常减压蒸馏装置塔机械设计（可编辑）

《常减压蒸馏装置塔机械设计（可编辑）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《常减压蒸馏装置塔机械设计（可编辑）（46页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 目 录摘要 1英文摘要 1 说明部分 211 前言 212 塔设备的概述 3com 常减压蒸馏装置在石油化工生产中的作用 3com 常减压蒸馏装置工艺流程及减压塔在装置中的作用 4com 塔设备的总体说明及结构简图 7com 塔设备的所有材料及其结构的论证 9com 塔体与裙座的连接 16com 塔设备的防震 16com 塔设备的技术要求 17com 塔设备的安装与检修的技术要求 17com1 工程特点 17com2 施工程序 18com3 基础验收 18com4 现场组对 18com5 塔设备维护检修 20com6 塔盘板 26com7 填料塔内件 27com8 试验与验收 27com9

2、日常维护 29com10 安全环保注意事项 31塔设备的计算 3221 塔设备的计算条件 3222 塔设备的材料选择 32com 筒体与封头材料 32com 裙座的材料选择 33com 接管的材料 3323 厚度的计算 33com 厚度的计算步骤 33com 筒体和封头的厚度设计 3424 载荷的计算 35com 质量载荷 35com 风载荷的计算 39com1 塔设备的分段 39com2 塔设备风载荷的计算公式 39com3 风弯矩计算 43com 地震载荷计算 43com1 水平地震计算 43com2 校核条件 46com3 液压试验校核条件 4725 裙座计算与校核 47com 0-0截

3、面校核计算 47com I-I截面校核计算 48com 基础环设计 49com 地脚螺栓 50com 筋板 51com 盖板 52com 裙座与塔壳对接焊缝校核 5226 开孔补强计算 52com 开孔补强依据 52com 塔设备上各个接管及相应法兰尺寸选定 53com 另需开孔补强的开孔 54com 另需开孔补强关键的计算 55主要参考文献 76毕业设计总结 77 DN4200DN3000减压塔机械设计摘要本设计是对工艺设计中的常滴油精馏塔进行设计设计过程主要依据GB150-1998钢制压力容器标准和JBT4710-2005钢制塔式容器为基本标准进行设计计算的该减压塔采用的是变径板式塔结构并

4、采用单溢流型塔盘与泡罩塔盘操作介质为常底油精馏塔是目前石油化工领域应用的最多的塔设备在说明部分中主要介绍塔设备在石油化工生产中的作用地位发展现状特点以及分类优先选用板式塔的条件以及舌型塔盘和泡罩塔盘的结构和优缺点同时又对塔的材料选择筒体和封头的选用进行了说明和论述接下来又介绍了塔的附属构件结构对筒体裙座封头吊柱地脚螺栓座基础换班筋板的选用进行了介绍并且校核了他们的强度同时也对裙座与通体的连接方式与结构进行了说明在计算部分主要是针对塔体的筒体封头的材料选择壁厚的选取进行了计算还有稳定性的校核对自振周期地震载荷风载荷进行了计算同事又进行了该筒体的轴向强度以及稳定性的校核全做的设计计算及其校核地脚螺

5、栓座的设计及其强度校核筋板盖板及开孔补强的设计计算校核最后经过计算以及强度校核设计出合理的减压精馏塔的结构并绘制出图纸关键词筒体封头强度校核Abstract This design is to design often drop of oil distillation process design the design process is mainly based on GB150-1998 steel pressure vessel standard and JBT4710-2005 steel tower vessel as the basic criteria for design c

6、alculation The vacuum tower is used in reducing plate column structure and the single overflow tray and a bubble cap tray operating medium for the bottom oil Distillation tower is currently used in the field of petroleum chemical industry the most tower equipmentIn that part mainly introduces the to

7、wer equipment in the petrochemical industry production role status development status characteristics and classification priority selection of tower plate and the tongue tray and a bubble cap tray structure and the advantages and disadvantages but also on the tower material selection selection and c

8、ylinder head are described and discussed Then introduces affiliated member structure selection of cylinder skirt head hanging anchor bolt seat base shifts stiffened plate are introduced and check their strength but also connected with the structure of the skirt and the body are describedIn the compu

9、tation part is mainly aimed at the tower cylinder head of the material selection the selection of wall thickness were calculated and the stability of the check The natural period of vibration seismic load wind load was calculated and colleagues were axial strength of the cylinder body and stability

10、design calculation and checking of all calculation of anchor bolt seat design and strength check stiffened plate cover plate and opening reinforcement design Finally through the calculation and strength check a reasonable design of the vacuum distillation tower structure and draw out the drawingsKey

