φ800气提塔设计

更多相关文档资源请访HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219本毕业论文包含完整CAD设计文件以及仿真建模文件，资料请联系68661508索要毕业设计论文题目800气提塔设计学院名称机械工程学院2013年5月20日800气提塔设计摘要填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。强度校核部分是本次汽提塔设计中的重点，也是难点，他分为圆筒厚度校核，封头厚度校核，圆筒轴向力校核和圆筒稳定校核，塔设备压力试验时的应力校核，裙座轴向应力校核，基础环和地脚螺栓设计及校核，筋板设计及校核，盖板设计及校核。设计中个部分校核都必须合格，从而保障设计的科学合理性。关键词填料塔；圆筒、封头；试验；校核DESIGNOF800STRIPPERABSTRACTTOWERPACKINGTOWERPACKINGISBASEDONGASLIQUIDTWOPHASECONTACTASACOMPONENTOFMASSTRANSFEREQUIPMENTTHETOWERISAPACKEDTOWERHASVERTICALCYLINDER,EQUIPPEDWITHAFILLERATTHEBOTTOMOFBEARINGPLATES,FILLTHEENTIREBLOCKTOHUDDLEORPLACEDINTHEWAYOFSUPPORTONTHEBOARDFILLTHETOPOFTHEFILLERPLATEISINSTALLEDTOPREVENTAIRBLOWINGWASINCREASEDLIQUIDFROMTHETOPOFTHETOWERBYSPRAYINGLIQUIDDISTRIBUTORTOFILL,ANDDOWNALONGTHEFILLERSURFACEINTOTHEGASFROMTHEBOTTOM,WITHGASDISTRIBUTIONEQUIPMENTSMALLDIAMETERTOWERGENERALLYNOGASDISTRIBUTIONDEVICEDISTRIBUTION,ANDFLUIDWASCOUNTERCURRENTCONTINUOUSLAYERTHROUGHTHEGAPFILLERINTHEFILLERSURFACE,THEGASLIQUIDTWOPHASEMASSTRANSFERINCLOSECONTACTTOPACKEDCOLUMNISCONTINUOUSCONTACTGASLIQUIDMASSTRANSFEREQUIPMENT,TWOPHASECOMPOSITIONCHANGESINAROWALONGTHETOWER,INTHENORMALOPERATINGMODE,THEGASFORTHECONTINUOUSPHASE,LIQUIDPHASEFORTHEDISPERSEDPHASESTRENGTHCHECKINGISPARTOFTHEDESIGNOFTHESTRIPPERINTHEFOCUS,BUTALSODIFFICULT,HECHECKINTOTHETHICKNESSOFCYLINDER,CHECKINGTHETHICKNESSOFHEAD,CYLINDERANDCYLINDERAXIALFORCECHECKINGSTABILITYCHECK,THEPRESSUREOFTOWEREQUIPMENTCHECKSTRESSTESTS,AXIALSTRESSCHECKSKIRT,BASICLOOPANDANCHORBOLTDESIGNANDVERIFICATION,DESIGNANDVERIFICATIONRIBS,COVERTHEDESIGNANDVERIFICATIONPARTSOFTHEDESIGNVERIFICATIONMUSTBEQUALIFIEDINORDERTOPROTECTTHEDESIGNOFSCIENTIFICRATIONALITYKEYWORDSPACKEDTOWER；CYLINDER；HEADTEST；CHECK目录引言1第1章填料塔211、散装填料212、规整填料213、塔内件214、填料吸收塔315、填料精馏塔5151、填料精馏塔的结构5152、填料精馏塔结构设计原则516、填料萃取塔6161、概述6162、填料萃取塔的特点6第2章填料塔设计指标621、填料尺寸722、填料塔直径823、填料层高度8第3章填料塔的附属结构931、填料支承板1032、液体分布器1133、液体再分布器1234、保温层1235、除沫器1336、裙座1437、扶梯、操作平台1638、其他16第4章气提塔的计算及校核1741、筒体厚度计算及工作压力校核17411、根据设计压力和液柱静压力确定计算压力17412、圆筒厚度的计算17413、圆筒工作压力校核1842、封头厚度计算及工作压力校核19421、封头厚度的计算19422、封头工作压力校核2043、载荷分析21431、塔设备质量载荷计算21432、吊柱尺寸25433、裙座高度设计26434、自振周期的计算26435、地震载荷与地震弯矩的计算274352、地震弯矩的计算30436、风载荷与风弯矩的计算314361、风载荷的计算314362、风弯矩的计算35437、偏心弯矩36438、最大弯矩3644、强度校核37441圆筒轴向力校核和圆筒稳定校核37442、塔设备水压试验时的应力校核40443、裙座轴向应力校核404431、裙座轴向应力校核40442、基础环和地脚螺栓及筋板的设计校核43443、盖板设计及校核47444、裙座与塔壳的对接焊缝4845、其他49文献翻译50参考文献60谢辞62引言气提塔是使用于气提的过程的塔器。