目录
1、塔的设计条件及主要物性参数表.......................................................................... 1 2、塔设备设计计算程序及步骤.................................................................................. 2
按设计压力计算塔体和封头厚度......................................................................... 2 塔 设 备 质 量 载 荷 计 算............................................................................. 2 按设计压力计算塔体和封头壁厚......................................................................... 3 自 振 周 期 计 算............................................................................................... 5 地 震 载 荷 与 地 震 弯 矩 计 算................................................................. 5 地 震 载 荷 与 地 震 弯 矩 计 算................................................................. 7 风 载 荷 与 风 弯 矩 计 算............................................................................. 7 风 载 荷 与 风 弯 矩 计 算............................................................................. 9 偏 心 弯 矩........................................................................................................... 9 最 大 弯 矩......................................................................................................... 10 圆筒轴向应力校核和圆筒稳定校核................................................................... 10 塔设备压力试验时的应力校核........................................................................... 11 裙 座 轴 向 应 力 校 核................................................................................. 12 基 础 环 设 计................................................................................................... 13 地 脚 螺 栓 计 算............................................................................................. 15 3、设计结果汇总表.................................................................................................... 15 4、设计综述................................................................................................................ 16 5、参考资料................................................................................................................ 16 6、主要符号说明........................................................................................................ 17
板式塔设备机械设计任务书
1. 设计任务及操作条件：
试进行一蒸馏塔与裙座的机械设计。
已知条件为：塔体内径Ｄi＝1200mm，塔高30m，工作压力为0.8MPa，设计温度为350℃，介质为原油，安装在南京郊区，地震强度为8度，塔内安装50层浮阀塔板，塔体材料选用20R，裙座选用Q235A。 2. 设计内容
（1）根据设计条件选材；
（2）按设计压力计算塔体和封头壁厚； （3）塔设备质量载荷计算； （4）风载荷与风弯矩计算； （5）地震载荷与地震弯矩计算； （6）偏心载荷与偏心弯矩计算； （7）各种载荷引起的轴向应力；
（8）塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核； （9）塔体水压试验和吊装时的应力校核； （10）基础环设计； （11）地脚螺栓计算； （12）板式塔结构设计。 3. 设计要求：
（1）进行塔体和裙座的机械设计计算； （2）进行裙式支座校核计算； （3）进行地脚螺栓座校核计算； （4）绘制装备图（A3图纸）
1、塔的设计条件及主要物性参数表
将全塔分为5段，计算截面分别为0－0、1－1、2－2、3－3、4－4。
表1 设计条件及主要物性参数表
已 知 设 计 条 件 塔体内径Di 塔体高度H 工作压力p0 设计压力p 设计温度t 材 料 塔体 许用应力 [σ] [σ]t s 分段示意图 1200mm 3000mm 0.8MPa 0.8MPa 350℃ 20R 133MPa 92MPa 设计温度下弹性模量E 常温屈服点σ厚度附加量C 塔体焊接接头系数φ 介质密度ρ 塔盘数N 1.73×105MPa 245MPa 2mm 0.85 810kg/m3 50 100mm 250N/m2 7度 0.2 II类 B类 4000kg 2000mm （分段示意图在附图中） 每块塔盘存留介质层高度hw 基本风压值q0 地震设防烈度 设计基本地震加速度 场地类别 地面粗糙度 偏心质量me 偏心矩e 塔外保温层厚度δ保温材料密度ρ材料 裙座 许用应力[σ]st 常温屈服点σs 设计温度下弹性模量Es
s s 100mm 300kg/m3 Q235-A 140MPa 235MPa 1