11、words cylinder head strength check1 说明部分11 前言在石油炼化厂的生产装置中气-液和液-液2相直接接触进行传质传热的工艺很多例如精馏吸收解吸萃取和气体增湿等这些公益大多数都在塔内完成因此塔设备的性能对炼油化工装置的生产能力产品质量与消耗指标以及三废处理以及环境保护等各个方面都有较大影响据统计在石油炼化厂中塔设备的投资额占到总投资额的10-20塔设备消耗的钢材量占总投资刚才量的25-30塔设备之所以被大量采用是因为它可以为气-液之间的传质传热提供了适宜的条件这些条件除了维持一定的塔内压力温度气液流量以外一些特定的塔内件还从结构上保证了上升气体和下降气体的充分

12、接触时间空间和表面积从而能够达到较理想的传质传热效果塔设备作为气-液或者液-液接触并且传质传热的设备已经有很悠久的历史随着生产的发展对塔设备的研究的深化和成熟塔设备也应当变得日益广泛已经成为十分重要的单元设备主要用于传质传热的的塔设备首先给气-液或液-液2相的接触提供了必要的条件从而可以获得高效的传质传热的效果此外为了满足生产需要塔设备还有满足以下几个需求条件 生产能力大效率高产品质量好在较大的气-液或者液-液的复合作用下不至于发生过量的雾沫夹带拦液或者液泛等破坏正常操作的现象操作稳定弹性大当气-液或者液-液的复合较有较大的波动的时候塔的操作依然可以保持稳定和高的传质传热效率流体的流动阻力要尽

13、量小流体流经通过塔内件的阻力降低阻力降低的塔内件可以提高空塔速度降低能量消耗对于负压操作较小的阻力压降有利于准确维持系统的真空度进而提高产品效率结构简单材料消耗量尽量小制造与安装比较容易耐腐蚀且不易堵塞开工周期长且操作方便检修也方便选材合理塔设备的选材要综合考虑其塔设备的工作介质特性操作条件以及经济特性方面的要求安全可靠要确保塔设备各个受力构件有足够的刚度强度以及相应的稳定性满足生产的正常运转12塔设备的概述com 常减压蒸馏装置在石油化工生产中的地位和作用塔设备是石油炼化炼制化工医药能源环境保护等职能部门的一种重要的单元操作设备他的作用是给塔内的气-液或者液-液之间的充分接触时间进而达到相互

14、传质传热的目的提供的必须的空间在塔设备里面我们将常可以见到的单元操作有如下精馏吸收解吸和萃取除此之外工作气体的冷却和回收气体的湿法净制和干燥以及一些兼有气液2相的传质和传热的增减湿度等等相关的工艺过程塔设备的应用范围非常广大其设备的投资量占据整个工艺设备费用的较大比例在石油化工炼制和化工生产中塔设备的性能对所制造产品的产量质量生产能力等各个方面都具有重大影响因此塔设备的研究和设计在石油炼化和化工生产领域都受到较大重视在石油炼制化工生产的过程中常常要将一些奇台或者业态的混合物分离成为较纯净的物质这样的过程通常要依靠精馏吸收或者萃取的方法来实现这些生产过程通常叫做物质分离过程和物质传递过程他们大多

15、数是要在塔内完成的塔设备的类型很多用途很广泛是完成石油化工炼制过程以及其他化工生产过程的重要场所塔设备一般都具有较为庞大的外形塔直径最大可达10多米高度可达数十米金属质量可达数百万吨一般露天安装在化工生产厂和石油炼化厂里面由于石油炼化厂工艺和化工生产工艺的不同以及其他操作条件的不同塔设备内部的结构形式和选用材料也不同这样对它的工艺性能对于整个装置的产品产量质量生产能力和消耗量以及环保方面都有重要影响在石油炼化和化工生产的装置中塔设备的投资占到整个投资的25-30塔设备所消耗的钢材量在各类工艺中所占据的量也比较大例如250万吨的常减压炼油装置中的刚才消耗量占到624在年生产600000-1200

16、000吨的催化裂化装置中占据的比例为489因此塔设备的设计研究对石油炼化化工生产等工业发展起着至关重要的作用目前的石油炼化厂里面应用最多的塔设备有如下几种分馏塔和精馏塔例如常减压装置的常压分馏塔减压分馏塔可以将原油分离出汽油柴油煤油润滑油等铂重整装置的分馏塔可以将苯类的混合物分为如下苯甲苯二甲苯等烷基化装置中的丙烷分馏塔可以将液态烃分流为丙烷-丙烯异丁烷等相关的分流馏分com蒸馏装置的工艺流程以及减压塔在装置中的作用 所谓的工艺流程就是一个生产装置的设备如塔设备反应器设备加热炉设备泵体设备等按照工艺管线生产的内在联系进而形成的有机组合目前的石油炼化厂中的最常用的原油蒸馏过程是两段气化流程和三段

