填料塔设计机械设计
第八章 塔设备的机械设计(化工技术)

塔壁间的密封
碳钢制塔板与 塔盘圈厚度,一 般3-4mm,用不锈 钢时取2-3mm
2
分块式塔盘第八章图\分块塔板一.rm 第八 章图\分块塔板二.rm
塔身为焊制的整体圆筒,塔盘分成数块, 由人孔送入塔内,安装到塔盘固定件上。
塔径在800~900mm以上时建议采用
特点:
1)结构简单,装拆方便 2)制造方便,模具简单
二 裙座设计 结构: 1)座体 2)基础环 3)螺栓座 4)管孔
1
座体设计
初选座体有效厚度δes,然后验算危险
截面应力。
1)
基底为危险截面时,应满足
操作时,
0 0 M max m0 g Fv0 0 t min KB; K S Z sb Asb
水压试验时,
0.3 M
水压试验时,
0.3 M M e m g min 0.9 K s ; KB Z sm Asm
1 1 w 1 1 max
2
基础环设计
基础环尺寸的确定
1)
Dob Dis 160 ~ 400 mm Dib Dis 160 ~ 400 mm
7)稳定条件
ii max
cr
4
塔体拉应力校核
1)假设有效厚度δei
2)计算最大组合轴向拉应力
内压,正常操作时 外压,非操作时
max 1
i i 2
ii 3
max
ii 3
ii 2
• 3)强度校核条件
ii max
K
5)最大组合轴向压应力
外压,正常操作时 max 1
填料塔结构示意图

填料塔结构示意图Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】填料塔的结构及其工作原理填料塔的作用是起到吸收作用,是化工、石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。
以下讲一下填料塔的结构特点: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。
当液体沿填料层向下流动时,有逐渐向塔壁集中的趋势,使得塔壁附近的液流量逐渐增大,这种现象称为壁流。
壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均,从而使传质效率下降。
因此,当填料层较高时,需要进行分段,中间设置再分布装置。
液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分,上层填料流下的液体经液体收集器收集后,送到液体再分布器,经重新分布后喷淋到下层填料上。
填料塔具有生产能力大,分离效率高,压降小,持液量小,操作弹性大等优点。
填料塔也有一些不足之处,如填料造价高;当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面,使传质效率降低;不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料;对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。
填料的分类填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料。
1.散装填料散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体,一般以随机的方式堆积在塔内,又称为乱堆填料或颗粒填料。
散装填料根据结构特点不同,又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。
现介绍几种较为典型的散装填料:拉西环鲍尔环阶梯环弧鞍填料矩鞍填料金属环矩鞍填料球形填料(1)拉西环填料于1914年由拉西(F. Rashching)发明,为外径与高度相等的圆环。
塔设备的机械设计

阶梯环:一头为鲍尔环,一头翻卷,由于不对 称,装入塔内可减少填料环相互重叠,使填料 表面得以充分利用,同时增大了空隙,使压降 降低,传质效率提高。
鞍形填料:这种填料重迭部分少,空隙率大,利 用率高。它有两种形式,一种是矩鞍环,一种是 弧鞍环,都是敞开式填料,这种填料比拉西环传 质效率的波纹成45°,盘与盘之间成90°排列,结 构紧凑,比表面积大。传质好,且可根据物料温 度及腐蚀情况采用不同的材料。
一、 喷淋装置
液体喷淋装置设计的不合理,将导致液体 分布不良,减少填料的润湿面积,增加沟流和 壁流现象,直接影响填料塔的处理能力和分离 效率。液体喷淋装置的结构设计要求是:能使 整个塔截面的填料表面很好润湿,结构简单, 制造维修方便。
