塔设备设计与强度校核
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㈡基础环板设计1. 基础环板内、外径的确定裙座通过基础环将塔体承受的外力传递到混凝土基础上,基础环的主要尺寸为内、外直径(见下图),其大小一般可参考下式选用(4-68)式中:D ob-基础环的外径,mm;D ib-基础环的内径,mm;D is-裙座底截面的外径,mm。
2. 基础环板厚度计算在操作或试压时,基础环板由于设备自重及各种弯矩的作用,在背风侧外缘的压应力最大,其组合轴向压应力为:(4-69)式中:A b-基础环面积,mm2;W b-基础环的截面系数,mm3;(1)基础环板上无筋板基础环板上无筋板时,可将基础环板简化为一悬臂梁,在均布载荷σbmax的作用下,基础环厚度:(4-70)式中:δb-基础环厚度,mm;[σ]b-基础环材料的许用应力,MPa。
对低碳钢取[σ]b=140MPa。
(2)基础环板上有筋板基础环板上有筋板时,筋板可增加裙座底部刚性,从而减薄基础环厚度。
此时,可将基础环板简化为一受均布载荷σbmax作用的矩形板(b×l)。
基础环厚度:(4-71)式中:δb-基础环厚度,mm;M s-计算力矩,取矩形板X、Y轴的弯矩M x、M y中绝对值较大者,M x、M y按表4-35计算,N·mm/mm。
无论无筋板或有筋板的基础环厚度均不得小于16mm。
㈢地脚螺栓地脚螺栓的作用是使设备能够牢固地固定在基础底座上,以免其受外力作用时发生倾倒。
在风载荷、自重、地震载荷等作用下,塔设备的迎风侧可能出现零值甚至拉力作用,因而必须安装足够数量和一定直径的地脚螺栓。
塔设备在基础面上由螺栓承受的最大拉应力为:(4-72)式中:σB-地脚螺栓承受的最大拉应力,MPa。
当σB≤0时,塔设备可自身稳定,但为固定塔设备位置,应设置一定数量的地脚螺栓。
当σB>0时,塔设备必须设置地脚螺栓。
地脚螺栓的螺纹小径可按式(4-73)计算:(4-73)式中:d1-地脚螺栓螺纹小径,mm;C2-地脚螺栓腐蚀裕量,取3mm;n-地脚螺栓个数,一般取4的倍数;对小直径塔设备可取n=6;[σ]bt-地脚螺栓材料的许用应力,选取Q-235-A时,取[σ]bt=147MPa;选取16Mn时,取[σ]bt=170MPa。
QTZ400塔式起重机臂架设计摘要:本次毕业设计题目是QTZ400塔式起重机臂架设计。
本次设计中主要进行了塔机总体选型,整体稳定性计算,其包括(平衡重计算、风载荷计算以及抗倾覆稳定性计算),臂架结构设计及强度校核,臂架焊接工艺及工装夹具设计。
其焊接工艺应尽可能的减小焊接变形和应力集中,胎具的设计应可靠地保证臂架上的各项技术要求。
最后,联系实际,设计出合理的胎具并确定其结构尺寸。
关键词:QTZ400塔式起重机;总体选型;稳定性计算;强度校核;焊接工艺;胎具序言塔式起重机简称塔机,也称塔吊,源于西欧。
具有工作效率高、使用范围广、回转半径大、起升高度高、操作方便以及安装与拆卸比较简便等特点,因而在建筑安装工程中得到了广泛的使用,并成为一种重要的施工机械。
为了适应建筑物结构件的预制装配化、工厂化等新工艺、新技术应用的不断扩大,现在的塔式起重机必须具备下列特点:(1)起升高度和工作幅度较大,起重力矩大;(2)工作速度高,具有安装微动性能及良好的调速性能;(3)要求装拆、运输方便迅速,以适应频繁转移工地之需要。
塔式起重机可以将其分解为金属结构、工作机构和驱动控制系统三个部分。
金属结构是塔式起重机的骨架,它承受着起重机自重以及作业时的各种外载荷,是塔式起重机的主要组成部分,由塔身、塔头或塔帽、起重臂架、平衡臂架、回装支撑架、底架、台车架等主要部件组成。
QTZ400塔式起重机的工作机构有起升机构、变幅机构、回转机构和顶升机构等。
其各机构功能:起升机构主要实现物品的上升与下降;变幅机构改变吊钩的幅度位置;回转机构使起重臂架作3600的回转,改变吊钩在工作平面内的位置;顶升机构使塔机的回转部分升降,从而改变塔式起重机的工作高度。
驱动控制系统是塔式起重机又一个重要的组成部分。
驱动装置用来给各种机构提供动力,最常用的是YZR与YZ系列交流电动机。
控制系统对工作机构的驱动装置和制动装置实行控制完成机构的起动、制动、换向、调速以及对机构工作的安全性实行监控,并及时地将工作情况用各种参量:电流值、电压值、速度、幅度、起重量、起重力矩、工作位置与风速等数值显示出来以使司机在操作时心中有数。
目录一、塔设备的概述 (2)1.1 填料塔 (3)1.2 板式塔 (4)1.3填料塔与板式塔的比较 (5)二、塔设备设计的基本步骤 (6)三、塔设备的强度和稳定性计算 (6)3.1塔设备的载荷分析和设计准则 (6)3.2 质量载荷 (8)3.3地震载荷 (8)3.4偏心弯矩 (8)3.5最大弯矩 (8)3.6 圆筒轴向应力核核 (9)3.6.1 圆筒轴向应力 (9)3.6.2 圆筒稳定校核 (9)3.6.3 圆筒拉应力校核 (10)3.7裙座轴向应力校核 (10)3.7.1 裙座底截面的组合应力 (10)4.7.2裙座检查孔和较大管线引出孔截面处组合应力 (11)4.8轴向应力校核条件 (12)五、心得体会 (13)一、塔设备的概述塔设备是石油化工、化学工业、石油工业等生产中最重要的设备之一。
它可使气(汽)液或液液相之间进行充分接触,达到相际传热及传质的目的。
在塔设备中能进行的单元操作有:精馏、吸收、解吸,气体的增湿及冷却等。
表1中所示为几个典型的实例。
表1 塔设备的投资及重量在过程设备中所占的比例实现气(汽)—液相或液—液相之间的充分接触,从而达到相际传质和传热的目的。
塔设备广泛用于蒸馏、吸收、介吸、萃取、气体的洗涤、增湿及冷却等单元操作中,它的操作性能好坏,对整个装置性能好坏、对整个装置的生产,产品产量、质量、成本以及环境保护、“三废”处理等都有较大的影响。
因此对设备的研究一直是工程界所关注的热点。
随着石油、化工的发展,塔设备的合理造型及设计将越来越受到关注和重视。
为了使塔设备能更有效、更经济的运行,除了要求它满足特定的工艺条件,还应满足以下基本要求。
①满足特定的工艺条件;②气—液两相能充分接触,相际传热面积大;③生产能力大,即气、液处理量大;④操作稳定,操作弹性大,对工作负荷的波动不敏感;⑤结构简单、制造、安装、维修方便,设备投资及操作成本低;⑥耐腐蚀,不易堵塞。
为了便于研究和比较,人们从不同的角度对塔设备进行分类。
毕业设计(论文)醇胺法吸收二氧化碳的吸收塔设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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