17、气化流程两段气化流程包括以下两个部分常压蒸馏过程减压蒸馏过程三段气化整流过程包括以下三个过程原油初馏过程常压蒸馏过程和减压蒸馏过程常压蒸馏过程是否采用2段气化流程应根据具体条件来对有关因素进行分析如果原油所轻馏分多则原油经过一系列的热交换过后温度上升轻馏分气化容易造成管路中巨大的压力降其结果是原油泵出口压力升高换热器耐压能力也增大另外原油脱盐脱水能力也不好进入换热系统以后尽管原油中轻馏分含量不高水分的汽化也会造成管路中相当可观的压降当加工含S原油时在温度位于160度-180度的条件下某些含S的化合物会释放出原油中的盐可释放出Hcl造成蒸馏塔顶部气象流出管线与冷凝等低温位的严重腐蚀采用两段气化蒸

18、馏流程时这些现象都会出现都会给操作带来困难影响到产品的产率因此大型的石油炼化过程均会采用气化流程常压蒸馏是石油加工的龙头装置后续二次加工装置的原料及产品都是由常减压蒸馏装置提供常减压蒸馏主要是通过精馏过程在常压和减压的条件下根据各组分相对挥发度的不同在塔盘上汽液两相进行逆向接触传质传热经过多次汽化和多次冷凝将原油中的汽煤柴馏分切割出来生产合格的汽油煤油柴油及蜡油及渣油等常减压蒸馏装置包括以下三大部分原油预处理采用加入化学物质和高压电场的联合作用下的化学方法除去原油中多余含有的水分和盐类常压蒸馏原油在加热炉内被加热到370度左右送入常压蒸馏塔下蒸馏出较低沸点的柴油残余的叫做重油减压蒸馏常压重油再

19、经过加热炉加热到410度左右进入减压蒸馏塔在8799KMPA下蒸馏蒸馏出润滑油残余的油就叫做渣油常减压蒸馏操作安全技术 认真巡回检查及时发现和消除炉塔贮槽等设备管线的跑冒滴漏禁止乱排乱放各种油品和可燃气体防止火灾发生 2 常减压蒸馏过程中许多高温油品一旦泄漏遇空气会立即自燃着火火灾危险很大造成热油跑料着火的原因主要有法兰垫刺开跑料年久腐蚀漏油液面计热电偶套管等漏油着火原油含水多塔内压力过高安全阀起跳喷油着火Q345R是普通低合金钢是锅炉压力容器常用钢材交货状态分热轧或正火属低合金钢性能与Q345 16Mn 的16mm钢板的屈服强度大于345Mpa性能相近抗拉强度为510-640之间伸长率大于2

20、1零度V型冲击功大于34JQ345R工艺参考标准GB713-2008 塔设备是化工炼油生产中最重要的设备之一塔是化工生产过程中可使气液或液液两相之间进行紧密接触达到相际传质及传热目的的设备塔设备的分类方法很多 塔设备的分类 按操作压力分为加压塔常压塔和减压塔 按形成相斥接段界面的方式分为具有固定相界面的和流动过程中形成相界面的塔 按塔的内件构成分为板式塔和填料塔 按单元操作可以分为 1精馏塔 精馏主要是利用混合物中各组分的挥发度不同而进行分离挥发度较高的物质在气相中的浓度比在液相中的浓度高因此借助于多次的部分汽化及部分冷凝而达到轻重组分分离的目的 2吸收塔 吸收主要是利用一种或多种气体溶解于液

21、体的过程 3解吸塔 解吸是吸收操作的逆过程即将液体混合物中的某一可挥发性组分转移至气体中 4萃取塔萃取塔是分离和提纯物质的目前工业上常用的塔设备有板式塔和填料塔填料塔属于微分接触型气液传质设备塔内填料作为塔内气液接触和传质传热的基本构件液体在填料表面膜状自上而下流动气体呈现连续的自上而下的逆流流动并进行汽液两相的传质传热两相组分的浓度或者温度沿着塔高连续变化板式塔是一种逐级接触的传质传热设备塔内以踏板作为基本构件气体自塔底向上以鼓泡的形式或者喷射的形式穿过塔板的上层液使得气-液密切接触并进行传质传热两相组分浓度呈现阶梯式变化塔设备的主要结构塔体盖板接管物料进出口附件塔体是塔设备的外壳用钢板卷制

