化工设备机械基础课程设计
b=140DIS=2000l=160Dob=2300Dib=1700
2、基础环的应力校核 0?0?Mmaxm0g??Ab?Zb ??0?0?0.3Mw?Me?mmaxg?ZbAb?取其中较大值，?bmax
Zb?44???Dob?Dib32Dob3.1423004?17004??8.3756?109mm3
32?2300??
Ab???D42ob2?Dib?0.785?23002?17002?1884000mm2
???0?0Mmaxmog15.0236?10868902.29?9.81(1)?bmax?????2.153Mpa 8ZbAb18840008.3756?100?00.3MW?Memmaxg0.3?14.278?108?0.7456?108(2)?bmax? ??9ZbAb4.56?10 ?138476.4?9.81?1.32Mpa
1884000
取?bmax?2.153MPa
选用75号混凝土，其许用应力Ra?3.5MPa，故满足要求。 3、基础环厚度
按有筋板时，计算基础环的厚度Sb。
b??Dob?Dis?2?es???2300?2000?20??140mm 设地脚螺栓直径为M42，由表8-11查得l=160mm， 则b/l=140/160=0.88，由表8-10查得
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Mx??0.1482?bmaxb2??0.1482?2.153?1402??6253.9N?mm
My?0.0848?bmaxl2?0.0848?2.153?1602?4673.9N?mm。
取Ms?Mx?6253.9N?mm，基础环材料（20R）的许用应力
???b?133MPa，C=3mm,基础环厚度
?b?6Ms???b?C?6?6253.9?3?19.80mm，取?b?20mm。 133十一、地脚螺栓计算
1、地脚螺栓承受的最大拉应力
0?0?Mw?Memming??ZAb?b取其中较大值，?B??0?0 0?0?ME?0.25Mw?Me?m0g?ZbAb?其中，mmin?40881.3kg
0?0?10.10?108N?mm ME0?0?14.27?881N0?m m Mw m0?68902.k2g 9 Zb?8.3756?108mm3 Ab?1884000mm2
0?0MW?Memming(1) ?B? ?ZbAb14.248?108?0.7456?10840881.3?9.81???1.58Mpa 818840008.3756?100?00?0ME?0.25MW?Mem0g (2)?B? ?ZbAb 22
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10.1?108?0.25?14.278?108?0.7456?10868902.29?9.81?? 818840008.3756?10?1.36MPa
取其中较大值，?B?1.58Mpa 2、地脚螺栓的螺纹小径
因为?B?0，故此塔设备必须安装地脚螺栓。选取螺栓材料16MnR，螺栓个数为n=20，???bt?163Mpa，C=3mm。 d1?4?BAb?C??n???bt4?1.58?1884000 ?3?37.11mm
3.14?163?20
取地脚螺栓为M42。由表8-12查得M42的螺纹小径d=37.219mm，故选用20个M42的地脚螺栓，满足要求。 十二、筒体与封头联接法兰的选取
1、根据筒体内径Di?2000mm，计算压力Pc?1.2Mpa，温度200℃，查表6-2，确定法兰结构为长颈对焊法兰，查附录12选取材料16Mn，公称压力PN=1.6Mpa。 2、查相关手册得法兰基本数据：
D=2215mm，D1=2155mm，D2=2110mm，D3=2090mm，D4=2087mm 螺纹孔直径d=33mm，法兰厚度b=102mm，高颈尺寸H=190mm，h=56mm，
?0?20mm,?1?22mm,?2?36mm，螺栓为M30?64。
3、根据公称直径DN=2000mm，查附录13-3，得螺柱材料为40MnVB，查表6-6得，螺母材料为40Mn。
4、压紧密封面选取平面密封面，选用缠绕型垫片，D=2089mm，
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d=2039mm，
垫片种类为石棉式石墨填充带。
法兰图见附图
塔的机械设计结果
筒体?n?12mm，封头?h?12mm，裙座塔的名义壁厚 ?es?12mm m0?68902.29kg,mmax?138476.4kg, 质量载荷 塔的载荷及其弯矩mmin?40881.3kg 0?01?1Mw?1.43?109N?mm,Mw?1.35?109N?mm 风弯矩 2?2Mw?1.21?109N?mm 0?01?1ME?10.1?108N?mm,ME?9.84?108N?mm 地震弯矩 2?2ME?8.74?108N?mm
基础环尺Dob?2300mm,Dib?17000mm,?b?20mm 寸 基础环设计基础环的满足要求 应力校核 地脚螺栓直径M42，个数20个 设计
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