洗苯塔设计说明书

第一章结构设计11填料填料是填料塔核心件，填料的选用主要依据效率、通量、压降等三个重要的性能参数，其次应综合考虑成品的性能、成型工艺和成本等因素。填料的吸油值、颗粒度、触变性及填充量、相对密度、价格等因素都会影响到选择。填料分散装和规整两类，综合上述各影响因素及设计条件，选鲍尔环作为洗苯塔的填料。表11常用填料鲍尔环是由值径高度比为1的空心圆柱体在侧壁上冲出两层均布交错排列的矩形小窗，冲出的叶片除一端连在该壁上，其余部分弯入环内，围聚于环心，如图所示。我国现行标准规定开孔率取35。图11鲍尔环（A）钢环（B）瓷环填料层效率随塔径填料直径之比值（D/D）增加而下降。此处选用76MM的不锈钢鲍尔环，物性如表12。表12不锈钢环几何特性12填料层的高度填料层分段液体经过填料层往下流，很容易沿塔壁形成壁流，易造成填料层中气液分布不均，导致设备传质效率低，严重时甚至使塔中心的填料不能被液体湿润而形成“干锥”。因此，每隔一定高度，需设置液体收集再分布器，即将填料层分层。对于散装填料，推荐高度见表13，表中的H/T为层高与塔径比，HMAX为所允许的最大填料层高度。表13散装填料分层高度推荐表填料鲍尔环拉西环矩鞍环阶梯环环矩鞍H/D5102558815515HMAX/M64666取每层填料高45M，故全塔共分为五段。液体再分布器的安装位置，一般因高于填料层上表面150MM到300MM，以便能提供足够空间让流体的压力降尽量小而又不至于太影响设备的传质效率。13塔内件及附件131填料支承装置据设计条件，此处选用气液分流型支承板。因塔径过大，选用分块式栅板需4块以上，故选用梁式气液喷射填料支承板作填料支承装置，它比起分块式栅板有较大如下优点流通截面积较大，通常在90到110之间；对流体的阻力较小；材料利用率高且可支撑较重的的填料。缺点是结构比较复杂。图12DN26004000MM支承板结构示意图表15支承板结构（MM）塔径支承板直径支承板数主支承梁数支承圈宽支承圈厚自由截面,支承板许用载荷，N280027601615014105369175表15支承板波形尺寸（MM）132液体再分布器液体经过填料层上下流动时，有沿塔壁形成壁流的趋势。易造成填料层中的流体分布不均，导致传质效率低，严重时甚至使设备中心的填料不能被液体湿润而形成“干锥”。因此，故每隔一定的高度，需设计液体收集在分布器，即将填料层分层，层间设置液体再分布器，使尽可能多的填料能得到均匀喷淋从而尽可能减少径向浓度差。分配锥式是最常用的液体再分配器，但在本设计中，由于塔径过大，故采用气液分流型支撑板，它与液体收集器合二为一。故不应另设液体再分布器。133除沫器在塔内操作气速较大时，可能出现塔顶雾沫夹带，不但造成物料损失、降低塔效率且还污染环境。故需在塔顶设置除沫器。常用的除沫装置有丝网除沫器和折流板除沫器。丝网除沫器有比表面积大，重量轻，空隙率大和使用方便之优点。尤其是它具有除沫效率高，压力降较小等优点，故在本设计中的除沫器选择，应选用丝网丝除沫器，固定在上下两块栅格板间构成。，丝网层的厚度应遵循工艺条件且通过试验确定，对金属丝网，当网丝直径为00760400MM、网层密度为4805300NM时，在合适的气速下丝网的蓄液厚度约2550。此时网层厚度为100150除沫效果最好，故选用100标准丝网除沫器。网与上下栅板分块制作，每一块应可通过人孔于塔内安装。134塔吊柱所设计的吊柱方位及回转半径S的应能使使吊柱经过人工推转，使吊钩垂线转到人孔正上方，还可使吊钩垂线转到平台外，以便将塔内零件从塔平台外场地上吊到塔平台上人孔上方或完成相反操作。故吊柱之方位设计时首先应考虑人孔的方向。人孔方向应由管道专业根据设备的管线布置和配管要求来确定。图12吊柱表16吊柱的主要结构参数S（MM）LMMHMMMMMMRMMEMM重量1200340010002191010003001000KGHG/T21639标准规定的吊住结构见图12，主要的参数见表16。吊杆才料为20无缝钢管，其他材料取Q235A钢。支座垫板材料与塔体材料相同。吊柱下端支承结构椭圆形。吊柱以整根管子作为计算依据。若管子长度不够需悍接时，应符合以下要求1只可焊接一处。2拼接位置只能在下图所示B到C，E至W间。3焊接结构按图所示。焊缝系数取为09图13封板用管子制作的的吊柱均焊有端封板，以防雨水灌入引发锈蚀。封板上方开30的孔。吊钩常用的吊钩有三种形式，以圆钢弯成U形焊在吊杆上的应用最广。其结构如图14所示图14吊钩135人孔的设计和选择根据国家行业标准钢制手孔和人孔，此处选用“回转盖板式平焊法兰人孔（HG/T215162005）”，其结构形式及相关参数选择如下图所示06图15人孔136接管气体的进口管与出口管取DN1000MM接管；液体的进口管取DN125MM的接管；液体出塔取DN150MM的接管。