DN1400泡罩塔設(shè)計(jì)含9張CAD圖帶開題報(bào)告-獨(dú)家.zip

DN1400泡罩塔設(shè)計(jì)含9張CAD圖帶開題報(bào)告-獨(dú)家.zip,DN1400,泡罩塔,設(shè)計(jì),CAD,開題,報(bào)告,獨(dú)家 課題任務(wù)書學(xué)院：XXX 專業(yè)：XXXX 指導(dǎo)教師學(xué)生姓名課題名稱DN1400泡罩塔設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)擬設(shè)計(jì)一泡罩塔，用于分離苯-甲苯溶液。給定設(shè)計(jì)參數(shù)如下：塔內(nèi)徑： 1400 mm 塔高：36 m設(shè)計(jì)壓力：0.26MPa 設(shè)計(jì)溫度：120 腐蝕余量：4mm 安裝地區(qū)：自定 需完成的主要內(nèi)容如下：1、緒論2、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、材料選擇及零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、強(qiáng)度計(jì)算與校核5、加工工藝、裝配程序、安全防腐等6、繪制裝配圖及零部件圖7、翻譯外文文獻(xiàn)擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo)1、首先需在互聯(lián)網(wǎng)、圖書館、工廠廣泛查閱相關(guān)科技資料2、進(jìn)行結(jié)構(gòu)、材料及裝置選擇論證時(shí)，要求資料詳實(shí)，數(shù)據(jù)充分3、進(jìn)行強(qiáng)度校核時(shí)，要求計(jì)算準(zhǔn)確，分析詳細(xì)，公式的字母含義應(yīng)標(biāo)明4、查閱15篇以上與題目相關(guān)的文獻(xiàn)，其中近三年的文獻(xiàn)不少于5篇，鼓勵(lì)引用一定的外文文獻(xiàn)；按要求格式獨(dú)立撰寫不少于12000字的設(shè)計(jì)說明書；寫出不少于400字的中文摘要；鼓勵(lì)翻譯一篇本專業(yè)外文文獻(xiàn)5、完成不少于3張零號(hào)圖紙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、裝配圖和零件圖，其中應(yīng)包含一張以上用計(jì)算機(jī)繪制的具有中等難度的1號(hào)圖紙，同時(shí)至少有折合3號(hào)圖幅以上的圖紙用手工繪制，并要求圖面整潔，視圖齊全，布局合理，線條、文字及尺寸標(biāo)注等均應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容備注2月13日2月24日2月27日3月10日3月13日5月19日5月22日5月26日畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研集中實(shí)習(xí)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)答辯主要參考資料1 路秀林，王者相.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-塔設(shè)備 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20042 工程材料實(shí)用手冊(cè)編輯委員會(huì).工程材料實(shí)用手冊(cè) .北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，20023 朱有庭.化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20054 朱振華，邵澤波.過程裝備制造技術(shù) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20115 華南理工大學(xué)化工原理教研組.化工過程及設(shè)備設(shè)計(jì) .廣州：華南理工 大學(xué)出版社，19866 趙惠清，蔡紀(jì)寧.化工制圖 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20157 譚蔚.化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .天津：天津大學(xué)出版社，2014教研室意見年 月 日DN1400泡罩塔設(shè)計(jì)摘 要在工業(yè)上使用最早的板式塔是泡罩塔，被廣泛應(yīng)用至今已有兩百多年的歷史。泡罩塔因其操作彈性大、生產(chǎn)能力大、塔板效率高、不易堵塞且可以適應(yīng)多種介質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，因此泡罩塔在蒸餾、吸收等領(lǐng)域擁有重要地位。泡罩塔的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、安裝維修麻煩和氣相壓力降較大，這樣使得泡罩塔在現(xiàn)代工業(yè)的應(yīng)用比例有所減少。但是泡罩塔出現(xiàn)早，積累了豐厚經(jīng)驗(yàn)，常用的泡罩已十分標(biāo)準(zhǔn)，其作用和優(yōu)點(diǎn)也有很多板式塔不可代替的部分。泡罩塔盤的分類可分為單流式泡罩塔盤和條式泡罩塔盤，泡罩塔盤在工業(yè)生產(chǎn)中仍然是不可或缺的部分。本次研究的課題是老師給定泡罩塔設(shè)計(jì)要求，其作用主要用于分離苯-甲苯混合溶液，通過查看數(shù)據(jù)、翻閱書籍查找資料、分析給定的設(shè)計(jì)條件，通過一些計(jì)算來確定泡罩塔的構(gòu)造，本次設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)塔的機(jī)械設(shè)計(jì)部分。通過對(duì)泡罩塔給定設(shè)計(jì)條件進(jìn)行分析，預(yù)定好設(shè)計(jì)方法和步驟。在對(duì)泡罩塔的塔體、內(nèi)件、支座及附件部件的材料選擇時(shí)，不僅要滿足工藝設(shè)計(jì)，還要考慮自然因素，來進(jìn)行壁厚計(jì)算和強(qiáng)度校核。對(duì)加工工藝、裝配程序和安全防腐的要求，以及在制造、運(yùn)輸與安裝時(shí)的注意事項(xiàng)。繪制符合設(shè)計(jì)要求的泡罩塔圖紙，并給出技術(shù)要求.在泡罩塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要以設(shè)計(jì)書為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要滿足生產(chǎn)的需求和符合安全生產(chǎn)要求。