气提过程就是使某一组分蒸汽分压地增大而破坏了原来蒸汽平衡的分压，引发液相中另一组分得以从液相中逸入气相中的过程，也叫做蒸汽蒸馏，是一种较简单的蒸馏的方法，常用于蒸馏在常压下的沸点较高或者在它沸点时易于分解物料，也较常用于高沸点物料与不挥发杂质的分离。为了实现其较为理想传质的过程，经常于管子另一侧面提供热量，使得气提组分的化合物分解所需要热量获得补充，算是一种传热传质类型塔器。在这次设计中所要求设计气提塔，其作用是用于分离煤油、轻柴油、重柴油，其于能源分离的方面应用较为广泛。气提的原理，即于塔内输入蒸汽，以降低油品油气分压，得以将较轻组分蒸发除去。本质就是利用含有溶质低浓度气体和液体相接触，因为气相溶质分压低，而液相溶质向汽相传质。在本次设计过程之中，我们依据所给的设计任务书，根据各类设计的标准，查阅了相关图册与标准文献及参考资料，从强度计算、结构设计、工艺计算等各方面进行了综合的分析，设计出了合理结构的气提塔。所设计主要的内容包括塔设备工艺设计（进出口的接管和裙座、塔内径、封头）等等。并且对它进行了校核及强度计算，绘制其相关图纸等等。技术路线及方案先进行热量的衡算及物料的衡算，然后开始塔设备尺寸的计算，最后进行校核强度的计算。本次设计说明书是于邹芝芳老师与段小林老师指导下，于卿德藩教授、冯晓康教授、李启成教授等各个学科老师们精心的教育下，由肖方榜同学完成的。因为编者所掌握相关的设计知识确实有限，本说明书中内容多有错误与不足之处，恳请各位老师们提出宝贵的意见，以便我补充与改正，于今后设计过程中得以不断进步。第1章填料塔11、散装填料散装填料又可以称之为颗粒填料，常以乱堆的形式装填于设备之内，所以也被称之为乱堆填料。其包括拉西环与其衍生填料，如单头螺旋环、双头螺旋环、三头螺旋环、十字隔环、勒辛环等等。从其形状，主要可以分为球形填料、鞍形填料、环形填料、环鞍形填料和一些其他类型的填料。当中环形填料可以包括鲍尔环、拉西环等等；鞍形填料就包括矩半环填料、鞍形填料也；环鞍形填料包括纳特环、IMTP填料与共轭环填料等；球形填料则包括TRI球形填料、多面球填料。12、规整填料规整填料就是一种塔内按均匀的几何图形排列、整齐的堆砌填料，其在整个塔的截面上由于几何形状的规则、均匀、对称，而规定了气液的流路，改善沟流与壁流的现象，压降可以变得很小。在相同能量和压降条件下，能比散装填料提供了更多比表面积，于相同容积之中依然可以达到更高传质和转热效果。因为它结构规则、均匀、对称性，其与散装填料拥有同样表面积时，它的空隙率更大，拥有更大通量，其综合处理的能力较散装填料塔与板式塔大得多。通过对其塔内件精心的设计、安装、制造和认真的操作和其规整填料深入研究等等，就可以达到工业放大的效应较不明显。近几十年以来，规整填料在炼油、石油化工、香料工业、精细化工等领域中的众多塔器内得到了广泛的应用。规整填料主要是包括非金属板波纹填料、网波纹填料与金属板波纹填料等。13、塔内件塔内件就是填料塔组成的部分，其与塔体及填料一起组成一整个填料塔。它的功能就是发挥填料塔最大限度的生产能力与效率，而不是会限制了填料塔性能。所以塔内件好坏将直接影响到整个塔的性能。填料塔所谓的“放大效应”，也会有很大的影响在于塔内件。塔内件最主要是包括了这几个部分气体进料及分布、液体分布、除沫、填料支撑、填料紧固、液体收集再分布、防壁流及进出料等装置；14、填料吸收塔141、吸收过程的概述根据气体混合物之中的各组分与液体溶剂之中的溶解度差异，可以将气体混合物中特定组分而转移于液体过程，称之为吸收，在医药、石油化工、环保等各行业之中应用广泛的化工单元的操作过程，吸收之中所使用溶剂称之为吸收剂，而溶质就是为之吸收的气体组分。142、填料塔内部的气液流动流体力学1421、填料塔内部的流体流动状况在传质的设备吸收与精馏等等分离的过程中应用填料塔，气相与液相通常是以逆流方式进行的气液之间的接触。气液逆流的填料塔在操作的时候，与填料层内部，液体就借重力而沿着填料的表面呈膜状状态流下来，气体则自下而上通过填料层的流动通道的空隙，在填料表面与下降液膜间交互的作用就是影响了填料层的内部气相与液相流体的流动关键的因素，填料塔内部流体力学的主要特性包括了泛点、液降、持液量和载点等等。1422、填料塔的泛点气速从载点之后，气相与液相交互的作用越发强烈。在气液量所达到特定值的时候，两相之间交互的作用的恶性发展结果就会造成液泛现象出现。