板式塔计算
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一、设计任务1. 结构设计任务完成各板式塔的总体结构设计,绘图工作量折合A1图共计4张左右,具体包括以下内容:⑴各塔总图1张A0或A0加长; ⑵各塔塔盘装配及零部件图2张A1。
2. 设计计算内容完成各板式塔设计计算说明书,主要包括各塔主要受压元件的壁厚计算及相应的强度校核、稳定性校核等内容。
二、设计条件1. 塔体内径mm 2000=i D ,塔高m 299.59H i =;2.设计压力p c =2.36MPa ,设计温度为=t 90C ︒;3. 设置地区:山东省东营市,基本风压值q 0=480Pa ,地震设防烈度8度,场地土类别III 类,地面粗糙度是B 类;4. 塔内装有N=94层浮阀塔盘;开有人孔12个,在人孔处安装半圆形平台12个,平台宽度B=900m m ,高度为1200m m ;5. 塔外保温层厚度为δs =100m m ,保温层密度ρ2=3503m /kg ;三、设备强度及稳定性校核计算1. 选材说明已知东营的基本风压值q 0=480Pa ,地震设防烈度8度,场地土类别III 类;塔壳与裙座对接;塔内装有N=94层浮阀塔盘;塔外保温层厚度为δs =100m m ,保温层密度ρ2=3503m /kg ;塔体开有人孔12个,在人孔处安装半圆形平台12个,平台宽度B=900m m ,高度为1200m m ;设计压力 p c =2.36MPa ,设计温度为=t 90C ︒;壳3m m ,裙座厚度附加量2m m ;焊接接头系数取为0.85;塔内径mm 2000=i D 。
通过上述工艺条件和经验,塔壳和封头材料选用Q345R 。
对该塔进行强度和稳定计算。
2. 主要受压元件壁厚计算本部分应包括常压塔的主要筒体及椭圆封头等重要受压元件的壁厚计算,裙座厚度先按经验值取。
l塔壳和封头材料选用Q345R[MPa 185][,325)(t.20p eL ==σR R (16<≤δ36)] 直径mm 2000=i D 段圆筒及封头: 圆筒:15.12mm 36.285.01852200036.2][2ci c =-⨯⨯⨯=-=p D p tφσδ 封头:mm 06.1536.25.085.018521200036.25.0][2ci c h =⨯-⨯⨯⨯⨯=-=p K D p tφσδ 经圆整后,塔壳厚度取为22m m ,封头厚度取为24m m ,裙座壳厚度取为18m m 。
《化工原理》电子教案——板式塔及其工艺设计计算教案章节:一、板式塔的概述1. 塔设备的分类及应用2. 板式塔的结构及特点3. 板式塔的分类及选用原则二、塔盘结构与性能1. 塔盘的类型及工作原理2. 塔盘性能的评定指标3. 常用塔盘的结构与性能比较三、塔内流体流动与传质过程1. 塔内流体流动特点2. 气液两相流动计算3. 传质过程及计算四、板式塔的设计计算1. 设计计算的基本步骤2. 塔径的计算方法3. 塔高的计算与确定五、板式塔的工艺计算与优化1. 工艺计算的基本内容2. 塔盘效率的计算与提高措施3. 塔内压降的计算与控制教学目标:通过本章的学习,使学生掌握板式塔的基本概念、结构及特点,了解板式塔的分类和选用原则;掌握塔盘的结构与性能,能够根据实际需求选择合适的塔盘;理解塔内流体流动与传质过程,能够进行简单的计算;熟悉板式塔的设计计算方法,能够进行基本的设计与优化。
教学方法:采用讲解、案例分析、互动讨论相结合的方式进行教学。
通过讲解使学生掌握基本概念和原理,通过案例分析使学生了解实际工程中的应用,通过互动讨论激发学生的思考和创新能力。
教学内容:一、板式塔的概述1. 塔设备的分类及应用讲解:塔设备在化工、环保等领域的应用,各类塔设备的特点及适用范围。
2. 板式塔的结构及特点讲解:板式塔的组成部分,各部分的作用及板式塔相较于其他类型塔的优势。
3. 板式塔的分类及选用原则讲解:不同类型板式塔的结构特点及应用领域,选用原则及注意事项。
二、塔盘结构与性能1. 塔盘的类型及工作原理讲解:常见塔盘类型,如平板塔、圆形塔、浮阀塔等,及其工作原理。
2. 塔盘性能的评定指标讲解:塔盘性能的评定指标,如塔盘效率、压降等,及其计算方法。
3. 常用塔盘的结构与性能比较讲解:常用塔盘的结构特点及性能比较,如圆形塔与浮阀塔的优缺点。
三、塔内流体流动与传质过程1. 塔内流体流动特点讲解:塔内气液两相流动的特点,如流动形态、流动参数等。
