Cscbpv_压力容器_设计_审核员_培训班PPT_4《塔式容器》王者相.pptx

压力容器设计审批员培训考核班压力容器设计审批员培训考核班塔式容器塔式容器王者相王者相塔式容器塔式容器 一、总则一、总则1.适用范围适用范围n适用于适用于H/D5，且高度且高度H10m裙座自支承裙座自支承的塔式容器：的塔式容器：nH总高；总高；nD塔壳的公称直径。塔壳的公称直径。n对不等直径塔式容器：对不等直径塔式容器： D=D1HlDHl221 塔式容器塔式容器 一、总则一、总则塔式容器必须是自支承的。塔式容器必须是自支承的。适用范围是考虑下述因素制定的：适用范围是考虑下述因素制定的：a. 塔式容器振动时只作平面弯曲振动；塔式容器振动时只作平面弯曲振动；b. 高度小的塔式容器截面的弯曲应力小，计算高度小的塔式容器截面的弯曲应力小，计算臂厚取决于压力或最小厚度。臂厚取决于压力或最小厚度。塔式容器塔式容器 一、总则一、总则2. 塔式容器应考虑的载荷和工况塔式容器应考虑的载荷和工况载荷：载荷：a. 压力（含液柱静压力）载荷；压力（含液柱静压力）载荷；b. 重力载荷；重力载荷；c. 风载荷：顺风和横风向；风载荷：顺风和横风向；d. 地震载荷：水平地震力和垂直地震力。地震载荷：水平地震力和垂直地震力。 塔式容器塔式容器 一、总则一、总则2. 塔式容器应考虑的载荷和工况塔式容器应考虑的载荷和工况工况：工况：a. 安装工况；安装工况；b. 水压试验工况；水压试验工况；c. 操作工况；操作工况；d. 检修工况。检修工况。从载荷性质上分：可以分为静载荷和动载荷从载荷性质上分：可以分为静载荷和动载荷 。 塔式容器塔式容器 一、总则一、总则2. 塔式容器应考虑的载荷和工况塔式容器应考虑的载荷和工况区别：区别：a. 载荷大小、方向甚至作用点等不随时间变化的是静载载荷大小、方向甚至作用点等不随时间变化的是静载荷，随时间变化的是动载荷。荷，随时间变化的是动载荷。b. 动载荷使结构产生加速度，引起结构振动。振动过程动载荷使结构产生加速度，引起结构振动。振动过程中结构的位移和内力随时间变化，因此，求出来的解中结构的位移和内力随时间变化，因此，求出来的解是随时间有关的系列，而静载荷的解是单一的。是随时间有关的系列，而静载荷的解是单一的。c. 动载荷计算与结构自身的振动特征（如自振频率或周动载荷计算与结构自身的振动特征（如自振频率或周期、振型与阻尼）有关，而静载荷仅与载荷大小、约期、振型与阻尼）有关，而静载荷仅与载荷大小、约束条件有关。束条件有关。 塔式容器塔式容器 一、总则一、总则3. 设计压力与设计温度设计压力与设计温度对工作压力小于对工作压力小于0.1MPa的内压塔式容器、设计的内压塔式容器、设计压力取不小于压力取不小于0.1MPa；由中间封头隔成两个或两个以上压力室的塔式容由中间封头隔成两个或两个以上压力室的塔式容器应分别确定其设计压力；器应分别确定其设计压力；裙座壳的设计温度取使用地区月平均最低气温的裙座壳的设计温度取使用地区月平均最低气温的最低值加最低值加10。 塔式容器塔式容器 一、总则一、总则4. 腐蚀裕量与最小厚度腐蚀裕量与最小厚度腐蚀裕量腐蚀裕量A. 容器的塔体。容器的塔体。a) 应根据预期寿命和介质；利用金属材料的腐蚀速率确应根据预期寿命和介质；利用金属材料的腐蚀速率确定腐蚀裕量；定腐蚀裕量；b) 各元件受到腐蚀程度不同时，分别确定其腐蚀裕量；各元件受到腐蚀程度不同时，分别确定其腐蚀裕量；c) 介质：压缩空气，水或水蒸汽，材质为碳素钢或低合介质：压缩空气，水或水蒸汽，材质为碳素钢或低合金钢时，腐蚀裕量不小于金钢时，腐蚀裕量不小于1毫米。毫米。 塔式容器塔式容器 一、总则一、总则4. 腐蚀裕量与最小厚度腐蚀裕量与最小厚度腐蚀裕量腐蚀裕量B. 裙座和地脚螺栓裙座和地脚螺栓a) 裙座腐蚀裕量取裙座腐蚀裕量取C2=2mm；b) 地脚螺栓的腐蚀裕量，地脚螺栓的腐蚀裕量，取取C2=3mm。 塔式容器塔式容器 一、总则一、总则5. 最小厚度最小厚度A. 容器壳体容器壳体a) 碳素钢、低合金钢制为碳素钢、低合金钢制为2/1000的内直径、且的内直径、且不小于不小于4毫米；毫米；b) 高合金钢制，不小于高合金钢制，不小于3mm。 塔式容器塔式容器 一、总则一、总则5. 