这时上升的气流对液流曳力逐渐变大到能够阻止液体的下流，这时液体充满了填料层的空隙，而气体只能够鼓泡才得以上升。在压降的曲线上，就出现了液泛的现象标志就是压降的曲线近乎于垂直，而压降的曲线较为明显变成垂直的那一个转折点就称为泛点。液泛就是填料塔极限操作的状态，准确地估算了泛点气速对填料塔操作与设计都十分的重要，将会直接的影响到精馏塔底的温度计算和该吸收塔填料塔送风机的选取。而最大的操作气速可以认为是95的泛点气速，但是经济可靠的是70左右的最大操作气速泛点，即就是在载点的左右。1423、填料塔的压降如果要反映填料层的阻力压降随着填料类型与尺寸的不同而法师变化，就需要针对各类尺寸的填料实行实测从而获得压力降曲线。鞍形填料、拉西环、鲍尔环等可以适用于乱堆颗粒型填料，而在其上还绘制格栅填料与整砌拉西环的泛点曲线。根据压降填料因子或两相流动参数与填料因子，从纵坐标与横坐标值算出，就可以按照等线而求出，但是在1。GHPHPA63217894M10P5因此可以取设计的压力为2AHDC412、圆筒厚度计算本设计的筒体材料采用Q245R。原因是Q245R可焊性和塑性都比较好，同时价格便宜，通常用于制造低压的容器。低压容器圆筒厚度的计算式为CTIPD2根据过程设备设计钢板的许用应力，可知厚度在616MM且造设计的温度为350的时候，Q245R其许用的应力为92；TMA根据过程设备设计钢制压力容器焊接接头系数值，采用双面焊从而使焊缝更紧密，容器得以正常工作。值取085。将、各值代入上式就T得CTIPD2069852M按照钢制压力容器（GB1502011）规定对与低合金的钢制容器，最小厚度应不小于3（不包括腐蚀裕量）。M所以取。3圆筒的设计厚度，而其中C21C当中是腐蚀裕量，于无特殊腐蚀条件下，Q245R是碳素钢，针对低合金钢与2C碳素钢，不应小于1，所以取2；是钢材的厚度负偏差，在使M2M1用之中钢板的厚度如果超过5MM的时候（如16MNR、Q245R、和16MNDR等）可以取0，1C因为，其中。0325D120CM圆筒设计的厚度为35D查过程设备设计薄管板厚度可知当公称直径为800MM时，管板厚度为12MM，所以，可以取圆筒的名义厚度就为12MM,N因此圆筒的有效厚度ENC1028M413、圆筒工作压力的校核圆筒的应力强度的判别式是2TTCIEPD而在设计温度条件下圆筒计算的应力为20683TCIEPDMPA而92572TPA显然有TT8圆筒最大允许的工作压力为2890562TEWIPDMPA友压力计算可得工作压力为02CPPA0WCPPPA因此筒体的设计符合在使用后的强度要求，所以安全。42、封头厚度的计算及工作压力的校核421、封头厚度计算采用标准的椭圆型封头，形状系数为K12IDH又800MM，故得150MMIDIH封头的厚度公式为1026085985205CIHTCKPM对于低合金钢制容器，最小厚度应不小于3（不包括腐蚀裕量）。所以，封头的设计厚度HDC2封头名的义厚度和圆筒是一样的，故取为12HNM所以，封头的有效厚度为HENC1028查化工容器及设备简明设计手册可知公称的直径为DN800MM椭圆形的封头，曲面高度，直边高度，容积150IM2530425V422、封头工作压力的校核封头1的校核封头的有效厚度为1028HENCM椭圆形封头最大允许的工作压力为205981627TEWIPKDMPA且111GHPDHDC当中，为塔顶之与封头1之间距离。可知11102CDHWCPMPA因此封头1的设计可以满足工作的要求，故安全。封头2的校核同1的校核，07WPMA022MPACDDCPGHG211WC因此封头2的设计可以满足工作的要求，故也安全。同理可知，封头3与封头4可以用同样的方法进行校核后，都满足工作的要求，故都安全。43、载荷的分析431、塔设备的质量载荷计算塔设备在正常操作时的质量0KGMEAMM05403201于水压试验的时候的最大质量MAXKGEAW043021AX于检修的时候的最小质量MINKGEA043021IN塔体、座的质量；01塔内件如填料或塔盘的质量；2保温的材料质量；03M扶梯及操作平台的质量；4操作时物料的质量；05其他附件质量；AM在水压试验时充水质量；W偏心载荷。E（1）、塔体的总质量塔体的总高度H17632M差化工容器及设备简明设计手册可知直径DN1000MM椭圆形封头，曲面高度为，直边高度为，容积为150IHM250HM30425VM查筒体的容积、面积和质量表格，可知筒体的公称直径为时每米8高碳素钢板的理论质量是240。KG根据化工容器及设备简明设计手册可知公称直径为，厚度M80封头质量为。