制氢装置工艺水脱气塔设计+CAD图纸(8)
δ=(Kp_c D_i)/(2[σ]^t -0.5p_c )=(1×1.5×1300)/(2×132×0.85-0.5×1.5)=8.72mm
同理，封头名义厚度取12mm
根据GB/T 25198—2010，内径公称直径1300mm，厚度12mm时，椭圆形封头质量为180.3kg。
4.4塔体轴向稳定与强度校核计算
4.4.1载荷分析
塔体承受压力，弯矩和轴向载荷，重量的联合作用。内压使塔体产生轴向拉应力，外压则产生轴向压应力。弯矩使塔体的一侧产生轴向拉应力，另一侧产生轴向压应力。弯矩使塔体产生轴向压应力。由于压力、弯矩、重量随塔设备所处状态而变化，组合轴向应力也随之而变化，因此必须计算塔设备在各种状态下的轴向组合应力，并确保组合的轴向拉压力满足强度条件，组合的轴向压应力满足塔体的稳定条件[15]。
（1）由于操作压力而产生的载荷
塔在有压状态下，由于操作压力而产生经向力和轴向力，都是拉伸载荷作用于塔体的。而在真空状态下，则以压缩载荷作用于塔体。
（2）由于自重、内构件等所产生的载荷
塔的自重包括筒体、封头、喷头等重量；支座、人孔、法兰、接管及附属物重量；工作时填料及充装水的重量。以上所有重量均以压缩载荷作用于塔体。
（3）风载荷和地震载荷
风力或者地震力，以各自的自然现象而作用于塔，必须研究各种载荷对塔的压坏或倾倒的条件。
（4）其他载荷
塔在操作的过程中，其内部因经常有液体流动，所以在塔盘上以及塔底所装液体的重量也以压缩载荷作用于塔体。
塔因焊接配管使的热胀冷缩作用而承受局部载荷。另外还有在操作过程中，由于内外壁面的温差而产生的温差应力，还有在加工制造过程中所存在的残余应力以及由于构件的不合理而产生的应力集中等等。
4.4.2工况及危险截面分析
（1）工况分析
塔设备处于安装、正常操作、停工和水压试验四中状态。由于安装时的轴向载荷比正常操作时的小，因安装时的设备自重不包括附件和保温材料重量，风弯矩也小于正常操作状态。因此，只须考虑三种工况：正常操作、停工和水压试验。
a 塔体正常操作时，由于材料的许用应力[σ]t随温度的升高而降低，因此在正常操作的温度150℃时，材料的许用应力[σ]t降得很低，同时塔器还受到风载荷、地震载荷及停工检修质量的作用。此时塔体的压应力有最大值。故停工检修时须校核这一状态下塔体的应力。
b 塔器停工检修时常温下不受内压作用，仅受风载荷、地震载荷及停工检修质量的作用，此时塔体的压应力有最大值，故停工检修时须校核塔体的压缩强度及稳定性。
c 塔体作水压实验时，试验压力PT大，产生的拉应力大。由于水压试验时。塔器的质量最大，对裙座产生的压应力大。因此水压试验时须对裙座进行压缩强度及稳定性校核。
（2）危险截面分析
0-0截面
支撑的底部与地基的连接处，对于整个塔来说是受到风载荷、地震载荷最大的截面，也是塔体自重最大的截面。
Ⅰ-Ⅰ截面
筒体与封头的连接截面，对于筒体来说是承受风载荷、地震载荷最大的截面。水压试验时内压最大，产生的拉应力最大。筒体的温度高，许用应力低，弹性模量低，容易失稳。
4.5塔的质量计算
（1）筒体质量：
m_1=π/4 (D_0^2-D^2 )Lρ_钢
=π/4×(〖1.324〗^2-〖1.3〗^2 )×4.25×7.85×〖10〗^3
=1650kg