塔径DN=300~500mm时,塔节高度L=800~ 1000mm;塔径DN=600~700mm时,塔节高度 L=1200~1500mm。 为方便安装,每个塔节中的塔盘数为5-6块。
降液管的结构有弓形和圆形两类
另设溢流堰圆形降液管
圆形降液管伸出塔盘表面兼作流堰的圆形降液管
图6-5弓形降液管结构
图6-6弓形降液管的液封槽
塔盘结构有整块式和分块式两种。当塔径 在800~900 mm以下时,建议采用整块式塔盘。 当塔径在800~900 mm以上时,人可以在塔内 进行装拆,一般采用分块式塔盘。
1. 整块式塔盘
此种塔的塔体由若干塔节组成,塔节与塔 节之间则用法兰连接。每个塔节中安装若干块 层层叠置起来的塔盘。塔盘与塔盘之间用管子 支承,并保持所需要的间距。图为定距管式支 承塔盘结构。
2.分块式塔盘
在直径较大的板式塔中,如果仍然用整块式 塔盘,则由于刚度的要求,势必要增加塔盘板 的厚度,而且在制造、安装与检修等方面都很 不方便。因此,当塔径在800 ~900 mm以上 时,都采用分块式塔盘。此时塔身为一焊制整 体圆筒,不分塔节 。
填料塔毕业设计计算说明书终结版[管理资料]
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2前言炼焦化学产品在国民经济中占有重要地位,炼焦化学工业是国民经济的一个重要部门,它是钢铁联合企业的主要组成部分之一,也是煤炭的综合利用工业。
焦炉煤气中所含的氨可用于制取硫酸铵、浓氨水或无水氨;煤气中主要成分---氢,可用于制造合成氨。
进一步制取尿素、硝酸铵、磷酸铵和碳酸铵等化肥,均可以直接用于农业生产。
焦炉煤气中含有很多焦油、粗苯、氨等多种具有回收价值的化工产品。
由于环保问题日益成为政府部门和社会公众关注的焦点,氨的排放量和排放浓度成为焦化厂需要重点控制和解决的问题,其次,提高氨的回收利用,不仅有利于促进环境保护,更是具有循环经济效益的头等大事。
在化学工业中,经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离,其主要目的是回收气体混合物中的有用物质,以制取产品,或除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理,或除去工业放空尾气中的有害成分,以免污染空气。
吸收操作是气体混合物分离方法之一,它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。
塔设备是化工生产中重要的设备。
它使气液或液液两相之间进行紧密接触,达到传质及传热的目的。
填料塔具有结构简单、便于用耐腐蚀材料制造、适于小直径塔的场合以及压降小等优点。
塔填料的性质决定了填料塔的操作,只有性能优良的塔填料再辅以理想的塔内件,才有望构成技术上先进的填料塔。
人们对塔填料的研究十分活跃。
对塔填料改进与更新的目的在于:改善流体的均匀分布,提高传递效率,减少流动阻力,增大流体的流量以满足降耗、节能、设备放大、高纯产品制备等各种需要。
目前,塔填料的开发,除研究各种散装和规整填料结构外,还对填料的材质、加工方法、表面特性等进行研究。
近年来由于填料塔结构的改进,新型的、高负荷填料的开发,既提高了塔的通过能力和分离效能又保持了压降小、性能稳定等特点。
因此,填料塔已经被推广到大型气、液操作中,在某些场合还代替了传统的板式塔。
如今,直径几米甚至几十米的大型填料塔在工业上已非罕见。
第六章 塔设备的机械设计

自支承式塔设备的塔体除承受工作介质压力 之外,还承受自重载荷、风载荷、地震载荷及 偏心载荷的作用。
(1)塔设备自重载荷的计算
塔设备的操作质量:
(kg) (6-2) 塔设备水压试验时的质量,这时设备质量最大, 简称设备最大质量 m0 m01 m02 m03 m04 mw ma me (kg) (6-3) 设备吊装时的质量,这时设备质量最小,简称 设备最小质量: m0 m01 0.2m02 m03 m04 ma me (kg) (6-4)
M
00 E
8CZ 1 m0 g (10 H 3.5 14 H 2.5 h 4h3.5 ) 175H 2.5
(Nmm)
底部截面的地震弯矩 16 I I M E CZ 1 mo gH 35
(Nmm)
(3)风载荷的计算
图6-31所示为自支承式塔设备受风压作用 的示意图。塔体会因风压而发生弯曲变形。吹 到塔设备迎风面上的风压值,随设备高度的增 加而增加。为了计算简便,将风压值按设备高 度分为几段,假设每段风压值各自均布于塔设 备的迎风面上,如图所示。
Fk Cz α1k mk g (N )
式中 Cz—— 结构综合影响系数,对圆筒形 直立设备取Cz=0. 5; α1—— 对应于塔器基本自振周期T(利用图630查取α1值时,应使T =T1)的地震影响系数 α值; ηk—— 基本震型参与系数;
