典型塔器设计与选型
板式塔内部构件选型与设计
板式塔内部构件选型与设计
高塔是一种以风力旋转作动力，又为全风速风力发电设备最理想的建筑形式。
然而，由于其特殊的结构，框架的强度和稳定性的要求较高，因而引起很多工程师的关注。
针对高塔内部构件选型和设计，本文从构件设计技术、结构设计、材料选择以及表面处理等四方面，进行了详细分析说明。
首先，高塔内部构件设计技术是选择和使用构件的首要任务，常规用锻件、焊
接构件、压铸件等，构件可实现比较细致的设计。
其次，结构设计主要面向高压、强度、强度分布等，设计的核心是合理的分析结构承载的负荷和稳定的设计；再次，材料选择包括塔体构件材料、塔架材料、导线支架材料和接地装置材料，要求具有较强的强度、耐腐蚀性和耐冷热性。
最后，表面处理注重去除粗糙表面，减少空气摩擦系数，以及腐蚀防护等，为了延长构件的使用寿命和减少「空气摩擦系数」，往往还需要对构件进行氧化处理。
综上所述，高塔内部构件的选型和设计是一次比较复杂的工程，能否成功的凭
借在构件设计技术、结构设计、材料选择以及表面处理上的质量。
高塔内部构件的设计及其先进技术，在今天的风电行业是必不可少的，并且为风电发电提供了广阔的市场应用前景。
移动通信基站铁塔的选型及设计
移动通信基站铁塔的选型及设计随着移动通信的不断发展，用户对通信质量的要求不断提高，因此，对于移动通信基站设计要求更严格。
本文主要谈谈移动通信基站铁塔的选型及设计。
标签：移动通信;基站铁塔;选型;设计前言：移动通信基站的设计需要考虑众多因素，不仅要考虑铁塔本身的结构，还要考虑四周的地理环境、用户的要求以及美观性，以及设备的性价比等因素，且还需要考虑后续维护是否简单，因此，在进行铁塔设计时，必须综合上述各种因素，才能保证移动通信基站正常安全运行。
一、移动通信基站基本框架通信基站的设计包括以下面三个部分：主要框架结构图如图1所示：图1 移动通信基站框架结构二、基站铁塔选型三个依据地面塔通常采用的塔型有角钢塔、钢管塔（四柱或三柱）、钢独管塔、拉线塔（桅杆）。
角钢塔是最普遍的塔型，它制作安装简便，经济适用，应是铁塔建设的首选。
钢管四柱（或三柱）塔因其根开可以做得很小（2m左右），适用于狭窄场地或距建筑物较近的情况，但造价高于角钢塔。
独管塔多用于城市风景区或其它要求美观的场所，因为独管塔馈线引下和人员攀登都不方便。
加之造价较高，仅用于特殊要求的环境。
拉线塔的优点是用钢量小，但占地面积大，是否经济应综合考虑;另外拉线塔易受外力破坏，一旦拉线受损即造成倒塔;拉线塔受风力作用还会发生摆动和水平扭动，采用微波传输的基站慎用。
屋顶塔一般采用角钢塔较多，塔的设置有两种情况，一是建筑物设计时已考虑了铁塔的荷载并设置了预埋件（如电信机房楼顶），二是在旧建筑物上加建铁塔。
第二种情况要对原建筑进行验算，对结构进行改造，增设铁塔的锚固措施;铁塔的根开往往不等，塔高也受限制，还要认真修复因施工受到破坏的屋面防水层，设计时应格外慎重。
当天线挂高比建筑屋面高出不多时（10m左右），可采用简易的屋面铁架方式，在建筑的梁（墙）处浇筑混凝土墩作为配重（计算混凝土重量足以抵抗铁架倾覆力），铁架固定于混凝土墩，可不必破坏屋面防水层，此方式造价低，施工简便。
第二课塔器设计基础及案例
Ring
Intalox Saddle
螺旋环，Spiral Ring
改 进 矩 鞍 (Glitsch) ，
Ballast Saddle
鲍尔(开孔)环，
改 进 矩 鞍 (Koch) ， Flexi
Pall (Slotted)Ring
Saddle
哈埃派克(Norton)Hy-Pak 改
进
矩
鞍
(Hydronyl)Hydronyl
体在管内停留时间短,不容易结垢,且容易清洗;但壳程不能清洗,因此用 于较脏的加热介质;其本身造价较低,但要求较高的塔体裙座.
• 卧式热虹吸再沸器的主要特点:可用低裙座,但占地面积大,出塔
产品缓冲容积较大,故流动稳定,在加热段停留时间短,不容易结垢,可以 使用较脏的加热介质.
• 立式和卧式强制循环再沸器的共同特点:适应于高粘度液体和
热敏性物料,因为强制循环流速高,停留时间短,有利于工艺流体循环流 量的控制和调节.
精馏方案的选定
• 5.冷却方式
– 1)冷却剂----通常是水,水温随气候而定.入口一般为15℃--20℃,出
口<50℃，目的防止溶解于水中的无机盐析出.
