化工设备设计计算书
钢混合塔筒设计计算书
钢混合塔筒设计计算书一、引言随着我国工业的快速发展，钢混合塔筒作为一种重要的化工设备，其在化工、石油、环保等领域的应用越来越广泛。
本文旨在对钢混合塔筒的设计计算过程进行详细阐述，以期为相关领域的工程技术人员提供参考。
二、钢混合塔筒设计原理1.混合塔筒结构概述钢混合塔筒主要由筒体、混合元件、进出口装置等部分组成。
筒体为圆筒形结构，混合元件用于实现不同物料的混合，进出口装置用于物料的进出。
2.设计参数及要求在设计钢混合塔筒时，需考虑以下参数及要求：（1）物料性质：包括物料的密度、粘度、腐蚀性等；（2）设计压力：混合塔筒的工作压力；（3）设计温度：混合塔筒的工作温度；（4）混合效果：混合塔筒应能实现所需混合效果；（5）工程标准：遵循相关国家和行业标准。
3.设计方法及步骤钢混合塔筒的设计方法主要包括以下几个步骤：（1）确定混合塔筒的结构形式和尺寸；（2）计算筒体厚度，并进行强度校核；（3）设计混合元件，满足混合效果要求；（4）分析混合塔整体稳定性；（5）根据工程标准，进行设计优化和调整。
三、计算过程1.筒体厚度计算根据混合塔筒的工作压力、设计温度和材质，采用相关公式计算筒体厚度。
同时，参考相关工程经验，确保筒体厚度满足强度要求。
2.筒体强度校核根据筒体厚度，进行强度校核。
校核内容包括：筒体在内外压作用下的强度、筒体与混合元件连接处的强度等。
3.混合元件设计混合元件设计主要包括混合元件的形式、尺寸和布置。
在设计时，充分考虑混合效果、流体动力学特性以及工程实际需求。
4.混合塔整体稳定性分析对混合塔整体稳定性进行分析，主要包括筒体稳定性、混合元件稳定性以及塔架稳定性。
分析过程中，需考虑混合塔在各种工况下的受力状况。
四、设计成果与应用1.设计成果概述通过对钢混合塔筒的设计计算，得到了满足工程要求的混合塔筒结构。
设计成果包括混合塔筒的各项参数、尺寸以及混合效果。
2.混合塔性能分析根据设计成果，对混合塔的性能进行了分析。
硫化氢吸收塔计算书
硫化氢吸收塔计算书引言：硫化氢是一种有毒的气体，在化工过程中广泛存在。
为了保护环境和人员的安全，需要对硫化氢进行吸收处理。
本文将针对硫化氢吸收塔的设计和计算进行详细介绍。
一、硫化氢吸收塔的作用硫化氢吸收塔是一种用于处理含硫化氢气体的设备，其主要作用是通过溶液与硫化氢气体进行接触，使硫化氢气体被溶液吸收，从而达到净化气体的目的。
二、硫化氢吸收塔的设计原则1. 塔内溶液的选择：应选择对硫化氢有较好溶解度的溶液，常用的溶液有碱性溶液、氧化剂溶液等。
2. 塔的结构：吸收塔一般为塔身和塔盖组成，塔身内部应设置填料层，以增加接触面积。
3. 塔的操作条件：包括塔内液体的流动方式、塔顶和塔底的操作压力等。
4. 塔的尺寸：根据处理气体的流量和硫化氢的浓度确定塔的尺寸，一般为塔身直径、高度等。
三、硫化氢吸收塔的计算1. 确定进出口条件：根据处理气体的流量和硫化氢的浓度，确定硫化氢吸收塔的进口和出口条件。
2. 估算填料层高度：根据塔的直径和高度，估算填料层的高度，一般为塔高的1/3至1/2。
3. 估算塔内液体的流速：根据填料层的高度和液体的流动方式，估算塔内液体的流速。
4. 计算塔的填料量：根据填料的种类和塔的尺寸，计算出塔的填料量。
5. 计算塔的液体流量：根据塔的填料量和液体的流速，计算出塔的液体流量。
6. 计算塔的压力降：根据液体的流量和填料层的压力降，计算出塔的压力降。
7. 设计塔顶和塔底的设备：根据进出口条件和塔的压力降，设计塔顶和塔底的设备。
四、硫化氢吸收塔的应用案例某化工厂为了处理废气中的硫化氢，设计了一座硫化氢吸收塔。
根据厂内的硫化氢浓度和废气流量，计算出了塔的尺寸和操作条件。
经过一段时间的运行，硫化氢的浓度明显降低，达到了环保要求。
五、结论硫化氢吸收塔作为一种重要的处理设备，对于净化含硫化氢气体有着重要的作用。
通过合理的设计和计算，可以有效地将硫化氢气体吸收到溶液中，达到净化气体的目的。
在实际应用中，需要根据具体情况进行设计和调整，以确保吸收效果和操作安全。
10立方罐计算书新版
Fc= 0.6
地震弯矩：
立式容器设计计算书
Me= Qe × H/2= 351.39 N·m
第5页/共7页
地震引起的弯矩稳定性校核：
Me < MR 5、圆筒的应力计算及校核
满足要求
压力引起的轴向应力
圆筒受外压时： Pc= P + Pt/(K5)1/2 = 0.0013 Mpa 圆筒受内压时： Pc= P + Pt/K5 = 0.0014 Mpa
人员安装和操作产生的载荷
0.0001 Mpa 60 ℃ 1500 Pa
风压 q0 地震烈度 其他载荷
300 Pa 7
设备使用地类型
D、有密集建筑群且房屋较高的城市市区
三、材料选择及基本生产工艺
防腐层树脂
901
封头采用工艺喷射来自内衬防腐厚度3 mm树脂化学环境最高耐温 Td 树脂浇铸体的断裂伸长率 εr
许用外压：
[P]=
0.8531KDγEfh3/4Ea1/4δn5/2 FL(1-μaμh)3/4(D0/2)3/2
＝ 3666 Pa
Zp=
(1-μaμh)1/2
Efh3/2Ea1/2 Efa2
L2 D0δn/2
＝ 2105.79
立式容器设计计算书
第4页/共7页
圆筒的计算长度 L= 3037 mm γ= 0.90 D0= 2019 mm
短期压力载荷: Pt= 0.0015 Mpa
σa1=PcDi/(4δn) 内压 σa1= 0.0001 Mpa
外压 σa1= 0.0001 Mpa
重力载荷引起的轴向应力 圆筒受外压时： Wm= Wi + Wt/(K5)1/2 = 5850.60 N 圆筒受内压时： Wm= Wi + Wt/K5 = 5779.70 N 计算截面以上设备的长期重力载荷，Wi= 4625.86 N 计算截面以上设备的短期重力载荷，Wt= 1500.00 N
化工设备课程设计--液氨储罐讲解
