精餾塔的設(shè)計(jì)詳解-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIA目錄TOC\o"1-5"\h\z一.前言 3\o"CurrentDocument"二?塔設(shè)備任務(wù)書(shū) 4\o"CurrentDocument"塔設(shè)備已知條件 5塔設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算 61、 選擇塔體和裙座的材料 62、 塔體和封頭壁厚的計(jì)算 63、設(shè)備質(zhì)量載荷計(jì)算 74、風(fēng)載荷與風(fēng)彎距計(jì)算 95、地震載荷與地震彎距計(jì)算 126、偏心載荷與偏心彎距計(jì)算 137、最大彎距計(jì)算 148、塔體危險(xiǎn)截面強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核 149、裙座強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核 1610、塔設(shè)備壓力試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力校核 1811、基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì) 1812、 地腳螺栓設(shè)計(jì) 19塔設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 21結(jié)束語(yǔ) 21前言苯(C6H6)在常溫下為一種無(wú)色、有甜味的透明液體，并具有強(qiáng)烈的芳香氣味。苯可燃，有毒，也是一種致癌物質(zhì)。它難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，本身也可作為有機(jī)溶劑。苯具有的環(huán)系叫苯環(huán)，是最簡(jiǎn)單的芳環(huán)。苯分子去掉一個(gè)氫以后的結(jié)構(gòu)叫苯基，用Ph表示。因此苯也可表示為PhH。苯是一種石油化工基本原料。苯的產(chǎn)量和生產(chǎn)的技術(shù)水平是一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志之一。甲苯是有機(jī)化合物，屬芳香烴，分子式為C6H5CH3。在常溫下呈液體狀，無(wú)色、易燃。它的沸點(diǎn)為110.8°C，凝固點(diǎn)為一95°C，密度為0.866克/厘米3。甲苯不溶于水，但溶于乙醇和苯的溶劑中。甲苯容易發(fā)生氯化，生成苯一氯甲烷或苯三氯甲烷，它們都是工業(yè)上很好的溶劑；它還容易硝化，生成對(duì)硝基甲苯或鄰硝基甲苯，它們都是染料的原料；它還容易磺化，生成鄰甲苯磺酸或?qū)妆交撬?，它們是做染料或制糖精的原料。甲苯的蒸汽與空氣混合形成爆炸性物質(zhì)，因此它可以制造梯思梯炸藥。甲苯與苯的性質(zhì)很相似，是工業(yè)上應(yīng)用很廣的原料。但其蒸汽有毒，可以通過(guò)呼吸道對(duì)人體造成危害，使用和生產(chǎn)時(shí)要防止它進(jìn)入呼吸器官。苯和甲苯都是重要的基本有機(jī)化工原料。工業(yè)上常用精餾方法將他們分離。精餾是分離液體混合物最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的典型單元操作，廣泛應(yīng)用于化工，石油，醫(yī)藥，冶金及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。它是通過(guò)加熱造成汽液兩相體系，利用混合物中各組分揮發(fā)度的差別實(shí)現(xiàn)組分的分離與提純的目的。實(shí)現(xiàn)精餾操作的主要設(shè)備是精餾塔。精餾塔主要有板式塔和填料塔。板式塔的核心部件為塔板，其功能是使氣液兩相保持密切而又充分的接觸。塔板的結(jié)構(gòu)主要由氣體通道、溢流堰和降液管。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)板式塔的設(shè)計(jì)。

