丁二烯脫水塔課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.任務(wù)書- 3 -</p><p>　　1.1 丁二烯脫水塔- 3 -</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)參數(shù)- 3 -</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容- 3 -</p><p>　　1.4設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)- 3 -</

2、p><p>　　1.5 工作計(jì)劃- 3 -</p><p>　　1.6 設(shè)計(jì)成果要求- 3 -</p><p>　　1.7幾點(diǎn)說(shuō)明- 4 -</p><p>　　2.概述- 5 -</p><p>　　2.1脫水塔概述- 5 -</p><p>　　2.1.1容器的結(jié)構(gòu)- 5 -<

3、/p><p>　　2.1.2容器的分類- 5 -</p><p>　　2.2封頭設(shè)計(jì)- 5 -</p><p>　　2.3法蘭聯(lián)接- 6 -</p><p>　　2.4 容器開(kāi)孔與附件- 7 -</p><p>　　3.圓筒厚度的設(shè)計(jì)- 9 -</p><p>　　3.1設(shè)計(jì)目的- 9

4、-</p><p>　　3.2塔體內(nèi)徑的確定- 9 -</p><p>　　3.3用圖算法確定璧厚- 9 -</p><p>　　3.3.1筒體材料的選擇- 9 -</p><p>　　3.3.2用圖算法計(jì)算璧厚- 9 -</p><p>　　4.封頭厚度的設(shè)計(jì)- 10 -</p><p&

5、gt;　　4.1設(shè)計(jì)要求橢圓形封頭- 10 -</p><p>　　4.2封頭厚度的設(shè)計(jì)- 10 -</p><p>　　4.3計(jì)算加強(qiáng)圈數(shù)目- 11 -</p><p>　　5.塔體的強(qiáng)度與穩(wěn)定性校核- 12 -</p><p>　　6.橢圓封頭彈性范圍內(nèi)的穩(wěn)定性校核- 13 -</p><p>　　7.支

6、座的選取- 13 -</p><p>　　7.1 溶解槽的總質(zhì)量- 13 -</p><p>　　7.2筒體質(zhì)量- 13 -</p><p>　　7.3封頭質(zhì)量- 14 -</p><p>　　7.4物料質(zhì)量- 14 -</p><p>　　7.5附件質(zhì)量- 15 -</p><p>

7、;　　7.6 裙座的質(zhì)量- 15 -</p><p>　　7.7 地震彎矩計(jì)算- 15 -</p><p>　　7.6選取支座角鋼厚度- 17 -</p><p>　　8.人孔的選擇- 17 -</p><p>　　8.1人孔N2的選取- 18 -</p><p>　　8.2 N2補(bǔ)強(qiáng)- 19 -</

8、p><p>　　9.接管的選取及計(jì)算- 21 -</p><p>　　9.1液壓試驗(yàn)- 21 -</p><p>　　10.標(biāo)準(zhǔn)法蘭的選取- 22 -</p><p>　　符號(hào)說(shuō)明- 23 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 23 -</p><p><b>　　1.任務(wù)書<

9、;/b></p><p>　　1.1 丁二烯脫水塔</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　根據(jù)任務(wù)書要求，設(shè)計(jì)塔體的主要結(jié)構(gòu)、塔板主要結(jié)構(gòu)、裙座、人孔和工藝接管。</p><p>&l

10、t;b>　　1.4設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)</b></p><p>　　可查相關(guān)教材或工具手冊(cè)</p><p><b>　　1.5 工作計(jì)劃</b></p><p>　　1、領(lǐng)取設(shè)計(jì)任務(wù)書，查閱相關(guān)資料（3天）；</p><p>　　2、確定設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算（5天）；</p><p&

11、gt;　　3、校核驗(yàn)算，獲取最終的設(shè)計(jì)結(jié)果（2天）；</p><p>　　4、編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文），繪制設(shè)備裝配圖等（3天）。</p><p>　　1.6 設(shè)計(jì)成果要求</p><p>　　1、通過(guò)查閱資料、設(shè)計(jì)計(jì)算等最終提供課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）電子稿及打印稿1份，設(shè)計(jì)結(jié)果的A1圖紙一張。</p><p>　　2、課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，將按

12、以下順序裝訂的設(shè)計(jì)成果材料裝訂后交給指導(dǎo)教師：</p><p>　?。?）封面（具體格式見(jiàn)附件1）</p><p>　?。?）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　（3）目錄</b></p><p>　?。?）課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）（具體格式見(jiàn)附件2）</p><p><b>　　

