4-设备选型与典型设备设计

茂名石化8万吨/年MMA生产项目 设备选型与典型设备设计WORTH DOING 144目录第一章 总论11.1 设计依据11.2 化工中常用设备21.3 全厂设备概况2第二章 塔设备设计及选型12.1 塔设备选型设计依据12.2 塔设备选型12.2.1 塔设备简介12.2.2 塔型选择原则32.3 塔设备设计方法52.3.1 使用软件列表52.4 MTBE反应精馏塔的设计62.4.1 精馏段设计62.4.2 塔径的初步核算92.4.3 塔板布置设计102.4.4 流体力学计算与校核162.4.5精馏段CupTower水力学校核182.5 反应段设计212.5.1 填料类型的选择212.5.2 物性参数222.6 塔体强度校核312.6.1设计条件312.7塔设备设计结果552.8设备条件图55第三章 反应器设计573.1 反应器概述573.2 反应器选型573.2.1 反应机理603.2.2 动力学参数603.2.3 反应条件613.2.4 停留时间及反应器体积计算613.2.5 反应器结构参数计算613.2.6 反应器结构参数验证613.2.7 传热计算623.3.8 强度校核633.4工艺条件图79第四章 换热器选型及设计804.1 换热器选型设计804.1.1 换热器选型依据804.1.2换热器类型简介804.2 换热器选型原则824.2.1 换热器类型824.3 选型示例854.3.1 类型选择864.3.2 管壳程选择864.3.3 温度864.3.4 压力864.3.5 污垢热阻874.3.6 尺寸874.3.7 选型结果874.3.8 详细尺寸884.4 强度校核904.5选型结果1024.6工艺条件图102第五章 泵的选型1035.1 工业用泵的分类1035.2 化工装置用泵要求1035.3 泵的选型原则1045.4 泵的选型过程1055.4.1 工艺参数和安装尺寸1055.4.2 泵进出口液体流速1055.4.3 扬程计算1065.4.4 选型结果107第六章 储罐选型设计1086.1 选型依据1086.2 选型原则1086.3 储罐设计1096.3.1储罐设计的一般程序1096.3.2罐区基本情况1096.3.3罐区防护要求1106.4 储罐计算示例110第七章 气液分离器设计1127.1 设计依据1127.2 设计目标1127.3 气液分离器类型1127.4 设计过程1127.5 强度校核115第八章 分相器设计1258.1 设计过程1258.2 强度校核126第九章 压缩机选型设计1339.1 概述1339.2 选型原则1339.3 工艺参数和选型结果133第一章 总论1.1 设计依据固定式压力容器 GB150-2011设备及管道保温设计导则 GB8175-1987压力容器封头 GB/T25198-2010塔器设计技术规定 HG20652-1998钢制化工容器结构设计规定 HG/T20583-2011工艺系统工程设计技术规范 HG/T20570-1995塔顶吊柱 HG/T21639-2005不锈钢人、手孔 HG21594-21604钢制人孔和手孔的类型与技术条件 HG/T21514-2005钢制塔器容器 JB/T4710-2005钢制球形储罐型式与基本参数 GBT 17261-1998石油化工储运系统罐区设计规范 SH/T 3007-2007钢制立式圆筒形固定顶储罐系列 HG 21502.1-1992钢制卧式椭圆封头储罐系列 HG 21504.1-1992浮头式换热器和冷凝器型式与基本参数 JB/T 471492固定管板式换热器型式与基本参数 JB/T 471592管壳式换热器 GB 151-1999化工设备设计全书-球罐和大型储罐 化工设备设计全书塔设备工业泵选用手册化工机械手册：流体输送机械1.2 化工中常用设备（1）反应器化学反应过程是化工生产流程中的中心环节，产品的附加价值主要是在反应单元。因此反应器的设计往往会占有很重要的地位。虽然反应单元的设备投资往往只占总设备投资的很小一部分，但却是化工生产流程中的中心环节。（2）塔设备塔设备是化工及石油化工生产中最重要的单元设备之一。化工生产过程概括的讲是由动量传递、质量传递、热量传递等过程组成。