塔設(shè)備任務(wù)書(shū)簡(jiǎn)圖與說(shuō)明比例 設(shè)計(jì)參數(shù)與要求丁作壓力MPa腐蝕諫率mm/a設(shè)計(jì)壓力MPa設(shè)計(jì)壽命a20工作溫度°C120浮閥個(gè)數(shù)設(shè)計(jì)溫度°C150浮閥間距/■介質(zhì)名稱苯、甲苯保溫材料厚度/mm100—介質(zhì)密度kg/m3保溫材料密度kg/m3300k5-ig基本風(fēng)壓Pa300存留介質(zhì)高度mm49i」 一——b i_i■2i：ii：ii：iFd-「H0瑚地震烈度9殼體材料Q235-Aii 一場(chǎng)地類別II內(nèi)件材料塔形篩板塔裙座材料Q235-A— 1塔板數(shù)目21偏心質(zhì)量kg2000k:4Q'T塔板間距mm500偏心距mm10007IFT2000/接管表— L符號(hào)公稱尺寸連接面形式用途符號(hào)公稱尺寸連接面形式用途j __iJ ——■ i1k3O=Lt^— 1r2000J _一 1[ Jj —— 1a1,2450mm一人孔g45mm突面回流口1Hhl1 1_1 ]_1 1_1 1_i. 'I18ULIrb1,2—突面溫度計(jì)h1-325mm突面取樣口?/Elk1Oc—突面進(jìn)氣口i1,2—突面液面計(jì)550□1LJt±4IZa2[d1,238mm突面加料口j38mm突面出料口e1,2—突面壓力計(jì)k1-3450mm突面人孔f127mm突面排氣口條件內(nèi)容修改修改標(biāo)記修改內(nèi)容簽字日期塔徑（原設(shè)計(jì)算錯(cuò)）備注甲苯-苯精餾塔設(shè)計(jì)單位名稱化工系2班劉麗娟工程名稱提出人劉麗娟日期08.7.25三.塔設(shè)備已知條件塔體內(nèi)徑D./mm1200場(chǎng)土地類別II

塔體高度H/mm10550偏心品質(zhì)m/kg2000設(shè)計(jì)壓力p/MPa偏心距e/mm1000設(shè)計(jì)溫度t/QC150塔保溫層厚度5s/mm100塔體材料Q-235A保溫材料密度p2/kg/m3300許用應(yīng)力g]/MPa113裙座材料Q-235B[b]t/MPa113許用應(yīng)力[b]t/MPa113設(shè)計(jì)溫度下彈性模量E/MPa2X10-5常溫屈服點(diǎn)b'/MPa235常溫屈服點(diǎn)bs/MPa235設(shè)計(jì)溫度下彈性模量E/MPa2X10-5厚度附加量C/mm2厚度附加量￡/mm2塔體焊接頭系數(shù)4人孔、平臺(tái)數(shù)5介質(zhì)密度p/kg/m31000地腳螺線材料Q-235A塔盤(pán)數(shù)N48許用應(yīng)力[b]^/MPa147每塊塔盤(pán)存留介質(zhì)層高度h/mm50腐蝕裕量C2/mm3基本分壓值qo/Pa300個(gè)數(shù)n4地震設(shè)防烈度9表二：已知條件列表四.塔設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算1、 選擇塔體和裙座的材料設(shè)計(jì)壓力是指設(shè)定的容器頂部的最高壓力，由“工藝部分”的工藝條件可知塔頂表壓為p'=4kPa；通常情況下將容器在正常操作情況下容器頂部可能出

現(xiàn)的最高工作壓力稱為容器的最大工作壓力用pw表示，即pw=p-;取設(shè)計(jì)壓力p=1.1p=。設(shè)計(jì)溫度是指容器在正常操作情況下，在相應(yīng)設(shè)計(jì)壓力下，設(shè)定的受壓組件的金屬溫度，其值不得低于容器工作是器壁金屬達(dá)到的最高溫度。本設(shè)計(jì)塔內(nèi)最高溫度塔底取得t=120°C，設(shè)計(jì)溫度可以取為t=150°C。max從上可知，設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度都屬于低壓、低溫狀態(tài)，塔體和裙座的材料可用：Q235A，GB912，熱軋，厚度為3~4mm，常溫下強(qiáng)度指標(biāo)q=375MPa、bq=235MPa，設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力[q]t=113MPa。s2、塔體和封頭壁厚的計(jì)算塔體壁厚的計(jì)算塔體的壁厚是值塔體計(jì)算出來(lái)的有效厚度，有效厚度可以用下式計(jì)算5=8+A=8-q-C2（式中6為理論計(jì)算厚度，mm；△為除去負(fù)偏差以后的圓整值，mm；6為名義厚度，mm；C為鋼板厚度負(fù)偏差，mm；C2為腐蝕裕量，mm。）