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板式塔设备机械设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】1板式塔设备机械设计任务书设计任务及操作条件试进行一蒸馏塔与裙座的机械设计已知条件为：塔体内径mm D i 2000=，塔高m 30，工作压力为MPa 2.1，设计温度为300℃，介质为原油，安装在广州郊区，地震强度为7度，塔内安装55层浮阀塔板，塔体材料选用16MnR ，裙座选用A Q -235。
设计内容（1）根据设计条件选材；（2）按设计压力计算塔体和封头壁厚； （3）塔设备质量载荷计算； （4）风载荷与风弯矩计算； （5）地震载荷与地震弯矩计算； （6）偏心载荷与偏心弯矩计算； （7）各种载荷引起的轴向应力；（8）塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核； （9）塔体水压试验和吊装时的应力校核； （10）基础环设计； （11）地脚螺栓计算； （12）板式塔结构设计。
.设计要求：（1）进行塔体和裙座的机械设计计算； （2）进行裙式支座校核计算； （3）进行地脚螺栓座校核计算； （4）绘制装备图（A3图纸）2塔设备已知条件及分段示意图按设计压力计算塔体和封头厚度塔设备质量载荷计算风载荷与风弯距计算偏心弯距最大弯距圆筒轴向应力校核和圆筒稳定校核地脚螺栓计算4计算结果总汇1按设计压力计算塔体和封头厚度4后记本设计的任务是进行一蒸馏塔与裙座的机械设计。
计算量比较大，计算公式繁琐，数据比较大。
在计算过程中遇上一些参数是需要从书本的图或表格中查找出，有些数据还需要结合我们的理论课的书本来查找相关系数。
在设计的过程中，我们都会遇到各种各样的问题，但是大家一起努力工作的同时，对不懂的问题进行讨论之后，把遇到的问题都解决了。
只要把大家的力量聚集起来，就没有解决不了的问题。
这次课程设计让我们感受到，工程类的设计是多么的有特色，数据查找难，计算量大，公式繁琐。
最后感谢老师的指导，组员的帮助，其他舍友以及其他同学的共同努力，让本次课程设计顺利完成。
塔设备设计说明书概述塔设备的设计和选型是建立在对循环吸收工段、精制工段流程的模拟、优化的基础上。
在满足工艺要求的条件下，考虑设备的固定投资费用和操作费用，进行进一步模拟计算、设计和选型。
设计主要包括工艺参数设计、基本参数设计和机械设计。
工艺参数设计对该塔的生产能力、分离效果、物料和能量等操作参数作了设计；基本参数设计部分完成了塔设备的选型、填料的选型和参数设计塔板负荷性能校核等内容的设计；机械工程设计部分设计内容为塔设备的材质壁厚、封头、开口和支座地基等，同时对塔的机械性能做了校核。
我们完成了对全厂2 座塔设备的工艺参数设计、基本参数设计和机械设计，并选取其中最有代表性的二氧化碳吸收塔给出了详细的计算和选型说明。
详细的设备装配图见工艺设计施工图。
烟道气吸收塔设计说明书第1 部分概要烟道气吸收塔是吸收的关键设备之一，其作用是贫液吸收烟道气中的二氧化碳，从而达到使二氧化碳从烟道气中分离的目的。
塔的吸收能力直接影响到二氧化碳的回收率。
吸收塔的设计应符合一下塔设备的基本要求：1生产能力大，即气液处理量大；2分离效率高，即气液相能充分接触；3 适应能力及操作弹性大，即对各种物料性质的适应性强并且在负荷波动时能维持操作稳定，保持较高的分离效率；4流体流动阻力小，即气相通过每层塔板或单位高度填料层的压降小；5 结构简单可靠，材料耗用量少，制造安装容易，以降低设备投资；设计说明书包括工艺参数设计、基本结构设计和机械工程设计三部分。
工艺参数设计对该塔的生产能力、吸收效果、物料和能量等操作参数作了设计；基本参数设计部分完成了塔设备的选型、填料的选型和参数设计、塔板负荷性能校核等内容的设计；机械工程设计部分设计内容为塔设备的材质壁厚、封头、开口和支座地基等，同时对塔的机械性能做了校核。
第2 部分工艺参数设计2.1 生产能力项目年产十万吨二氧化碳，根据物料横算，气体进料量为7119.88kg/h ，液体进料量为294619kg/h ，塔顶物流量为54990.8kg/h ，塔底物流量为309748Kg/h 。
第一章材料选择选择化工容器及设备材料时应遵循以下原那么：1.利用及操作条件（操作压力、操作温度、介质特性及工作特点等）；2.材料的焊接及冷热加工性能；3.设备结构及制造工艺；4.材料的来源及经济合理性；5.同一工程别设计或设备设计中尽可能注意用材同一。
所需钢板厚度小于8mm时，在碳素钢与低合金高强度钢之间，应尽可能采纳碳素结构钢（多层容器用钢除外）；在刚度和结构设计为主的场合，应尽可能选用一般碳素钢。
在强度设计为主的场合，应依照压力，温度介质等利用限制。
依次利用Q235-AF，Q235-A，Q235-B，Q235-C，20R，16MnR等钢板；所需不锈钢板厚度大于12mm时，应尽可能采纳衬里，复合，堆焊等结构形式；不锈钢应尽可能不用作设温度≤500℃的耐热用钢。