表17接管参数（MM）结构类型DND1S1D2S2ABCH1H21251324159615125556150200直管式15015945219625150706150200结构类型DND1S1D2S2RH1H212513342196400150200弯管式150158452196500150200137接管法兰的选择参照中华人民共和国行业标准HG2059397，此处选用标准突面式平焊钢制管法兰，其结构形式及主要尺寸如图16图16标准突面板式平焊钢制管法兰表18标准突面板式平焊钢制管法兰主要尺寸MM138压力容器法兰由中华人民共和国行业标准压力容器法兰分类与技术条件（JB/T47002000）,根据实际情况，于此处选用乙型平焊法兰表19乙型平焊法兰主要尺寸（MM）由JB/T47012000确定法兰结构和尺寸选直径为2800MM的法兰。垫片选石棉或石墨填充式的缠绕垫片，许用温度为70450，材料为16MN，锻件。螺柱材料为35CRMOA，螺母材料为45，使用温度为20400密封形式用凹凸面密封，其形式如图17所示图17凹凸面密封139裙座塔体常采用裙式支承，裙座形式应根据载荷情况分圆筒形和圆锥形两大类，圆筒形裙座方便制造且经济合理，故选用圆筒形。裙座的构建有排气孔、裙座筒体、地脚螺栓座、基础环、引出管通道、保温支承圈、人孔等。裙座材料选用Q235B，裙座直径与塔体下封头外径应相等，焊缝采用全熔透的连续焊。具体结构见图纸。第二章填料塔的强度、刚度和稳定性计算21了解设计条件以及选材按照塔的设计压力，设计温度和介质等条件，参照过程设备设计的附录D，可确定容器所选材料为Q235B。22计算筒体和封头厚度（一）根据设计压力及液体静压力确定计算压力塔内液柱高度仅仅考虑液封盘液面至塔底的高度225，HM静压力。GHPH61052819406MPA075计算压力7CH3（二）圆筒厚度承受内压的圆筒计算厚度CTIPD2查GB1501998中表41得，在温度为30时，Q235B许用应力为113；MPA在制造中，采用双面焊的全熔透对接接头，局部无损检测，由过程设备设计表43取焊接接头系数为085。将、值代入上式得T031528460M圆筒设计厚度2DC21C其中为腐蚀裕量，在无特殊腐蚀的情况下，对低合金钢和碳素钢，2C至少取1，取3；2M22308M圆筒的设计厚度MM。24637DC为钢材负偏差，当钢板厚度超过5MM,可取08MM，名义厚度1C1C向上圆整至钢材标准厚度，即标注在图上的厚度。ND故,圆整至12MM。176084M圆筒的有效厚度123882MM。ENC（三）封头厚度封头厚度计算公式0315284592031205CIHTCPDM名义厚度45938839；圆整至12MM。HNCM封头有效厚度123882MM。EHN23载荷分析231地震载荷与地震弯矩的计算地震对设备的震动既有水平方向震动，又有竖直振动。因此，作用在设备上的既有水平地震力，也有垂直地震力。据GBJ1189标准，必须对建筑物本身进行抗震验算。首先，取计算截面（包括危险截面）。本设计将全塔分为5段。要验算的截面有00、11、22、33、44，其中00、11、22为危险截面。取综合影响系数。50ZC据过程设备设计表79取特性周期03GT对于第二组的场地土类型，设防烈度为7时，据表710取地震影响系数的最大值008。MAX地震影响系数是由场地土的特性周期及塔的自振周期由分析设计方法确定，且不得小于02AXMAX901TG09MAX38302166设等直径、等壁厚塔设备的任意截面距地面的高度为，基本振型在IH截面处和底部截面00产生的地震弯矩为I010635EIZMCGH352531580147IZECGMH当H/D15或H20M时，还需考虑高振型的影响，在进行稳定和其他验算时，可按如下公式来计算IEIE251危险截面处的弯矩如下截面00处的弯矩0010612535EEIZMMGHC12500367071215981329500582410NM截面11处的弯矩1135253510125547EEIZGMCHH253580398209904014NM截面22处的弯矩223525351022535885147036919090490EEIZGMCHHNM232自振周期的计算在不考虑操作平台和外部管路的限制作用时，对于等径、等厚的塔，质量沿高度均布，则计算模型可简化悬臂梁。由GB1501998等径、等厚压力容器基本自振周期计算式30193175EIMHTSED其中H为高，为有效厚度，E为设计温度下材料的弹模E其中E。52061MPA233风载荷与风弯矩塔分为四段来计算塔所受的风载荷与风弯矩。