• 冷却剂 还可以是冷冻盐水.液氨等，一般用于较低温度。
– 2)冷凝设备的结构形式
2024/6/8
4
天津创举科技有限公司
➢ 六七十年代，出现塔径十米以上的板式塔，塔板 数多达上百块、塔高度达80米；填料塔的最大直 径有15米，高八十年代以后，填料塔开始大量应用。板式塔与
填料塔的应用并驾驱，竞争日趋激烈。 ➢ 近年来，大量新型塔板研究成功。例如：
• 小塔---蛇管换热器 • 大塔---列管式换热器
工艺流程设计的要求
移动通信基站铁塔的选型及设计
移动通信基站铁塔的选型及设计在当今高度信息化的社会中，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而移动通信基站铁塔作为承载通信设备、确保信号覆盖的重要基础设施，其选型和设计至关重要。
一、移动通信基站铁塔的类型移动通信基站铁塔的类型多种多样，常见的有自立式铁塔、拉线塔和单管塔等。
自立式铁塔通常由角钢或钢管构建而成，具有较高的强度和稳定性，能够承受较大的风荷载和设备重量。
它适用于场地开阔、对美观要求不高的区域。
拉线塔则通过多组拉线来保持塔身的稳定性。
其优点是占地面积相对较小，建设成本较低，但在抗风能力方面相对较弱，适用于风荷载较小的地区。
单管塔是一种外形简洁美观的铁塔类型，塔身通常由一根较大直径的钢管构成。
它具有占地面积小、外形美观的特点，常用于城市区域或对景观要求较高的场所。
二、移动通信基站铁塔选型的考虑因素在选择移动通信基站铁塔的类型时，需要综合考虑多个因素。
首先是地理位置和环境条件。
如果基站位于山区、沿海等风荷载较大的区域，就需要选择抗风能力强的自立式铁塔或加强型的单管塔。
而在城市中心，由于土地资源紧张，往往会优先选择占地面积小的单管塔或拉线塔。
其次是覆盖需求。
不同的铁塔类型在高度和辐射范围上有所差异。
如果需要较大的覆盖范围，可能需要选择较高的自立式铁塔；如果是局部区域的补充覆盖，拉线塔或单管塔可能就能满足需求。
再者是建设成本。
不同类型的铁塔在材料、施工难度和维护成本上都有所不同。
自立式铁塔建设成本相对较高，但维护成本较低；拉线塔建设成本低，但维护成本可能会相对较高。
此外，还要考虑当地的规划要求和景观影响。
有些地区对建筑的外观和高度有严格的限制，这就需要选择符合规定的铁塔类型。
三、移动通信基站铁塔的设计要点1、结构强度设计铁塔的结构强度设计是确保其安全稳定运行的关键。
需要根据当地的气象条件，包括最大风速、覆冰厚度等，计算出铁塔所承受的风荷载和冰荷载。
同时，还要考虑铁塔自身的重量以及设备的挂载重量，通过合理的结构计算和设计，确保铁塔在各种荷载组合下不发生变形、倒塌等安全事故。
移动通信基站铁塔的选型与设计研究
移动通信基站铁塔的选型与设计研究摘要：通信是人们生活和工作中必不可少的交流方式，通信运营商越来越重视通信畅通的维护，以提供给人们良好的交流体验。
移动通信基站是实现区域信号覆盖而建造的基础设施，对移动通信具有非常重要的意义。
本文基于移动通信基站铁塔的选型和设计进行分析，并提出合理选型和设计的方法。
关键词：移动通信基站；铁塔造型；设计研究1不同类型铁塔的特点1.1单管塔。
插接单管塔塔身横截面一般为正12边到正16边形，采用内爬，爬梯设在塔身内部。
单管塔的主要优点是体型简洁、美观；占地面积小；缺点是造价较高；安装要求较高。
适用于城市市区和市郊、高校、商业区、景区中。
1.2三管塔。
有多跟钢管焊接制作而成，塔身截面为三边形，属于一种高耸钢结构移动通信基站铁塔。
三管塔的主要优点为：构件数量比较少，具有良好的经济性，且占地面积小；缺点：刚度比较弱，搬迁重复利用较困难。
适用于县城、乡镇、农村等对景观要求的区域通信建设中。
1.3景观塔。
爬梯设在塔身里面，景观造型比较优美，根据具体的应用场景和业主要求等灵活设置。
景观塔的优点为：体型简洁、美观、受力性能好、较易搬迁重复利用。
缺点：造价较高；安装要求较高，后期维护困难，适用于城市市区、体育场馆、公园等有景观需求区域。
1.4便携式塔房一体化。
便携式塔房一体化是用于无线通信的机房、塔桅一体化高耸结构，主要由塔体、机房体系及配重体系组成。
优点是自重抗倾覆，无需地基开挖；快速灵活布置，现场布置仅需2小时；塔、防、基础一体化设计、占地面积极小；模块化组合结构，易于搬迁；缺点是临时性结构，结构可靠性低；造价较高。
1.5楼面增高架，楼面增高架指建设在既有建筑楼面上，格构式的高耸钢结构。
设计风压根据荷载规范确定，适用高度为6m-18m，优点：可挂载天线数量多，结构可靠；现场组装，安装方便。
缺点：属于比较大的楼面塔桅，对既有房屋结构要求较高；后期天线维护较困难。
构件多，搬迁重复利用较困难。
移动通信基站铁塔的选型及设计
移动通信基站铁塔的选型及设计移动通信基站铁塔的选型及设计一、引言在移动通信网络的建设中，基站铁塔的选型及设计是非常重要的环节。
本文将对移动通信基站铁塔的选型及设计进行详细介绍。
