【苯-甲苯】DN1600篩板塔機械設(shè)計【含7張CAD圖帶開題報告】【需要咨詢購買全套設(shè)計請加QQ1459919609】圖紙預(yù)覽詳情如下：
充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙1DN1600 篩板塔機械設(shè)計摘 要本課題研究的目的主要部分是針對給定的篩板塔的設(shè)計要求，通過查閱資料、分析設(shè)計條件，根據(jù)一些基本計算來確定篩板塔的結(jié)構(gòu)及工藝。本次設(shè)計時要考慮實際要求，遵循塔設(shè)備的設(shè)計原則，要經(jīng)歷需求分析、目標(biāo)界定、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計和設(shè)計實施這幾個過程。在這個不斷決策的過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合多方面考慮，使方案更加合理與準(zhǔn)確，最終確定的設(shè)計方案就越理想。設(shè)備設(shè)計最終必須綜合平衡產(chǎn)品性能、成本和環(huán)境這三個方面的要求。 通過分析篩板塔的設(shè)計條件，確定零部件的設(shè)計加工步驟。完成對篩板塔的塔體、內(nèi)件、群座、封頭、筒體及附件等部件的材料選擇、壁厚計算和強度校核。繪制符合要求的篩板塔的圖紙，給出相關(guān)的技術(shù)要求。在篩板塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要參考相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計，使設(shè)計能夠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時要使設(shè)計的結(jié)構(gòu)要求滿足生產(chǎn)的需要，達(dá)到安全生產(chǎn)的要求。關(guān)鍵詞：篩板塔；塔盤；設(shè)計；強度 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙2ABSTRACT The purpose of this research is the main part for a given design requirements of sieve plate tower, through the check data, analysis, design conditions, according to some basic calculation to determine the structure and technology of the sieve plate tower.The purpose of this research is the main part for a given design requirements of sieve plate tower, through the check data, analysis, design conditions, according to some basic calculation to determine the structure and technology of the sieve plate tower.Completion of sieve plate tower, tower internals, group, head, cylinder parts and accessories, such as selection of materials, wall thickness calculation and strength check. Sieve plate tower drawing to meet the requirements of the drawings and relevant technical requirements.In the process of the structural design of the sieve plate tower, to refer to the requirement of standard design, make a design to comply with relevant standards. At the same time to make the structure of the design requirements to meet the needs of the production, to achieve the requirement of the safety in production.Key words: sieve plate tower; Tray; Design; The intensity of 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙3目 錄1.緒論..............................................................11.1 塔設(shè)備概述.....................................................11.1.1 塔設(shè)備概述.................................................11.1.2 對塔設(shè)備的要求.............................................11.2 板式塔.........................................................2 1.3 常壓塔的主要結(jié)構(gòu)..............................................31.4 原油的分餾.....................................................31.5 設(shè)計任務(wù)和思想.................................................41.5.1 設(shè)計任務(wù)....................................................41.5.2 設(shè)計思想....................................................42.篩板塔的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計..............................................52.1 篩板塔的結(jié)構(gòu)...................................................52.2.