塔设备则是通过其内部设备结构使气液两相或液液两相之间充分接触，进行质量传递和热量传递。通过塔设备完成的单元操作有精馏、吸收、解析、萃取、洗涤、冷却及气体增湿等。（3）换热器换热器是用于物料之间进行热量传递的过程设备。通过这种设备使物料能打到指定的温度以满足工艺的要求。在目前大型化工及石油化工装置中，采用各种换热器的组合，就能充分合理地利用各种等级的能量，产品的单位的单位能耗降低，从而降低产品成本，以获得更好的经济效益。（4）泵设备离心泵是常用的液体输送设备，广泛应用于石化，化工，轻工等工业部门以及需要输送液体的其他部门。流体输送在生产过程中必不可少，因此离心泵是这些行业持续稳定生产必不可少的设备之一。1.3 全厂设备概况全厂主要设备包括反应器4台，塔设备9台，储罐缓冲罐20台，泵设备54台，换热器30台，压缩机14台，鼓风机1台，气液分离器1台，相分离器1台，膜分离设备1台。共计135台设备。第二章 塔设备设计及选型2.1 塔设备选型设计依据化工设备设计全书塔设备固定式压力容器GB150-2011设备及管道保温设计导则GB8175-1987压力容器封头GB/T25198-2010塔器设计技术规定HG20652-1998钢制化工容器结构设计规定HG/T20583-2011工艺系统工程设计技术规范HG/T20570-1995塔顶吊柱HG/T21639-2005不锈钢人、手孔HG21594-21604钢制人孔和手孔的类型与技术条件HG/T21514-2005钢制塔器容器JB/T4710-20052.2 塔设备选型2.2.1 塔设备简介可以从不同的角度对塔设备进行分类。例如：按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔；按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔；按形成相际接触界面的方式分为具有固定相界面的塔和流动过程中形成相界面的塔；也有按塔釜形式分类的，但是长期以来最常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔。填料塔以填料作为气液接触元件，气液两相在填料层中逆向连续接触。它具有结构简单、压力降小、易于用耐腐蚀非金属材料制造等优点，对于气体吸收、真空蒸馏以及处理腐蚀性流体的操作，颇为适用。当塔径增大时，引起气液分布不均、接触不良等，造成效率下降，即称为放大效应。同时，填料塔还有重量大、造价高、清理维修麻烦、填料损耗大等缺点，以致使填料塔在很长时期以来不及板式塔使用广泛。但是随着新型高效填料的出现，流体分布技术的改进，填料塔的效率有所提高，放大效应也在逐步得以解决。板式塔是分级式接触型气液传质设备，种类繁多。根据目前国内外实际使用的情况，主要的塔型是泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形塔、浮动喷射塔、等等表 21各种板式塔的优缺点及用途塔盘型式结构优点缺点主要应用范围泡罩塔圆形泡罩复杂弹性好无泄漏费用高板间距大压力降比较大用于具有特定要求的场合S型泡罩塔板稍简单简化了泡罩的型式，因此性能相似费用高板间距大压力降比较大用于具有特定要求的场合浮阀塔条形浮阀简单操作弹性较好；塔板效率较高；处理能力较大没有特别的缺点适用于加压及常压下的气液传质过程重盘式浮阀有简单的和稍复杂的T型浮阀简单穿流型筛板（溢流式）简单正常负荷下的效率高；费用最低；压力降小稳定操作范围窄；要么扩大孔径，否则易堵物料；容易发生液体泄漏适于处理量变动少且不析出固体物的系统波纹筛板简单比筛板压力降稍高，但具有同样的优点；气液分布好栅板简单处理能力大；压力降小；费用便宜适用于粗蒸馏表 22各种塔盘的比较塔盘型式蒸汽量液量效率操作弹性压力降价格可靠性泡罩良优良超差良优筛板优优优良优超良浮阀优优优优良优优穿流式优超差差优超可结论：浮阀塔盘在蒸汽负荷、操作弹性、效率和价格等方面都比泡罩塔盘优越，筛板塔盘造价低、压力降小，除操作弹性较差外，其他性能接近于浮阀塔盘2.2.2 塔型选择原则塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节。