M12KG271所以，塔体总质量为013647163205012730627601THKG（2）、塔内件的质量02M塔内件的质量主要系填料的质量，其它质量均可以忽略不计，因此塔内件得不质量为填02根据第二章中表23矩鞍形填料特性参数知538KG/，本次设计中填料可P3M以分为两段，每段的高度35M，且塔段内件质量为0202214538635210PPIMVDHKG填（3）、保温材料的质量为03M故可以取保温层的厚度100MMS根据化工设备基础设计指导书其中塔设备的部分零件的质量载荷的估算表可知保温层的质量载荷是300；3/MKG查化工容器及设备简明设计手册可知公称直径DN800MM椭圆形的封头，曲面高度，直边高度，容积，以保温层150IH250H30425VM的外径作为内径椭圆形的封头容积00871。3故22,032034620106178710425319INSINTQMDHMKG上式中的是封头的保温层的质量,03KG（4）、平台、扶梯的质量04M查塔设备的部分零件的质量载荷的估算表，可知钢制平台的质量为，笼式扶梯的质量2/150KGQPMKGQF/0塔总高17632M,笼式扶梯的总高取HF17M本次设计所设置的本平台数N为8个所以扶梯、平台质量为04M220434205ININPFMDKDNQH2619061815047359KG（5）、在操作时塔内不物料的质量为05M我们将塔分之为两个反应的空间，每一个部分的筒体部分长为，05HM根据前面设计的说明可知封头的容积为，陶瓷所制的矩鞍形填342V料空隙率为，且每段的填料层的高度为078215HM所以在操作时的塔内的物料最大得质量为为020501012463578459027IFMDHVKG（6）、法兰、接管、人孔等附件的质量为AMKG根据经验可以取附件的质量025AM01256105KG（7）、充液的质量为W201024653784510287WIFDHVKG水故塔的自重01024635961054AEMMKG塔正常操作的操作的质量0102304569617AEKG塔于停工检修的时候的最小质量MIN01023046261956157AEMKG塔于水压试验的时候最大的质量MAX0120346496128741509WAEKG432、吊柱的尺寸室外整体塔，如果高度超过15M是，一般应设置吊柱于塔顶。查塔设备吊柱的结构图，由表832，吊柱主要的结构参数的选取表41吊柱的主要参数SLHRE1L8003150100016810750250110按照吊柱的结构图与它的参数，可以计算得出除吊柱外塔高度TH塔顶低于吊柱的距离12123409004151IHLHLHM因为通常要求塔顶与吊柱吊钩间的距离要在1000MM之上，因此吊柱的尺寸选择是合理的。176321542THHM433、裙座高度设计由之前可知裙座选用材料为Q235AA3根据任务要求的总塔高，确定裙座的高度。因为封头厚为0012M，曲边高为02M，直边的高为005M，在设计分配的计划之中，塔之中的两段反应部分的高度都是55M，中间的连接的筒体高为1M。故，裙座的高度就为015025132THQM434、自振周期计算我们一般在不考虑外部的接管限制作用以及平台和地基的变形影响情况之下来剖析塔震动的时候，由此我们把塔看做是一个固定底部刚性并且顶端自由，沿着高度而连续质量分布地悬臂梁，它的关于基本的振型自震周期为301931CIMHTED公式之中，H塔总高，MM；塔于操作的时候总质量，KG；0E塔壁材料弹性模量，MPA；筒壁厚，MM；内径，MM；ID从上面计算我们可以知到10MM，从GB1502011，我们可以查到得Q245R弹性模量在位于350的时候为，3170EMPA33136071209211608CTSS435、地震弯矩与地震载荷计算塔做为悬臂梁而在发生了地震的时候，由于地震的载荷而发生了弯曲变形。我们必须要考虑塔设备的的抗振能力当我们将其安装与7或以上的地震烈度的地区并且要将其震载荷计算出来。图41地震载荷因为塔设备的高为17632米,所以我们可以把他分成分3段，将作用于这一段高度的二分之一处集中质量当做每一段高度间的质量，所以2500MM、2500MM、2632MM分别为每一段的高度。所以最开始，我们需要选取包括危险截面在内的计算截面。00、11、22分别为它的计算截面，且00、11、22就是危险截面。查过程设备设计我们可以知道水平的震力公式是PFMG集中于单质点质量，KG；PMG重力的加速度，；2/S地震影响系数，根据过程设备设计图776可知，不应该小于。0162802MAX而本次设计所使用的场地土质是类，MAX03T由表310最大值的地震影响系数可以知道知当为7级的设计烈度的时候，MAX023MAX0230749T多质点弹性体系水平地震力的计算为KKFCG作用在质点K（K段）的水平地震力，N；K段集中质量，KG；MK段振型系数，所以我们可得多质点弹性体系水平地震力的计算为151501538HKIIKIMHDH计算水平地震力的简图如下图42水平地震力计算简图因此第一段的地震力就为11FCMG我们可以从上节的质量计算推的113067232405FMLLQKG1515115884276HH0340298FN第而段的地震力就为约位于不包括裙座的塔中间部分的截面22，近似2M01895264320KG151151567827HH2034029FN第三段的地震力就为3012