最小厚度最小厚度B. 裙座壳和地脚螺栓裙座壳和地脚螺栓a) 裙座壳的最小厚度没有要求，但规范规定裙座裙座壳的最小厚度没有要求，但规范规定裙座壳的各意厚度不得小于壳的各意厚度不得小于6mm。b) 地脚螺栓小径，规范并无限制，但工程上一般地脚螺栓小径，规范并无限制，但工程上一般不小于不小于M24，最大不超过最大不超过M100。塔式容器塔式容器 一、总则一、总则6. 许用应力许用应力A. 塔式容器壳体（含裙座壳体）塔式容器壳体（含裙座壳体）按按GB150材料一章选取。材料一章选取。 塔式容器塔式容器 一、总则一、总则6. 许用应力许用应力B. 非受压元件，基础环，盖板和筋板，地脚螺非受压元件，基础环，盖板和筋板，地脚螺栓栓 a) 地脚螺栓地脚螺栓 Q235A bt=147MPa 16Mn bt=170MPa 采用其他材料时采用其他材料时 ns1.6 b) 基础环，盖板和筋板基础环，盖板和筋板 碳素钢碳素钢b=147 MPa 低合金钢低合金钢b=170 MPa 塔式容器塔式容器 一、总则一、总则7载荷组合系数载荷组合系数K长期载荷效应与短期载荷效应不同。长期载荷效应与短期载荷效应不同。方法是在应力组合后，其许用应力（强度或稳定）方法是在应力组合后，其许用应力（强度或稳定）乘以一个等于乘以一个等于1.2的载荷组合系数的载荷组合系数K。 塔式容器塔式容器 二、结构二、结构1. 裙座的型式，分为圆筒形和圆锥形两种。裙座的型式，分为圆筒形和圆锥形两种。要求：圆锥形裙座的半锥顶角不超过要求：圆锥形裙座的半锥顶角不超过15，无论，无论圆筒形或圆锥形裙座壳其名义厚度不得小于圆筒形或圆锥形裙座壳其名义厚度不得小于6mm。 塔式容器塔式容器 二、结构二、结构塔式容器塔式容器 二、结构二、结构2. 筒体与裙座的连接型式筒体与裙座的连接型式 分为对接和搭接两种，对接要求：裙座壳体外分为对接和搭接两种，对接要求：裙座壳体外径与塔体封头外径相等。搭接分为搭接在封头径与塔体封头外径相等。搭接分为搭接在封头与搭接在筒体上两种。与搭接在筒体上两种。 塔式容器塔式容器 二、结构二、结构2. 筒体与裙座的连接型式筒体与裙座的连接型式 塔式容器塔式容器 二、结构二、结构3. 当塔壳封头由多块板拼接制成时，拼接焊缝处当塔壳封头由多块板拼接制成时，拼接焊缝处的裙座壳应开缺口，如下图所示。的裙座壳应开缺口，如下图所示。 塔式容器塔式容器 二、结构二、结构4. 当塔式容器下封头的设计温度大于或等于当塔式容器下封头的设计温度大于或等于400时，应时，应设置隔气圈，如图所示。设置隔气圈，如图所示。 塔式容器塔式容器 二、结构二、结构5. 塔式容器操作过程中，可能有气体逸出积聚在塔式容器操作过程中，可能有气体逸出积聚在裙座与塔底封头之间的死区中，它们有些是易裙座与塔底封头之间的死区中，它们有些是易燃，易爆的气体，有些是具有腐蚀作用的气体，燃，易爆的气体，有些是具有腐蚀作用的气体，会危及塔器正常操作或检修人员的安全，故设会危及塔器正常操作或检修人员的安全，故设置排气孔，如图所示。置排气孔，如图所示。排气孔在裙座有保温或防火层时，应改为排气管。排气孔在裙座有保温或防火层时，应改为排气管。 塔式容器塔式容器 二、结构二、结构塔式容器塔式容器 二、结构二、结构6. 地脚螺栓座地脚螺栓座 由基础环、筋板、盖板和垫板组成，结构如图由基础环、筋板、盖板和垫板组成，结构如图所示，该结构适用于予埋地脚螺栓和非予埋地所示，该结构适用于予埋地脚螺栓和非予埋地脚的情况。脚的情况。 塔式容器塔式容器 二、结构二、结构 塔式容器塔式容器 二、结构二、结构下图为中央地脚螺栓座结构，优点是地脚螺栓中下图为中央地脚螺栓座结构，优点是地脚螺栓中心圆直径小，用于地脚螺栓数量较少，需予埋。心圆直径小，用于地脚螺栓数量较少，需予埋。对塔高较小的塔式容器，地脚螺栓座可简化成单对塔高较小的塔式容器，地脚螺栓座可简化成单环板结构。环板结构。优点：结构简单；缺点：地脚螺栓座整体刚度不优点：结构简单；缺点：地脚螺栓座整体刚度不足。足。 塔式容器塔式容器 二、结构二、结构塔式容器塔式容器 三、计算三、计算内容：自振周期；水平地震力和垂直地震力；顺风向风内容：自振周期；水平地震力和垂直地震力；顺风向风振和横风向风振；塔的挠度计算四部分。