化機(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)模板

目錄TOC\o"1-3"\f\h\z第1章緒論 11.1課程設(shè)計(jì)的目的 11.2課程設(shè)計(jì)的要求 11.3課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 11.4課程設(shè)計(jì)的步驟 11.4.1準(zhǔn)備階段 11.4.2機(jī)械設(shè)計(jì)階段 21.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 21.4.4課程設(shè)計(jì)答辯 2第2章塔體的機(jī)械設(shè)計(jì) 32.1按計(jì)算壓力計(jì)算塔體及封頭厚度 32.1.1塔體厚度計(jì)算 32.1.2封頭厚度計(jì)算 32.2塔設(shè)備質(zhì)量載荷計(jì)算 32.2.1筒體、圓筒、封頭、裙座的質(zhì)量 42.2.2塔內(nèi)構(gòu)件的質(zhì)量 42.2.3保溫層的質(zhì)量 52.2.4平臺(tái)、扶梯的質(zhì)量 52.2.5操作時(shí)物料的質(zhì)量 52.2.6附件的質(zhì)量 62.2.7充水的質(zhì)量 62.2.8各種質(zhì)量匯總 62.3風(fēng)載荷與風(fēng)彎矩的計(jì)算 72.3.1風(fēng)載荷的計(jì)算 72.3.2風(fēng)彎矩的計(jì)算 92.4地震彎矩的計(jì)算 92.5偏心彎矩的計(jì)算 102.6各種載荷引起的軸向應(yīng)力 102.6.1計(jì)算壓力引起的軸向應(yīng)力 102.6.2操作質(zhì)量引起的軸向應(yīng)力 112.6.3最大彎矩引起的軸向應(yīng)力 112.7塔體和裙座危險(xiǎn)截面強(qiáng)度與穩(wěn)定性校核 122.7.1截面的最大組合軸向拉應(yīng)力校核 122.7.2塔體與裙座穩(wěn)定性校核 122.8塔體水壓試驗(yàn)和吊裝時(shí)的應(yīng)力校核 132.8.1水壓試驗(yàn)時(shí)各種載荷引起的應(yīng)力 132.8.2水壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核 142.8.3吊裝時(shí)應(yīng)力校核 142.9基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì) 142.9.1基礎(chǔ)環(huán)尺寸 142.9.2基礎(chǔ)環(huán)的動(dòng)力校核 152.9.3基礎(chǔ)環(huán)的厚度 152.10地腳螺栓設(shè)計(jì) 152.10.1地腳螺栓的最大拉應(yīng)力 152.10.2地腳螺栓的螺紋小徑 16第3章塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 173.1塔盤(pán)結(jié)構(gòu) 173.2塔盤(pán)的支撐 18參考文獻(xiàn) 19設(shè)計(jì)結(jié)果及總結(jié) 20附錄一主要符號(hào)說(shuō)明 21附錄二塔設(shè)備裝配圖 22緒論課程設(shè)計(jì)的目的培養(yǎng)學(xué)生吧所學(xué)《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》及相關(guān)課程的理論知識(shí)，在課程設(shè)計(jì)中綜合的加運(yùn)用，把化工工藝條件與化工設(shè)備設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，鞏固和強(qiáng)化有關(guān)機(jī)械課程的基本理論和基本知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化工工程設(shè)計(jì)的基本技能以及獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。樹(shù)立正確設(shè)計(jì)思想，掌握是化工單元設(shè)備設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，為今后設(shè)計(jì)化工及機(jī)械打下一定的基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生熟悉、查閱并綜合運(yùn)用各種有關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、圖冊(cè)等設(shè)計(jì)技術(shù)資料。