() ζ QqT12/() ζ QqT12/() ζ 10 200 4000 20 400 6000 40 600 8000 60 800 10000 80 1000 20210 100 2021 30000 注：對 C類， q1 = q0 當籠式扶梯與塔頂管線布置成 90o時，取下列 二式中較大者： 0 3 42ei i siD D k k?? ? ? ? （ 68） 0 4 022e i i si psD D k d??? ? ? ? ? （ 69） 式中 D0i —— 塔設備各計算段的外徑； δ si—— 塔設備第 i段的保溫層厚度； K3 —— 籠式扶梯當量寬度，當無確切數據時，可取 K3=400mm； d0—— 塔頂管線的外徑； δ ps—— 管線保溫層厚度； K4—— 操作平臺當量寬度， 402 AK l? ? 化工課程設計說明書（ 論文） 第 33 頁 共 39 頁 其中， l0， A? 分別為操作平臺所在計算段的長度 ,以及該段內平臺構件的投影面積 . 0340 0 , 10 0s psd m m m m????取 通過上述計算出各段的風載荷列于下表中 : 表 65 各段的風載荷 計算 計算段 ilmm 02qNm 1K i? 2iK if 平臺數 4Kmm eiDmm iPN 01 1000 250 0 0 1812 12 2021 250 0 0 1812 23 3000 250 1 34 3000 250 1 100 1912 45 3000 250 0 0 1812 截面 01 01 5121 2 1 5 1 2 3 4( ) . . . . . . . ( )2 2 2lllM P P l P l l l l? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 610） 10 00 20 0039 8. 91 79 7. 82 ( 10 00 )223000 12 84 .7 93 ( 10 00 20 00 ) 12 62 .7 8 ( 10 00 20 00 30 0 0 15 00 )2 11 96 .7 35 ( 10 00 20 00 30 00 30 00 15 00 )? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 10?? () 截面 12 化工課程設計說明書（ 論文） 第 34 頁 共 39 頁 12 3522 3 2 5 2 3 4( ) . . . . . . . ( )2 2 2lllM P P l P l l l? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 611） 787 .82 100 0 128 ( 200 0 150 0) 126 ( 200 0 300 0 150 0) 119 ( 200 0 300 0 300 0 150 0)? ? ? ? ?? ? ???? 10?? () 地震載荷的計算 水平地震力 任意高度處的集中質量引起的基本振型水平振力按下式計算： gmCF kkZk 111 ??? ， N （ 612） 式中 C—— 綜合影響系數，取 C＝ km —— 距地面 kh 處的集中質量， kg 1? —— 對應于塔設備基本自振周期 1T 的地震影響系數 ? 值 ? —— 地震影響系數， gmaxTT?????????， 不得小于 ? max? —— 地震影響系數的最大值 gT —— 各類場地土的特征周期 1k? —— 基本振型參與系數 對于本設計，查表得到， ?? ， ?gT 其中： 100 10A m h? ? ? 3 160 10B m h? ? ? 1 ? ? ＝ 0 . 9 0 . 91 m a x m a x1 0 . 3( ) ( ) 0 . 2 3 0 . 2 4 4 7 0 . 20 . 2 8gTT? ? ?? ? ? ? ? ? 1 max ??取 計算結果匯總如下表所示： 化工課程設計說明書（ 論文） 第 35 頁 共 39 頁 表 66 計算結果 操作質量 0m ,kg 塔頂距地面高度 mmh 12021 1314534 10? 3h ? 30mh 10? 基本振型參與系數 1k? 1 水平地震力 1kF ,N 垂直地震力 塔設備底截面處的垂直地震力可按下式計算 gmF eqvv m ax00 ??? （ 613） 式中 maxva —— 垂直地震影響系數最大值，取 m axm ax ?? ?v eqm —— 塔設備的當量質量，取 mmeq ? 任意質量 i處垂直地震力按下式計算： 00?? ?? vkkiiIIv FhmhmF （ 614） 所以： 1 4 9 a x ???v? 0. 75 11 09 8. 45 83 23 .8 kgeqm ? ? ? 00 m a x 0 .1 4 9 5 8 3 2 3 .8 9 .8 1 1 1 8 2 8 Nv v e qF m g?? ? ? ? ? ? 