塔设备PPT学习课件PPT学习教案

1、会计学1塔设备塔设备PPT学习课件学习课件hw- h0=(612)mm大型塔大型塔hw- h038 mm第2页/共74页焊接固定式焊接固定式降液管降液管第3页/共74页第4页/共74页第5页/共74页可拆式可拆式降液管降液管第6页/共74页第7页/共74页可可拆拆式式降降液液管管第8页/共74页图17-26 上降液板与可调节堰上降液板和溢流堰板的连接上降液板和溢流堰板的连接第9页/共74页第10页/共74页凹受液盘深度应大于凹受液盘深度应大于50mm，但不超过塔盘间距的但不超过塔盘间距的1/3第11页/共74页液封盘液封盘第12页/共74页保持塔板上的液层高度保持塔板上的液层高度使液流平稳使液

2、流平稳增加溢流周边长度，有利于气、液分离增加溢流周边长度，有利于气、液分离进口堰进口堰出口堰出口堰第13页/共74页溢流堰溢流堰溢流强度溢流强度100130m3/h.m单流型塔：单流型塔：Lw=(0.60.8)Di双流型塔：双流型塔：Lw=(0.50.7)Di出口堰出口堰hw由物料性能、塔型、液体流由物料性能、塔型、液体流量等因素确定。量等因素确定。进口堰进口堰hw h0时，取时，取hw，=（68）mm 或或 hw，= h0hw h0时，取时，取hw ， h0第14页/共74页除沫器除沫器分离出口气体中的液滴，保证传质效率分离出口气体中的液滴，保证传质效率减少有价值物料的损失减少有价值物料的损

3、失改善后续设备操作条件改善后续设备操作条件减少环境污染减少环境污染丝网除沫器丝网除沫器第15页/共74页缩径型缩径型盘形丝网除沫器盘形丝网除沫器条形丝网除沫器条形丝网除沫器第16页/共74页全径型全径型第17页/共74页设计气速：设计气速：13m/s金属丝直径金属丝直径0.0760.4mm时，时，网层重度网层重度4805300N/m3，网层厚度网层厚度100150mm合成纤维丝直径合成纤维丝直径0.0050.03mm时，时，网层重度网层重度11001600N/m3，网层厚度网层厚度50mm丝网除沫器参数丝网除沫器参数第18页/共74页优点优点重量轻、空隙率大、比表面积大重量轻、空隙率大、比表面

4、积大、除沫效率高、压力降小、除沫效率高、压力降小缺点缺点易堵塞，适用于清洁和不易析出易堵塞，适用于清洁和不易析出固体物质的气体。固体物质的气体。价格高价格高第19页/共74页折流板折流板除沫器除沫器第20页/共74页旋流板旋流板除沫器除沫器第21页/共74页DN25或DN 1m且H/DN 30裙座裙座第22页/共74页裙座裙座座圈座圈螺栓座螺栓座压紧环压紧环筋板筋板基础环基础环人孔和管孔人孔和管孔第23页/共74页塔底出料管塔底出料管第24页/共74页图17-56 带隔罩的出口1、隔罩用于防止破碎填料堵塞出口通道。、隔罩用于防止破碎填料堵塞出口通道。2、适用于清洁物料，否则隔罩易堵塞。、适用于

5、清洁物料，否则隔罩易堵塞。出料管隔罩出料管隔罩第25页/共74页第26页/共74页防涡挡板防涡挡板第27页/共74页*（1）裙座与塔内物料不直接接触，也不承受塔内的介质压力，所以不受压力容器用钢的限制，允许采用普通碳素结构钢，如）裙座与塔内物料不直接接触，也不承受塔内的介质压力，所以不受压力容器用钢的限制，允许采用普通碳素结构钢，如Q235-A、Q235-AF等制造。当裙座温度等制造。当裙座温度-20时，应选择时，应选择16Mn，且具有一定的冲击韧性。且具有一定的冲击韧性。*（2）当塔底封头材料为合金钢时，座圈上部应设短节，短节材料和底封头相同，以避免不同材料焊接对底封头产生不利影响。）当塔底