2.1.1理論計(jì)算厚度0.0044x12008=2[q“_p，其中D指塔體的內(nèi)徑，由工藝部分計(jì)算可知D=1.2m；甲為焊接頭系數(shù)，本設(shè)計(jì)采用雙面焊、局部無(wú)損探傷，甲0.0044x12008= ^—i = 一一 =0.03mm2[q]t甲一p2x113x0.85-0.0044對(duì)于碳素鋼和低合金鋼制容器，8心>3mm，而8<8，且8min-8=2.97mm>C1（鋼板厚度按8~25mm計(jì)）。假設(shè)腐蝕裕量C2=2mmo8=8.+C=5mm8=8+A=8—C—C=5 2=2.5mm封頭壁厚的確定根據(jù)塔徑D=1200mm，取用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，可選用EHA的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭(JB/T4746-2002)，公稱直徑DN=1200mm，曲面高度300mm，直邊高度25mm，內(nèi)表面積1.665m2，容積0.255m3，厚度6mm，質(zhì)量49kg。3、設(shè)備質(zhì)量載荷計(jì)算塔設(shè)備的操作質(zhì)量m/kg:m=m+m+m+m+m+m+m塔設(shè)備的最大質(zhì)量m/kg:m=m+m+m+m+m+m+m塔設(shè)備的最小質(zhì)量m./kg:m.=m+0.2m+m+m+m+m塔體質(zhì)量mo1單位長(zhǎng)度筒體的質(zhì)量：兀m1=pxs=-p[(D+28)2-D2]=0.785x7.85x10-6x[(1200+10)2-12002]=148.5kg/m由工藝部分計(jì)算可知塔高H=10.55m，取裙座高度h=1.55m；筒體質(zhì)量：m1=Hxm1=10.55x148.5=1566.7kg裙座質(zhì)量：m=hxm=1.5x148.5=222.75kg由前面可知一個(gè)封頭質(zhì)量G=77kg，則有封頭質(zhì)量：m2=77X2=98kgnm=m+m+m=1566.7+222.75+98=1887.5kg塔段內(nèi)件質(zhì)量mo2查數(shù)據(jù)可知篩板塔質(zhì)量qN=65kg/m2；由工藝部分計(jì)算可知塔盤(pán)數(shù)為N=21塊nm=-ND2q=0.785x21x1.22x65=1542kgo2 4iN保溫層質(zhì)量mo3保溫材料密度為p2=300kg/m3,厚度為5=100mm筒體部分保溫層的質(zhì)量：兀-[(D+25+25)2-(D+25)2]Hp2=0.785x[1.412-1.42]x10.55x300=69.8kg封頭部分保溫層的質(zhì)量：直邊部分+曲面部分直邊部分：0.785x[1.412-1.42]x0.025x300=0.166kg曲面部分近似計(jì)算為：內(nèi)表面積X厚度X密度nXX300=50kgn封頭部分質(zhì)量=2X(+50)=100.23kg所以，m=+=170kgo3平臺(tái)、扶梯質(zhì)量mo4本設(shè)計(jì)用5個(gè)鋼制平臺(tái)，籠式扶梯，查資料可知?jiǎng)傊逼脚_(tái)和籠式扶梯的單位質(zhì)量分別為：q=150kg/m2，q=40kg/m2。兀 1m=—[(D+25+25+2B)2—(D+25+25)2]x—nq+qH=0.785x[3.222—1.422]x0.5x4x150+40x(9.45+1.55)=2632.4kg操作時(shí)塔內(nèi)物料質(zhì)量mo5由工藝部分計(jì)算可知精餾段塔盤(pán)數(shù)為9,h=0.0633m,h=0.0083m,Pl1=826.04kg/m3；提餾段塔盤(pán)數(shù)為12,h'=0.06m,h=0.0086m,p22=931.18kg/m3nm=-D2[(hN+h)p+(hN+h)p]+V(p+p)=Xo54iw1OL1 w2o L2 fL1 L21.22[(0.0633x9+0.0083)826.04+(0.06x12+0.0086)931.18]+0.255x(826.04+931.18)=1754.7kg.