脱硫塔设计学毕业设计.doc

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1、题 目：脱硫塔设计学生姓名：学 院：化工学院系 别：过控系专 业：过程装备与控制工程班 级：过控指导教师： 学校代码： 10128学 号： 本科毕业设计说明书 二 一 一 年 六 月摘要脱硫塔是化工设备中的重要设备，是对工业废气进行脱硫处理的设备。是一种脱硫效率高，压力损失较低兼能除尘的脱硫设备，脱硫塔是运用旋流技术、射流技术、压力雾化技术和文丘里管技术，以碱性液为载体，将烟气中的尘、二氧化硫、碳氢化合物等有害物质从烟气中分离出来，吸收沉降，最后达到净化烟气的目的。该脱硫塔选用填料塔作为其塔型，填料塔的基本特点是结构简单，压降降小，传质效率高，便于采用耐腐蚀材料制造等。其内部基本结构有除沫器、

2、液体分布器、液体再分布器、漩涡喷头、支承板及填料压板。该脱硫塔在设计的过程中参考GB150-1998钢制压力容器 、化工容器及设备简明设计手册 、JBT4710-2005钢制塔式容器等标准。该脱硫塔的设计包括塔内件的选取、设计方案、设计计算等内容，在过程中，通过查资料、数据的计算等一系列方法，整合设计所需资料及数据。经过老师的不断指点与自己的不断修改完善，最终形成本次设计。关键词：脱硫塔 填料塔 Abstract Desulfurization tower is an important equipment chemical equipment, is the industrial waste

3、 gas desulfurization process equipment.Is a high desulfurization efficiency, lower pressure loss and to dust desulfurization equipment, desulfurization tower is the use of hydrocyclone technology, jet technology, pressure atomization technology and Venturi tube technology to alkaline solution as the

4、 carrier, the flue gas of dust, sulfur dioxide, hydrocarbons and other harmful substances separated from the flue gas to absorb the settlement, the final purpose of purifying the flue gas. The desulfurization tower used as tower packing tower, packed tower of the basic features of simple structure,

5、drop down a small, mass transfer efficiency, ease of use of corrosion-resistant materials and so o .The basic structure of the internal demister, liquid distributors, liquid re-distributor, the vortex nozzle, bearing plates and filler plate. The desulfurization tower in the design process of referen

6、ce GB150-1998 steel pressure vessel, chemical containers and equipment Concise Design Manual, JBT4710-2005 steel tower container and other standards.The desulfurization tower design includes the selection of tower parts, design, design calculations, etc., in the process, through the information sear

7、ch, data calculation and a series of methods to integrate information and data required for the design.The teachers constantly pointing with their constantly revised and improved, culminating in this design.Keywords: desulfurization tower packing tower目录图标清单1绪论3符号说明4第一章 设计方案的确定91.1 设备性能91.2 设备技术特性91

8、.3 填料塔的选型和结构设计91.3.1筒体的选型91.3.2 封头的选型91.3.3 裙座的选型101.3.4 人孔的选取111.3.5 接管的选取121.3.6 接管法兰的选取131.3.7 填料的选择161.3.8 除沫器的选择171.3.9 填料支承装置181.3.10 填料的液体分布器191.3.11 填料的液体再分布器201.3.12 填料压板21第二章 筒体及封头的设计232.1选择材料232.1.1受压元件232.1.2非受压元件232.2.设计技术参数232.3筒体厚度的计算242.4封头厚度的计算252.5裙座的厚度计算262.6 水压试验及强度校核26第三章 设备承受的各

9、种载荷283.1塔的质量载荷计算283.1.1 塔体圆筒、封头、裙座质量283.1.2 塔内件如塔盘或填料的质量293.1.3 保温材料的质量293.1.4操作平台及扶梯的质量293.1.5 操作时物料的质量303.1.6 塔附件如人孔、接管、法兰等质量313.1.7水压试验时充水的质量313.1.9 塔设备在正常操作时的质量313.1.10 塔设备在水压试验时的最大质量323.1.11 塔设备在停工检修时的最小质量3232风载荷的计算333.2.1水平风力的计算333.2.2风弯矩的计算363.3 塔的自振周期的计算383.4 地震载荷的计算383.4.1 水平地震力的计算383.4.2 垂

