化工设备课程设计书(机械部分).docx

分类号TQ学校代号10561 UDC密级学 号201262361339化工原理课程设计（机械设计部分）丙酮-水连续精馏塔的设计（浮阀塔）设计者谢汶级 指导老师龙新峰专业名称化 学 工 程 与 工 艺所在学院化 学 与 化 工 学 院 提交日期2015年 1月 18日目录第一章 设计任务书21.1 设计时间安排21.2 设计内容安排21.3 设计条件21.4 设计要求31.5 设计说明书的内容31.6 主要参考资料31.7 其他参考资料3第二章 设计方案的选择32.1 工艺设计结果汇总32.1.1 物流基本数据42.1.2 塔体概况42.1.3 附属设备选型62.1.4 主要接管尺62.2 设计条件62.3 设备结构形式概述7第三章 塔体结构设计与计算83.1 材料选择83.1.1 选择材料的原则83.1.2 选材遵循的准则83.1.2 确定各零部件的材料93.1.3 确定焊接材料93.2塔体的结构参数93.2.1筒体壁厚93.2.2封头93.2.3裙座厚度103.2.4塔节103.2.5人孔和手孔103.2.6塔高103.3 塔设备所承受的各种质量载荷计算113.3.1筒体、圆筒、封头、裙座的质量123.3.2塔内构件的质量123.3.3保温层的质量123.3.4平台、扶梯的质量133.3.5操作时物料的质量133.3.6附件的质量133.3.7充水的质量143.3.8偏心质量143.3.9全塔总重143.4风载荷与风弯矩的计算153.4.1风载荷的计算153.4.2风弯矩的计算173.5地震弯矩的计算183.5.1地震载荷的计算183.5.2地震弯矩的计算193.6偏心弯矩的计算及最大弯矩确定213.7各种载荷引起的轴向应力223.7.1计算压力引起的轴向应力223.7.2操作质量引起的轴向应力223.7.3最大弯矩引起的轴向应力233.8塔体和裙座危险截面强度与稳定性校核243.8.1截面的最大组合轴向拉应力校核243.8.2塔体与裙座稳定性校核253.9塔体水压试验和吊装时的应力校核253.9.1水压试验时各种载荷引起的应力253.9.2水压试验时应力校核263.10裙座的机械设计273.10.1基础环的设计273.10.2基础环的动力校核273.10.3基础环的厚度283.11地脚螺栓设计293.11.1地脚螺栓的最大拉应力293.11.2地脚螺栓的螺纹小径29第四章 塔结构的设计314.1塔盘结构314.2塔盘的支撑31第五章 参考文献及设计结果总结345.1参考文献345.2主要符号说明355.3课设心得36第一章 设计任务书1.1 设计时间安排从 2015年 1 月12 日至 2015 年1月 22 日1.2 设计内容安排1、塔设备的结构设计 包括：塔盘结构，塔底、塔顶空间，人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等。2、塔体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核 (1)根据设计压力初定壁厚(2)计算危险截面的重量载荷、风载荷、地震载荷及偏心载荷(3)计算危险截面的由各种载荷作用下的轴向应力(4)计算危险截面的组合轴向拉应力和组合轴向压应力，并进行强度和稳定性校核。3、筒体和裙座水压试验应力校核4、裙座结构设计及强度校核包括：裙座体、基础环、地脚螺栓5、编写设计计算书一份6、绘制 装配图一张(A1),零部件图一张(A2)1.3 设计条件1、设备类型：自支承式塔设备；2、设计参数：由学号201262361339可得下表参数分配：表 1 设计参数分配表：设计参数单位参数备注工作压力MPa1.0学号初始数据规则设计压力MPa1.109学号末位尾数为：1、3、5、7 的同学1.15学号末位尾数为：9、2、4 的同学1.20学号末位尾数为：6、8、0 的同学设置地区的 基本风压值N/m23503学号倒数第二位尾数为：1、3、5、7 的同学400学号倒数第二位尾数为：9、2、4 的同学450学号倒数第二位尾数为：6、8、0 的同学抗震设防烈 度73学号倒数第三位尾数为：1、3、5、7 的同学8学号倒数第三位尾数为：9、2、4 的同学9学号倒数第三位尾数为：6、8、0 的同学基本地震加 速度0.15g9学号末位尾数为：1、3、5、7 的同学0.2g学号末位尾数为：9、2、4 的同学0.4g学号末位尾数为：6、8、0 的同学地震分组第一组3学号倒数第二位尾数为：1、3、5、7 的同学第二组1学号倒数第二位尾数为：9、2、4 的同学第三组学号倒数第二位尾数为：6、8、0 的同学场地土地类 型I3学号倒数第三位尾数为：1、3、5、7 的同学II学号倒数第三位尾数为：9、2、4 的同学III学号倒数第三位尾数为：6、8、0 的同学地面粗糙度B 类塔壳与裙座对接