附件質(zhì)量m按經(jīng)驗(yàn)取附件質(zhì)量m疽mo1=x=471.9kg充液質(zhì)量氣兀 .m=—D2Hp+2Vp=0.785x1.22x10.55x1000+2x0.255x1000=12435.7kg偏心質(zhì)量me當(dāng)塔設(shè)備的外側(cè)掛有分離器、再沸器、冷凝器等附屬設(shè)備時(shí)，可將其視為偏心載荷。本設(shè)計(jì)中將再沸器掛于塔上，所以再沸器構(gòu)成塔的偏心質(zhì)量，再沸器質(zhì)量為2000kg，偏心距為1000mm。所以m=2000kgo操作質(zhì)量、最小質(zhì)量、最大質(zhì)量m=m+m+m+m+m+m+m=+1542+170++++2000=10458.5kgm.=m+0.2m+m+m+m+m=+X1542+170+++2000=7470.2kgm=m+m+m+m+m+m+m=+1542+170++++2000=21139.5kg4、 風(fēng)載荷和風(fēng)彎距的計(jì)算塔設(shè)備受風(fēng)壓作用時(shí)，塔體會(huì)發(fā)生彎曲變形。吃到塔設(shè)備迎風(fēng)面上的風(fēng)壓值，隨設(shè)備高度的增加而增加。為了計(jì)算簡(jiǎn)便，將風(fēng)壓值按塔設(shè)備的高度分為幾段，假設(shè)每段風(fēng)壓值各自均勻分布于塔設(shè)備的應(yīng)分面上。本設(shè)計(jì)中結(jié)合塔高，將風(fēng)壓值分為3段，請(qǐng)參考下圖所示。圖一：塔設(shè)備的風(fēng)壓示意圖各段水平風(fēng)力的計(jì)算各段的水平風(fēng)力可以用下式計(jì)算P=KKqflDx10-6i1 2ioiiei式中各符號(hào)的含義：P.一塔設(shè)備各計(jì)算段的水平風(fēng)力；K1一空氣動(dòng)力系數(shù)，對(duì)于圓筒形設(shè)備K1=；K一風(fēng)振系數(shù)，當(dāng)H<20m時(shí)，取K,二，當(dāng)H>20m時(shí)，按下式計(jì)算K=1+印。/f（e一脈動(dòng)增大系數(shù)；v—第i段的脈動(dòng)影響系數(shù)；4—第i段2i izii i zi振型系數(shù)；f風(fēng)壓高度變化系數(shù)），本設(shè)計(jì)中H>20m；q一基本分壓值，廠址建在廈門(mén)的市區(qū)，基本分壓為300Pa；l—第i段計(jì)算段長(zhǎng)度；D.一塔設(shè)備各計(jì)算段有效直徑，當(dāng)籠式扶梯與塔頂管線布置成180度時(shí)（本設(shè)計(jì)中按180度處理），D=D.+28.+K3+K4+d+25。K=1+即。/f，通過(guò)查表近似估算處各段的K值分別為，，，，2i izii 2i對(duì)0-1段，P=KKqflDx10-61 1 2ioiiei=XX300XXX(1210+200+400+127)X10-3對(duì)1-2段P=KKqflDx10-62 1 2ioiiei=XX300XX1X(1210+200+400+127)X10-3對(duì)2-3段P=KKqflDx10-63 1 2ioiiei=XX300XX1X(1210+200+400+300+127+2X100)X10-3對(duì)3-4段P=KKqflDx10-64 1 2ioiiei=XX300XX4X(1210+200+400+300+127+2X100)X10-3對(duì)4-5段P=KKqflDx10-65 1 2ioiiei=XX300XX4X(1210+200+400+300+127+2X100)X10-3危險(xiǎn)界面風(fēng)彎距的計(jì)算塔設(shè)備的危險(xiǎn)接口應(yīng)取在其較薄弱的部位，如：塔設(shè)備的底部0—0、裙座上人孔或較大管線出孔處的接口1—1、塔體與裙座連接焊縫處的截面2—2，本設(shè)計(jì)將計(jì)算這三處塔設(shè)備的風(fēng)彎距。