430MKG5151158876322809876HH394FN4352、地震弯矩计算1、从下面公式得塔设备底部00截面的地震弯矩为001635EMCMHG0895MKG0163EMCH450738951763298281NM2、封头和裙座的对接之处22截面135253501258147ECGMHH0119680MKG3525350252535481470761476342162EGHNM3、筒体22截面235253502518147ECGMHH0234KG由上可知2410EMNM柔性设备的标准为，高振型影响需要考虑在内，所以需要选取/5IHD125的倍上述计算值为地震弯矩值，于进行稳定性和其他验算的时候所以004412525810325EEMNM122441506EE436、风弯矩与风载荷计算4361、风载荷计算查过程设备设计可知塔中第I计算段所受水平风力可以从120IIIEPKFQLD中得出，塔中第I段水平风力，N；IP塔中第I段迎风面有效直径，M；EID风压高度变化系数；IF各地区基本风压，；0Q2/N塔各计算段的计算高度，M；IL体形系数；1K塔中第I计算段风振系数。2I（1）、基本风压0Q查化工设备课程设计指导书，可以取衡阳地区近似的基本风压值是3502/MN（2）、高度变化系数IF查过程设备设计再根据衡阳地区设备使用环境及地形，将B类定为背刺地面粗糙类别。所以，本此设计就是IF表42风压高度变化系数IF距地面高度I5100101001511420125（3）、风压IQ我们需要分段计算，当塔的高度超过10M是，每个10M分成一段，剩下的最后段就取实际高度。任意计算段的风压0IIQF（4）、体形系数1K在体型结构不同的表面风压分布亦不相同，体型系数可以取07当塔体1K结构为细长圆柱形时（5）、风振系数2IK当塔高，风振系数可以取170。但是当塔高的时候，MH02IHM20按的计算式为2IZIFVK12因为这次设计中，所以我们取为风振系数HM631702170IK（6）、迎风面有效直径EID每一个计算段外径都是OI8201802NI因为本次设计的塔顶管线和笼式扶梯之间布置成180，所以有效直径就是PISIOIEIDKD22043塔中各计算段外径，M；I塔各计算段保温层的厚度，M；SI塔顶管线的外径，M；0D管线保温层的厚度，M；PI笼式扶梯当量宽度，而在无法确定数据的时候，可以选取3K400MM；操作平台当量宽度，M；4042HAK不计空挡投影面积时第I段内操作平台构件投影面积，；A2M操作平台所在计算段塔的高度，M；0H本次，；400MM；SI1MD570PS103K我们可以吧之前讨论数据的整理如下表41表43风弯矩与风载荷计算数据计算内容01122顶各计算段的外径OIDM820塔顶管线外径0D57第段保温层厚度ISI100管线保温层厚度PSM100笼式扶梯当量宽度3K400各计算段长度ILM322267787632操作平台所在计算段长度0L322267787632平台数N034操作平台当量宽度（）042HAKM0152135各计算段迎风面的有效直径（）PISIOIEIDD22043147719971827各计算段顶截面距地面高度ITHM32221017632风压高度变化系数IF100100114体型系数1K07风振系数2170塔设备自振周期1TS098基本风压（）0Q2/NM350风压（）IIF350350399（）21TI2/336336383第I计算段所受的水平风力（N）120IIIEPKFQLD198256385807图43风载荷计算简图4362、风弯矩的计算我们可以把合力作用于这一段1/2处而近似地求得风弯矩，在我们算出风载IP荷之后，任意截面处风弯矩的计算式为IIIWM22221121NIINIIIIIIIWLLLPLLPLLMA塔底00截面风弯矩102263782358072635683982102100MNLLPLLPWB塔11截面风弯矩106826378527534211MNLPLMWC塔22截面风弯矩10263758422MNLPMW437、偏心弯矩如果塔外安装了如塔底外侧悬挂再沸器等附属设备的时候，偏心载荷除了引起轴向弯矩之外，还会产生轴向压应力，这样的弯矩不会沿这这塔高度变化，EM可以有以下公式求得EMMG偏心质量，KG；EM塔设备轴线至偏心重量中心至的距离，即为偏心距MM。这次设计并么有悬挂其他附件或者附属设备，所以。0E438、最大弯矩当偏心弯矩、地震弯矩和偏保守地假设风弯矩同时出现并且出现于塔设备同一个方向的在我们确定最大弯矩的时候。