塔高的確定....................................................52.3 封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計.................................................62.4 裙座的結(jié)構(gòu)設(shè)計.................................................72.5 塔盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計...............................................92.6 塔盤板.......................................................92.7 篩板的結(jié)構(gòu)尺寸. 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙4...............................................112.8 其它零部件的設(shè)計..............................................122.8.1 降液管及受液盤.............................................122.8.2 人孔、手孔.................................................122.8.3 接管.......................................................132.9 管法蘭........................................................132.10 吊柱........................................................142.11 操作平臺與梯子..............................................162.12 保溫層......................................................163. 精餾塔設(shè)備強度和穩(wěn)定性計算......................................173.1 材料的選擇...................................................173.1.1 筒體和封頭材料的選擇......................................173.1.2 裙座材料的選擇............................................173.1.3 接管的材料................................................173.2 厚度計算.....................................................173.2.1 厚度計算過程步驟..........................................173.2.2 厚度計算..................................................183.3 設(shè)備質(zhì)量載荷計算..............................................193.3.1 塔體圓筒、封頭、裙座質(zhì)量...................................193.3.2 操作時的物料質(zhì)量...........................................203.3.3 附件質(zhì)量...................................................203.3.4 沖水質(zhì)量...................................................20 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙53.3.5 偏心質(zhì)量...................................................203.3.6 風(fēng)載荷計算.................................................203.3.7 地震載荷計算.............................................233.3.8 最大彎矩計算...............................................244.塔體和裙座危險截面的強度和穩(wěn)定性校核.............................254.1 塔設(shè)備的拉應(yīng)力校核............................................254.2 塔體液壓試驗的應(yīng)力校核........................................264.3 吊裝時的應(yīng)力校核..............................................274.4 裙座的驗算...................................................274.4.1 座體.....................................................274.4.2 基礎(chǔ)環(huán)...................................................294.4.3 地腳螺栓.................................................304.5 裙座與塔體對接焊縫的驗算.....................................315.篩板塔的制造、運輸及其要求.......................................325.1 材料驗收......................................................325.2 篩板塔的安裝..................................................325.3 塔盤板的制造..................................................325.4 塔體及塔盤的制造技術(shù)條件的規(guī)定...............................335.5 塔體的運輸....................................................33參考文獻(xiàn)...........................................................35致謝...............................................................36 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙61.