風(fēng)彎距可以按下式進(jìn)行計(jì)算：M1-1=P+P(l+i11)+P(l+l+iI2)+ Wi2i+1i2 i+2ii+12塔底部的風(fēng)彎距0—0:m0-0=pL+p(l+L)+p(l+1+￡)+p(l+1+1+L)+p(l+1+1+1+-W12 21 2 3122 41232 51234；裙座上人孔或較大管線出孔處的界面1—1：m1-1=p匕+p(l+￡)+p(l+1+L)+p(l+1+1+L)W22 32 2 4232 52342塔體與裙座連接焊縫處的截面2—2M2-2=PL+P(/+L)+P(/+l+匕)W32 43 2 53425、 地震載荷和地震彎距計(jì)算塔設(shè)備在地震波的作用下有三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)：水平方向振動(dòng)、垂直方向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)，其中以水平方向振動(dòng)危害較大。地震時(shí)使塔設(shè)備相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)的慣性力稱為地震力。在一般計(jì)算中只考慮水平地震力對(duì)設(shè)備的作用。地震載荷5.1.1水平地震載力任意高度hk處的集中品質(zhì)mk引起的基本振型水平地震力七/N按下式計(jì)算：F=Ca叩mg式中：C一綜合影響系數(shù)，??；mk一距地面七處的集中品質(zhì)；a1—對(duì)應(yīng)于塔設(shè)備自振周期他T1的地震影響系數(shù)a值，a=(Tg/T)o?9amax；叩婦一基本振型參與系數(shù)，叩=h技(Xmhis)/^lmh3TOC\o"1-5"\h\zk1 k ii iii-1 i=1塔設(shè)備的自振周期T=90.33H：moH(E=X105MPa，H=10.55m)1 忡D3=90.33X24.9x10-3=0.80:10458.5x10.55

\：2.0=90.33X24.9x10-3=0.80取地震烈度為9級(jí)可查得a=；場(chǎng)地土為II近振，特征周期Tg=所以有a=(T/T)0.9a=X=>a。塔設(shè)備各段質(zhì)量可以近似的按下表中的處理5.1.2垂直地震力塔設(shè)備的垂直地震力按下式計(jì)算：F0-0=a xmxg（a =a=；m=m-7843.9kg，所以有：F°-°=a xmxg=任意質(zhì)量i處垂直地震力F1-i按下式計(jì)算：Fi-1= mihi Fo-0V V ^n v乙mhkkk=1塔段0~11~22?33~44~5長(zhǎng)度/m1144各點(diǎn)距地面高度h/mm55015502550655010550質(zhì)量/kg明k1”k1/NFI-I/N表三：水平、垂直地震力（以上計(jì)算均由Excel自動(dòng)生成）5.1.3地震彎距對(duì)于等直徑、等壁厚塔設(shè)備的任意截面I-I和底截面0—0底基本振型地震彎距分別按下式進(jìn)行計(jì)算：Mi-1=8〉以1氣^(10h3.5-14H2.5h+4h3.5) M0-0=16CamgHE1 175H2.5 E1 35Z1灌同計(jì)算風(fēng)彎距一樣，對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)行地震彎距的計(jì)算，Me0-0=My。=0.457x0.5x0.37x10458.5x9.81x10.55=M1-1=M1-1=8Cz以1"(10H3.5-14H2.5h+4h3.5)EE1 175H2.58x0.5x0.37x10458.5x9.81 (10x10.553.5—14x10.552.5x0.55+4x0.553.5)175x10.552.5M2-2=M2-2=8CZa1mog(10H3.5-14H2.5h+4h3.5)E E1 175H2.5 1 1

8x0.5x0.37x10458.5x9.81175x10.552.5(10x10.553.5-148x0.5x0.37x10458.5x9.81175x10.552.5心彎距的計(jì)算由前面計(jì)算可知，m=2000kg,e=1000mmnM=mge=2000x9.8x1=1.96x104N?m7、最大彎距的計(jì)算塔設(shè)備任意計(jì)算截面I-I處的最大彎距Mmaxi-1按下式進(jìn)行計(jì)算M i-1=Max{M^i-1+M,Mi-、+0.25MJ-I+M}同前面計(jì)算，本設(shè)計(jì)將對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)行計(jì)算，如下表所示截面0-01-12-2M^i-1，N?m12741611875393846MI-，N?mM，N?mx104M^i-1+M，N?m147016138353113446Mi-、+0.25MJ-1+MMi-1，N?m表四：求最大彎距8、塔體危險(xiǎn)截面強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核圓筒軸向應(yīng)力圓筒任意計(jì)算截面I-I處的軸向應(yīng)力分別按下式進(jìn)行計(jì)算。