化工课程设计说明书 45
操作平台的宽度应根据检修需要而定，一般为0.8～1.2m，最小不得小于0.6m，当平台设在人孔附近时，净宽不小于0.9m；用作修理塔盘用的平台，宽度最好不小于1.1m。平台全部为钢结构，材料用Q235-AF。 3.6.2 梯子
不经常操作的平台，可采用直梯。若采用斜梯，则角度应小于60℃。直梯高度一般不应超过5m，当超过5m时，应设中间休息平台，当直梯标高超过4m时，应设安全笼，从地面（平台面）至安全笼第一护圈的距离为2.0～2.4m。梯子至塔体、保温层外表面的距离至少为200mm。当塔体上有加强圈时，则距离还须适当放大。梯子所有构件均采用Q235-AF。
本课程设计设置三个操作平台，距离三个人孔中心1000mm各设置一个，宽度取0.9m，平台全部为钢结构，材料用Q235-AF；采用笼式扶梯，梯子所有构件均采用Q235-AF。
第七节接管[10,15,16,17,19,20]
1. 进料管
液体进料管的设计应满足以下要求： （1） 液体不直接加到塔盘的鼓泡区； （2） 尽量使液体均匀分布；
（3） 接管安装高度应不妨碍塔盘上的液体流动； （4） 液体内含有气体时，应设法排出。 （5） 管内的允许流速一般不超过1.5～1.8m/s.
进料管的结构类型有很多，有直管进料和弯管进料，其中直管进料的阻力相对较小，故本设计中采用直管进料，则进料管的直径d?流量，m3/s,u为进料流速，m/s.
4?V，其V为进料??uF 由tF=95.50℃ 查表得： ?苯＝797.56kg/m3
?甲苯＝794.73kg/m3
已知 ?苯＝0.35所以 ?甲苯＝0.65
化工课程设计说明书 由
146
?L??A?B0.350.65 得：?L?795.72kg/m3 ????A?B797.56794.736000V?3600?0.002095m3/s
795.72 进料方式有多种，由泵直接进料操作方便且容易调节流量，但波动较大，本设计流量相对较大，采用泵直接进料。则uF取1.6m/s。 则dF?4?0.002095?0.04083m?40.83mm
??1.6 查热轧无缝钢管规格与重量，取?50?4mm?dF?42mm，进管的实际流速u=1.512m/s 2. 塔顶蒸汽出料管
对其出料管的基本要求是：尽可能减少雾沫夹带，以降低液体物料的损失，故采用直管出料。本塔顶蒸汽出料管为塔顶冷凝器的进口管，由冷凝气的设计结果知：塔顶蒸汽出料管的尺寸为?219?6mm。 3. 回流管
回流的方式一般有两种，直管回流和弯管回流。本设计采用弯管回流。本回流管为塔顶冷凝器的出口管，由冷凝气的设计结果知：回流管的尺寸为
?76?4mm。 4. 塔釜出料管
塔底的液体出料管一般有直管出料和经过裙座的弯管出料，本塔的塔径较大，宜用直管出料。
该塔的出料管即为塔底再沸器的进口管，由再沸器的设计结果知：取
?150?4.5mm。 5. 塔釜进气管
对塔釜进气管的基本要求是：避免液体淹没气体通道，尽量使气体沿塔的横截面分布均匀，本设计采用带有斜切口的直管进气，斜切口可改善气体的分布状况。
该塔的进气管即为塔底再沸器的出口管，由再沸器的设计结果知：取
化工课程设计说明书 ?200?6mm。 6. 法兰的选择[17,19]
47
本设计的塔为常压操作塔，设计压力为0.5MPa,故选择法兰时，以0.6MPa作为其公称压力，即PN=0.6MPa
则根据国家标准GB/T 9112～9124—2000，均选择标准板式平焊管法兰，法兰类型代号为PL，HG标准号为HG20593，GB/T标准号为GB/T 9119结果如表3-2所示：
表3-2 精馏塔各接管法兰的尺寸
接管 公称
直径
法兰外径
法兰 螺栓螺栓螺栓螺纹 连接连接法兰 内径 孔中孔直孔数Th
量
法兰
凸出凸出厚 度 质量部分部分（mm） （kg） 直径高度（mm） （mm）
（mm） （mm） （mm） 心圆径
直径（mm（mm） ）
进料管 塔顶蒸汽管 回流管 塔釜出料管
150
265
161
225
18
65
160
78
130
14
200
320
222
280
18
50
140
59
110
14
4 M12 88 2 16 1．51
8 M16 254 2 22 6．85
4 M12 108 2 16 1．85
8 M16 199 2 20 5．14
化工课程设计说明书 塔釜进气管
第八节 开孔补强[15,21]
200
320
222
280
18
8
M16
254
2
48
22
6．85
由于工艺或结构的需要，容器上总是需要开孔并安装接管。容器上开孔以后，由于器壁金属的连续性受到破坏，也会产生峰值应力，只是由于器壁是二向应力，又在开孔处装有接管，所以在开孔边缘出现的是多种应力叠加的较为复杂的应力状况。
在接管根部开孔边缘处的应力集中现象具有如下特点：①应力集中的范围是极为有限的；②开孔孔径的相对尺寸d/D越大，应力集中情况越严重，所以开孔不宜过大；③增大接管壁厚可以减小应力集中；④在球壳上开孔的应力集中系数稍低于筒体上开孔的应力集中系数；因此，在开孔周围一定范围内用焊接补强圈的方法，也就是说采用局部增加壳体壁厚的办法可以减小开孔附近应力集中，这种方法称作补强圈补强。在一些补强要求高的容器上，是把需要局部增厚的壳体部分全部挖掉，换上真正增厚了的壳体，这种办法称作整体锻件补强。
根据我国设计规范GB150-1998《钢制压力容器》规定，不需另行补强的最大孔径及条件需满足：①设计压力≤2.5MPa；②相邻两开孔中心的间距（对于曲面间距以弧长计算）应不小于两孔径之和的两倍；③接管公称外径≤89mm；④接管最小壁厚满足表3-3要求。
表3-3 接管最小壁厚的条件
接管公称外径/mm 最小壁厚/mm
25 32 38 45 48 57 65 76 89
3.5
4.0
5.0
6.0
补强圈的适用范围为设计压力P<4.0MPa；设计温度t<350℃；补强圈厚度不超过被补强壳体名义厚度?n的1.5倍；壳体名义厚度?n?38mm。故本课程设计采用补强圈补强。根据补强圈尺寸标准（JB/T 4736-2002）可得：
(1) 人孔的补强：选用尺寸为?760?8mm的补强圈补强，质量为16.9kg，补强材料为Q235-A；