m04
4
Di
2n
2
2B2
Di
2n
2 2
1 2
nq
p
qF HF
2.0 2 0.014 2 0.1 2 0.92 2.0 2 0.014 2 0.12 4
1 6150 40 29 2
5410
40
80
1606.6
1726.6
1686.8
m05
4
m03 '—封头保温层质量，k g
0
146.2
1469.9
2071.6
1785.3
计算内容
计算公式及数据
0~1
1~2
2~3
3~4
平台质量 q N 150kg / m 2 笼式扶梯质量 qN 40kg / m
4~顶
平台数量 n=6 笼式扶梯总高 H F 29m
平台，扶梯质量 m04, kg 操作时塔内物料质量 m05, kg
55 100mm
500N/㎡ 7度 II 类 B类
4000kg 2000mm 100mm
分段示意图
保温材料密度 2
材料
许用应力[ ]ts
裙
常温屈服点 s
座 设计温度下弹性模量 Es 厚度附加量 Cs
人孔，平台数
材料
地 许用应力 脚 螺
栓 腐蚀裕量 C2
个数 n
[ ]bt
300 kg / m3
Q235-A 86MPa 235MPa
Di2
hwN h0
1 Vf 1
2.02 (0.1 55 0) 800 1.1257 800 14723.6 4
0
900.6
2764.63 6031.92 5026.6
按经验取附件质量为：
人孔、接管、法兰等附件质量 ma 0.25m01 0.25 21286 .45 5321 .6 ma , kg
m3 695 3 2085
m01 m1 m2 m3 18229 .85 971 .6 2085 21286 .45
695
1875.8
4865
6950
m02
4
Di2
N qN
4
2.02
55 75 12959
6900.65
(浮伐塔盘质量 qN 75kg / m2 )
0
0
173.75
468.95
1216.25
1737.5
1725.16
充液质量 mw, kg
mw
4
Di 2 H 0 w
2V f
w
2.02 26.231000 2 1.12571000 84655.4 4
偏心质量 me, kg 操作质量 m0, kg 最小质量 mmin , kg 最大质量 mmax, kg
1.3.设计要求：
（1）进行塔体和裙座的机械设计计算； （2）进行裙式支座校核计算； （3）进行地脚螺栓座校核计算； （4）绘制装备图（A3 图纸）
2 塔设备已知条件及分段示意图
已知设计条件
塔体内径 Di
塔体高度 H
设计压力 P
设计温度 t
材料
[ ]
塔 许用应力 体
[ ]t
2000mm
30000mm 1.2MPa 300℃ 16MnR 170MPa
c C 9.9 2 11.9
圆筒名义厚度n, mm 圆筒有效厚度 e, mm
封头计算厚度 h, mm
n 14 n C 12 h pc Di / (2[ ]t 0.5 p) 1.2 2000/(2 144 0.85 0.51.2) 9.8mm
封头设计厚度hc , mm 封头名义厚度hn , mm 封头有效厚度he , mm
1.2 设计内容
（1）根据设计条件选材； （2）按设计压力计算塔体和封头壁厚； （3）塔设备质量载荷计算； （4）风载荷与风弯矩计算； （5）地震载荷与地震弯矩计算； （6）偏心载荷与偏心弯矩计算； （7）各种载荷引起的轴向应力； （8）塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核； （9）塔体水压试验和吊装时的应力校核； （10）基础环设计； （11）地脚螺栓计算； （12）板式塔结构设计。
144MPa
设计温度下弹性模量 E 1.86 105 MPa
常温屈服点 s
厚度附加量 C
塔体焊接接头系数
345MPa 2mm 0.85
介质密度
塔盘数 N
每块塔盘存留介质层高度 hw
基本风压值 q0
地震设防烈度 场地土类别 地面粗糙度
偏心质量 me
偏心距 e
塔外保温层厚度 s
800 kg / m3
0
1125.7
23116.9 32541.7 27871.1
hc h C 9.8 2 11.8 hn 14 he hn C 14 2 12
3.2 塔设备质量载荷计算
计算内容
塔段内直径 Di , mm 塔段名义厚度ni , mm 塔段长度 li , mm 塔体高度 H1, mm 单位筒体质量 m1m , kg / m
筒体高度 H1, mm 筒体质量 m1, kg 封头质量 m2 , kg 裙座高度 H3, mm
1 板式塔设备机械设计任务书
1.1 设计任务及操作条件
试进行一蒸馏塔与裙座的机械设计 已知条件为：塔体内径 Di 2000 mm ，塔高 30m ，工作压力为1.2MPa，设
计温度为 300℃，介质为原油，安装在广州郊区，地震强度为 7 度，塔内安装 55 层浮阀塔板，塔体材料选用 16MnR，裙座选用 Q235 A 。
裙座质量 m3, kg 塔体质量 m01, kg
塔段内件质量 m02, kg
计算公式及数据
0~1
1~2
2~3
3~4
4~顶
2000
14
1000
2000
7000
10000
10000
30000
695
26230
m1 695 26.23 18339 .85 m2 485 .8 2 971 .6
3000
2mm 6
Q235-A 147MPa
3 32
3 塔设备设计计算程序及步骤
3.1 按设计压力计算塔体和封头厚度
计算内容
计算压力 pc , MPa
Pc=1.2Mpa
计算公式及数据
圆筒计算厚度 , mm
pc Di 1.2 2000 9.9 2[ ]t pc 2 144 0.85 1.2
+圆筒设计厚度 c , mm
2591.7
5654.9
4712.4
保温层质量 m03, kg
m03
4 [(Di
2 n
2 s )2
(Di
2 n )2 ]H 0 2

2m03
2.0 2 0.014 2 0.12 2.0 2 0.0142 4
26.63 300 2 1.35 1.13 300
=5473