課程設(shè)計(jì)的要求樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想。具有積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度和進(jìn)取精神。學(xué)會(huì)正確的使用和規(guī)范，是設(shè)計(jì)有法可依、有章可循。學(xué)會(huì)正確的設(shè)計(jì)方法，統(tǒng)籌兼顧，抓住主要矛盾。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容根據(jù)教學(xué)大綱要求，完成一種典型設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)，工作量包括：設(shè)備總裝配圖1張，零件圖1—2張，設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1份。課程設(shè)計(jì)的步驟準(zhǔn)備階段設(shè)計(jì)前應(yīng)預(yù)先準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、圖冊(cè)、計(jì)算和繪圖工具、圖紙及報(bào)告紙等；認(rèn)真研究設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，分析設(shè)計(jì)題目的原始數(shù)據(jù)和工業(yè)條件，明確設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容；設(shè)計(jì)前應(yīng)認(rèn)真復(fù)習(xí)有關(guān)教科書(shū)、熟悉有關(guān)資料和設(shè)計(jì)步驟；有條件應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)參觀(guān)，熟悉典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)，比較其優(yōu)點(diǎn)，以便擇出較適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)為己用。機(jī)械設(shè)計(jì)階段全面考慮按壓力大小、溫度高低和腐蝕性大小等因素來(lái)選材。選用零部件。計(jì)算外載荷，常用列表法、分相統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)進(jìn)行。強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性設(shè)計(jì)和校核計(jì)算。傳動(dòng)設(shè)備的選型、計(jì)算。繪制設(shè)備總裝圖。繪制零部件圖。提出技術(shù)要求。設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)目錄；設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；設(shè)計(jì)方案的分析和擬定；各部分尺寸的確定和設(shè)計(jì)計(jì)算；設(shè)計(jì)小結(jié)；參考資料；課程設(shè)計(jì)答辯塔體的機(jī)械設(shè)計(jì)按計(jì)算壓力計(jì)算塔體及封頭厚度塔體厚度計(jì)算計(jì)算壓力：圓筒的計(jì)算厚度：名義厚度：圓整后取名義厚度：有效厚度：封頭厚度計(jì)算計(jì)算壓力：封頭的計(jì)算厚度：名義厚度：圓整后取名義厚度：有效厚度：塔設(shè)備質(zhì)量載荷計(jì)算計(jì)算前先對(duì)塔進(jìn)行分段，以地面為0-0截面，裙座人孔為1-1截面，塔低封頭焊縫為2-2截面，塔板間第一個(gè)人孔為3-3截面，塔板間第二個(gè)人孔為4-4截面，塔板間第三個(gè)人孔為5-5截面，塔頂為6-6截面。