选择时考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能，以及塔设备的制造、安装、运转和维修等。与物性有关的因素易起泡的物系，如处理量不大时，以选用填料塔为宜。因为填料能使泡沫破裂，在板式塔中则易引起液泛。具有腐蚀性的介质，可选用填料塔。如必须用板式塔，宜选用结构简单、造价便宜的筛板塔盘、穿流式塔盘或舌形塔盘，以便及时更换。具有热敏性的物料须减压操作，以防过热引起分解或聚合，故应选用压力降较小的塔型。如可采用装填规整填料的散堆填料等，当要求真空度较低时，也可用筛板塔和浮阀塔。黏性较大的物系，可以选用大尺寸填料，板式塔的传质效率较差。含有悬浮物的物料，应选择液流通道较大的塔型，以板式塔为宜。可选用泡罩塔、浮阀塔、栅板塔、舌形塔和孔径较大的筛板塔等。不宜使用填料。操作过程中有热效应的系统，用板式塔为宜。因塔板上积有液层，可在其中安放换热管，进行有效的加热或冷却。与操作条件有关的因素若气相传质阻力大（即气相控制系统。如低黏度液体的蒸馏，空气增湿等），宜采用填料塔，因填料层中气相呈湍流，液相为膜状流。反之，受液相控制的系统（如水洗CO2），宜采用板式塔，因为板式塔中液相呈湍流，用气相在液层中鼓泡。大的液体负荷，可选用填料塔，若用板式塔时，宜选用气液并流的塔型或选用板上液流阻力较小的塔型。导向筛板塔盘和多降液管筛板塔盘都能承受较大的液体负荷。低的液体负荷，一般不宜采用填料塔。因为填料塔要求一定量的喷淋密度，但网体填料能用于低液体负荷的场合。液气比波动的适应性，板式塔优于填料塔，故当液气比波动较大时宜用板式塔。其他因素对于多数情况，塔径小于800mm时，不宜采用板式塔，宜用填料塔。对于大塔径，对加压或常压操作过程，应优先选用板式塔；对减压操作过程，宜采用新型填料。一般填料塔比板式塔重。大塔以板式塔造价较廉。因填料价格约与塔体的容积成正比，板式塔按单位面积计算的价格，随塔径增大而减小。表 23 塔型选用顺序表考虑因素选择顺序塔径800mm以下，填料塔大塔径，板式塔具有腐蚀性的物料填料塔穿流式塔筛板塔喷射型塔污浊液体大孔径筛板塔穿流式塔喷射型塔浮阀塔泡罩塔操作弹性浮阀塔泡罩塔筛板塔真空操作填料塔导向筛板网孔塔板筛板浮阀塔板大液气比多降液管筛板塔填料塔喷射型塔浮阀塔筛板塔存在两液相的场合穿流式塔填料塔本次流程总共需要选型设计9个塔，选取MTBE反应精馏塔塔作为计算示例进行设计。2.3 塔设备设计方法2.3.1 使用软件列表表 24使用软件列表名称用途来源Aspen Plus V8.4分离性能设计Aspen Tech公司Aspen Plus V9流体力学设计Aspen Tech公司Sulpak 3.0流体力学设计苏尔寿化工有限公司Cup-Tower流体力学设计中国石油大学SW6-2011塔体强度结构设计全国化工设备设计技术中心站AutoCAD2014精馏塔平面布置图绘制Autodesk公司2.4 MTBE反应精馏塔的设计反应精馏塔包括精馏段，反应段，提馏段。精馏段为板式段，反应段为填料段，提馏段为板式段。MTBE反应精馏塔T0101，操作压力8bar，塔顶温度52，塔底温度135，设计压力0.875Mpa,设计温度150。理论塔板数38块，其中精馏段理论板数8块，提馏段 20块，反应段10块。塔内物料包括抽余碳四、甲醇。2.4.1 精馏段设计2.4.1.1 设计条件在设计中使用Aspen Plus进行模拟，计算得到精馏段为8块塔板，现将精馏段各个理论板上的计算结果列于下表：表2-5 精馏段各理论板上的流量及物性数据塔板号温 度 