10、直地震力的计算413.4.3 地震弯矩的计算423.5 各种载荷引起的轴向力433.5.1 设计压力引起的轴向应力433.5.2 操作质量引起的轴向压应力443.5.3 最大弯矩引起的轴向应力453.6 塔体与裙座的危险截面的强度校核与稳定性校核463.6.1 塔体与裙座的强度校核463.6.2塔体与裙座的稳定性校核463.7 塔体水压试验和吊装时的应力校核493.7.1 水压试验时应力校核503.7.2 吊装时应力校核513.8 基础环的设计513.8.1 基础环的结构尺寸513.8.2 基础环的应力校核523.8.3 基础环的厚度533.9 地脚螺栓的计算543.9.1 地脚螺栓的最大拉应

11、力543.9.2地脚螺栓根径55第四章 开孔不强计算564.1 不需要另行补强的最大开孔直径564.2 补强型式，选用如下形式：564.3 补强设计计算574.3.1 圆筒上人孔补强计算574.3.2 筒体上卸料口补强计算594.3.3 筒体上气体进口接管补强计算614.3.4 封头上接管补强计算644.3.5 筒体上接管补强计算66结论69参考文献70谢辞71图标清单类型图号 图示名称附图图1-1封头结构示意图图1-2裙座的焊接形式图1-3人孔的形式图1-4弯管结构示意图图1-5法兰结构示意图图1-6平垫圈图1-7上装式丝网除沫器图1-8支承板结构示意图图1-9水平引入管排管式喷淋器图1-1

12、0梁型式再分布器图1-11床层限制板图3-1风载荷图3-2塔各分段高度图3-3风弯矩计算简图图3-4任意高度处的集中质量图3-5地震载荷图3-6基础环的结构尺寸附表表1-1封头结构尺寸表1-2人孔结构表表1-3接管尺寸表1-4弯管结构尺寸表1-5密封面结构尺寸表1-6接管法兰尺寸表1-7垫片型式选用表表1-8垫片尺寸表1-9螺栓/螺母的选用表1-10螺栓长度和质量附表表1-11紧固件用平垫圈尺寸表1-12陶瓷拉西环填料的特性数据表1-13陶瓷矩鞍填料的特性数据表1-14上装式丝网除沫器基本参数表1-15支承板形式尺寸表1-16支承板结构尺寸表1-17支承板特性表1-18排管式喷淋器的设计参考数

13、据表1-19梁型再分布器设计参数表1-20填料塔附属结构表3-1平台扶梯质量表3-2塔设备质量计算结果汇总表3-3塔各段风载荷表3-4塔体各段集中质量表3-5塔体各段水平地震力表3-6塔体各段垂直地震力表3-7各危险截面强度校核与稳定性校核表4-1不另行补强接管最小厚度表4-2补强形式绪论毕业设计是我们在校期间的一个重要课程，它既是对我们大学四年所学知识的一次全面应用。又对我们毕业后的工作打下了良好基础。通过毕业设计，我们初步把我们所学的理论知识应用到实践中。过程设备在生产技术领域中的应用十分广泛。是化工、炼油、轻工、交通、食品、制药、冶金、纺织、城建、海洋工程等传统部门所必需的关键设备，一些

14、高新技术领域，如航空航天技术、先进能源技术、先进防御技术等也离不开过程设备。20世纪80年代初以来，随着我国经济持续迅速发展，城市化进程加快，人口不断增加，煤炭消耗量逐年以39%的递增率大幅度增加，我国大气环境受到了严重污染，其中以SO2和烟尘污染最为严重，成为世界上大气环境污染最严重的国家。通过对大气环境中污染物来源分析表明，我国大气污染属于煤烟型污染，其中SO2和烟尘等污染物主要是由煤炭燃烧产生的。煤炭燃烧排放的SO2和烟尘，分别占SO2总排放量的90%和烟尘总排放量的70%，煤炭燃烧排放的CO2，占CO2总排入量的85%，而燃煤工业锅炉排放的CO2，占煤炭燃烧排放量的30%。可见，控制煤

