機械設(shè)備課程設(shè)計答辯

浮閥塔課程設(shè)計

班級：09化學工程與工藝2班姓名：學號：2021/5/91課程設(shè)計內(nèi)容

1．塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計 包括：塔盤結(jié)構(gòu)，塔底、塔頂空間，人孔數(shù)量及位置，儀表接管選擇、工藝接管管徑計算等。

2.塔體及封頭壁厚計算及其強度、穩(wěn)定性校核 （1）根據(jù)設(shè)計壓力初定壁厚； （2）計算危險截面的重量載荷、風載荷、地震載荷及偏心載荷； （3）計算危險截面的由各種載荷作用下的軸向應(yīng)力； （4）計算危險截面的組合軸向拉應(yīng)力和組合軸向壓應(yīng)力，并進行強度和穩(wěn)定性校核。

3.筒體和裙座水壓試驗應(yīng)力校核

4.裙座結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度校核 包括：裙座體、基礎(chǔ)環(huán)、地腳螺栓

5.編寫設(shè)計說明書一份6.繪制2號裝配圖一張2021/5/92課程設(shè)計的條件

1.設(shè)備類型：自支承式塔設(shè)備（塔頂無偏心載荷）； 2.設(shè)置地區(qū)環(huán)境： 基本風壓：qo=400N/㎡; 設(shè)計地震烈度：7度（或8度）； 場地土：Ⅱ類。地震加速度0.15g（或者0.3g）， 3.塔體及裙座的機械設(shè)計條件： （1）塔體內(nèi)徑Di=2200mm，塔高近似取H=50000mm（每組增加1000mm）； （2）計算壓力Pc=2.0MPa,設(shè)計溫度t=250℃； （3）塔體裝有N=75層浮閥塔盤，每塊塔盤上存留介質(zhì)層高度為hw=100mm，介質(zhì)密度為 ρ1=800kg/m3；

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（4）沿塔高每5m左右開設(shè)一個人孔，人數(shù)為8-10個，相應(yīng)在人孔處安裝半圓形平臺8-10個，平臺寬度為B=900mm，高度為1000mm。 （5）塔外保溫層厚度為δs=120mm，保溫材料密度為ρ2=300kg/m3； （6）塔體與裙座間懸掛一臺再沸器，其操作質(zhì)量為me=4000kg,偏心距e=2000mm； （7）塔體與封頭材料為16MnR。 （8）裙座統(tǒng)一采用Q235-A （9）塔體與裙座對接焊接，塔體焊接接頭系數(shù)Φ=0.85 （10）塔體與封頭厚度附加量C=2mm，裙座厚度附加量C=2mm；2021/5/94浮閥塔2021/5/95選材材料的一般要求1.材料品種應(yīng)符合我國資源和供應(yīng)的情況；2.材質(zhì)可靠，可保證使用壽命；3.要有足夠的強度，良好的塑性和韌性，對腐蝕介質(zhì)能耐腐蝕；4.便于制造加工，焊接性能良好；5.經(jīng)濟上合算。在課程設(shè)計上，要求選用低合金高強度鋼2021/5/96通過分析操作條件得，已知塔的容積為50.36立方米，且屬于中壓中溫的范疇，對材料的要求為耐壓，根據(jù)選材原則，選用低合金鋼時16MnR、15MnTi、15MnVR等，在此我選用16MnR。2021/5/97按計算的壓力計算塔體和封頭的厚度1.塔體厚度計算考慮厚度附加量C=2mm,經(jīng)過圓整后取20mm2.封頭厚度計算(采用標準橢圓封頭)考慮厚度附加量C=2mm,經(jīng)過圓整后取20mm2021/5/98計算塔體承受的各種載荷自承式塔設(shè)備的塔體除了承受工作介質(zhì)壓力外，還承受質(zhì)量載荷、地震載荷、風載荷、及偏心載荷。2021/5/991.塔設(shè)備質(zhì)量載荷計算塔設(shè)備的質(zhì)量載荷包括塔設(shè)備殼體質(zhì)量、塔設(shè)備內(nèi)構(gòu)件質(zhì)量、平臺和扶梯的質(zhì)量、操作時塔內(nèi)物料質(zhì)量、附件質(zhì)量、液壓時塔內(nèi)充液質(zhì)量、偏心質(zhì)量2021/5/9102.風載荷與風彎矩的計算

2021/5/9113.地震彎矩的計算分截面計算地震彎矩，0-0截面：h=01-1截面：h=1000mm2-2截面：3000mm4.偏心彎矩計算2021/5/912各種載荷引起的軸向應(yīng)力主要計算三個截面的由于各種載荷引起的軸向應(yīng)力分別為：0-0截面：h=01-1截面：h=1000mm2-2截面：3000mm其中應(yīng)力又分為軸向壓應(yīng)力和軸向拉應(yīng)力，具體有壓力引起的軸向拉應(yīng)力、操作質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力、最大彎矩引起的軸向應(yīng)力2021/5/913塔體和裙座危險截面的強度與穩(wěn)定校核

由此可看到塔體和裙座危險截面的強度與穩(wěn)定校核是滿足要求的2021/5/914水壓試驗應(yīng)力校核主要有：1.筒體環(huán)向應(yīng)力的校核（滿足要求）2.最大組合軸向拉應(yīng)力的校核（滿足要求）3.最大組合拉應(yīng)力的校核（滿足要求）2021/5/915

還有就是基礎(chǔ)環(huán)的設(shè)計，其中包括基礎(chǔ)環(huán)的尺寸計算，基礎(chǔ)環(huán)的應(yīng)力校核，確定基礎(chǔ)環(huán)的厚度。最后就是計算地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力，選螺栓。以及根據(jù)手工圖的要求完成浮閥塔手工圖。2021/5/916收獲

經(jīng)過這次課程設(shè)計后，我感覺到自己的自學能力大大提高了，

對于我來說，課程設(shè)計就是要將書本上生硬的東西，通過自己的理解，并結(jié)合實際的操作條件，以實際操作情況為依據(jù)，進而計算、考慮和分析所形成的。

在計算和設(shè)計的過程中，最困擾我的是對于參數(shù)的確定，由于缺乏選材經(jīng)驗與設(shè)計經(jīng)驗，針對不同的材料和不同操作條件，參數(shù)在查閱參數(shù)的過程中有一定的困難。通過反復的斟酌與計算，最終，我還是克服了這個困難。

從這次課程設(shè)計中，讓我清楚了自己在掌握知識方面的不足，通過這次難得的機會，我加強對化工設(shè)備設(shè)計的學習，將基礎(chǔ)學習鞏固好，我們才能把知識綜合地運用起來。我很感謝老師們給我們一次這么珍貴的機會，我們可以一邊學習課本的知識，又能一邊把它運用到實際中去，真正實現(xiàn)了“溫故而知新”。