二、基站铁塔的基本概念1、基站铁塔的定义2、基站铁塔的分类2.1 自立式铁塔2.2 扁平铁塔2.3 角钢塔2.4 角线塔2.5 桅杆三、基站铁塔的选型原则1、塔高选择原则2、承载能力选择原则3、抗风能力选择原则4、技术标准选择原则四、基站铁塔的选型方法1、现场勘测2、需求分析3、选型目标确定4、方案比选5、选型结果评估五、基站铁塔的设计要求1、结构设计要求1.1 塔桅选型及布置要求 1.2 塔柱选型及布置要求1.3 塔基选型及布置要求2、材料选用要求3、环境适应性要求4、质量安全要求5、美观要求六、基站铁塔的安装建设1、基站铁塔的低高标准2、基站铁塔的施工流程2.1 基站铁塔施工准备2.2 基站铁塔施工方案编制 2.3 基站铁塔施工材料准备 2.4 基站铁塔施工现场操作2.5 基站铁塔施工质量控制3、基站铁塔施工安全注意事项七、基站铁塔维护管理1、基站铁塔维护的目的和重要性2、基站铁塔维护的内容2.1 外观检查2.2 电气设备检查2.3 机房设备检查2.4 天线系统检查2.5 传输设备检查2.6 塔杆和附属设备检查3、基站铁塔维护的频率和方法附件：1、移动通信基站铁塔选型表格2、基站铁塔施工流程图3、基站铁塔维护检查表法律名词及注释：1、基站：移动通信系统中连接移动设备与其他设备的无线设备。
2、铁塔：用于搭载基站设备的铁质结构。
移动通信基站铁塔的选型及设计
移动通信基站铁塔的选型及设计作者：范玮来源：《中国新通信》2012年第14期【摘要】移动通信基站铁塔的选型与设计是移动通信基站研制工作的重要内容。
本文阐述了移动通信基站的构成，分析了移动通信基站铁塔的设计要求，给出了移动通信基站铁塔的选型与设计方法，并给出了实际的设计案例。
本文工作对移动通信基站铁塔的研制具有重要参考价值。
【关键词】移动通信基站设计要求铁塔选型随着社会的不断发展，通信已经成为当今社会生活工作中密不可分的一种重要手段，如何保证通信的畅通是所有通信运营商关注的重点。
而移动通信基站是移动通信系统信号覆盖建设的基础设施，是提高移动通信系统的重要组成部分。
通信基站设计主要包括基站机房设计、铁塔桅杆选型以及天馈系统选择三个部分。
本文通过分析移动通信基站设计的要求，讨论了移动通信基站铁塔选型的依据，对移动通信基站设计方案确定进行规范。
1移动通信基站建设基本框架结构移动通信基站建设是构建移动通信网络的重要支撑。
移动通信基站建设主要包括基站机房建设、铁塔/桅杆建设以及天线架构。
其主要构成如图1。
1.基站机房。
主要包括传输设备、收发信设备、电源设备、环境动力监控装置、自动灭火装置和空调等。
2.铁塔/桅杆。
主要包括防雷接地装置、天线支架、塔身、辅助设施、地基基础和拉线等。
铁塔/桅杆类型主要分为三管塔、角钢塔、拉线塔、单管塔和楼顶抱杆等。
3.天线。
主要包括天线座架、天线反射体以及馈电系统。
天线按使用区域分为：室内分布天线和室外天线；按照发射方向分为：全向天线、定向天线。
2移动通信基站铁塔特点、设计要求及选型依据根据基站建设的地理环境、设计要求和铁塔自身的特点，合理的对基站铁塔进行选型是移动通信基站设计方案主要问题。
合理的铁塔选型和设计，对于降低工程造价，缩短工程建设周期，保证结构安全可靠至关重要。
2.1不同类型铁塔特点移动通信基站通信基站建设一般是在楼顶、丘陵及开阔的地势构建的铁塔附近，总体地势较高，具有高柔、难维护等特点，对通信基站的设计提出了很高的要求。
塔器支承形式的合理选择
塔器支承形式的合理选择【摘要】一台塔器设备，根据情况可以选用四种不同的支承形式，即圆锥形裙座、长圆筒形裙座、短圆筒形裙座及圈座。
通过比较这四种支承形式的结构特点，结合计算结果，得出以下结论：对于直径较大及结构特殊的塔器，合理选择支承形式，对安全性、经济性、合理性有着重要影响。
【关键词】塔器支承形式分析比较设计近些年石油化工行业发展迅速，作为装置核心设备的塔器逐步向设备大型化、结构多样化方向发展。
现有一台塔器设备上部直径5100 mm，长约23.5 m，下部直径1500 mm，长6600 mm，下部设有再沸器，中间采用锥段过渡（过渡段长3400 mm），裙座高度6000 mm。
表1为该设备设计条件。
在满足用户要求前提下，为了更好的确保安全稳定，有效的节能、节材，笔者为这台设备支承形式做了四个设计方案进行比较（表1）。
1 设计方案1.1 采用圆锥形裙座（方案一）1.1.1？简介若采用圆锥形裙座（见图1），为了减小基础底面的正压力，其底座直径不宜小于3000 mm。
整个设备从外形看有些像奖杯，在风载荷和地震载荷的作用下，其安全稳定性方面稍差。
同时，这种方案的爬梯平台设计困难，尤其是过渡段。
1.1.2？设计计算根据JB/T 4710-2005相关章节[1]的内容分别对地脚螺栓、裙座等计算，计算结果见表2。
1.2 采用长圆筒形裙座（方案二）1.2.1？简介若采用长圆筒形裙座（见图1），即采用直径5100 mm的裙座到基础，使设备成为一个常规的塔器。
这种设计方案把塔下部直径1500 mm部分包在了裙座内，如果下部管口比较多的话，可能接管引出塔外比较麻烦。
1.2.2？设计计算根据JB/T 4710-2005相关章节的内容分别对地脚螺栓、裙座等计算，计算结果见表2。
1.3 采用圈座（方案三）1.3.1？简介若采用圈座（见图1），由于容器直径较大，壳体较薄，而外载荷较大，需考虑壳体的局部应力、变形和失稳等问题。