關(guān)鍵詞 泡罩塔；苯-甲苯；設(shè)計(jì)；強(qiáng)度 ABSTRACTThe earliest known plate-type tower in industry was the bubble tower, which has been widely used for more than two hundred years. Bubble column because of its large elasticity of operation, large production capacity, high plate efficiency, not easy jam and can adapt to a variety of advantages, such as medium, so bubble column has important position in the field of distillation, absorption, etc. Bubble column are the shortcomings of complex structure, high cost, installation and maintenance of trouble the gas phase pressure drop is bigger, so that bubble column in the application of modern industrial proportion has decreased. But bubble cover tower appears early, accumulate rich experience, common bubble cover already very standard, its function and the advantage also have a lot of plate tower cannot replace part. The classification of bubble cap tray is divided into a single flowsheet tray and a bar tray, which is still an integral part of industrial production.This research topic is the teacher given bubble column design requirements, its effect is mainly used for separating mixed benzene - toluene solution, by looking at the data, reading books for information, analysis of the given design conditions, through some calculation to determine the structure of the bubble column, the design of main part design, mechanical design of the tower.Through the analysis of the design condition of the bubble cap tower, the design method and the procedure are determined. In the bubble column tower body parts, internal parts, bearings and accessories materials when the choice, should not only satisfy the technological design, consider the natural factors, for wall thickness calculation and strength check. Requirements for machining processes, assembly procedures and safety corrosion, and considerations for manufacturing, transportation and installation. To draw the blisters drawing in accordance with the design requirements and provide technical requirements.In the process of bubble column structure design, to design for the standard specification design, make a design to comply with relevant standards, at the same time to meet the production requirements and conform to the requirements of the safety in production.Key words bubble cap tower; Benzene - toluene; Design; Strength 目 錄 1緒論11.1塔設(shè)備的概述11.1.1塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的作用與地位11.1.2 化工生產(chǎn)對(duì)塔設(shè)備的要求11.1.3塔設(shè)備的構(gòu)造11.2 泡罩塔21.3 液體混合物的分餾41.4 塔設(shè)備設(shè)計(jì)的內(nèi)容與設(shè)計(jì)原則41.4.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容41.4.2 設(shè)計(jì)原則42 泡罩塔的主體結(jié)構(gòu)及零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6 2.1 泡罩塔的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6 2.2 泡罩塔的零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7 2.2.1 泡罩塔材料的選擇7 2.2.2 塔盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7 2.2.3分塊式塔盤的支撐結(jié)構(gòu)8 2.2.4 裙座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)83泡罩塔其他附屬裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)103.1溢流裝置103.1.1 降液管103.1.2 受液盤103.2進(jìn)出口管裝置123.2.1 進(jìn)料管123.2.2 出料管12 3.3 人孔與手孔123.4 視鏡133.5液面計(jì)133.6法蘭133.7補(bǔ)強(qiáng)圈133.8除沫器134 強(qiáng)度計(jì)算與校核及各項(xiàng)驗(yàn)算154.1 泡罩塔的設(shè)計(jì)參數(shù)154.2 塔體壁厚初算154.2.1圓筒壁厚計(jì)算154.2.2封頭壁厚計(jì)算164.3塔體各項(xiàng)載荷計(jì)算164.3.1質(zhì)量載荷計(jì)算164.3.2風(fēng)載荷計(jì)算184.3.3地震載荷計(jì)算204.3.4最大彎矩計(jì)算224.4.塔體的強(qiáng)度及軸向穩(wěn)定性驗(yàn)算224.4.1圓筒軸向應(yīng)力的計(jì)算224.4.2圓筒軸向穩(wěn)定性校核224.4.3圓筒拉應(yīng)力校核234.4.4塔體液壓試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力校核234.5.