化工设备课设公式.doc

.长江大学工程技术学院化工机械课程设计题 目 名 称： 学 院 （系）： 专 业 班 级： 班 级 序 号： 学 号： 姓 名： 指 导 教 师： 日 期： 塔设备设计任务书设计参数及要求工作压力、MPa塔体内径、mm设计压力、MPa塔高、mm工作温度、设计寿命设计温度、泡罩规格/个数介质名称泡罩间距、mm介质密度、Kg/m3保温材料厚度、mm传热面积、m2保温材料密度、Kg/m3基本风压、N/m2塔盘上保留介质层高度地震基本烈度壳体材料场地类别内件材料塔形裙座材料塔板数目偏心质量塔板间距偏心距腐蚀速度接管表符 号公 称 尺 寸连 接 面 形 式用 途塔设备已知设计条件及分段示意图已知设计条件塔体内径 Di 塔体高度 H 设计压力 p设计温度 t塔体材料许用应力t设计温度下弹性模量 E常温屈服点 s厚度附加量 C塔体焊接接头系数 介质密度 塔盘数 N每块塔盘存留介质层高度 hw基本风压值 q0地震设防烈度场地类别偏心质量 me偏心距 e塔外保温层厚度 s保温材料密度 2裙座材料许用应力 ts常温屈服点 s设计温度下弹性模量 Es厚度附加量 Cs人孔、平台数地脚螺栓材料腐蚀裕量 C2许用应力bt个数 n塔设备设计计算程序及步骤1按设计压力计算塔体和封头厚度计算内容计算公式及数据塔内液柱高度h, m液柱静压力pH, MPa计算压力pc, MPa圆筒计算厚度 ,mm圆筒设计厚度c ,mm圆筒名义厚度n ,mm圆筒有效厚度e ,mm封头计算厚度h ,mm封头设计厚度hc ,mm封头名义厚度hn ,mm封头有效厚度he mm2塔设备质量载荷计算计算内容计算数据塔段内直径 Di ,mm1100塔段名义厚度 ni ,mm塔段长度 li,mm塔体高度H1 ,mm单位筒体质量 m1m ,Kg/m筒体高度 H1 ,mm筒体质量 m1 ,Kg封头质量 m2 ,Kg裙座高度 H3 ,mm裙座质量 m3 ,Kg塔体质量m01 ,Kg塔段内件质量m02 ,Kg保温层质量 m03 ,Kg塔设备质量载荷计算计算内容计算公式及数据平台、扶梯质量m04 ,Kg操作时塔内物料质量m05 ,Kg人孔、接管、法兰等附件质量ma ,Kg按经验取附件质量为充液质量mw ,Kg偏心质量me, kg操作质量m0 ,Kg最小质量m min ,Kg最大质量 m max ,Kg3自振周期计算计算内容计算公式及数据塔体内直径 Di ,mm塔体有效厚度 e ,mm塔设备高度 H ,mm操作质量 m0 ,Kg塔设备自振周期T1 ,s4地震载荷与地震弯矩计算计算内容计算公式及数据各段操作质量 mi ,Kg各点距地面高度 hi , mmA/B基本振型参与系数 k1综合影响系数 Cz地震影响系数最大值 max各类场地特征周期 Tg地震影响系数 1水平地震力 Fk1 , N垂直地震影响系数 v max操作质量 m0 ,Kg当量质量meq ,Kg底截面处垂直地震力,N垂直地震力,N底截面处地震弯矩 ,N.mm底截面处地震弯矩 ,N.mm地震载荷与地震弯矩计算计算内容计算数据截面1-1处地震弯矩, N.mm截面2-2处地震弯矩, N.mm5风载荷与风弯矩计算计算内容计算公式及数据各计算段外径 DOi ,mm塔顶管线外径 dO,mm第i段保温层厚度 si ,mm管线保温厚度 ps ,mm笼式扶梯当量宽度 K3各计算段长度 li ,mm操作平台所在计算段长度l0 ,mm平台数各段平台构件的投影面积操作平台当量宽度 K4 , mm各计算段有效直径 Dei , mm各计算段顶截面距地面高度hit ,m风压高度变化系数fi体型系数 K1基本风压值 qo ,N/m2塔设备自振周期 T1 ,sqoT12风载荷与风弯矩计算计算内容计算公式及数据脉动增大系数（B类）脉动影响系数i（B类）hit/Hu第i段振型系数 zi各计算段的风振系数 K2i各计算段的水平风力 Pi ,N 0-0截面的风弯矩 , N.mm1-1截面的风弯矩, N.mm2-2截面的风弯矩, N.mm偏心弯矩计算内容计算公式及数据偏心质量me, kg偏心矩e,mm偏心弯矩Me, N.mm最大弯矩计算内容计算公式及数据最大弯矩, N.mm 6圆筒轴向应力校核和圆筒稳定校核计算内容计算公式及数据有效厚度 ei ,mm筒体内径 Di ,mm计算截面以上操作质量 ,Kg设计压力引起的轴向应力1 , MPa其中，操作质量引起的轴向应力2 , MPa截面0-0令裙座厚度有效厚度；截面1-1 其中，=；为人孔截面的截面积，查相关标准得：=截面2-2 其中，=；。