压力Mpa液相流量cum/hr气相流量cum/hr液相密度kg/cum气相密度kg/cum液相粘度cp表面张力N/m252.220.689149.855819.27553.9815.990.13810.00939356.080.693153.315847.86550.9516.160.13550.00915457.240.697156.415871.26548.1816.320.13300.00890558.250.700158.615880.58546.1516.440.13130.00870659.950.708159.915875.27544.8816.540.13030.00857760.600.712160.595859.27544.1516.630.12970.00848861.160.715160.905837.68543.7616.710.12940.00843961.690.719160.945810.61543.7016.790.12930.00839气相平均流量和平均密度：液相平均流量和平均密度：液相平均表面张力和粘度：初算塔径：令，假设，则又查Smith泛点关联图：图2-1 Smith泛点关联图得：则气相负荷因子：所以极限空塔气速：选取空塔气速：所以初算塔径：圆整后取：2.4.2 塔径的初步核算雾沫夹带：取塔截面积：则弓形降液管面积：取物性系数查泛点负荷系数关联图：图2-2 泛点负荷系数关联图得泛点率故可知雾沫夹带量能够满足（液）/（气）的要求停留时间：根据以上两步核算的结果，可以认为塔径是合适的。2.4.3 塔板布置设计（1）塔板结构形式降液管主要有弓形、圆形和倾斜弓形三种。现将不同降液管的对比列于下表：表2-6 不同降液管的对比 降液管形式弓形圆形倾斜弓形简图特点及适用条件堰与壁之间的全部截面区域均作为降液容积，适用于较大直径的塔，塔板面积利用率较高。在弓形降液管内另装圆管作为降液管，适用于液量较小的情况。此形式有利于塔截面的充分利用，适用于大直径的塔及气液负荷较大的情况。综合以上条件，选取弓形降液管。液体在塔板上的流动路径是由降液管的布置方式决定的。常用的布置方式有以下几种形式：U型流、单流型、双流型、阶梯流型。下表列出了溢流类型、塔径、液体负荷之间的关系。表2-7 液体负荷与板上流型的关系塔径（mm）液体流量（/h）U流型单流型双流型阶梯流型10007以下45以下14009以下70以下200011以下90以下90160300011以下110以下110200200300400011以下110以下110230230350500011以下110以下110250250400600011以下110以下110250250450700011以下110以下110250250600由于反应精馏塔精馏段液体流量为157.57，而初步计算塔径为2.8m，所以选双流型。（2）堰及降液管设计堰的设计因为受液盘为凹形受液盘，所以没有内堰。堰长：则查流体收缩系数图图2-3 流体收缩系数图得则堰上清液层高度：由于，所以采用平堰。堰高：圆整后得：（3）液面梯度查弓形宽度与面积图图2-4 弓形宽度与面积图得弓形降液管管宽，则平均溢流强度：液体流道长度：塔板上鼓泡层高度：则液面梯度：液面梯度小，可以忽略。（4）降液管的设计降液管的面积：降液管管宽降液管底隙（5）孔布置筛孔按正三角形排列，取筛孔直径，则孔心距查开孔面积与开孔区面积图：图2-5 开孔面积与开孔区面积图得开孔率取安定区，边缘区宽度则：查开孔区面积图图2-6 开孔区面积图得开孔区面积所以开孔面积查筛孔数求取图图2-7 筛孔数求取图得个所以筛孔数：个2.4.4 流体力学计算与校核（1）干板压降取板厚则查干筛孔的流量系数图：图2-8 干筛孔得流量系数图得所以（2）塔板压降气相动能因数查有效液层阻力图：图2-9 有效液层阻力得液层有效阻力hl=0.06m所以气体通过塔板的总压降：液柱（3）稳定性校核液柱则即按漏液气速考虑的负荷下限为设计负荷值的64.4%。（4）雾沫夹带量校核泛点率故可知雾沫夹带量能够满足（液）/（气）的要求（5）液泛校核液柱液柱取所以：所以不可能产生降液管内液泛2.4.5精馏段CupTower水力学校核使用CupTower进行水力学校核，结果如下图2-10 塔板负荷性能图图2-11 塔板结构参数图2-12 塔板工艺参数软件计算结果与手动计算结果相似，进一步验证了计算过程与结果的正确性，设计是合理的。