这种设计方案需要结构专业设计框架（混凝土或钢结构），但无论选择那种材料的框架，都需要距离地面20 m左右。
典型塔设备设计
典型塔设备设计1.1 塔设备设计依据《压力容器》GB150-2011《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG 21-2016《化工设备基础设计规定》HG/T 20643-2012《石油化工塔器设计规范》SH/T 3098-2011《钢制化工容器结构设计规定》HG/T 20583-2011《塔顶吊柱》G/T 21639-2005《压力容器封头》GB/T 25198-20101.2 塔设备概述石化行业是国民经济中能耗较高的产业部门，其能耗占工业能耗接近1/5，占全国总能耗的14%左右。
在目前占有工业能耗接近五分之一的石化行业中，较大的能耗主要来源于化学原料及化学制品制造业能耗、石油天然气开采业能耗、石油加工、炼焦及核燃料加工业能耗、橡胶制品业能耗。
而在化工生产中，分离的能耗占主要部分，其中尤以精馏塔在分离设备中占有最大比例，因此，塔设计的好坏与否，对于整个工厂的经济效益有着很重要的作用。
所以在本设计中，对MTBE合成裂解联合车间中第二甲醇回收塔进行详细设计。
1.3塔型选择精馏塔主要有板式塔和填料塔两种，它们都可以用作蒸馏和吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，要根据具体情况选择。
表1-1 精馏塔主要类型及特点类型选择时需要考虑多方面的因素，如物料性质、操作条件、塔设备的性能，以及塔的制造、安装、运转和维修等。
对于真空精馏和常压精馏，通常填料塔塔效率优于板式塔，应优先考虑选用填料塔，其原因在于填料充分利用了塔内空间，提供的传质面积很大，使得汽液两相能够充分接触传质。
而对于加压精馏，若没有特殊情况，一般不采用填料塔。
这是因为填料塔的投资大，耐波动能力差。
同样，吸收过程也分为液膜控制、气膜控制和介于两者之间的共同控制吸收三种类型。
气膜控制的吸收与真空精馏相似，应优先考虑选用高效规整填料塔；液膜控制的吸收与加压精馏相似，往往选用板式塔或汽液湍动大、持液量高的散装填料塔；介于两者之间的，宜采用比表面积大、持液量高、液相湍动大的填料塔，一般多采用散装填料塔。
常压塔主要元件结构型式的选择及论证
常压塔主要元件结构型式的选择及论证3.1塔设备的性能要求为满足工业生产要求，塔设备要具备下列各种基本要求：(1)生产能力大。
(2)传质效率高。
(3)流体流动阻力小。
(4)操作范围宽、结构简单、材料用量少。
(5)安装操作方便。
以上诸多要求都满足是很困难的，只能根据具体情况，找出主要矛盾进行设计，从而确定合理的塔设备类型和内构件。
3.2塔设备的分类无论是填料塔还是板式塔，除了各种内件之外，均由塔体、支座、人孔或手孔、除沫器、接管、吊柱及扶梯、操作平台等组成。
按操作压力分：常压塔、减压塔、加压塔按生产单元分：吸收塔、精馏塔、萃取塔、干燥塔、洗涤塔按塔的内件结构分：板式塔、填料塔3.3塔的选型表3.1填料塔与板式塔的比较填料塔以填料作为气液接触元件，气液两相在填料层逆相连续接触，它具有结构简单、压力降小、易于用耐腐蚀非金属材料制造等优点。
对于气体吸收，真空蒸馏以及处理腐蚀性液体的操作颇为适用。
填料塔还有重量大、造价高、清洗检修麻烦、填料损耗大等缺点，以至使填料塔在很长时期来使用得不及板式塔广泛。
板式塔是分级接触型气液传质设备，板式塔的空塔速度较高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便，在工业广泛应用。
综合考虑后，本设计选用板式塔。
3.3.1板式塔简介一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备，内部有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层，使气液两相充分接触，进行传质，气液两相的组份浓度呈阶梯式变化。
广泛应用于精馏和吸收,有些类型（如筛板塔）也用于萃取，还可作为反应器用于气液相反应过程。
操作时（以气液系统为例），液体在重力作用下,自上而下依次流过各层塔板,至塔底排出；气体在压力差推动下，自下而上依次穿过各层塔板，至塔顶排出。
每块塔板上保持着一定深度的液层，气体通过塔板分散到液层中去，进行相际接触传质。
它包括浮阀塔、泡罩塔和筛板塔。
浮阀塔有活动泡罩、圆盘浮阀、重盘浮阀和条形浮阀四种形式。
精馏塔的设计及选型
精馏塔的设计及选型精馏塔是一种用于分离混合物中各成分的设备，主要应用于化工、石油和制药等工业领域。
正确的设计和选型对于实现有效的分离和提高生产效率至关重要。
以下是精馏塔设计及选型的一般步骤和考虑因素。
1.确定物料的组成和性质：了解待分离混合物的组成和性质是进行精馏塔设计和选型的第一步。
这包括成分的相对量、沸点、密度、粘度、腐蚀性等物理和化学属性。
2.确定分离效果要求：根据分离效果要求，确定需要达到的纯度和回收率。
这将影响塔的设计和操作参数的选择。