关于 α—— 地震影响系数,按图6-30确定;图中曲 Tg 0.9 线部分按公式
(6-19)
(4 )偏心载荷的计算
有些塔设备在顶部悬挂有分离器、热交换 器、冷凝器等附属设备,这些附属设备对塔体 产生偏心载荷。偏心载荷所引起的弯矩为: Me=me g e (6-20) 式中 me—— 偏心质量Kg e—— 偏心质量的重心至塔设备中心线的距离, mm
水吸收丙酮化工原理及机械设备课程设计说明

水吸收丙酮化工原理及机械设备课程设计说明化工原理课程设计说明书学生:指导教师:班级:专业:应用化学课程设计任务书1、设计题目:设计一个填料塔,回收混合气中的丙酮。
进塔气在操作条件下(101.3kPa,250C)的流量为0.5+ (学号后两位) m3/s,其丙酮含量为5%(摩尔分数),要求塔内吸收率达98%。
(其它条件自行根据实际条件确定,但要合理)。
要求:设计包括设备的工艺设计和机械设计1.工艺设计包括塔的各部分尺寸计算、填料的选择、塔内各种辅助件的确定等内容;2.机械设计包括塔的壁厚、补强,强度的校核等内容;3.在设计过程确定吸收过程的控制过程;4.设计包括设计说明书和设备装配图。
1概述与设计方案的确定 (1)1.1填料塔简述 (1)1.2设计方案的确定 (1)1.2.1装置流程的确定 (1)1.2.2填料的选择 (2)1.2.3 吸收剂的选择 (3)1.3操作参数的选择 (4)1.3.1操作温度的选择 (4)1.3.2操作压力的选择 (4)2.设计计算 (5)2.1基础物性数据 (5)2.1.1 液相物性数据 (5)2.1.2气相物性数据 (5)2.1.3气液相平衡数据 (6)2.2物料衡算 (6)2.3填料塔的工艺尺寸的计算 (7)2.3.1塔经的计算 (7)2.3.2泛点率校核 (7)2.3.3填料规格校核 (8)2.3.4液体喷淋密度校核 (8)2.4填料塔填料高度计算 (8)2.4.1传质单元高度计算 (8)2.4.2传质单元数的计算 (10)2.4.3填料层高度的计算 (10)2.4.4填料塔附属高度计算 (10)2.5填料层压降计算 (11)2.6.液体分部器计算和再分部器的选择和计算 (12)2.6.1 液体分布器的选型 (12)2.6.2分布点密度计算 (12)2.6.2液体保持管高度 (13)2.7其他附属塔内件的选择 (14)2.7.1液体分部器 (14)2.7.2液体再分布器 (15)2.7.3填料支承板 (15)2.7.4料压板与床层限制板 (15)2.7.5气体进出口装置与排液装置 (15)2.8吸收塔的流体力学参数计算 (16)2.8.1吸收塔的压力降 (16)2.8.2吸收塔的泛点率 (17)2.8.3气体动能因子 (18)2.8.4离心泵的选择与计算 (18)3.8.5进出管工艺尺寸的计算 (18)总结 (19)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (20)化工机械设备部分 (23)一、设计条件 (23)二、按计算压力计算塔体与封头厚度 (23)三、塔设备的质量载荷计算 (24)四、风载荷与弯矩计算 (25)五、地震弯矩计算 (27)六、各种载荷引起的轴向应力 (28)七、塔体与裙座危险截面的强度与稳定校核 (30)八、塔体水压实验 (32)九、水压试验时应力校核 (33)十、基础环设计 (34)十一、地脚螺栓承受的最大拉应力 (35)化工原理部分1概述与设计方案的确定1.1填料塔简述塔设备在化工、石油化工、生物化工、医药、食品等生产过程中广泛应用的汽液传质设备[1]。
塔设备设计说明书

塔设备设计说明书塔设备设计说明书概述塔设备的设计和选型是建⽴在对循环吸收⼯段、精制⼯段流程的模拟、优化的基础上。
在满⾜⼯艺要求的条件下,考虑设备的固定投资费⽤和操作费⽤,进⾏进⼀步模拟计算、设计和选型。
设计主要包括⼯艺参数设计、基本参数设计和机械设计。
⼯艺参数设计对该塔的⽣产能⼒、分离效果、物料和能量等操作参数作了设计;基本参数设计部分完成了塔设备的选型、填料的选型和参数设计塔板负荷性能校核等内容的设计;机械⼯程设计部分设计内容为塔设备的材质壁厚、封头、开⼝和⽀座地基等,同时对塔的机械性能做了校核。
我们完成了对全⼚2 座塔设备的⼯艺参数设计、基本参数设计和机械设计,并选取其中最有代表性的⼆氧化碳吸收塔给出了详细的计算和选型说明。
详细的设备装配图见⼯艺设计施⼯图。
烟道⽓吸收塔设计说明书第1 部分概要烟道⽓吸收塔是吸收的关键设备之⼀,其作⽤是贫液吸收烟道⽓中的⼆氧化碳,从⽽达到使⼆氧化碳从烟道⽓中分离的⽬的。
塔的吸收能⼒直接影响到⼆氧化碳的回收率。