据化工设备机械基础课程设计指导书中所述设备中第I段所受的水平风力为IEIIDLFQKP02161当笼式扶梯与塔顶管线成180时，PISIOIEID2043当笼式扶梯与塔顶管线成90时,取以下两式中较大者IPISIOIEIDKD2204432KDSIOIEI设备各计算段外径，MM，2824MM；OIDOID设备中第I计算段风振系数，对于塔高时，则按公式2IKHM20计算；21IZIVF风压随高度的变化系数，查表57可得IF12340,5,12,FFF脉动增大系数，由,220175968QT查表58204；第I段的脉动影响系数，查表59得I1234079078，第I段的振型系数，由与U查表510得ZI/ITHH1234,5,86,1ZZZZ扶梯当量宽度，无确定数据时，取400MM；3K3K操做平台当量宽度，MM；4402AL第I段操作平台构件的竖直射影（不计空挡），；A2M第I计算段长度，MM，IL4500MM，18000MM，5000MM，5450MM；12L3L4L操作平台所在的计算段长度，MM，0L4500MM，18000MM，5000MM，5450MM；102L03L04L各地基本风压，查化工设备机械基础相关表格，衡阳地0Q2NM区为350；2/第I段保温层厚度，MM；SI塔顶管路外径，M；0DMD10管线保温层厚，MM；PI塔设备第I段风力的水平分量，N；IP第I段迎风面有效外径，M；EID体型系数，对于细长圆柱型筒体，体型系数取07；1K风弯矩与风载荷计算01段1,4224MM,N54029104AMLEID69ITH，,691325ITHH22701IZIVKF6100713504523IIIEPKQFLDN12段4，3924MM,239，N402498AMLEIDITH，23975ITHH2204795113IZIVKF6120073518342IIIEPKQFLDN23段1，4113MM，284M，N402960AMLEIDITH，27811IZIVF28406395ITHH612010935041IIIEPKQLDN3顶0，0MM，3824MM，3295M，1，N40AHEIDITHITHH，2285112IZIVF6120107235014253841609IIIEPKQFLDN查GB1501998，任意截面处的风弯矩计算式I12212IIIIWIIILLLMPPLM塔设备00截面的风弯矩计算公式0312312WLLLLN00截面的风弯矩为094508050123724514650182268WMN11弯矩132442398050540374168169802WLLLMPPLN22弯矩23485054016196222160WLLMPN234偏心质量ME偏心质量引起的弯矩计算式为EMG其中E为塔设备重心与心线的距离；本塔未悬挂附属设备，故重心在中心线上，即E0，故0EMMG235最大弯矩的计算塔设备任意危险截面II的最大弯矩按下式计算取其中最大值MAX025IWEIEEMINM计算如下00截面，0WE913600025EWEM8510N0MAXM9136N；11截面，1WEM9041N11025EWE84101MAX904；22截面，2WE8160N2205EWEM8710N2MAXM8710N。236计算塔设备质量载荷（一）塔体、裙座质量；01M塔体总高,H9532由化工设备机械基础课程设计指导书表42以内径为公称值径的椭圆封头形式与尺寸，知内径为的标准椭圆型封头曲边段长度H1700MM，80且取直边段长度H240MM；查表41筒体容积、面积和质量，知本设备公称直径为2800MM，每米筒节理论质量831KG。封头公称直径为2800KG，厚度为12MM，由附表43，可知封头的质量为842KG。塔体与裙座质量01MKGHHM5284083104795328432101（二）塔段内件本设备选用陶瓷填料，查表可得陶瓷填料的密度200，且分段P3/MKG高度为，此填料塔的共有3层。故塔段内件质量为542028453168MVKG（三）平台与扶梯据指导书表54塔设备零件质量载荷表，可得平台质量，笼式扶梯质量为2/150MKGQPMKGQF/40塔总高3295M,笼式扶梯总高取为HF32M，平台数N为8。故平台与扶梯的质量03220342054ININPFDKDQH3240158189182795KG（四）操作时塔内物料据指导书附表42得，算得封头容积25227，FV3M故而操作时塔内物料质量04M2204018518940257940IWFMDHNV15986KG（五）人孔、接管和法兰等附件按照经验取附件质量025AM01671252840KG（六）充液质量，偏心质量0WEFIWVHDM2402842054K设备正常操作质量EAMM04302100856795186712KG设备水压试验最大质量EAW0320MAXKG2418346583K设备停工检修最小质量EAM03201MINKG50267951420KG24强度的校核241筒体轴向力校核及稳定性校核由设计压力产生轴向应力10829134IEPDMPA此应力只存在于筒体，裙座上没有设计压力引起的轴向力操作时引起的轴向应力0271259862340IIEMGMPAD最大弯矩引起的轴向应力，EIIM2AX3由此式可计算出00截面弯矩引起的轴向应力09MAX322413608IEMPAD11截面弯矩引起的轴向应19AX3224IEM22截面弯矩引起的轴向应8MAX3224710533IEPAD由过程设备设计附表D1知在设计温度30度下Q235B材料的许用应力为，载荷组合系数12，13TMPAK系数EIRA/09405/82由A查过程设备设计图47得Q235B钢板在30度下的系数B110，PA筒体许用轴向应力（兆帕），取其较小值；TKBCR筒体最大组合压应力按下式计算，并不大于许用轴向压应力。