裙座的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算244.5.1座體244.5.2基礎(chǔ)環(huán)264.5.3地腳螺栓274.6裙座與塔體對(duì)接焊縫的驗(yàn)算27 5 加工工藝和裝配程序及安全防腐29 5.1 加工工藝29 5.2 裝配程序29 5.3 安全防腐29 5.3.1 開發(fā)耐蝕材料29 5.3.2 其他表面工程技術(shù)306 泡罩塔的制造、安裝及運(yùn)輸316.1 材料檢驗(yàn)316.2 筒體制造316.2.1 筒體的下料316.2.2 筒節(jié)的成形316.2.3 筒節(jié)的組對(duì)316.2.4 筒節(jié)與筒節(jié)的組對(duì)焊接316.2.5 筒體主焊縫的檢測326.3 封頭的制造326.4 泡罩塔的安裝326.4.1安裝前的準(zhǔn)備326.4.2安裝程序336.5 泡罩塔的運(yùn)輸33參考文獻(xiàn)34致 謝35附 錄36 1緒論1.1塔設(shè)備的概述1.1.1塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的作用與地位雖然在化工生產(chǎn)中有很多種類的設(shè)備，但塔設(shè)備是仍占有主要地位之一，比如在煉油加工、化工精煉等方面都離不開塔設(shè)備來加工得到的。塔設(shè)備的質(zhì)量可以達(dá)到幾百多噸重，大都是龐大的外形，有的是十幾米或幾十米的直徑，大多數(shù)是安裝在室外使用。蒸餾是塔設(shè)備的作用之一，現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展有了很大變化，塔的用途方面也得到了很大的提升，塔設(shè)備在石油化工方面也是上升到了其他設(shè)備不可代替的地步，如環(huán)保、化工、醫(yī)藥等等。而在化工生產(chǎn)的主要分離方法有萃取、精餾、解吸以及吸收等。還有就是離子交換、干燥或者吸附等操作塔也能完成。塔設(shè)備在工業(yè)上的作用廣泛且隨現(xiàn)代工業(yè)不斷更新?lián)Q代，人們對(duì)塔設(shè)備的重視和研發(fā)工作也在不斷的提升。1.1.2 化工生產(chǎn)對(duì)塔設(shè)備的要求 塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的主要要求有以下幾個(gè)方面： （1）生產(chǎn)力強(qiáng)。符合工業(yè)要求的前提下提高生產(chǎn)率。 （2）穩(wěn)定性好，彈性大。 在生產(chǎn)工作要求下，塔設(shè)備應(yīng)該具備既能有高效的傳質(zhì)率也可以使操作的穩(wěn)定高，還能維持連續(xù)長期生產(chǎn)。 （3）能耗低。從經(jīng)濟(jì)性的角度分析，最大化減小重大功能的消耗，如生產(chǎn)過程中液體對(duì)塔設(shè)備所造成的熱量損失、壓降、阻力等因素。 （4）結(jié)構(gòu)合理。在設(shè)計(jì)塔的結(jié)構(gòu)時(shí)，要在符合生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，綜合考慮塔安裝、維修等方面要利于員工的操作。 （5）合理選擇材料。在設(shè)計(jì)塔的生產(chǎn)要求達(dá)到以后，要盡量提高材料的利用率來體現(xiàn)塔的經(jīng)濟(jì)性。1.1.3塔設(shè)備的構(gòu)造 經(jīng)過長期的發(fā)展，塔設(shè)備已經(jīng)擁有了很多結(jié)構(gòu)，為了在化工石油化工領(lǐng)域滿足生產(chǎn)的要求，塔的構(gòu)件如下：(1) 塔體 塔體的主要組成部件就是筒體，也就是塔的外殼，直徑和壁厚很多塔都是一樣的，還有封頭的上蓋和下蓋，形狀為橢圓形。塔體的工藝要求也有很多，在滿足生產(chǎn)工藝的同時(shí)也要考慮塔體的垂直度和彎曲度符合自然的安裝與運(yùn)輸。而且把誤差控制在要求的范圍內(nèi)。 （2）塔體支座 塔體支座的作用是連接塔體與基礎(chǔ)部分和保證塔體位置精度。塔體支座在強(qiáng)度和剛度方面都要比其他部件高，因?yàn)椴粌H用來承載塔的質(zhì)量和生產(chǎn)原料的質(zhì)量，還要承受外來自然因素的影響，如抵抗自然風(fēng)和地震破壞等。現(xiàn)在用的最多的是裙式支座。(3) 除沫器 除沫器的作用是用來收集會(huì)漂浮氣體中細(xì)小液滴。除沫器性能的好壞可以直接影響物料分離效果、貴重原料收集、環(huán)境保護(hù)和塔設(shè)備操作狀況的改進(jìn)等方面的工作。(4) 接管 塔設(shè)備與其他生產(chǎn)設(shè)備之間進(jìn)行聯(lián)系時(shí)，進(jìn)行連接的生產(chǎn)管線就是接管。不同的接管有不同的作用。接管的作用不同，因此可以分為進(jìn)液管、液位計(jì)、接管出液管、進(jìn)出氣管、取樣管、儀表接管、回流管等不同類型。(5) 人孔和手孔 工人或維修安裝的人都依賴人孔或手孔來進(jìn)行對(duì)塔內(nèi)部件的操作。(6) 吊耳 塔設(shè)備的外形日趨龐大，其運(yùn)輸、安裝過程是非常大的難題。而塔設(shè)備的吊耳可以方便的解決這些難題。(7) 吊柱 吊柱是塔設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)進(jìn)行部件運(yùn)送的通道，通常設(shè)置在塔體的頂部。1.2 泡罩塔在工業(yè)上使用最早的板式塔是泡罩塔，被廣泛應(yīng)用至今已有兩百多年的歷史。泡罩塔因其操作彈性大、生產(chǎn)能力大、塔板效率高、不易堵塞且可以適應(yīng)多種介質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，因此泡罩塔在蒸餾、吸收等領(lǐng)域擁有重要地位。泡罩塔的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、安裝維修麻煩和氣相壓力降較大，這樣使得泡罩塔在現(xiàn)代工業(yè)的應(yīng)用比例有所減少。但是泡罩塔出現(xiàn)早，積累了豐厚經(jīng)驗(yàn)，常用的泡罩已十分標(biāo)準(zhǔn)，其作用和優(yōu)點(diǎn)也有很多板式塔不可代替的部分。泡罩塔盤的分類可分為單流式泡罩塔盤和條式泡罩塔盤，泡罩塔盤在工業(yè)生產(chǎn)中仍然是不可或缺的部分。泡罩塔的結(jié)構(gòu)部件種類較多，典型的有塔板、泡罩、溢流堰、降液管與進(jìn)氣堰等，圖1為泡罩塔板的實(shí)物圖。在塔板上有開孔的叫做升氣管，并在孔上焊上短管，能夠作為通管讓氣體上升。 圖1 泡罩塔板 泡罩塔的操作過程如圖2所示，液體從上層塔板流過左側(cè)降液管往下流，再從A處進(jìn)入塔板，最后橫向經(jīng)過泡罩，塔板上能夠保持相對(duì)高度的流動(dòng)液層是因?yàn)橐缌餮叩淖饔?，這樣的液層覆蓋著齒縫就形成了液封。而氣液傳質(zhì)過程主要發(fā)生在塔板上設(shè)有泡罩的B-C部分，即所謂的鼓泡區(qū)。液體從鼓泡區(qū)流出后進(jìn)入氣泡分離區(qū)C-D,液體中的氣泡被分離后流入降液管。在降液管中，流入下層塔板的是清夜，返回塔板空間的是分離出來蒸汽，各層塔板的操作相類似。靜液封高度指的是堰板定頂邊到齒縫頂部的高度。