表2-1塔體分段長(zhǎng)度0-11-22-33-44-55-6106020003000355039003800筒體、圓筒、封頭、裙座的質(zhì)量筒體質(zhì)量：由，查得單位筒體質(zhì)量筒體高度：封頭質(zhì)量：由，查得封頭質(zhì)量 裙座質(zhì)量：由裙座高度為塔體總質(zhì)量：】‘表2-2塔體分段質(zhì)量0-11-22-33-44-55-6237.44525.42672.0795.2873.6783.0塔內(nèi)構(gòu)件的質(zhì)量篩板塔塔盤(pán)單位質(zhì)量塔內(nèi)構(gòu)件的質(zhì)量：表2-3塔內(nèi)構(gòu)件分段質(zhì)量0-11-22-33-44-55-6000371.97371.97206.65保溫層的質(zhì)量由，即則取直邊查得封頭容積表2-4溫層分段質(zhì)量0-11-22-33-44-55-6027.39288.252341.098374.727330.054平臺(tái)、扶梯的質(zhì)量查得平臺(tái)單位質(zhì)量籠式扶梯單位質(zhì)量其中平臺(tái)數(shù)，平臺(tái)寬帶為，籠式扶梯高度為平臺(tái)、扶梯的質(zhì)量：表2-5平臺(tái)、扶梯分段質(zhì)量0-11-22-33-44-55-642．480548．139570．139584．139507．739操作時(shí)物料的質(zhì)量取板上液層高度，塔低液高度，封頭容積操作時(shí)物料質(zhì)量：表2-6操作物料分段質(zhì)量0-11-22-33-44-55-6096.72915.624457.812457.812254.34附件的質(zhì)量依照經(jīng)驗(yàn)取表2-7附件分段質(zhì)量0-11-22-33-44-55-659.36131.355168198.8218.4195.775充水的質(zhì)量表2-8充水分段質(zhì)量0-11-22-33-44-55-60120.91907.552257.26752479.8152123.827各種質(zhì)量匯總操作質(zhì)量：偏心質(zhì)量：2.9質(zhì)量匯總表0-11-22-33-44-55-6塔體分段質(zhì)量237.44525.42672.0795.2873.6783.0塔內(nèi)構(gòu)件分段質(zhì)量000371.97371.97206.65溫層分段質(zhì)量027.39288.252341.098374.727330.054平臺(tái)、扶梯分段質(zhì)量42．480548．139570．139584．139507．739操作物料分段質(zhì)量096.72915.624457.812457.812254.34附件分段質(zhì)量59.36131.355168198.8218.4195.775充水分段質(zhì)量0120.91907.552257.26752479.8152123.827操作作時(shí)分段質(zhì)量339.2860.8853992.0155335.01922880.64722277.5786偏心分段質(zhì)量014002600000最大質(zhì)量最小質(zhì)量風(fēng)載荷與風(fēng)彎矩的計(jì)算風(fēng)載荷的計(jì)算塔體外徑：，籠式扶梯寬度：，塔頂管線(xiàn)外徑：，溫層厚度：塔體各段長(zhǎng)度：0-11-22-33-44-55-6106020003000355039003800各段平臺(tái)數(shù)：0-11-22-33-44-55-6001111平臺(tái)構(gòu)件投影區(qū)面積：操作平臺(tái)當(dāng)量寬度：0-11-22-33-44-55-600400338307.7315.8各段有效直徑：0-11-22-33-44-55-615391539193818771846.71854.8各截面到地面高度：0-11-22-33-44-55-610603060606096101351017310風(fēng)壓高度變化系數(shù)：由場(chǎng)地為B類(lèi)，查得0-11-22-33-44-55-60.80.8111.141.14體系系數(shù)：基本風(fēng)壓值：塔設(shè)備的自振周期：塔設(shè)備自震周期：脈動(dòng)影響系數(shù)：由，查得0-11-22-33-44-55-60.720.720.720.720.790.79各段振型系數(shù)：由得0-11-22-33-44-55-60.06120.1770.3500.5550.7801再由，查得0-11-22-33-44-55-60.020.060.20.420.721各段風(fēng)振系數(shù)：由于，各段風(fēng)載荷:0-11-22-33-44-55-6621.21172.12767.43171.85643.53824.7風(fēng)彎矩的計(jì)算0—0截面1—1截面2—2截面地震彎矩的計(jì)算地震綜合影響系數(shù)：場(chǎng)地特征周期：地震影響系數(shù)最大值：地震影響系數(shù)：底截面處地震彎矩：又由，則0—0截面處地震彎矩：1—1截面處地震彎矩：2—2截面處地震彎矩：偏心彎矩的計(jì)算偏心質(zhì)量：偏心距最大彎矩：0—0截面1—1截面2—2截面最大彎矩取較大者，所以地震彎矩為最大彎矩。