MTBE反应精馏塔精馏段的设计结果如下表表2-8 反应精馏塔精馏段设计结果项目名称数值已知条件气相流量V1.62m3/s气相密度16.45kg/m3液相流量L0.044m3/s液相密度546.97kg/m3液体表面张力8.75dyne/cm液体粘度0.1321cP设计结果塔型浮阀塔径D2.8m塔板间距HT0.5m溢流型式双溢流空塔气速u00.73m/s堰型平堰堰长lw1.68m堰高hw0.04m板上清液层高度hL0.1m降液管底与板距离h00.02m孔径d0.005m孔间距t0.0175m开孔区边缘与塔壁距离 Wc0.05m开孔区边缘与堰距离 Ws0.08m孔数n475开孔率0.092开孔面积A00.3734稳定系数K1.55塔板压降0.105液柱降液管内清液层高度 Hd0.22m液柱泛点率63.45%2.5 反应段设计2.5.1 填料类型的选择由于反应段为填料段，反应催化剂为 ，综合考虑材质要求、安装维修及造价等因素，确定选用规整填料。规整填料一般是按照一定的几何构型排列，整齐堆砌的填料。规整填料种类很多，根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料等。格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成 ，具有多种结构形式。工业上应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料等，其中以格里奇格栅填料最具代表性。格栅填料比面积较低，主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。工业上应用的规整填料绝大部分问波纹填料，它是由许多波纹薄板组成的圆盘状填料。波纹填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两大类，其材质又有金属、塑料和陶瓷等之分。不同波纹填料的类型和特性参数见下表：表2-9 各种波纹填料性能和应用范围填料类型气体负荷F每米填料理论板数滞留量/%操作压力/mbar填料适用范围AX2.5-3.52.521-1000要求处理量与理论板数不多的蒸馏BX2-2.4541-1000热敏性、难分离物系的真空蒸馏CY1.3-2.410650-1000同位素分离，要求大量理论板的有机物蒸馏，限制高度的塔塑料丝网波纹填料BX2-2.4约58-151-1000低温下，吸收脱除强嗅味物质，回收溶剂Mellapak250Y2.25-3.52.53-5100中等真空度以上压力及有污染得有机物蒸馏，常压和高压吸收Kerapak1.7-2.04-68-151-5000高温或有腐蚀性介质得蒸馏与吸收，热交换器、除雾器、催化剂载体等由于本段为反应精馏塔反应段，需要做为催化剂载体，所以选择Kerapak填料。2.5.2 物性参数在设计中使用Aspen Plus进行模拟，计算得到反应段为10块理论板，现将反应段各个理论板上的模拟结果列于下表：表2-10 反应段各理论板上流量及物性数据塔板序号温度压力MPa液相体积流量cum/hr液相密度kg/cum气相体积流量cum/hr气相密度kg/cum液体粘度cP液体表面张力N/m1062.350.7195773.43544.27162.0116.900.1296070.0083841162.910.7235749.86543.61162.3916.990.1291750.0083111263.290.7265727.78543.32162.6417.070.1290790.0082471363.630.7305703.83543.15162.7717.150.1290730.0082251463.950.7345677.72543.06162.8117.230.1291240.0082071564.270.7375648.49543.05162.7017.310.1292460.0081951664.610.7415613.57543.21162.3517.390.1295170.0081921765.000.7455567.53543.68161.5417.470.1301120.0082101865.530.7505499.39544.81159.7917.540.1314240.0082701966.380.7525412.32547.40157.1717.630.1314240.008273气相平均流量和平均密度：液相平均流量和平均密度：、液相平均粘度和表面张力流体力学计算泛点泛点计算使用 Bain-Hougen 法查表可得A=0.291，将已知条件代入公式解方程得：操作空塔气速、塔径：空塔气速初估塔径：圆整后塔径压降液体密度校正系数：操作空塔气速：查Eckert压降通用关联图图2-13 Eckert压降通用关联图得单位压降填料则填料层总压降（4）持液量持液量使用Leva关联式进行计算总持液量：液体/填料4）塔内构件设计（1）填料层顶部压板由于而因为所以需要设置填料层顶部压板压板安装形式为固定式压板。