精馏塔设备选型及强度计算说明书

前言I

摘要II

AbstractIII

第一章概述1

1.1塔设备概论1

1.2常压塔的工作原理及工艺路线2

1.3常压塔的主要结构4

第二章初馏塔基本结构的设计6

2.1设计条件6

2.2塔高的确定6

2.3塔盘选型与设计9

2.3.1塔盘型式及设计9

2.3.2塔盘的结构设计11

2.3.3塔盘板11

2.3.4塔盘支撑梁的设计12

2.3.5塔盘的紧固件13

2.4附件设计13

2.4.1人孔13

2.4.2接管13

2.4.3管法兰15

2.4.4吊柱18

2.4.5操作平台与梯子19

2.4.6保温层20

2.4.7裙座20

第三章强度和稳定性计算21

3.1材料的选择21

3.1.1筒体和封头材料的选择21

3.1.2裙座材料的选择21

3.1.3接管的材料21

3.2厚度计算21

3.2.1厚度计算过程步骤21

3.2.2厚度计算22

3.3载荷计算23

3.3.1质量载荷23

3.3.2塔的自振周期计算26

3.3.3地震载荷及地震弯矩计算26

3.3.4风载荷和风弯矩计算30

3.3.5最大弯矩33

3.4校核计算34

3.4.1圆筒应力校核34

3.4.2裙座计算35

3.4.3裙座与塔壳对接焊缝校核39

第四章开孔补强40

4.1补强的判据40

4.2对塔顶气体出口的补强（其内径均为Φ700mm）42

4.2.1补强计算方法判别42

4.2.2开孔所需补强面积42

4.2.3有效补强范围42

4.2.4有效补强面积43

4.2.5所需另行补强面积43

4.2.6补强圈设计43

4.3人孔，塔底重油出口（DN600）44

4.3.1补强计算方法判别44

4.3.2开孔所需补强面积44

4.3.3有效补强范围44

4.3.4有效补强面积45

4.3.5所需另行补强面积45

4.3.6补强圈设计45

4.4常顶循抽出口，常一中抽出口，常二线返塔口，常二中抽出口（DN350）46

4.4.1补强计算方法判别46

4.4.2开孔所需补强面积46

4.4.3有效补强范围46

4.4.4有效补强面积47

4.4.5所需另行补强面积47

4.4.6补强圈设计48

4.5常二中返塔口，常顶循返塔口，常一中返塔口（DN300）48

4.5.1补强计算方法判别48

4.5.2开孔所需补强面积48

4.5.3有效补强范围48

4.5.4有效补强面积49

4.5.5所需另行补强面积50

4.5.6补强圈设计50

4.6常一线返回口，常二线抽出口，常三线抽出口，汽提蒸汽入口，浮球液位计口(DN250)50

4.6.1补强计算方法判别50

4.6.2开孔所需补强面积50

4.6.3有效补强范围51

4.6.4有效补强面积51

4.6.5所需另行补强面积52

4.6.6补强圈设计52

4.7常一线抽出口，常三线返塔口，安全阀(DN200)52

4.7.1补强计算方法判别52

4.7.2开孔所需补强面积53

4.7.3有效补强范围53

4.7.4有效补强面积53

4.7.5所需另行补强面积54

4.7.6补强圈设计54

4.8常顶冷回流入口(DN150)54

4.8.1补强计算方法判别54

4.8.2开孔所需补强面积55

4.8.3有效补强范围55

4.8.4有效补强面积55

4.8.5所需另行补强面积56

4.8.6补强圈设计56

4.9减压过汽化油入口，热电偶口，压差液位计口，玻璃板液位计口(DN100)57

4.9.1补强计算方法判别57

4.9.2开孔所需补强面积57

4.9.3有效补强范围57

4.9.4有效补强面积58

4.9.5所需另行补强面积58

4.9.6补强圈设计58

第五章主要零部件的制造工艺60

5.1筒体制造60

1原材料准备60

5.2封头61

5.3塔设备的制造61

5.4塔体及塔盘的制造技术条件的规定62

论文缩写63

设计小结65

致谢66

参考文献67

总的算来这是第六次进行设计的学习了，之前是五次课程设计，而此次是毕业设计。经过这段时间的设计学习，我觉得对于设计的基本流程以及相关的工作过程已经有了更多的掌握。毕业设计是建立在以前几次设计的基础上进行的，不同之处就是毕业设计涉及的问题更加全面更加深入，要求也更高。虽然期间碰到过许多的问题和困难，但是通过查阅相关的资料以及老师和同学对我的帮助，最后通过努力终于完成了任务。因此有一定的收获。譬如经过烦琐的查表，懂得了查表对于工科学生是必须掌握的能力，要“会用表”；而遵守标准和规范是设计的基本原则。同时设计要结合具体实际情况，考虑生产的经济性，合理性等，选择最佳方案，这样才能完成一次成功的设计工作。

塔的设计有其特殊性，需要考虑制造、安装吊运、检修。对其强度、稳定性必须要有足够的保证，以满足塔设备工作时承受风载荷、地震载荷、偏心载荷以及雪载荷的要求。设计的思想第一是保证安全，其次是环境保护，能源利用，工作效率和经济性等。设计是有严格遵循的步骤和方法。根据一定的条件和要求，确定设计的方向，包括选材，机械设计，强度和稳定性设计分析，开孔补强，制造工艺等。设计过程十分繁琐，需要很耐心地去做。必须以严谨的态度来进行设计，保证全面、正确、优化。

在做此工作的时候心态很重要，也许不能一蹴而就，但经过多次的揣摩与验算，最终一定能达到设计的目的。也只有经过不断的实践探索，才能做到有所得。