目    录

前    言 I

摘    要 II

Abstract III

第一章 概    述 1

1.1 塔设备概论 1

1.2常压塔的工作原理及工艺路线 2

1.3常压塔的主要结构 4

第二章 初馏塔基本结构的设计 6

2.1 设计条件 6

2.2 塔高的确定 6

2.3 塔盘选型与设计 9

2.3.1 塔盘型式及设计 9

2.3.2 塔盘的结构设计 11

2.3.3 塔盘板 11

2.3.4 塔盘支撑梁的设计 12

2.3.5 塔盘的紧固件 13

2.4 附件设计 13

2.4.1  人孔 13

2.4.2 接管 13

2.4.3 管法兰 15

2.4.4 吊柱 18

2.4.5 操作平台与梯子 19

2.4.6 保温层 20

2.4.7 裙座 20

第三章 强度和稳定性计算 21

3.1 材料的选择 21

3.1.1 筒体和封头材料的选择 21

3.1.2 裙座材料的选择 21

3.1.3 接管的材料 21

3.2 厚度计算 21

3.2.1 厚度计算过程步骤 21

3.2.2 厚度计算 22

3.3 载荷计算 23

3.3.1 质量载荷 23

3.3.2 塔的自振周期计算 26

3.3.3 地震载荷及地震弯矩计算 26

3.3.4 风载荷和风弯矩计算 30

3.3.5 最大弯矩 33

3.4 校核计算 34

3.4.1 圆筒应力校核 34

3.4.2 裙座计算 35

3.4.3 裙座与塔壳对接焊缝校核 39

第四章 开孔补强 40

4.1 补强的判据 40

4.2 对塔顶气体出口的补强（其内径均为Φ700mm） 42

4.2.1 补强计算方法判别 42

4.2.2 开孔所需补强面积 42

4.2.3 有效补强范围 42

4.2.4 有效补强面积 43

4.2.5 所需另行补强面积 43

4.2.6 补强圈设计 43

4.3 人孔，塔底重油出口（DN600） 44

4.3.1 补强计算方法判别 44

4.3.2 开孔所需补强面积 44

4.3.3 有效补强范围 44

4.3.4 有效补强面积 45

4.3.5 所需另行补强面积 45

4.3.6 补强圈设计 45

4.4 常顶循抽出口，常一中抽出口，常二线返塔口，常二中抽出口（DN350） 46

4.4.1 补强计算方法判别 46

4.4.2 开孔所需补强面积 46

4.4.3 有效补强范围 46

4.4.4 有效补强面积 47

4.4.5 所需另行补强面积 47

4.4.6 补强圈设计 48

4.5常二中返塔口，常顶循返塔口，常一中返塔口（DN300） 48

4.5.1 补强计算方法判别 48

4.5.2 开孔所需补强面积 48

4.5.3 有效补强范围 48

4.5.4 有效补强面积 49

4.5.5 所需另行补强面积 50

4.5.6 补强圈设计 50

4.6常一线返回口，常二线抽出口，常三线抽出口，汽提蒸汽入口，浮球液位计口(DN250) 50

4.6.1 补强计算方法判别 50

4.6.2 开孔所需补强面积 50

4.6.3 有效补强范围 51

4.6.4 有效补强面积 51

4.6.5 所需另行补强面积 52

4.6.6 补强圈设计 52

4.7常一线抽出口，常三线返塔口，安全阀 (DN200) 52

4.7.1 补强计算方法判别 52

4.7.2 开孔所需补强面积 53

4.7.3 有效补强范围 53

4.7.4 有效补强面积 53

4.7.5 所需另行补强面积 54

4.7.6 补强圈设计 54

4.8常顶冷回流入口 (DN150) 54

4.8.1 补强计算方法判别 54

4.8.2 开孔所需补强面积 55

4.8.3 有效补强范围 55

4.8.4 有效补强面积 55

4.8.5 所需另行补强面积 56

4.8.6 补强圈设计 56

4.9减压过汽化油入口，热电偶口，压差液位计口，玻璃板液位计口 (DN100) 57

4.9.1 补强计算方法判别 57

4.9.2 开孔所需补强面积 57

4.9.3 有效补强范围 57

4.9.4 有效补强面积 58

4.9.5 所需另行补强面积 58

4.9.6 补强圈设计 58

第五章 主要零部件的制造工艺 60

5.1 筒体制造 60

1 原材料准备 60

5.2 封头 61

5.3 塔设备的制造 61

5.4 塔体及塔盘的制造技术条件的规定 62

论文缩写 63

设计小结 65

致    谢 66

参考文献 67

设计小结

总的算来这是第六次进行设计的学习了，之前是五次课程设计，而此次是毕业设计。经过这段时间的设计学习，我觉得对于设计的基本流程以及相关的工作过程已经有了更多的掌握。毕业设计是建立在以前几次设计的基础上进行的，不同之处就是毕业设计涉及的问题更加全面更加深入，要求也更高。虽然期间碰到过许多的问题和困难，但是通过查阅相关的资料以及老师和同学对我的帮助，最后通过努力终于完成了任务。因此有一定的收获。譬如经过烦琐的查表，懂得了查表对于工科学生是必须掌握的能力，要“会用表”；而遵守标准和规范是设计的基本原则。同时设计要结合具体实际情况，考虑生产的经济性，合理性等，选择最佳方案，这样才能完成一次成功的设计工作。

   塔的设计有其特殊性，需要考虑制造、安装吊运、检修。对其强度、稳定性必须要有足够的保证，以满足塔设备工作时承受风载荷、地震载荷、偏心载荷以及雪载荷的要求。设计的思想第一是保证安全，其次是环境保护，能源利用，工作效率和经济性等。设计是有严格遵循的步骤和方法。根据一定的条件和要求，确定设计的方向，包括选材，机械设计，强度和稳定性设计分析，开孔补强，制造工艺等。设计过程十分繁琐，需要很耐心地去做。必须以严谨的态度来进行设计，保证全面、正确、优化。

在做此工作的时候心态很重要，也许不能一蹴而就，但经过多次的揣摩与验算，最终一定能达到设计的目的。也只有经过不断的实践探索，才能做到有所得。