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3.4.1 水平地震力 17
3.4.2地震弯矩 19
3.4.3 垂直地震力 20
3.5风载荷和风弯矩计算 21
3.5.1 水平风力 21
3.5.2 风弯矩 23
3.6塔体的强度和稳定性校核 24
3.7裙座强度和稳定性校核 26
3.7.1裙座底部0-0截面强度校核 26
3.7.2裙座检查孔处Ⅰ-Ⅰ截面强度校核 26
3.7.3裙座焊缝强度校核 27
3.8水压试验时塔的强度和稳定性验算 27
3.8.1水压试验时塔体Ⅱ-Ⅱ截面的强度校核 27
3.8.2水压试验时裙座底部0-0截面的强度和轴向稳定要求 28
4 零部件设计和选用 29
4.1 地脚螺栓座和地脚螺栓计算 29
4.1.1 基础环厚度计算 29
4.1.2 地脚螺栓计算 29
4.1.3 地脚螺栓座 30
4.2 塔顶吊柱的选择与设计 30
4.2.1 吊柱的选用 30
4.2.2 吊柱的方位、回转半径及安装高度的确定 30
4.3 吊耳的选择和设计 31
4.3.1 吊耳的选用及结构形式和尺寸系列 31
4.3.2 吊耳的设置部位及数量 31
4.3.3 吊耳的检验和选用说明 31
4.4 板式塔内件设计 31
4.4.1 总体结构 31
4.4.2 塔盘 32
4.4.3 降液管 32
4.4.4 溢流堰 33
4.5 设备接管 33
4.5.1 进料管 33
4.5.2 出料管 34
4.5.3 进气管 34
4.6 法兰连接设计 35
4.6.1 法兰选型 35
4.6.2 法兰连接面选择 36
5 有限元分析 37
5.1 ANSYS简介 37
5.2 ANSYS建模及极限应力和极限位移的计算 37
5.2.1 ANSYS建模 37
5.2.2 计算极限应力和极限位移 38
5.3计算结果处理 41
致谢 43
参考文献 44
1 绪论
1.1 概述
塔器设备在炼油、化工、制药等过程工业中占有重要地位，其性能的优劣、技术水平的高低将直接影响产品的产量、质量、回收率，经济效益等各个方面。因此研究和使用新型的塔器设备对于强化气、液两相传质过程以及工业生产具有得要的意义。另一些研究人员亦对国外化工塔器的现状和应用进行了深人分析。
塔器设备主要分为板式塔和填料塔两大类。板式塔和填料塔在过去几十年中的发展速度有快有慢，竞争能力时有强弱。但当前工业上的大型蒸馏设备仍以板式塔为主，因为板式塔结构简单、成本低廉、易于放大而且在设计与操作方面已具备了比较成熟的经验。但板式塔与高效规整填料相比也有自身的缺点：其通量较小、压降较大、效率也较低，所以进人90年代以来，人们又开始寻求板式塔的新突破。欧美各国，尤其是美国的各大塔器生产商，研制、开发出大批新型塔板。这些新型塔板既克服了以前的一些缺点，同时又保留了以往普通塔板的优点，以更好适应现在对于大直径蒸馏设备大通量、高效率的要求。当用这些新型高效塔板改造现有的筛板塔或浮阀塔时，无论是从操作性能，还是从改造费用上都显示出广泛的应用前景。
1.2 课题介绍
本课题为重石脑油汽提塔的设计。本设计采用的加氢裂化装置处理重胜利油、轻胜利油及任丘油的减压柴油（VGO），年处理量为90万吨。装置以生产重石脑油为主，同时生产轻石脑油、液化气。重石脑油作为重整原料；轻石脑油作为制氢原料；液化气经脱硫和脱C5后，既可作为制氢的代用原料，又可经过液化气回收分离成C3及C4组分，还可以直接作为燃料。主要设计内容是结构设计、材料选择、强度和稳定性的校核、零部件设计选用和控制系统设计。
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