振和横风向风振；塔的挠度计算四部分。1. 自振周期自振周期A. 名词术语：名词术语：自由度：指振动过程中任何瞬时都能完全确定系统在空自由度：指振动过程中任何瞬时都能完全确定系统在空间的几何位置所需的独立坐标数目。间的几何位置所需的独立坐标数目。振型：振动时任何瞬间各点位移之间的相对比值，即整振型：振动时任何瞬间各点位移之间的相对比值，即整个体系具有的确定的振动形态。个体系具有的确定的振动形态。一般取前三个振型，如下图所示。一般取前三个振型，如下图所示。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算体系的振动是由对称各振型的谐振叠加而来的复合振动。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算B. 模型的简化，模型的简化， 简化成一端自由、一端固定的悬臂梁，做平面弯简化成一端自由、一端固定的悬臂梁，做平面弯曲振动，对等直径、等壁厚的塔式容器，按弹性连续曲振动，对等直径、等壁厚的塔式容器，按弹性连续体公式计算。不等直径或不等壁厚的塔式容器按多自体公式计算。不等直径或不等壁厚的塔式容器按多自由度体系进行计算，方法：由度体系进行计算，方法： a) 首先将各段的分布质量聚缩成集中质量；首先将各段的分布质量聚缩成集中质量； b) 利用机械能守恒定律，并近似地给出振型函利用机械能守恒定律，并近似地给出振型函数，即可得到自振周期公式，例如：数，即可得到自振周期公式，例如： y=yo(hi/H)3/2 c) 一般仅限于基本振型，原因：二、三振型函数一般仅限于基本振型，原因：二、三振型函数难以确定。难以确定。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算C高振型计算高振型计算按附录计算，对等直径、等壁厚的塔式容器，可按附录计算，对等直径、等壁厚的塔式容器，可近似取：近似取：T2=1/6T1 T3=1/18T1 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算D. 影影响响自自振振周周期期的的因因素素 单单自自由由度度体体系系，自自振振周周期期 T=2my m质质点点的的质质量量； y顶顶端端作作用用单单力力时时的的挠挠度度，为为体体系系的的柔柔度度，对对塔塔式式容容器器： y=33)/(383DHEEIH 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算2. 水平地震力和垂直地震力水平地震力和垂直地震力名词术语：名词术语：n震源：地壳内发生断层破坏的一点，实际上断层面积很大，震源：地壳内发生断层破坏的一点，实际上断层面积很大，很难确定其中的一点，一般采用其几何中心代替。很难确定其中的一点，一般采用其几何中心代替。n震中：震源在地表面的投影。震中：震源在地表面的投影。n震中距：地表面上任一点距震中的直线距离。震中距：地表面上任一点距震中的直线距离。n震级：表示地震大小的尺度，用震源释放能量大小度量。震级：表示地震大小的尺度，用震源释放能量大小度量。n烈度：某一地区地面各类结构物和建筑物宏观破坏程度。烈度：某一地区地面各类结构物和建筑物宏观破坏程度。塔式容器塔式容器 三、计算三、计算2. 水平地震力和垂直地震力水平地震力和垂直地震力名词术语：名词术语：n基本烈度：指在一定期限内，一个地区可能普遍遭遇基本烈度：指在一定期限内，一个地区可能普遍遭遇到的最大烈度，基本烈度为到的最大烈度，基本烈度为50年超越概率为年超越概率为10%的烈的烈度。度。n设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。设防依据的地震烈度。塔式容器塔式容器 三、计算三、计算2. 水平地震力和垂直地震力水平地震力和垂直地震力名词术语：名词术语：n设计基本地震加速度：设计基本地震加速度：50年设计基准期超越概率为年设计基准期超越概率为10%的地震加速度取值；的地震加速度取值；n七度区七度区 八度区八度区 九度区九度区n 0.1g 0.2g 0.4gn(0.15g) (0.2g) 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算2. 