由于內(nèi)壓和外壓引起的軸向應(yīng)力a1：氣=PD/（4%）由于重力和垂直地震力引起的軸向應(yīng)力5:s=y任,"-‘（其中2 2松5ieiFVI-1僅在最大彎距為地震彎距參與組合時(shí)計(jì)入此項(xiàng)）。最大彎距引起的軸向應(yīng)力5:3X_4Mi-I5= max 3冗D25iei圓筒穩(wěn)定性校核圓筒許用軸向應(yīng)力gL按下式確定：gL=Min{KB,K[Q卜}圓筒最大組合拉應(yīng)力按下二式進(jìn)行校核：內(nèi)壓塔器：5+5<”]；外壓塔器：b+5+5<”]2 3 cr 12 3 cr具體軸向應(yīng)力求法和校核如下表所示:計(jì)算內(nèi)容計(jì)算公式及數(shù)據(jù)0—0截面1—1截面2—2截面有效厚度5，mmei筒體內(nèi)徑D,mm1200計(jì)算截面以上的操作質(zhì)量m1-1，okg985610103設(shè)計(jì)壓力引起的軸向應(yīng)力。1，MPab=pD/(45)=°.0044x12°。=0.5281 i ei 4x2.500操作質(zhì)量引起的軸向應(yīng)力5，2MPa義 mi-ig2兀D5iei最大彎距引起的軸向應(yīng)力5，3x_4M 1-15— max 3 兀D25iei

MPa載荷組合系數(shù)K系數(shù)AA=0.09451R=0.00078設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力”]，查表可知（Q-235A，150度）的[b]t=113MPa113113113系數(shù)B，MPa117117117KB，MPaK[b]t許用軸向應(yīng)力[b]cr取KB和K[b]t中的較小者圓筒最大組合應(yīng)力52+53對(duì)內(nèi)壓容器5+5<[b]（滿足條件）2 3 crK[b]t?圓筒最大組合拉應(yīng)力b-b+b對(duì)內(nèi)壓容器b1-b2+b3<K[b]t?滿足條件表五：軸向應(yīng)力的求取及校核9、 裙座的強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核塔設(shè)備常采用裙座支承，并根據(jù)承載的不同，分為圓筒形和圓錐形兩種。由于圓筒形裙座制造方便，被廣泛采用。但需要配置較多的地腳螺栓和具有足夠大承載面積的基礎(chǔ)環(huán)，以防止由于風(fēng)載荷或地震載荷所引起的彎距而造成翻到。若經(jīng)應(yīng)力校核不能滿足，只能選用圓錐形裙座支承。圓筒形裙座軸向應(yīng)力校核首先選取裙座的危險(xiǎn)截面。危險(xiǎn)截面的位置，一般取裙座底截面或裙座檢查孔和較大管線引出孔截面處。然后按裙座有效厚度驗(yàn)算危險(xiǎn)截面的應(yīng)力。裙座底截面的組合應(yīng)力

裙座底截面的組合應(yīng)力按下式進(jìn)行校核M0-0m.g+F0-0—?ax一+ ——.一<Min{KB,Kg]t}(F0-0僅在最大彎距為地震彎距參Z A svsb sb與組合時(shí)計(jì)入此項(xiàng)；Asb一裙座底部截面積，氣=兀D&；Zb一裙座圓筒和錐冗殼的底部截面系數(shù)，Zsb=:D.法s。)由上計(jì)算可知：裙座有效厚度、裙座筒體內(nèi)徑、0-0截面處最大彎距和操作質(zhì)量分別為：5^=2.5mm，D=1200mm，M0-0=，m0-0=截面積和截面系數(shù)分別為:Ab=^D5s=x1200x=9420mm2，Z=—D25=x12002x=x106mm3sb4iss裙座許用應(yīng)力：Min{KB,K[b]t}=Min{，}=MPanM 0-nM 0-0+mgZsb Asb=61.48MPa<Min{KB,K”]t} + 2.826x106 9420n滿足條件，材料安全裙座檢查孔和較大管線引出孔截面處組合應(yīng)力裙座檢查孔和較大管線引出孔h-h截面處組合應(yīng)力按下式進(jìn)行校核Mmaxh-h+moh~hg<Min{KB,K[q]t}和TOC\o"1-5"\h\zZA ssm sm。光；-h+Me+m^<Min{KB.....0.9q,}sm sm本設(shè)計(jì)中檢查孔加強(qiáng)管長(zhǎng)度、加強(qiáng)管水平方向的最大寬度、加強(qiáng)管厚度和裙座內(nèi)徑分別為：l=100mm，b=300mm，5=3mm，D=1200mmnA=2l5=2x100x3=600mm，A=—D5—Z[(b+25)5—A]=3.14x1200x2.5—2[(300+6)x2.5—600]sm imes mmesm=mm