22、而成直径随着处理量以及操作条件而定常见的塔体由等径等厚度的圆筒和上下封头组成对于大型的塔设备为了节省材料也可以采用不等直径或者不等厚度的塔体塔体的壳壁除了要满足工艺条件要求外还应当考虑风载荷地震载荷偏心载荷引起的刚度水压试验吊装运输开工停工等情况下塔体的强度以及稳定性的要求塔设备的端盖大多采取标准椭圆形用钢板压制焊接而成减压塔为了承受较高的压力多采用半球形端盖塔体支座是支撑塔体并且连接寄出的部件他提倡用裙式支座支承本设计封头采用标准椭圆形封头板式塔是一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成广泛应用于精馏和吸收有些类型如筛板塔也用于萃取还可作为

23、反应器用于气液相反应过程操作时以气液系统为例液体在重力作用下自上而下依次流过各层塔板至塔底排出气体在压力差推动下自下而上依次穿过各层塔板至塔顶排出每块塔板上保持着一定深度的液层气体通过塔板分散到液层中去进行相际接触传质的增大而增大所以圆锥形裙座的角不宜超过15本设计采用圆柱裙座8地脚螺栓的设计 地脚螺栓的作用是提高塔设备的固定与混凝土的基础上以防止风玩具或者地震弯矩等因素造成的塔设备的倾倒在重力和弯矩的作用下使其发生倾倒如果迎风侧地脚螺栓承受应力则表示塔设备自身的的稳定而不会倾倒原则上是不可以设定地脚螺栓的但是为了固定设备的位置还是应当设置一定数量的地脚螺栓若安装地脚螺栓的时候同时进行相应的计

24、算地脚螺栓座指的是盖板垫板筋板以及基础环等组合体这种结构的地脚螺栓座对于预埋在地下的和地面上便面的地脚螺栓全都适用地脚螺栓一般材料选用Q235-A高塔可以使用20钢本设计使用Q345R当设计温度时由于风载荷和地震载荷控制的塔设备可用16Mn钢地脚螺栓的腐蚀裕度为3mm且考虑到混凝土的基础强度地脚螺栓一般的间距为450mm最小的为300mm不同直径的裙座适用的地脚螺栓个数也不尽相同为了使地脚螺栓有足够的刚度除了单环地脚螺栓外一般直径不小于M249人孔与手孔 人孔是安装或者检修人员进出塔设备的唯一通道人孔的设置应该方便与检修人员进入任何一层的塔板但是由于设置人孔的塔板的间距要增大且人孔的设置要很多

25、使得制造塔体的时候的弯曲度很难达到要求所以一般的塔体塔板每隔1-20层设置一个人孔板间距小的塔板数的考虑但是在气体进出口等一些此类要求的重要检修部位应该增设人孔在塔顶处和塔釜处也应该各设置一个人孔在设置人孔处塔板上应该采用垂直吊盖人孔或者回转人孔人孔的设置应该考虑设计压力设计条件设计温度特殊材料性能以及安装环境等因素人孔法兰的密封面形式以及垫片材料一般与他的接管法兰相同操作温度高于350时应采用对焊接人孔法兰人孔采用JB标准按照设计压力和公称直径选取手孔是按照小直径塔而设置以便于塔内件的清理检修或者拆装10塔顶吊住为了方便室外较高的整体塔的填装补充更换填料安装和拆卸塔的内件塔顶需要设置吊柱对于

26、分段的塔内件的装拆往往在塔体拆开后进行所以分段塔可以不设吊柱吊柱的方便应该使吊柱中心线与人孔中心线有合适角度使人能站在平台上操作手柄是吊柱的垂直线可以转到人孔附近以便从人孔装入或者取出塔内件其中吊柱通常采用20钢其它部件可以采用Q235-A或者Q235-F吊柱与他连接的衬板与塔体材料相同本设计吊柱的选材时Q345Rcom裙座的连接 压力容器各个受压部件的组装都采用焊接焊接接头的形式一般由被焊接的2金属的相互结构位置决定通常分为对接接头交接接头和搭接接头本设计采用对接形式连接塔设备和裙座对接接头是由两个相互连接零件的接头平面处于同一平面或者同一弧度面内进行的焊接接头这种接头受热均匀便于无损检测焊

