化工原理課程設(shè)計(jì)報告(化工機(jī)械設(shè)計(jì)部分)精餾塔

./化工機(jī)械設(shè)計(jì)部分設(shè)計(jì)條件：設(shè)計(jì)壓力0.1Mpa,工作溫度130℃,設(shè)計(jì)溫度150℃,介質(zhì)名稱為苯—氯苯,介質(zhì)密度為973㎏/,基本風(fēng)壓300N/㎡[1],地震烈度為8,場地類別Ⅱ,塔板數(shù)量22,塔高26m,保溫層材料厚度為100mm,保溫層密度為300㎏/一塔體及封頭厚度設(shè)計(jì)1殼體材料選取該塔工作溫度為130℃,設(shè)計(jì)壓力為0.12Mpa,塔體內(nèi)徑3400mm,塔高21米。介質(zhì)苯-氯苯有輕微的腐蝕性,選用強(qiáng)度較好的16MnR,16MnR在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力=170Mpa,Rel=345Mpa,腐蝕裕量=2mm,采用雙面對接焊縫,局部無損探傷,焊接系數(shù)為Φ=1.02塔體厚度計(jì)算計(jì)算壓力：D=4600mm圓筒的計(jì)算厚度：設(shè)計(jì)厚度：考慮到其受到風(fēng)載荷、地震載荷、偏心載荷和介質(zhì)壓力作用,取名義厚度：有效厚度：3封頭厚度計(jì)算〔封頭采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭,材料與筒體相同計(jì)算壓力：封頭厚度：設(shè)計(jì)厚度：取名義厚度：有效厚度：二塔設(shè)備質(zhì)量載荷計(jì)算1筒體、圓筒、封頭、裙座的質(zhì)量[8]2附件的質(zhì)量3塔內(nèi)構(gòu)件的質(zhì)量篩板塔塔盤單位質(zhì)量塔內(nèi)構(gòu)件的質(zhì)量：4保溫層的質(zhì)量5平臺、扶梯的質(zhì)量查得平臺單位質(zhì)量籠式扶梯單位質(zhì)量其中平臺數(shù),籠式扶梯高度為平臺、扶梯的質(zhì)量㎏6操作時物料的質(zhì)量7水壓試驗(yàn)質(zhì)量8操作質(zhì)量：9全塔最大質(zhì)量mmax=m01+m02+m03+m04+ma+mw=37732610全塔最小質(zhì)量mmin=m01+0.2m02+m03+m04=43256計(jì)算前先對塔進(jìn)行分段,以地面為0-0截面,裙座人孔為1-1截面,塔低封頭焊縫為2-2截面,筒體分為兩段,總共四段。塔段0-11-22-33-4合計(jì)塔體長度1000600010000900026000塔板數(shù)0012102290854489080817223625－－129561079623753－－533144428441402405520300589775－－85347111156452271362227020435906－－1661021494953156011175705043673355698634537732643256三塔的自振周期計(jì)算段平臺數(shù)110003000.70.720.00751.691.024110056011072260003000.70.720.141.691.1451700560173953100003000.70.7690.591.691.7171.184172360577623668490003000.70.84111.692.0481.335262360627632146四風(fēng)載荷與風(fēng)彎矩的計(jì)算[6]0-0截面風(fēng)彎矩=②1-1截面風(fēng)彎矩2-2截面風(fēng)彎矩五地震彎矩的計(jì)算第一振型脈動系數(shù)：0.02衰減指數(shù)：0.95塔總高：26m自振周期T1=0.36場地特征周期：〔表8-2地震影響系數(shù)最大值：〔表8-3地震影響系數(shù)：H<0-0>=0mmH〔1-1=1000mmH〔2-2=7000mm底截面處地震彎矩：1—1截面處地震彎矩：2—2截面處地震彎矩：偏心彎矩的計(jì)算不設(shè)置再沸器所以不考慮各種載荷引起的軸向應(yīng)力計(jì)算壓力引起的軸向應(yīng)力操作質(zhì)量引起的軸向應(yīng)力各截面操作質(zhì)量：0—0截面1—1截面2—2截面863458543779989最大彎矩引起的軸向應(yīng)力最大彎矩：塔體和裙座危險截面強(qiáng)度與穩(wěn)定性校核截面的最大組合軸向拉應(yīng)力校核截面2-2,塔體的最大組合軸向拉應(yīng)力發(fā)生在正常操作的2-2截面上,其中,塔體的最大組合軸向啦應(yīng)力發(fā)生在正常時的截面2-2上所以滿足要求塔體與裙座穩(wěn)定性校核塔體截面2-2上的最大組合軸向壓應(yīng)力所以滿足要求其中查圖5-9得〔16MnR,200℃E=1.86×[6]塔體1-1截面上的最大組合軸向壓應(yīng)力查圖5-9得〔Q235-B150℃E=2×塔體截面0-0上的最大組合軸向壓應(yīng)力滿足條件項(xiàng)目計(jì)算危險截面0-01-12-2塔體與裙座有效厚度,/mm5.25.25.2截面以上的操作質(zhì)量/㎏863458543779989計(jì)算截面面積A=75109計(jì)算截面的抗彎截面系數(shù)Z=0.86最大彎矩最大軸向拉應(yīng)力/Mpa204－－最大允許軸向壓應(yīng)力/MpakB343451.55135.5135.5204計(jì)算壓力引起的軸向拉應(yīng)力0022.12操作質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力8.4213.478.13最大彎矩引起的軸向應(yīng)力14.329.527.46最大組合軸向拉應(yīng)力－－21.19最大組合軸向壓應(yīng)力19.9517.0218.78強(qiáng)度與穩(wěn)定校核強(qiáng)度－－滿足要求穩(wěn)定性滿足要求滿足要求滿足要求塔體水壓試驗(yàn)和吊裝時的應(yīng)力校核水壓試驗(yàn)時各種載荷引起的應(yīng)力液柱靜壓：試驗(yàn)壓力：試驗(yàn)壓力和液柱靜壓力引起的環(huán)向應(yīng)力：試驗(yàn)壓力引起的軸向啦應(yīng)力：最大質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力：彎矩引起的軸向應(yīng)力水壓試驗(yàn)時應(yīng)力校核筒體環(huán)向應(yīng)力校核16MnR〔,滿足要求最大組合軸向拉應(yīng)力校核,滿足要求最大組合軸向壓應(yīng)力校核基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)環(huán)尺寸裙座外徑：基礎(chǔ)環(huán)外徑：基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑：基礎(chǔ)環(huán)伸出寬度：基礎(chǔ)環(huán)面積：基礎(chǔ)環(huán)截面系數(shù)：基礎(chǔ)環(huán)的動力校核所以取以上倆者較大的。查表8-9選75號混凝土滿足要求基礎(chǔ)環(huán)的厚度選Q235-B；所以對X軸的彎矩：對