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1、长江大学工程技术学院化工机械课程设计EH题目名称：学 院（系）：专业班级：班级序号：学号:姓名：指导教师：日期:塔设备设计任务书设计参数及要求工作压力、MPa塔体内径、mm设计压力、MPa塔咼、mm工作温度、。C设计寿命设计温度、。C泡罩规格/个数介质名称泡罩间距、mm介质密度、Kg/m3保温材料厚度、mm传热面积、m2保温材料密度、Kg/m3基本风压、N/m2塔盘上保留介质层咼度地震基本烈度壳体材料场地类别内件材料塔形裙座材料塔板数目偏心质里塔板间距偏心距腐蚀速度接管表符号公称尺寸连接面形式用途塔设备已知设计条件及分段示意图已知设计条件塔体内径D.1塔体高度H设计压力p设计温度t塔 体材料许
2、用应力回打设计温度下弹性模量E常温屈服点Gs厚度附加量C塔体焊接接头系数申介质密度p塔盘数N每块塔盘存留介质层咼度hW基本风压值q0地震设防烈度场地类别偏心质里me偏心距e塔外保温层厚度5s保温材料密度p2裙座材料许用应力打S常温屈服点GS设计温度下弹性模量ES厚度附加量CS人孔、平台数地脚螺栓材料腐蚀裕量C2许用应力%个数n塔设备设计计算程序及步骤1按设计压力计算塔体和封头厚度计算内容计算公式及数据塔内液柱高度h, m液柱静压力PH，MPa计算压力p , MPa丄c圆筒计算厚度6 ,mm5 =pDi2Qt 0 pc圆筒设计厚度6 ,mmc圆筒名义厚度6 ,mmn圆筒有效厚度6 ,mme封头计
3、算厚度6h ,mm5=PD 2Q t - 0.5 pc封头设计厚度6h ,mmhc封头名义厚度6h ,mmhn封头有效厚度6h mmhe2 塔设备质量载荷计算计算内容计算数据塔段内直径Di ,mm1100塔段名义厚度6 . ,mmni塔段长度l.,mm塔体高度斗,mm单位筒体质里mlm ,Kg/m筒体高度H1 ,mm筒体质里ml ,Kg封头质里m2 ,Kg裙座咼度H3 ,mm裙座质里m3 ,Kg塔体质量m0l ,Kgm = m + m + m =01123塔段内件质量m02 ,Kg兀m =一 D 2 x 024i保温层质量m3 ,Kg兀m =一(D + 25 + 25)2H p + 2m034
4、in0 203塔设备质量载荷计算计算内容计算公式及数据平台、扶梯质量m04 ,Kgm = (D + 25 + 25+ 2B)2 (D + 25 + 25 )2 nq + q x H034inin2pFF操作时塔内物料质量m05 ,Kgm = D 2 h N p + D 2 h p + V p054 i W14 i 0 1f 1人孔、接管、法兰等附件质量 叫,Kg按经验取附件质量为m = 0.25m =a01充液质里mw ,Kgm = D 2 h p + 2V p = w4i 0 wf w偏心质里me，kg操作质里m0,Kgm = m + m + m + m + m + m + m =00102
5、030405ae取小质里m i ,KgminQm = m + 0.2m + m + m + m + m =001020304ae取大质里 mKgmax , Qm = m + m + m + m + m + m + m =001020304awe3 自振周期计算计算内容计算公式及数据塔体内直径Di ,mm塔体有效厚度5 ,mme塔设备高度H ,mm操作质里m0 ,Kg塔设备自振周期Ti，s1 m HT = 90.33H X10-3iVE5 D3*e i4 地震载荷与地震弯矩计算计算内容计算公式及数据各段操作质里mi ,Kg各点距地面咼度hi, mmh 1.5im hi.5i iA =丈 m hi
6、.5i ii=1h 3im h 3i iB =丈 m h 3i ii=1A/B基本振型参与系数nk1综合影响系数cz地震影响系数最大值amax各类场地特征周期T地震影响系数a1水平地震力Fkl N垂直地震影响系数av max操作质里m0 Kg当量质量m Kg底截面处垂直地震力F o-o ,Nm hi i丈 m hi.5i ii=1垂直地震力Fi-1 ,N底截面处地震弯矩 M o-0 ,N.mm底截面处地震弯矩 M o-0 ,N.mm地震载荷与地震弯矩计算计算内容计算数据截面1-1处地震弯矩叮，Nmm8a m gM i-r =(10H 3.5 一 14H 2.5h + 4h3.5)e175 H