27、接后质量容易保证搭接接头由2个相互连接的连接零件在接头处不连续承载后接头部位受力较差在压力容器中用于加强圈和壳体支座与器壁的连接com 塔设备的防震若塔设备本身发生了共振轻者则使得塔体本身受到严重弯曲倾斜塔板效率下降影响塔设备的正常操作严重的时候则会使塔设备受到严重破坏造成事故因此在塔设计阶段就应该采取措施以防止共振塔设备的防止共振的方法增大塔设备的固有频率 降低塔高增大内径可以降低塔设备的高径比增大塔设备的固有频率或者提高临界风速但这些都必须建立在工艺条件允许的条件下增加塔设备的厚度也可以有效地提高塔设备本身的固有频率但是这样做同时也会增加塔设备加工的制造成本2采用扰流装置合理地布置塔体的管

28、道平台扶梯和其他的连接件可以消除或者破坏卡曼漩涡的形成在沿着塔设备周围焊接一些螺旋板可以消除选我的形成或者可以改变旋涡的脱落的方法进而达到消除过大振动的目的此方法在某些装置上已经获得了成功螺旋板焊接在塔顶部三分之一他搞的范围内它的螺距可以取塔径的5倍踏板高可以取塔径的十分之一增大他的阻尼增加他的阻尼对他设备的振动的控制起到了很大的作用当阻尼增加时塔设备的振幅会明显下降当阻尼增加到一定的数值以后振动则会完全消失塔盘上的液体或者塔设备内部的填料都是有有效阻尼的研究表明塔盘上的液体可以将振幅减小10左右com 塔设备的技术要求1 本设备按照GB150-1998钢制压力容器进行制造与验收2 设备的焊接

29、与焊缝的选择按照JBT4710-2005钢制塔式容器进行制造 与验收 3 塔盘的制造与安装按照GBT1207-80塔盘技术条件进行操作4 除了特别注明以外所有的焊缝腰高均不得小于两相焊缝焊接件中的较为薄的并且进行连续焊5他盘安装后其水平度占据整个平面允许的误差为6 塔盘间距的定位尺寸用来支持圈上表面为准7 设备的检验合格后外表面应当涂以2层红丹防锈漆和一层防灰涂漆8 本设备的保温按照JB60-78塔设备保温规范进行施工和验收com 塔设备的安装和检修的技术要求com1工程特点1工期紧焊接工程量大采购加工运输现场组焊焊后检验及热处理等工序多工期较紧质量要求高焊接接头系数均为10监理及业主对质量要

30、求高 设备组焊的工序复杂预热焊接焊后热处理无损检测等工序交叉进行施工组织难度大 施工地点地域气候特殊且施工期施工条件恶劣施工程序 施工程序如下基础验收 设备验收 内件验收 设备扶梯的安装 设备平台的安装 设备的吊装 设备的组焊 水压试验 内件的安装 封孔检查 设备的保温安装完成其中设备吊装方案另行编制com3 基础验收1 各塔在安装前设备基础应验收合格基础上应明显的画出标高基准线纵横中心线相应构筑物上应标有坐标轴线设计要求做沉降观测的基础要有沉降观测水准点2 基础表面在塔器安装前应进行修整铲好麻面基础表面不得有油垢和疏松层放置垫铁处至周边50毫米铲平其水平度允差不超过2m预留地脚螺栓孔内杂物清

31、理干净com4 现场组对在塔器南侧摆放四对鞍座提前摆放到指定位置待现场设备到货后直接摆放于上待设备验收合格后进行梯子平台的安装安装时不得妨碍吊装分段设备全部在空中进行组对焊接1 筒体组焊1 采用正装法进行筒体组对在组对口下15m处搭设临时操作平台以满足组对及焊接需要2 组对时在上口外侧每隔约1000mm焊一块定位板再将上面一圈筒节吊放上去上下两圈筒节的四条方位母线必须对正其偏差不得大于5mm组对时用经纬仪进行设备的找正3用组对卡具调整间隙错边量组对完成后按下列要求进行检查 1 壳体环缝对口错边量应符合以下规定对口处钢材厚度 mm B类焊缝对口错边量b mm 262832345 2 组对后形成的

32、棱角E用长度不小于300mm的直尺检查E值不大于钢板厚度的110且不大于3mm4 分段组焊后应按下列各项数据检查 1 吊装段形成后检查对应筒节的周长及圆度 2 组对棱角度用不小于300mm的直尺检查E5mm2444mm 3 筒体直线度小于等于高度的千分之二且不大于20mm5 吊装段组对1为了使设备在高空组对环口时能顺利进行应在每各吊装段的上口均布焊接八块导向筋板并在环缝上下段的0 主轴线设置一套限位卡具 卡具型式见附图二 以利于设备组对就位导向筋板和限位卡具结构如下图所示2 吊装段组对后应符合以下条件 1 壳体直线度应符合以下规定任意3000mm长圆筒段偏差不得大于3mm圆筒长度小于等于150