可是我们考虑道最高的地震级别和最大的风速一起出现的地可能性非常小，时，所以计算截面在停工或正常检修之处的最大弯句所以选取较大值MAX025IWEIEEM计算得出的数据如下表表44最大弯矩的选择各截面处计算数据计算内容00截面11截面22截面（）EIWMNM5124806410EIIE250（）4604721438最大弯矩（IMAX）N512480641044、强度校核441圆筒的稳定校核与圆筒的轴向力校核因为设计压力所照成的轴向应力为47MPAEIPD417602这个力只发生在筒体上，而设计压力引起裙座上轴向力MPA轴向压应力由操作质量引起时为EIIDGM02从之前的结果的这次设计的裙座与筒体有效厚度都是1037ENC所以截面00MPADGMEI6176089502截面11PAGEI426760894102截面22MPADGMEI237608951432202轴向压应力由最大弯矩所引起的为，得EIIM2MAX3最大弯矩所引起的00截面上的轴向应力PADEI8421060462520MAX30最大弯矩所引起的11截面上的轴向应力MPAMEI52810608462421MAX31最大弯矩所引起的22截面上的轴向应力PADEI21016083462421MAX31由过程设备设计可知，筒体选用的材料Q245R在设计温度为350的时候的许用应力92，裙座选用的材料Q235A在相同温度下的许用应TMPA力77。TPA载荷组合系数取12。K裙座与筒体的有效厚度都是，1037ENCM0542/96LD87E所以根据GB1502011，可知A0110。由此A值查GB1502011当位于设计温度之下Q245R的系数B180，当位于设计温度之下Q235A的系数B128MPAMPA在塔体应力校核时，因为最大弯矩对于稳定失效或者塔强度的危害会小一些。所以对需用引入载荷组合系数K于压缩应力和拉伸应力时，取K12。取K与KB与中较小值作为许用轴向压的应力。在停工检修与正常TCR操作的工况下，可以从前面的结果得知针对和Q235A与Q245R都有KBK，所以，都选取它相对应K值。TCRT最大组合的压应力对于内压容器圆筒，32CR当085K为最大组合拉应力满足要求，。321T整理如下表45组合应力计算数据计算内容001122KTMPA92411041104KT785493849384CR92411041104494134921442圆筒最大组合压应力（）32MPA判断得，满足要求32CR408926781268圆筒最大组合拉应力（）321判断得K，满足要求321T表46圆筒组合应力计算及校核计算数据计算内容001122KTMPA92411041104CR92411041104494134921442圆筒最大组合压应力（）32PA判断得，满足要求32CR408926781268圆筒最大组合拉应力（）321M判断得K，满足要求321T442、塔设备在水压试验时应力校核我们用来限制轴向拉伸应力当塔在水压试验的工况条件下，。筒体09KS的材料屈服点为。用KB和之中的较小值来限制轴向压缩应力。S09KS根据过程设备设计可知以Q245R为材料的筒体的常温屈服点245SMPA09K1245825SMPA筒体09122452646S12180216KBMPA取及中比较小值做为筒体许用轴向压应力即SK90B压216压塔设备在未加压的情况下充水后,在壳体之中由最大弯矩和最大质量所引起组合轴向压应力为，而组合轴向拉应力就为，而32压321拉最大值都可以在之前结果中查到，MAX349216压压MPA67809K25S拉拉所以，筒体的试验安全的。443、裙座轴向应力的校核4431、裙座轴向应力的校核我们一般选用裙座来作为塔设备的支承结构。我们最先需要选取裙座的危险截面,在我们进行圆筒形裙座的轴向应力校核时。危险截面的位置，一般我们选取裙座检查孔（人孔）截面或者裙座底截面（00）。接着关于危险截面应力我们根据裙座有效厚度来验算。ES这次设计我们选用圆锥形裙座，选取半顶角约为3从之前的结果我们可以知到地震弯矩所参与组合的并不是裙座上的最大弯矩，根据化工设备简明设计手册我们可以知道知应该在满足以下条件下进行关于裙座底截面的应力验算（1）、裙座基底的截面00在正常操作情况下取其中较小值20MAXCOS1COSTSBSKBMGZA在液压试验情况下取其中较小值20MAXCOS31COS09WSBSBGK设计温度系数B128MPA时材料Q235A裙座底的截面内径29SIN360340ISIQDHHM封裙座厚度1SNS底截面系数2360785/COS91SSBISZDM底截面面积229703AISSB2CO18COS153KBMPA查GB1502011，可知在350时，Q245R47TSQ235A1TSPA因此，针对Q245R、Q235A，都有21764TSKMPA所以，与之中比较小值是TSK2COBCO532B091358SPA由此，与之中比较小值是S2C2CS1KPA接着，代入具体数据，得在正常操作情况下0532MAX631120189208COSCOSCOS37SBSBMGKBZA在液压试验情况下0532MAX63110219839COSCOSCOS38217WSBSBG由此，无论是在液压试验情况下还是在正常操作情况下裙座底截面都是很安全的。（2）、裙座开孔截面HH根据化工设备简明设计手册得知塔径时，90IDM，。