化工设备课程设计50m液氨储罐设计——3学生姓名：왕량学校：대련대학专业班级：화공101学号：10412041指导老师：진숙화时间：2013.09.06目录第一章前言 (4)1.1设计条件 (4)1.2设计依据 (4)1.3设计结构 (5)第二章材料的选择 (5)2.1筒体和封头材料 (5)2.2各零、部件材料 (5)2.3焊接材料 (5)第三章工艺设计 (6)3.1壁厚设计 (6)3.1.1 筒体壁厚设计 (6)3.1.2 封头壁厚设计 (7)3.1.3 筒体及封头的水压强度校核 (7)3.2 人孔的设计 (8)3.2.1人孔的选择 (8)3.2.2 人孔的补强 (8)3.3 接口管的设计 (10)3.3.1 接口管的选用 (10)1、液氨进料管 (10)3.3.2 接口管汇总表 (11)3.4 鞍座的设计 (11)3.4.1 鞍座的选取 (11)3.4.2 鞍座的计算 (11)3.5 SW6校核 (12)第四章自我评价 (18)符号说明 (18)参考文献 (18)化工设备课程设计任务书一、设计题目液氨储罐设计姓名：王亮二、设计参数及要求介质：液氨设计使用年限：15年建议使用材料：2、设计要求1.计算单位一律采用国际单位；2.计算过程及说明应清楚；3.所有标准件均要写明标记或代号；4.设计计算书目录要有序号、内容、页码；5.设计计算书中与装配图中的数据一致。
如果装配图中有修改，在说明书中要注明变更；6.书写工整，字迹清晰，层次分明；7.设计计算书要有封面和封底，均采用B5纸，横向装订成册；8.完成ppt汇报。
三、设计内容1.符号说明2.前言（1）设计条件；（2）设计依据；（3）设备结构形式概述。
3.材料选择（1）选择材料的原则；（2）确定各零、部件的材质；（3）确定焊接材料。
4.绘制装配图（1）按照工艺要求，绘制工艺结构草图；（2）确定支座、接管、人孔及主要零部件的轴向及环向位置，以单线图表示；（3）标注形位尺寸。
球罐计算书
软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESSEQUIPMENT DESIGN工程名：湖北三宁化工股份有限公司PROJECT设备位号：ITEM设备名称：1000m3液氨球罐EQUIPMENT图号： Q06-502-00DWG NO。
设计单位：江西江联能源环保股份有限公司DESIGNER钢制球形储罐计算单位江西江联能源环保股份有限公司计算条件简图拉杆与支柱连接形式相邻球壳形式混和式近震还是远震近震地震设防烈度7场地土类别2球壳分带数3支柱数目n8一根支柱上地脚螺栓个数 n d2压力试验类型液压地面粗糙度类别B充装系数 k 0.90公称容积1000.0m3球罐中心至支柱底板底面的距离 H08150.0mm拉杆与支柱交点至基础的距离 l6080.3mma点(支柱与球壳连接最低点)至2021.3mm球罐中心水平面的距离 L a支柱类型轧制钢管支柱外直径 d o426.0mm支柱厚度 10.0mm拉杆直径 48.0mm支柱底板直径785.1 mm耳板和支柱单边焊缝长 L1380.0mm拉杆和翼板单边焊缝长 L2 200.0mm支柱和球壳焊缝焊脚尺寸 S10.0mm耳板和支柱焊缝焊脚尺寸 S110.0mm拉杆和翼板焊缝焊脚尺寸 S210.0mm球壳钢板负偏差C1 0.0mm球壳腐蚀裕量 C2 2.0mm拉杆腐蚀裕量 C T 2.0 mm地脚螺栓腐蚀裕量 C B 3.0mm支柱底板腐蚀裕量 C b 3.0mm保温层厚度无保温mm保温层密度无保温 kg/m3设计压力 p 2.26MPa 试验压力 p T 2.83MPa 设计温度 50.0︒基本风压值 q0400.0 N/m2基本雪压值 q350.0 N/m2物料密度ρ2586.0kg/m3附件质量 m78000.0 kg焊接接头系数φ 1.00支柱底板与基础的摩擦系数 f S0.3球壳内径D i 12300.0mm螺栓连接圆形平盖计算单位江西江联能源环保股份有限公司设计条件简图计算压力p c 2.350MPa设计温度t50.0︒ C设备壳体内径D i 500.0 mm螺栓连接平盖型式N o13计算直径D c549.0mm径向截面上各开孔直径之和D156.0mm材料名称16Mn许用应力 [σ]t150.0MPa中心圆直径D b615.0mm螺公称直径d B24.0mm栓数量n24个材料名称35CrMoA垫外径D外565.0mm 内径D内525.0mm m 2.50y69.0MPa片压紧面形状1a,1b材料类型软垫片厚度设计系数K (取大值) 预紧时A m=4176.0A b =8117.5W = 0.5( A m + A b )[σ]b = 1401450.5==378.1CCGDpWLK0.21操作时W=718424.8=+=378.13.0CCGDpWLK0.41开孔削弱系数ν= 0.72 计算厚度δp = D c []φσtpKc⋅= 51.91 mm 计算结果名义厚度54.0mm 校核合格DN500 凸缘补强计算Calculations for DN500 Flange Reinforcement材质：16Mn锻件，JB 4726-2000，Ⅲ级合格，正火状态。
冷凝器计算书
= 12.47m / s
-7-
Reo
=
deuo ρ气 µ气
=
0.02×12.47 × 4.76 0.00008
= 14839.3
fo = 5 ×14839.3−0.288 = 0.175
NTC = 1.1NT 0.5 = 1.1× 2220.5 = 16.39
N B = 14
∆po
= 0.5×0.175×16.39×(14+1)×
= 861.2Pa
对 φ25× 2.5m m 的管子有 Ft = 1.5, 且N p = 2, Ns = 1
∑ ∆pi = (∆p1 + ) ∆p2 Ft N p N s = (1421 + 861.2)×1.5 × 2 ×1 = 6846.6Pa <30KPa
管程压降在允许范围之内。 （2）计算壳程压降
ns
=
π 4
V di 2u
=
13.2 / 994 0.785 × 0.022 ×1.0
=
42.3
≈
43 (根）
按单程管计算，所需的传热管长度为
L= Ap =
38.2
≈ 12m
πd ons 3.14 × 0.025 × 43