吸收塔的设计应符合⼀下塔设备的基本要求:1⽣产能⼒⼤,即⽓液处理量⼤;2分离效率⾼,即⽓液相能充分接触;3 适应能⼒及操作弹性⼤,即对各种物料性质的适应性强并且在负荷波动时能维持操作稳定,保持较⾼的分离效率;4流体流动阻⼒⼩,即⽓相通过每层塔板或单位⾼度填料层的压降⼩;5 结构简单可靠,材料耗⽤量少,制造安装容易,以降低设备投资;设计说明书包括⼯艺参数设计、基本结构设计和机械⼯程设计三部分。
⼯艺参数设计对该塔的⽣产能⼒、吸收效果、物料和能量等操作参数作了设计;基本参数设计部分完成了塔设备的选型、填料的选型和参数设计、塔板负荷性能校核等内容的设计;机械⼯程设计部分设计内容为塔设备的材质壁厚、封头、开⼝和⽀座地基等,同时对塔的机械性能做了校核。
第2 部分⼯艺参数设计2.1 ⽣产能⼒项⽬年产⼗万吨⼆氧化碳,根据物料横算,⽓体进料量为7119.88kg/h ,液体进料量为294619kg/h ,塔顶物流量为54990.8kg/h ,塔底物流量为309748Kg/h 。
现代填料塔应用指南

现代填料塔应用指南1. 引言填料塔是化工、石油、环保等行业广泛使用的重要设备,在传质、分离、吸收、浓缩等方面发挥着关键作用。
随着技术的发展,现代填料塔在设计、材料、结构和操作方面都有了新的进步和创新。
本指南旨在为工程技术人员提供现代填料塔的应用指导。
2. 填料塔的选型2.1 填料塔类型常见的填料塔类型包括塔釜式、喷淋式、浆液循环式等。
根据工艺要求选择合适的塔型。
2.2 填料类型主要有规整填料和非规整填料两大类,规整填料有金属规整填料、塑料规整填料等。
3. 填料塔的设计3.1 流程设计确定工艺参数、物料平衡、操作条件等。
3.2 水力设计计算液气流量、压降、浸没度等。
3.3 机械设计确定填料塔尺寸、材质、附件等。
4. 填料塔的制造4.1 材料选择根据介质性质、温度、压力等条件选择合适的材料。
4.2 制造工艺采用焊接、铸造等工艺,确保填料塔质量。
5. 填料塔的安装和运行5.1 安装要求合理布置管线、设备,满足操作和维护要求。
5.2 运行管理制定操作规程,监测关键参数,优化运行效率。
6. 填料塔的检修和维护6.1 检修计划制定填料塔的检修计划和检修方法。
6.2 常见故障及处理分析常见故障原因,采取有效的维修措施。
7. 填料塔的节能与环保7.1 节能措施优化工艺流程,提高能源利用效率。
7.2 环保要求控制三废排放,减少环境污染。
8. 填料塔的发展趋势8.1 新型填料材料开发新型高效填料材料,提升传质效率。
8.2 智能化控制应用自动化控制和优化技术,提高运行稳定性。
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目录第一章前言 ................................................................................. 错误!未定义书签。
塔设备设计简介 .................................................................. 错误!未定义书签。
填料塔结构简介 .................................................................. 错误!未定义书签。
第二章设计方案的确定 ............................................................. 错误!未定义书签。
装置流程的确定 .................................................................. 错误!未定义书签。
吸收剂的选择 ...................................................................... 错误!未定义书签。
填料的选择 .......................................................................... 错误!未定义书签。
材料选择 .............................................................................. 错误!未定义书签。
第三章工艺参数 ......................................................................... 错误!未定义书签。