霧沫夾帶指氣體在經(jīng)過液層鼓泡時(shí)被蒸汽夾帶的微量液滴。蒸汽壓降是蒸汽經(jīng)過塔板時(shí)產(chǎn)生的能量損失。 圖2 塔板的操作1.3 液體混合物的分餾現(xiàn)在在化工石油工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用的是分餾法區(qū)分離液體混合物。液體分餾的原理是將各種物質(zhì)因?yàn)榉肿哟笮?、沸點(diǎn)不一樣，通過塔設(shè)備對(duì)液體和氣體不斷的轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到分離效果。本次設(shè)計(jì)的泡罩塔是用來分離本甲苯溶液。在泡罩塔內(nèi)進(jìn)行分餾操作時(shí)，蒸汽從塔底往上升，液體從塔頂往下流，再經(jīng)過冷凝器和再沸器分別對(duì)氣體進(jìn)行冷卻操作，對(duì)原料通過加熱等，有時(shí)為了保證分餾有效進(jìn)行，還會(huì)安裝原料液預(yù)熱器、回流液泵等輔助設(shè)備。1.4 塔設(shè)備設(shè)計(jì)的內(nèi)容與設(shè)計(jì)原則1.4.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容工藝設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)是塔最重要的兩個(gè)設(shè)計(jì)部分。而這次的設(shè)計(jì)課題是泡罩塔，主要任務(wù)是在完成工藝設(shè)計(jì)后進(jìn)行的機(jī)械設(shè)計(jì)。而在機(jī)械設(shè)計(jì)部分，首先是對(duì)塔體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，之后設(shè)計(jì)附屬裝置，再結(jié)合制造、安裝、保養(yǎng)等實(shí)際需求做防腐工作，最后計(jì)算塔設(shè)備的強(qiáng)度、剛度、載荷和穩(wěn)定性。1.4.2 設(shè)計(jì)原則通過分析得知，泡罩塔的設(shè)計(jì)主要要求有： （1） 滿足工藝和操作的要求 在設(shè)備上的布置要充分體現(xiàn)其靈活性，這樣容易有效調(diào)節(jié)流動(dòng)和傳熱。如需實(shí)時(shí)掌握塔里的一些情況，選擇安裝實(shí)用儀表是最好的措施。 （2）經(jīng)濟(jì)合理 在計(jì)算和設(shè)計(jì)過程中，要周全地考慮費(fèi)用等要求，在滿足泡罩塔設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)后，盡量將總費(fèi)用降到最低，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)最大化。 （3）達(dá)到安全生產(chǎn)要求 泡罩塔設(shè)計(jì)應(yīng)該注意強(qiáng)度與剛度上符合安全要求，可以順利承載自然以及生產(chǎn)時(shí)帶來的載荷與破壞。2.泡罩塔的主體結(jié)構(gòu)及零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 泡罩塔的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3和圖4分別是泡罩塔的總體結(jié)構(gòu)圖與三維立體圖，而支座、塔體和內(nèi)件組成了泡罩塔的整體。 圖3 總體結(jié)構(gòu)圖 圖4 三維立體簡圖塔設(shè)備的外部殼體稱為塔體，其構(gòu)件是直徑、壁厚相同的圓筒及上下兩個(gè)橢圓型封頭，塔體不僅承受原料及自身的重量，穩(wěn)定操作的進(jìn)行，還要抵御自然危害的影響，因此室外的塔體需要一定的強(qiáng)度和剛度，在選擇材料時(shí)要嚴(yán)謹(jǐn)。本次設(shè)計(jì)課題的材料選用的是Q235-A，塔體設(shè)計(jì)完成后，依據(jù)生產(chǎn)工藝的需求，進(jìn)行輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)，大量零部件和接管被設(shè)計(jì)在塔體上，例如人孔、手孔、填料管、產(chǎn)品抽樣管、進(jìn)氣管、出料管、回流管、溫度計(jì)、壓力表接管等，為維護(hù)、安裝部件、操作等實(shí)際工作實(shí)現(xiàn)快速安全的要求，在塔體上安置吊柱、平臺(tái)、扶梯等設(shè)施。熱量損耗降低，可以保證分餾過程質(zhì)量高，速度快，因此塔底上焊接支撐圈，可以用來安裝保溫材料，本次設(shè)計(jì)的泡罩塔采用裙座支承。塔內(nèi)的塔盤間距相等，并且塔底與底層塔板的距離固定，相比底層塔盤到塔底的距離要小很多，底層塔盤還兼具貯槽的作用，保持塔底液體在一定的范圍內(nèi)。頂層塔板與塔頂之間的塔頂空間交大，可以使塔頂排出的氣體，含有極少量的液滴，這個(gè)空間一般在1.2-1.5m左右。產(chǎn)品質(zhì)量的提升，是減少氣體帶走的液體量，塔頂安裝除沫裝置可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)需求。原料進(jìn)入塔內(nèi)的物理狀態(tài)，決定進(jìn)料段的空間范圍，本次設(shè)計(jì)采用的液態(tài)原料，因此，塔板的間距可以作為進(jìn)料段高度的值。另外，入孔處的塔盤間距為700mm，方便人員進(jìn)出，裙座高度依據(jù)生產(chǎn)工藝選擇。2.2泡罩塔的零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2.1 泡罩塔材料的選擇鋼材是泡罩塔的主要材質(zhì)，并且多數(shù)都設(shè)置在室外，其支撐結(jié)構(gòu)是不含框架的自支承式塔體，與一般的大型化工設(shè)備沒有區(qū)別。選擇鋼材作為材質(zhì)，是考慮到鋼材應(yīng)用廣泛，設(shè)計(jì)制造有成熟經(jīng)驗(yàn)，具有較好的強(qiáng)度、剛度、塑性、制造性能等優(yōu)點(diǎn)。特別是在大型的塔設(shè)備的設(shè)計(jì)建造，都需用鋼材作為主要材質(zhì)。泡罩塔的氣液接觸元件，如泡罩、塔盤等以鋼材為主，其他材料為輔。2.2.2 塔盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與熱量傳遞是塔盤的重要功能，尤其在板式塔中。塔盤結(jié)構(gòu)分為兩種，一為整塊式，另一為分塊式。整塊式塔盤的選用標(biāo)準(zhǔn)主要在于，塔設(shè)備的直徑在三百到八百之間，當(dāng)板式塔的塔徑較大時(shí)，整塊式塔盤的剛度要求加大，不便于塔盤板的清洗、檢修。所以以上內(nèi)徑的板式塔，幾乎都采用分塊式塔盤。結(jié)合本次設(shè)計(jì)的塔內(nèi)徑達(dá)到了1400mm，選用分塊式塔盤。本此設(shè)計(jì)的精餾塔沒有塔節(jié)，塔體的焊制是整體進(jìn)行的。內(nèi)部的分塊式塔盤，經(jīng)由人孔進(jìn)入內(nèi)部，焊接在內(nèi)壁的固定件上。常用的分塊式塔盤有兩種，自身梁式塔盤板及槽式塔盤板。 分塊式塔盤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1) 便于裝拆，結(jié)構(gòu)簡便。