压板的开孔率取，填料的孔隙率压板静压力（2）支承板支承板用来承担填料重力和填料的持液量，其开孔面积要求接近于填料的空隙率，必要时要等于100%的塔截面。支承板的结构型式很多，常见的为升气管型，其中包括圆筒形、圆锥形或将板冲制成瓦楞形。本设计中选择圆筒形，结构见图如下图2-14圆筒形支承板（3）液体分布器填料塔设计中一般考虑每平方米塔板上有30个以上的喷淋点。喷淋装置的结构型式很多，现将工业上常用的型式列于表3-6。表2-11 不同喷淋装置比较结构型式简图特征管式喷淋器结构型式简单莲蓬式喷淋器一般用于直径600mm以下的塔，常用参数：莲蓬头直径d为塔径的1/31/5盘式分布器适用于直径800mm以上的塔，盘上开有310mm的小孔或直径不小于15mm的溢流管，分布盘的直径为塔径的0.60.8槽式分布器适用于塔径较大的场合反应精馏塔反应段塔径为2.8m，所以选择盘式分布器。填料层Suplak校核结果如下图所示图2-15 填料负荷性能图软件计算结果与手动计算结果相似，进一步验证了计算过程与结果的正确性，设计是合理的。（4）反应精馏塔反应段的设计结果表2-12 反应精馏塔上部塔反应段的设计结果项目名称数值已知条件气相流量V0.045m3/s气相密度17.14kg/m3液相流量L1.54m3/s液相密度544.31kg/m3液体表面张力0.08253N/m液体粘度0.129cP填料设计结果塔型规整填料填料类型Kerapak比表面积a450m2/m3空隙率0.75堆积密度101kg/m3干填料因子a/420m-1湿填料因子450m-1设计结果塔径D2.8m泛点气速0.01654m/s操作空塔气速u0.07443m/s单位压降200mmH2O/m填料填料层总压降1200mmH2O总持液量0.0120m3液体/m3填料填料层顶部压板静压力0.0178支承板圆筒形液体分布器盘式分布器提馏段计算如精馏段得塔径D=2.8m，塔高的确定（1）估算反应精馏塔精馏段全塔效率：经计算得ET =0.7543所以塔板段实际塔板数：（2）反应精馏塔精馏段塔高a.塔顶空间高度：H1=1.5mb.最后一块板到塔底的距离为保证塔底有1min的液体储量：H2=2mc.裙座高度：H3=2.0+1.5D/2=4.2md.封头高度：H4=D/4+0.025=0.725m（3）反应精馏塔反应段填料层高度填料层效率取0.7等板高度取HETP=0.25m；理论板数，则填料层高度：填料堆积设计高度：采用上述方法计算出填料层高度后，还应留出一定的安全系数。根据设计经验，填料层的高度一般设计为则即H5=3m所以塔高为h=43925mm2.6 塔体强度校核2.6.1设计条件T0101操作压力7.9bar，属于低压容器(1.6MPa)，塔顶温度52，塔底温度136，属于常温容器设计压力运用SW6进行强度校核。表 213 强度校核数据 塔 设 备 校 核计 算 单 位中航一集团航空动力控制系统研究所计 算 条 件塔 型 板式+填料容 器 分 段 数（不 包 括 裙 座） 3压 力 试 验 类 型 液压封头上 封 头下 封 头材料名称 12MnNiVR 12MnNiVR名义厚度(mm) 12 12腐蚀裕量(mm) 2 2焊接接头系数 0.85 0.85封头形状 椭圆形 椭圆形圆筒设计压力(Mpa)设计温度()长度(mm)名义厚度(mm)内径/外径(mm)材料名称(即钢号)10.8751509000122800Q345R20.8751506300122800Q345R30.87515023700122800Q345R45678910圆筒腐蚀裕量(mm)纵向焊接接头系数环向焊接接头系数外压计算长度(mm)试验压力(立) (Mpa)试验压力(卧)(Mpa)120.850.8500.99121.38105220.850.8500.99121.38105320.850.8500.99121.3810545678910内 