第四章机械设计 ......................................................................... 错误!未定义书签。
塔体厚度计算 ...................................................................... 错误!未定义书签。
封头厚度计算 ...................................................................... 错误!未定义书签。
填料塔的载荷分析及强度校核 .......................................... 错误!未定义书签。
塔体的水压试验 .................................................................. 错误!未定义书签。
水压试验时各种载荷引起的应力 .............................. 错误!未定义书签。
水压试验时应力校核 .................................................. 错误!未定义书签。
第五章零部件选型 ..................................................................... 错误!未定义书签。
人孔 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
法兰 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
除雾沫器 .............................................................................. 错误!未定义书签。
填料支撑板 .......................................................................... 错误!未定义书签。
第六章总结 ................................................................................. 错误!未定义书签。
参考文献. (10)第一章前言1.1塔设备设计简介塔设备是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备。
塔设备的设计主要包括填料的选择、塔径的计算、填料层总高度的计算、压力降的计算、结构设计、机械设计等方面。
其中塔设备的机械设计为本设计的主要部分,包括设计计算塔体壁厚,考虑操作压力、内件及物料重力、荷载等条件,进行塔体应力校核,水压试验等。
本设计选用填料塔为设计对象,在操作压力为,温度为20摄氏度时,完成填料塔的机械设计。
1.2填料塔结构简介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。
图1-1 填料塔结构图填料塔不但结构简单,且流体通过填料层的压降较小,易于用耐腐蚀材料制造,所以它特别适用于处理量肖,有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。
液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料顶部,并在填料的表面呈膜状流下,气体从塔底的气体口送入,流过填料的空隙,在填料层中与液体逆流接触进行传质。
因气液两相组成沿塔高连续变化,所以填料塔属连续接触式的气液传质设备。
第二章 设计方案的确定该填料塔中,氨气和空气混合后,经由填料塔的下侧进入填料塔中,与从填料塔顶流下的清水逆流接触,在填料的作用下进行吸收。
经吸收后的混合气体由塔顶排除,吸收了氨气的水 由填料塔的下端流出。
2.1 装置流程的确定本次设计采用逆流操作:气相自塔低进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由塔底排出,即逆流操作。
逆流操作的特点是:传质平均推动力大,传质速率快,分离效率高,吸收剂利用率高。
工业生产中多采用逆流操作。
2.2 吸收剂的选择吸收剂对溶质的组分要有良好地吸收能力,而对混合气体中的其他组分不吸收,且挥发度要低。
所以本设计选择用清水作吸收剂,氨气为吸收质。
水廉价易得,物理化学性能稳定,选择性好,符合吸收过程对吸收剂的基本要求。
且氨气不作为产品,故采用纯溶剂。
2.3 填料的选择本课设选择散装阶梯环填料。