緒論1.1 塔設(shè)備概述1.1.1 塔設(shè)備概述塔設(shè)備是化工、石油化工和煉油、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等工業(yè)部門的一種首要的單位操作設(shè)備。它的功用是完成氣—液相或液——液相之間的充沛接觸，可以在常見的單元操作對塔設(shè)備做的事是：蒸餾，吸收,解吸，萃取。在各工業(yè)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要每個原料中間體或粗產(chǎn)品組件（稱為組件）分離的產(chǎn)品或成品原料進(jìn)一步生產(chǎn)，生產(chǎn)過程稱為物質(zhì)或材料的轉(zhuǎn)移過程，有時還伴有傳熱和化學(xué)反應(yīng)過程。傳質(zhì)過程是一個化學(xué)工程中最重要的基礎(chǔ)課程，通常是通過蒸餾，吸收，萃取。以及吸附、離子交換、干燥等方法。相對應(yīng)的設(shè)備又可稱為蒸餾塔、吸收塔、萃取塔等。不管是填料塔還是板式塔，從設(shè)備設(shè)計角度看，其根本結(jié)構(gòu)能夠歸納為：（1）塔身，由筒體，端蓋、法蘭等；（2）內(nèi)部，托盤或包裝及其配套裝置；（3）支座，一般為裙式支座；（4）附件，分配裝置包括人孔，進(jìn)口材料，各種儀器來接管，液體和氣體，以及塔的梯子，平臺，絕緣等。塔體是塔設(shè)備的外殼。習(xí)見的塔體是由等徑直、等壁厚的圓筒及上、下卵形封頭所組成。隨著裝配的大型化，為了節(jié)約原料，也有用不等徑直、不等壁厚的塔體。塔體除應(yīng)滿足工藝條件下的強度需求外，還應(yīng)校核風(fēng)力、地動、偏心等載荷作用下的強度和剛度，以及水壓試驗、吊裝、運輸、開停車情況下的強度和剛度。此外對塔體安設(shè)的不筆直度和卷曲度也有必定的需求。軸承支架是塔體和底座連接的部分，通常使用的裙座。高度重視輔助設(shè)備（如再沸器，泵及管道布置等） 。它具有所有情況下的全塔的重量，風(fēng)，地震荷載，因此，應(yīng)具有足夠的強度和剛度。塔設(shè)備強度計算的主要的內(nèi)容：塔設(shè)備的強度計算，塔體和軸承的剛度和強度計算。 。 1.1.2 對塔設(shè)備的要求成為主要用于傳質(zhì)過程的塔設(shè)備，首先必須使氣液兩相充分接觸，以獲得 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙7較高的傳質(zhì)效率。另外，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，塔設(shè)備還得考慮以下各項要求：( 1 ) 生產(chǎn)能力大。在氣體和液體的速度大，還沒有引起夾帶，擋液或液泛等破壞現(xiàn)象的正常運行。( 2 ) 操作穩(wěn)定、彈性大。當(dāng)塔設(shè)備的氣液負(fù)荷量較大，還可以在穩(wěn)定的傳質(zhì)效率高的情況下操作。并且塔設(shè)備應(yīng)保證能長期連續(xù)操作。( 3 ) 流體流動的阻力小，流體通過塔設(shè)備時壓降。這將大大節(jié)省電力生產(chǎn)消費，降低經(jīng)濟(jì)運行成本。對于減壓蒸餾操作，較大的壓力降還將使系統(tǒng)無法維持必要的真空度。（4）結(jié)構(gòu)簡單，材料消耗小，制造容易，安裝。這可以減少基建過程中的投資費用。( 5 ) 耐腐蝕和不容易堵塞，方便操作，調(diào)解和檢修。事實上，對于現(xiàn)有的任何一種塔型，都不可能完全滿足上述的所有要求，僅在某些方面具有獨到之處。人們對于高效率大生產(chǎn)能力，穩(wěn)定操作和低壓力降的追求，推動著塔設(shè)備新結(jié)構(gòu)型式的不斷出現(xiàn)和發(fā)展。1.2 板式塔板式塔處理材料的體積，重量輕，便于清洗維護(hù)操作，具有良好的穩(wěn)定性，且易于滿足特殊要求，如中間加熱或冷卻，多段不同的分?jǐn)?shù)， “液化氣”大。但板式塔的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。板式塔的操作性能好和成熟的經(jīng)驗，在塔設(shè)備的化工生產(chǎn)的現(xiàn)狀，占有相當(dāng)大的比重，廣泛用于蒸餾，吸收傳質(zhì)過程。板式塔內(nèi)部裝有塔盤，塔體上有進(jìn)料口和產(chǎn)品抽出口以及回流口等。此外，有很多附件，如除沫器、入手孔、支座、扶梯平臺等。一般各層塔盤結(jié)構(gòu)是相同的，只有最高層、最低層和進(jìn)料層的結(jié)構(gòu)和塔盤間距是不同的。最高層塔盤和塔的頂部之間，有一定的距離，以便了能夠良好的除沫。有時，在該段上還裝有除沫器。最低層塔盤到塔的頂部的距離上也高于塔盤底部間的距離，因為塔底空間確保起著貯槽作用，起到足夠的存儲空間，使塔底液體不流空。塔的底部大是和從塔外再沸器來的蒸汽直接通入，有時與管或管式液體蒸發(fā)塔底。進(jìn)料塔盤的間距也比較高。對于急劇汽化的料液在進(jìn)料塔底上須裝上擋板、襯板或除沫器，此時進(jìn)料塔盤間距還得更高一些。此外，開孔板間距較大，通常為 700mm。為了塔體的保溫，塔體焊接支撐環(huán)有時用絕緣材料。為了易于維護(hù)，有時頂部設(shè)有可旋轉(zhuǎn)吊架?？梢姡迨剿吞盍系牟町悆H在不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)柱。對于板式塔來說，主體結(jié)構(gòu)的塔盤結(jié)構(gòu)內(nèi)，包括塔板、降液管及受液盤、溢流堰、緊固件和支撐件等。 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙81.3 常壓塔的主要結(jié)構(gòu)在塔設(shè)備的類別中，由于目前工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的是填料塔及板式塔，所以主要考慮這兩種類別。板式塔較填料塔而言其效率更高，更穩(wěn)定，液——氣比適用范圍大，持液量較大，安裝、檢修更容易，造價更低。 板式塔是一種逐級（板）接觸的氣液傳質(zhì)設(shè)備。塔內(nèi)以塔板作為基本構(gòu)件，氣體自塔底向上以鼓泡或噴射的形式穿過塔板上的液層，使氣——液相密切接觸而進(jìn)行傳質(zhì)與傳熱，兩相的組分濃度呈階梯式變化。