对32于内压容器32CRMPA圆筒最大组合拉应力按下式计算，并不大于。对于内321TK压容器321TK圆筒组合应力计算及校核00KB132，K11526，11526，MPATMPACRPA11526满足条件，2396235CRK11526满足条件；11621TM11KB132，K11526，11526，PATPACRPA11526满足要求，239620MCRK11526满足要求；11195T22KB132，K11526，11526，PATPACRMPA11526满足条件，2396542CRK11526满足要求；11381MT242裙座轴向应力A裙座壳体截面组合应力应满足下式（1）200MAXCOS1COSVTSBSBKBGFZA其中仅在最大弯矩中有地震弯矩参与时计入；0VF20MAX31COSCOS09WESSMGKBZA（2）式中裙座筒底截面积（）；（3）SBAMISSBD裙座底部内径；ISD裙座底部截面系数，；（4）SBZ34COSSBISZB裙座检查孔组合应力按下式（5）2MAX0COS1COSHHHVTSBSBKBMGFZA较大管线引出孔截面按下式2MAX031COSCOS09HHWSSGBZK（6）其中使用情况与裙座壳体截面组合应力中相同。1VF0VF式中截面处裙座的截面积，；SMAH2M（7）SIMESESDBA（8）2SL截面处水平最大宽度；MBHM截面处裙座壳的内径，；ID截面处的垂直地震力，；HVFN检查孔或较大管线引出孔长度，；MLM截面处之最大弯矩，；AXHM截面处之风弯矩，；WN面以上塔体在压力试验时质量，；MAXHKG截面以上塔器之操作质量，；0截面裙座壳体的截面系数，按下式计算SMZH（9）242MESIMESIMSZDBZ其中（10）2IESL式中截面的加强管厚度，。EMH此处选用的是圆筒形裙座，故，由前面计算可知，KB132，COS1MPA1356，裙座许用轴向应力取两者中的较小值为132，把已知数TSKMPA据代入以上各式，可得00面，ISSBDA42710MSBZSID2473501M132，故满足要求。9MAX7413602598365MPA11截面MESMESIMSAB2检查孔加强管长取200，检查孔加强管水平方向最大宽度为500。检M查孔加强管厚应与筒体壁厚一致，即为12；220148MAL；273108SIESMESMDBA22IMESZL64542MESIMESISZB69210故132；SVSAFGZM101AX1MAX7MPA132；SMSWTS1AX11394均故满足条件。243设备压力试验时应力对承受内压的容进行的耐压试验是为了判断在超过设计压力下，口岸率缺陷是否会发生快速扩展从而造成泄露，同时检验密封结构的密封性能。A圆筒体应力校核依据试验时产生的压力引起的周向应力9812TIEIEIPHD（1）式中试验介质的密度，通常取工业清水3；01KGCM液柱的高度，CM，H125TTPP（2）试验时的轴向压力14TIEPD（3）重力引起的轴向应力2TIEMG（4）式中为截面22以上的质量。2TM最大弯矩引起的轴向应力2340WEIMD（5）B应力校核压力试验时筒体材料的许用轴向压力由09CRSKB（6）确定并取其较小值。式中K载荷组合系数，此处取12（过程设备设计附表D1）。水压试验时，满足校核条件。286093726SMPAKMPA代入公式算得1143，14TIED207，2TIEMGPA618；2340WEIMD132。9CRSKBPA试验时的圆筒组合应力液压试验时，1231420761897093167SMPAKMPA，CR故满足校核要求。244基础环及地脚螺栓的设计与校核A基础环内外径见下图图21图220164028301BISD16042803250IBISD式中裙座内径，2800。ISM裙座外径ESISO24MB基础环厚度计算基础环伸出的宽度；1OSBD1302813M无肋板时基础环厚度MAX73BB式中基础环厚度，；B基础环材料的许用应力，；MPA混泥土基础环上的最大压应力，。MAXB取其中的较大值，0AXMAXAX3BWEBMGZABMAX134BP有肋板时的基础环厚度6SBM表21矩形板力矩计算表无论无肋板或有肋板的基础环厚度均不得小于16（JB471092）。代M入数据28，圆整后，本设计取为32。BMBC地脚螺栓设计与校核地脚螺栓承受的最大拉应力取其中较大值。其0MIN0025WEBBEEVBMGZABF中仅在最大弯矩为地震弯矩参与组合时计入此项。0VF式中地脚螺栓能承受的最大拉力，；BPA基础环的截面积，BA2226310541044BOBIAD；2M基础环截面系数，BZ。44493102516032OBIBD3M9689961360420813245370125981091604MPABMPA因取较大的，故塔设备必须设计地脚螺栓。