進(jìn)行沖壓折邊處理的塔盤板，能夠滿足剛度要求，減少塔盤結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，節(jié)約鋼材使用。(2) 簡單的模具設(shè)計(jì)，便于大量制造。根據(jù)不同的塔內(nèi)徑，分塊塔盤的長度不一，最大達(dá)到。塔盤板強(qiáng)度、升氣孔排列、人孔尺寸等因素，對(duì)塔盤寬度B有決定作用。塔內(nèi)壁上固定有支撐圈，是安置焊接塔盤板的部件。卡子連接是通用的連接方式，連接塔盤板與支持圈。塔盤緊固缺點(diǎn)較多，如生產(chǎn)難度大、難于安裝和材料方面不容易找等等。所以相比較而言，楔形緊固件是較便于安裝，裝拆的固定形式。2.2.3分塊式塔盤的支撐結(jié)構(gòu)直徑大于800mm的塔，人能進(jìn)入塔內(nèi)進(jìn)行清潔、安裝、檢修，塔盤板是通過人孔送進(jìn)塔內(nèi)的，安裝在塔內(nèi)固定件上。本次設(shè)計(jì)的泡罩塔，內(nèi)徑是1400mm，支撐圈的材質(zhì)為扁鋼，因?yàn)樾枰獜澢鷫褐?，所以增加支撐梁?.2.4 裙座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裙座是塔的不可或缺的部件之一，只有裙座才能支撐塔體。裙座有兩種結(jié)構(gòu)形式，及圓筒形與圓錐形。圓筒形裙座應(yīng)用廣泛，其塔設(shè)備與塔體封頭的內(nèi)徑一致，制造方便；目前大型化的塔設(shè)備非常多，常選用圓錐形作為裙座，因其承載能力強(qiáng)，支撐穩(wěn)定性高。材料選擇Q235-B。裙座與塔體的連接采用焊接。接頭焊接的形式有兩種型，分別是塔接和對(duì)接，裙座筒體的直徑設(shè)計(jì)值取塔釜封頭的內(nèi)勁值，這樣保證裙座通過對(duì)接或搭接的方式與塔體進(jìn)行焊接，并且在接點(diǎn)外觀上是圓滑的，進(jìn)行超聲檢測。由于搭接型式受力差，搭接焊縫需填滿。圖5所示是圓筒形與圓錐形裙座的結(jié)構(gòu)示意圖。 A 圓筒形裙座 B為圓錐形裙座 圖5 A為圓筒形裙座，B為圓錐形裙座3泡罩塔其他附屬裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1溢流裝置 溢流裝置有降液管和受液盤。3.1.1 降液管 降液管的類型分為兩種，一種是圓形降液管，另一種是弓形降液管。塔直徑較小時(shí)采用圓形降液管。圓形降液管中整個(gè)弓形截面能夠有效降液截面很少，不適合大規(guī)模和易起泡物料的生產(chǎn)。圓形降液管分為兩種，下圖6左邊是帶溢流堰，右邊是兼做溢流堰。 圖6 圓形降液管 本設(shè)計(jì)選用圓形降液管，降液管主要屬性是液封高度，用表示，是下層塔盤受液管與降液管低端之間的距離，它一定要小于溢流堰高度，一般情況下，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，這里取。3.1.2 受液盤 受液盤按形式分為兩種，分別是平型和凹型，受液盤的作用是讓降液管的出口不受到液體侵入，受液盤的位置普遍都設(shè)置在塔盤上。平型受液盤一般都會(huì)用在易聚合物料，為了阻止它造成塔盤死角。當(dāng)液體壓降大于250Pa時(shí)，一般都會(huì)用凹型受液盤。如圖7所示 圖7凹型受液盤 如果要使塔盤的入口液封能夠有效降低，使液體的流向得到平穩(wěn)，有緩沖效果或需要更好的鼓泡時(shí)，都會(huì)選用凹型受液盤。按這次的設(shè)計(jì)需求要選用凹型受液盤，條件在于如果凹型受液盤深度大于50mm而寬度低于三分之一的塔板間距時(shí)，塔板間距可以根據(jù)要求適當(dāng)擴(kuò)大。為有效預(yù)防停產(chǎn)時(shí)需要對(duì)塔內(nèi)的液體進(jìn)行排放，通常把液封盤做在塔的最底部的降液管末端，是通過淚空排放液體。弓形降液管如圖8所示。 圖8 液封盤結(jié)構(gòu)3.2進(jìn)出口管裝置3.2.1 進(jìn)料管加料板的作用是減小進(jìn)料時(shí)的波動(dòng)，為了能夠讓液體經(jīng)過塔板是不溢出，進(jìn)料口設(shè)置加料板，在加料板設(shè)置進(jìn)口堰。結(jié)構(gòu)示意圖如圖9所示。 圖9 進(jìn)料管3.2.2 出料管圖10是出料管的結(jié)構(gòu)圖。為了不產(chǎn)生夾帶液滴和降低壓降，在設(shè)計(jì)出料管時(shí)選擇直徑比較大的。還會(huì)設(shè)置除沫器和擋板來控制液滴，特別是在對(duì)夾帶液滴量方面有較大的要求時(shí)。 圖10 出料管3.3 人孔與手孔人孔天通常設(shè)置在塔體大概六千毫米的地方，在塔頂上也要設(shè)置一個(gè)人孔，在這里選用的結(jié)構(gòu)是分塊式塔盤。為了方便塔設(shè)備的安裝與生產(chǎn)，通常在一個(gè)經(jīng)線設(shè)有人孔和手孔，不能與降液管在同一平面，這樣才能夠方便工作人員進(jìn)出塔。因?yàn)樗O(shè)備要保溫效果，通常人孔的選擇是回轉(zhuǎn)蓋。在與設(shè)備部件或平臺(tái)的安全距離要求上，要求人孔中心與塔內(nèi)部部件距離超過一千毫米，與操作平臺(tái)高度一般保證在八百毫米到一千毫米之間，在塔內(nèi)設(shè)置的把手直徑大約在十八毫米到二十二毫米之間，材料選擇圓鋼。3.4 視鏡當(dāng)工作人員需要觀察塔設(shè)備的內(nèi)部時(shí)，可以通過視鏡來觀察。視鏡的組成有很多，主要的有視鏡座、壓緊環(huán)、視鏡玻璃等。壓力容器視鏡、不帶頸視鏡及帶頸視鏡是市場上普遍使用的有三視鏡。 而窺視范圍大、結(jié)構(gòu)簡單易制造的是不帶頸視鏡，正常情況下都會(huì)選擇不帶頸視鏡。帶頸視鏡主要用在直徑小、受保溫層限制的塔器。通常情況下公稱壓力在0.6 MPa以上的會(huì)采用壓力容器視鏡。由于這次設(shè)計(jì)壓力是0.26MPa，根據(jù)要求分析選擇不帶頸視鏡。3.5液面計(jì)液面計(jì)的作用是可以監(jiān)視和查看塔里的液面情況，液面計(jì)有玻璃管液面計(jì)、透光式玻璃板液面計(jì)、反射型玻璃板液面計(jì)等。而選用液面計(jì)的原則要考慮溫度、材質(zhì)、壓力、結(jié)構(gòu)等性能參數(shù)。3.6法蘭法蘭連接的固定結(jié)構(gòu)組成是一對(duì)法蘭、多個(gè)螺栓、一個(gè)墊片等，方便自由拆卸，其中法蘭最重要部件之一，法蘭的參數(shù)主要有兩個(gè)，一個(gè)是公稱通徑（DN），另外一個(gè)是公稱壓力（PN）。在筒體和封頭對(duì)接時(shí)，會(huì)用到壓力容器法蘭。有甲、乙型平焊法蘭和長頸對(duì)焊法蘭三種。如果要按封閉形式來分就有平面（RF）、榫（T）槽（G）、凹（FM）凸（M）等三種密封面。3.7補(bǔ)強(qiáng)圈 有時(shí)候塔體會(huì)因?yàn)殚_孔過大使它的強(qiáng)度降低，補(bǔ)強(qiáng)圈在一定程度上可以有效提升塔的強(qiáng)度，而在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意補(bǔ)強(qiáng)圈厚度與材料上的選擇，通常情況下選擇與塔設(shè)備一樣。3.8除沫器除沫器的作用就是吸收氣體中帶有的細(xì)小液滴，除沫器性能的好壞可以直接影響塔設(shè)備的性能，還會(huì)影響分離的效率、原料回收等等。