33、00mm偏差不得大于L1000筒体总长度允许正偏差为高度的千分之二且不大于35mm 3 底座标高允差10mm中心线位置允差不大于10mm方位允差沿底座环外周边测量弧长应不大于15mm筒体直线度小于等于高度的千分之二且不大于2mm校正完毕应立即对称均匀拧紧地脚螺栓的螺母螺栓上端应露出螺母35扣并将垫铁与垫铁点焊牢固 安装在室外的大型塔设备常压装置初塔除受操作压力作用外还受设备自身质量引起的重力地震风载荷等的作用而引起的轴向应力从而可能使轴向组合应力大于设计压力而引起的环向应力而使设备因轴向应力过大而破坏因此我国JBT47102005钢制塔式容器规定对高度大于10m且高度与直径之比大于5的裙座自支

34、承塔式容器按设计压力计算确定塔壳的圆筒和封头的有效厚度后再根据地震风载荷的需要并考虑制造运输安装的要求设定一个不得小于按压力计算的圆筒有效厚度es且es应不小于6mm然后进行载荷计算圆筒应力校核和裙座计算校核设定的ees是否合适以确保塔式设备的环向轴向强度和稳定性值 的计算公式和的计算公式如下根据JBT4710-2005钢制塔式容器可知取 取值 132将以上数值代入公式将值带入到本塔设备由于没有附加附件因为不比计算垂直地真力计算塔设备的各个截面的垂直地震力 塔设备的各个截面如下图所示I-I截面h 0计算0-0截面的弯矩值计算I-I截面弯矩值计算II-II截面弯矩值求最大弯矩取值通体的稳定性以及

35、强度的校核 计算同体的轴向应力合格 计算筒体的周向应力大径合格小径合格 重力或者地震力所引起的轴向应力B 43Mpa12431 516Mpa取值合格最大弯矩处所引起的轴向应力 大径合格小径合格com2 校核条件液压校核 气压校核com3 液压试验校核 1液压引起的轴向应力 2弯矩引起的应力 246Mpa 3校核 液压校核 合格 气压校核合格 25 裙座的计算和校核裙座设计的选用材料为Q345R12431 516Mpa12189 2268Mpacom 0-0截面的校核计算 合格 合格com I-I截面的计算校核 出入孔 计算和的数值com 基础环的设计裙座内径裙座外径基础环外径基础环内径应力伸出

36、宽度相邻两外板最大间距l 180mm基础环面积基础环界面系数取值查表取值 com 地脚螺栓取值地脚螺栓的螺纹直径腐蚀裕度地脚螺栓的选用M42 40个com 筋板查表查得相应的数值对应的一个地脚螺栓筋板数量筋板厚度筋板宽度筋板应力单个地脚螺栓所承受的最大拉力细长比筋板本身的许用应力筋板的压应力com 盖板查阅JBT4710-2005钢制塔式容器得到相关数据查得环形盖板加垫板结构com 裙座与塔壳对接焊缝的校核 26 开孔补强的计算com 补强的依据 安装接管要在容器上开孔这就削弱了器壁的强度在壳体和接管的连接处因结构的连续性被破坏会产生很高的局部应力给容器的安全操作带来隐患所以需要开孔补强 比较

37、几种开孔补强的方法由于母材为Q345R系列我们采用补强圈补强由于接管的加厚部分正处于最大应力区域内能有效降低应力集中系数而且补强的结构简单焊缝少补强效果比较好锻件补强由于制造成本我们在此没有必要考虑而厚壁管补强我们也可以选用 当设计压力小于或等于25MPa的壳体上开孔而相邻开孔中心的间距大于两孔直径之和的两倍且接管工称外径小于或等于89mm时只要接管最小厚度满足要求就可不另行补强com 塔设备上面的各个接管以及相应法兰的尺寸的选定查阅压力容器设计手册董大勤袁凤隐塔顶油气出口DN 800mmL 300mm压力计开口DN 15mm热电偶开口DN 25mm人孔DN 450mmL 600280750m