3.选择塔的类型：根据待分离混合物的性质和要求，选择适合的精馏塔类型。
常见的类型包括板式塔、填料塔和结构塔等。
-板式塔：采用一系列平行的水平板作为分离装置。
适用于低流量、需高纯度产物的应用。
-填料塔：内部填充着填料颗粒，增加了接触面积和传质效果。
适用于高流量、需较高分离效果的应用。
-结构塔：能够同时进行提馏和萃取操作。
适用于需要一次完成多个分离过程的应用。
4.确定操作参数：根据混合物组成和性质以及分离效果要求，确定适当的操作参数，如温度、压力、进料量和塔底回流比等。
5.确定塔的尺寸和规格：根据分离效果要求、操作参数和生产能力，确定塔的尺寸和规格。
这包括塔的高度、直径、板数（或填料层数）等。
6.材料选择：根据待处理混合物的化学性质、温度和压力等条件，选择合适的材料以防止腐蚀和泄漏。
常见的材料包括不锈钢、碳钢和玻璃钢等。
7.能耗和经济性考虑：在设计和选型时，需要考虑能耗和经济性。
选择合适的操作参数和塔结构，以提高分离效率和降低能耗，并综合考虑成本因素。
8.安全性考虑：在设计和选型时，需要考虑安全性。
选择适当的压力容器等级，并确保设备具有良好的密封性和安全措施。
9.考虑后期维护和清洁：在设计和选型时，应考虑后期的维护和清洁工作。
选择易于维护和清洁的塔结构和材料，以减少维护成本和工作量。
最后，精馏塔的设计和选型是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素，如物料性质、分离效果要求、生产能力、经济性和安全性等。
化工设备设计及选型说明书
目录第二章塔设备设计 (2)2.1 塔设备设计依据 (2)2.2 设计要求 (2)2.2 塔设备简介 (3)2.2.1板式塔 (3)2.2.2填料塔 (3)2.2.3 塔形对比 (7)2.3 塔设备设计的一般原则 (9)2.4 塔的选型结果 (11)2.5 醋酸洗涤塔的设计（T0301） (12)2.5.1 概述 (12)2.5.2 T0301塔设计条件 (13)2.5.3 塔形选择 (18)2.5.4 塔径及塔内件的计算 (18)2.5.5 塔的水力学校核 (21)2.5.6 设计条件汇总 (23)2.5.7 塔设备的机械设计 (23)2.5.7.1 塔高的计算 (23)2.5.8 接管的计算 (24)2.5.9 筒体、封头、裙座的壁厚及地脚螺栓设计 (26)2.6 塔设备设计小结 (29)2.7 新型塔板的应用 (29)2.8 塔设备SW6校核说明书 (31)第一章塔设备设计2.1 塔设备设计依据《化工设备设计全书——塔设备》《化工设备设计基础规定》HG/T20643-2012《设备及管道保温设计导则》GB 8175-2008《钢制人孔和手孔的类型与技术条件》HG/T 21514-2014《钢制化工容器结构设计规定》HG/T 20583-2011《工艺系统工程设计技术规范》HG/T 20570-1995《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2007《塔器设计技术规定》HG20652-1998《不锈钢人、手孔》HG21594-21604-2014《压力容器封头》GB/T 25198-2010《压力容器封头》GB/T 25198-2010《钢制塔式容器》NB/T47041-2014《塔顶吊柱》HG/T 21639-20052.2 设计要求（1）分离效率高达到一定分离程度所需塔的高度低。
（2）生产能力大单位塔截面积处理量大。
（3）操作弹性大对一定的塔器，操作时气液流量的变化会影响分离效率。
若将分离效率最高时的气液负荷作为最佳负荷点，可把分离效率比最高效率下降15%的最大负荷与最小负荷之比称为操作弹性，易于稳定操作。
移动通信基站铁塔的选型及设计
移动通信基站铁塔的选型及设计移动通信基站铁塔的选型及设计1. 引言移动通信基站铁塔是支撑和承载无线通信信号传输的重要基础设施，其选型和设计对于通信网络建设的稳定性和可靠性至关重要。
本文将从选型和设计两个方面，对移动通信基站铁塔进行详细讨论。
2. 选型移动通信基站铁塔的选型需要考虑以下几个关键因素：2.1 信号覆盖范围不同移动通信技术和频段对信号覆盖范围有不同的要求。
，在选型铁塔时，需要考虑目标信号的频段和覆盖范围，选择合适的铁塔类型以满足需求。
2.2 风载荷铁塔作为一个支撑结构，必须能够承受外部环境带来的各种负荷，尤其是风载荷。
选型时，需要根据铁塔所处地区的风速等级，选择合适的铁塔类型和结构强度，以确保其稳定性和安全性。
2.3 安装条件不同的安装条件对铁塔选型也有一定的要求。
例如，如果基站需要建在高山或者沿海等特殊地形环境下，需要选择抗腐蚀、耐磨、耐候等性能优良的铁塔材料。
2.4 成本考虑在选型时，还需要综合考虑成本因素。
不同类型和材料的铁塔价格差异较大，需要在满足其他技术需求的前提下，选择合适的铁塔以最大程度地降低工程成本。
3. 设计移动通信基站铁塔的设计需要根据选定的铁塔类型和环境要求进行详细规划，包括以下几个方面：3.1 结构设计通过结构设计，确保铁塔具有足够的强度和稳定性。
结构设计需要考虑结构的材料、梁柱布局、连接方式等因素，以满足设计要求和安全性要求。