13、（5）參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　（6）課程設(shè)計(jì)圖紙（可不裝訂，另交）</p><p>　?。?）對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的評(píng)述和有關(guān)問(wèn)題的討論。</p><p><b>　　1.7幾點(diǎn)說(shuō)明</b></p><p>　　1、本設(shè)計(jì)任務(wù)適用班級(jí)：10應(yīng)用化學(xué)1、2班精細(xì)化工方向；</p><p&

14、gt;　　2、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書格式也可參閱《蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果撰寫規(guī)范》中的相關(guān)內(nèi)容。</p><p><b>　　學(xué)生姓名：（簽字）</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：（簽字）</b></p><p>　　教研室主任：（簽字）</p><p><b>　　系主任

15、： （簽字）</b></p><p>　　二O一三年 十一月 十八日</p><p><b>　　2.概述</b></p><p><b>　　2.1脫水塔概述</b></p><p>　　2.1.1容器的結(jié)構(gòu)</p><p>　　一般承受內(nèi)壓的容器，除球形容器外

16、，大多是由筒體和封頭組成。筒體是圓筒形殼體，封頭則有多種形式，高壓容器多采用平板封頭（近年來(lái)也有采用半球形封頭的）；中、低壓容器的封頭除平板和半球形外，還有半橢圓形封頭、碟形封頭、錐形封頭等。中、低壓容器的筒體大都用單層鋼板卷焊而成。對(duì)于高壓容器多采用組合式筒體結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.1.2容器的分類</p><p>　　由于化工容器操作的特殊性，如果在選材、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)

17、中稍有疏忽，一旦發(fā)生安全事故，其后果不堪設(shè)想。所以包括我國(guó)在內(nèi)的各有關(guān)國(guó)家都對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)工作通過(guò)各種途徑采用取證管理及監(jiān)察工作，必須持證設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)。各國(guó)對(duì)壓力容器的取證管理及監(jiān)察工作在原則上都是為了保證使用的安全性，都是根據(jù)容器一旦發(fā)生事故所可能造成的危害性劃分等級(jí)或類別，但在具體劃分上則有所不同。我國(guó)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局所制定即公布的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》根據(jù)設(shè)計(jì)壓力的高低、在運(yùn)行中可能發(fā)生危險(xiǎn)的程度、所儲(chǔ)介

18、質(zhì)的毒性和易燃性等級(jí)把壓力容器劃分為一、二、三等三個(gè)類別。其要點(diǎn)如下：</p><p>　　按設(shè)計(jì)壓力的高低，劃分為低壓、中壓、高壓、起高壓四個(gè)壓力等級(jí)。</p><p><b>　　低壓：</b></p><p><b>　　中壓：</b></p><p><b>　　高壓：</b

19、></p><p><b>　　起高壓：</b></p><p>　　顯然，壓力越高，一旦發(fā)生事故而造成的危害越大，容器的類別越高。</p><p><b>　　2.2封頭設(shè)計(jì)</b></p><p>　　封頭又稱端蓋，按其形狀可分為三類：凸形封頭、錐形封頭和平板形封頭。凸形封頭包括橢圓形封頭

20、、碟形封頭、無(wú)折邊球形封頭和球形封頭。錐形封頭有無(wú)折邊與帶折邊的兩種。平板封頭根據(jù)它與筒體連接方式不同也有多種結(jié)構(gòu)。</p><p>　　圖3-1 橢圓形封頭</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用橢圓形封頭。 </p><p>　　橢圓形封頭由半橢球和高度為h的短圓筒（稱為直邊）兩部分構(gòu)成。直邊的作用是避免筒體與封頭間的環(huán)向焊縫承受邊緣應(yīng)力。&l

21、t;/p><p><b>　　2.3法蘭聯(lián)接</b></p><p>　　法蘭聯(lián)接是由一對(duì)法蘭，若干螺栓螺母和一個(gè)墊片所組成。</p><p>　　按照設(shè)備或管道的連接方法分為三類：</p><p>　　⑴整體法蘭：法蘭環(huán)與被連接體（筒體或管道）牢固地結(jié)成一體的法蘭。其中包括鑄造法蘭、對(duì)焊法蘭、平焊法蘭。這類法蘭的特點(diǎn)是法蘭