15、炭燃烧SO2和烟尘的排放量，对控制我国大气污染具有重要的意义。脱硫塔主要是吸收SO2,其工作原理是含烟尘及硫氧化物的烟气通过进口烟道进入筒体，含有离子的碱性吸收液分别从滤泡除尘脱硫塔上中下部由螺旋喷嘴喷出，形成与烟气成逆向的多排高速雾化水幕。增加了烟尘硫氧化物与水的碰撞概率，并充分利用雾化液滴的速度来造成很高的气液相对速度。以保证除尘器的除尘和脱硫效果，同时气体经过筛板上的液层产生鼓泡作用，增加了气液传质的表面积和湍动状态。提高了传质效率，二氧化硫与碱液发生气液传质，从而进一步提高了脱循环硫除尘器的效果。脱硫生成物随水流到脱硫塔底部。从溢流孔排走，在筒体底部设有水槽以防止烟气从底部泄漏。脱硫塔

16、废水由底部溢流孔排出进入沉淀池，沉淀中和再生使用，净化后的气体通过筒体上部经除沫器除雾后排出，从而达到除尘脱硫目的。符号说明计算厚度，；设计厚度，；名义厚度，； 有筋板时基础环的厚度，；有效厚度，；第计算段容器的有效壁厚，； 筋板厚度，； 有筋板时基础环的厚度，；接管名义厚度，；接管计算厚度，；补强圈厚度，；接管有效厚度，；裙座的厚度，； 重力加速度，； 焊接接头系数； 厚度附加强，； 钢板负偏差，； 腐蚀裕量，； 材料的弹性模量；公称直径,； 开孔直径,；垫板上地脚螺栓孔直径,； 人孔直径mm； 筒体的内径，； 塔设备第段迎风面的有效直径，； 设备各计算段的外径，； 基础环的外径，；基础环的

17、内径，； 设计压力，； 液柱静压力，；计算压力，；水压试验压力， ；第i段风载荷N；塔体圆筒、封头、裙座质量，；塔内件如塔盘或填料的质量，；保温材料的质量，；扶梯与平台的质量，；操作时物料的质量，；水压试验时充水的质量，； 偏心载荷，；设备在正常操作时的最大质量，； 塔设备在水压试验时的最大质量，；塔设备在停工检修时的最小质量，；距地面高度处的集中质量，； 设备的当量质量，；风压高度变化系数； 各地区的基本风压，；载荷组合系数；塔的体型系数；塔设备各计算段的风振系数；笼式扶梯的当量宽度，； 操作平台的当量宽度，； 脉动增大系数； 第段的脉动影响系数； 第段的体型系数； 塔顶管线外径； 塔的自震

18、周期，； 各类产地的自震周期，； 地震影响系数； 第一振型的地震影响系数；综合影响系数； 基本阵型参与系数； 地震影响系数的最大值； 计算截面距地面的距离,；在截面i-i处的基本振型水平地震力，； 塔任意质点处得垂直地震力，； 垂直地震影响系数的最大值； 裙座半锥角；截面i-i处地震弯矩，；设备任意截面I-I的风弯矩，；偏心弯矩，；设备最大弯矩，；容器任意截面I-I最大弯矩，； 裙座底部截面的截面系数，； 裙座底部截面积，2；裙座开孔设人孔处得截面系数，；裙座开孔设人孔处的截面积，2；试验温度下材料的许用应力，；材料在设计温度下的许用应力，；水压试验时的许用应力，；材料的屈服强度，；内压计算压

19、力在筒体内引起的轴向压力，；操作物料时质量载荷在筒体内引起的轴向力，；最大弯矩在筒体内引起的轴向力，；最大组合轴向压应力，；裙座材料在设计温度下的许用应力，；基础环的截面系数，；基础环的面积，2；混凝土基础的许用应力，；一地脚螺栓个数；地脚螺栓螺纹根径；强度削弱系数；开孔削弱所需的补强面积，2；外侧有效高度，；内侧有效高度，；多余金属面积，2；接管多余金属面积，2；接管处焊缝面积，2；有效补强面积，2；所需另行补强面积，2；第一章 设计方案的确定1.1 设备性能 将烟气中的二氧化硫等有害物质从烟气中分离出来，吸收沉降最后达到净化烟气的目的。1.2 设备技术特性 工作压力：2.9、工作介质：水煤

