副斜井提升设备计算书
1.设计依据
（1）年生产能力A
n
=600kt/a
（2）提升斜长L
j
=382m，倾角α=19°
（3）提升方式：单钩串车提升，每钩设计限挂3辆矿车
（4）最大班提升量
设备材料： 10车/班
矸石材料： 5车/班
爆破材料： 2次/班
其它作业： 5车/班
（5）最大件重量： Q
m
=5t｛（采煤机中间箱（电控部和液控部）｝
2.提升容器
（1）选用MGC1.1-6A，1吨固定矿车，载矸1.8t，自重592kg，取600kg；
（2）升降下大件时选用MP10-6平板车，自重G
c
=811kg，名义载重10t。
3.选型计算
（1）钢丝绳选择
绳端荷重Q值计算
1）提升3辆矸石车时的绳端荷重
Q 1＝3×（1800＋600）×（sin19°＋f
1
cos19°）＝2446.2kgf＝24.0kN
2）提升最大件时的绳端荷重
Q 2＝（5000+811）×（sin19°＋f
1
cos19°）＝1974.3kgf＝19.3kN
式中：
W—最大件重量5000kg（不含承载车重）；
f 1—摩擦因数f
1
=0.015。
3）钢丝绳单位绳重P
K
值计算
P K ＝Q
1
/[11δ
B
/m
a
-L
1
（sinα＋f
2
cosα）]
＝2446.2/[（11×1570）/7.5-451×（sin19°＋0.25cos19°）] ＝1.06kg/m
式中：
δ—钢丝绳的公称抗拉强度δ=1570Mpa；
f 2—钢丝绳的摩擦因数f
2
=0.25；
Lc—钢丝绳悬垂长度，Lc=451m；
m—为安全系数（下大件、提物：7.5，）。
设计采用18-NAT-6×19S＋FC-1570-ZZ-167-119型钢丝绳，单位质量
P
k
=1.19 kg/m，其最小破段拉力总和为Σf＝167×1.214＝202.7kN。
②最大静拉力F
m
值计算
F m1＝Q
1
＋P
K
L
c
（sinα＋f
2
cosα）=27.0kN
②全系数验算
提矸石时：m
最＝Σf/ F
m1
＝202.7/27.0＝7.51＞7.5
说明选用的钢丝绳能够满足提升要求。
（2）提升机
设计利用已安装的一台单滚筒JTP-1.6型绞车，其滚筒直径D=1600mm，宽度B=1200mm，i＝20，Fm＝45kN，Fmc＝45kN，V＝3.06m/s。
1）滚筒直径D
D
g
＝80D＝80×18＝1440mm＜D＝1600mm
Dg’≥1200δ
max
＝1200×0.5＝600mm＜D＝1600mm
说明设计选用提升机滚筒直径与钢丝绳绳径之比符合《煤矿安全规程》规定。
2）最大静拉力F
m1
见前面计算，计算结果说明用此单滚筒提升机运行,提升
最大件及人员时的最大静拉力F
m1
均可满足要求。
3）缠绳层数k＝（L＋L
m ＋nπD）（d＋ε）/πD
p
B＝2.50（三层）
式中：
L—提升绳长；
L
m
—试验绳长；
N—滚筒上摩檫圈和定期移位圈数；
d、ε—绳径和绳隙；
D
p
—一层缠绳时滚筒平均直径；
B—滚筒宽度。
从提升机滚筒直径与钢丝绳绳径之比，钢丝绳缠绳层数和提升最大件时的最
大静拉力差F
m 不得超过绞车的最大静拉力差F
mc
可知，设计选用的提升机符合《煤
矿安全规程》之规定。
4）副井绞车过卷距离
L＝1+0.5V
max +[2
max
V /[2g（sinβ＋μ1cosβ）]×1.5
＝1+0.5×3.06+ [3.062/2×9.8（sin6.4°＋0.015cos6.4°）]
＝6.29m
式中：
V
max
—速度；
μ1—钢丝绳的摩擦因数μ1=0.015；
β—井口栈桥倾角，β= 6.4°；
（3）提升系统
1）提升系统配置
①天轮选择确定
选用TSG-1600/10型固定天轮,直径1600mm，适用绳径范围为﹥17-18.5mm，
变位重量G
t
=222kg。
②井架高度确定
H
j
=30×tg90-0.70=4.05m,取5m。
③井口、井底均为平车场，车场长度均取20m。
④滚筒中心与天轮中心水平距离的确定
由允许的偏角值求弦长Lx：
L
x
= Bg/2tgα=2/2tg1°30′=38.2 m
2）相关参数计算
取滚筒中心与天轮中心水平距离L
s
为40m。
①滚筒与天轮中心的实际弦长L
X
计算
L X ＝（[L2
S
＋（H
J
+R
t
-C-R
g
）2]）1/2
＝（[402＋（5+1.25-0.5-1.25）2]）1/2＝40.3m
式中：R
t
为天轮半径，C为滚筒中心与室外地坪高差取0.5m。
②钢丝绳在滚筒上的偏角计算
α1＝tan—1B/2L X＝1ο25′＜1ο30′
③钢丝绳在滚筒上的仰角计算
上绳仰角：Φ
S ＝tan-1（H
J
-C）/L
S
＝6.4ο
内、外偏角均满足《规程》规定。
提升系统图见图9-1-1。
图9-1-1提升系统图
（4）电动机选择
1）电动机计算功率
P＝1.2F
m
V/η＝1.2×27×3.06/0.85＝116.4kW
利用矿方已有电机,电压380V,功率130kW,转速723rpm。
2）则实际提升速度为 τm ＝3.14Dn e /60i ＝3.03m/s 4.提升系统运动学计算 （1）速度和加速度确定
采用七阶段速度图，初加速及末减速采用0.3m/s 2，主加、减速采用0.5 m/s 2，车场内低速采用1.5 m/s 。
（2）在井上平车场内运行
初加速度3.0=0a m/s 2
，初加速的末速度5.10=v m/s