塔板采用篩孔塔板簡稱篩板，塔板上開有許多均勻的小孔，篩孔在塔板上為正三角形排列。塔板上設(shè)置溢流堰，使板上能保持一定厚度的液層。操作時，氣體經(jīng)篩孔分散成小股氣流，鼓泡通過液層，氣液間密切接觸而進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)。在正常的操作條件下，通過篩孔上升的氣流，應(yīng)能阻止液體經(jīng)篩孔向下泄漏。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、造價低，板上液面落差小，氣體壓降低，生產(chǎn)能力大，傳質(zhì)效率高；缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易結(jié)焦、粘度大的物料。板式精餾塔的總體結(jié)構(gòu)見裝配圖。板式塔除了各種內(nèi)件之外，主要由塔體支座、人孔或手孔、除沫器、接管、吊柱及扶梯、操作平臺組成。塔體：塔體即塔設(shè)備的外殼，常見的塔體由等直徑、等厚度的圓筒及上下封頭組成。對于大型塔設(shè)備，為了節(jié)省材料也有采用不等直徑、不等厚度的塔體。由于本文是大型塔設(shè)備，因此采用不等直徑、不等厚度的塔體。塔設(shè)備通常安裝在室外，因而塔體除了承受一定的操作壓力（內(nèi)壓或外壓） 、溫度外，還要考慮風(fēng)載、地震載荷、偏心載荷。此外還要滿足在試壓、運輸及吊裝時的強度、剛度及穩(wěn)定性要求。本設(shè)計中精餾塔為常壓 0.4MPa，采用等直徑等不厚度型式。支座：塔體支座是塔體與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)。因為該塔設(shè)備較高、重量較大，為保證其足夠的強度及剛度，故采用裙式支座。人孔及手孔：為安裝、檢修、檢查等需要，本初餾塔體上設(shè)有人孔。接管：用于連接工藝管線，使塔設(shè)備與其他相關(guān)設(shè)備相連接。本初餾塔的主要接管見草圖。吊柱：安裝于塔頂，主要用于安裝、檢修時吊運塔內(nèi)件。此外，還有法蘭等其他結(jié)構(gòu)。1.4 原油的分餾苯是一種無色具有特別芳香味的液體，沸點為 度，甲苯、二甲苯屬于0.1苯的同類物質(zhì)，都是煤焦油提煉或石油的分解產(chǎn)物。苯是一種碳?xì)浠衔镆彩? 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙9最單一的芳烴。它很難溶入水中，易溶入到有機溶劑中，本身可作有機溶劑使用。苯是一種石油化工的原材料。苯的產(chǎn)出量和生產(chǎn)技術(shù)水平是一個國家的石油化工的發(fā)展水平的標(biāo)志. 甲苯是一種無色，帶特殊別香味的容易揮發(fā)掉的液體,沸點為 110.8 度。甲苯是芳香家族碳?xì)浠衔锏某蓡T，它的性質(zhì)和苯非常相似，經(jīng)常替代有毒性的苯做為有機溶劑來使用，甲苯是一種經(jīng)常用的化工原材料，可用于來生產(chǎn)炸藥、農(nóng)藥、苯甲酸、染料、合成樹脂和滌綸等物質(zhì)，它同時是汽油的組成部分。甲苯折光，能和乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳與冰乙酸互相溶和，很難微溶入水中，容易燃燒，蒸汽可以和空氣變成爆炸性混合物，爆炸極限百分之1.2 到百分之 7 低毒，一半數(shù)量會導(dǎo)致死亡。高濃度的甲苯汽體會麻醉和刺激生物。因為苯和甲苯互相混合，沸點不一樣，可以通過蒸餾的方法將它們分離開來。1.5 設(shè)計任務(wù)和思想1.5.1 設(shè)計任務(wù)設(shè)計目標(biāo)是篩板塔，設(shè)計的內(nèi)容包括塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計需要選擇適用合理、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式，同時滿足制造、檢修、裝配、運輸和維修等要求；而塔德強度計算內(nèi)容包括篩板塔的使用材料，確定塔壁的厚度和塔的結(jié)構(gòu)尺寸，來滿足塔的強度和剛度及穩(wěn)定性等一些要求。1.5.2 設(shè)計思想盡量的采用先進(jìn)的制造技術(shù)、國家和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使生產(chǎn)能夠達(dá)到先進(jìn)水平技術(shù)，經(jīng)濟(jì)盡量少的需求，超符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低消耗的一系類準(zhǔn)則，具體有下面幾點：(1) 按照 GB150-1998《鋼制壓力容器》與 GB151-1999〈〈管殼式浮閥塔〉 〉一些國家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)部分進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。（2）符合技術(shù)要求和操作，過程和設(shè)備的設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，工藝及設(shè)備設(shè)計需要一定的靈活性，可方便地調(diào)節(jié)流量。（3）滿足經(jīng)濟(jì)要求，考慮省能源消耗，設(shè)備投資和操作費用，設(shè)計必須考慮，以盡可能低的總成本。(4）為保證生產(chǎn)的安全性，保證浮閥塔有一定的剛度和強度性能。設(shè)計中需要根據(jù)設(shè)計的壓力來確定塔壁的厚度,再去校核其他的零件強度性能,進(jìn)行水壓試驗時，需確定容器是否有足夠的腐蝕裕度。 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙102 篩板塔的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 篩板塔的結(jié)構(gòu)篩板塔的總體結(jié)構(gòu)如圖 1 所示圖 1 篩板塔的總體結(jié)構(gòu)圖 2.2.塔高的確定 1.塔頂空間高度的確定塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭切線的距離。為了減少塔頂出口氣體中夾帶的液體量，頂部空間高度取 10m2.塔底空間高度的確定塔的底部空間高度是塔底最末一層塔盤到塔底下封頭切線處的距離。當(dāng)進(jìn)料系統(tǒng)有 15 分鐘的緩沖時間容量時，釜液的停留時間可取 3～5 分鐘。本文取塔底部空間高度為 。2450m3.塔的主體高度的確定由設(shè)計條件可知，本文的塔板數(shù)為 90，人孔數(shù)為 11。