38、m放空口DN 50mm安全阀口一二三线回流入口热电偶出口透气管口DN 80美梦一三线回流出口塔底吹气口DN 100mmL 280mm液面计开口DN 250mmL 300750mm一线抽出口二线回流口DN 150mmL 280mm二线抽出口塔底渣油出口DN 200mmL 280mm三线抽出口液面计开口DN 40mm油气入口DN 700mmL 400mm人口导管裙座入口DN 500mmL 400mm液面计导出口DN 65mm管线引入口液面计导出口DN 400mmL 750mmcom 需要另行开孔补强的开孔塔顶油气出口人孔一线回流口三线回流入口塔底吹气口液面计开口一线抽出口二线回流入口二线抽出口塔底

39、渣油出口油气入口人孔导管裙座入口管线引入口液面计导出口计算压力设计温度筒体和封头的材料Q345R材料的许用应力筒体厚度封头厚度接管选用材料00Cr17Ni14Mo2材料许用应力 260mmcom 另需开孔补强管件的计算塔顶油气出口DN 800mmL 400mm 补强计算的判别方法 开孔直径 79622 800mm 本筒体开孔直径d 800 1000mm满足等面积不强的使用条件因此可以使用等面积补强法进行开孔补强计算 开孔所需的补强面积 强度削弱系数 接管的有效厚度12-2 10mm 开孔所需补强面积 有效补强范围 A有效宽度 B 2d 2800 1600mm B 800220212 864mm

40、 取值B 1600mm B有效高度 外侧有效 9798mm 取小值250mm 内侧有效 9798mm 取小值 有效补强面积 A封头多余金属面积 B接管的多余金属面积 接管的计算厚度 接管多余面积 C接管区的焊接面积 D有效补强面积 214861216836 34014 另需补强面积 120633-34014 86619 拟采用补强圈来补强 补强圈的设计 根据接管公称直径DN选用补强圈参照补强圈标准JBT4736取补强圈外径D 1380mm 内径d 810mm 因为B 1600mm D补强圈在有效补强范围内 补强圈厚度计算 考虑到补强圈的负偏差并且圆整又为了制造方便补强圈名义厚度也可以取值筒体厚

41、度油气出口DN 700mmL 400mm 补强计算的判别方法 开孔直径 69622 700mm 本筒体开孔直径d 700 1400mm满足等面积不强的使用条件因此可以使用等面积补强法进行开孔补强计算 开孔所需的补强面积 强度削弱系数 接管的有效厚度12-2 100mm 开孔所需补强面积 有效补强范围 A有效宽度 B 2d 2700 1400mm B 700220212 764mm 取值B 1400mm B有效高度 外侧有效 9165mm 取小值9165mm 内侧有效 9165mm 取小值 有效补强面积 A封头多余金属面积 B接管的多余金属面积 接管的计算厚度 接管多余面积 C接管区的焊接面积

42、D有效补强面积 18786111666636 308121 另需补强面积 105633-308121 748209 拟采用补强圈来补强 补强圈的设计 根据接管公称直径DN选用补强圈参照补强圈标准JBT4736取补强圈外径D 1140mm内径d 675mm因为B 1400mm D补强圈在有效补强范围内 补强圈厚度计算 考虑到补强圈的负偏差并且圆整又为了制造方便补强圈名义厚度也可以取值筒体厚度人孔导管裙座入口DN500 补强计算的判别方法 开孔直径 50622 510mm 本筒体开孔直径d 510 1000mm满足等面积不强的使用条件因此可以使用等面积补强法进行开孔补强计算 开孔所需的补强面积 强

43、度削弱系数 接管的有效厚度10-2 8mm 开孔所需补强面积 有效补强范围 A有效宽度 B 2d 2510 1020mm B 510220210 570mm 取值B 1000mm B有效高度 外侧有效 7141mm 取小值7141mm 内侧有效 7141mm 取小值 有效补强面积 A封头多余金属面积 B接管的多余金属面积 接管的计算厚度 接管多余面积 C接管区的焊接面积 D有效补强面积 1342927482336 212715 另需补强面积 770064-212715 557349 拟采用补强圈来补强 补强圈的设计 根据接管公称直径DN选用补强圈参照补强圈标准JBT4736取补强圈外径D 84

44、0mm内径d 510因为B 1020mm D补强圈在有效补强范围内 补强圈厚度计算 考虑到补强圈的负偏差并且圆整又为了制造方便补强圈名义厚度也可以取值筒体厚度4人孔DN450 补强计算的判别方法 开孔直径 45622 460mm 本筒体开孔直径d 460 1000mm满足等面积不强的使用条件因此可以使用等面积补强法进行开孔补强计算 开孔所需的补强面积 强度削弱系数 接管的有效厚度10-8 2mm 开孔所需补强面积 有效补强范围 A有效宽度 B 2d 2460 920mm B 460220210 520mm 取值B 920mm B有效高度 外侧有效 6708mm 取小值250mm 内侧有效 67