初加速运行时间50
0==a v t s 初加速运行距离75.32
1
000==
t v L m 等速运行距离25.16-001==L L L D m 式中：
D L —车组在井上平车场中运行距离，20m 。 等速运行时间8.100
01
01==
v L t s 在井上平车场运行的总时间8.15010=+=t t t k s （3）在井下车场运行
同在井上车场的运行，在井下平车场中运行距离20′
=D L m 。
总时间8.15=D t s
（4）车组在井筒中的运行阶段 主加速度和主减速度5.0==31a a m/s 2 运行的最大速度03.3=m v m/s 主加速运行时间06.3-1
1==
a v v t m s
主加速运行距离9.6210
1=+=
t v v L m m 主减速运行时间06.3-3
3==
a v v t m s 主减速运行距离9.62
30
3=+=
t v v L m m 等速运行距离312--L L L L ==368.2m 等速运行时间==
2
2m
v L t 121.5s （5）一次提升循环时间
一次提升时间：=+++++=231θt t t t t T D k 184.22s 摘挂钩时间25=θs
一次提升循环时间：=2=T T x 368.44
提升系统运动学计算结果见提升系统速度图9-1-2。
图9-1-2 提升系统速度图
（6）提升能力
副斜井最大班作业时间见表9-1-1最大班作业时间表。
表9-1-1 最大班作业时间表
序号类别数量
每次
提升量
所需
提升
次数
一次作业
循环时间
（秒）
总作业
时间
（秒）
备注
1 设备材料10车3车 4 368.44 1473.8
2 矸石5车3车 2 368.44 736.9
3 爆破材料2车 2 668.4
4 1336.9
4 最大件检修班下
5 其它5车3车 2 368.44 736.9
6 总计4284.5 1.19h
说明：最大班总作业时间1.19h＜6h，提升能力符合《煤炭工业矿井设计规范》要求。
（7）提升系统变位质量计算
电动机变位重 G
d
＝（GD2）i2/D2＝19600kg
提升机变位重 G
J
＝4000kg
天轮变位重 G
t
＝220kg
钢丝绳变位重 G
s
＝536.69kg
最大件重 G
Z
＝5811kg
总变位重ΣG＝20657.7kg
总变位质量 M＝ΣG/g＝20657.7/9.81＝21056.8kgs2/m
5.提升系统动力学计算
（1）力图的确定
提升距离 L
t ＝L＋L
s
＋L
x
＝442m
按最不利条件，最大件由井底上提进行计算。
井口、井底平车场区段和井筒始末段，倾角虽有变化，但距离较短，为简化计算，倾角均取19°。
参看速度图，各区段的力按下式计算：
F i ＝k
n
（Q
z
）（sinα＋f
1
cosα）＋（L
t
-L
i
）×P
k
（sinα＋f
2
cosα）＋ΣMa
i
＝1.1×7200×（sin19°＋0.02cos19°）＋（442-L
i
）×1.19×（sin19°
＋0.2cos19°）＋21056.8a
i ＝29.4-0.612L
i
＋21.0568a
i
根据上列公式和速度图中相关参数，逐项计算，其结果见图9-1-3。
图9-1-3提升力图（2）电动机容量校验
1）等效力F
D
计算
F
D
＝（∑F2t/T）1/2＝（56013.3/167.6）1/2＝18.3kN 式中：
∑F2t ＝0.5（F
12+F
10
2）t
1
+0.5（F
2
2+ F
20
2）t
2
+0.5（F
3
2+ F
30
2）t
3
+（F
4
2+ F
4
F
40
+F
40
2）
t 4/3+0.5（F
5
2+ F
50
2）t
5
+0.5（F
6
2+ F
60
2）t
6
+0.5（F
7
2+ F
70
2）t
7
＝56013.3kN
等效时间T＝0.5（t
1
+ t
2
+t
3
+ t
5
+t
6
+ t
7
）+t
4
+θ/3＝167.6s 2）等效容量P计算
P＝1.15F
D
V/η＝1.15×18.3×3.03/0.85＝74.9kW
选用矿方已有配套电机,电压380V,功率130kW,转速723rpm,满足要求。
3）过载系数校验
上提时电动机过载系数：
λs＝F m/（Pη/v）＝27/（130×0.85/3.03）＝0.74＜1.8×0.85
9.1.2 配电及控制
提升机房两回380V电源均引自矿井工业场地变电所0.4kV不同母线段；一
回电源停止供电时，另一电源回路保证提升机房的全部负荷运行。
提升机的控制设备由厂家成套配置，含动力制动及后备保护装置。
提升机电控装置采用TKDG-BP低压变频调速成套装置，通过PLC对提升机的起动、加速、等速、减速、爬行、停车与换向进行控制，并具有提升机必要的电气保护和闭锁装置。副斜井辅助提升信号选用TPX-PLC型数字编码式混合提升信号系统”。信号发送方式为转发式，可对提人、提物、慢提、慢放加以区别，并记忆提升次数。提升信号与提升机控制系统有闭锁关系。在井底、井口及提升机房之间设置提升信号装置及用于正常通话联络的直通电话。
9.1.3 提升机安全制动
1．制动装置及其主要功能
盘形制动器是提升机制动系统的重要执行部件，用于实现提升机工作制动和安全制动，其驱动和调节由单独的液压站和电控系统配合共同完成工作制动和安全制动任务，其直接作用于制动盘上产生制动力矩。
2．制动方式