426170SMA53901SMZ得055AX12082HWHMPMPA0M03618903674KGAXA59H在正常操作情况下532MAX064112081879258COSCOSCOS39210HHSSMGKBZA在液压试验情况下532MAX64031108910COSCOSCOS39127HHWSSG由此，无论是在液压试验情况下还是在正常操作情况下裙座底截面都是很安全的故，综上所述无论是在液压试验情况下还是在正常操作情况下裙座底截面都是很安全的，所以设计合理。442、地脚螺栓及筋板与基础环的设计校核（1）、基础环的设计群座的内径930ISDM裙座的外径930210950ESISO2M由塔设备基础环内径与外径的计算式各自是150245900CBOB12DI基础环所伸出的宽度是OSBDM10952（2）、基础环与混凝土地面厚度计算与核算计算时我们可以近似的将于基础环板上所承受的载荷看作是均匀的，所以混凝土基础环之上最大的压应力是取两者之中比较大者比须满足0MAXAXMAX3BBWEBMGZAMAXBR尔基础环的截面系数OBIBDZ324150327410238基础环的面积4IOBBA15M053MAX8512098170BMGMPAZ03853904612WEWBBPAA查塔设备得知混凝土标号为是100地值是50MPA，因此设计强度满足AR使用的要求。如果在有筋板的情况下，基础环的厚度是6SBBMS选取140MPA如果采用低碳钢，B可以根据化工设备简明设计手册暂时选取地脚螺栓之上两侧相邻筋SM板之间的间距，故B100MM，。10LM370LM3/47B查表代入数据22MAX069069150734/XBMNM316YL7234/SXMNM65610SBBS根据现有规定还需要添加壁厚的附加量C2MM，同时不得小于16MM,如果钢板厚度规格再圆整故选取为基础环的厚度16BSM（3）、筋板与地脚螺栓设计螺栓承受最大拉应力取较大值0MIN0025WEBBBEEVBMGZAF053MIN851202980271WEBBGMPAZA000438525980137EEVBBMFPA9BPA假定地脚螺栓材料选用Q235A,并且个数是16个，取2为地脚螺栓的CM腐蚀裕量,同时选取147为许用应力BTMPA故地脚螺栓螺纹的小径214NADBTB1924716305945所以采用16个地脚螺栓是满足设计要求的，且螺栓的根径取20752MM。2根据现有的设计规定，00BGGDL因此这次设计我们采用的筋板厚度为，取，12M37LM15LM（4）、筋板校核图43筋板与基础环的链接图44筋板、基础环的结构图查塔设备，可知筋板长度,度为168202MALCB12GM下式可算筋板许用应力C故时，CGC2/4012351C故时C2/7CC筋板的长比，同时不能大于250IL50是惯性半径，当结构式长方形截面时取IG2890M筋板的长度168，2LM因此筋板的细长比IL25041896临界细长比为，GCE6就是筋板材料的许用应力，取140如果为低碳钢材料GGMPAQ235为筋板材料的弹性模量E，根据GB1502011得在350温度下碳素钢Q235弹性模量E173。PA310故，筋板压应力因此这次选取满足要求。GG443、盖板设计与校核在无垫板时环形盖板时最大应力是2324CZDLF而在有垫板时环形盖板时最大应力是242324ZCZDLDL就是垫板上地脚螺栓孔的直径，；27M2D盖就是板上地脚螺栓孔的直径，；4033筋板地宽度，；1682L2L筋板内侧地间距，；703M3垫板地宽度，；1004L4L盖板地厚度，；16CC垫板地厚度，。12ZMZ基础环厚度应不大于常用环形盖板厚度。在无垫板的时候2324CZDLFMPA3261406872而在有垫板的时候24232ZCZDLLMPAMPA62017041684322盖板材料许用应力应大于或者等于盖板最大应力，即。ZZ许用应力140，对于对低碳钢盖板时Z根据结果可得140，因此这次选取满足要求。ZZMPA444、塔壳与裙座的对接焊缝塔壳与裙座对接焊缝截面11，剪应力EITVEITDFGMM01021AX4TWK6只在地震弯矩是最大弯矩并且参与了组合式时,将垂直地震力计入其中。1VF裙座顶截面直径，600ITM焊接接头的两侧母材在设计温度之下许用应力较小值，TW有过程设备设计得Q245R92MPA,Q235A77MPA，TWTW即T7,92MPAIN裙座有效厚度103ENCM操作时塔设备11截面以上质量106289506327964MKG可以根据上述结果的截面11处NFV11EITVEITDFGM11021MAX4760438760432MPA34MPAKTW5726因此，塔壳与裙座对接焊缝满足本次设计的强度要求，因此这次选取设计合理。45、其他各接管排气口与进气口公称直径是57，M1573DSM采用直管上的小孔直径为8，5排直管喷孔式喷淋管,。按照本次设计的塔径，采用两块栅板的分块式栅板的填料支撑装置。由于这次设计的塔设备的总高度超过15M，因此我们必须安装吊柱，选用20无缝钢管当作吊柱管，剩下的选用Q235A为主要部件，与塔体材料相同，选用Q245R，为与塔连接衬板根据相关标准设计确定其主要结构尺寸。