3.2 地基设计铁塔的地基设计对其稳定性和抗风能力至关重要。
地基设计需要根据具体的地理环境和土壤条件进行，包括地基承载力计算、地基选址、地基深度等。
3.3 集成设备设计移动通信基站铁塔上通常还会安装一些必要的设备，如天线、各类传感器等。
在设计时，需考虑这些设备的位置、固定方式、布线等，以便确保设备的正常运行。
3.4 人员安全设计铁塔的设计还需要考虑人员的安全问题。
例如，设置防护栏杆和安全锁具，确保维护人员在铁塔上的安全。
4.移动通信基站铁塔的选型和设计对于通信网络的稳定运行具有重要意义。
大型塔器的设计与探讨
技术变革与创新区域治理大型塔器的设计不仅包括塔器材料的甄选、塔器结构的确定、刚度和稳定性等相关强度的计算、施工图纸的设计，还要考虑塔器的检验、运输及安装等因素，如果考虑不够全面，设计图将难以转化为实际设备。
一、大型塔器的结构设计大型塔器的整体结构由接管、人孔、塔顶吊柱、内部元件、筒体、封头、裙座和地脚螺栓座等组成。
与普通中小型塔相比，大型塔器的局部结构会有自身特点。
1.大型塔器的封头一般分为椭圆形和半球形，在进行封头型式选择时，应将封头材料、形状要求、裙座高度、设计压力、成型方式和能力等诸多因素综合考虑进来[1]。
如果封头材料拼缝容易有裂纹，或封头拼接形状要求较高，或裙座较低时，选择椭圆形封头较为合适。
如果减小封头壁厚以降低成本，或加工水平限制而仅能先成型在拼接，或设计压力较高的情况下，半圆形封头是最佳选择。
2.大型塔器的下封头和裙座在厚度上有较大差值，为最大程度减少二者连接处的附加弯矩，通常会采取中经对齐的方法来解决这个问题。
大型塔器的直径较大，这增加了封头处的拼缝。
而裙座在下封头的焊缝处开U型缺口会在一定程度上降低连接处焊缝的强度，如有必要，尽量不开缺口进行连续焊接。
3.考虑到大型塔器在应用时的操作温度对塔器的影响，当温度超过300℃后，大直径的封头会产生径向热膨胀，而裙座未保温部分会受到较大的附加热应力，在加上塔器重力与弯矩相关应力，多种力叠加起来很容易破坏裙座的稳定性。
如果普通裙座结构不能达到应力承受要求，就应采取短裙座混凝土框架支撑型式，以稳定裙座温度，确保地脚螺栓座、裙座和封头一并膨胀。
另外，开设地脚螺栓孔时应以裙座径向膨胀量为主要依据之一。
二、大型塔器强度计算塔器强度计算一般包括各元件内压强度计算、外压稳定性计算、轴向稳定性校核计算、开孔补强计算、地脚螺栓座校核计算等。
1.大型塔器的管口直径普遍较大，管线和物料重量会造成塔器产生偏心弯矩。
在进行塔体轴向稳定计算过程中，若尚未确定管口方位，则应把全部大管线及其物料对塔体中心的弯矩累积叠加计入偏心荷载。
设备选型—板式塔
物质在相间的转移过程称为传质(分离)过程。
常见的有蒸馏、吸收、萃取和干燥等单元操作。
蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作。
它是通过加热造成气液两相物系，利用物系中各组分的挥发度不同的特性以实现分离的目的。
塔设备是能够实现蒸馏和吸收两种分离操作的气液传质设备，按结构形式可以分为板式塔和填料塔两大类。
在工业生产上，一般当处理量大时多采用板式塔，处理量小时采用填料塔。
选用原则（典型的）1、腐蚀性介质，易起泡物系，热敏性物料，高粘性物料通常选用填料塔。
2、对于中、小规模的塔器，和塔径小于600mm时，宜选用填料塔，可节省费用并方便施工。
3、对于处理易聚合或含颗粒的物料，宜采用板式塔。
不易堵塞也便于清洗。
4、对于在分离过程中有明显吸热或放热效应的介质，宜采用板式塔。
5、对于有多个进料及侧线出料的塔器，且各侧线之间板数较少，宜采用板式塔。
采用填料塔时内件结构较复杂。
6、对于处理量或负荷波动较大的场合，宜采用板式塔。
因液体量过小会造成填料层中液体分布不均匀，填料表面未充分润湿，影响塔的效率；当液体量过大时易产生液流影响传质，采用条阀等板式塔具有较大的操作弹性。
7、对于塔顶、塔底产品均有质量要求的塔系，宜采用板式塔。
8、根据各种工艺流程和特点，在同一塔内，可以采用板式及填料共存的塔型，即混合塔型。
适用于沿塔高气、液负荷变化较大的塔系。
板式塔为逐板接触式气液传质设备。
●评价塔设备性能的主要指标：生产能力、塔板效率、操作弹性、塔板压强降●浮阀塔的工艺计算：包括塔径、塔高及塔板上主要部件工艺尺寸的计算。
一、工艺模拟计算后能够确定的参数（模拟计算可求得理论板层数、回流比、馏出液量、釜残液量、塔径、每层塔板的气液相负荷、冷凝器和再沸器负荷）1、估算塔径最常用的标准塔径（mm）为600，700，800，1000，1200，1400， (4200)原料通常从与原料组成相近处（加料板）进入塔内。
加料板以上的塔段称为精馏段，以下（包括加料板）成为提馏段。
塔器设备设计
根据塔器设备的材料和结构特 点，选择合适的焊接方法，如 手工电弧焊、气体保护焊等。
焊接工艺评定
对焊接工艺进行评定和验证， 确保焊接质量符合要求。
焊接操作要点
制定焊接操作规程，规范焊接 工艺参数和操作要求，确保焊 接质量稳定可靠。
焊接质量检测
对焊接质量进行检测和检验， 包括外观检查、无损检测等， 确保焊接质量符合标准要求。