6、封头材料为合金钢时，座圈上部应设短节，短节材料和底封头相同，以避免不同材料焊接对底封头产生不利影响。 短节长度：短节长度： 操作温度操作温度t0或或t350时，短节长度取为保温层厚度的四倍，且不小于时，短节长度取为保温层厚度的四倍，且不小于500mm。操作温度操作温度t=0350时，短节长度取为时，短节长度取为200300 mm。 裙座材料裙座材料第28页/共74页吊柱吊柱第29页/共74页1、臂长、臂长S由塔的直径和吊柱在塔臂上的安装位置确定由塔的直径和吊柱在塔臂上的安装位置确定2、设计载荷、设计载荷W考虑起吊过程中动载荷的影响，取考虑起吊过程中动载荷的影响，取W=2.2 Wmax选用吊柱的

7、基本参数选用吊柱的基本参数第30页/共74页塔的壁厚及其它尺寸的计算塔的壁厚及其它尺寸的计算确定塔的危险截面和载荷确定塔的危险截面和载荷强度计算和稳定性校核强度计算和稳定性校核裙座的设计计算裙座的设计计算第31页/共74页第32页/共74页等直径等厚度塔等直径等厚度塔第33页/共74页EImHT4179. 1EImHT42285. 0EImHT43102. 06285. 079. 121TT等截面塔的固有周期等截面塔的固有周期第34页/共74页变截面塔变截面塔质量折算法质量折算法第35页/共74页mimiiiiiiiniiiIEHIEHHhmT12113331)()(312 （1）此公式只能计

8、算第一振型的自振周期，第二振型自振周期可根据）此公式只能计算第一振型的自振周期，第二振型自振周期可根据T2= T1/6计算计算（2）塔任意段形心的水平位移和塔顶位移的关系：）塔任意段形心的水平位移和塔顶位移的关系： 230)(Hhyyii变截面塔的固有周期变截面塔的固有周期不等截面或不等厚度塔：不等截面或不等厚度塔：第36页/共74页 设备操作时的质量：设备操作时的质量：m0= m01+ m02 + m03+ m04 + m05+ma + me 设备水压试验时的最大质量：设备水压试验时的最大质量：mmax= m01+ m02 + m03+ m04 + mW +ma + me 设备停工检修时的最

9、小质量：设备停工检修时的最小质量：mmin= m01 + 0.2 m02 + m03+ m04 + ma其中：其中： m01塔体和裙座质量塔体和裙座质量 m02内件质量（包括填料）内件质量（包括填料） m03保温材料质量保温材料质量 m04操作平台及扶梯质量操作平台及扶梯质量 m05操作时的物料质量操作时的物料质量 ma人孔、接管、法兰等附件质量人孔、接管、法兰等附件质量 mW水压实验时的充水质量水压实验时的充水质量 me偏心质量偏心质量l l 不同截面、不同工作状况（操作或非操作）的质量载荷不同不同截面、不同工作状况（操作或非操作）的质量载荷不同 l l 质量载荷在塔的各个截面产生轴向压应力

10、质量载荷在塔的各个截面产生轴向压应力质量载荷质量载荷第37页/共74页偏心载荷偏心载荷偏心距重力加速度偏心质量偏心弯矩egmMegmMeeee 第38页/共74页顺风风力顺风风力稳定风力（平均风力）稳定风力（平均风力）脉动风力（阵风风力）脉动风力（阵风风力）纵向振动（顺风向振动）纵向振动（顺风向振动）-静力法计算静力法计算横向振动（诱导振动）横向振动（诱导振动）-流体力学方法计算流体力学方法计算塔设备的振动塔设备的振动第39页/共74页风载荷风载荷第40页/共74页 基本风速基本风速V0 基本风压基本风压q0=V02/2 各段风压各段风压qi=fi q0 水平风力水平风力Pi=K1 K2ifi