各種載荷引起的軸向應(yīng)力計(jì)算壓力引起的軸向應(yīng)力0—0截面1—1截面2—2截面00操作質(zhì)量引起的軸向應(yīng)力各截面操作質(zhì)量：0—0截面1—1截面2—2截面15685.33615346.13614485.2510—0截面1—1截面2—2截面6.817.196.29最大彎矩引起的軸向應(yīng)力最大彎矩：0—0截面1—1截面2—2截面0—0截面1—1截面2—2截面80.2187.8955.89塔體和裙座危險(xiǎn)截面強(qiáng)度與穩(wěn)定性校核截面的最大組合軸向拉應(yīng)力校核載荷組合系數(shù)：系數(shù)A：設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力： 系數(shù)B：0—0截面1—1截面2—2截面105105170108108141.6126126204107.1107.1173.4塔體的最大組合軸向啦應(yīng)力發(fā)生在正常時(shí)的截面2-2上所以滿(mǎn)足要求塔體與裙座穩(wěn)定性校核塔體截面2-2上的最大組合軸向壓應(yīng)力所以滿(mǎn)足要求其中塔體1-1截面上的最大組合軸向壓應(yīng)力滿(mǎn)足條件其中塔體截面0-0上的最大組合軸向壓應(yīng)力滿(mǎn)足條件塔體水壓試驗(yàn)和吊裝時(shí)的應(yīng)力校核水壓試驗(yàn)時(shí)各種載荷引起的應(yīng)力試驗(yàn)介質(zhì)密度：液柱高度：液柱靜壓：試驗(yàn)壓力：試驗(yàn)壓力和液柱靜壓力引起的環(huán)向應(yīng)力：試驗(yàn)壓力引起的軸向啦應(yīng)力：最大質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力：2-2截面處最大質(zhì)量：彎矩引起的軸向應(yīng)力水壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核筒體環(huán)向應(yīng)力校核，滿(mǎn)足要求最大組合軸向拉應(yīng)力校核，滿(mǎn)足要求最大組合軸向壓應(yīng)力校核，滿(mǎn)足要求吊裝時(shí)應(yīng)力校核基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)環(huán)尺寸裙座外徑：基礎(chǔ)環(huán)外徑：基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑：基礎(chǔ)環(huán)伸出寬度：相鄰兩筋版最大外側(cè)間距：基礎(chǔ)環(huán)面積：基礎(chǔ)環(huán)截面系數(shù)：基礎(chǔ)環(huán)的動(dòng)力校核所以取以上倆者較大的。選75號(hào)混凝土滿(mǎn)足要求基礎(chǔ)環(huán)的厚度；所以對(duì)X軸的彎矩：對(duì)Y軸的彎矩：取其中較大的值按有勁板時(shí)計(jì)算基礎(chǔ)環(huán)厚度：所以最后圓整到地腳螺栓設(shè)計(jì)地腳螺栓的最大拉應(yīng)力其中取以上兩數(shù)中較大值地腳螺栓的螺紋小徑,選取地腳螺栓個(gè)數(shù)n=28個(gè)；；則圓整到36所以選取的螺栓塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)塔盤(pán)結(jié)構(gòu)塔盤(pán)在結(jié)構(gòu)方面要有一定的剛度，以維持就水平；塔盤(pán)與塔壁之間應(yīng)有一定的密封性，以避免棄、液短路；塔盤(pán)應(yīng)便于制造、安裝、維護(hù)，并且成本要低。（1）塔盤(pán)塔盤(pán)結(jié)構(gòu)有整塊式與分塊式兩種。塔徑在以下時(shí)，建議采用整塊式塔盤(pán)，塔徑在以上時(shí)，一般選用分塊式塔盤(pán)。本塔直徑為，故選用整塊塔盤(pán)。在直徑較大的板式塔中，如果仍然用整塊式塔盤(pán)，則由于剛度的要求，勢(shì)必要增加塔盤(pán)板的厚度，而且在制造、安裝與檢修等方面都很不方便。因此，當(dāng)塔徑在以上時(shí)，都采用分塊式塔盤(pán)。此時(shí)塔身為一焊制整體圓筒，不分塔節(jié)。而塔盤(pán)系分成數(shù)塊，通過(guò)人孔送進(jìn)塔內(nèi)，裝到焊在塔內(nèi)壁的塔盤(pán)固定件上。塔盤(pán)分塊，應(yīng)該使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，有足夠剛度，便于制造、安裝和檢修。一般采用自身梁式塔盤(pán)板，有時(shí)也采用槽式塔盤(pán)板。