20、气 ADA溶液、工作温度：、喷淋量：180、设计风压：、地震烈度：8级1.3 填料塔的选型和结构设计1.3.1筒体的选型 选择圆柱形筒体，圆柱形是最常见的一种压力容器结构形式。具有结构简单、易于制造、便于在内部装设附件等优点。而是目前制造和使用最多的一种筒体形式，它采用钢板在大型卷板机上卷成圆筒，经焊接纵焊缝成为筒节，然后与封头或端部法兰组装焊接成容器。所以选择单层式卷焊式结构。1.3.2 封头的选型 根据所给条件选择标准椭圆形封头，由此可知： 由化工容器及设备简明设计手册表13-5 知： 。结构如下图所示：图1-1 封头结构示意图 由JB/T4737-95知：表1-1 封头结构尺寸：公称直径

21、DN曲面高度直边高度内表面积容积2100525405.031.361.3.3 裙座的选型塔体常采用裙座支承，裙座形式根据承受载荷情况不同，可分为圆筒形和圆锥形两类。圆筒形裙座制造方便、经济上合理，故广泛应用。又因为、但，所以不需要设置较多的地脚螺栓及足够大承载面积的基础环。此时，圆筒形裙座的结构尺寸可以满足地脚螺栓的合理布置。因采用圆筒形裙座。结构：圆筒形裙座由裙座筒体、基础环、地脚螺栓座、人孔、排气孔、引出管通道等组成。 其中筒体与裙座的焊接形式选如取下结构：图1-2 裙座的焊接形式1.3.4 人孔的选取根据已知条件，由化工容器及设备简明设计手册及公称压力选择回转盖带劲对焊法兰人孔，人孔选用

22、Q345R。人孔尺寸由化工容器及设备简明设计手册表23-1-13得所选人孔结构表如下：表1-2 人孔结构表密封面型式公称压力PN 公称压力DN凹凸面型4.050049575567029013562ABL螺柱数量螺母数量螺柱直径长度总质量5560430225300302040413人孔的型式： 图1-3 人孔的形式1.3.5 接管的选取 根据工艺条件，选取接管材料为号钢, 20号钢.查HG20553-1993化工配管用无缝及焊接钢管尺寸系列表4.1.1得：本设备的接管尺寸按其公称尺寸的不同列表如下表1-3 接管尺寸公称直径 DN外径壁厚和理论重量AB1521.32.91.3280388.95.6

23、11.502008219.18.041.6525010273.08.857.33根据GB150钢制压力容器中相关规定：而接管都符合规定 所以满足要求其中各类接管中的弯管选择如下：图1-4 弯管结构示意图 根据GBT124592005钢制对焊无缝管件知：表1-4弯管结构尺寸公称尺寸中心面至端面A801142003051.3.6 接管法兰的选取(1) 法兰及密封面的选取：由HGT2059220635-2009钢制管法兰、垫片和紧固件表3-2-2 及该设备公称压力选取（WN），密封面型式选取突面（RF）。其带颈对焊法兰结构尺寸按图8.2.3和表8.2.3-4规定：图1-5法兰结构示意图根据HG/T2

24、05922009选择密封面尺寸如下：表1-5密封面结构尺寸公称尺寸DN密封面公称尺寸151288025820031225040本设备的接管法兰尺寸按其公称尺寸的不同列表如下表1-6 接管法兰尺寸公称尺寸DN钢管外径法兰焊端外径A类连接尺寸法兰外径D螺栓孔中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数量螺栓1521.395651448088.9200160188200219.137532030122502734503853312续上表公称尺寸DN法兰厚度C法兰颈NA类 R法兰高度1516322.0643880241053.212858200342446.3161088250383067.11812105（2）