最大弯矩引起的轴向应力3 , MPa截面0-0其中， 载荷组合系数 K系数 A设计温度下材料的许用应力t ,MPa系数 B ,MPaKB , MPaK t , MPa许用轴向压应力cr ,MPaK t , MPa圆筒最大组合压应力(2+3) , MPa圆筒最大组合拉应力(1-2+3) , MPa7塔设备压力实验时的应力校核计算内容计算数据试验介质密度（介质为水），Kg/cm3液拄高度 H ，cm液拄静压H/9.81， MPa有效厚度 ei ，mm筒体内径 Di ，mm塔设备压力实验时的应力校核计算内容计算公式及数据2-2截面最大质量 ,Kg 试验压力 pT ，MPa筒体常温屈服点 s ，MPa2-2截面 0.9 Ks ，MPa2-2截面 KB ，MPa压力试验时圆筒材料的许用轴向压应力 cr ，MPa试验压力引起的周向应力 T ，MPa试验压力引起的轴向应力T1 ,MPa重力引起的轴向应力 T2, MPa弯矩引起的轴向应力 T3 , MPa压力试验时圆筒最大组合应力，MPa8裙座轴向应力核算计算内容计算数据裙座有效厚度 es，mm裙座筒体内径 Dis，mm0-0截面积Asb ，mm20-0截面系数Zsb，mm3KB ，MPaKts ，MPa裙座轴向许用应力 , MPa0-0截面最大弯矩, N.mm0-0截面操作质量 ,Kg0-0截面组合应力 ，MPa检查孔加强管长度 lm , mm检查孔加强管水平方向最大宽bm, mm检查孔加强管厚度 m ，mm裙座内直径 Dim mmAm1-1截面处裙座筒体的截面面积 Asm ，mm2Zm1-1截面处裙座筒体的截面系数Zsm，mm31-1截面最大弯矩 , N.mm1-1截面处风弯矩 , N.mm1-1截面以上操作质量 ,kg1-1截面以上最大质量 ,kg1-1截面组合应力，MPa9基础环设计计算内容计算数据裙座内径Dis ，mm裙座外径Dos ，mm基础环外径Dob ，mm基础环内径Dib，mm基础环伸出宽度b ，mm相邻两筋板最大外侧间距l , mm基础环面积 Ab ，mm2基础环截面系数Zb ，mm3最大质量m max ，kg操作质量mo，kg0-0截面的风弯矩, N.mm0-0截面最大弯矩, N.mm偏心弯矩Me, N.mm基础环材料许用应力 b ,MPa基础环设计计算内容计算公式及数据水压试验时压应力 b1，MPa操作时压应力b2，MPa混泥土基础上的最大应力 b max ，MPab/l b max b2b max l2对X轴的弯矩 Mx , N mm/mm对Y轴的弯矩 My, N mm/mm计算力矩Ms ，N mm/mm有筋板时基础环厚度，mm10地脚螺栓计算计算内容计算数据最小质量 m min ，kg操作质量 mo ，kg0-0截面的风弯矩偏心弯矩,N.mm底截面处地震弯矩, N.mm偏心弯矩Me, N.mm最大拉应力B1 ，MPa最大拉应力B2 ，MPa基础环中螺栓承受的最大拉应力B ，MPa地脚螺栓个数 n地脚螺栓材料许用应力bt ，MPa地脚螺栓腐蚀裕量 C2 ，mm地脚螺栓计算计算内容计算公式及数据地脚螺栓纹小径d1 ，mm裙座于塔壳焊缝验算11计 算 结 果1塔体圆筒名义厚度n ，mm2塔体封头名义厚度hn ，mm3塔设备的操作质量 mo ，kg4塔设备的最小质量m min ，kg5塔设备的最大质量 m max ，kg6塔设备的自振周期 T1，s7底截面处地震弯矩 ,N.mm8底截面处地震弯矩 ,N.mm9截面1-1处地震弯矩, N.mm10截面2-2处地震弯矩, N.mm11 0-0截面的风弯矩 , N.mm12 1-1截面的风弯矩 , N.mm13 2-2截面的风弯矩 , N.mm14圆筒最大组合压应力 (2+3) , MPa 15圆筒最大组合拉应力 (1-2+3) , MPa16试验压力引起的周向应力T ，MPa17试验压力引起的轴向应力T1 ，MPa18重力引起的轴向应力T2 ，MPa19弯矩引起的轴向应力T3 ，MPa20压力试验时圆筒最大最和应力 ，MPa21裙座许用轴向应力 ，MPa22 1-1截面组合应力 ，MPa23基础环面积 Ab ，mm224基础环材料的许用应力b ，MPa25水压试验时压应力b1