22、環(huán)與被連接件間的變形相互約束。</p><p>　　⑵活套法蘭：法蘭環(huán)在殼體或管道上并未牢固的連接，而是松動(dòng)地套在連接件（殼、管）端部的支承環(huán)上。這類法蘭適用于某些有色金屬（銅、鋁），不銹鋼設(shè)備或不便于焊接的高壓管道與設(shè)備上，其優(yōu)點(diǎn)為：法蘭不與介質(zhì)接觸，可以采用普通碳鋼制造，從而節(jié)省了貴重金屬；容易制造；對(duì)設(shè)備不產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力，容易對(duì)中，便于裝配。</p><p>　　按工作介質(zhì)的壓力方

23、向劃分:</p><p>　　⑴內(nèi)壓法蘭：與內(nèi)壓容器或普通連接的法蘭</p><p>　?、仆鈮悍ㄌm：與外壓容器相連接的法蘭</p><p>　　按法蘭盤的形狀劃分:</p><p><b>　?、艌A形法蘭</b></p><p><b>　　⑵方形法蘭</b></p&

24、gt;<p><b>　?、菣E圓形法蘭</b></p><p>　　按法蘭接觸面寬窄劃分:</p><p>　　⑴窄面法蘭：通過(guò)墊片僅在螺栓孔分布范圍內(nèi)相互接觸的法蘭</p><p>　?、茖捗娣ㄌm：在螺栓孔分布圓內(nèi)和在螺栓分布圓都相互接觸的法蘭</p><p>　　此外還有標(biāo)準(zhǔn)法蘭和非標(biāo)準(zhǔn)法蘭；設(shè)備法蘭與

25、管法蘭等。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用突面帶頸平焊鋼制管法蘭，標(biāo)準(zhǔn)HGJ46-91，該標(biāo)準(zhǔn)適用于公稱壓力PN1.0MPa~10.0MPa的突面帶頸平焊鋼制管法蘭。</p><p>　　法蘭壓緊面即使再光潔，依照微觀方面依然存在凹凸不平之處，在無(wú)墊片的壓緊面間只要存在百分之幾微米的間隙，在壓力作用下，介質(zhì)照樣會(huì)從中漏出，為阻塞截止流通，須在壓緊面間放置一用半塑性材料制成的墊片，組裝時(shí)在

26、螺栓力壓緊下墊片就會(huì)產(chǎn)生部分的屈服變形填充到壓緊面的微小凹陷處。</p><p><b>　　墊片使用條件：</b></p><p>　?、挪煌芊饷娣ㄌm用墊片公稱壓力范圍見(jiàn)表</p><p>　?、谱罡吖ぷ鳒囟刃∮诘扔?50℃</p><p>　?、菈|片的工作壓力p與工作溫度t的乘積小于等于650</p>

27、<p>　　表3-1 公稱壓力</p><p><b>　　墊片的形式和尺寸：</b></p><p>　?、湃矫娣ㄌm用型墊片</p><p><b>　?、仆幻娣ㄌm用型墊片</b></p><p>　?、前纪姑娣ㄌm用型墊片</p><p>　　所以本設(shè)計(jì)中采

28、用型墊片</p><p>　　2.4 容器開(kāi)孔與附件</p><p><b>　　容器的開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)</b></p><p>　　在壓力容器設(shè)計(jì)中，為了滿足工藝操作，容器制造、安裝、檢修及維修等要求，開(kāi)孔是不可避免的。由于開(kāi)孔以后，不僅削弱了容器的整體強(qiáng)度，而且還因開(kāi)孔引起的應(yīng)力集中以及接管和容器壁的連接造成開(kāi)孔邊緣的局部的高應(yīng)力，這種高應(yīng)力通常

29、可達(dá)到容器筒體一次總體薄膜應(yīng)力的3倍，某些場(chǎng)合甚至?xí)_(dá)到5~6倍，再加上接管有時(shí)還會(huì)受到各種外加載荷的使用而產(chǎn)生的應(yīng)力以及溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力，使得開(kāi)孔接管處的局部應(yīng)力進(jìn)一步提高。又由于材質(zhì)和制造缺陷等各種因素的綜合作用，開(kāi)孔接管附近就成為壓力容器的破壞源—主要是疲勞破壞和脆性裂口。因此，壓力容器設(shè)計(jì)必須充分考慮開(kāi)孔的補(bǔ)強(qiáng)問(wèn)題。</p><p>　　容器開(kāi)孔后，在開(kāi)孔邊緣的附近區(qū)域，其應(yīng)力會(huì)達(dá)到很高的數(shù)值。這種局部的