11、q0liDei水平风力水平风力的计算的计算第41页/共74页K1-体型系数，细长圆柱形设备体型系数，细长圆柱形设备K1=0.7K2i-风振系数风振系数 ）振型系数（表）脉动影响系数（表）脉动放大系数（表时，时，876712070. 12022ZiiiZiiiivfvKmHKmH7-7fi-风压高度变化系数（表风压高度变化系数（表7-5）q0-基本风压基本风压li -各塔段计算高度各塔段计算高度水平风力水平风力Pi=K1 K2ifiq0liDei第42页/共74页Dei-各塔段迎风面有效直径各塔段迎风面有效直径pssiieidKKDD2204301、当笼式扶梯与塔顶管线成、当笼式扶梯与塔顶管线成

12、180布置时布置时2、当笼式扶梯与塔顶管线成、当笼式扶梯与塔顶管线成90布置时布置时4302KKDDsiieipssiieidKDD22040取较大值取较大值第43页/共74页水平风力水平风力风弯矩计算风弯矩计算第44页/共74页地震载荷地震载荷水平振动水平振动垂直振动垂直振动扭转扭转构造地震构造地震第45页/共74页1、单质点体系的振动、单质点体系的振动CZ综合影响系数，取综合影响系数，取CZ =0.5 地震影响系数地震影响系数mp 集中于单质点的质量集中于单质点的质量F=CZmpg地震力的计算地震力的计算 水平地震力水平地震力第46页/共74页Tg场地土特性周期（表场地土特性周期（表7-9

13、）T塔设备固有周期塔设备固有周期max 地震影响系数最大值（表地震影响系数最大值（表7-10）第47页/共74页2、多质、多质点体系的振动点体系的振动FK1=CZ1K1mKgniiiniiiKKhmhmh1315 . 15 . 11K1第一振型的振型系数第一振型的振型系数第48页/共74页).3 , 2 , 1(75. 0m65. 000100eqmaxmaxmaxmax00niFhmhmFmmmgmFVnkkkiiiiVeqVVeqVV直地震力：塔设备任意截面处的垂塔设备操作时的质量取塔设备的当量质量取大值垂直地震影响系数的最地震力：塔设备底部截面的垂直地震力的计算地震力的计算 垂直地震力垂

14、直地震力第49页/共74页基本振型的地震弯矩基本振型的地震弯矩nkkkIIEhhFM111)(等直径、等厚度塔等直径、等厚度塔5 . 15 . 10305 . 15 . 116 . 1HhdhmhdhmhhkHHkk111kkZkgmCdFHhkIIEdFhxM11)(式（式（7-32）21003516:0mgHCMhZE ）塔底截面（塔底截面（第50页/共74页当当H/D15或或H20m时，时，需考虑高振型的影响需考虑高振型的影响采用简化计算方法：采用简化计算方法：MEI-I=1.25 ME1I-IME0-0=1.25 ME10-0考虑高振型时的地震弯矩考虑高振型时的地震弯矩第51页/共74

15、页最大弯矩最大弯矩取大值eWEeWMMMMMM25.0max正常工作或停工检修时：正常工作或停工检修时：eWMMM3 .0max水压实验时：水压实验时：第52页/共74页筒体强度及稳定性校核筒体强度及稳定性校核筒体轴向应力筒体轴向应力1、内压或外压引起的轴向应力、内压或外压引起的轴向应力2、重力及垂直地震力引起的轴向压应力、重力及垂直地震力引起的轴向压应力3、最大弯矩引起的轴向应力、最大弯矩引起的轴向应力eiiPD41eiiDWWWM2max34处的抗弯截面模量计算截面eiiVDFm028 . 9第53页/共74页筒体轴向应力校核条件筒体轴向应力校核条件1、正常操作和停工检修工况下、正常操作和