塔板之間的距離應(yīng)主要考慮的因素有：霧沫夾帶、物料的起泡性、操作彈性、安裝和維修的要求。此外，塔板間距與液泛密切相關(guān)，塔板間距越大，越不易發(fā)生液泛。綜合考慮 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙11以上因素，結(jié)合塔板間距標(biāo)準(zhǔn)系列，可取塔板間距為 ；人孔與上下塔板450m的距離為 ；則塔體的主體高度為：70m主體高度= 9*450+70+9*7+9*4507+9*45+45=12.3 封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計封頭和筒體能夠直接去焊接，變成不能夠拆卸的連接部件，也能夠分別焊上法蘭，用螺栓、螺母鎖緊，變成能夠拆分的連接。一般見到的封頭樣式有橢圓形（EHA、EHB） 、碟形（DHA、DHB） 、折邊錐形（CHA、CHB、CHC）和球冠形（PSH） 。圖 2 封頭的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù) JB/T4737-95，選用 DN1600×18-16MnR JB/T4737 型號封頭作為封頭,如圖 2,其參數(shù)如表 1 圖 3 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭表 1 橢圓形封頭參數(shù)公 稱 直 徑 總 深 度 內(nèi) 表 面 積 容 積 直 邊 高 度 質(zhì) 量DN/mm1） H/mm A/m2 V/m3 h/mm m/kg1400 418 2.55 0.487 25 370 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙12. 2.4 裙座的結(jié)構(gòu)設(shè)計裙式支座簡稱裙座，是塔設(shè)備的主要支承形式。裙座最常見的形式是圓筒形。當(dāng)需要增加裙座截面慣性或減少混凝土基礎(chǔ)頂面錐形正壓力。因為與介質(zhì)的裙座不直接接觸，也不承受容器內(nèi)的壓力，因此不能用于壓力容器的限制材料。但是因為裙座對于整個塔器來說非常重要，撐著整個塔器，如果它被破壞會直接影響到塔器的正常操作使用，所以實際使用操作時往往需要提高它的材料質(zhì)量。為了方便，一般用圓筒形裙座。本設(shè)計采用圓筒形裙座。裙座是通過焊接與塔體連接，對接接頭的焊接。這個裙座筒體、塔頭外徑相等，焊接，裙筒體采用連續(xù)焊縫完全熔透的塔頭，和塔頭壁平滑過渡。 圖 3 圓筒形裙座，圓錐形裙座如圖 4圖 4 圓筒形裙座 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙13圖 5 圓錐形裙座裙座與塔體的焊接接頭有對接何搭接型式。搭接時接頭受力情況很差，只是因為它是安裝更方便，用于焊接頭的情況下的一些小或較小的應(yīng)力。接塔部位應(yīng)該放在塔體的筒體上面，搭接焊縫必須被充滿，裙座覆蓋的塔頭上全部對接接頭必須被磨平，而且焊接接頭必需進(jìn)行百分之百射線或者超聲檢測。如果塔斧封頭拼焊成型，裙座何塔斧封頭連接，防止拼接焊頭連接接頭重疊，在封頭接頭的裙座上開一個缺口。缺口的形狀見圖 5圖 6 裙座與塔體的連接 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙14裙座的高度：裙座高度的概念是從封頭的切線位置開始一直延伸到達(dá)基礎(chǔ)環(huán)所跨越的長度尺寸。裙座簡圖如圖 6 所示，裙座高度是 V+U 所得。 U 是由工藝所決定的，在本設(shè)計中可取裙座的總高度為 3000mm?！D 7 裙座結(jié)構(gòu)簡圖塔的總高度H=1000+2450+45150+414+3000=52014mm2.5 塔盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計篩板的塔盤有二種基本的形式，其中包括有分塊形式的塔盤跟整體形式的塔盤，它們各有優(yōu)缺點，通過設(shè)計、計算、測驗以及與老師同學(xué)的商量得出這次設(shè)計采用的形式是分塊式的設(shè)備。2.6 塔盤板 本文采用自身梁式的分塊塔板。塊式塔板的進(jìn)行過程是: 在塊式篩板塔盤的設(shè)計中，其中的塔的直徑徑： 的時候 ，本文240m~8采 用 的 是 單 流 篩 板 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙15設(shè)計的塔的直徑 1400 毫米，所以，單流塔直徑在這次設(shè)計的過程中就得到了應(yīng)用。篩板被分成了數(shù)塊，靠近塔壁的是兩塊弓形篩板，其他的篩板為矩形篩板。為了維修與保養(yǎng)的方便，將其中的矩形板中的其中的一片當(dāng)做通道板。塔板的劃分跟著塔板的數(shù)量以及塔的直徑有著關(guān)系，通過查的下面的 選取。無論表 2塔板分塊數(shù)是多少，其中間必須要有通道板安裝。 表 2 塔板分塊數(shù)取的塔板分塊數(shù)位 4 塊。篩板塊: 篩板最大寬度是以能夠通過人孔門為標(biāo)準(zhǔn)，除此之外我們還需考慮強度、均勻性、互換性等。塔板可以分為矩形塔板、通道板和弓形板。 矩形板:如圖 7。 圖 8 矩形板通道板:通道板為無自身鋼梁的矩形平板，見圖 8 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙16圖 9 通道板弓形板:把弦的邊當(dāng)做為自身的一條梁，其中的長度跟矩形板的長度是差不多的?；∵叺?與塔徑的 和弧邊至 m 的值相關(guān)系。當(dāng)直 徑 Dg塔 壁 的 徑 向 距 離時，m=20mm；當(dāng) 時， m=30mm 弧邊直徑。弓形板的寬度 e 與 、m 和塔板分塊數(shù) n 有關(guān)，即e=0.5[Dg-377(n-3)-18(n-1)-400-2m]=4142.7 篩板的結(jié)構(gòu)尺寸篩板的支撐部件以及其連接部件帶都是被焊接的，將其焊接在塔設(shè)備塔體的內(nèi)壁，其作用有二個，其中一是支撐塔盤板，還有一個作用是支撐降液板用的。 塔盤板的結(jié)構(gòu)尺寸見下表 3。表 3 塔板結(jié)構(gòu)尺寸塔徑/mm 支持圈寬度 支持板寬度 厚度1400mm 50mm 50mm 10mm塔盤板外沿和塔內(nèi)壁間隙為 21mm塔盤板外沿直徑 1698mm支持圈緊固件取 62mm塔盤板之間緊固件間距為 110mm排液孔：排液孔直徑為 8mm2.8 其它零部件的設(shè)計2.8.1 降液管及受液盤降液管選用弓形降液管。降液板間之的連接都用的是直徑為 12mm 的圓孔。在降液板跟連接帶相連接的部分，他們之間的結(jié)合地方。其連接的部件是的圓孔，降液板的上部所用的是 的圓孔。