按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。根据本设计实际情况，现
取传热管长 l=3m，则该换热器的管程数为
随着经济的发展，各种不同型式和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热 器不断涌现。为了适应发展的需要，我国对某些种类的换热器已经建立了标准，形成了 系列。完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求：
（1） 合理地实现所规定的工艺条件； （2） 结构安全可靠； （3） 便于制造、安装、操作和维修； （4） 经济上合理。 换热器的应用广泛，日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝 汽 器 和航 天火箭上的油冷却器等，都是换热器。它还广泛应用于 化工、石油、动力和原子能等
除臭设备设计计算书
8、除臭设备设计计算书8.1、生物除臭塔的容量计算1#生物除臭系统参数招标要求计算过程序号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 2 设备尺寸处理能力2.5×2.0×3.0m2000m3/h Q=2000m3/hV=处理能力Q/（滤床接触面积m2）/S=2000/（2.5×2）/3600=0.1111m/s3 空塔流速＜0.2 m/s臭气停留时间45 ≥12s S=填料高度H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1111=14.4S 炭质填料风阻220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa设备风阻＜600Pa2#生物除臭系统参数序招标要求计算过程号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 2 设备尺寸处理能力4.0×2.0×3.0m3000m3/h Q=3000m3/hV=处理能力Q/（滤床接触面积m2）/S=3000/（4×2）/3600=0.1041m/s3 空塔流速＜0.2 m/s臭气停留时间45 ≥12s S=填料高度H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1041=15.36S 炭质填料风阻220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa设备风阻＜600Pa3#生物除臭系统参数招标要求计算过程序号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 2 设备尺寸处理能力7.5×3.0×3.3m（两台）20000m3/h Q=20000m3/hV=处理能力Q/2（滤床接触面积m2）/S=10000/（7.5×3.0）/3600=0.1234m/s3 空塔流速＜0.2 m/s臭气停留时间45 ≥12s S=填料高度H/空塔流速 V(s)=1.7/0.1234=13.77S 炭质填料风阻220Pa/m×填料高度 1.7m=374Pa设备风阻＜600Pa4#生物除臭系统参数序招标要求计算过程号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 2 设备尺寸处理能力7.5×3.0×3.0m（两台）18000m3/h Q=18000m3/hV=处理能力Q/2（滤床接触面积m2）/S=18000/（7.5×3）/3600=0.1111m/s3 空塔流速＜0.2 m/s臭气停留时间45 ≥12s S=填料高度H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1111=14.4S 炭质填料风阻220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa设备风阻＜600Pa8.2、喷淋散水量(加湿)的计算生物除臭设备采用生物滤池除臭形式，池体上部设有检修窗，进卸料口，侧面设有观察窗等，其具体计算如下：1号除臭单元总风量：2000m 3/h ，设计 1套 8.0×5.0×3.0m 生物滤池除臭设备。
注册化工工程师必备-常压容器设备筒体强度及补强计算书自动计算-带计算公式
简 图
0 997 10 1860 0.019 0.019 80 1500 06Cr19Ni10 137 137 130 0.3 0 0.85 壁厚计算
Mpa kg/m3 N/kg mm Mpa Mpa ℃ mm Mpa Mpa Mpa mm mm
Di
δ
碳钢 低合金钢≥ 不锈钢≥ 0.13 0.3 2.30 6 5.7 液压试验时应力效核
0.38 4.56 4.94 8 3.44 液压试验时应力效核 0.08 0.05 16.58 179.78 可行 压力计算
mm mm mm mm mm Mpa Mpa Mpa Mpa
液压试验压力（取较大值）
0.075858696
试验压力下封头的应力 σT=PT(Di+δe)/2δe= 许用值 σT≤0.9φReL σT≤0.9φReL
常 压 容 器 设 备 强 度 计 算 书
内压圆筒体 (NB/T47003.1-2009) 单位
P ρ g h ρgh PC t Di ReL [σ] [σ] C1 C2 φ
t
设计条件
设计压力 物料密度 重力加速度 液面高度 液注静压力 计算压力 P+ρgh 设计温度 筒体内径 筒体材料 试验温度下屈服强度 常温下材料许用应力 设计温度下材料许用应力 钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 焊接接头系数 壳体最小厚度 min (mm) （不包括腐蚀裕量） 计算厚度 δ = Pc Di / 2 [σ] φ=
最大允许设计压力[P]=2 [σ]t φ δhe / K Dhi=