B03MPA地脚螺纹小径214CNADBTB式中腐蚀裕量，MM；2C螺栓个数，一般取4的倍数，且不小于16N螺栓的材料许用应力，。BTMPA最终计算出的螺栓公称直径不小于24MM。先将螺栓数取为最小值16，材料选娶Q235B，对于Q235B，许用应力取为147（由JB471092），螺栓腐蚀裕量取3（据JB471092），故MPA2CM螺栓螺纹小径为33MM214NADBTB圆整后取M4816个。245盖板设计及校核盖板的最大应力计算式于有垫板时242324ZCZDLDLF其中垫板地脚螺栓孔径，取532DM盖板地脚螺栓孔径，取753肋板宽，取为1602L肋板内侧间距，次处取为1103M垫板宽，取为1104L盖板厚度，36，一般情况下盖板厚度不小于基础环厚；CC垫板厚，26ZZM本设备有垫板，查JB471092知最大取140MPA，代入数据可知设计满足行业要求。246肋板设计及校核肋板的压力计算式21LNFG其中肋板承受的压力，；GMPA单个地脚螺栓可承受的最大应力，；FN由确定NABB肋板个数除以地脚螺栓个数，在这里取2；1肋板厚，此处取22，一般不小于067倍基础环厚；GGM肋板长，取为160。2L肋板的许用压应力按下式算当时CGCC2/401否则取2/7CGC式中肋板许用压应力，；CMPA长细比，按计算且小于等于250；05KLI惯性半径，对长方形的截面肋板取0289，；IGM肋板长，此处350；KLKLM临界长细比，按下式计算CGCE602筋板弹性模量，于此处取为21（查GB150可取得）；E51MPA肋板材料的许用应力，查JB471092取140；G系数；按计算；2351C代入相关数据，可算得，故满足相关要求。G247裙座与塔壳的对接焊缝对接焊缝JJ（22）型截面处（见下图）的拉应力按下式图23MAX024JJJVITESITESMGFDTWK60其中仅在最大弯矩有为地震弯矩时计入此项。JVF其中焊缝的许用弯矩，；MAXJN截面以上设备的操作质量，；0JGKG裙座截面内直，取为2800；ITDM设计温度30度下接头处的许用应力，即母材许用应力的最小值，TW取113T170,3MINPA把数据代入8136，故满足。ESITVESITDFGM0202AX4675TWK60MPA第三章开孔和开孔补强设计根据GB1501999之规定，壳体上的开孔可选圆、椭圆或长圆。壳体上的椭圆及类似形孔或长圆孔，孔长短径之比应小于2。31开孔补强311补强圈采用补强圈时，应符合以下规定A钢材的标准抗拉强度下限值为540MPA；B补强圈厚度不大于15倍名义厚度；C适用于壳体名义厚度不大于38MM的情况。312整体补强增加壳体厚度、或以全焊透的形式将整体补强锻件或厚壁接管与壳体相焊接。32符号说明开孔削弱所需的补强截面，；A2M附加厚度，2；C壳体内径，；ID接管外侧有效补强高度，；1H开孔内径，圆形孔取接管内径加两倍C，椭圆形或长圆形孔取所考虑平面D上的尺寸（弦长，包括厚度附加量），；M平盖直径，；0DM有效补强宽度，；B强度削弱系数，等于设计温度30度下接管裁减量与壳体材料许用应力RF之比值，当该比值大于10时，可取为10；接管内侧补强高度，；2HM计算压力，；CPMPA设计温度下壳体材料许用应力，取为113；TMPA开孔处有效厚度，；EENCM接管名义厚度，；NT平盖计算厚度，；P开孔处计算厚度，；接管计算厚度，；TM引出管的有效厚度，；ETETNTCM开孔处名义厚度，；N材料抗拉强度下限，；BMPA材料标准屈服点，；S焊接系数，板设计取085；33适用的开孔范围1对于圆筒，当内径不大于1500MM时，最大允许孔径，且满足IDD21；否则，最大许可孔径，且不大于1000MM。MD520IDD312凸形封头或球壳上开孔最大许可直径。I23锥壳或封头上开孔最大直径，为所开孔的圆心处的锥壳内径。II4在椭圆形或碟形封头过渡段开孔时，孔的中心线应垂直于封头表面。34不另行补强的最大开孔直径壳体开孔满足下述全部要求的时候，可不另行进行补强设计A设计压力不大于25；MPAB接管公称外径不大于89MM；C相邻孔中心的间距大于该孔直径和之两倍；D接管最小厚度满足如下要求表31MM接管公称外径253238454857657689最小厚度3540506035壳体开孔补强要求本条规定不适用34和36所说的开孔。过孔心且垂直于壳体表面的截面上所需最小补强面积按以下要求确定。351外压容器圆筒、球壳开孔所须补强0521ETRADF式中按外压计算时圆筒或球壳孔处计算厚度，MM。对安放式接管可取10。RF352内压1、圆筒或球壳开孔所需补强面积计算式21ETRADF其中圆筒或球壳开孔处的计算厚度，MM。注对安放式接管可取10。RF2、椭圆形或碟形封头开孔所需补强面可按上式计算，按下列情况选取A开孔位于以椭圆形封头中心为中心80封头内直径的范围内，1205CITKPD式中椭圆形长短轴比值决定的系数；1KB开孔位于碟形封头球面部分内，205CITCPR36平盖孔补强要求1、在平盖开孔满足时（或加撑平盖当量直径的，或非圆形平盖05DD12短轴长度的），最小所需补强面积为25PAD式中平盖计算厚度，。