根据《煤矿安全规程》第四百三十一条之规定：“保险闸或保险闸第一级由保护回路断电时起至闸瓦接触到闸轮上的空动时间：压缩空气驱动闸瓦式制动闸不得超过0.5s，储能液压驱动闸瓦式制动闸不得超过0.6s，盘式制动闸不得超过0.3s。
3．制动力矩与最大静荷重转矩的倍数
根据《煤矿安全规程》第四百三十二条之规定：“提升绞车的常用闸和保险闸制动时，所产生的力矩与实际提升最大静荷重旋转力矩之比K值不得小于3。对质量模数较小的绞车，上提重载保险闸的制动减速度超过本规程第四百三十三条所规定的限值时，可将保险闸的K值适当降低，但不得小于2。
计算制动力矩时，闸轮和闸瓦摩擦系数应根据实测确定，一般采用0.30～0.35；常用闸和保险闸的力矩应分别计算。
9.1.4 提升机机电保护装置及电气保护
1.提升机装设的保险装置及要求
根据《煤矿安全规程》(2010版)相关规定，设计副斜井内使用串车提升时，提升机控制系统中设有过卷、过电流、限速超速、失压等保护，发生以上事故时均能安全制动并紧急停车。
（1）防止过卷装置：当提升容器起过正常终端停止位置（或出平台）0.5m 时，必须能自动断电，并能使保险闸发生制动作用，同时，为防止矿车过卷，在副斜井巷上端有足够的过卷距离，其大小符合《煤矿安全规程》(2010版)第三百七十一条、第三项规定。
（2）防止过速装置：在提升机控制回路内设提升超速限速保护，当提升速度超过最大速度15％或在减速段超速10％时，过速继电器动作，能自动断电，并能使保险闸发生制动作用，提升机紧急停车。
（3）过流失压保护：当提升机供电主回路发生过电流或失压时，控制回路内的过电流继电器或失压继电器动作使提升机紧急停车。
（4）限速装置：提升速度超过3m/s的提升绞车必须设限速装置，以保证提升容器到达终端位置时的速度不超过2m/s。
（5）深度指示器失效保护装置：当深度指示器失效时能自动断电并使保险闸发生制动作用。
（6）闸间隙保护装置：当闸间隙超过规定值时，能自动报警或自动断电。
（7）松绳保护装置：本矿选用缠绕式提升机，设置松绳保护装置并接入安全回路和报警回路，在钢丝绳松驰时能自动断电并报警。
（8）减速功能保护装置：当提升容器到达设计减速位置时，能示警并开始减速。
（9）闸瓦磨损装置：当闸瓦磨损超限时，能发出报警信号并停车。
防止过卷装置、防止过速装置、限速装置和减速装置应设置为相互独立的双线型式。
2.信号装置
（1）提升装置应有从井底到井口、井口到机房的声光信号装置，井口信号
装置应同提升机的控制回路相闭锁，只有井口信号工发出信号后，提升机才能正常运行。
（2）升降人员和主要井口提升机的信号装置的直接供电线路上，不分接其他负荷。
（3）应有过卷与开车方向闭锁，制动手柄零位、主令开关中间位置与安全回路闭锁，润滑油泵与信号回路闭锁。
（4）提升信号采用转发式，即井底先发信号至井口，再由井口转发至绞车房，绞车房接不到井口信号绞车无法开车。
9.1.5斜井提升各类连接装置的安全系数校验
1.各类连接装置主要受力部件以破断强度为准的安全系数必须符合下列规定：
（1）专为升降人员或升降人员和物料的提升容器的连接装置，不小于13 （2）专为升降物料的提升容器的连接装置，不小于10。
（3）矿车的车梁、碰头和连接插销，不小于6。
（4）无级绳的连接装置，不小于8。
9.1.6斜井跑车防护装置及车场信号装置
1.斜巷轨道型号
（1）根据《煤矿安全规程》第三百五十三条，矿井轨道必须按标准铺设。主要运输巷道轨道的铺设质量应符合下列要求：
1）扣件必须齐全、牢固并与轨型相符。轨道接头的间隙不得大于5mm，高低和左右错差不得大于2mm。
2）直线段2条钢轨顶面的高低差，以及曲线段外轨按设计加高后与内轨顶面的高低偏差，都不得大于5mm。
3）直线段和加宽后的曲线段轨距上偏差为+5mm，下偏差为-2mm。
4）在曲线段内应设置轨距拉杆。
5）轨枕的规格及数量应符合标准要求，间距偏差不得超过50mm。道碴的粒
度及铺设厚度应符合标准要求，轨枕下应捣实。对道床应经常清理，应无杂物、无浮煤、无积水。
同一线路必须使用同一型号钢轨。道岔的钢轨型号，不得低于线路的钢轨型号。
矿井轨道使用期间应加强维护，定期检修。
（2）钢轨及道岔型号
钢轨型号为22kg/m钢轨。
道岔型号为：ZDK622/3/6。
2.跑车防护装置
（1）跑车防护装置的安装位置
根据《煤矿安全规程》第四十六条的规定：“开凿或延深斜井、下山时，必须在斜井、下山的上口设置防止跑车装置，在掘进工作面的上方设置坚固的跑车防护装置。跑车防护装置与掘进工作面的距离必须在施工组织设计或作业规程中规定。”
（2）串车提升的联接装置和保险装置
根据《煤矿安全规程》第三百七十条、第一项的规定：“在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置。”
1）倾斜巷道运输时，矿车之间的连接、矿车与钢丝绳之间的连接使用了不能自行脱落的连接装置，即保险插销，并加有保险绳，防止运行中脱离事故的发生。
2）在井口平车场处设置逆止器及阻车器，防止空重车误入井巷内。
3）必须设置防跑车装置及跑车防护装置。
4）矿车之间的连接、矿车与钢丝绳之间的连接使用了不能自行脱落的连接装置，即保险插销，并加有保险绳，防止运行中脱离事故的发生。
5)在上部车场变坡处设置逆止器及阻车器，防止空重车误入井巷内。具体详见副井提升系统“一坡三挡”安装位置示意图9-1-4。
图9-1-4 “一坡三挡”安装示意图