故障诊断与预测
利用智能化技术对塔器设备进行故障诊断和预测，通过分析设备运行数据和历史数据，预 测设备可能出现的故障和问题，提前采取措施进行维护和修复，降低设备故障率。
优化操作
通过智能化技术对塔器设备进行优化操作，提高设备的运行效率和生产效益。例如，利用 人工智能算法对塔器设备的操作参数进行优化调整，实现节能减排、降低能耗和提高产品 质量的目标。
检测与试验操作要点
制定检测与试验操作规程，规范检测 与试验工艺参数和操作要求，确保检 测与试验结果准确可靠。
检测与试验结果评价
对检测与试验结果进行评价和分析， 确定塔器设备的性能和质量是否符合 设计要求和使用安全。
04
塔器设备的设计优化
塔器设备的节能设计
01
节能设计
塔器设备的节能设计旨在降低能耗，提高能源利用效率。例如，采用高
器重量、提高传热效率、降低能耗。
塔器设备的可靠性设计
可靠性评估
在塔器设备设计阶段进行可靠性评估，预测设备在各种工 况下的性能表现和故障模式，以便及时采取措施提高设备 的可靠性和稳定性。
冗余设计
通过增加备份系统、采用并联结构等方式，提高塔器设备 的可靠性。在设备发生故障时，冗余系统可以迅速投入运 行，确保生产过程的连续性和稳定性。
塔器设备的强度计算
精馏塔的设计及选型
精馏塔的设计及选型精馏塔是一种常用的分离装置，广泛应用于化工、石油、制药等领域。
它通过在不同温度下提供恰当的蒸汽与液体接触，实现了对混合物中各组分的分离和提纯。
因此，精馏塔的设计及选型对于提高工艺效率和产品质量至关重要。
首先，精馏塔的设计需要考虑以下几个关键因素：1.分离要求：根据混合物中各组分的沸点差异和分离要求，确定应采用的塔板数目和高度。
2.物料性质：物料的粘度、密度、蒸发热等性质将影响塔体内的液体流动和传热传质特性，另外还需考虑物料的腐蚀性、毒性等安全性因素。
3.操作参数：包括塔顶回流比、塔底进料温度和压力、冷却介质温度等。
这些参数直接影响着精馏过程中的蒸汽和液体的接触效果和分离效率。
4.能耗要求：通常情况下，低温操作能够减小能耗，但过低的温度可能导致操作的困难。
要综合考虑能耗和操作难度之间的平衡。
5.安全性：包括塔壳的内外压力容忍度、热应力和应对事故的措施等。
选型方面，应根据不同工艺需求和物料性质选择合适的精馏塔类型。
以下是一些常见的精馏塔类型：1.平板塔：采用水平安装的板状装置，将液态和气态的物料在不同板间进行传质传热。
平板塔具有结构简单、操作方便的特点，适用于大部分的精馏工艺。
2.填料塔：填料塔通过填充一定形状的填料，增加了相接触面积，提高了传质传热效果。
填料塔适用于高流量和高分离要求的工艺。
3.萃取塔：萃取塔用于通过溶剂与物料之间的分配系数差异实现对其中一组分的特殊分离，常见于提取和精制工艺。
在选择精馏塔时，除了考虑上述因素，还应综合考虑塔体和设备的可靠性、维修易用性、成本等因素。
综上所述，精馏塔设计及选型需要充分考虑分离要求、物料性质、操作参数、能耗要求和安全性等方面。
根据工艺需求和物料性质选择合适的精馏塔类型，并综合考虑设备的可靠性和成本等因素，以实现高效、安全、经济的精馏过程。
典型塔器设计与选型
典型塔器设计与选型1、概述塔设备是化学工业、石油工业、石油化工等生产中最重要的设备之一。
它可使气（汽）液或液液两相之间进行充分接触，达到相际传热及传质的目的。
在塔设备中能进行的单元操作有：精馏、吸收、解吸，气体的增湿和冷却等。
在化工、石油化工及炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品质量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有重大的影响。
2、设计依据3、设计原则塔设备除了应满足特定的化工工艺条件（如温度、压力及腐蚀性）外，为了满足生产的需要还应达到下列要求：（1）生产能力大，即企业处理量大。
（2）高的传质、传热效率，即气液有充分的接触空间、接触时间和接触面积。
（3）操作稳定、操作弹性（最大负荷对最小负荷之比）大，即气液负荷有较大的波动时任能在较高的传质效率下进行稳定的操作，且塔设备应能长期连续运转。
（4）流体流动的阻力小，即流体通过塔设备的压力降小，以达到节能降低操作费用的要求。
（5）结构简单可靠，材料耗用量小，制造安装容易，以达到降低设备投资的要求。
事实上，任何一个塔设备能同时达到上述的诸项要求是困难的，因此只能从生产需要积极经合理的要求出发，抓住主要矛盾进行设计。
4、塔结构尺寸的确定塔设计依据于Aspen plus软件模拟结果。
经灵敏度分析，得出最优塔板数和回流比，然后根据塔设计标准方法计算出各个塔径与塔高。
5、塔的分类与总体结构（1）塔的分类①按操作压力分：加压塔、常压塔和减压塔；②按单元操作分：精馏塔、吸收塔、解析塔、萃取塔等；③按相际接触面的方式分:固定相界面和流动过程中形成相界面；④按塔的内部结构分:板式塔和填料塔（最常用）a、板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过他盘上的液层，使两相密切接触，进行传质。