30、應(yīng)力增加，稱為應(yīng)力集中。開(kāi)孔邊緣處的最大應(yīng)力叫峰值應(yīng)力。因峰值應(yīng)力比平均應(yīng)力高出數(shù)倍，很多破壞都從開(kāi)孔邊緣開(kāi)始。為了降低峰值應(yīng)力，需要在孔口邊緣考慮補(bǔ)強(qiáng)，即用在開(kāi)孔邊緣附近增加金屬截面的方法來(lái)分擔(dān)這里的高應(yīng)力。</p><p>　　⑴開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)得知，開(kāi)孔應(yīng)力集中的程度和孔口形狀有關(guān)，圓孔的應(yīng)力集中程度最低，因此容器筒體與封頭上一般開(kāi)圓孔。考慮焊接方便，廣泛采用的是把補(bǔ)強(qiáng)圈放在外面的單面補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈材料

31、一般與容器材料相同，其厚度一般也與容器壁厚度相等。補(bǔ)強(qiáng)圈與器壁要很好焊接。當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)圈厚度超過(guò)8mm時(shí)，一般采用全焊透結(jié)構(gòu)，使其與器壁同時(shí)受力，否則不起補(bǔ)強(qiáng)作用。為了檢驗(yàn)焊縫的緊密性，補(bǔ)強(qiáng)圈上有一個(gè)M10的小螺栓孔。從這里通入壓縮空氣，并在補(bǔ)強(qiáng)圈與器壁的聯(lián)結(jié)焊縫處涂抹肥皂水，如果焊縫有缺陷，就會(huì)在有缺陷處吹起肥皂泡。</p><p>　　當(dāng)筒體上開(kāi)排孔或封頭上開(kāi)孔較多時(shí)，宜采用整體補(bǔ)強(qiáng)。所謂整體補(bǔ)強(qiáng)就是增加整個(gè)筒壁或

32、封頭的壁厚以降低峰值應(yīng)力，使之達(dá)到許可程度。</p><p>　?、圃试S開(kāi)孔的范圍 當(dāng)采用局部補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，筒體及封頭開(kāi)孔的最大直徑，不允許超過(guò)以下數(shù)值：</p><p>　?、偻搀w內(nèi)徑，開(kāi)孔最大直徑，且；</p><p>　?、谕搀w內(nèi)徑，開(kāi)孔最大直徑，且；</p><p>　?、弁剐畏忸^和球殼的開(kāi)孔最大直徑；</p><p&

33、gt;　?、苠F形封頭開(kāi)孔的最大直徑，是開(kāi)孔中心處的錐體內(nèi)直徑。</p><p>　　在橢圓形或碟形封頭過(guò)渡部分開(kāi)孔時(shí)，應(yīng)盡量將孔開(kāi)設(shè)在封頭中心部位附近，當(dāng)需要靠近封頭的邊緣時(shí)，應(yīng)使孔邊與封頭邊緣之間的投影距離不小于0.1D。若開(kāi)孔超出上述規(guī)定，則補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)需做特殊考慮，必要時(shí)還應(yīng)作驗(yàn)證性水壓實(shí)驗(yàn)，以校核其可靠性。</p><p>　?、窃试S不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大孔徑 并不是容器上所有的開(kāi)孔都需要

34、補(bǔ)強(qiáng)。因?yàn)樵谟?jì)算壁厚時(shí)考慮了焊縫系數(shù)而使壁厚有所增加，又因?yàn)殇摪寰哂幸欢ㄒ?guī)格，實(shí)際選用鋼板厚度大于計(jì)算所需壁厚，同時(shí)由于容器材料有所增加，又因?yàn)殇摪寰哂幸欢ǖ乃苄詢?chǔ)備，允許承受不是十分過(guò)大的局部應(yīng)力，所以當(dāng)孔徑不超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，可不進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。</p><p>　　允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大孔徑如下：</p><p>　　①兩相鄰開(kāi)孔中心的間距（曲面間距以弧長(zhǎng)計(jì)算）應(yīng)不小于兩孔直徑之和的兩倍；&l

35、t;/p><p>　?、跉んw名義厚度大于時(shí)，接管公稱直徑小于或等于；當(dāng)殼體名義厚度小于或等于時(shí)，接管直徑小于或等于。</p><p><b>　　3.圓筒厚度的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一臺(tái)丁二烯脫水塔，封頭采取橢圓形封頭，設(shè)計(jì)壓力取，工作