水平地震力和垂直地震力水平地震力和垂直地震力A. 抗震设防目标抗震设防目标当遭遇到多遇地震时，塔式容器处于正常使用状态（工当遭遇到多遇地震时，塔式容器处于正常使用状态（工作状态是弹性状态）；遭遇到相当于基本烈度时，结作状态是弹性状态）；遭遇到相当于基本烈度时，结构进入弹塑状态，遭遇到罕遇地震时，应控制其变形，构进入弹塑状态，遭遇到罕遇地震时，应控制其变形，避免倒塌避免倒塌 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算B. 水平地震力计算水平地震力计算 计算理论：静力理论、动力理论、反应谱理论和计算理论：静力理论、动力理论、反应谱理论和历程响应分析。历程响应分析。 计算方法：对多自由度和无限自由度体系，采用计算方法：对多自由度和无限自由度体系，采用振型遇合法振型遇合法 a) 公式公式 F=mg 为地震影响系数，其值为为地震影响系数，其值为=_CzK，式中的，式中的K 为地震系数，为地震系数，为动力放大系数；设计时可利用反为动力放大系数；设计时可利用反应谱曲线查取；应谱曲线查取；为振型参与系数；为振型参与系数； m 为各质点质量，为各质点质量，g 为重力加速度。为重力加速度。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算b) 地震影响系数谱的特征地震影响系数谱的特征 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算塔式容器塔式容器 三、计算三、计算i) 制定该反应谱时，取阻尼比制定该反应谱时，取阻尼比=0.05；max=2.25。ii) 曲线由四部分组成：曲线由四部分组成：上升段、平台段、下降区段上升段、平台段、下降区段1（或称曲线下降段）和下降（或称曲线下降段）和下降区段区段2（又称直线下降段）。又称直线下降段）。iii) 曲线有三个拐点，对应的自振周期为曲线有三个拐点，对应的自振周期为0.01，Tg，5Tg，Tg一土壤的卓越周期。与场地上类另和地震分组有关。一土壤的卓越周期。与场地上类另和地震分组有关。场地土壤分四类：场地土壤分四类：、地震分组分三组：第一组、第二组和第三组。地震分组分三组：第一组、第二组和第三组。塔式容器塔式容器 三、计算三、计算）曲线的平台段为加速度控制段；下降区段）曲线的平台段为加速度控制段；下降区段1为速度控为速度控制段；下降区制段；下降区段段2为位移控制段。为位移控制段。T很小时，结构刚度大，加速度控制很小时，结构刚度大，加速度控制，T很大结构很柔，很大结构很柔，位移控制。位移控制。塔式容器实际阻尼不一定等于塔式容器实际阻尼不一定等于0.05，对曲线要修正。，对曲线要修正。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算衰衰减减系系数数：r=0.9+55 .005.0 斜斜率率调调整整系系数数：1=0.02+(0.05-)/8 阻阻尼尼调调整整系系数数：2=1+7 .106.005.0 式式中中：塔塔式式容容器器阻阻尼尼比比。 曲曲线线不不同同段段修修正正效效果果不不同同，平平台台段段最最大大，T=6秒秒时时各各种种阻阻尼尼比比结结果果接接近近。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算C. 垂垂直直地地震震力力。 垂垂直直地地震震只只有有在在八八度度区区和和九九度度区区才才需需验验算算。 计计算算方方法法有有：等等效效重重力力法法；反反应应谱谱法法和和时时程程响响应应分分析析。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算a) 计算方法计算方法 底截面处总的垂直地震力为底截面处总的垂直地震力为 F O-0V=vmaxmegg 然后将总垂直地震力分配到每个质点处， 分配原则是然后将总垂直地震力分配到每个质点处， 分配原则是倒三角形，倒三角形， 即：即：Fvi=001vnkkkiiFhmhm (I=1，2，n) 需要说明的是， 对任何计算截面只有当最大弯矩是地需要说明的是， 对任何计算截面只有当最大弯矩是地震弯矩时，才考虑统计算截面的垂直地震力。