（3）与提升绞车联动的车场声光报警装置功能和安设位置
1）在副斜井上、下车场和各甩道口必须安设与绞车联动的声光报警装置。
2）提升信号必须灵敏可靠，必须制定安全可靠的技术措施，并经矿技术负责人审核批准后方可执行，必须保证“行车不行人，行人不行车”
目录 1 基本条件的确定 (2) 2 确定基础埋深 (2) 2.1设计冻深 (2) 2.2选择基础埋深 (2) 3 确定基础类型及材料 (2) 4 确定基础底面尺寸 (2) 4.1确定B柱基底尺寸 (2) 4.2确定C柱基底尺寸 (3) 5 软弱下卧层验算 (3) 5.1 B柱软弱下卧层验算 (3) 5.2 C柱软弱下卧层验算 (4) 6 计算柱基础沉降 (4) 6.1计算B柱基础沉降 (4) 6.2计算C柱基础沉降 (6) 7 按允许沉降量调整基底尺寸 (7) 8 基础高度验算 (8) 8.1 B柱基础高度验算 (9) 8.2 C柱基础高度验算 (10) 9 配筋计算 (12) 9.1 B柱配筋计算 (12) 9.2 C柱配筋计算 (14)
1 基本条件确定 人工填土不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。 2 确定基础埋深 2.1设计冻深 ???Z =Z zw zs o d ψψze ψ=2.01.000.950.90???1.71=m 2.2选择基础埋深 根据设计任务书中给出的数据，人工填土d 1.5m =，因持力层应选在亚粘土层处，故取0m .2d = 3 确定基础类型及材料 基础类型为：柱下独立基础 基础材料：混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。 4 确定基础底面尺寸 根据亚粘土e=0.95，l I 0.65=，查表得0, 1.0b d ηη==。因d=2.0m 。 基础底面以上土的加权平均重度： 1[18.0 1.519.0(2.0 1.5)]/2.018.25o γ=?+?-=3/m KN 地基承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度进行修正）： 11(0.5)150 1.018.25(2.00.5)177.38a a d m f f d ηγ=+?-=+??-=a KP 4.1 确定B 柱基底尺寸 202400 17.47.177.3820 2.0 K a G F A m f d γ≥ ==--?由于偏心力矩不大，基础底面面积按 20％增大，即A=1.20A =20.962m 。一般l/b=1.2～2.0，初步选择基础底面尺寸： 25.4 3.921.06m 3.9A l b b m =?=?==，虽然>m 3,但b η=0不需要对a f 进行修正。 4.1.1持力层承载力验算 基础和回填土重：20 2.021.06842.4G G dA KN γ==??= 偏心距：2100.0652400842.4k e m = =+ 第三部分 设备设计计算与选型 3.1苯∕甲苯精馏塔的设计计算 通过计算D=1.435kmol/h ， η=F D F D x x ，设%98=η可知原料液的处理量为F=7.325kmol/h ，由于每小时处理量很小，所以先储存在储罐里，等20小时后再精馏。故D=28.7h koml ,F=146.5kmol/h ,组分为18.0x =F ,要求塔顶馏出液的组成为90.0x D =,塔底釜液的组成为01.0x W =。 设计条件如下： 操作压力:4kPa （塔顶表压）； 进料热状况:自选； 回流比:自选； 单板压降:≤0.7kPa ； 全塔压降:%52=T E 。 3.1.1精馏塔的物料衡算 (1) 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 苯的摩尔质量 11.78M A =kg/kmol 甲苯的摩尔质量 13.92M B =kg/kmol 18.0x =F 90.0x D = 01.0x W = (2) 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 =F M 0.18×78.11+(1-0.18)×92.13=89.606kg/kmol =D M 0.9×78.11+(1-0.9)×92.13=79.512kg/kmol =W M 0.01×78.11+(1-0.01)×92.13=91.9898kg/kmol (3) 物料衡算 原料处理量 F=146.5kmol/h 总物料衡算 146.5=D+W 苯物料衡算 146.5×0.18=0.9×D+0.01×W 联立解得 D=27.89kmol/h W=118.52kmol/h 3.1.2 塔板数的确定 (1)理论板层数T N 的求取 苯—甲苯属理想物系，可采用图解法求理论板层数。 ①由物性手册查得苯—甲苯物系的气液平衡数据，绘出x —y 图，见下图3.1 图3.1图解法求理论板层数 ②求最小回流比及操作回流比。 采用作图法求最小回流比。在图中对角线上，自点e （0.45，0.45）作垂线ef 即为进料线（q 线），该线与平衡线的交点坐标为 667.0y q = 450.0x q = 故最小回流比为 1.1217 .0233 .045.0667.0667.09.0x y y x q q q min ==--= --= D R 取操作回流比为 R=22.21.12min =?