除沫器的分類有三種，分別是絲網(wǎng)型除沫器、折流板型除沫器和旋流板型除沫器。而在化工生產(chǎn)中最通用的類型是絲網(wǎng)型除沫器，其特點(diǎn)是既能吸收細(xì)小液滴也可以過濾掉大型液沫。而且效果比其他類型更明顯。市場上絲網(wǎng)除沫器的種類主要有2種，一種是固定式絲網(wǎng)除沫器，另一種是抽屜式絲網(wǎng)除沫器，根據(jù)這次的設(shè)計(jì)要求選用固定上裝式絲網(wǎng)除沫器。4.強(qiáng)度計(jì)算與校核及各項(xiàng)驗(yàn)算4.1泡罩塔的設(shè)計(jì)參數(shù)表1 泡罩塔的設(shè)計(jì)參數(shù)如下設(shè)計(jì)名稱參數(shù)值塔內(nèi)徑/mm1400塔高H/mm36000設(shè)計(jì)壓力/MPa0.26設(shè)計(jì)溫度t/120腐蝕余量/mm4容器類別一類筒體材料Q235-A封頭材料Q235-A裙座材料Q235-B地腳螺栓材料Q235-B介質(zhì)本-甲苯安裝地區(qū)衡陽郊區(qū)地震烈度7級(jí)場地類別地面粗糙度類別B4.2 塔體壁厚初算 首先計(jì)算內(nèi)壓容器筒體，再計(jì)算封頭的壁厚，然后對(duì)塔體的壁厚進(jìn)行一個(gè)估值。再結(jié)合風(fēng)載荷、地震載荷等因素來對(duì)塔設(shè)備的強(qiáng)度進(jìn)行校核還有塔穩(wěn)定性的進(jìn)行計(jì)算。4.2.1圓筒壁厚計(jì)算 內(nèi)壓圓筒厚度：mm （1）式中，為Q235-A在105時(shí)的許用應(yīng)力，查表可得150以下為113MPa；焊縫采用雙面對(duì)接焊，局部無損探傷=0.85。不包括腐蝕余量圓筒最小厚壁mm （2）按照要求最小壁厚不得小于3mm，取mm。若取壁厚附加量=0.8mm，腐蝕余量=3m，則圓筒的最小設(shè)計(jì)壁厚為 mm （3）考慮到此塔比較高，風(fēng)載荷較大，而塔的直徑又不大，故應(yīng)適當(dāng)增加一定壁厚?，F(xiàn)假定圓筒名義厚度=13.4mm（在初始假設(shè)的8-25mm之間），則假定的圓筒有效厚度為： 9.6mm （4）4.2.2封頭壁厚計(jì)算 封頭的類型種類繁多，主要有球形、錐形、橢圓形和平板形，經(jīng)分析，在這里選擇橢圓形封頭。根據(jù)要求，計(jì)算封頭厚度： （5） 要求封頭與筒體等厚是使下一步的焊接更加方便，即，有效厚度=9.6mm。4.3塔體各項(xiàng)載荷計(jì)算4.3.1質(zhì)量載荷計(jì)算 圖11 蒸餾塔風(fēng)載分析圖 塔體和裙座質(zhì)量，按照假定壁厚和各自高度（參上圖11）計(jì)算可得： （6） 泡罩塔盤的單位質(zhì)量為，因此塔內(nèi)構(gòu)件的質(zhì)量為： （7） 假設(shè)保溫材料的密度為300，則保溫材料的質(zhì)量為：（8）操作平臺(tái)及扶梯（籠式扶梯，質(zhì)量40）質(zhì)量為：（9） 查資料可知（參考化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，化學(xué)工業(yè)出版社，第358頁,表17-1)塔盤充液量為因而操作時(shí)塔內(nèi)物料質(zhì)量為： （10） 塔體圓筒部分長23.33m（圖3.1），每個(gè)封頭容積為0.487，封頭的曲面高度及直邊高度分別為315mm和25mm（參考化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，化學(xué)工業(yè)出版社，第461頁附表II-15）。故液壓試驗(yàn)時(shí)，塔內(nèi)充水質(zhì)量為 （11） 人孔、接管、法蘭等附件質(zhì)量。偏心質(zhì)量=0。則塔設(shè)備的質(zhì)量 塔器操作質(zhì)量： （12）塔器最大質(zhì)量： （13）塔器最小質(zhì)量： （14）4.3.2風(fēng)載荷及風(fēng)彎矩計(jì)算 風(fēng)力計(jì)算公式 （15）式中 設(shè)備中第i段的水平風(fēng)力，N； 體型系數(shù)，對(duì)圓柱塔型設(shè)備，取=0.7； 風(fēng)振系數(shù)； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，可查表選??； 基本風(fēng)壓值，與建塔地區(qū)有關(guān)，可查表選取； 塔設(shè)備第i段的計(jì)算高度，m； 塔設(shè)備第i段迎風(fēng)面的有效直接，m。 將塔沿高分成8段，如圖12，見表2表2塔段號(hào)12345678塔段長度，m0-11-2.62.6-7.57.5-12.412.4-17.317.3-22.222.2-27.127.1-36，4500.7（B類）（查JB/T 4710-2005表8-4）2.43（B類）（查JB/T 4710-2005表8-5）0.0720.1870.540.740.770.800.820.83（查JB/T 4710-2005表8-6）0.0060.160.0840.1490.2960.4860.7300.888（B類）1111.071.191.291.371.45，mm45004500450045004500450045004500，mm400，mm600，mm29842984302430243024302430243024 N949.361514.465180.976242.848137.1610428.613179.1415126.34因?yàn)?6.29m15m，故不考慮橫風(fēng)向風(fēng)振。把塔體分成幾段后，作用在每一段上的風(fēng)力把它當(dāng)成這段中點(diǎn)的集中力，每一段都由水平風(fēng)力作用產(chǎn)生的風(fēng)彎矩，計(jì)算總風(fēng)彎矩之和即 （16）裙座底截面0-0處的風(fēng)彎矩為： （17）將上述結(jié)果代入到上式可分別計(jì)算出底部（0-0）截面，裙座開孔（1-1）截面及裙座與塔體連接（2-2）截面的風(fēng)彎矩。計(jì)算結(jié)果如下 0-0截面風(fēng)彎矩：（18）-截面風(fēng)彎矩：（19）-截面風(fēng)彎矩： （20）4.3.3地震載荷及地震彎矩計(jì)算 圖12是把塔分為8段圖，以每段高度二分之一處看做塔的集中質(zhì)量，各段集中質(zhì)量對(duì)該截面所引起的地震力地震彎矩列于表3中。 圖12表3塔段號(hào)12345678，562.3899.94911.94911.94911.94911.94911.94911.9，500180050509950148501975024650295000.0110.0760.3590.9931.8102.7763.8705.0670.0060.0681.7634.8788.89113.63519.00924.8890.0070.0526.32648.386160.853378.40753.69912610.00310.02130.10070.27840.50750.77841.08511.4208，0.616.76174.50482.44879.461348.901880.392462.130.2811.62024.80548.87372.94297.010121.078144.901，6.5037.44573.341129.641685.972242.282798.583349.22，11822.9711816.4711779.0311205.6910076.058390.086147.83349.22 因?yàn)?2.8615m且H32m20m，故考慮高振型影響。 （1）0-0截面地震彎矩： （21） （2)-截面地震彎矩：（22） (3)-截面地震彎矩：（23）4.3.4最大彎矩計(jì)算以下公式是塔的最大彎矩計(jì)算公式取其中較大值。 （24）經(jīng)計(jì)算結(jié)果可知上面風(fēng)彎矩和地震彎矩?zé)o論是哪個(gè)截面均小于，又因?yàn)楣?，即?4.4.塔體的強(qiáng)度及軸向穩(wěn)定性驗(yàn)算4.4.1圓筒軸向應(yīng)力的計(jì)算 由介質(zhì)壓力引起的軸向應(yīng)力 （25） 由質(zhì)量載荷引起的軸向應(yīng)力 （26） 由彎矩載荷引起的軸向應(yīng)力 （27）4.4.2圓筒軸向穩(wěn)定性校核 按下式計(jì)算系數(shù)A為： （28） 查表得B=76MPa,已知，所以。 圓筒軸向穩(wěn)定性按下式校核： （29）4.4.3圓筒拉應(yīng)力校核 對(duì)內(nèi)壓情況，圓筒的拉應(yīng)力按下式校核 （30）而故KB，故計(jì)算所得的各項(xiàng)應(yīng)力應(yīng)滿足 將以上計(jì)算的各應(yīng)力代入上式得 KB經(jīng)驗(yàn)算，塔體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性皆滿足設(shè)計(jì)需要。4.5.裙座的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算 4.5.1座體利用對(duì)接焊連結(jié)塔體和裙座，圓筒體的直徑要求與塔體一樣，厚度相同，壁厚的增加值C=2.8mm，計(jì)算座體有效厚度。圖13是裙座人孔截面圖。 圖13 座體可知：，400mm，。 底部截面（0-0截面）的應(yīng)力按下面兩個(gè)公式校核 正常操作時(shí) ，取其較小值。 （36） 水壓操作時(shí)，取其較小值。（37）兩式中，；，；=0,；KB=135.6MPa。則 KB=135.6MPa。KB=135.6MPa 裙座上人孔處截面（1-1截面）的應(yīng)力按下面兩個(gè)式子校核。 正常操作時(shí) 取其中較小值 （38）水壓試驗(yàn)時(shí) 取其中較小值。 （39）式中，；，則 =則 KB=135.6MPa KB可見座體滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求。4.5.2基礎(chǔ)環(huán) 基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)直徑和外直徑計(jì)算公式： （40） 取基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)、外直徑分別為則b=160。 混凝土基礎(chǔ)上的最大壓應(yīng)力為：取其中較大值。 （41）式中 因 故 查表可知，要使則混凝土基礎(chǔ)應(yīng)選用75號(hào)以上的水泥。 地腳螺栓個(gè)數(shù)取24，肋板厚度為24mm，計(jì)算相鄰肋板外側(cè)間距為： 則 查表查得： 故取。基礎(chǔ)環(huán)材料選用低碳鋼，取。則基礎(chǔ)環(huán)的厚度為： （42）圓整后可取（考慮腐蝕余量）4.5.3地腳螺栓 地腳螺栓的合理布置能夠保證安全，螺栓的最大拉應(yīng)力計(jì)算公式如下： 取其中較大值。 （43） 把數(shù)值代入上式，計(jì)算 故取。 地腳螺栓的螺紋小徑按下式計(jì)算 （44）式中，腐蝕余量。故可選用D地腳螺栓24個(gè)。4.6裙座與塔體對(duì)接焊縫的驗(yàn)算對(duì)接焊縫和搭接焊縫是裙座與塔體連接焊縫的兩種形式。 選用對(duì)接焊縫，其拉應(yīng)力按校核公式如下： （45）故取與用材相同，即。則 ； ，因此，對(duì)接焊縫滿足強(qiáng)度的需求。5 加工工藝和裝配程序及安全防腐5.1 加工工藝化學(xué)工藝首先要優(yōu)先考慮的就是生產(chǎn)效率，其次考慮勞動(dòng)成本的降低，只有提高生產(chǎn)效率才能提高產(chǎn)品質(zhì)量，在市場上占有優(yōu)先的地位。生產(chǎn)和研發(fā)值得關(guān)注的是：1.在創(chuàng)新上，不僅要引進(jìn)海外那些領(lǐng)先的領(lǐng)域，也要重視自主研發(fā)，還可以從改進(jìn)工藝過程上進(jìn)行改善，創(chuàng)新是保證產(chǎn)品在市場上站得住腳的重要因素，創(chuàng)新決定產(chǎn)品前途。2.在考慮經(jīng)濟(jì)性上，如果在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中有很多種選擇的情況下，首先考慮的就是降低成本提高產(chǎn)品質(zhì)量，工作人員合理利用工廠資源把生產(chǎn)提高到最大化。3.一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的工藝規(guī)程能夠提供很好的勞動(dòng)基礎(chǔ),可以更多提供自動(dòng)化生產(chǎn)，這樣不僅減小員工工作疲勞，還可以提高生產(chǎn)效率。而設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)，提供更合理更便利的技術(shù)要求，應(yīng)該嚴(yán)禁不當(dāng)?shù)纳a(chǎn)要求。5.2 裝配程序 塔設(shè)備的安裝可分為：1、在安裝前的準(zhǔn)備工作，2、對(duì)塔體進(jìn)行吊裝工作，3、對(duì)塔體位置進(jìn)行校正工作，4、最后再安裝塔內(nèi)的部件。塔體安裝前要注意把塔的部件及各種零件上的臟垢和油污清理干凈，不然會(huì)影響塔安裝的牢固性。墊鐵和地腳螺栓的安裝應(yīng)遵循以下原則，當(dāng)兩者間的距離小于三百米時(shí)，墊鐵可以安裝在地腳螺栓的同一側(cè)，而且要靠近。兩個(gè)墊鐵組最適合的距離是五百毫米左右，安置主要根據(jù)底座結(jié)構(gòu)、塔體質(zhì)量和承載質(zhì)量三者來決定安裝位置。底座的結(jié)構(gòu)、大小、塔設(shè)備重量等因素決定選用的墊鐵型號(hào)。吊裝之前，需試吊，把塔體抬離地面近一百米左右，然后檢查塔體。吊裝時(shí)，應(yīng)時(shí)刻注意隨角度而調(diào)整，防止吊臂失效來破壞塔設(shè)備。而最后一步才是調(diào)整墊鐵，要減小實(shí)際誤差就是通過調(diào)整墊鐵來實(shí)現(xiàn)的。5.3 安全防腐5.3.1 開發(fā)耐蝕材料防腐材料做得好可以有效提高塔設(shè)備的壽命，應(yīng)盡量使用現(xiàn)代工業(yè)的陶瓷、合金或非金屬材料等新材料。雖然鋼材在現(xiàn)代工業(yè)的作用很大，但在化工工業(yè)生產(chǎn)上有很多欠缺的地方，隨著現(xiàn)代化工工業(yè)不斷發(fā)展，塔設(shè)備對(duì)材料的要求也越來越高，鋼材在腐蝕性方面已經(jīng)逐漸不滿足化工領(lǐng)域要求。在防腐材料快速發(fā)展的今天，可以用局部防腐來這一難題。5.3.2 其他表面工程技術(shù)零部件的表面處理好與壞直接影響塔性能，可以通過化學(xué)鍍、電鍍等來對(duì)表面進(jìn)行加工處理，化學(xué)鍍的種類可分為三種，分別是鍍鋅電化學(xué)、鍍鉻電化學(xué)、鍍鎳電化學(xué)。