25、选择管法兰垫片由HG/T20641-2009表3.0.2选用垫片形式表1-7 垫片型式选用表垫片型式公称压力PN公称尺寸DN最高使用温度密封面型式密封面的表面粗糙度法兰型式非石棉纤维橡胶板290凹面/凸面带颈对焊法兰 由HG/T 20606-2009表4.0.2-3得凹凸面垫片尺寸 表1-8 垫片尺寸 mm公称尺寸DN垫片内径垫片外径垫片厚度T1522391.58089120200220259250273312(3)管法兰紧固件选取由HG/T20641-2009表3.0.3-1查螺栓/螺母的选用表1-9 螺栓/螺母的选用螺栓/螺母紧固件强度公称压力等级使用温度型式标准规格材料全螺纹螺柱型六角螺

26、母（粗牙、细牙）HG/T 20613M10M33低由HG/T20613-2009表5.0.7-1选凹面/凸面时螺柱长度代号由HG/T20641-2009表5.0.7-12 查法兰配用螺柱长度和质量表1-10 螺柱长度和质量公称尺寸DN螺纹数量n（个）螺柱（）质量kg15M124705680M16895152200M2712145667250M3012155868质量为每1000件的近似质量紧固件用平垫圈由HG/T20641-2009附录A选用平垫圈A级（GB/T 97.2）300HV图1-6 平垫圈表1-11 紧固件用平垫圈尺寸dM12M16M27M301317283124305056h2.5

27、3441.3.7 填料的选择填料是填料塔的核心内件，它为气液两相接触进行传质和换热提供了表面，与塔的其它内件共同决定了填料塔的性能。由塔设备本脱硫塔选择陶瓷拉西环填料和陶瓷矩鞍填料。拉西环是一个外径和高度相等的空心圆柱体，它的空隙率比碎石等物状填充物大，且内外表面都可用作气液接触面，其结构简单、价格便宜，故广泛应用。由塔设备表5-1知的特征数据（乱堆）表1-12 陶瓷拉西环填料的特性数据公称尺寸外径高壁厚堆积个数个堆积密度504.56000457比表面积空隙率干填料因子湿填料因子9381177220为了防止拉西环乱堆造成堵塞，在填料底层铺一层整砌的陶瓷矩鞍填料，其相互重叠的部分较少、空隙率较大

28、，故填料表面利用率高。由塔设备表5-16知陶瓷矩鞍填料的特征数据（整砌）表1-13 陶瓷矩鞍填料的特性数据公称尺寸外径高壁厚堆积个数个堆积密度5058710538比表面积空隙率干填料因子湿填料因子1030.782216122 1.3.8 除沫器的选择 当塔内操作气速较大时，会出现塔顶沫夹带。这不但造成物料的流失，也使塔的效率降低，同时还可能造成环境的污染。为了避免这种情况，需在塔顶设置除沫装置，从而减少液体的夹带损失。确保气体的纯度，保证后续设备的正常操作。常用的除沫器装置有丝网除沫器、折流板除沫器以及旋流板除沫器。丝网除沫器由于其比表面积大、空隙率大、结构简单、使用方便、压降小以及除沫效率高

29、等优点，广泛应用于填料塔的除沫装置中。根据塔设备选择，由塔设备表8-6知其基本参数：表1-14上装式丝网除沫器基本参数公称直径DN主要外形尺寸质量20001003601900176150410204注：为丝网除沫器的有效直径，根据支承件的结构确定 丝网的质量是SP型气液过滤网网块的质量其结构尺寸见下图图1-7 上装式丝网除沫器1.3.9 填料支承装置填料的支承装置安装在填料层德底部，其作用是支承操作时填料层的重量；保证足够的开孔率，使气液两相能自由通过。因此不仅要求支承装置具有足够的强度和刚度，而且要求结构简单、便于安装。由塔设备填料支承装置所述，选择梁型气体喷射式支承板作为本脱硫塔的支承装置