震弯矩时，才考虑统计算截面的垂直地震力。 在塔式容器在塔式容器 H/D15，或高度大于等于，或高度大于等于 20m 时，还应考时，还应考虑高振型的影响。虑高振型的影响。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算3. 顺风向风振和横风向风振顺风向风振和横风向风振A. 顺风向风振顺风向风振a）名词术语名词术语n风压：当风以一定速度运动时，垂直于风向的平面上风压：当风以一定速度运动时，垂直于风向的平面上所受到的压力。所受到的压力。n基本风压：风载荷的基准压力，按我国荷载规范规定基本风压：风载荷的基准压力，按我国荷载规范规定为十米高度处五十年一遇十分钟的最大平均风速，按为十米高度处五十年一遇十分钟的最大平均风速，按Q=1/2v2计算得出的，新标准规定，不得小于计算得出的，新标准规定，不得小于0.3KN/m2 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算3. 顺风向风振和横风向风振顺风向风振和横风向风振n地面粗糙度：风在到达结构以前吹越过地面粗糙度：风在到达结构以前吹越过2公里范围内的公里范围内的地面时，描述该地面上不规则障碍分布状况等级分为地面时，描述该地面上不规则障碍分布状况等级分为A、B、C、D四级。四级。n平均风：在风的顺风向时程曲线中超过平均风：在风的顺风向时程曲线中超过10分钟以上的分钟以上的长周期部份长周期部份n脉动风：在风的顺风向时程曲线中通常只有几秒钟的脉动风：在风的顺风向时程曲线中通常只有几秒钟的短周期成分。短周期成分。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算3. 顺风向风振和横风向风振顺风向风振和横风向风振n重现期：是指连续两次超过某一数值的时间间隔。重现期：是指连续两次超过某一数值的时间间隔。n体型系数：是指风作用在物体表面上所引起的实际压体型系数：是指风作用在物体表面上所引起的实际压力（或吸力）与风速度压（力（或吸力）与风速度压（即即q=1/22）的比值。此值的比值。此值一般采用风洞试验或实测确定。对圆截面一般采用风洞试验或实测确定。对圆截面K1=0.7，平平面面K1=1.4。n高度变化系数：任意高度处风压与高度变化系数：任意高度处风压与10米高度处的风压米高度处的风压之比，它是与高度和地面粗糙度有关的系数，荷载规之比，它是与高度和地面粗糙度有关的系数，荷载规范规定为指数规律：范规定为指数规律：fi=c(h/10) 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算3. 顺风向风振和横风向风振顺风向风振和横风向风振n地面粗糙度地面粗糙度 A B C DnC 1.379 1.00 0.616 0.318n 0.24 0.32 0.44 0.60塔式容器塔式容器 三、计算三、计算3. 顺风向风振和横风向风振顺风向风振和横风向风振n脉动增大系数脉动增大系数i，表示脉动风作用下塔式容器的振表示脉动风作用下塔式容器的振幅与将脉动载荷以静力方式作用在塔式容器上所产幅与将脉动载荷以静力方式作用在塔式容器上所产生的位移之比。它就是动力放大系数。生的位移之比。它就是动力放大系数。n脉动影响系数脉动影响系数i，反映脉动风压沿高度变化及其空反映脉动风压沿高度变化及其空间相关性的系数。振型系数间相关性的系数。振型系数zi塔式容器的顺风向塔式容器的顺风向计算公式仅考虑了第一振型风振，多自由度体基本计算公式仅考虑了第一振型风振，多自由度体基本振型的顺风的风振。振型的顺风的风振。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算3. 