0.36
Mpa
设计温度下圆筒计算应力 许用值 σ≤φ[σ]t σ≤φ[σ]t
盛水试验时应力效核 σ=PcDi/2δhe 8.69 78.2 可行
换热器设计说明书
工程热力学与传热学课程设计管壳式换热器设计说明书目录一、设计任务书———————————11、换热器的概念及意义2、固定管板式换热器构造3、工作原理4、设计参数二、设计计算书———————————31、换热管的材料、内径、长度、管间距等确实定2、壳体内径3、管程接收直径4、折流板缺口高度、间距、数目以及折流板直径5、壳程接收直径确实定6、传热面积和传热面积之比三、计算表格四、设计结果汇总表—————————7五、设计自评————————————8六、参考文献————————————9一、设计任务书1、换热器的概念及意义在化工生产中为了实现物料之间能量传递过程需要一种传热设备。
这种设备统称为换热器。
在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进展着各种不同的换热过程：如加热、冷却、蒸发和冷凝。
换热器就是用来进展这些热传递过程的设备，通过这种设备，以便使热量从温度较高的流体传递到温度较低的流体，以满足工艺上的需要。
它是化工炼油，动力，原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备，对于迅速开展的化工炼油等工业生产来说，换热器尤为重要。
换热器在化工生产中，有时作为一个单独的化工设备，有时作为某一工艺设备的组成局部，因此换热器在化工生产中应用是十分广泛的。
任何化工生产中，无论是国内还是国外，它在生产中都占有主导地位。
2、固定管板式换热器构造3、工作原理：管壳式换热器和螺旋板式换热器、板式换热器一样属于间壁式换热器，其换热管内构成的流体通道称为管程，换热管外构成的流体通道称为壳程。
管程和壳程分别通过两不同温度的流体时，温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温度较低的流体，温度较高的流体被冷却，温度较低的流体被加热，进而实现两流体换热工艺目的。
4、设计参数：二、设计计算书根据设计任务书进展设计计算：204565''2'1max =-=-=∆t t t ℃ 252550'2''1min =-=-=∆t t t ℃热损失系数取0.98传热量：()()kJ t t c M Q L p 48098.0506561.244.14''1'121=⨯-⨯⨯=-=η 冷却水量：()()s kg t t c M p 73.52545187.4480'2''222=-⨯=-逆流时的对数平均数温差：41.222025ln 2025ln minmax min max 1=-=∆∆∆-∆=∆⋅t t t t t c m 参数;P 、R5.025652545'2'1'2''2=--=--=t t t t P 75.025455065'2''2''1'1=--=--=t t t t R设计本管壳式换热器为2壳程-4管程<2-4>型，那么975.0=ψ 有效平均温差：85.214.22975.01=⨯=∆=∆⋅c m m t t ψ 初选传热系数：()C kg w K ︒⋅=300'0 估算传热面积：2'0'022.7385.21300480000m t K Q F m =⨯=∆= 管子材料：铝制管5.320⨯φ管程所需流通截面：222100573.0110003.57m M A t =⨯==ωρ每程管数：根43013.000573.044221=⨯⨯==ππd A n t每根管长：m l d nZ F l t 60'0==取π管子排列方式为：等边三角形 管间距s=26mm 分程隔板槽处管间距mm l E 40=平行于流向的管距mm s s p 5.2230cos =⨯=ο垂直于流向的管距mm s s n 1330sin =⨯=ο 拉杆直径取12mm 估计管壳直径mm 400≤ 管排列可做如下草图那么六边形层数为6层，一台管子数为86=t n ，一台拉杆数为4根一台传热面积为24.32602.086m dl n c =⨯⨯⨯=ππ 两台传热面积：2''08.64m F =管束中心至最外层管束中心距离为0.135m ，管束外缘直径m D L 29.0=壳体m 325.0取S D 那么长径比5.18325.06==s D l管程接收直径：6895.511100073.513.113.122⨯=⨯==φρω取M D 管程雷诺数：1793110725013.010001Re 621222=⨯⨯⨯==-μρωd 管程换热系数：52469.417931023.0013.0621.0Re 023.04.08.04.08.0122=⨯⨯⨯=⨯=τλαP d 折流板形式选弓形，折流板缺口高度m D h S 08.035.025.025.0=⨯== 折流板的圆心角为120度，折流板间距取m l s 4.0=，折流板数目为14块，折流板上管孔数为60个，折流板上管孔直径m d H 0204.0=，通过折流板管子数为56个，折流板缺口处管子数为30根，折流板直径m D b 3.0=。
换热器课程设计计算书
《化工设备设计基础》课程设计计算说明书学生姓名：学号：所在学院：专业：设计题目：指导教师：2012 年月日目录一.设计任务书 (2)二.设计参数与结构简图 (4)三.设备的总体及结构设计 (5)四.强度计算 (9)五.设计小结 (15)六.参考文献 (15)一、设计任务书1、设计题目设计题目：(题号3)尾气冷却器（F=19m2）设计2、设计任务设计参数：2.1设备的总体设计1、按照设备条件设计要求，确定设备型式(卧式、立式)；2、根据换热面积、换热管长度和直径，确定换热管数目；3、根据设备直径和换热管直径，确定拉杆数目和直径；4、根据管板直径，确定折流板的形状和尺寸；根据换热管直径，确定折流板间距；5、根据介质特性，确定筒体、管箱、法兰、管板、换热管等材料。