上述计算仅适用于外加强元件。PM2、在平盖中心开单个圆形孔，且开孔直径时，平盖厚度取012D2NTDH接管实际内伸高度37有效补强范围及补强面积计算开孔时，有效补强范围和补强面积应在图31中矩形WXYZ范围以内确定。图31有效补强范围示意图371补强范围A有效宽度按以下公式计算，且取二者中较大值2NTDBB内外径有效高度按以下式计算,且取式中较小值外侧（为接管名义厚度）1NTDH接管实际外伸高度NT内侧（为接管名义厚度）2NT接管实际内伸高度NT372补强面积于有效补强范围内123EAA其中补强面积，；EA2M壳体有效厚度减计算厚度，；12按计算12RETEFDB注安放式接管应取10。RF接管有效厚度减计算厚度，；2A2M按计算；RETRTETFCHFH221焊缝截面积，3若，则开孔不需另加补强；EA否则，需另行补强，其另外补强面积为4EA式中有效补强范围内外加的补强面积，。42M补强材料一般须与壳体材料相似，若补强材料的许用应力小于壳体材料，则补强面积按两者许用应力之比增加。否则所需补强面积不得减少。以上介绍的是壳体上单孔等面积补强计算方法。在存在多个开孔且各孔相邻中心距小于两孔直径和时，这些孔就不再以单孔计算，而应算做并联开孔来进行联合补强设计。受内压的壳体，有时要出现较大的开孔。当孔径超过标准中允许的开孔范围，孔周边会出现较大应力，故而不能采用等面积补强法进行补强设计。目前，对大开孔补强，常用分析设计标准中规定的方法及压力面积法等进行分析计算。38补强方法的判别及补强设计及算381接管A的计算（一）开孔所须补强面积表32系数1K02/HD2624222018161412101K11810809909008107306505705009，壳体计算厚度41MM1205CITKPD90315282强度的削弱系数，1RFRTN3接管有效厚度为92272CNTET开孔所需补强面积A1000414100RETFD122M（二）有效补强的范围A宽度取最大值,故B2000MM210291042NTDMBD。B高度外侧取最小值,故100MM。1102NTDMHM外伸实际高度）1H内侧取最小值,故0。29260NT实际内伸高度）2（三）有效补强的面积1壳体多余金属面积有效厚度MCNE102壳体剩余金属面积1A21EETRBDF220104650M2接管计算厚度CTNITPD23512108多余金属面积A122ETRETRHFHCF21403M3接管焊缝面积（焊高取60）2606036324总有效补强面积54003440369076A，故开21AE2孔后不需补强设计。382接管F的计算（一）补强计算判别式开孔直径D150MMA，开孔后不补强计算。321AE2第四章洗苯塔的制造、检验和安装41制造上的要求1塔的制造，检验及验收除应符合GB150和JB4710之规定外，还应符合相应图样的要求。2外形尺寸偏差应符合图41，及表41中的规定。表41塔器外形尺寸许科偏差图41塔外形尺寸偏差符合下列条件之一的情况，需用磁粉或渗透探伤；A塔壳材料抗拉强度在MPA及以上时，裙座与塔壳间的连接焊缝；B裙座材料为且名义厚度大于或等于30MM的裙座与塔壳间连接处；16MNC吊耳与塔壳间的焊缝。需进行整体热处理的塔件，热处理前应将需焊在塔体上的构件焊在容器上，热处理后不得再进行焊接；分段交货的塔器，制造厂应对塔件进行预组装，组装后的外形尺寸偏差需符合JB4710之规定；对接焊缝的坡口应由制造厂进行加工检验、清理在坡口表面及内外边缘50MM范围之内并涂可焊性防锈涂料；7现场组装的焊缝如需热处理者，应在设计图纸中注明。42设备的安装塔设备在石油、化工类生产中应用得极其广泛，其优点是外形简单、高度和重量大、内部构造和工艺用途多样化。安装时应根据塔设备的构造、工艺用途等实际亲狂特点，选取相应的安装方法。塔设备的安装施工过程，主要包括吊装工作、准备工作、校正工作及其内部构件的安装工作等等。常用塔设备的安装方法有分段吊装法和整体吊装法两类，实际应根据情况选用不同方法或者结合使用。（1）分段吊装法指的是在将分段的塔体起吊后，在塔内组装为一个完整体，这对吊杆的要求较低，但是增大了现场高空作业量。（2）整体吊装法是先再地面上将塔组装成一个横卧放置的整体，然后再用掉杆将设备一次性起吊，并安装在基础上。塔体就位后，在抱杆没用拆除前，应对塔体的标高和垂直度进行检测，并作校正，具体操作参照相关行业标准。43设备的检验为保证产品符合相关规定，须对产品进行严格检验，检验之方法有机械法、物理法等。设备的检验是指设备的检查及试验，前者在设备的制造、返修过程中，后者在产品验收时进行。对设备质量的检查，又可分为有损和无损检查法。常用的有磁粉探伤法、超声波探伤法、渗透探伤法、X射线探伤法及射线探伤法等检查法，此外还有煤油试验、气压试验、水压试验、和气密性试验等四种试验法。有关检验的方法及其要求，详见参考文献9。