顺风向风振和横风向风振顺风向风振和横风向风振b）计算公式计算公式平均风压对塔式容器静力作用平均风压对塔式容器静力作用P1=K1fiqoAi脉动风压对塔式容器动力作用脉动风压对塔式容器动力作用P2=K1viziAi/ fiP=P1 +P2= K1fiqoAi(1+ vizi/fi)令令K2=1+ vizi/fi所以所以P=K1K2fiqoAi 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算3. 顺风向风振和横风向风振顺风向风振和横风向风振B. 横风向风振横风向风振条件：当条件：当H/D15，且，且H30米时，还应按规范米时，还应按规范附录进行横风向风振计算。附录进行横风向风振计算。塔式容器塔式容器 三、计算三、计算3. 顺风向风振和横风向风振顺风向风振和横风向风振a)产生的原因产生的原因 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算3. 顺风向风振和横风向风振顺风向风振和横风向风振b）是否发生共振的判别。是否发生共振的判别。vvc1 不需考虑塔器共振不需考虑塔器共振vc1vvc2 必须考虑第一振型振动必须考虑第一振型振动vvc2 考虑一、二振型，取最大值。考虑一、二振型，取最大值。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算c）横向风振计算的几个要点。）横向风振计算的几个要点。 ）起始高度的确定）起始高度的确定H Hcjcj=10=10（1)ojcvv 对对 A A、B B、C C 和和 D D 类地面粗糙度取类地面粗糙度取 0.120.12、0.160.16、0.220.22 和和 0.300.30。 ）横向共振风力作用范围）横向共振风力作用范围 5Dfvi至至7Dfvi都是共振区，即速度可以提到都是共振区，即速度可以提到1.4 倍。风压可以提至倍。风压可以提至 1.96 倍。根据风压高度倍。根据风压高度变化系数可求出作用高度范围。变化系数可求出作用高度范围。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算）等效静力作用方式）等效静力作用方式 可以有三角形分布、均布和振型函数形式三种，标可以有三角形分布、均布和振型函数形式三种，标准取图中准取图中b b）。）。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算d d）计算方法计算方法任意计算截面任意计算截面第第j振型的共振弯矩。振型的共振弯矩。 Miica=（2/Tj）2_yTj)()(KjR1Rhhhmnk 其中其中：_yTj=9ij42cjp2104 .49EIhHvDc vcj=3t10STD 振型计算系数振型计算系数j查表，第一振型亦可按静挠查表，第一振型亦可按静挠度曲线选取。度曲线选取。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算d d）计算方法计算方法 c. 组合风弯矩和最大弯矩组合风弯矩和最大弯矩 a）iiwiiew MM iiewM=2iicw2iica)()( MM iicwM也是顺风向弯矩。但与也是顺风向弯矩。但与iiwM的区别的区别是：是： iiwMqo iicwMq=1/22jcv换算来的。换算来的。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算d d）计算方法计算方法 b）各计算截面的最大弯矩）各计算截面的最大弯矩 。MMMMMMii取大值eiiwiiEeiiewmax25.0 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算 A. 各各项项轴轴向向应应力力 由由内内压压或或外外压压引引起起的的轴轴向向应应力力 1=cos14eiicDp 压压力力试试验验时时取取 Pc=PT Pc为为计计算算压压力力；为为锥锥体体半半锥锥顶顶角角，圆圆筒筒体体时时取取=0 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算 由由操操作作或或非非操操作作时时重重力力及及垂垂直直地地震震力力相相起起的的轴轴向向应应力力 2=cos1eii0DFgmIIvII 其其中中IIm0,为为正正常常操操作作工工况况的的质质量量，对对检检修修工工况况取取IImmin，按按装装工工况况取取IImminIIm03 IIm04；承承压压试试验验时时，取取IImT，气气压压试试验验取取IIm0 、IIm05。