2.2设备的机械强度设计计算1、筒体的强度计算；2、封头的强度计算；3、开孔补强计算；按等面积补强法进行计算。
补强圈或加强管补强也尽可能采用标准件。
4、法兰的选型或设计；根据公称直径、公称压力确定标准设备法兰，同样根据公称直径、公称压力选用管道法兰标准（HG），确定法兰尺寸。
5.水压试验应力校核。
2.3换热器装配图绘制（1）完成换热设备的装配图设计，包括主视图、局部放大图、焊缝节点图、管口方位图等。
（2）编写技术要求、技术特性表、管口表、明细表和标题栏。
3、参考资料：[1] 董大勤.化工设备机械基础[M].北京：化学工业出版社，2003.[2] 全国化工设备技术中心站.《化工设备图样技术要求》2000版[S]．[3] GB150.1~150.4-2011.钢制压力容器[S]．[4] 郑晓梅.化工工程制图化工制图[M]．北京：化学工业出版社，2002.[5] GB151-1999 《管壳式换热器》[S]．4、文献查阅要求设计说明书中公式、内容等应明确文献出处;装配图上应写明引用标准号。
5、设计成果1、提交设计说明书一份。
2、提交换热器装配图一张(A1)。
吊篮计算书范例
吊篮计算书一、 编制依据石油化工施工安全技术规程 SH3505-1999； 钢结构设计手册二、目的为了保证设备吊装过程中，吊索摘钩和工艺管线、电气、仪表等高空安装过程中施工人员的安全和施工便利，提高机械设备的施工工效，特设计渣油加氢脱硫装置01号吊篮，以满足现场施工需求。
三、图例 a) 简图0.68m透视图（A ） 平面图（B ） b) 计算公式S=（Q/N ）×SIN α≦S b /k ； N 1=2×S ×COS α×COS(β/2)； S-----一根吊索所承受的内力；β----四支起吊吊索水平面投影的夹角； β=48.70；Q-----所吊重物的重力；n-----吊索根数；n=4α----吊索与水平面的夹角300～600；α=450；S b----钢丝绳的破断拉力；k----安全系数；k=10；N1----四支起吊吊索对吊篮的水平压力；四、吊索计算Q1：施工人员的施工荷载（设计额定载荷3000Kg）；Q1/=29.4KN; 动载系数1.4; Q1=29.4×1.4=41.2KN ;Q2：吊篮及吊索的自重力；Q2/=2.94KN; 静载系数1.2; Q2=2.94×1.2=3.53KN ;Ｑ＝Ｑ１＋Ｑ２＝8.5KN ；S b≧（Q/N）×SINα×K=（8.5×103/4）×2×103/2=30056N;每根吊索的承载力S=3006N；即选用钢丝绳破断力大于30056N；选用钢丝绳6×19. 直径≧φ10就可以满足设计要求。
五、吊耳计算a)计算图例图A（mm）图B（mm）图C （mm）2、吊耳选用Q235.B钢板加工制作，采用双面熔透焊与吊篮钢框架连接。
h f=8mm手工焊 . E4300系列焊条，为简化计算，焊缝计算按双面角焊缝计算。
3、四个吊耳中，仅考虑三个同时受力；即每根吊索所承受的内力S=4008N ； 4、在与吊耳角焊缝长度方向垂直轴心力作用下： S V =(2/2)*S=(2/2)×4008=2834N; δf =s v /(h e *L w )≦1.22f f w ; δf =100*6.52834=5.06≦1.22f f w =195.2N/MM 2δf ------角焊缝的正应力；S v -------垂直吊耳焊缝的轴心力； h e -------角焊缝的有效高度；0.7h f =5.6mm;L w -----焊缝的计算长度，每条焊缝长度减去10mm; f f w -----角焊缝的强度设计值： f f w =160N/mm; 5、在与焊缝长度方向平行的轴心力作用下；τf =s h /(h e *L w )≦f f w =100*6.52834=5.06N/mm 2≦f f w =160N/mm 2; 6、综合作用力，即δf τf 共同作用力 [（δf /1.22）2+τf 2]1/2 ≦f f w ；[（5.06/1.22）2+（5.06）2]1/2=（17.2+25.3）1/2=6.54N/mm 2< f f w =160N/mm 2; 六、 吊篮本体强度验算吊篮底部框架由 160. L50×5组合焊接而成；1.5M×1.5M 吊篮承重较小，各连接部分的焊接只需满足构造要求，即可满足设计要求。
化工设备设计计算书
化工设备设计计算书一、引言二、设计基础1.设计要求：明确化工设备的设计要求，包括工艺参数、工作条件、设计寿命等。
2.材料选择：根据工作条件和工艺要求，选择适合的材料，包括密封材料、耐腐蚀材料等。
3.设计标准：根据国家或行业标准，确定设计的基本参数和规范。
三、设备计算1.设备尺寸计算：根据工艺要求和流体特性，计算设备的长度、直径等尺寸。
2.设备强度计算：根据设计要求和材料特性，计算设备的强度，包括壁厚、承载能力等。
3.传热计算：根据热平衡原理和传热特性，计算设备的传热情况，包括传热面积、换热系数等。
4.流体力学计算：根据流体力学原理，计算设备内流体的压力、速度、阻力等参数。
四、设备结构设计1.设备布局设计：确定设备的整体布局和安装位置，考虑流程连续性和设备之间的连接。
2.设备连接设计：设计设备之间的连接方式和密封形式，确保设备之间的流体不泄漏。
3.设备支撑设计：根据设备重量和工作条件，设计设备的支撑结构，确保设备牢固稳定。
五、设备图纸1.工艺流程图：绘制设备的工艺流程图，明确流体的流动路径和工艺参数。
2.设备总图：绘制设备的总体结构图，包括设备尺寸、连接方式和支撑结构等。
3.零部件图纸：绘制设备的各个零部件图纸，包括尺寸、工艺要求和材料等。
六、安全考虑在设备设计过程中，要考虑设备的安全性，并采取相应的安全措施，包括以下方面：1.材料的选择：选择耐腐蚀、耐高温等特殊材料，确保设备的安全性。
2.设备结构的设计：设计合理的支撑结构和连接方式，确保设备不产生漏气、漏液等安全隐患。
3.设备运行的安全性：考虑设备的工作条件、工艺参数等因素，防止设备因操作不当而引起的事故。
七、设备选型在考虑以上因素的基础上，结合实际情况和经济成本，选取合适的化工设备，包括设备类型、型号、规格等。
