塔設(shè)備PPT學(xué)習(xí)課件PPT課件

1、(1) 液體在降液管內(nèi)的流速為0.030.12ms(2) 液流通過降液管的最大壓力降為250Pa(3) 液體在降液管內(nèi)停留的時(shí)間為35s，通常4s(4) 降液管內(nèi)清液層的最大高度不超過塔板間距的一半(5)降液管截面積占塔盤總面積的比例一般取525%降液管設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 應(yīng)使夾帶氣泡的液流進(jìn)入降液管后，能分離出氣泡，從而僅有清液流往下層塔盤。第1頁/共74頁hw- h0=(612)mm大型塔hw- h038 mm第2頁/共74頁焊接固定式降液管第3頁/共74頁第4頁/共74頁第5頁/共74頁可拆式降液管第6頁/共74頁第7頁/共74頁可拆式降液管第8頁/共74頁圖17-26 上降液板與可調(diào)節(jié)堰上降液板

2、和溢流堰板的連接第9頁/共74頁受液盤第10頁/共74頁凹受液盤深度應(yīng)大于50mm，但不超過塔盤間距的1/3第11頁/共74頁液封盤第12頁/共74頁溢流堰保持塔板上的液層高度使液流平穩(wěn)增加溢流周邊長度，有利于氣、液分離進(jìn)口堰出口堰第13頁/共74頁溢流堰溢流強(qiáng)度100130m3/h.m單流型塔：Lw=(0.60.8)Di雙流型塔：Lw=(0.50.7)Di出口堰h(yuǎn)w由物料性能、塔型、液體流量等因素確定。進(jìn)口堰h(yuǎn)w h0時(shí)，取hw，=（68）mm 或 hw，= h0hw h0時(shí)，取hw ， h0第14頁/共74頁塔設(shè)備的附件除沫器分離出口氣體中的液滴，保證傳質(zhì)效率減少有價(jià)值物料的損失改善后續(xù)設(shè)

3、備操作條件減少環(huán)境污染絲網(wǎng)除沫器第15頁/共74頁縮徑型盤形絲網(wǎng)除沫器條形絲網(wǎng)除沫器第16頁/共74頁全徑型第17頁/共74頁設(shè)計(jì)氣速：13m/s金屬絲直徑0.0760.4mm時(shí)，網(wǎng)層重度4805300N/m3，網(wǎng)層厚度100150mm合成纖維絲直徑0.0050.03mm時(shí)，網(wǎng)層重度11001600N/m3，網(wǎng)層厚度50mm絲網(wǎng)除沫器參數(shù)第18頁/共74頁優(yōu)點(diǎn)重量輕、空隙率大、比表面積大、除沫效率高、壓力降小缺點(diǎn)易堵塞，適用于清潔和不易析出固體物質(zhì)的氣體。價(jià)格高第19頁/共74頁折流板除沫器第20頁/共74頁旋流板除沫器第21頁/共74頁DN25或DN 1m且H/DN 30裙座第22頁/共74

4、頁裙座座圈螺栓座壓緊環(huán)筋板基礎(chǔ)環(huán)人孔和管孔第23頁/共74頁塔底出料管第24頁/共74頁圖17-56 帶隔罩的出口1、隔罩用于防止破碎填料堵塞出口通道。2、適用于清潔物料，否則隔罩易堵塞。出料管隔罩第25頁/共74頁第26頁/共74頁防渦擋板第27頁/共74頁*（1）裙座與塔內(nèi)物料不直接接觸，也不承受塔內(nèi)的介質(zhì)壓力，所以不受壓力容器用鋼的限制，允許采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，如Q235-A、Q235-AF等制造。當(dāng)裙座溫度-20時(shí)，應(yīng)選擇16Mn，且具有一定的沖擊韌性。*（2）當(dāng)塔底封頭材料為合金鋼時(shí)，座圈上部應(yīng)設(shè)短節(jié)，短節(jié)材料和底封頭相同，以避免不同材料焊接對(duì)底封頭產(chǎn)生不利影響。 短節(jié)長度： 操作溫

