《化工设备机械基础》课程设计报告--塔设备机械设计.doc

成 绩 《化工设备机械基础》课程设计报告 设计题目 塔设备机械设计 学生姓名 学 号 指导老师 专业班级 教师评语 设计起止日期： 至 塔设备设计任务书 设计内容 根据操作条件选择塔体、裙座材料； 法兰选型； 塔设备机械设计； 塔设备结构设计； 编写设计计算说明书，主要内容： 目录； 设计任务书（题目）； 设计方案的确定，包括材料选择、塔设备结构设计等； 塔设备机械设计过程； 标准零部件的选择，如法兰等； 设计小结； 参考资料； 附图： 总装图 法兰结构图 塔盘板结构示意图； 塔板连结结构示意图； 塔盘支撑结构示意图； 裙座与塔体焊缝结构图； 设计参考数据 塔体内径/mm 2000 塔高/mm 31000 计算压力/MPa 1.2 设计温度/℃ 200 设置地区 广州 地震设防烈度/度 8 场地土类 Ⅱ类 设计地震分组 第二组 设计基本地震加速度 0.2g 地面粗糙度 B类 塔盘数 52 塔盘存留介质层高度/mm 100 塔盘间距/mm 450 塔釜存留介质高度/mm 100 介质密度/kg/m3 825 人孔间距/m 5 半圆形平台数 平台宽度 800 平台高度 1000 保温层材料密度/ kg/m3 315 保温层厚度/mm 105 再沸器操作质量/kg 3800 再沸器偏心距/mm 2000 介质腐蚀性 无明显腐蚀 目录 一、塔体的设计条件 …………………………………………5 二、按计算压力计算塔体和封头厚度 ………………………6 三、塔设备质量载荷计算………………………………………………6 四、风载荷与风弯矩计算 ……………………………………10 五、地震载荷计算 ……………………………………………13 六、偏心弯矩计算 ……………………………………………15 七、各种载荷引起的轴向应力 ………………………………15 八、筒体和裙座危险截面的强度性校核 ……………………17 九、塔体水压试验和吊装时的应力校核 ……………………20 十、基础环设计 ………………………………………………21 十一、地脚螺栓计算 …………………………………………23 十二、筒体与封头联接法兰的选取 …………………………24 参考文献………………………………………………………27 一、塔体的设计条件 1、塔体的内径，塔高近似取 H=31000mm； 2、计算压力，设计温度200℃； 3、设置地区：基本风压值，地震设防烈度8度，场地土类：Ⅱ类，设计地震分组：第二组，设计基本地震加速度: 0.2g； 4、塔内装有52层浮阀塔盘，每块塔盘上存有介质高度为，介质密度为； 5、沿塔高每5m左右开设一个人孔，人孔数为6个，相应在人孔处安装的半圆形平台为6个，平台宽度B=800mm，高度为1000mm： 6、塔外保温层厚度，保温材料密度 为 7、塔体与裙座间悬挂一再沸器，其操作质量为，偏心距e=2000mm； 8、塔体在200℃的条件下工作，介质无明显腐蚀，筒体与封头材料选16MnR，裙座材料选用Q235-B，材料的有关性能参数如下： 16MnR Q235-B ； 9、 塔体与裙座对接焊接，焊接接头系数； 10、塔体与封头厚度附加量C=2mm，裙座厚度附加量C=2mm。 二、按计算压力计算塔体和封头厚度 1、塔体厚度计算 考虑厚度附加量C=2mm，经圆整后取。 2、封头厚度计算 考虑厚度附加量C=2mm，经圆整后取。 三、塔设备质量载荷计算 1、筒体圆筒、封头、裙座质量 圆筒质量： 封头质量： 裙座质量： 说明：（1）塔体总高度； （2）查的DN2000mm，厚度12mm的圆筒质量为596kg/m； （3） 查的DN2000mm，厚度12mm的椭圆形封头质量为438kg/个（封头曲面深度500mm，直边高度40mm）； （4）裙座高度306