八、结论通过本文档中介绍的化工设备设计和计算过程，可以得出合理可靠的化工设备设计，满足工艺要求和安全要求，并具备经济效益。
总结以上，化工设备设计计算书是化工设备设计和计算过程中的重要文档，其内容要求完整且详细，包括设计基础、设备计算、设备结构设计、设备图纸、安全考虑和设备选型等。
高塔基础计算书(手算)
基本计算资料：采用现行国家有关规范<<石油化工塔型设备基础设计规范>>,（SH 3030-1997）<<建筑结构荷载规范>>（GB50009-2001）<<建筑地基基础设计规范>>（GB50007-2002）<<建筑抗震设计规范>>（GB50011-2001）<<高耸结构设计规范>>（GBJ135-90）<<构筑物抗震设计规范>>（GB50191-93）<<化工设备基础设计规定>>参考手册：〈〈高塔基础设计手册〉〉以塔401为例：计算如下：一、塔设备内径：D1=2.2m, 外径：D2=2.224m塔设备高度：30m基本风压：0.5kN/ m2㎡㎡地震烈度：7度，设计地震基本加速度：0.15g。
基础置于砾石层上，地基承载力特征值:f a=400kPa。
二、荷载空塔自重：22吨，生产时操作重：31吨充水水重：110吨，平台梯子重：7吨(含管道、保温等)三、周期计算：δ1＜＝30，当h2/D2=302/2.224=404.7<700T1=0.35+0.85x10-3x h2/D2 =0.694s四、风荷载计算：w k=βz u s u z u r(1+u e)(D2+2δ2)w0u s=0.6, u r=1.1, u e=0.23, δ2=0.3w k=0.6x1.1x1.23βz u z w0 D2=0.812βz u z w0 (D2+2δ2)离地面高度H(m) 10 20 30u z 1.0 1.25 1.42u z w00.5 0.625 0.71βz 1.35 1.82 2.23w k 1.55 2.6 3.6注：βz是按高耸结构设计规范计算作用在基础顶面的剪力：Q=[1.55+(1.55+2.6)/2+(2.6+3.6)/2]x10=67kN作用在基础顶面的弯矩：M=[1.55x5+1.55x15+2.6x25+0.5x16.7x1.05+0.5x26.7x1]x10=1180kN.m五、地震作用计算：G eq=31x10=310kNa1=(T g/T1) 0.9xa max=(0.35/0.694) 0.9x0.12=0.065F EK=a1xG eq=0.065x310=20.15kN作用在基础顶面的剪力：Q=F EK=20.15kN作用在基础顶面的弯矩：M=Qx2h/3=20.15x2x30/3=806 kN.m六、基础设计〈一〉、正常操作情况下的荷载标准组合假设基础直径5.2m，基础埋深3.0m,基础高出地面0.3m。
过程设备强度计算书
6.624 285
圆形筒体 16MnR(热轧 热轧) 16MnR(热轧) 板材 壳体开孔处焊接接头系数φ 1 mm 壳体内直径 Di 900
SW6-98
计算单位 筒体简图
计算厚度 有效厚度 名义厚度 重量 压力试验类型 试验压力值 压力试验允许通过 的应力水平 [σ]T 试验压力下 圆筒的应力 校核条件 校核结果
= 2[σ ]t φ − Pc = 22.15
Pc Di
mm mm mm Kg
=δn - C1- C2= 24.00 δn = 26.00
MPa
合格 压力及应力计算
2δ e [ σ ]t φ ( Di +δ e )
最大允许工作压力 设计温度下计算应力 [σ] φ
t
[ P w] = σ =
t
= 1.64603
MPa MPa MPa
Pc ( Di + δ e ) = 18.90 2δ e
校核条件 结论
103.70 t t [σ] φ ≥σ 合格
过 程 设 备 强 度 计 算 书
SW6-98
软件批准号： 软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999
DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN
工程名 ：
PROJECT
设备位号：
ITEM
设备名称： 设备名称：
EQUIPMNO。 。
922.0 69.0 软垫片
mm MPa
厚 度 设 计 预紧时 Am =7436.9 Ab =8456.4 W = 0.5( Am + Ab )[σ]b = 1557538.2 1.78WLG K= = 0.34 3 pC DC 系数 K (取大值) 操作时 W =246080.2 246080.2 1.78WLG K = 0.3 + = 0.35 3 pC DC
化工设计竞赛T0201填料塔校核
塔器附件及基础
塔器附件质量计算系数
1.2
基本风压
N/m2
300
基础高度
mm 1500
塔器保温层厚度
mm 100
保温层密度
kg/m3 100
裙座防火层厚度
mm 50
防火层密度
kg/m3 1900
管线保温层厚度
mm 100
最大管线外径
mm
550
笼式扶梯与最大管线的相对 位置
90
场地土类型
I1
场地土粗糙度类别
组合应力校核
A1 1 2 3 (内压), 2 3(外压)
79.66 许用值
219.60
65.69 219.60
49.59 226.80
A2 2 3 (内压), 1 2 3 (外压)
19.56
18.77
6.93
许用值
104.29
104.29
104.29
12.26 81.44
10.11 98.57
mm
裙座与壳体连接形式
对接
裙座高度
mm
裙座材料名称
Q245R
裙座设计温度
℃
裙座腐蚀裕量
mm 8
裙座名义厚度
mm
裙座材料许用应力
MPa 131
裙座与筒体连接段的材料
Q235-B
裙座与筒体连接段长度
mm 670
裙座与筒体连接段在设计 MPa 温度下许用应力
裙座上同一高度处较大孔个数 2
裙座较大孔中心高度
Pi li / 2 Pi1 ( li li1 / 2 ) Pi2 ( li li1 li2 / 2 ) ...