=R ③求精馏塔的气、液相负荷 L=RD=2.2×27.89=61.358kmol/h 设备基础计算书 1.计算依据 《动力机器基础设计规范》(GB50040-96) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) 《重载地面、轨道及特殊楼地面》(06J305) 2. 采用 300mm 3. 3.1 3.2 ( 根据()计算可得 基础底面计算配筋面积As1=565mm2 基础顶面计算配筋面积As2=258mm2 根据(GB50010-2010)取最小配筋率ρmin=0.2％ 最小配筋面积为Asmin=0.2%*1000*250=500mm2 基础顶部和底部可配12200(As=565mm2) 3.3地脚螺栓抗倾覆验算(每个设备基础共四个地脚螺栓孔) 取每个地脚的上拔力设计值 q1=0.1*1.35*（G1+G2）*A=0.1*1.35*106.25*2.585*1.9=70.45kN 倾覆力矩MS=q1*1.655=116.6kN.m 有设备基础的大小可知抗倾覆力矩 MR=1.35*（G1+G2）*0.5*2.585=185.4kN.m>MS 由此可知抗倾覆满足要求 3.4地基承载力验算(根据GB50040-96中3.2.1) pk=G1+G2=1.0*105+25*1000*0.25=106.25kPa<0.8fa=144kPa pkmax=G1+G2+M/W pkmin=G1+G2-M/W 每个地脚的上拔力标准值 q1k=0.1*（G1+G2）*A=0.1*106.25*2.585*1.9=52.2kN |Mxk|=q1k*1.655=52.2*1.655=86.4kN.m 取 4. 5. 基础计算书 C 轴交3轴DJ P 01计算 一、计算修正后的地基承载力特征值 选择第一层粉土为持力层，地基承载力特征值fak=120 kPa ，ηd=2.0，rm=17.7kN/m 3, d=1.05m ，初步确定埋深d=1.5m ，室内外高差0.45m 。 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 式5.2.4 计算 修正后的抗震地基承载力特征值 = 139(kPa)； 二、初步选择基底尺寸 A ≧Fk fa ?γG A ≧ 949139?20×1.5 =8.7㎡ 取独立基础基础地面a=b=3000mm 。采用坡型独立基础，初选基础高度600mm ，第一阶h 1=350mm ，第二阶h 2=250mm 。 三、作用在基础顶部荷载标准值 结构重要性系数: γo=1.0 基础混凝土等级:C30 ft_b=1.43N/mm 2 fc_b=14.3N/mm 2 柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm 2 fc_c=14.3N/mm 2 钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm 2 矩形柱宽 bc=500mm 矩形柱高 hc=500mm 纵筋合力点至近边距离: as=40mm 最小配筋率: ρmin=0.150% Fgk=949.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=14.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=25.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=45.000kN Vqxk=0.000kN Vgyk=17.000kN Vqyk=0.000kN 永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40 Fk=Fgk+Fqk=949.000+(0.000)=949.000kN Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2 =14.000+949.000*(1.500-1.500)/2+(0.000)+0.000*(1.500-1.500)/2 =14.000kN*m Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2 =25.000+949.000*(1.500-1.500)/2+(0.000)+0.000*(1.500-1.500)/2 =25.000kN*m Vxk=Vgxk+Vqxk=45.000+(0.000)=45.000kN Vyk=Vgyk+Vqyk=17.000+(0.000)=17.000kN F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(949.000)+1.40*(0.000)=1138.800kN Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =1.20*(14.000+949.000*(1.500-1.500)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.500-1.500)/2) =16.800kN*m My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2) ++=f a f ak b ()-b 3d m ( )-d 0.5 石灰石 - 石膏湿法脱硫系统 设计 （内部资料） 编制: x xxxx 环境保护有限公司 2014年 8 月 1.