件 及 偏 心 载 荷介 质 密 度kg/m3 587.866塔 釜 液 面 离 焊 接 接 头 的 高 度Mm 2900塔 板 分 段 数12345塔 板 型 式 筛板 筛板 塔 板 层 数 15 35 每 层 塔 板 上 积 液 厚 度mm 92.3 79.9 最 高 一 层 塔 板 高 度mm 41700 26900 最 低 一 层 塔 板 高 度mm 34700 8700 填 料 分 段 数12345填 料 顶 部 高 度mm 33700 填 料 底 部 高 度mm 27900 填 料 密 度kg/m3 550 集 中 载 荷 数12345集 中 载 荷kg 集 中 载 荷 高 度mm 集 中 载 荷 中 心 至 容 器 中 心线 距 离mm 塔 器 附 件 及 基 础塔 器 附 件 质 量 计 算 系 数 1.2基 本 风 压N/m2 500基 础 高 度mm 0塔 器 保 温 层 厚 度mm 50保 温 层 密 度kg/m3 80裙 座 防 火 层 厚 度mm 50防 火 层 密 度kg/m3 300管 线 保 温 层 厚 度mm 50最 大 管 线 外 径mm 426笼 式 扶 梯 与 最 大 管 线 的 相 对 位 置 90场 地 土 类 型 I场 地 土 粗 糙 度 类 别 A地 震 设 防 烈 度 低于7度设 计 地 震 分 组 第一组地震影响系数最大值 amax3.28545e-66阻 尼 比0.01塔 器 上 平 台 总 个 数 8平 台 宽 度mm 900塔 器 上 最 高 平 台 高 度mm 40700塔 器 上 最 低 平 台 高 度mm 6200裙 座裙 座 结 构 形 式圆筒形裙 座 底 部 截 面 内 径mm 2800裙 座 与 壳 体 连 接 形 式对接裙 座 高 度mm 4200裙 座 材 料 名 称Q370R裙 座 设 计 温 度 40裙 座 腐 蚀 裕 量mm2裙 座 名 义 厚 度mm 12裙 座 材 料 许 用 应 力MPa196裙座与筒体连接段的材料Q370R裙座与筒体连接段在设计温度下许用应力MPa 196裙座与筒体连接段长度mm100裙 座 上 同 一 高 度 处 较 大 孔 个 数2裙 座 较 大 孔 中 心 高 度mm 2000裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 内 径（或 宽 度）mm300裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 厚 度mm 12.5裙座上较大孔引出管长度mm250地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座地 脚 螺 栓 材 料 名 称30CrMoA地 脚 螺 栓 材 料 许 用 应 力MPa 243.75地 脚 螺 栓 个 数 18地 脚 螺 栓 公 称 直 径mm 48全 部 筋 板 块 数 30相 邻 筋 板 最 大 外 侧 间 距mm 474.845筋 板 内 侧 间 距mm 100筋 板 厚 度mm 20筋 板 宽 度mm 150盖 板 类 型 整块盖 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 65盖 板 厚 度mm 36盖 板 宽 度mm 0垫 板 有垫 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 51垫 板 厚 度mm 20垫 板 宽 度mm 100基 础 环 板 外 径mm 3032基 础 环 板 内 径mm 2592基 础 环 板 名 义 厚 度mm 28计 算 结 果容 器 壳 体 强 度 计 算元 件 名 称压 力 设 计名 义 厚 度 (mm)直 立 容 器 校 核取 用 厚 度 (mm)许 用 内 压 (MPa)许 