如下表所示： 化工課程設計說明書（ 論文） 第 36 頁 共 39 頁 表 67 垂直地震力計算數據匯總 塔距地面高度 /mm 12021 操作質量 im ,kg iihm ? 塔底垂直地震力 Fv00,N 11828 地震彎矩 對于等直徑、等壁厚塔設備底截面 0－ 0 的基本振型地震彎矩為： gHmCM ZE 0100 3516 ??? （ 615） 716 0 . 5 0 . 2 3 1 1 0 9 8 . 4 5 9 . 8 1 1 2 0 0 0 6 . 9 1 0 N m m35? ? ? ? ? ? ? ? ? 化工課程設計說明書（ 論文） 第 37 頁 共 39 頁 參考文獻 1 鐘秦，王娟，陳遷喬，曲紅霞 .化工原理 [M].北京 :國防工業(yè)出版社， 2021 2 劉光啟，馬連湘，劉杰 .化學化工物性數據手冊（有機卷） [M].北京 :化學工業(yè)出版社， 2021 3 中國石化集團上海工程有限公司編 .化工工藝設計手冊（上冊） [M].北京 :化學工業(yè)出版社， 2021 4 譚蔚 .化工設備設計基礎 [M].天津 :天津大學出版社， 2021 5 賀匡國 .化工容器及設備簡明設計手冊 [M].北京 :化學工業(yè)出版社， 2021 6 朱有庭，曲文海，于浦義 .化工設備設計手冊（上冊） [M].北京 :化學工業(yè)出版社， 2021 7 陳英南，劉玉蘭 .常用化工單元的設計 [M].上海 :華東理工大學出版社，2021 8 董大勤 .化工設備機械基礎 [M].北京 :化學工業(yè)出版社， 2021 9 路秀林，王者相 ， 等 .塔設備 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2021 10 余國琮 .化工機械工程手冊（中卷） [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2021 化工課程設計說明書（ 論文） 第 38 頁 共 39 頁 設計小結 一個月的化工課程設計 終于在大家的辛勤勞動中 結束了， 雖然 大家顯得很疲憊，但我想大家 的心情都一樣，看著自己這一個月來設計的成果，激動和感慨 的心情是難以平息的 。 q0—— 10m高度處的基本風壓值，見下表 5，本處以南京計算 fi—— 風壓高度變化系數，見下表 5,并選取 C 類地面 Dei—— 塔設備各計算斷的有效直徑； K2i—— 塔設備各計算段的風振系數，當塔高 H＜ 20 m 時，取 K2i = 圖 62 高度處我國各地基本風壓值 q0 地區(qū) q0 地區(qū) q0 地區(qū) q0 上海 450 長春 500 洛陽 300 南京 250 廣州 450 長沙 350 徐州 350 湛江 850 大連 500 南通 400 北京 350 吉林 400 圖 63 風壓高度變化系數 fi 距地面高度Hit/m fi A B C D 5 10 15 20 30 注： A～ 面粗糙度類別。平臺數量 n=3。籠式扶梯質量 qF=40kg/m。 D/2h=2,k=1， 可知，該封頭為標準橢圓形封頭。 封頭計算 化工課程設計說明書（ 論文） 第 29 頁 共 39 頁 本設計采用標準橢 圓形封頭，材料選用 Q235B，除封頭的拼接焊縫需100%探傷外，其余均為對接焊縫局部探傷，則 ? =。 12 6 m mn CC??? ? ? ? ? ?； me?? ? ? ? ? ? 則筒體壁厚 6mmn? ? ，有效厚度為 。 計算厚度： ? ? 0 . 6 1 0 0 0 3 . 1 2 3 m m2 1 1 3 0 . 8 52 itpD? ?? ?? ? ??? 該塔腐蝕余量較小，年腐蝕率為 ，設計壽命為 20 年，則C2=?20=2mm 。 （ 6）塔外保溫層厚度為δ s=100mm,保溫材料密度ρ 2=300kg/m3. （ 7）塔體與封頭材料選用 Q235B，其? ? ? ? 51 1 3 , 1 1 3 , 2 3 5 , 2 .0 1 0t sM P a M P a M P a E M P a? ? ?? ? ? ? ? 塔體 與 封頭厚度計算 筒體計算 該塔在常壓下操作，設計壓力取為 ；設計溫度定為 30℃ 。 設計條件如下： （ 1） 塔體內徑 Di=1200mm，塔高近似取 H=12m （ 2）計算壓力 P=,設計溫度 t=30℃ （ 3）設置地區(qū)：基本分壓值 q0=250N/m2,地震設防烈度為 8度，場地土類： 1化工課程設計說明書（ 論文） 第 28 頁 共 39 頁 類，設計地震分組：第二組，設計基本地震加速度為 。出料流速選擇 u=12m/s, 則出料管直徑 4 1 3 2 0 0 .1 8 7 m = 1 8 7 m m3 .1 4 1 2 3 6 0 0D ????? 查無縫鋼管標準，取 200 6? ? 塔釜進氣管 對塔的氣體進料管的基本要求是：避免液體淹沒氣體通道，盡量使氣體沿塔的橫截面分布均勻，本設計采用帶有斜切口的直管進氣，斜切口可改善氣體的分布狀況。 進料方式有多種，由泵直接進料操作方便且容易調節(jié)流量，但波動較化工課程設計說明書（ 論文）