石灰石 - 石膏法主要特点 （ 1）脱硫效率高，脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少，脱硫效率高达 95％以上。（2）技术成熟，运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上，特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。 （3）对燃料变化的适应范围宽，煤种适应性强。无论是含硫量大于 3％的高硫燃料，还是含 硫量小于 1％的低硫燃料，湿法脱硫工艺都能适应。 （4）吸收剂资源丰富，价格便宜。石灰石资源丰富，分布很广，价格也比其它吸收剂便宜。（5）脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到 90％，是很好的建材原料。 （6）技术进步快。近年来国外对石灰石 - 石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进，可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 （7）占地面积大，一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 （1）吸收剂的反应 购买回来石灰石粉（CaCO3）由石灰石粉仓投加到制浆池，石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 （2）吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触 ,循环浆液吸收大部分 SO2，反应如下： SO2（气）+H2O→H2SO3（吸收） H2SO3→ H+ +HSO3－ H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－（溶解） Ca2+ +HSO3－ +2H2O→ CaSO3·2H2O+H+（结晶） H+ +HCO3－→ H2CO3（中和） H2CO3→ CO 2+H2O 总反应式： SO2＋ CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 （3）氧化反应 一部分 HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的 HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶，反应如下： CaSO3＋1/2O2→ CaSO4（氧化） CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O（结晶） 4）其他污染物 锥形基础计算 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)① 《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)② 《简明高层钢筋混凝土结构设计手册》李国胜 二、示意图 三、计算信息 构件编号: JC-1 计算类型: 验算截面尺寸 1. 几何参数 矩形柱宽bc=600mm 矩形柱高hc=1170mm 基础端部高度h1=200mm 基础根部高度h2=150mm 基础长度B1=1200mm B2=1200mm 基础宽度A1=1800mm A2=1800mm 2. 材料信息 基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2 柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2 钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2 3. 计算信息 结构重要性系数: γo=1.0 基础埋深: dh=1.800m 纵筋合力点至近边距离: as=40mm 基础及其上覆土的平均容重: γ=18.000kN/m3 最小配筋率: ρmin=0.150% 4. 作用在基础顶部荷载标准值 Fgk=201.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=234.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=59.000kN Vqxk=0.000kN Vgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN 永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40 Fk=Fgk+Fqk=201.000+(0.000)=201.000kN Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2 =234.000+201.000*(1.200-1.200)/2+(0.000)+0.000*(1.200-1.200)/2 =234.000kN*m Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2 =0.000+201.000*(1.800-1.800)/2+(0.000)+0.000*(1.800-1.800)/2 =0.000kN*m Vxk=Vgxk+Vqxk=59.000+(0.000)=59.000kN Vyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kN F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(201.000)+1.40*(0.000)=241.200kN Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =1.20*(234.000+201.000*(1.200-1.200)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.200-1.200)/2) =280.800kN*m My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2) =1.20*(0.000+201.000*(1.800-1.800)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.800-1.800)/2) =0.000kN*m Vx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(59.000)+1.40*(0.000)=70.800kN Vy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN F2=1.35*Fk=1.35*201.000=271.350kN Mx2=1.35*Mxk=1.35*234.000=315.900kN*m My2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*m Vx2=1.35*Vxk=1.35*59.000=79.650kN Vy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kN F=max(|F1|,|F2|)=max(|241.200|,|271.350|)=271.350kN Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|280.800|,|315.900|)=315.900kN*m My=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*m Vx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|70.800|,|79.650|)=79.650kN Vy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN 5. 修正后的地基承载力特征值 fa=106.900kPa 四、计算参数 1. 基础总长 Bx=B1+B2=1.200+1.200= 2.400m 2. 基础总宽 By=A1+A2=1.800+1.800= 3.600m 3. 基础总高 H=h1+h2=0.200+0.150=0.350m 4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.200+0.150-0.040=0.310m 5. 基础底面积 A=Bx*By=2.400*3.600=8.640m2 6. Gk=γ*Bx*By*dh=18.000*2.400*3.600*1.800=279.936kN 8、除臭设备设计计算书 8.1、生物除臭塔的容量计算 1#生物除臭系统 参数招标要求计算过程 序 号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目 1 2 设备尺寸 处理能力 2.5×2.0× 3.0m 2000m3/h Q=2000m3/h V=处理能力Q/（滤床接触面积m2）/S=2000/ （2.5×2）/3600=0.1111m/s 3 空塔流速＜0.2 m/s 臭气停留 时间4 5 ≥12s S=填料高度H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1111=14.4S 炭质填料风阻220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa 设备风阻＜600Pa 2#生物除臭系统 参数 序 招标要求计算过程 号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目 1 2 设备尺寸 处理能力 4.0×2.0×3.0m 3000m3/h Q=3000m3/h V=处理能力Q/（滤床接触面积m2）/S=3000/ （4×2）/3600=0.1041m/s 3 空塔流速＜0.2 m/s 臭气停留 时间4 5 ≥12s S=填料高度H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1041=15.36S 