36、溫度為100℃。</p><p>　　3.2塔體內(nèi)徑的確定</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，首先確定丁二烯冷卻塔的公稱直徑和高度。查資料（表16-3 筒體的容積，內(nèi)表面積及質(zhì)量，表16-5EHA橢圓形封頭內(nèi)表面積、容積）</p><p>　　選公稱直徑為1200mm 則筒體高度 </p><p><b>　　則塔體高度為 <

37、;/b></p><p>　　3.3用圖算法確定璧厚</p><p>　　3.3.1筒體材料的選擇</p><p>　　外壓容器筒體的材料：Q345</p><p>　　3.3.2用圖算法計(jì)算璧厚</p><p>　　假設(shè)筒體名義厚度負(fù)偏差</p><p>　　查表鋼板的厚度負(fù)偏差 <

38、;/p><p>　　考慮到精餾塔內(nèi)有腐蝕</p><p><b>　　則筒體的有效厚度</b></p><p><b>　　則外直徑</b></p><p>　　用內(nèi)插法插圖：根據(jù)圖13-6，與在圖中交點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的A值為0.00055</p><p>　　所以所用材料為Q345鋼，

39、查圖，在設(shè)計(jì)溫度T=100℃下</p><p><b>　　所以許用外壓力</b></p><p>　　因且接近，故假定璧厚符合計(jì)算要求。</p><p>　　考慮到此塔較高，風(fēng)載荷較大而塔的內(nèi)徑不太大，故應(yīng)適量增加厚度。</p><p><b>　　故確定筒體璧厚為。</b></p>

40、<p><b>　　4.封頭厚度的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1設(shè)計(jì)要求橢圓形封頭</p><p>　　4.2封頭厚度的設(shè)計(jì)</p><p>　　為便于焊接，取封頭與筒體等厚，即=12mm</p><p>　　4.3計(jì)算加強(qiáng)圈數(shù)目</p><p><b>　　⑴計(jì)算

41、加強(qiáng)圈個(gè)數(shù)</b></p><p>　　前面計(jì)算的筒體名義厚度為，綜合考慮須將筒體的厚度減小， 裝置一些剛性構(gòu)件來(lái)加強(qiáng)筒體以及提高其臨界壓力，單獨(dú)增加璧厚的方法更家經(jīng)濟(jì)合理，因此，將筒體的名義厚度減至。此時(shí)需要增加加強(qiáng)圈。</p><p>　　由公式得，加強(qiáng)圈的最大間距為：</p><p><b>　　查圖得：</b></p&

42、gt;<p><b>　　已知： </b></p><p><b>　　穩(wěn)定系數(shù)： </b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　計(jì)算加強(qiáng)圈數(shù)目 設(shè)置個(gè)加強(qiáng)圈，將筒體分為段</p><p><b>　　故</b&

43、gt;</p><p><b>　　加強(qiáng)圈的間距為：</b></p><p><b>　?、朴?jì)算加強(qiáng)圈尺寸</b></p><p>　　選└的等邊角鋼，查型鋼規(guī)格表得</p><p><b>　　計(jì)算系數(shù)得：</b></p><p><b>　

44、　計(jì)算系數(shù)A的值得：</b></p><p>　　補(bǔ)強(qiáng)圈厚度：人孔處的補(bǔ)強(qiáng)圈按JB/T4736－2002標(biāo)準(zhǔn)，其外徑D2=840mm。內(nèi)徑D1>524mm,厚度可根據(jù)開(kāi)孔削弱面積A進(jìn)行計(jì)算該塔設(shè)備，按剛度要求筒壁最小厚度為3.2mm，則A=3.2×450=1440mm2，如不計(jì)焊縫接管等補(bǔ)強(qiáng)因素，補(bǔ)強(qiáng)圈厚度可用下式測(cè)定：</p><p>　　5.塔體的強(qiáng)度與穩(wěn)定

45、性校核</p><p>　　對(duì)于增加加強(qiáng)圈后的筒體</p><p>　　故僅需對(duì)塔進(jìn)行穩(wěn)定性校核，無(wú)需強(qiáng)度校核。</p><p><b>　?、庞?jì)算長(zhǎng)度：</b></p><p>　　區(qū)別短圓筒和長(zhǎng)圓筒的臨界長(zhǎng)度為：</p><p>　　區(qū)別短圓筒和剛性圓筒的臨界長(zhǎng)度為：</p>&