板式塔计算板式塔的结构设计及计算2.1 : 塔体与裙座的机械设计条件如下:1.塔体内径D=2000mm,塔体高度近似计算H=40000mm,计算压力Pc=1.0Mpa,计算温度t=300C.2.设置地区:基本风压=400N/;地震防裂度为8度,场地土类:B类。
3.塔内装有N=70快浮法塔板,每块塔板上存留介质层高度为=100mm,介质密度=950kg/,沿塔每高5米左右开设一个人孔,人孔数为8个,相应的人孔安置半圆形平台8个,平台宽度B=900mm,高度为1000mm。
4.塔外保温层厚度=95mm,保温材料密度=300kg/.5.塔体与裙座之间悬挂一台再沸器,其操作质量=400kg,偏心距e=2000mm。
6. 塔体与封头材料选用16MnR,,其=144MPa,=170MPa, =345MPa, =1.8MPa。
7.裙座材料选用Q235—B。
8.塔体与裙座对接焊接,塔体焊接接头系数=0.85。
9.塔体与封头壁厚附加量取c=2mm,裙座壁厚附加量取c=2mm。
2.2 按压力计算塔体厚度:===8.2mm,C=2mm,圆整后=12mm;2.3 封头厚度计算:===8.19mm,C=2mm,圆整后取=12mm;2.4 塔设备质量载荷计算:2.4.1 筒体圆筒,封头,裙座质量圆筒质量=59635.86=21372.56kg;封头质量=4382=876kg裙座质量=5963.08=1835.68kg群体裙座质量=++=21372.56+876+1835.68=24084.24kg;注:1.塔体圆筒的总高度=35.86m;2.查得DN2000,厚度12mm的圆筒每米质量为596kg;3.查得DN2000,厚度12mm的椭圆形封头质量取438kg, (其中封头曲面深度500mm,直边高度40mm;)4.裙边高度3080mm(厚度=12mm)2.4.2 塔内件质量==0.78547570=16485kg注:1.由表查得浮阀塔板每平方米的质量为75kg。
矩形板式基础计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值k基础布置图Gk =blhγc=5.5×5.5×1.4×25=1058.75kN基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.2Gk=1.2×1058.75=1270.5kN 荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:Mk ''=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×(M2+0.5FvkH/1.2)=57.9×28+4.2×12.97-29.11×6.3-152.3×12.5+0.9×(800+0.5×18.927×43/1.2)=613.729kN·mFvk ''=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:M''=1.2×(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1.4×0.9×(M2+0.5FvkH/1.2)=1.2×(57.9×28+4.2×12.97-29.11×6.3-152.3×12.5)+1.4×0.9×(800+0.5×18.927×43/1.2)=941.514kN·mFv ''=Fv/1.2=26.498/1.2=22.081kN基础长宽比:l/b=5.5/5.5=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=5.5×5.52/6=27.729m3Wy=bl2/6=5.5×5.52/6=27.729m3相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩:Mkx =Mkb/(b2+l2)0.5=834.167×5.5/(5.52+5.52)0.5=589.845kN·mMky =Mkl/(b2+l2)0.5=834.167×5.5/(5.52+5.52)0.5=589.845kN·m1、偏心距验算相应于荷载效应标准组合时,基础边缘的最小压力值:Pkmin =(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=(521.1+1058.75)/30.25-589.845/27.729-589.845/27.729=9.683kPa≥0 偏心荷载合力作用点在核心区内。