1.424e+08 1.264e+08 9.996e+07 8.958e+07 8.958e+07 1.701e+07
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化工设备设计计算书编辑：二00四年＋月＋八日目录1、目录-----------------------------------------------22、筒体和封头设计的参数选择---------------------------3（一）、设计压力 P---------------------------------3 （二）、设计温度 T---------------------------------3 （三）、许用应力[σ]和安全系数 n-------------------4 （四）、焊接接头系数 ----------------------------6 （五）、壁厚附加量 C ------------------------------7 （六）、直径系列与钢板厚度-------------------------7 （七）、最小壁厚-----------------------------------8 3、筒体与封头的设计及计算-----------------------------9（一）、受内压薄壁园筒的计算公式-------------------9 （二）、半球形封头的计算公式（凹面受压）----------11 （三）、椭圆形封头的壁厚计算----------------------11 （四）、锥形封头的壁厚计算------------------------13 （五）、平板封头的壁厚计算------------------------13 4、化工计算公式及举例--------------------------------16（一）、热位移和热--------------------------------16 （二）、热应力产生的轴向推力----------------------16 （三）、流体管径的计算----------------------------17 （四）、流体管子壁厚计算--------------------------18 （五）、泵的功率和效率计算------------------------19 5、传热学的有关公式及举例----------------------------21（一）、热量衡算----------------------------------21 （二）、传热方程式--------------------------------26 （三）、传热温度差--------------------------------27 （四）、导热方程式和导热系数----------------------30 （五）、给热方程式和给热系数----------------------34 （六）、传热系数----------------------------------40 （七）、污垢热阻----------------------------------48 （八）、管路与设备的热损失和热绝缘----------------50 （九）、加热、冷却和冷凝--------------------------54 （＋）、蒸发--------------------------------------64 6、有关参数------------------------------------------75一般化工设备计算公式及举例筒体和封头设计的参数选择一、设计压力 P设计压力是容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于正常工作情况下容器顶部可能达到的最高压力。
在相应设计温度下，确定容器壳壁计算厚度及其它元件尺寸时，还需要考虑液柱的静压、重量、风载荷、地震、温差及附件重量等等载荷，因此必须结合具体情况进行分析。
用于强度计算的压力称计算压力。
设计压力的取值如下：P-----设计压力 Pw-----工作压力1、装有安全泄放装置：P＝1.05～1.10Pw2、外压容器：P＝可取略大于可能产生的内外压力差3、真空容器：P＝（1）无安全控制装置取0.1MPa（2）装备安全控制装置取1.25倍的最大内外压力差或0.1MPa两者中的较小值4、装有液化气体容器：P＝根据容器可能达到的最高温度来确定（设置在地面的容器可按不低于40℃时的气体压力来考虑）4、装有爆炸性介质并装有爆破片的容器：P =取爆破片计算爆破压力加上爆破片制造范围的上限二、设计温度 T设计温度系指容器在工作过程中在相应的工作压力下壳壁元件金属可能达到的最高或最低温度。
容器的壁温可以由实验或由化工传热过程计算确定，若无法预计壁温，可参照下列设计决定温度：1、不被加热或冷却的器壁，壁外无保温：T＝取介质的最高或最低温度2、用蒸汽、热水或其它液体介质加热或冷却的器壁：T＝取加热介质的最高温度或冷却介质的最低温度。
3、用可燃气体加热或用电加热的器壁：T＝器壁裸露在大气中取t介＋20℃，直接受影响器壁取介质温度t 介＋50℃，载热体温度超过600℃取≥t介＋100℃。
设计温度不低于250℃。
三、许用应力 [σ]和安全系数 n材料的许用应力是以材料的极限应力为依据，并选择合理的安全系数后而得，即：[σ]＝极限应力/安全系数对于低碳钢一类的塑性材料制的容器，采用屈服强度σs作为计算许用压力的极限应力，但在实际应用中还常常用强度极限σh作为极限应力来计算。