46、lt;p>　　因?yàn)?，故此圓筒屬于短圓筒。</p><p>　?、贫虉A筒的臨界壓力為：</p><p><b>　　許用外應(yīng)力</b></p><p><b>　　因?yàn)?lt;/b></p><p>　　所以該塔穩(wěn)定性符合要求。</p><p>　　6.橢圓封頭彈性范圍內(nèi)的穩(wěn)定

47、性校核</p><p>　　承受外壓凸形封頭的穩(wěn)定性計(jì)算是以外壓球殼的穩(wěn)定性計(jì)算為基礎(chǔ)的。</p><p>　　橢圓形封頭的當(dāng)量球殼半徑為：</p><p>　　鋼制受均勻外壓的球殼臨界壓力為：</p><p><b>　　取，則許用壓力為：</b></p><p><b>　　因?yàn)?l

48、t;/b></p><p>　　所以橢圓形封頭穩(wěn)定性符合要求。</p><p><b>　　7.支座的選取</b></p><p>　　7.1 溶解槽的總質(zhì)量</p><p>　　式中： —筒體質(zhì)量，kg</p><p><b>　　—封頭質(zhì)量，kg</b></p

49、><p>　　—丁二烯的質(zhì)量，kg</p><p><b>　　—附件質(zhì)量，kg</b></p><p><b>　　7.2筒體質(zhì)量</b></p><p>　　， 的筒節(jié)，由《壓力容器設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得Q345的密度</p><p><b>　　所以</b>&

50、lt;/p><p><b>　　式中：—槽體內(nèi)徑，</b></p><p><b>　　—圓筒壁厚，</b></p><p><b>　　—圓筒長(zhǎng)度，</b></p><p><b>　　—材料密度，</b></p><p><b

51、>　　kg</b></p><p><b>　　n-塔板數(shù)</b></p><p><b>　　7.3封頭質(zhì)量</b></p><p>　　，，直邊高度的標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，其質(zhì)為</p><p><b>　　所以</b></p><p>　

52、　式中： —封頭壁厚，</p><p><b>　　—封頭直邊高度，</b></p><p><b>　　7.4物料質(zhì)量</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　—溶解槽容積，，</b></p><

53、;p>　　—丁二烯在100時(shí)的密度， ，</p><p>　　=876*15.83=13867kg</p><p><b>　　式中符號(hào)同前</b></p><p><b>　　7.5附件質(zhì)量</b></p><p>　　人控制量約為，其他接管質(zhì)量總和按計(jì)。</p><p&

54、gt;<b>　　于是</b></p><p><b>　　所以設(shè)備總質(zhì)量為</b></p><p><b>　　7.6 裙座的質(zhì)量</b></p><p>　　裙座質(zhì)量：DN=1200， 裙座每米重358kg</p><p>　　則Q3=358×4=1432kg&l

55、t;/p><p><b>　　所以設(shè)備總質(zhì)量為</b></p><p>　　7.7 地震彎矩計(jì)算</p><p>　　塔的基本自振周期，對(duì)等直徑、等厚</p><p>　　地震彎矩計(jì)算時(shí)，為了便于分析、計(jì)算，參考上述設(shè)備簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　塔的總高度</b><

56、/p><p><b>　　全塔操作質(zhì)量</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)綜合影響系數(shù)</b></p><p><b>　　重力加速度</b></p><p><b>　　地震影響系數(shù) </b></p><p><b>

57、;　　由表8-3查得</b></p><p>　　由表8-2查得（設(shè)計(jì)地震烈度9級(jí)）</p><p><b>　　計(jì)算截面距地面高度</b></p><p><b>　　0-0截面 </b></p><p><b>　　1-1截面mm</b></p>

58、<p><b>　　2-2截面</b></p><p>　　等直徑、等厚度的塔，按下列方法計(jì)算地震彎矩</p><p>　　7.6選取支座角鋼厚度</p><p>　　查《壓力容器設(shè)計(jì)手冊(cè)》，根據(jù) ，選用褪式支座A5，取墊板</p><p>　　厚度為，則角鋼厚度為。支座數(shù)目先選定為4個(gè)，每個(gè)支座允許載荷<