5、度t0或t350時(shí)，短節(jié)長度取為保溫層厚度的四倍，且不小于500mm。操作溫度t=0350時(shí)，短節(jié)長度取為200300 mm。 裙座材料第28頁/共74頁吊柱第29頁/共74頁1、臂長S由塔的直徑和吊柱在塔臂上的安裝位置確定2、設(shè)計(jì)載荷W考慮起吊過程中動(dòng)載荷的影響，取W=2.2 Wmax選用吊柱的基本參數(shù)第30頁/共74頁塔的強(qiáng)度設(shè)計(jì)塔的壁厚及其它尺寸的計(jì)算確定塔的危險(xiǎn)截面和載荷強(qiáng)度計(jì)算和穩(wěn)定性校核裙座的設(shè)計(jì)計(jì)算第31頁/共74頁塔的固有周期第32頁/共74頁等直徑等厚度塔第33頁/共74頁EImHT4179. 1EImHT42285. 0EImHT43102. 06285. 079. 121

6、TT等截面塔的固有周期第34頁/共74頁變截面塔質(zhì)量折算法第35頁/共74頁mimiiiiiiiniiiIEHIEHHhmT12113331)()(312 （1）此公式只能計(jì)算第一振型的自振周期，第二振型自振周期可根據(jù)T2= T1/6計(jì)算（2）塔任意段形心的水平位移和塔頂位移的關(guān)系： 230)(Hhyyii變截面塔的固有周期不等截面或不等厚度塔：第36頁/共74頁塔的載荷分析 設(shè)備操作時(shí)的質(zhì)量：m0= m01+ m02 + m03+ m04 + m05+ma + me 設(shè)備水壓試驗(yàn)時(shí)的最大質(zhì)量：mmax= m01+ m02 + m03+ m04 + mW +ma + me 設(shè)備停工檢修時(shí)的最小

7、質(zhì)量：mmin= m01 + 0.2 m02 + m03+ m04 + ma其中： m01塔體和裙座質(zhì)量 m02內(nèi)件質(zhì)量（包括填料） m03保溫材料質(zhì)量 m04操作平臺(tái)及扶梯質(zhì)量 m05操作時(shí)的物料質(zhì)量 ma人孔、接管、法蘭等附件質(zhì)量 mW水壓實(shí)驗(yàn)時(shí)的充水質(zhì)量 me偏心質(zhì)量l l 不同截面、不同工作狀況（操作或非操作）的質(zhì)量載荷不同 l l 質(zhì)量載荷在塔的各個(gè)截面產(chǎn)生軸向壓應(yīng)力質(zhì)量載荷第37頁/共74頁偏心載荷偏心距重力加速度偏心質(zhì)量偏心彎矩egmMegmMeeee 第38頁/共74頁順風(fēng)風(fēng)力穩(wěn)定風(fēng)力（平均風(fēng)力）脈動(dòng)風(fēng)力（陣風(fēng)風(fēng)力）縱向振動(dòng)（順風(fēng)向振動(dòng)）-靜力法計(jì)算橫向振動(dòng)（誘導(dǎo)振動(dòng)）-流體力

8、學(xué)方法計(jì)算塔設(shè)備的振動(dòng)第39頁/共74頁風(fēng)載荷第40頁/共74頁 基本風(fēng)速V0 基本風(fēng)壓q0=V02/2 各段風(fēng)壓qi=fi q0 水平風(fēng)力Pi=K1 K2ifiq0liDei水平風(fēng)力的計(jì)算第41頁/共74頁K1-體型系數(shù)，細(xì)長圓柱形設(shè)備K1=0.7K2i-風(fēng)振系數(shù) ）振型系數(shù)（表）脈動(dòng)影響系數(shù)（表）脈動(dòng)放大系數(shù)（表時(shí)，時(shí)，876712070. 12022ZiiiZiiiivfvKmHKmH7-7fi-風(fēng)壓高度變化系數(shù)（表7-5）q0-基本風(fēng)壓li -各塔段計(jì)算高度水平風(fēng)力Pi=K1 K2ifiq0liDei第42頁/共74頁Dei-各塔段迎風(fēng)面有效直徑pssiieidKKDD2204301、