由于塔体直径为800MM，较小,因此塔体上只需要开设手孔,它的公称直径是450MM，但是我们需要开设一个人孔，是因为裙座下端的直径比较大，这样就有利于检修、安装。，文献翻译INCHEMICALPLANTDESIGNCONSIDERATIONSOFCORROSIONABSTRACTTHISWILLDISCUSSANTICORROSIONSTRUCTURE,PARAMETERSANDMEASURESANDSECURITYRELATEDISSUESOFSOMETYPICAL,WHICHAREINVOLVEDINTHEDESIGNOFCHEMICALEQUIPMENTKEYWORDSTHEDESIGNOFCHEMICALEQUIPMENTCORROSIONRESISTANTSAFETYINTHEDESIGNOFCHEMICALEQUIPMENT,ITNEEDSTOCONSIDERCORROSIONANDASSOCIATEDMEDIAFLOW,STORAGEPRODUCTANDTHECORRESPONDINGMATERIALSELECTIONANDHEATPROCESSINGREQUIREMENTSINTHENORMALDESIGNPROCESS,THESEFACTORSSHOULDBETAKENFULLACCOUNTBYDESIGNERSINTHEAREOFDEVICEANDRELATEDPROFESSIONAL,ANDTHECORRESPONDINGTECHNICALREQUIREMENTSOFTHEDESIGNSHOULDBEWORKOUTHOWEVER,INRECENTYEARS,INTHEENVIRONMENTOFTHEDESIGNOFNEWECONOMICMARKET,MANYNONCHEMICALENGINEERINGDESIGN,ANDMANUFACTURINGCORPORATIONSAREINVOLVEDINTHEDESIGNOFCHEMICALEQUIPMENTBECAUSEOFVARIOUSOBJECTIVECONDITIONS,INTHESENEWCORPORATIONSENTEREDINTHEDESIGNOFCHEMICALEQUIPMENT,THEREEXISTSSUPERFICIALSTUDYANDSOILLCONSIDEREDPROBLEMSINTHECHEMICALCORROSION,THISLEADSTOSAFETYPROBLEMSANDACCIDENTSTHISWORKWILLLISTANDDISCUSESSOMETYPICALPROBLEMSWHICHIENCOUNTEREDINRECENTYEARSBYDOINGTHISTORAISETHEATTENTIONOFPEOPLERELATED1ANTICORROSIONSTRUCTURE1INTHESTRUCTUREOFAUTUBEHEATEXCHANGER,WHICHISDESIGNEDBYACORPORATION,THETUBEPLATEANDSHELLAREWELDEDASAWHOLEONETHISHEATEXCHANGERSTRUCTUREITSELFISUNREASONABLETHEDESIGNERTHINKSTHATTHEBUNDLEINSERTEDINTOTHESHELLNOLONGERNEEDTOPULLOUT,SOONLYTWOSKATEBOARDORIENTEDAREDESIGNEDINTHEBOTTOMOFTHETUBEBUNDLE,WITHOUTDESIGNINGSLIDEORSTANDSKATEBOARDORIENTEDDIRECTCONTACTSWITHTHEHOUSINGWALL,FORMINGAGAPBETWEENTHEUTUBEBUNDLEANDTHETWOSKATEBOARDORIENTEDANDTHESHELL,THISGAPPRONETOCREVICECORROSIONCREVICECORROSIONWILLCAUSEPARTOFTHESHELLOFHEATEXCHANGETHINNERATUNIFORMRATE,FORTHISDEVICE,SINCETHETUBESCANNOTBEREMOVEDPERIODICALLYTOCHECKTHEINTERNALSHELL,ONCEFORMEDTWOVERTICALLOCALTHINNEDAREASALONGTHESKATEBOARDORIENTEDWOULDENDANGERTHESAFEOPERATIONOFTHISHEATEXCHANGERTOAVOIDCREVICECORROSION,THEGAPSHOULDBEASMUCHASPOSSIBLETOELIMINATEINTHEDESIGNOFCHEMICALEQUIPMENT2AVERTICALCOOKINGPOTDESIGNEDBYACORPORATION,ITS