Z=25lJ(D/2)2—(b/2)2=2X2.5x100^(1200/2)2—(300/2)2=2.90474x105mm3Z=0.785D252—Z(bD5/2—Z)sm imes mimes m=X12002X—2X(300X1200X2—2.90474x105)=6.746x106mm3Min{KB.....0.9。}=Min{,}=MPas1-1截面處最大彎距、風(fēng)彎距、以上操作質(zhì)量和最大質(zhì)量分別為M1-1=,M^1-1=,m1-1=9856kg,m1-1=10103kg令J+0=嘗+9856x艱=30.51<Min{KB,K[a]t}ZA6.746 9090 sJ9090 =63.71<Min{KB.....0.9a}=140.40.3M1-1+M9090 =63.71<Min{KB.....0.9a}=140.46.746Lm',二 +6.74610、塔設(shè)備壓力試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力校核圓筒應(yīng)力試驗(yàn)壓力引起的周向應(yīng)力：a廣(p g)(Di+5e)，本設(shè)計(jì)采用水壓ei試驗(yàn)，所以y=0.001kg/cm3,pt=p=MPan°=(0.0055+0.001x2490/9.81)(1200+2.5)=6225MP”aT 2x2.5 .a試驗(yàn)壓力引起的軸向應(yīng)力a:a=PD=0.0055x1200=0.66MPaT1 T1 45 4x2.5ei2-2截面處的最大質(zhì)量和風(fēng)彎距分別為：mT2-2=10103kg,M^2一2=93846N?m6重力引起的軸向應(yīng)力a:a=mT2—2g=10103x9.81=8.26MPaT2 T24d.5. 4x1200x2.5彎距引起的軸向應(yīng)力：a=4(0.3M,,2—2+MJ=0.3x938.46+19600=7MPat3 兀D25 一=0.785x1200x1.2x2.5=. “iei應(yīng)力校核at=16.02MPa<[a]=Min{KB,0.9Ka}=Min{140.4,253.8}=140.4MPa

液壓試驗(yàn)時(shí)：b］—b2+c3=0.66-8.26+7.1<0.9Kb甲b+b=8.26+7.1=15.36<［。］從上計(jì)算可知，材料安全。11、基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì)裙座外徑：D^=D+25=1206mm基礎(chǔ)環(huán)外徑：D^=Ds+300=1500mm基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑：D=D-300=900mm基礎(chǔ)環(huán)伸出寬度：b=（D方-D）/2=147mm相鄰倆筋板最大外側(cè)間距：l=160mm)2obib基礎(chǔ)環(huán)面積：氣=0.785(D2-D2)=1.13x106)2obib基礎(chǔ)環(huán)截面系數(shù)：Z=兀（氣」D「）=2.88x108mm3b 32Dob水壓試驗(yàn)時(shí)壓應(yīng)力：b=J+史=些蛙+10458.559.81=0.72MPab1 Zb Ab 2.28x105 1.13x106操作時(shí)壓應(yīng)力：b=0.3M呼0-0+M。+mm,/=0.35127416+19600+21139.5x9.81=044M^Pab2 Z'"IT 2.28x105 1.13x106 .a混凝土基礎(chǔ)上的最大壓力：bb =Max{bb1，bb}=0.72MPa由b/1=0.919，b人b2=15558.5，bb 12=18432可以查得對(duì)X軸和Y軸的彎距分別為Mx=0.137