16、停工检修工况下最大拉应力：最大拉应力：），按停工时考虑，取（若接接头系数应力校核点处的环向焊载荷组合系数，取00113211.2KKKtLittYREBKBK06. 0B4)00(min11321可取章）见第许用轴向压缩应力（参取，应按停车情况考虑，若最大拉应力：最大拉应力：第54页/共74页2、压力实验时、压力实验时轴向拉伸应力：轴向拉伸应力：)(8 . 0)(9 . 0气压试验液压试验SSLKK轴向压缩应力：轴向压缩应力：KBKSY9 . 0min第55页/共74页裙座圈裙座圈第56页/共74页bbLAQWMmaxbbYbAQWMmaxmax基础环基础环第57页/共74页DOb=Dis+(

17、0.160.40) mDib=Dis-(0.160.40) mbbbb73. 1max第58页/共74页基础环板的最大弯矩SbSbMM6第59页/共74页地脚螺栓地脚螺栓地脚螺栓的作用地脚螺栓的作用地脚螺栓的数目地脚螺栓的数目地脚螺栓的直径地脚螺栓的直径第60页/共74页连接焊缝连接焊缝第61页/共74页第62页/共74页第63页/共74页第64页/共74页风绕流圆柱体风绕流圆柱体 迎风侧（加速降压），背风侧（减速升压）迎风侧（加速降压），背风侧（减速升压） 边界层流体质点受粘性摩擦力作用形成边界层边界层流体质点受粘性摩擦力作用形成边界层 背风侧边界层增厚背风侧边界层增厚 边界层分离边界层分离

18、 流体主流绕流形成漩涡流体主流绕流形成漩涡 卡曼涡街卡曼涡街卡曼涡街的卡曼涡街的形成原因形成原因第65页/共74页FL=CLv2A/2升力计算公式升力计算公式第66页/共74页27. 0105 . 321. 010230065rererrvSRSRSDvSf时，时，斯特劳哈尔数漩涡脱落频率：cncncnTDDfv55临界风速：漩涡脱落频率漩涡脱落频率临界风速临界风速第67页/共74页塔设备的防振塔设备的防振0.85fc1fv1.3fc1增大塔的固有频率增大塔的固有频率采用扰流装置采用扰流装置增大塔的阻尼增大塔的阻尼第68页/共74页习题习题 某蒸馏塔如图所示，塔体内径某蒸馏塔如图所示，塔体内径

19、Di=1200mm，塔高塔高33m，设计压设计压力力0.36 Mpa，设计温度设计温度370，塔体壁厚为，塔体壁厚为12mm，腐蚀裕量为腐蚀裕量为4mm。塔操作时的质量塔操作时的质量m0=27861kg，最大质量最大质量mmax=57818kg，最小质量最小质量mmin=23159kg。塔体保温层厚塔体保温层厚100mm，塔上共设九层塔上共设九层操作平台，第操作平台，第3、4段各四层，第段各四层，第5段一层，笼式扶梯与进、出口接段一层，笼式扶梯与进、出口接管成管成90布置。为简化计算，忽略管线当量宽度，并统一取各段布置。为简化计算，忽略管线当量宽度，并统一取各段塔迎风面有效直径为各段塔之迎风面

20、有效直径的最大值。塔安装塔迎风面有效直径为各段塔之迎风面有效直径的最大值。塔安装地区的基本风压为地区的基本风压为350 Pa，地震烈度为地震烈度为7度，地基为度，地基为类场地土，类场地土，远震。远震。（1）计算塔底截面的风弯矩和地震弯矩）计算塔底截面的风弯矩和地震弯矩（2）进行操作工况下塔底截面（）进行操作工况下塔底截面（0-0截面）的轴向应力校核截面）的轴向应力校核 说明说明:筒体厚度均采用有效厚度（计算塔外径除外）筒体厚度均采用有效厚度（计算塔外径除外） 第69页/共74页21000056003400P0100021100P1P2P3P5P410000100003000第70页/共74页第71页/共74页 习题习题 某蒸馏塔如图所示，塔体内径Di=1200mm，塔高33m，设计压力0.36 Mpa，设计温度370，塔体壁厚为12mm，腐蚀裕量为4mm。塔操作时的质量m0=27861kg，最