7、2.5M1-1 = 1.25M 1-rEE截面2-2处地震弯矩ME- 2, Nmm8a mgM 2-2,=(10H 3.5 一 14H 2.5h + 4h3.5)E175 H 2.5M 2-2 二 1.25M 2-2，EE5 风载荷与风弯矩计算计算内容计算公式及数据各计算段外径D mm01塔顶管线外径d0，mm第i段保温层厚度5 .,mmS1管线保温厚度5 mmps ,笼式扶梯当量宽度K3各计算段长度lj,mm操作平台所在计算段长度l0 ,mm平台数各段平台构件的投影面积工 A, mm 2操作平台当量宽度K4 , mm各计算段有效直径D i , mm ei各计算段顶截面距地面高度hit ,m风
8、压咼度变化系数f.1体型系数K基本风压值q ,N/m2丄o塔设备自振周期T ,sqT/丄o1风载荷与风弯矩计算计算内容计算公式及数据脉动增大系数g （B类）脉动影响系数v. （B类）1h/H1tu第1段振型系数申.T Z1各计算段的风振系数k2.21各计算段的水平风力P1 ,N0-0截面的风弯矩 Mo-o, N.mmwlM o-o = P + P w1 22S i) l +2 j 12丿+ P6l Al + l + l + l + l +6,123452 丿1-1截面的风弯矩M i-i, N.mmwM1-1 = P+ Pw2 23；l ) l + -3 2 2丿+ P6(l Al + l +
9、l + l + -6j 23452 丿2-2截面的风弯矩M 2-2 , N.mmwlM 2-2 = P 甘 + P w3 24仁l、 l +卡132y+ P/ 6(l al + l + l +6j 3452 丿偏心弯矩计算内容计算公式及数据偏心质里m kge, o偏心矩e,mm偏心弯矩M , N.mmeM 二 m ge 二ee最大弯矩计算内容计算公式及数据M i-i + MWeM i-i + 0.25M i-i + MEwe最大弯矩Mi , N.mmmax6 圆筒轴向应力校核和圆筒稳定校核计算内容计算公式及数据有效厚度J，mm筒体内径Di ,mm计算截面以上操作质量mil ,Kg0设计压力引起
10、的 轴向应力q , MPap D cy = ci i48e其中，8 =8 -C =en操作质量引起的 轴向应力込，MPa截面0-0mo-o gmo-o gy o-o 二一o二 o二2A兀 D 8sbis es令裙座厚度8=有效厚度8二；A二兀D 8sessbis es截面1-1mi-i gy 1-1 = o =2Asm其中，m1-1=； A为人孔截面的截面积，查相关标准得：A = osmsm截面2-2m2-2 g m 2-2 gy 2-2 = o= o=2A兀 D 8l e其中，m2-2 =； A =兀D8。ol e取大弯矩引起的 轴向应力，MPa截面o-oM o-oM o-oC3 o o m
11、ax max3Zsb+ D 284is es其中，M o-o M o-o + M maxweM o-o M o-o + o.25M o-o + M maxEEe兀eZ D 28sb4is es载荷组合系数K系数A设计温度下材料的 许用应力吋,MPa系数B ,MPaKB , MPaK ot , MPa许用轴向压应力g ,MPacrK g叩,MPa圆筒取大组合压应力（g2+g3），MPa圆筒取大组合拉应力（gi-g2+g3） , MPa7 塔设备压力实验时的应力校核计算内容计算数据试验介质密度（介质为水）Y，Kg/cm3液拄高度H , cm液拄静压yH/9.81, MPa有效厚度8 i , mmei筒体内径D , mmi塔设备压力实验时的应力校核计算内容计算公式及数据2-2截面最大质量m 22 ,KgT试验压力pT , MPa筒体常温屈服点g , MPas2-2 截面 0.9 Kg , M
