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太原科技大学毕业设计（论文）
图5.3 带锥型挡板的塔顶蒸汽出料管
本设计中，塔顶蒸汽出料管的尺寸为：
D?4?50818.68?0.948m?948mm
3.14?20?3600将其圆整至相应规格的管径为1m，根据标准系列选取?1000?6。 5.1.4塔釜进气管
当了避免液体淹没气体通道，进口管应该安装在塔釜最高液面之上。
本设计中采用直管，其结构如图5.4所示。取气速u?23m/s，则：
D?4?51194.81?0.887m?887mm
3.14?23?3600将其圆整至相应规格的管径为900mm，根据标准系列?900?6
图5.4 进气管结构
5.1.5法兰
由于常压操作，所有法兰均采用标准管法兰---平焊法兰，根据钢制管法兰标准
HG20592，由不同的公称直径，选用相应法兰。
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(1)进料管接管法兰:HG 20592 法兰 PL125-1.0RF Q235-A (2)塔釜出料管法兰：HG 20592 法兰 PL150-1.0 RF Q235-A (3)塔顶出气管法兰：HG 20592 法兰 PL1000-1.0 RF Q235-A (4)塔釜进气法兰：HG 20592 法兰 PL900-1.0 RF Q235-A[31]
5.2吊柱
对于较高的室外无框架的整体塔，在塔顶设置吊柱，对于补充和更换填料、安装和拆
卸内件，既经济又方便的一项设施，一般高度在15m以上的塔都应该设吊柱。本设计中塔高度大，因此设吊柱。吊柱设置方位应使吊柱中心线与人孔中心线见有合适的夹角，是人能站在平台上操作手柄，让经过吊钩的垂直线可以转到人孔附近，以便从人孔装入或取出塔的内件。 5.2.1吊柱的选型
吊柱的起吊载荷塔内零件的质量决定，根据塔径决定其回转半径，然后根据化工部标准HG/T21639《塔顶吊柱》吊柱的结构形式及主要参数标准即可选取。吊柱立柱为20#无缝钢管，其他各件采用A3和A3F，吊柱与塔连接的衬板与塔体材料相同。
因设计塔径D?2200mm，可选用吊柱500kg，S?1600，L?4250mm，H?1250mm，
????168?10,R?740mm,e?250mm,l?110mm,材料为A3。 5.2.2吊柱的结构
本设计中吊柱的结构选用化工部标准HG/T21639中最常用的一种吊柱，其由一根弯曲90°的钢管组成。如图所示，这种吊柱的受力较好，一般起吊质量可达1000kg。吊柱的支撑是将吊柱套在焊于塔体的上、下支座内，支撑较牢固。吊柱结构如图5.5所示。
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图5.5 吊柱结构
其中吊钩的结构为U型，吊柱的下端为一椭圆封头。
5.3人孔
人孔是安装或检修人员进出塔的唯一通道，人孔的设置应便于进入任何一层填料层，由于设置人孔处塔间距离大，且人孔设置过多会使制造时塔体的弯曲度难以达到要求。一般每隔5～10m塔段，才设一个人孔；在气液进出口等须经常维修清理的部位，应增设人孔；在塔顶和塔釜应各设一个人孔；另外裙座上应开2个人孔。在设置人孔处，塔板间距应根据人孔的直径确定，一般不小于人孔公称直径。
本设计的塔中共有3段填料层，需设置2个人孔；另外塔顶、塔釜各设一人孔；裙座上开2个圆筒形人孔，本设计中塔体共开6个人孔。根据HG21519-1995,本设计中采用垂直吊盖带颈平焊法兰非标准人孔，该人孔的尺寸突面RF型，公称压力PN?1.6MPa、公称直径DN?450mm，总质量m?177kg。
人孔伸入塔内部应与塔内壁修平，其边缘需倒棱和磨圆，人孔法兰的密封面及垫片用材，一般与塔的接管法兰相同，本设计也是如此。
塔体上宜采用垂直吊盖人孔，但本设计中塔体外有保温层，故采用垂直带颈回转盖人孔。在设置操作平台的地方，人孔中心高度一般比操作平台高0.7～10m。
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5.4裙座
5.4.1裙座选材
常用的裙座材料为Q235-A·F和Q235-A。塔釜封头材料为低合金高强度钢、高合金钢。地脚螺栓一般用A3钢，高塔可用A5或20号钢。当设计温度≤-20℃、由风载或地震载荷控制的塔，应选用16Mn钢。本设计中裙座采用Q235-A，筒体及塔釜封头材料均用16MnR,地脚螺栓采用Q235-A钢[32]。 5.4.2裙座的结构
塔体常用裙座支承，裙座结构有两种型式，一种是锥型，另一种是圆筒形。一般多采
用圆筒形，裙座较其他支座（如支脚）的结构性能好，连接处产生的局部应力也小，所以它是塔设备的主要支座形式。为了制造方便，本设计中选用标准椭圆形封头，其结构如图5.6所示。
图5.6中座体为圆筒，上端与塔体封头焊接，下端与基础环、筋板焊接，且开有人孔通道。基础环上筋板间还组成螺栓座的结构，用以安装地脚螺栓，以将塔设备固定在基础上[33]。
1—塔体；2—保温支承圈；3—无保温时排气孔；4—裙座筒体；5—人孔； 6—螺栓座；7—基础环；8—保温时排气孔；9—引出管通道；10—排液孔
图5.6 圆筒形裙座
(1) 座体