塑料填料具有轻质、廉价、耐冲击、不易破碎等优点,多用于吸收、解吸、萃取、除尘等装置中。
塑料填料的缺点是表面润湿性能较差,在某些特殊应用场合,需要对其表面进行处理,以提高表面润湿性能。
本次课设选用聚丙烯填料。
该过程处理量不大,所用的塔直径不会太大,可选用50mm 聚丙烯阶梯环塔填料。
综上所述选用50mm 聚丙烯阶梯环塔填料,其主要性能参数查表得:比表面积a :32/m m ,空隙率ε:,干填料因子Φ:11.143-m2.4 材料选择本设计我们选用Q-235作为填料塔的设计材料。
Q235的机械性能:抗拉强度(σb/MPa ):375-500伸长率(δ5/%): ≧26(a ≦16mm ) ≧25(a>16-40mm )逆流操作≧24(a>40-60mm)≧23(a>60-100mm)≧22(a>100-150mm)≧21(a>150mm)其中 a 为钢材厚度或直径。
第三章工艺参数(1)选用50mm聚丙烯阶梯环填料塔,(2)填料层高度为1500mm,塔径为800mm,(3)设计操作温度为20Cο,设计操作压力为.(4)材料选用Q235,其[]tσ=170MPa,[]σ=170 MPa,sσ=235 MPa,塔体与群座φ。
对接焊接,塔体焊接接头系数00.1=其他工艺参数依据下表确定填料吸收塔设计一览表第四章 机械设计4.1 塔体厚度计算[]=-=ctiC pD p φσδ204.111.1117028001.1=-⨯⨯⨯(mm)考虑厚度附加量C=2mm ,经圆整,取mmn 14=δ。
4.2 封头厚度计算[]mm p D p c tic 02.111.15.0117028001.15.02=⨯-⨯⨯⨯=-=φσδ 考虑厚度附加量C=2mm ,经圆整,取mm n 14=δ,但由于DN3400mm 的椭圆形封头厚度没有14mm ,最低只有20mm ,所以选择20mm 。
4.3 填料塔的载荷分析及强度校核由于塔体受到压力、弯矩和轴向载荷的作用,因此必须计算塔设备在各种状态下的轴向组合应力,并确保塔体的组合轴向拉应力满足强度条件,组合轴向压应力满足稳定的条件。
(1)塔底危险截面(Ⅱ-Ⅱ)的轴向应力计算:由内压引起的轴向应力:MPa t pD e 11.243.74340022.041⨯⨯==σ操作时重力及垂直地震力引起的轴向应力:MPat D gm e i o 36.177.7340014.381.91369192=⨯⨯⨯=πσ弯矩引起的轴向应力:5.207.7340014.31027.14429222max 3=⨯⨯⨯⨯==-e t Di M πσMPa (2)塔底危险截面(Ⅱ-Ⅱ)抗压强度及轴向稳定性验算 该截面上的最大轴向压缩应力发生在空塔时[]tKB K ⎩⎨⎧≤+=σσσσ32max式中[]t σ为设计温度下塔壁材料的许用应力,在20℃时,塔壁材料Q235C 的[]t σ为125MPa 。
组合系数K=,B 可根据GB 150M 《钢制压力容器》计算: B=R i =由于⎩⎨⎧=⨯=⨯≤+=+=44.647.532.16.1351132.136.175.2032max σσσ因此塔底Ⅱ-Ⅱ截面满足抗压强度及轴向稳定条件。
(3)塔底Ⅱ-Ⅱ截面抗拉强度校核[]φσσσσσt K ≤+-=321maxMPa 6.13512.11135.2032.1711.24321max =⨯⨯≤+-≤+-=σσσσ 该截面满足抗拉强度要求。
综合以上各项计算,在各种不同危险工况下塔体壁厚取20mm ,可以满足 整个塔体的强度、刚度和稳定性要求。
4.4 塔体的水压试验4.4.1 水压试验时各种载荷引起的应力 (1)试验压力和液柱静压力引起的环向应力()()()())(41.237241234003.037.12MPa D p eiei i T T =++=++=δδσ液柱静压力[][])(37.11.125.125.1MPa pp tT =⨯==σσ 液柱静压力=)(3.0301000MPa H =⨯≈γ(2)试验压力引起的轴向拉应力 )(04.9748340037.141MPa D p e i T =⨯==δσ (3)最大质量引起的轴向压应力)(21.3312340014.381.943373422max 222MPa D g m e i =⨯⨯⨯==--δπσ(4) 弯矩引起的轴向应力)(17.6123400785.010785.0108.193.043.0288222223MPa D M M ei ew =⨯⨯⨯+⨯⨯=+=--δπσ4.4.2 水压试验时应力校核(1)筒体环向应力校核)(5.31013459.09.0MPa s =⨯⨯=φσMPa MPa s T 5.3109.041.237=<=φσσ满足要求。