30、，其是目前性能最优的大塔支承板。由塔设备表5-49，支承板波形尺寸（）表1-15 支承板形式尺寸塔径波形波形尺寸300支承板结构尺寸见塔设备表5-50知：表1-16支承板结构尺寸塔径支承板外径支承板分块数支承板梁数支承圈宽度支承圈厚度2100206075014其结构形式见图5-41图1-8支承板结构示意图支承板结构尺寸见塔设备表5-51知：表1-17支承板的特性塔径DN自由截面%支承板允许载荷，N碳钢不锈钢2100102890901075601.3.10 填料的液体分布器液体分布器安装于填料上部，它将液相加料及回流液均匀地分布到填料的表面上，形成液体的初始分布。由塔设备液体分布装置和塔径选择排

31、管式喷淋器，本塔采用的是液体由水平主管一侧引入，通过支管上的小孔向填料层喷淋。其结构见图5-19图1-9 水平引入管排管式喷淋器查表塔设备5-40 得排管式喷淋器的设计参考数据表1-18 排管式喷淋器的设计参考数据塔径DN主管直径支管排数排管外缘直径最大体积流量200010061940781.3.11 填料的液体再分布器当液体沿填料层向下流动时，具有流向塔壁而形成“壁流”的倾向。结果造成液体分布不均匀，降低传质效率。严重时使塔中心的填料不能被液体湿润而形成“干堆”。为此，必须将填料分段，在各段填料之间需要将上一段填料下来的液体收集再分布。液体再分布装置的结构设计与液体分布装置相同，但需配备适宜

32、的液体收集装置。由塔设备液体再分布装置，选梁型再分布器，其适用于以上的大塔。为了便于制造安装，设计成可拆结构，整个再分布器由多条梁型构件拼装而成。梁型再分布器的操作弹性为4，它的设计参数见表5-57.表1-19梁型再分布器设计参数塔径DN盘外径 螺栓圆直径 分块数升气管数液体负荷范围2000197518351969.0-340结构见塔设备图5-48图1-10 梁型再分布器1.3.12 填料压板填料塔在大压力降下操作，由于气体冲击和负荷波动，如果没有填料压板或床层限制器。将会发生以下情况：对于填料压板：填料层顶部的填料将发生移动，跳跃或撞击，严重时会使填料破碎。-由塔设备填料压板，选择床层限制板

33、，其结构见图5-54.图1-11 床层限制板床层限制板与压板结构类似，但重量较轻，一般为左右。床层限制板必须固定于塔壁，否则将失去作用。当塔径时，则限制板外径比塔的内径小。 表1-20填料塔附属结构类别形式结构特点适用范围优缺点简图液体分布器冲击式喷淋器液体直接由管口流出， 冲击到下设的反射板后被分散洒落应用较少优点：结构简单、便宜、易于安装缺点：喷淋不均匀液体流向塔壁使大塔中的顶部填料无效第二章 筒体及封头的设计2.1选择材料2.1.1受压元件根据设计温度、设计压力、介质特性和操作特点及材料的强度、塑性、韧性、制造性能和与介质相容性，选用Q345R低合金钢为本脱硫塔筒体和封头的材料。2.1.

34、2非受压元件接管、法兰等非受压元件选用20号钢。其中根据设计所需要求人孔、裙座、补强圈选用Q345R、地脚螺栓选用30CrMoA.2.2.设计技术参数设计压力设计温度设计风压地震烈度8级水压试验时，液柱静压力： （2-1）式中：水的密度，； 重力加速度，； 塔体总高，； 液柱静压力设计压力的5%，故计入计算压力中，则计算压力2.3筒体厚度的计算查GB150许用应力表得Q345R在时的的许用应力，（）。筒体的计算厚度： （2-2）式中： 计算压力，； 筒体的计算厚度，； 筒体的内径，； 材料在设计温度下的许用应力，； 焊接接头系数， 焊接接头采用V坡口双面焊接，采用局部无损检测，由焊接接头系数表