凹形受液盤的深直 徑 12m 38m×14 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙17度設(shè)定為 50mm。液體封液盤：在塔設(shè)備的最低層，是設(shè)置在塔盤上面的，降液管的端部，設(shè)置這種裝置。 入口堰：當(dāng)出口堰的頂部的實際的高度，相比降液管的下部高時，通常會設(shè)有直徑大約是 8 毫米的圓鋼。出口堰：在降液管中設(shè)置的出口堰，其所使用的材料為角鋼。其中的塔盤那一部分的很小的厚度見下表 4 所示.表 4 塔盤零件的最小厚度材料 塔盤板 受液盤 降液板碳鋼 3 3 3 支承梁的設(shè)計：當(dāng)主梁一定要安裝在塔盤的上面的時候，應(yīng)該盡最大的努力其降低主要支撐梁的高度，應(yīng)設(shè)法盡量減少主梁高度，以降低其對在工藝的操作上面所產(chǎn)生的作用，在安裝操作的時候，操作工人可以在梁底部順利的經(jīng)過，為操作提供方便。在塔盤類部件的夾緊部分的設(shè)計包括：在塔盤板上的結(jié)合部分，通過比較選用螺紋這種方式的連接比較可靠，用它來連接緊固部分，其連接的形式考慮用可以拆卸的方式。其中的卡板部分的緊固部分：塔盤板、支持板以及支持圈的結(jié)合部分選擇這樣的連接?？ㄗ邮怯珊芏嗟牟糠纸M成的，比如卡板形式的、橢圓墊板形式的，還有就是由圓形形式的螺栓以及與之相對的螺母等等。其中的卡板部件跟具有圓形頭形式的螺栓通過焊接的方式把它們形成一個部件，在進(jìn)行點焊的形式焊接時，一下的方面需要注意的是，螺栓的尾部那一個槽的指向應(yīng)該跟卡板部件的跨越方向之間的關(guān)系是相互平行的，這樣就可以明確的分出那個是前端，哪個是尾部等。螺母被工人操作好之后，借助于橢圓形式的墊板跟與之相對應(yīng)的卡板，將塔盤板跟具備支撐作用的支持圈上連接在一起，使之成為一個整體，這樣的連接可靠。2.8.2 人孔、手孔因為塔體選用分塊式塔盤結(jié)構(gòu)，開設(shè)人孔?？稍谠谒?6000 毫米處設(shè)一人孔。在塔頂和塔頂另各設(shè)一人孔。人孔或手孔應(yīng)設(shè)置和管交錯開，保證人員能順利進(jìn)出。個孔設(shè)置在與塔壁同一垂直面內(nèi)，便于安裝和操作。在塔體上選用回轉(zhuǎn)蓋人孔，因為有絕緣要求。在操控平臺處，人孔中心高度比操作平臺高 800 到 1000 毫米。從人孔中心到中心塔可放置一個高度超過1000 毫米的內(nèi)件時，需要設(shè)置一個用直徑 18 到 22 圓鋼制成的把手或爬梯在塔壁內(nèi)部。 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙182.8.3 接管（1） 進(jìn)料口：在進(jìn)料口結(jié)構(gòu)設(shè)計中，液體不能淹沒氣體通道，導(dǎo)致氣體傳輸不暢。進(jìn)料口直徑：40mm。伸出長度：150mm。直進(jìn)料管尺寸可見表 5.表 5 直進(jìn)料管（2） 釜液出口:釜液開始的時候從塔底得出口管處先流出，后會漸漸形成一個直線向下漩渦，使篩板塔釜液的液面不是很穩(wěn)定，而且還能帶走一部分氣體。這種塔設(shè)備的塔釜處的出口部位可以輔助增加具備防渦流作用的擋塊，以便渦流的產(chǎn)生。篩板塔其中的釜液的流出的管其直徑的值設(shè)置為 20，單位是毫米。其中在伸出的部位，把它的高方向上的長度的大小確定為 150，單位是毫米。引出孔則需要安裝在具備加強作用的管的上部，在普遍的情況下，還需要焊接具備支撐作用的板件作為加固用的支持。篩板塔裙座應(yīng)開有提供給檢測人員操作用的孔，以方便操作，這次論文采用的形式是形狀是長圓形形狀的以供方便檢驗的孔，在個數(shù)上面先考慮設(shè) 2 個這樣的孔。取其 DN450mm。本設(shè)計中起引出作用的引出孔跟方便檢測操作的檢查孔所取用的具備加強作用的加強管，以及裙座殼的聯(lián)系部件全是采用全焊透的構(gòu)造方式。（3） 液面計口:在篩板塔監(jiān)控調(diào)整塔釜內(nèi)流量的過程中會有很多不便之處，為此本設(shè)計中在塔釜上面設(shè)置一個液面計口，以便于監(jiān)控和調(diào)整塔釜內(nèi)的流量。根據(jù)實際的篩板塔情況，本設(shè)計中所選擇的是磁性液面計。液面計的個數(shù)選擇為二個；其中需要伸出去的在高方向的長度設(shè)置為二百毫米；還有就是直徑設(shè)置為二十五毫米。（4） 其他接管形式見下表 6.表 6 其他接管形式 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙19緊固件的選用：通過查閱 ，這一次論文中選用的密封面的型97-HG20613式是凸面的形式。在篩板塔的緊固件的公稱壓力在不大于 時，用性能等4.0MPa級是八點八的雙頭螺柱，其選用的材料是 ，需要了考慮的可靠性的級Cr8Ni別為八級的螺母，其選用的材料是 ，采用的形式為粗牙的形式。 （非劇烈循環(huán)場合） 。2.9 管法蘭依照 ，本設(shè)計中取用的是包括有頸的通過焊接而成的，由鋼97-HG205制造而成的法蘭，選擇的聯(lián)接形式是凹面方式的聯(lián)接如圖 9。圖 10 法蘭 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙20管法蘭的公稱通徑與所連接的管子直徑（一般是無縫鋼管的公稱直徑，通常相當(dāng)于外徑）相等。壓力容器法蘭的公稱通徑與所連接的筒體（或封頭）公稱直徑（通常是指內(nèi)徑）相等。表 7 管法蘭的公稱通徑與鋼管外徑數(shù)據(jù)表公稱通徑DN／mm 10 15 20 25 32 40 50 65 80鋼管 A 17.2 21.3 26.9 33.7 42.4 48.3 60.3 76.1 88.9外徑 /mm B 14 18 25 32 38 45 57 76 89凹凸面在裝的時候，與其他的設(shè)備相比較，就可以顯示這種方式的優(yōu)點，其一就是方便對中，第二個好處就是可以可靠地阻止墊片，被其中的設(shè)備擠壓出去，與壓緊面相分離，這種方式的設(shè)備比較適合于其所承受的公稱壓力不大于 的容器形式的法蘭和管類形式的法蘭。6.4MPa2.10 吊柱對于有的塔設(shè)備而言，相對較高的無框架的設(shè)備不容易操作與安置，由于這一情況，通常的解決辦法是在塔設(shè)備的頂部設(shè)置有一個可以填充與替換的吊柱，其作用是在填料的時候用，也方便在塔設(shè)備的內(nèi)部進(jìn)行安置操作、拆、卸等。在本設(shè)計中因為塔高 45 米，必須安裝吊柱。在吊柱設(shè)備的安裝過程中時，需要注意的地方有，其中的方向是不是正確的，務(wù)必要保證的角度是：吊柱的中心線與人孔的中心線之間，這樣的話可以使操作工人可以在塔頂部的平臺上實現(xiàn)一系列的操做。在本設(shè)計中吊柱的立柱選用 20#鋼管（無縫） ，別的零部件采用 A3。襯板在材料的取用方面，經(jīng)過考慮確認(rèn)其與整體的材料時一樣的。