59、;/p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　每個(gè)支座的實(shí)際載荷</b></p><p>　　可見(jiàn)，，因此4個(gè)A5褪式支座 滿足自身的承載要求。 </p><p>　　因?yàn)榉忸^的有效厚度為，由《壓力容器設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得橢圓形</p><p>　　封頭的允許垂直

60、載荷。由于，所以用4個(gè)A5褪式支座滿足</p><p>　　封頭允許的垂直載荷要求。</p><p>　　故本溶解槽的支座選用 4712-1992，支腿, A5-825。</p><p><b>　　8.人孔的選擇</b></p><p>　?、湃丝椎姆诸惻c結(jié)構(gòu)形式:</p><p>　　按壓力分

61、類有常壓人孔與受壓人孔</p><p>　　按形狀分類有圓形人孔和橢圓形人孔，有時(shí)也有矩形人孔</p><p>　　按安裝位置分類有垂直人孔和水平人孔</p><p>　　按蓋子的支承形式分類有回轉(zhuǎn)蓋人孔和吊蓋人孔</p><p>　　按蓋子的結(jié)構(gòu)形式分類有平蓋人孔和拱形蓋人孔</p><p>　　按法蘭的結(jié)構(gòu)形式分類

62、有平焊法蘭人孔和對(duì)焊法蘭人孔</p><p>　　按開(kāi)啟的難易程度分類有快開(kāi)人孔和一般人孔</p><p><b>　?、迫丝椎慕Y(jié)構(gòu)</b></p><p>　　人孔的結(jié)構(gòu)形式主要決定于操作壓力，操作介質(zhì)和啟閉的頻繁程度。</p><p>　　8.1人孔N2的選取</p><p>　　根據(jù)溶解槽的

63、設(shè)計(jì)溫度、最高工作壓力、材質(zhì)、介質(zhì)、及使用要求等條件，人孔M1選用公稱壓力為的垂直吊蓋板式平焊法蘭人孔（HG21502-2005）,人孔公稱直徑選定為，采用突面密封（RF型）和石棉橡膠板墊片，人孔結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，人孔各部件名稱見(jiàn)表2-1。</p><p>　　該垂直吊蓋板式平焊法蘭人孔的標(biāo)記為：</p><p>　　人孔 RF(A G)500-0.6 280 HG21520-20

64、05</p><p>　　表2-1 人孔PN0.6 DN500明細(xì)表</p><p><b>　　8.2 N2補(bǔ)強(qiáng)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)選用的人孔筒節(jié)內(nèi)徑，壁厚，壁厚附加量</p><p>　?、庞?jì)算消去的承受應(yīng)邊所需的金屬截面積由《壓力容器設(shè)</p>&l

65、t;p>　　計(jì)手冊(cè)》查得補(bǔ)強(qiáng)圈開(kāi)孔直徑，內(nèi)徑</p><p>　　，外徑。已知?dú)んw的計(jì)算厚度</p><p>　　所以需要補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積為</p><p><b>　?、贫嘤嘟孛娣e</b></p><p><b>　　有效區(qū)范圍</b></p><p><b>

66、;　　殼體多余截面積</b></p><p><b>　　接管的計(jì)算長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　接管多余截面積</b></p><p>　　焊縫截面積不予考慮，于是截面積</p><p><b>　?、茄a(bǔ)強(qiáng)厚度</b></p><p

67、><b>　　補(bǔ)強(qiáng)面積</b></p><p><b>　　所以補(bǔ)強(qiáng)圈厚度</b></p><p>　　其中：—?dú)んw的有效厚度，</p><p><b>　　—?dú)んw的計(jì)算厚度，</b></p><p><b>　　—接管的有效厚度，</b></

68、p><p><b>　　—接管的計(jì)算厚度，</b></p><p><b>　　—接管的名義厚度，</b></p><p>　　因?yàn)槌Ｓ娩摪宓淖钚『穸葹椋匀?lt;/p><p>　　9.接管的選取及計(jì)算</p><p>　　接管是用來(lái)供物料進(jìn)出的，可選用帶法蘭的短接管，接管應(yīng)選取

69、與筒體相</p><p>　　似的材料，為了控制公益操作過(guò)程，在塔體上需設(shè)置溫度計(jì)，可用內(nèi)壓管或外壓</p><p><b>　　管焊接在設(shè)備上。</b></p><p>　　假設(shè)取螺旋焊接管，公稱直徑，查化工設(shè)備基礎(chǔ)附錄6得，</p><p><b>　　取</b></p><