這兩種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便。將塔盤(pán)板沖壓折邊，使其具有足夠剛度，不但可簡(jiǎn)化塔盤(pán)結(jié)構(gòu)，而且可少耗鋼材。(2)制造方便，模具簡(jiǎn)單，能以通用模具壓成不同長(zhǎng)度的塔盤(pán)板。分塊塔盤(pán)板的長(zhǎng)度隨塔徑大小而異，最長(zhǎng)可達(dá)。寬度由塔體人孔尺寸、塔盤(pán)板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及升氣孔的排列情況等因素決定。例如，自身梁式塔盤(pán)板為，槽式塔盤(pán)板為。對(duì)于塔盤(pán)板厚，碳鋼為，不銹鋼為。分塊式塔盤(pán)之間的連接，根據(jù)人孔位置及檢修要求，分為上可拆連接和上、下可拆連接兩種。常用的緊固構(gòu)件是螺栓和橢圓墊板。塔盤(pán)板安放于焊在塔壁上的支持圈上。塔盤(pán)板與支持圈的連接一般用卡子。這種塔盤(pán)緊固方式雖然被普遍采用，但所用緊固構(gòu)件加工量大，裝拆麻煩，而且螺栓需用抗銹蝕材料。另一種緊固方式是用楔形緊固件，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，不用特殊材料，成本低等。塔盤(pán)的支撐對(duì)于直徑不大的塔（直徑在2000mm一下），塔盤(pán)的支撐一般用焊在塔壁上的支持圈。支持圈一般用扁鋼彎制成或?qū)摪迩袨閳A弧焊成，有時(shí)也有用角鋼。若塔盤(pán)版的跨度較小，本身強(qiáng)度足夠，這不需要支撐梁。本它直徑為900mm，選用扁鋼彎制的支撐圈，不加支撐梁。參考文獻(xiàn)【1】蔡紀(jì)寧,張秋翔.《化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.6【2】刁玉瑋,王立業(yè),喻建良.《化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)》.大連：大連理工出版社（第六版），2006.12【3】周大軍,揭嘉.《化工工藝制圖》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.6【4】鄭津洋,董其伍,桑芝富.《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社(第二版)，2005.07【5】朱有庭,曲文海,于浦義．《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社(第一版)，2005.6【6】涂偉萍,陳佩珍,程達(dá)芳．《化工過(guò)程及設(shè)備設(shè)計(jì)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.6設(shè)計(jì)結(jié)果及總結(jié)這次的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，這也是我第一次接觸化工生產(chǎn)的實(shí)際內(nèi)容，課程設(shè)計(jì)給我最深刻印象是實(shí)際生產(chǎn)比課堂上理論知識(shí)更加復(fù)雜，我感到很多不足。在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們經(jīng)歷了感動(dòng)，經(jīng)歷了一起奮斗的酸甜苦辣。也一起分享了成功的喜悅。這次的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們每個(gè)人來(lái)說(shuō)都是一個(gè)挑戰(zhàn)。知識(shí)接觸的就不是很多，而且對(duì)于軟件我就更抓狂了。這時(shí)候小組的力量就體現(xiàn)出來(lái)了，各司其職，各盡其能。發(fā)揮了集體的效用。在這個(gè)過(guò)程，我受到了好多幫助，其實(shí)這次的課程設(shè)計(jì)我的最大的感受不是知識(shí)的獲得，而是人格的磨練和交際的能力。和大家想的一樣我們也會(huì)產(chǎn)生一些小矛盾，當(dāng)然這是不可避免的。在產(chǎn)生小矛盾的時(shí)候，我們沒(méi)有逃避。重要的是我們?nèi)绾稳ソ鉀Q它。為什么會(huì)產(chǎn)生這些矛盾，以怎樣的方式去解決它，這是我們應(yīng)該去考慮的問(wèn)題。我想經(jīng)過(guò)這樣的一個(gè)過(guò)程我們會(huì)學(xué)到很多，學(xué)會(huì)了怎樣去和別人溝通，理解別人所做的事，別人也會(huì)寬容的