2.11 操作平臺與梯子操作平臺的材料：平臺全為鋼結(jié)構(gòu)，材料一般為 Q235-AF設(shè)置操作平臺時需要考慮到主要設(shè)備等需要經(jīng)常檢修的或者經(jīng)常操作的地方。在本設(shè)計中塔體上面每相隔 5m 安裝一個平臺，一共安裝 10 層，平臺寬度為 1.2m，質(zhì)量 150kg/ m2 ?？紤]到塔設(shè)備的保溫以及涂漆工作，在平臺的邊緣和塔壁間應(yīng)該留一定的低昂對間隙。塔設(shè)備有保溫層時，間隙可設(shè)定為 50mm。本設(shè)計中考慮扶梯的樣式時，初步確認(rèn)是籠式的，籠梯設(shè)備的護(hù)圈中部的長 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙21度設(shè)置其值得大小是一點二，單位是米。塔體跟具有保溫作用的那一層的外表面之間的跨距確定其值是三百，單位毫米。最小的踏步級應(yīng)當(dāng)是比地面的要高，高出的部分的大小是三百，單位毫米。相鄰踏步：300mm。梯子的材料一般采用 。高溫操作的塔，連接235QAF?板應(yīng)與塔體完全焊透，焊縫應(yīng)打磨光潔，以減少熱應(yīng)力的影響。2.12 保溫層在本設(shè)計中起保溫作用的部件其材料根據(jù)經(jīng)驗選用具有微孔的硅酸鈉材料，其厚度值是一百，單位毫米。材料額密度確定為 300 。kg/m3裙座與塔體連接焊縫以上 400mm（包括）設(shè)保溫層。原料具有易燃易爆的特性，一旦發(fā)生火災(zāi)，裙子由于高的溫度變化和強度損失，使崩潰，所以裙子著火。內(nèi)部和外部的石棉水泥層側(cè)面應(yīng)涂以 50mm。3. 精餾塔設(shè)備強度和穩(wěn)定性計算3.1 材料的選擇3.1.1 筒體和封頭材料的選擇在以剛度與其構(gòu)造設(shè)計為重要的場合，應(yīng)盡量使用普通碳鋼。在以強度計劃為主的場所，應(yīng)依照其壓力、溫度、介質(zhì)等利用的局限進(jìn)行選擇，采用系列的碳鋼。由于容器設(shè)計壓力為 0.4MPa，使用溫度為 110℃，故筒體16MnR和封頭都選用 16MnR 的鋼板。由于橢圓形封頭具備有半球形狀的封頭的受力比較的均勻和蝶形樣式的封頭受力比較淺等的好處，且橢圓那個地方的經(jīng)線的曲率的改變是光滑且不間斷的，應(yīng)力的布局還是相對較勻稱的，由于上面的優(yōu)點選用橢圓形式的封頭。3.1.2 裙座材料的選擇因為裙座是沒有和塔內(nèi)的介質(zhì)相接觸的，而且也不用承受來自塔內(nèi)介質(zhì)的壓力，座椅沒有材料選取的限制。本設(shè)計中采用的是經(jīng)濟(jì)型的碳素鋼（16MnR） 。3.1.3 接管的材料其材料一般選擇為 ，這種材料可以當(dāng)做補強圈的材料，部分接管：B-Q235。 20， 法 蘭 ： 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙223.2 厚度計算3.2.1 厚度計算過程步驟大型塔——常壓蒸餾裝置安裝在室外的設(shè)備，除了由操作壓力的影響，而且受地震，造成設(shè)備本身質(zhì)量的重力，風(fēng)荷載的影響，軸向應(yīng)力引起的。所以很有可能會使軸向的組合應(yīng)力相對因為設(shè)計壓力帶來的環(huán)向應(yīng)力較大，從而會使得設(shè)備因軸向應(yīng)力太大而破壞掉。所以我們的 《鋼制塔式容器”的規(guī)定是高度大于 10m，裙子，高徑比大于 5 的自支撐塔。3.2.2 厚度計算本設(shè)計主要是筒體和封頭以及裙座殼的壁厚計算。圓筒和封頭壁厚設(shè)計論文選用的壓力值為 ，選用的溫度值0.4MPa=10℃=t筒體和封頭材料均選 16MnR， 。查 GB150—1998 中表 4—1 可得：????t s=170a70a35aP??， ，關(guān)于對筒體的考慮：其焊接的方式可以考慮采用雙面相對接的焊接方式，其邊界沒有被破壞。其中的焊接的接頭那個系數(shù)通常經(jīng)過查表可以知道，其值為： 0.85=Φ由此可以知道需要計算的那個值為： 6Pc.4MPa13509.82.10.54MPa???????靜（ ） （ ） ??0???由 于則筒體計算厚度 mpDictc 12.504.81725.][2???????根據(jù) 制壓力容器的相關(guān)的要求，低合金鋼制造的塔設(shè)備05鋼-JBT471在塔殼的機械加工工藝及成型最小的有效厚度為 ，再加上一個腐10iD3.4m=蝕裕量的系數(shù) C,在這里的 ;取 20 米以下的筒體厚度為 18mm，取 2012C??米以上的筒體厚度為 16mm(由于塔體高度為 50 米,為了節(jié)省材料,取不同壁厚).其中 C1=0， C2=2mm。對于封頭： 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙23封頭計算厚度： 6.2mm同樣可取下封頭名義厚度為 18mm，上封頭的名義厚度為 16mm,其中C1=0，C2=2mm。這個設(shè)計的裙座殼的設(shè)計厚度:取其底殼的有效的值為 ，所設(shè)計的在名義上面的厚度為 。16m18m3.3 設(shè)備質(zhì)量載荷計算3.3.1 塔體圓筒、封頭、裙座質(zhì)量（1） 、圓筒質(zhì)量 :查《常用容器壓力設(shè)計手冊》表 13-1.5 有 DN=1400 1mm， 的圓筒每米質(zhì)量為 519.4㎏；DN=1400mm， 的圓筒每m4?? m18??米質(zhì)量為 669.6㎏.故 1593.69.17296.4???㎏（2） 、封頭質(zhì)量 :查《常用容器壓力設(shè)計手冊 》表 13-5-2 有 DN=1400mm，2直邊高度為 40，曲面深度為 400 的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭質(zhì)量：當(dāng) ，m18??㎏；當(dāng) ， ㎏.370,?mm14??9285,?則 ㎏6.370,,2?（3） 、裙座質(zhì)量 : ㎏.03?故 ㎏304618.2954.23102 ????（4）塔內(nèi)構(gòu)件質(zhì)量 0m查《化工容器及設(shè)備設(shè)計手冊》表 16-1 得篩板塔盤單位質(zhì)量 65 ㎏∕㎡㎏7896520?iDm?（5） 、保溫層質(zhì)量 03已知保溫材料密度為 ㎏∕ ，故通過以下計算可求得保溫層的質(zhì)量??3 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙24（6）平臺、扶梯質(zhì)量 04m查《化工容器及設(shè)備設(shè)計手冊》 表 16-1 平臺質(zhì)量為 150㎏∕㎡，籠式扶[3]梯質(zhì)量為 40㎏∕m，籠式扶梯總高為 51m，平臺數(shù)量為 11，平臺寬度為 900㎜，高度為 1000㎜。