其中鍍鋅電化學(xué)應(yīng)用在電化學(xué)中是最為廣泛，還有就是在工業(yè)廢水處理方面，海洋技術(shù)方面鍍鋅電化學(xué)的發(fā)展也有了很大的提升。化學(xué)鍍主要是在零件工件上涂上一層保護(hù)膜，在復(fù)雜的生產(chǎn)條件下，可以有效對(duì)工件進(jìn)行保護(hù)作用，使工件的壽命得到了很大的提高，這種保護(hù)膜是通過化學(xué)氧化還原反應(yīng)得到的，電鍍技術(shù)是處理工件表面最有效的，也是發(fā)展最快的工程。6 泡罩塔的制造、安裝及運(yùn)輸6.1 材料檢驗(yàn)在材料選用方面既要符合標(biāo)準(zhǔn)要求，又要符合圖紙規(guī)定。檢驗(yàn)按JB4730 壓力容器無損檢測的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來檢驗(yàn)，還有生產(chǎn)單位簽收的時(shí)候注意檢查材料的質(zhì)量檢測書，符合要求才能簽收。6.2 筒體制造筒體制造大概可為兩種，一種是鍛件筒節(jié)加工，另外一種是鋼板卷制。在這里選用的筒體是鋼板卷制。6.2.1 筒體的下料筒體的下料尺寸是按實(shí)際測量值計(jì)算。計(jì)算筒節(jié)長度： 式中 D為筒節(jié)內(nèi)徑，為筒節(jié)厚度，單位都是毫米。6.2.2 筒節(jié)的成形筒節(jié)按結(jié)構(gòu)分球形筒節(jié)和圓柱形筒節(jié)，圓柱形筒節(jié)種類按結(jié)構(gòu)分組合式和單層式兩種，筒節(jié)的容積與直徑要依靠工藝計(jì)算獲得，筒節(jié)最重要的受壓元件，筒節(jié)完成后要圓度的校正滿足標(biāo)準(zhǔn)。6.2.3 筒節(jié)的組對(duì)要使塔設(shè)備直線度滿足要求，通常利用專業(yè)立式車床加工環(huán)縫坡口，而組對(duì)最經(jīng)常使用的是自動(dòng)定心工裝。6.2.4 筒節(jié)與筒節(jié)的組對(duì)焊接這里選用的焊接方法為埋弧焊接工藝，埋弧焊接工藝的特點(diǎn)是焊縫質(zhì)量好、自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高等。下圖是筒節(jié)組對(duì); 圖14筒節(jié)組對(duì)示意圖6.2.5 筒體主焊縫的檢測泡罩塔筒體焊縫的檢測方式是無損檢測，包括：UT；RT；MT；CT；HB。6.3 封頭的制造封頭驗(yàn)收完成后進(jìn)行加工生產(chǎn)，具體加工工序是：下料焊接沖壓壓鼓旋壓坡口研磨酸洗。封頭常用的加工方式有兩種，一種是沖壓，另一種是施壓，沖壓的分類有整體沖壓和分瓣沖壓，這里選擇整體沖壓。封頭沖壓主要的注意事項(xiàng)有適當(dāng)控制好終壓溫度和脫模溫度。封頭加工完成后需要進(jìn)行無損檢測，其中封頭母材通過UT檢測要達(dá)到100%，封頭表面也要通過MT檢測達(dá)到100%。封頭母材樣板與封頭沖壓和熱處理。要檢測樣板符合要求才可以檢測封頭的后續(xù)工作。6.4 泡罩塔的安裝泡罩塔安裝順序是：安裝前的準(zhǔn)備事項(xiàng)、安裝時(shí)的起吊工作、安裝后的設(shè)備改正和最后安裝內(nèi)部元件等。6.4.1安裝前的準(zhǔn)備為保證塔設(shè)備質(zhì)量，安裝前需檢測符合要求才能簽收。在準(zhǔn)備安裝墊鐵時(shí)要做研磨工作，使其表面達(dá)到要求，混凝土不僅符合強(qiáng)度技術(shù)指標(biāo)，而且要達(dá)到安裝起吊要求，要確保中心線與標(biāo)高線清晰明了。還要確保安裝場所無雜物，道路干凈平整，適合元件運(yùn)輸工作。在工具器材方面要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求的精度指標(biāo)，保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和統(tǒng)一性。在選擇起重機(jī)方面值得注意的是吊繩鋼索，對(duì)鋼索進(jìn)行預(yù)測，事前做好充分準(zhǔn)備保證施工安全。在準(zhǔn)備安裝時(shí)，通過檢查元件設(shè)備的外形來確認(rèn)安裝時(shí)的種類安全保證，要清理好一些管口和塔內(nèi)其他無關(guān)緊要的物品，安裝前的工作要做好充分準(zhǔn)備，保證安裝運(yùn)輸順利進(jìn)行。6.4.2安裝程序泡罩塔在安裝前進(jìn)行雜物清理完成后，要把墊鐵和地腳螺安裝距離盡量小。為保證安全，首先要經(jīng)過兩次的試吊，起吊中，要注意把吊臂的角度調(diào)節(jié)好，避免吊臂與塔設(shè)備相撞造成損失。依據(jù)塔體來調(diào)節(jié)和控制墊鐵的位置，而掛線錘的作用是用來調(diào)節(jié)塔與地面的垂直度。要保證底座高度誤差小于十毫米，要保證塔頂?shù)膬A斜度不能超過三十毫米。當(dāng)誤差超過時(shí)可以用調(diào)整墊鐵的方式來挽回。6.5 泡罩塔的運(yùn)輸在泡罩塔的運(yùn)輸過程中，需要提前的運(yùn)輸路線進(jìn)行勘察，才能保證大型塔安全運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場。對(duì)于這種大型塔設(shè)備的運(yùn)輸方式可分為三種，分別是大型拖車運(yùn)輸、爬犁平地滑行和排子滾杠滾動(dòng)法和。不管運(yùn)用了那種方式進(jìn)行運(yùn)輸，都要保證安全達(dá)到現(xiàn)場，不然就要提前做好安全準(zhǔn)備工作。特別是在運(yùn)送薄壁或細(xì)長的構(gòu)件時(shí)，要進(jìn)行加固措施，消除那些不必要的經(jīng)濟(jì)損失，在卸車時(shí)也要主要安全，避免發(fā)生事故。 參考文獻(xiàn) 1 路秀林，王者相.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-塔設(shè)備 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004 2 工程材料實(shí)用手冊(cè)編輯委員會(huì).工程材料實(shí)用手冊(cè) .北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002 3 朱有庭.化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005 4 朱振華，邵澤波.過程裝備制造技術(shù) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011 5 華南理工大學(xué)化工原理教研組.化工過程及設(shè)備設(shè)計(jì) .廣州：華南理工大學(xué)出版社，1986 6余國琮,吳修慈，吳文林.化工容器及設(shè)備.天津：天津大學(xué)出版社，1988.10 7 趙惠清，蔡紀(jì)寧.化工制圖 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2015 8 譚蔚.化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .天津：天津大學(xué)出版社，2014 9化工設(shè)備設(shè)計(jì)