参考文献【1】化学工程师手册编辑委员会编化学工程师手册，机械版【2】中国石化集团上海工程有限公司编化工工艺设计手册第三版，化工版，2003年【3】柴诚敬陈常贵姚玉英编化工原理上册，天大版【4】郑津洋桑芝富董其伍主编过程设备设计第三版，化工版【5】大连理工大学青岛化工学院南京化工学院合编化工容器及设备简明设计手册化工版，1989年【6】朱思明汤善普编化工设备机械基础华东理工出版，1991年【7】蔡纪宁张秋翔编化工设备机械基础课程设计指导书化工版，2000年【8】钢制压力容器（GB1501998）标准版【9】郑津洋陈志平编特殊压力容器化工版，1997年【10】王者相路秀林编塔设备化工版，2004年【11】冯丽云王宽福编焊接与化机焊接结构浙大版，2009【12】钢制塔式容器（JB471092）标准版【13】化学工程手册编辑委员会编化学工程手册第3卷，化工版英文翻译PERFORMANCEEVALUATIONOFNDEMETHODSBYHYUNGSEOPSHIMABSTRACTMATHEMATICALBASISFORTHEPERFORMANCEEVALUATIONOFNONDESTRUCTIVEEVALUATIONNDEMETHODSISPRESENTEDINSTRUCTURALINSPECTIONWITHNDEMETHODS,NDEDATAARENOTDIRECTLYUSEDFORTHECONDITIONASSESSMENTINSTEAD,NDEDATAMUSTBEINTERPRETEDASCONDITIONOFINSPECTEDELEMENTCORRECTASSESSMENTSOFCONDITIONSDEPENDONMANYFACTORSSUCHASTHEINACCURACYANDTHEVARIABILITYINNDEMEASUREMENTSANDTHEUNCERTAINTYINCORRELATIONBETWEENATTRIBUTESWHATISMEASUREDANDCONDITIONSWHATISSOUGHTINTHEINSPECTIONINACCURACYANDVARIABILITYARETHEVULNERABLENATUREOFNDEMETHODS,WHEREASUNCERTAINTYISTHEINEVITABLEERRORINTRODUCEDFROMATTRIBUTESUSEDBYTESTDEVICEDESPITEALLTHEVULNERABITITIESUSINGNDEMETHODS,ARELIABLENDEMETHODSHOULDPROVIDECORRECTASSESSMENTOFCONDITION,WHICHMAYBETHECORRECTPERCENTAREADAMAGEDINANINSPECTEDELEMENTTOMAKETHEDECISIONONTHEPERFORMANCEOFNDEMETHODS,THISPAPERPRESENTSMATHEMATICALBASISTOMEASURETHERELIABILITYOFNDEMETHODSKEYWORDSINTERPRETATIONOFNDEDATA,NDEMETHODS,NDEINSPECTION,RELIABILITYOFTEST1INTRODUCTIONTHEUSEFULNESSOFNDEMETHODDEPENDSONHOWWELLTHEMETHODINDICATESTHECONDITIONOFANINSPECTEDELEMENTCOMPAREDTOITSACTUALCONDITIONTHEPERFORMANCEEVALUATIONOFNDEMETHODSISPERFORMEDBYCOMPARINGINDICATIONSOFTHECONDITIONMADEBYTHENDEMETHODTOTHETREECONDITIONOFTHEELEMENTTHEINDICATIONSOFCONDITIONSMADEBYPOINTWISEINSPECTIONMETHODSAREFUNCTIONOFBOTHTHEACCURACYMADTHEVARIABILITYOFTHEMETHODANDTHEUNCERTAINTYINCORRELATIONBETWEENATTRIBUTESANDCONDITIONSACCURACYANDVARIABILITYHEREENTAILTHEPERFORMANCEOFTHEDEVICEANOUTCOMEFROMNDETESTCANBEEXPRESSEDASAYESORNOINDICATIONOFDAMAGE,ORASAPROBABILITYOFTHEEXISTENCEOFDAMAGEANASSESSMENTCANBEEXPRESSEDASTHEPERCENTAGEOFAREAINANINSPECTEDELEMENT,WHICHISDAMAGEDTHEPROBABLEVALUEOFASSESSMENTISCALCULATEDTHROUGHTHESEVERALCONSIDERATIONSTHESEINCLUDETHELOCATIONOFTESTS,