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算 由弯矩引起轴向应力由弯矩引起轴向应力 3=cos14ei2imaxDMII 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算B. B. 应力组合及许用值应力组合及许用值 * *括号为外压操作的塔式容器括号为外压操作的塔式容器 按按 装装 工工 况况 操操 作作 工工 况况 检检 修修 工工 况况 液液 压压 试试 验验 气气 压压 试试 验验 组组 合合 压压 力力 应应 力力 组组 合合 压压 应应 力力 组组 合合 压压 应应 力力 组组 合合 压压 应应 力力 组组 合合 拉拉 应应 力力 组组 合合 拉拉 应应 力力 组组 合合 压压 应应 力力 1 + （ +）* + + 2 + （ ） +（ +） + - - + 3 + +（ +） +（ +） + + + + 许许 用用值值 cr Kt cr cr 0.9s 0.8s cr 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算5. 地脚螺栓地脚螺栓地脚螺栓计算方法有：维赫曼法、泰勒和极限载地脚螺栓计算方法有：维赫曼法、泰勒和极限载荷法，如图所示规范给出的是维赫曼法荷法，如图所示规范给出的是维赫曼法 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算实例：塔径实例：塔径D Do o=2159mm =2159mm H H=27000mm =27000mm D D2 2=2061mm =2061mm D D1 1=2463mm=2463mm操 作 质 量 ：操 作 质 量 ：m mo o= 7 1 0 0 0 k g= 7 1 0 0 0 k g m mm i nm i n= 2 5 1 0 0 k g = 2 5 1 0 0 k g M M=1.377=1.37710109 9NmmNmm按维赫曼法按维赫曼法 A As s=123cm=123cm2 2按泰勒法按泰勒法 A As s =86cm =86cm2 2极限载荷法极限载荷法 A As s =75.1cm =75.1cm2 2地脚螺栓应对称布置，应取地脚螺栓应对称布置，应取4 4的倍数，当的倍数，当D D800mm800mm时，允许时，允许采用采用6 6个地脚螺栓。个地脚螺栓。 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算6. 6. 塔的挠度计算塔的挠度计算A. A. 原因原因B. B. 载荷载荷 塔式容器塔式容器 三、计算三、计算塔式容器塔式容器 三、计算三、计算6. 6. 塔的挠度计算塔的挠度计算C. C. 控制值：按工程设计要求确定控制值：按工程设计要求确定各国及设计公司对挠度要求各国及设计公司对挠度要求 y y=H/160=H/160尺尺 y y=H/170=H/170尺尺 y y=H/200=H/200 y y=H/450=H/450 y y=D D2000mm 2000mm H H/200/20010001000D D2000mm 2000mm H H/ /D DD D1000mm 1000mm H H/100 /100 塔式容器塔式容器 四、制造、检验与验收四、制造、检验与验收A. A. 外形尺寸公差。外形尺寸公差。B. B. 需进行整体热处理的塔式容器，热处理前应将连接件需进行整体热处理的塔式容器，热处理前应将连接件（如梯子、平台连接件，保温圈、防炎固定件，吊耳）（如梯子、平台连接件，保温圈、防炎固定件，吊耳）等焊在塔壳上。等焊在塔壳上。C. C. 需作磁粉或渗透检测：需作磁粉或渗透检测：a) a) 塔壳材料标准抗拉强度塔壳材料标准抗拉强度540540MPaMPa时，裙座与塔壳的焊接时，裙座与塔壳的焊接接头；接头；b) b) 吊耳与塔壳之间焊接接头吊耳与塔壳之间焊接接头