炭质填料风阻220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa 设备风阻＜600Pa 3#生物除臭系统 参数招标要求计算过程 序 号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目 1 2 设备尺寸 处理能力 7.5×3.0×3.3m（两台） 20000m3/h Q=20000m3/h V=处理能力Q/2（滤床接触面积m2）/S=10000/ （7.5×3.0）/3600=0.1234m/s 3 空塔流速＜0.2 m/s 臭气停留 时间4 5 ≥12s S=填料高度H/空塔流速 V(s)=1.7/0.1234=13.77S 炭质填料风阻220Pa/m×填料高度 1.7m=374Pa 设备风阻＜600Pa 4#生物除臭系统 参数 序 招标要求计算过程 号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目 1 2 设备尺寸 处理能力 7.5×3.0×3.0m（两台） 18000m3/h Q=18000m3/h V=处理能力Q/2（滤床接触面积m2）/S=18000/ （7.5×3）/3600=0.1111m/s 3 空塔流速＜0.2 m/s 臭气停留 时间4 5 ≥12s S=填料高度H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1111=14.4S 炭质填料风阻220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa 设备风阻＜600Pa 8.2、喷淋散水量(加湿)的计算 生物除臭设备采用生物滤池除臭形式，池体上部设有检修窗，进卸料口，侧面设有观察窗等，其具体计算如下： 此文档下载后即可编辑 六、计算题 1、圆轴形容器重力为G，置于托轮A、B上，如图所示，试求托轮对容器的约束反力。 2、某化工厂起重用的吊架，由AB和BC两杆组成(如图)，A、B、C三处均为铰链连接。在B处的销钉上有一个小滑轮，它的质量和尺寸都可略去不计，吊索的一端经滑轮与盛有物料的铁筒相连，设筒和物料重W=1.5KN，吊索的另一端绕在卷扬机纹盘D上。当卷扬机开动时，铁筒即等速上升。略去杆重，求AB和BC杆所受之力。 3、设人孔盖所受重力G=500N，当打开人孔盖时，F力与铅垂线成300(如 图)，并知a=288mm ，b=440mm ，h=70mm 。试求F 力及约束反力N 。 4、梁AB 的支座如图所示。在梁的中点作用一力F=20KN ，力和梁的轴线成450，如梁的重力略去不计，试求A 、B 的支座反力By Ay Ax N N N 、、。 5、AB 的支座如图所示。在梁的中点作用一力F=20KN ，力和梁的轴线成450，如梁的重力略去不计，试求A 、B 的支座反力By Ay Ax N N N 、、。 6、某塔侧操作平台的梁AB 上，作用这分布力q=0.7KN/m 。横梁AB 及撑杆C 的尺寸如图所示，求CD 撑杆所受的力。 7、图为一个双压手铆机的示意图，作用于活塞杆上的分别简化为F 1=2.62KN ，F 2=1.3KN ，F 3=1.32KN,计算见图如图所示。试求活塞杆的横截面1-1和2-2的轴力图，并作活塞杆的轴力图。 8、管架由横梁AB ，拉杆AC 组成(如图)，横梁AB 承受管道的重力分别为G 1=8KN ，G 2=G 3=5KN ，横梁AB 的长度l=6m ，B 端由支座支承，A 端由直径为d 的两根拉杆(圆钢)吊挂着。圆钢的需用应力[σ]=100MPa ，试确定圆钢截面尺寸。 柱下独立基础设计 设计资料 本工程地质条件： 第一层土：城市杂填土 厚 第二层土：红粘土 厚，垂直水平分布较均匀，可塑状态，中等压缩性，地基承载力特征值fak=200Kpa 第三层土：强风化灰岩 ，fak=1200 Kpa 第四层土：中风化灰岩 fak=3000 Kpa 由于结构有两层地下室，地下室层高，采用柱下独立基础，故选中风化灰岩作为持力层。对于中风化岩石，不需要要对其进行宽度和深度修正，故a f =ak f =3000 Kpa 。 材料信息： 本柱下独立基础采用C 40混凝土，HRB400级钢筋。差混凝土规范知： C45混凝土：t f =mm2 , c f = N/mm2 HRB400级钢筋：y f =360 N/mm2 计算简图 独立基础计算简图如下： 基础埋深的确定 基础埋深：d= 基顶荷载的确定 由盈建科输出信息得到柱的内力设计值： M=? N= KN V= 对应的弯矩、轴力、剪力标准值： M k =M/==? N k =N/== KN V k =V/== KN 初步估算基底面积 A 05 .120300011775.33?-=?-≥d r f F G a k =设备设计计算与选型
设备基础计算手册(3.17)
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石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算解析
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除臭设备设计计算书
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