两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。
b、填料塔中，塔内装填一定高度的填料。
液体自塔顶沿填料表面向下流动，作为连续相的气体自他爱地向上流动，与液体进行逆流传质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、概述
塔设备是化学工业、石油工业、石油化工等生产中最重要的设备之一。
它可使气（汽）液或液液两相之间进行充分接触，达到相际传热及传质的目的。
在塔设备中能进行的单元操作有：精馏、吸收、解吸，气体的增湿和冷却等。
在化工、石油化工及炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品质量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有重大的影响。
2、设计依据
3、设计原则
塔设备除了应满足特定的化工工艺条件（如温度、压力及腐蚀性）外，为了满足生产的需要还应达到下列要求：
（1）生产能力大，即企业处理量大。
（2）高的传质、传热效率，即气液有充分的接触空间、接触时间和接触面积。
（3）操作稳定、操作弹性（最大负荷对最小负荷之比）大，即气液负荷有较大的波动时任能在较高的传质效率下进行稳定的操作，且塔设备应
能长期连续运转。
（4）流体流动的阻力小，即流体通过塔设备的压力降小，以达到节能降低操作费用的要求。
（5）结构简单可靠，材料耗用量小，制造安装容易，以达到降低设备投资的要求。
事实上，任何一个塔设备能同时达到上述的诸项要求是困难的，因此只能从生产需要积极经合理的要求出发，抓住主要矛盾进行设计。
4、塔结构尺寸的确定
塔设计依据于Aspen plus软件模拟结果。
经灵敏度分析，得出最优塔板数和回流比，然后根据塔设计标准方法计算出各个塔径与塔高。
5、塔的分类与总体结构
（1）塔的分类
①按操作压力分：加压塔、常压塔和减压塔；
②按单元操作分：精馏塔、吸收塔、解析塔、萃取塔等；
③按相际接触面的方式分:固定相界面和流动过程中形成相界面；
④按塔的内部结构分:板式塔和填料塔（最常用）
a、板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射的
形式穿过他盘上的液层，使两相密切接触，进行传质。
两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。
b、填料塔中，塔内装填一定高度的填料。
液体自塔顶沿填料表面向下流
动，作为连续相的气体自他爱地向上流动，与液体进行逆流传质。
两相的组分浓度呈连续型变化。
（2）塔的总体结构
①塔体：是塔设备的外壳。
常见的塔体由等直径、等壁厚的圆筒及作为顶盖
和底盖的椭圆形封头所组成。
除了满足工艺性条件下的强度外，还应校核风力、地震、偏心载荷所引起强度和刚度，以及水压试验、吊装、运输、开停工的情况。
另外，对于塔体安装的不垂直度和弯曲度有一定的要求。
②塔体支座：是塔体安放到基础上的连续部分，一般采用裙座。
③除沫器：用于捕集夹在气流中的液滴。
④接管：用以连接工艺管路，使之与相关设备连成系统。
⑤人孔、手孔和视孔：为了安装、检查的需要而设置的。
⑥吊柱：用于安装检修运送塔内件。
不同的板式塔，均有自身的特点，有其优点，也有其不足，各有适用的场合。
塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节。
选择时应考虑的因素有:物料性质、操作条件、塔设备的性能，以及塔设备的制造、安装、运转和维修等。
（1）与物性有关的因素
①易起泡的物系，如处理量不大时，宜选用填料塔为宜；
②易腐蚀性的介质，可选用填料塔。
③具有热敏性的物料需减压操作，以防过热引起分解或聚合，故应选
用压力降小的塔型。
④粘性较大的物系，可以选用大尺寸填料。
板式塔的传质效率较差。
⑤含有悬浮物的物料，应选用流通道较大的塔型，以板式塔为宜。
⑥操作过程有热效应的系统，用板式塔为宜。
（2）与操作条件有关的因素
①若气相传质阻力大（即气相控制系统，如低粘度液体的蒸馏，空气
增湿等），宜采用填料塔，因填料层中气相呈湍流，液相为膜状流。
反之，受液相控制的系统（如水洗
CO）,宜采用板式塔，因为板式塔液相呈湍
2
流，用气体在液层中鼓泡；
②大的液体负荷系统，可选用填料塔，若用板式塔时宜选用气液并流
的塔型（如喷射型塔盘）或选用板上液流阻力较小的塔型（如筛板和浮阀）。
此外，导向筛板塔盘和多降液管筛板塔盘都能承受较大的液体负荷；
③低的液体负荷，一般不宜采用填料塔。
因为填料塔要求一定量的喷淋密度，
但网体填料能用于低液体负荷的场合；
④液气比波动的适应性，板式塔优于填料塔，故当液气比波动大时宜选用板式
塔。
（3）其他因素
①对于多种情况，塔径小于800mm时，不宜采用板式塔，宜用填料塔。
对于大
塔径，对加压或常压操作过程，应优先选用板式塔；对于减压操作过程，宜采
用新型填料；
②一般填料塔比板式塔重；
③大塔以板式塔造价较廉。
因填料价格约与塔体的容积成正比，板式塔按单位
面积计算的价格，随塔径增大而减小。