45、08mm 取小值 有效补强面积 A封头多余金属面积 B接管的多余金属面积 接管的计算厚度 接管多余面积 C接管区的焊接面积 D有效补强面积 1238887176836 199256 另需补强面积 695064-199256 495808 拟采用补强圈来补强 补强圈的设计 根据接管公称直径DN选用补强圈参照补强圈标准JBT4736取补强圈外径D 760mm 内径d 465mm 因为B D补强圈在有效补强范围内 补强圈厚度计算 考虑到补强圈的负偏差并且圆整又为了制造方便补强圈名义厚度也可以取值筒体厚度管线引入口液面计导出口DN400 补强计算的判别方法 开孔直径 40622 410mm 本筒体开孔

46、直径d 410 1000mm满足等面积不强的使用条件因此可以使用等面积补强法进行开孔补强计算 开孔所需的补强面积 强度削弱系数 接管的有效厚度10-2 8mm 开孔所需补强面积 有效补强范围 A有效宽度 B 2d 2410 820mm B 410220210 470mm 取值B 820mm B有效高度 外侧有效 6403mm 取小值6403mm 内侧有效 6403mm 取小值 有效补强面积 A封头多余金属面积 B接管的多余金属面积 接管的计算厚度 接管多余面积 C接管区的焊接面积 D有效补强面积 1097886081836 183206 另需补强面积 620064-183206 436858

47、拟采用补强圈来补强 补强圈的设计 根据接管公称直径DN选用补强圈参照补强圈标准JBT4736取补强圈外径D 680mm 内径d 410因为B 820mm D补强圈在有效补强范围内 补强圈厚度计算 考虑到补强圈的负偏差并且圆整又为了制造方便补强圈名义厚度也可以取值筒体厚度液面计开口DN250 补强计算的判别方法 开孔直径 25322 257mm 本筒体开孔直径d 257 1000mm满足等面积不强的使用条件因此可以使用等面积补强法进行开孔补强计算 开孔所需的补强面积 强度削弱系数 接管的有效厚度12-2 10mm 开孔所需补强面积 有效补强范围 A有效宽度 B 2d 2257 514mm B 2

48、57220210 317mm 取值B 514mm B有效高度 外侧有效 507mm 取小值507mm 内侧有效 507mm 取小值 有效补强面积 A封头多余金属面积 B接管的多余金属面积 接管的计算厚度 接管多余面积 C接管区的焊接面积 D有效补强面积 684785856336 130641 另需补强面积 390564-130641 259923 拟采用补强圈来补强 补强圈的设计 根据接管公称直径DN选用补强圈参照补强圈标准JBT4736取补强圈外径D 480mm内径d 279mm 因为B 514mm D补强圈在有效补强范围内 补强圈厚度计算 考虑到补强圈的负偏差并且圆整又为了制造方便补强圈名

49、义厚度也可以取值筒体厚度二线抽出口塔底渣油出口DN200 补强计算的判别方法 开孔直径 20322 207mm 本筒体开孔直径d 207 1000mm满足等面积不强的使用条件因此可以使用等面积补强法进行开孔补强计算 开孔所需的补强面积 强度削弱系数 接管的有效厚度8-2 6mm 开孔所需补强面积 有效补强范围 A有效宽度 B 2d 2207 414mm B 20722028 243mm 取值B 414mm B有效高度 外侧有效 403mm 取小值403mm 内侧有效 403mm 取小值 有效补强面积 A封头多余金属面积 B接管的多余金属面积 接管的计算厚度 接管多余面积 C接管区的焊接面积 D

50、有效补强面积 522063472236 90528 另需补强面积 314298-90528 22377 拟采用补强圈来补强 补强圈的设计 根据接管公称直径DN选用补强圈参照补强圈标准JBT4736取补强圈外径D 400mm 内径d 225mm因为B 414mm D补强圈在有效补强范围内 补强圈厚度计算 考虑到补强圈的负偏差并且圆整又为了制造方便补强圈名义厚度也可以取值筒体厚度一线抽出口二线回流入口 补强计算的判别方法 开孔直径 15622 160mm 本筒体开孔直径d 160 1400mm满足等面积不强的使用条件因此可以使用等面积补强法进行开孔补强计算 开孔所需的补强面积 强度削弱系数 接管的有效厚度8-2 6mm 开孔所需补强面积 有效补强范围 A有效宽度 B 2d 2160 320mm B 16022028 216mm 取值B 320mm B有效高度 外侧有效 3577mm 200mm 取小值3577mm