9、當(dāng)籠式扶梯與塔頂管線成180布置時(shí)2、當(dāng)籠式扶梯與塔頂管線成90布置時(shí)4302KKDDsiieipssiieidKDD22040取較大值第43頁/共74頁水平風(fēng)力風(fēng)彎矩計(jì)算第44頁/共74頁地震載荷水平振動(dòng)垂直振動(dòng)扭轉(zhuǎn)構(gòu)造地震第45頁/共74頁1、單質(zhì)點(diǎn)體系的振動(dòng)CZ綜合影響系數(shù)，取CZ =0.5 地震影響系數(shù)mp 集中于單質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量F=CZmpg地震力的計(jì)算 水平地震力第46頁/共74頁Tg場地土特性周期（表7-9）T塔設(shè)備固有周期max 地震影響系數(shù)最大值（表7-10）第47頁/共74頁2、多質(zhì)點(diǎn)體系的振動(dòng)FK1=CZ1K1mKgniiiniiiKKhmhmh1315 . 15 . 11K

10、1第一振型的振型系數(shù)第48頁/共74頁).3 , 2 , 1(75. 0m65. 000100eqmaxmaxmaxmax00niFhmhmFmmmgmFVnkkkiiiiVeqVVeqVV直地震力：塔設(shè)備任意截面處的垂塔設(shè)備操作時(shí)的質(zhì)量取塔設(shè)備的當(dāng)量質(zhì)量取大值垂直地震影響系數(shù)的最地震力：塔設(shè)備底部截面的垂直地震力的計(jì)算 垂直地震力第49頁/共74頁基本振型的地震彎矩nkkkIIEhhFM111)(等直徑、等厚度塔5 . 15 . 10305 . 15 . 116 . 1HhdhmhdhmhhkHHkk111kkZkgmCdFHhkIIEdFhxM11)(式（7-32）21003516:0mg

11、HCMhZE ）塔底截面（第50頁/共74頁當(dāng)H/D15或H20m時(shí)，需考慮高振型的影響采用簡化計(jì)算方法：MEI-I=1.25 ME1I-IME0-0=1.25 ME10-0考慮高振型時(shí)的地震彎矩第51頁/共74頁最大彎矩取大值eWEeWMMMMMM25.0max正常工作或停工檢修時(shí)：eWMMM3 .0max水壓實(shí)驗(yàn)時(shí)：第52頁/共74頁筒體強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核筒體軸向應(yīng)力1、內(nèi)壓或外壓引起的軸向應(yīng)力2、重力及垂直地震力引起的軸向壓應(yīng)力3、最大彎矩引起的軸向應(yīng)力eiiPD41eiiDWWWM2max34處的抗彎截面模量計(jì)算截面eiiVDFm028 . 9第53頁/共74頁筒體軸向應(yīng)力校核條件1、正

12、常操作和停工檢修工況下最大拉應(yīng)力：），按停工時(shí)考慮，取（若接接頭系數(shù)應(yīng)力校核點(diǎn)處的環(huán)向焊載荷組合系數(shù)，取00113211.2KKKtLittYREBKBK06. 0B4)00(min11321可取章）見第許用軸向壓縮應(yīng)力（參取，應(yīng)按停車情況考慮，若最大拉應(yīng)力：第54頁/共74頁2、壓力實(shí)驗(yàn)時(shí)軸向拉伸應(yīng)力：)(8 . 0)(9 . 0氣壓試驗(yàn)液壓試驗(yàn)SSLKK軸向壓縮應(yīng)力：KBKSY9 . 0min第55頁/共74頁裙座強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核裙座圈第56頁/共74頁bbLAQWMmaxbbYbAQWMmaxmax基礎(chǔ)環(huán)第57頁/共74頁DOb=Dis+(0.160.40) mDib=Dis-(0.16