70、p><b>　　成立</b></p><p>　　查表3-12鋼管負(fù)偏差 腐蝕裕量2mm</p><p><b>　　取保溫層厚</b></p><p>　　查表6-13得取外伸出長(zhǎng)度 內(nèi)伸出長(zhǎng)度</p><p><b>　　接管的尺寸</b></p>

71、<p><b>　　保溫層厚度</b></p><p><b>　　接管公稱直徑</b></p><p><b>　　外伸出長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　壁厚</b></p><p><b>　　9.1液壓試驗(yàn)</b&

72、gt;</p><p>　　假設(shè)液壓用潔凈水在25℃下試驗(yàn)</p><p><b>　　查表 </b></p><p><b>　　試驗(yàn)壓力： </b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　試驗(yàn)應(yīng)力核對(duì)<

73、/b></p><p>　　所以試驗(yàn)壓力滿足條件即試驗(yàn)壓力為</p><p>　　10.標(biāo)準(zhǔn)法蘭的選取</p><p><b>　　初步選定法蘭的類型</b></p><p>　　根據(jù)，設(shè)計(jì)壓力，初步選取甲型平焊法蘭。</p><p><b>　　選定法蘭的公稱壓力</b&g

74、t;</p><p>　　根據(jù)法蘭的材料、容器設(shè)計(jì)壓力及操作溫度，查表6-1可知，公稱壓力為，法蘭的材料為Q345板件，故選壓力容器管法蘭公稱壓力級(jí)別為。</p><p>　　驗(yàn)證初步選取法蘭的適用性</p><p>　　根據(jù)以上選取的法蘭公稱壓力和設(shè)備內(nèi)徑，再查表6-1可知初步選擇的甲型平焊法蘭滿足要求。</p><p><b>

75、　　選擇密封面</b></p><p>　　給據(jù)要求選擇凸凹密封面。</p><p>　　由表6-3查取法蘭部分的尺寸為：</p><p>　　法蘭外徑 </p><p>　　螺旋孔中心圓直徑 </p><p>　　凹面密封面外徑 </p><p>　

76、　凹面密封面內(nèi)徑 </p><p>　　凸面密封面外徑 </p><p>　　法蘭盤厚度 </p><p>　　螺栓孔直徑 </p><p>　　螺栓數(shù)量 </p><p>　　螺紋 </p><p>

77、;<b>　　法蘭標(biāo)記</b></p><p>　　法蘭-RF 1000 0.6 JB/T4701-2000</p><p><b>　　符號(hào)說(shuō)明</b></p><p><b>　　——罐內(nèi)徑，</b></p><p><b>　　——罐長(zhǎng)度，</b>&

78、lt;/p><p><b>　　——計(jì)算壓力，</b></p><p>　　——圓筒材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力，</p><p>　　——鋼板厚度的負(fù)偏差，</p><p><b>　　——腐蝕裕量，</b></p><p><b>　　——試驗(yàn)壓力</b>

79、</p><p><b>　　——圓筒的有效厚度</b></p><p><b>　　——圓筒的名義厚度</b></p><p>　　——圓筒材料在設(shè)計(jì)溫度下的計(jì)算應(yīng)力，</p><p><b>　　——容器的總質(zhì)量</b></p><p>　　——封頭

80、內(nèi)壁曲面高度</p><p><b>　　——設(shè)計(jì)壓力</b></p><p><b>　　——容器的體積</b></p><p>　　——每一支座承受的負(fù)荷</p><p>　　——鋼材的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度</p><p><b>　　——重力加速度</b>

81、</p><p><b>　　——圓筒的外徑</b></p><p><b>　　——接管有效厚度</b></p><p><b>　　——厚度附加量</b></p><p><b>　　——圓筒的計(jì)算厚度</b></p><p>

82、<b>　　——圓筒設(shè)計(jì)厚度</b></p><p><b>　　——焊接接頭系數(shù)</b></p><p><b>　　——強(qiáng)度消弱系數(shù)</b></p><p><b>　　——有效寬度，</b></p><p><b>　　——開(kāi)孔直徑，<

83、;/b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 喻建良主編．化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M]. 大連：大連理工大學(xué)出版社，2009.7</p><p>　　[2] 魏崇光，鄭曉梅. 化工工程制圖[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,1998</p><p>　　[3] 婁愛(ài)娟,吳志泉. 化工設(shè)計(jì)