RELATIONOFPHYSICALQUANTITYMEASUREDTOEXISTENCEOFDAMAGE,ACCURACYANDVARIABILITYINMEASUREMENTS,ANDINTERPRETATIONOFINDIVIDUALTESTSTHETERMOFDAMAGEINTHISSTUDYISCONSIDEREDTOBEBINARYANELEMENTINSPECTEDISDAMAGEDORITISNOTDAMAGEDATANYTESTLOCATIONTHEREISNODEGREEOFDAMAGEUNCERTAINLYEXISTSONLYINTHEDETECTIONOFDAMAGEBYANINSPECTIONMETHODTHISPAPERDEVELOPSTHEMATHEMATICALBASISFORTHEINTERPRETATIONOFNDEDATAANDTHEPERFORMANCEEVALUATIONOFNDEMETHODSTHEAPPROACHDEVELOPEDINTHISPAPERISAPPLICABLEANYINSTRUMENTBASEDINSPECTIONMETHOD,WHICHUSESPOINTAPPLICATIONSOFTESTSAPROCEDUREFORTHECALCULATIONOFANASSESSMENTANDTHEEVALUATIONOFTHEPERFORMANCEOFNDEMETHODSISPRESENTEDWHICHUSESTHEFOURSTEPSAPPLICATIONOFTEST,FORMATIONOFPROBABILITYDENSITYFUNCTIONS,FORMATIONOFPOPULATIONS,ANDINTERPRETATIONTHISEVALUATIONPROCESSWILLDETERMINETRUEANDFALSEINDICATIONSOFCONDITIONINANINSPECTEDELEMENTFORINSTRUMENTBASEDINSPECTIONMETHODSFORTHECLARITYINUNDERSTANDING,SEVERALTERMSUSEDINTHISPAPERAREDEFINEDNDEMETHODISAMEANSOFMEASURINGAPHYSICALQUANTITYATTRIBUTEINANINSPECTEDELEMENTFORDETERMINATIONOFTHECONDITIONTESTISANINDIVIDUAL,POINTWISEAPPLICATIONOFNDEMETHODSURVEYISANENSEMBLEOFTESTSOUTCOMEISANINTERPRETATIONOFASINGLETESTASSESSMENTISANENSEMBLEOFOUTCOMES2INTERPRETATIONOFNDEDATATHECONDITIONASSESSMENTOFANINSPECTEDELEMENTISTHEINTERPRETATIONOFMEASUREDATTRIBUTESATTRIBUTESHEREAREEMPLOYEDASINDICATORSOFCONDITIONTHEYARETHEMEASURABLEPHYSICALQUANTITYINANINSPECTEDELEMENTWHOSEMAGNITUDEGIVESEVIDENCEOFTHEEXISTENCEORSEVERITYOFDAMAGEINANELEMENTATTRIBUTESARENOTINTHEMSELVESADIRECTINDICATIONOFDAMAGEATTRIBUTESMUSTBECORRELATEDWITHTHEEXISTENCEORSEVERITYOFDAMAGEINANINSPECTEDELEMENTVOIDSINCONCRETE,FOREXAMPLE,AFFECTSOUNDVELOCITYANDSCATTERULTRASOUNDWAVESPASSINGTHROUGHVOIDSCANALSOAFFECTTHENATUREOFTRANSMISSIONSANDREFLECTIONOFRADARPULSESELECTRICALPOTENTIALSORELECTRICALCURRENTSMAYBETHEEVIDENCEOFCORROSIONOFREINFORCINGSTEELWHICHOFTENLEADSTODELAMINATIONOFCONCRETETHEFORMOFMAGNETICFIELDSANDDISRUPTIONOFEDDYCURRENTPATTERNSMAYBECORRELATEDWITHTHEPRESENCEOFVOIDS,CRACKSOROTHERDISCONTINUITIESATTRIBUTESAREUSEFULFORINSPECTION,ONLYIFTHEREISACORRELATIONBETWEENTHEPHYSICALQUANTITYMEASUREDANDTHECONDITIONOFINSPECTEDELEMEN