13、0.40) mbbbb73. 1max第58頁/共74頁基礎(chǔ)環(huán)板的最大彎矩SbSbMM6第59頁/共74頁地腳螺栓地腳螺栓的作用地腳螺栓的數(shù)目地腳螺栓的直徑第60頁/共74頁連接焊縫第61頁/共74頁塔設(shè)備的振動(dòng)第62頁/共74頁第63頁/共74頁第64頁/共74頁風(fēng)繞流圓柱體 迎風(fēng)側(cè)（加速降壓），背風(fēng)側(cè)（減速升壓） 邊界層流體質(zhì)點(diǎn)受粘性摩擦力作用形成邊界層 背風(fēng)側(cè)邊界層增厚 邊界層分離 流體主流繞流形成漩渦 卡曼渦街卡曼渦街的形成原因第65頁/共74頁FL=CLv2A/2升力計(jì)算公式第66頁/共74頁27. 0105 . 321. 010230065rererrvSRSRSDvSf時(shí)，時(shí)，斯

14、特勞哈爾數(shù)漩渦脫落頻率：cncncnTDDfv55臨界風(fēng)速：漩渦脫落頻率臨界風(fēng)速第67頁/共74頁塔設(shè)備的防振0.85fc1fv1.3fc1增大塔的固有頻率采用擾流裝置增大塔的阻尼第68頁/共74頁習(xí)題 某蒸餾塔如圖所示，塔體內(nèi)徑Di=1200mm，塔高33m，設(shè)計(jì)壓力0.36 Mpa，設(shè)計(jì)溫度370，塔體壁厚為12mm，腐蝕裕量為4mm。塔操作時(shí)的質(zhì)量m0=27861kg，最大質(zhì)量mmax=57818kg，最小質(zhì)量mmin=23159kg。塔體保溫層厚100mm，塔上共設(shè)九層操作平臺(tái)，第3、4段各四層，第5段一層，籠式扶梯與進(jìn)、出口接管成90布置。為簡化計(jì)算，忽略管線當(dāng)量寬度，并統(tǒng)一取各段塔

15、迎風(fēng)面有效直徑為各段塔之迎風(fēng)面有效直徑的最大值。塔安裝地區(qū)的基本風(fēng)壓為350 Pa，地震烈度為7度，地基為類場地土，遠(yuǎn)震。（1）計(jì)算塔底截面的風(fēng)彎矩和地震彎矩（2）進(jìn)行操作工況下塔底截面（0-0截面）的軸向應(yīng)力校核 說明:筒體厚度均采用有效厚度（計(jì)算塔外徑除外） 第69頁/共74頁21000056003400P0100021100P1P2P3P5P410000100003000第70頁/共74頁第71頁/共74頁 習(xí)題 某蒸餾塔如圖所示，塔體內(nèi)徑Di=1200mm，塔高33m，設(shè)計(jì)壓力0.36 Mpa，設(shè)計(jì)溫度370，塔體壁厚為12mm，腐蝕裕量為4mm。塔操作時(shí)的質(zhì)量m0=27861kg，最

16、大質(zhì)量mmax=57818kg，最小質(zhì)量mmin=23159kg。塔體保溫層厚100mm，塔上共設(shè)九層操作平臺(tái)，第3、4段各四層，第5段一層，籠式扶梯與進(jìn)、出口接管成90布置。為簡化計(jì)算，忽略管線當(dāng)量寬度，并統(tǒng)一取各段塔迎風(fēng)面有效直徑為各段塔之最大值。塔安裝地區(qū)的基本風(fēng)壓為350 Pa，地震烈度為7度，地基為類場地土，遠(yuǎn)震。試計(jì)算塔底截面的風(fēng)彎矩和地震彎矩。 說明:筒體厚度均采用有效厚度（計(jì)算塔外徑除外） 21000056003400P0100021100P1P2P3P5P410000100003000第72頁/共74頁 習(xí)題 某蒸餾塔如圖所示，塔體內(nèi)徑Di=1200mm，塔高33m，設(shè)計(jì)壓力0.36 Mpa，設(shè)計(jì)溫度370，塔體壁厚為12mm，腐蝕裕量為4mm。塔操作時(shí)的質(zhì)量m0=27861kg，最大質(zhì)量mmax=57818kg，最小質(zhì)量mmi