当碳素钢或低合金钢的温度超过420℃，低合金铬钼钢超过450℃，奥氏体不锈钢超过550℃的情况下，必须同时考虑蠕变极限来确定许用应力。
对于化工容器常以在一定温度下经过10万小时产生1％变形时的应力定为材料在该温度下的蠕变极限，σn t表示。
这时的蠕变速度为1％/105＝10-7mm/（mm.h）。
对于同一材料在同一温度下，蠕变速度不同，则蠕变极限也不同。
目前确定许用应力的极限应力值比较多的是采用持久极限来代替蠕变极限。
这是因为对于蠕变只规定了蠕变速度，设计的容器在使用过程中会不断伸长，材料在高温下的延伸率较常温时小得多，往往在小变形情况下就发生断裂。
所以只有当无持久极限数据时，才按蠕变极限来计算。
持久极限是在某一温度条件下，达到额定时间（一般为10万小时）材料产生断裂时的应力，以σD t表示。
综上所述，对于钢制压力容器，许用应力取下列中的最小值：[σ]＝σb/n b[σ]＝σs（σ0.2）/n s[σ]＝σt s（σt0.2）/n s[σ]＝σt D/n D或[σ]＝σt n/n n式中：n b，n s，n D，n n为相应的安全系数。
目前，GB150对中低压容器所取的安全系数如下：⑪对常温下的最低抗拉强度σb取安全系数n b≥3⑫对常温或设计温度下的最低屈服点σs或σt s，（σ0.2）或σt s（σt0.2）取安全系数①对碳素钢，低合金钢n s≥1.6②对高合金钢n s≥1.5⑬对设计温度下的持久强度（经过10万小时断裂）σt D平均值取安全系数n D≥1.5⑭对设计温度下的蠕变极限σt n（在10万小时下蠕变率为1％）取安全系数n n≥1.5以上安全系数对碳素钢，低合金钢，高合金钢均适用。
[σ]-----许用应力，对于普通钢材以强度极限为计算基础的安全系数n b＝4，屈强比在70％以上的钢材，以屈服极限为计算基础的安全系数n s＝2.5。
目前常用钢材的最低许用应力举例如下：⑪、Q235[σ]=σb/ n b＝375/3＝125.0 MPa⑫、16Mn[σ]=σb/ n b＝510/3＝170.0 MPa⑬、0Cr19Ni9 （304）[σ]=σb/ n b＝520/3＝173.4 MPa⑭、1Cr18Ni9Ti （321）[σ]=σb/ n b＝540/3＝180.0 MPa⑮、0Cr17Ni12Mo2 （316）[σ]=σb/ n b＝520/3＝173.4 MPa⑯、00Cr17Ni14Mo2 （316L）[σ]=σb/ n b＝520/3＝173.4 MPa[σ]-----许用应力在工程计算中取安全系数 n b＝4 上列各式计算如下：⑪、Q235[σ]=σb/ n b＝375/4＝93.75 MPa⑫、16Mn[σ]=σb/ n b＝510/4＝127.5MPa⑬、0Cr19Ni9 （304）[σ]=σb/ n b＝520/4＝130.0 MPa⑭、1Cr18Ni9Ti （321）[σ]=σb/ n b＝540/4＝135.0MPa⑮、0Cr17Ni12Mo2 （316）[σ]=σb/ n b＝520/4＝130.0 MPa⑯、00Cr17Ni14Mo2 （316L）[σ]=σb/ n b＝520/4＝130.0 MPa四、焊接接头系数焊缝区是容器上强度比较薄弱的地方。
焊缝区强度降低的原因在于焊接时可能出现缺陷；焊接热影响区往往形成粗大晶粒区而使强度和塑性降低；由于结构钢性约束造成焊接内应力过大。
焊接区强度主要决定于熔焊金属，焊缝结构和施焊质量。
因此在设计时应考虑母材的可焊性与焊接件的结构，选择适当的焊条和焊接工艺，而后按焊接接头型式和焊缝的无损探伤检验要求，选取焊接接头系数。
推荐的焊接接头系数如下：⑪、双面焊的对接焊缝：①100％无损探伤＝1.0②局部无损探伤＝0.85⑫、单面焊的对接焊缝：①100％无损探伤＝0.9②局部无损探伤＝0.8⑬、双面焊的对接焊缝：无无损探伤＝0.8⑭、单面焊的对接焊缝：无无损探伤＝0.6五、壁厚附加量 C容器壁厚附加量主要考虑介质的腐蚀裕度 C2和钢板的负偏差 C1 即：C＝C1＋C2⑪、腐蚀裕度腐蚀裕度由介质对材料的均匀腐蚀速率与容器的设计寿命决定。
C2＝KsBKs为腐蚀速率（mm/a），查材料腐蚀手册或由实验确定。
B为容器的设计寿命，通常为 10～15年。
当材料的腐蚀速度为 0.05～0.1mm/a时，考虑单面腐蚀取C2＝1～2mm；双面腐蚀取 C2＝2～4mm。
当材料的 Ks＜0.05mm/a，考虑单面腐蚀取 C2＝1mm；双面腐蚀取 C2＝2mm。
对不锈钢，当介质的腐蚀性极微时取 C2＝0。
⑫、钢板负偏差钢板厚度的负偏差如下：钢板厚度：2.5 2.8～3 3.2～3.5 4.5～5.5 6～7 8～25负偏差：0.2 0.22 0.25 0.3 0.5 0.6设计一般可取 C1＝0.5～1.0mm六、直径系列与钢板厚度压力容器的直径由生产需要确定，当必须考虑标准化的系列尺寸。
常用内径系列如下：300400 500 600 700 800 900 1000 1200 14001600 1800 2000 2200 2400 2800 3000 32003400 3600 3800 4000括号内的尺寸一般不考虑：（350 450 550 650 110015001700 1900 2100 2300）1501钢板厚度应符合冶金产品的标准。