依照所给的工艺条件（操作压力，操作温度300℃）该塔属于低压高温，故所供选择的要紧有：16MnR和Q-235等，由于16MnR 的屈服极限较Q-235高30%-40%，而价钱只贵10%，因此选用16MnR 钢板做为塔体和封头材料。
由于裙座和介质不直接接触末叶不经受容器内的介质压力，因此不受压力容器用材所限，可选用较领导的一般碳素结构钢。
可是，裙座的选材还应考虑到载荷、塔的操作条件，和塔的封头的材料等因素。
关于在室外操作的塔还得考虑环境温度，因此裙座材料选用Q235-A钢。
塔盘材料选用1Cr18Ni9Ti第二章筒体与封头的壁厚设计计算筒体的设计及计算．1设计压力的选取在实际中，设计条件中给出的压力往往都是设备本身的最高工作压力，而在设计计算中都是利用设计压力，故依照所给的最高工作压力确信设计压力。
a.内压容器的设计压力按下表选取表2-1 内压容器设计压力 Mpa注：表中最高工作系指容器顶部在正常工作进程中可能产生的最高表压力。
b.当液压容器按外压容器设计，其设计压力为；当容器有平安操纵装置时，取倍的最大内外压力差或二者中的最小值，当无平安操纵装置时，去。
扬州大学课程设计（化工设备）设计题目：班级：姓名：学号：设计时间：指导教师：目录符号说明表一、前言………………………………………………………………………(一)课程设计的目的与任务……………………………………………(二)塔设备的概述(三)塔设备选材的原则及材料选择二、塔设备机械设计条件三、塔设备设计计算(一)塔设备材料性能参数确定(二)塔设备壁厚的确定(三)塔设备质量载荷计算(四)弯矩计算(五)应力计算(六)地脚螺栓的设计计算(七)裙座与壳体连接焊缝的强度校核(八)计算结果四、参考文献五、结束语附图符号说明表塔体外径，一、前言(一)课程设计的目的与任务（参见设计教材前言和第六章开头部分）(二)塔设备的概述（参见汤善甫教材和设计教材第六章，重点阐述塔的结构特点、组成部分、结构型式、功能等）(三)塔设备选材的原则及材料选择（参见汤善甫教材和设计教材）二、塔设备机械设计条件（参见设计教材）管口方位图三、 塔设备设计计算(一)塔设备材料性能参数确定主要指设计压力、设计温度、焊接接头系数、材料弹性模量、屈服极限、腐蚀裕量等。
(二)塔设备壁厚的确定塔底液面高度为2.23m(液封盘液面离下封头焊缝接头高度) 液柱静压力66H 1010909.59.81 2.230.02MPa 0.05p gh ρ--==⨯⨯⨯=> 计算压力c H 0.10.020.12MPa p p p =+=+=筒体计算厚度[]c tc0.1218000.9mm 21470.80.122p D p δσφ⨯===⨯⨯--封头计算厚度[]c tc0.1218000.9mm 21470.80.50.1220.5p D p δσφ⨯===⨯⨯-⨯-按刚度要求，筒体最小厚度 min 2218003.6mm 10001000D δ⨯=== 取厚度附加量3mm ，考虑到风载荷等影响，适当增加壁厚，设定筒体、封头和裙座的名义厚度均为8mm 。
则：塔壳的有效厚度δδ5mm 封头的有效厚度δδ5mm 裙座的有效厚度δδ (三)塔设备质量载荷计算() 塔体质量查附表【】，每米筒节质量356kg ；查附表，每个封头质量为224.4kg ；已知：筒体高度13.83m ，裙座高度为3m ；由此可得： 筒体质量： ××4923.5kg 封头质量： ×448.8kg 裙座质量： ×1068kg 塔体质量01m ：011234923.5448.810686440.3k gm m m m =++=++= () 塔附属体质量1610.1kg 3644025025001a =⨯==..m .m()塔段内件质量查表 筛板塔盘单位面积质量65kg·kg..D n m 4330681420654652202=⨯⨯⨯=⨯⨯=ππ() 保温层质量封头保温层体积3’()[]h D D D D D D V ⨯-++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=202si 0020si 02si 0,324424232δπδδπ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=418162181610041816100218163222π()[]322m 4098.0251816100218164=⨯-⨯++π封头保温层质量3’kg ..V m ''912230040980233=⨯==ρ保温层总质量()[],sim H D m 320202032D -24++=ρδπ()[]kg 9.27419.122230010138301816-1002181649-22=⨯+⨯⨯⨯⨯+=π() 平台、扶梯质量塔体的人孔处安装层操作平台，共层，平台宽1m ，包角。