則3.3.2 操作時的物料質(zhì)量 05m由物料密度 ㎏∕ ，封頭容積為 0.487 ，塔釜圓筒部分深度為13??3 3m=46㎜，塔板層數(shù) N=90，塔板上液層高度 =54㎜.0h wh3.3.3 附件質(zhì)量 am按經(jīng)驗取附件質(zhì)量為 kgma 761530425..01???3.3.4 沖水質(zhì)量 w kgVHDfiw 86571047.206.487.5.024202 ???????其中，3/1mkg?3.3.5 偏心質(zhì)量 e因在塔釜安裝再沸器，產(chǎn)生偏心質(zhì)量。 ㎏40?em3.3.6 風(fēng)載荷計算 61201iiiePKqflDN???取 ，查表查得， ；其他值取值如下， ，.72035/q?01lm? 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙25，查表查得，mllmll 50,90,560,3404321 ????35.81.,.1.2,.fffff該塔的自振周期為：sDEHTie31. 10*42.810*.39*903. 35301?????地面粗糙度類別是 B 類， 601.522101 ??Tq，查表得，脈動增大系數(shù)為 6.2??。查表得， 。查02345=.7=9.8=0.3???， ， ，表得，。012345.4,.15,.8,.,1.0zzzzz?????由 求得，2/iiziKf????。012232425.7,.0,.,.9,.KK忽略管線的當(dāng)量寬度，并假設(shè)籠式扶梯與進(jìn)出口管線成 90°布置，則塔設(shè)備各段的有效直徑 。取 （籠式扶梯） ；34eioisiD???30m?，其最大值為第 3 或第 4 計算段，各有 4 層平臺，假設(shè)每層平臺投402AKl??影面積為 ，則2.5m；643140?為簡化計算和偏安全計，取 mDDeee 234041*23543210 ?????塔體各段風(fēng)力計算如下；0~1000mm 段 NlfqKpe48710*23480.*35.106602???1000~4400 段Dlfqpe165710*234*80.3.*0661021??? 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙264400~10000mm 段NDlfqKpe382610*23456*0.1.*70621???10000~19000mm 段lfqpe9210*2349*5.10.*7663313???19000mm~28000mm 段NDlfqKpe139710*2349*4.150.*66244???28000mm~33000mmlfqpe84010*2345*4.15.2*66015???計算風(fēng)彎矩風(fēng)彎矩計算公式 121212iii iwi iilllMPPlNm????????????????A底部（0-0）截面風(fēng)彎矩 mNmNlllP lllPlllllw?? ?????? ??????????? ???????????????????? ?????????????????????????6543210543210432103210210010*5.73 2509054892905634102 2563401867*487裙座開孔（1-1）截面風(fēng)彎矩 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙27mNmNlllP llPllPllMw?? ????????????????? ??????????????? ???????????????????6543215 432143213211110*85.72 25090563408290349 2680*7裙座與塔體連接（2-2）截面的風(fēng)彎矩為：mNmNllPllPllPMw?? ??????????????????? ?????????????????6 543254324322210*9.3 25090568429057560*383.3.7 地震載荷計算由于，mHDHi 20,15240/3/ ???且故該塔計算截面Ⅰ-Ⅰ和底截面的地震彎矩按原公式的 1.25 倍計算。根據(jù)設(shè)計地震烈度為 7 度，查表得地震影響系數(shù)的最大值為 。塔設(shè)max0.23??備安裝地為Ⅱ類場地上，根據(jù)塔設(shè)備基本自振周期 的值與前面計算的，查圖1T可得，可得 ，則塔底截面的地震彎矩1max0.2.023.460.5zC????取為： mNgHCMzE???6010*35.1830*8.92*4.2.裙座開孔（1-1）截面的地震彎矩為： 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙28???mNhHgCMzE?? ?????6 5.35.25.35.2.5.25.2.011*5.98 10*40*140*13789*4.248?裙座與塔體連接（2-2）截面的地震彎矩為：???mNhHgCMzE?? ?????6 5.35.25.35.2.5.25.2.012*8.105 40*0*140*137894. 4?3.3.8 最大彎矩計算計算任意危險截面的最大彎矩，按下式計算max0.25iwei iEweM?????????A取其中較大者。偏心載荷所引起的彎矩 ，式中 e 為偏心質(zhì)量中心至塔eMmgN?A設(shè)備中心線的距離，mm.根據(jù)條件， ，0e?mNmNMwwE ????????? 606 6600 1*5.731*23.9 0.2.85E???? 60668.208.7.9mNMmNwwE ????????? 606 6622 1*9.31*.5 0.51.5由以上比較可知，無論是哪個截面，，即, ax0.2),iiEwewMM??（ 均 小 于 又 因 為 故 ???6max10*5.73mNw118??622max9. 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙294 塔體和裙座危險截面的強度和穩(wěn)定性校核4.1 塔設(shè)備的拉應(yīng)力校核設(shè)計的設(shè)備的最大的組合軸向中的拉應(yīng)力之間的校核以及穩(wěn)定性方面的校核,在下面做簡要的計算說明：對于 這一面0-??0max230ax1.4720.31.78,crMP??????滿 足 要 求1-1 截面 ??11max231ax.8139.55.89,cr??????滿 足 要 求2-2 截面 ??滿 足 要 求, 6.197.09.2max23cr MPa??????B 值計算：????onttcr0.94.16750.214-6MR30CB1457PaK.2.145.702MPaeiA???????????查 《 化 工 容 器 及 設(shè) 備 設(shè) 計簡 明 設(shè) 計 手 冊 》 圖 得（