蒸馏塔与裙座的机械设计文档格式.docx

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1.2MPa

设计压力p

1.3MPa

设计温度t

350℃

塔体

材料

20R

许用应力

[σ]

133MPa

[σ]t

86MPa

设计温度下弹性模量E

1.73×

105MPa

常温屈服点σs

235MPa

厚度附加量C

1.8mm

塔体焊接接头系数φ

1.0

介质密度ρ

810kg/m3

塔盘数N

45

每块塔盘存留介质层高度hw

100mm

基本风压值q0

750N/m2

地震设防烈度

7度

场地土类别

Ⅱ类

偏心质量me

4000kg

偏心矩e

1800mm

塔外保温层厚度δs

保温材料密度ρs

300kg/m3

裙座

材料

Q235-A

75MPa

225MPa

设计温度下弹性模量Es

厚度附加量Cs

人孔、平台数

7

地脚螺栓

[σ]bt

147MPa

腐蚀裕量C2

3mm

个数n

16

2、塔设备设计计算程序及步骤

按设计压力计算塔体和封头厚度

计算内容

计算公式及数据

液注静压力pH/MPa

可忽略

计算压力pc/MPa

圆筒计算厚度δ/mm

圆筒设计厚度δc/mm

圆筒名义厚度δn/mm

圆筒有效厚度δe/mm

封头的计算厚度δh/mm

封头设计厚度δhc/mm

封头名义厚度δhn/mm

封头有效厚度δhe/mm

塔设备质量载荷计算

0～1

1～2

2～3

3～4

4～5

5～顶

塔段内直径Di/mm

1800

塔段名义厚度δni/mm

20

塔段长度li/mm

1

000

塔体高度H1/mm

40000

筒体密度ρ/kg/m3

7.85×

103【1】

单位筒体质量

m1m/kg/m

898

筒体高度H1/mm

36350

筒体质量m1/kg

封头质量m2/kg

【2】

裙座高度H3/mm

3000

裙座质量m3/kg

塔体质量m01/kg

2366

6286

8980

8966

塔段内件质量m02/kg

（浮阀塔盘质量）

【3】

－

2290

保温层质量m03/kg

m03'

——封头保温层质量，（kg）

【4】

93

128

3

平台、扶梯质量m04/kg

平台质量qp＝150kg/m2笼式扶梯质量qF＝40kg/m

平台数量n＝7笼式扶梯高度HF＝39m

4

647

1607

操作时塔内物料质量m05/kg

721

4947

2886

2679

2473

人孔、接管、法兰等附件质量ma/kg

按经验取附件质量为：

224

592

5

2242

充液质量mw/kg

890

178

24683

偏心质量me/kg

再沸器：

me＝4000

4000

操作质量m0/kg

1162

3852

2

60

19381

最小质量mmin/kg

35

15196

15076

最大质量mmax/kg

自振周期计算

塔体内直径Di/mm

塔体有效厚度δe/mm

18.2

塔设备高度H，mm

84645

塔设备的自振周期T1/s

地震载荷与地震弯矩计算

各段操作质量mi/kg

各点距地面高度

00

hi1.5

1.12×

104

8.94×

5.24×

105

1.84×

106

3.95×

6.55×

mihi1.5

1.30×

107

3.44×

108

1.05×

1010

3.73×

7.84×

1.27×

1011

2.536×

hi3

1.25×

8.00×

109

2.75×

3.38×

1012

1.56×

1013

4.29×

mihi3

1.45×

3.08×

5.54×

1015

6.85×

1016

3.10×

1017

8.31×

1.215×

1018

A/B

2.09×

10－7

基本振型参与系数ηk1

0.00234

0.0187

0.11

0.385

0.826

1.37

综合影响系数CZ

取CZ＝0.5【5】

地震影响系数最大值αmax

αmax＝0.23【5】

（设计烈度为7度）

各类场地土的特征周期Tg

Tg＝0.3【5】

（Ⅱ类场地土、近震时）

地震影响系数α1

不得小于

水平地震力Fk1/N

0.694

18.37

564.84

1989.30

4184.10

6772.35

底截面处地震弯矩/N·

mm

截面1－1处地震弯矩/N·

截面2－2处地震弯矩/N·

风载荷与风弯矩计算

各计算段的外径DOi/mm

塔顶管线外径dO/mm

300

第i段保温层厚度

δsi/mm

100

管线保温层厚度

δps/mm

笼式扶梯当量宽度K3

400

各计算段长度li/mm

操作平台所在计算段的长度l0/mm

平台数

各段平台构件的投影面积∑A/mm2

8.1×

2×

操作平台当量宽度K4/mm

操作平台当量宽度

K4/mm

231.4

324

各计算段的有效直径Dei/mm

254

64

2864

244

2764

各计算段顶截面距地面的高度hit/m

10

30

40

风压高度变化系数fi

根据hit查课程设计指导书表5-7【6】

0.8

1.25

1.42

1.56

体型系数K1

0.7

基本风压值

q0/N/m2

750

塔设备的自振周期

T1/s

1.55

q0T12

1802

脉动增大系数ξ（B类）

查课程设计指导书表5-8【6】

2.75

脉动影响系数νi（B类）

0.72

0.79

0.82

0.85

hit/H

0.025

0.075

0.25

0.5

0.75

u

第i段振型系数φzi

根据hit/H与u查课程设计指导书表5-10【6】

0.02

0.35

0.66

1.00

各计算段的风振系数K2i

1.049

1.218

1.608

2.048

2.498

各计算段的水平风力Pi/N

1119.1

2238.1

12403.4

30222.4

43727.1

58593.5

0-0截面的风弯矩/N·

1-1截面的风弯矩/N·

2-2截面的风弯矩/N·

偏心弯矩

偏心距e/mm

偏心弯矩Me/N·

最大弯矩

0-0截面

1-1截面

2-2截面

3.75×

3.61×

3.31×

1.48×

1.43×

1.32×

最大弯矩/N·

圆筒轴向应力校核和圆筒稳定校核

有效厚度δei/mm

筒体内径Di/mm

计算截面以上的操作质量m0i-i/kg

83483

79631

设计压力引起的轴向应力σ1/MPa

32.14

操作质量引起的轴向应力σ2/MPa