化工机械设备课程设计二氯乙烷精馏塔的机械设计文档格式.docx
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2.9基础环设计…………………………………………………………………...15
2.9.1基础环尺寸………………………………………………………………..15
2.9.2基础环的应力校核………………………………………………………..15
2.9.3基础环的厚度……………………………………………………………..15
2.10地脚螺栓计算……………………………………………………………….16
2.10.1地脚螺栓承受的最大拉应力……………………………………………16
2.10.2地脚螺栓的螺纹小径……………………………………………………16
第3章塔结构设计…………………………………………………..……………..18
3.1塔体………………………………………………………………………….18
3.2板式塔及塔盘……………………………………………………………….18
3.3塔设备附件………………………………………………………………….18
3.3.1接管……………………………………………………………………..18
3.3.2除沫装置………………………………………………………………..18
3.3.3吊柱……………………………………………………………………..18
3.3.4裙式支座………………………………………………………………..19
3.3.4保温层…………………………………………………………………..19
参考文献……………………………………………………………………………..20
课设结果与自我总结………………………………………………………………..21
附录A主要符号说明………………………………………………………………22
附录B塔设备的装配图………………………………………………………….....24
绪论
课程设计的目的
(1)把化工工艺与化工机械设计结合起来,巩固和强化有关机械课程的基本理论和知识基本知识。
(2)培养对化工工程设计上基本技能以及独立分析问题、解决问题的能力。
(3)培养识图、制图、运算、编写设计说明书的能力。
课程设计的要求
(1)树立正确的设计思想。
(2)具有积极主动的学习态度和进取精神。
(3)学会正确使用标准和规范,使设计有法可依、有章可循。
(4)学会正确的设计方法,统筹兼顾,抓主要矛盾。
(5)在设计中处理好尺寸的圆整。
(6)在设计中处理好计算与结构设计的关系。
课程设计的内容
对二氯乙烷精馏塔的机械设计。
DN=1800mmPN=1.2MPa
课程设计的步骤
(1)全面考虑按压力大小、温度高低、腐蚀性大小等因素来选材。
(2)选用零部件。
(3)计算外载荷,包括内压、外压、设备自重,零部件的偏载、风载、地震载荷等。
(4)强度、刚度、稳定性设计和校核计算
(5)传动设备的选型、计算。
(6)绘制设备总装配图。
第1章塔体的机械计算
按计算压力计算塔体和封头厚度
塔体厚度的计算
(1)计算压力
(2)塔体计算厚度
(3)塔体设计厚度
(4)塔体名义厚度=12mm
(5)塔体有效厚度
封头厚度计算
(1)计算厚度
(2)设计厚度
(3)名义厚度
(3)有效厚度
塔设备质量载荷计算
筒体圆筒、封头、裙座质量m01
(1)圆筒质量m1=Kg
(2)封头质量m2=Kg
(3)裙座质量m3=Kg
说明:
1塔体圆筒总高度为36.79m;
2查得DN1800mm,厚度10mm的圆筒质量为536Kg/m;
3查得DN1800mm,厚度10mm的椭圆形封头质量为338.4Kg/m;
4裙座高度3060mm。
m01=m1+m2+m3=22036.4Kg
塔内构件质量m02
m02=Kg
浮阀塔盘质量75Kg/m
保温层质量m
=6851Kg
为封头保温层质量
2.2.4平台与扶梯质量
m04==6520Kg
平台质量q=150Kg/m;
笼式扶梯质量=40Kg/m;
笼式扶梯高度H=39m,平台数n=8
2.2.5操作时物料质量
物料密度,封头容积。
塔釜圆筒部分深度,塔板层数N=70,塔板上液层高度
2.2.6附件质量
按经验取附件质量
2.2.7充水质量
其中
2.2.8各种载荷质量汇总
表2-1质量汇总
塔段
0~1
1~2
2~3
3~4
4~5
5~顶
合计
塔段长度/mm
1000
2000
7000
10000
40000
人孔与平台数
1
3
2
8
塔板数
9
22
17
70
536
1410.4
3752
5360
5618
22036.4
-
1717
4198
3247
13360
90
1269
1813
1866
6851
40
80
900
2260
1640
1600
6520
1039
8633.5
7031
5451
29185.5
134
352.6
938
1340
1404.5
5509.1
827
17804
25434
25774
95273
2800
5200
8000
710
4733
12402.4
11012.6
10992.6
11137.9
51588.5
各塔段最小质量/kg
710
5772
22409.5
22002
21382
19186.5
91462
全塔操作质量/kg
全塔最小质量/kg
水压试验时最大质量/kg
风载荷与风弯矩的计算
风载荷计算
2—3段计算风载荷
,其中,,。
a
b
取,
a=2677
b=2877
取,
计算段
v
k
f
平台数
400
0.7
0.72
0.0075
2.80
1.02
0.64
2620
481
0.0375
1.11
1167
0.110
1.22
1.00
10
257
2877
6890
4
0.79
0.350
1.62
1.25
20
540
3160
17906
5
0.82
0.665
2.07
1.42
30
360
2980
24585
6
0.85
1.000
2.53
1.56
32880
风弯矩的计算
截面0—0
截面1—1
截面2—2
地震弯矩计算
取第一振型脉动增大系数,则衰减指数,,地震设防烈度9度,故取。
查得,
,,等直径等厚度的塔,按下列方法计算地震弯矩。
截面1—1
。
偏心弯矩的计算
偏心质量偏心距
偏心弯矩
各种载荷引起的轴向应力
计算压力引起的轴向应力
其中
操作质量引起的轴向压应力
最大弯矩引起的轴向应力
塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核
截面的最大组合轴向拉应力校核
截面2-2
塔体的最大组合轴向拉应力发生在正常操作时的2—2截面上,其中,,,,
满足要求
塔体与裙座的稳定性校核
塔体2—2截面上的最大做和轴向压应力
其中查图5-9得,K=1.2
截面1-1
塔体1—1截面上的最打组合轴向压应力
满足要求
查图5-8得(Q235-B,200)B=110MPaK=1.2
截面0-0
塔体0—0截面上的最大组合轴向应力
其中K=1.2
项目
计算危险截面
0-0
1-1
2-2
塔体与裙座有效厚度,mm
截面以上的操作质量
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