35、查得。 C 为厚度附加量，为厚度负偏差，根据化工容器及设备简明设计手册表114得钢板厚度为时，。为腐蚀裕量，对于低合金钢不小于，取。设计厚度名义厚度圆整后取名义厚度则有效厚度检查当时，Q345R的许用应力没有变化，取名义厚度。2.4封头厚度的计算 查GB150许用应力表得Q345R在时的的许用应力（）。封头的计算厚度： （2-3）式中： 计算压力，； 封头的计算厚度，； 封头的内径，； 材料在设计温度下的许用应力，； 焊接接头系数， 焊接接头采用V坡口双面焊接，采用局部无损检测，由焊接接头系数表查得。 C 为厚度附加量，为厚度负偏差，根据化工容器及设备简明设计手册表114得钢板厚度为时，。为腐

36、蚀裕量，对于低合金钢不小于，取。设计厚度名义厚度圆整后取名义厚度则有效厚度检查当时，Q345R的许用应力没有变化，且其有效厚度不小于封头内径的0.15%，即。故该标准椭圆形封头取其名义厚度。2.5裙座的厚度计算由于筒体内径与筒体封头外径相等，焊缝必须采用全溶透的连续焊，裙座的厚度与筒体的厚度相同，为。2.6 水压试验及强度校核对于内压容器：试验压力按下式计算 （2-4）取水压试验时液体温度为式中： 液压试验压力； 设计压力 试验温度下材料的许用应力，时Q345R的； 设计温度下材料的许用应力，时Q345R的；所以水压试验应力校核公式 （2-5）式中 试验压力下圆筒应力，； 耐压试验压力，当设计

37、考虑液体静压力时，应当加上液体静压力； 筒体有效厚度，； 筒体屈服强度，查化工容器及设备简明设计手册对于Q345R：； 不等式左边：不等式右边：由上可见： 故水压试验合格。第三章 设备承受的各种载荷3.1塔的质量载荷计算塔设备的质量载荷包括：塔体圆筒、封头、裙座质量；塔内件如塔盘或填料的质量；保温材料的质量；操作平台及扶梯的质量；操作时物料的质量；塔附件如人孔、接管、法兰等质量；水压试验时充水的质量；偏心载荷；3.1.1 塔体圆筒、封头、裙座质量 （3-1） ：筒体高28.5 ：选用标准椭圆形封头，查压力容器设计手册表查得，当、时 ：取高度为查化工容器及设备简明设计手册表知低合金钢Q345R的

38、密度。 裙座的 故3.1.2 塔内件如塔盘或填料的质量构件质量取设备内填料质量的110%填料选陶瓷拉西环乱堆，密度为。陶瓷矩鞍形整砌，密度为。根据塔的条件设置填料整体高度为，其中陶瓷矩鞍形；拉西环；陶瓷拉西环 ： 陶瓷矩鞍形 ： 3.1.3 保温材料的质量由于设备操作温度故不设保温层，所以=03.1.4操作平台及扶梯的质量查化工容器及设备简明设计手册表知所选平台、扶梯质量：表3-1 平台、扶梯质量名称钢制平台笼式扶梯质量15040 （3-2） 人孔、进料口、上封头需设置平台。进料口设置平台，上封头设置全平台，五个人孔设置五个平台，以7个全平台计算。平台离塔体间隙为100，平台宽B为、高为的双横

39、档平台。 扶梯下一级踏高出地面0.45，上一级到封头。故3.1.5 操作时物料的质量 （3-3）式中： 各吸收段处的体积，； 塔内液体持液量，； 工作介质密度，；ADA溶液的 塔釜积液量，； 液面距封头焊缝接头的距离，； 封头容积，；查化工容器及设备简明设计手册得所以： 3.1.6 塔附件如人孔、接管、法兰等质量3.1.7水压试验时充水的质量 （3-4）式中： 塔德内径，； 筒体总高，； 封头容积，； 水密度，；所以：3.1.8偏心载荷3.1.9 塔设备在正常操作时的质量 (3-6)3.1.10 塔设备在水压试验时的最大质量 (3-7)3.1.11 塔设备在停工检修时的最小质量 (3-8)综上所述，塔设备质量计算结果汇总如下表3-2塔体圆筒、封头、裙座质量38859.40塔内件如塔盘或填料的质量18251.79保温材料的质量12246.18操作平台及扶梯的质量18751.17操作时物料的质量18751.