用 外 压 (MPa)下 封 头 12 12 1.329 第 1 段 圆 筒 12 12 1.143 第 1 段 变 径 段 第 2 段 圆 筒 12 12 1.143 第 2 段 变 径 段 第 3 段 圆 筒 12 12 1.143 第 3 段 变 径 段 第 4 段 圆 筒 第 4 段 变 径 段 第 5 段 圆 筒 第 5 段 变 径 段 第 6 段 圆 筒 第 6 段 变 径 段 第 7 段 圆 筒 第 7 段 变 径 段 第 8 段 圆 筒 第 8 段 变 径 段 第 9 段 圆 筒 第 9 段 变 径 段 第 10 段 圆 筒上 封 头 12 12 1.329 裙 座名 义 厚 度 (mm)取 用 厚 度 (mm) 12 12风 载 及 地 震 载 荷00AA裙座与筒体连接段11(筒体)11(下封头)2233操 作 质 量 13192912958212614012603612603694035.176636.6最 小 质 量 66367.564020.560578.360474.460474.446729.237230.3压 力 试 验 时 质 量33120432885732541578928.178928.161861.247933.5风 弯 矩 3.9e+093.608e+093.308e+093.293e+093.293e+092.099e+091.376e+09Mca (I) 1.67e+091.563e+091.45e+091.445e+091.445e+099.694e+086.549e+08Mca (II) 顺风向弯矩 (I)4.505e+084.162e+083.81e+083.793e+083.793e+082.401e+081.567e+08顺风向弯矩 (II)0000000组合风 弯 矩 3.9e+093.608e+093.308e+093.293e+093.293e+092.099e+091.376e+09地 震 弯 矩 注:计及高振型时,此项按B.24计算0000000偏 心 弯 矩 0000000最 大 弯 矩 需横风向计算时 3.9e+093.608e+093.308e+093.293e+093.293e+092.099e+091.376e+09垂 直 地 震 力 0000000应 力 计 算61.2563.1461.2561.2515.1713.8914.5014.0614.4910.498.5565.2955.4355.3853.4955.1434.0922.356.746.955.214.1569.3871.5369.3869.3838.0835.2537.418.809.076.905.3519.5916.6316.6116.0516.5410.236.71st196.00196.00196.00189.00226.00189.00189.00B86.3886.3886.3884.9186.7384.9184.91组合应力校核(内压),(外压)100.68103.7984.8575.06许 用 值192.78230.52192.78192.78(内压),(外压)80.4669.3269.8860.2362.0939.3026.51许 用 值103.66103.66103.66101.89104.08101.89101.8976.6379.0072.7170.74许 用 值310.50441.00310.50310.5057.6751.8854.0324.8525.6217.1312.05许 用 值86.3886.3886.3889.34104.0889.3489.34194.04200.04194.04194.04许 用 值310.50441.00310.50310.50校 核 结 果合格合格合格合格合格合格合格注 1: sij 中 i 和 j 的 意 义 如 下i=1 操 作 工 况 j=1 设 计 压 力 或 试 验 压 力 下 引 起 的 轴 向 应 力（ 拉 ）i=2 检 修 工 况 j=2 重 力 及 垂 直 地 震 力 引 起 的 轴 向 应 力（ 压 ）i=3 液 压 试 验 工 况 j=3 弯 矩 引 起 的