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1、第一章 塔內(nèi)件的選型21.2 液體分布器的選型31.3 液體再分布器 - 升氣管式液體再分布器51.4 填料支承裝置 - 駝峰支撐61.6氣體和液體的進(jìn)出口裝置設(shè)計(jì)1.6.1 氣體和液體的進(jìn)出口直徑的計(jì)算1.7 接管法蘭尺寸1.8塔體人孔設(shè)置及選型1.9裙座的選擇1.11 開孔補(bǔ)強(qiáng)1.11.1接管補(bǔ)強(qiáng)1.11.2人孔補(bǔ)強(qiáng)第二章 填料塔的機(jī)械設(shè)計(jì)2.1 填料塔機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介2.2塔機(jī)械性能設(shè)計(jì)基本參數(shù)2.2.1 塔設(shè)計(jì)地區(qū)狀況2.2.2 塔的設(shè)計(jì)參數(shù)2.2.3 塔的危險(xiǎn)截面的確定2.3按設(shè)計(jì)壓力計(jì)算塔體和封頭的壁厚2.4設(shè)備質(zhì)量載荷的計(jì)算2.4.1 塔殼體和裙座質(zhì)量2.4.2 塔內(nèi)填料的質(zhì)量2.4

2、.3 平臺(tái)扶梯的質(zhì)量2.3.4 操作時(shí)物料的質(zhì)量2.4.4 塔附件的質(zhì)量2.4.5 塔設(shè)備各種質(zhì)量2.5風(fēng)載荷與風(fēng)彎矩的計(jì)算2.4.1 塔設(shè)備的分段2.4.2 各段的風(fēng)載荷2.5.3 危險(xiǎn)截面風(fēng)彎矩2.6 危險(xiǎn)截面的地震載荷2.7各項(xiàng)載荷引起的軸向應(yīng)力2.7.1設(shè)計(jì)壓力引起的軸向拉應(yīng)力2.7.2操作質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力2.7.3最大彎矩引起的軸向應(yīng)力2.8塔體和裙座強(qiáng)度與穩(wěn)定性校核2.9吊裝時(shí)應(yīng)力校核2.10基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì)2.11基礎(chǔ)環(huán)的厚度計(jì)算2.12 地腳螺栓選取第四章 塔內(nèi)件的選型4.1 除霧沫裝置的選擇 - 全徑型絲網(wǎng)除沫器 圖4-1: 徑型絲網(wǎng)除沫器1.標(biāo)準(zhǔn) hg/t 216182.型號(hào)

3、 hg/t 21618 絲網(wǎng)除沫器x1600-150 sp 321/3213.技術(shù)要求:1.網(wǎng)塊采用氣液過(guò)濾網(wǎng)平鋪成型,平鋪時(shí)應(yīng)交叉疊放,一般交叉角為120。 2.網(wǎng)塊拼裝后的直徑必須大于筒體直徑,其增大值e為:dn3001000mm e=10mmdn1100mm2000mm e=20mm dn2200mm e=內(nèi)徑數(shù)值的1% 3.安裝時(shí),網(wǎng)塊與筒體內(nèi)壁,網(wǎng)塊與網(wǎng)塊要相互緊貼,不允許存有縫隙。 穿過(guò)填料層的氣體有時(shí)會(huì)夾帶液體和霧滴,因此需在塔頂氣體排出口前設(shè)置除沫器,以盡量除去氣體中被夾帶的液體霧沫,so2溶于水中易于產(chǎn)生泡沫為了防止泡沫隨出氣管排出,影響吸收效率,采用除沫裝置,根據(jù)除沫裝置類

4、型的使用范圍,該填料塔選取全徑絲網(wǎng)除沫器。 絲網(wǎng)除霧沫器設(shè)計(jì):一般取絲網(wǎng)厚度h=100150 mm,氣體通過(guò)除沫器的壓降約為120250pa。 通過(guò)絲網(wǎng)除沫器的最大速實(shí)際氣速為最大氣速的0.750.8倍 所以實(shí)際氣速u=0.752.34=1.755 m/s4.2 液體分布器的選型 圖4-2 槽式液體分布器(1) 由于液量較大,氣體量相對(duì)較少,液相負(fù)荷相對(duì)較大,氣相負(fù)荷相對(duì)較低,故選用槽式液體分布器。(2)液體分布器的安裝一般高于填料層表面150300 mm (取決于操作彈性),槽式分布器主槽分槽高度均取210mm,主槽寬度為塔徑的0.70.8,這里取塔徑的0.7,分槽寬度由液體量及停留時(shí)間確定

5、,最低液位為50mm為宜,最高液位由操作彈性塔內(nèi)允許高度及造價(jià)確定,一般為200 mm 左右。(3)分布點(diǎn)密度計(jì)算按eckert建議值,d=1600mm時(shí),噴淋點(diǎn)密度為120點(diǎn)/m2 ,所以,塔徑為1600 mm時(shí)n=0.7851.62120242點(diǎn)(4)布液計(jì)算重力型液體分布器布液能力計(jì)算由 (1)式中 ls液體流量,m3/s; n開孔數(shù)目(分布點(diǎn)數(shù)目); 孔流系數(shù),通常取0.550.60; d0孔徑,m ; h開孔上方的液位高度,m。 取=0.60, =160mm,設(shè)計(jì)取表4-1 槽式液體分布器的設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)塔徑(mm)噴淋槽分配槽液體負(fù)荷范圍(m/h)外徑(mm)數(shù)量中心距(mm)數(shù)量中

6、心距(mm)雙槽式15001700d-2043002600422604.3 液體再分布器 - 升氣管式液體再分布器圖4-3 升氣管式液體再分布器在離填料頂面一定距離處,噴淋的液體便開始向塔壁偏流,然后沿塔壁下流,塔中心處填料的不到好的潤(rùn)濕,形成所謂的“干錐體”的不正常現(xiàn)象,減少了氣液兩相的有效接觸面積。因此每隔一定的距離設(shè)置液體再分布裝置,以克服此現(xiàn)象。表4-2 升氣溢流管尺寸 由于塔徑為1600mm,因此可選用升氣管式再分布器,分布外徑1580mm,升氣管數(shù)12。盤板厚度s,碳鋼s=4mm;不銹鋼;s=3mm。盤板直徑比塔徑小20mm。單塊盤板寬度ll1,小于等于400mm。升氣管直徑d和根

7、數(shù)。根據(jù)氣體流量和允許的孔內(nèi)氣體流速計(jì)算確定。升氣管直徑d100150mm,盤上升氣管總自由截面積為塔橫截面積的15%45%.升氣管高度h。標(biāo)準(zhǔn)高度h=150mm,一般根據(jù)工藝要求確定。篩孔直徑d1。d1由下式計(jì)算確定:d1=0.23(q/kh) (4-2)一般h=1/21 ink=0.707篩孔直徑d一般為710mm。但不得小于6mm,以防止篩孔被堵塞。分布器上的篩孔數(shù)量,一般約為110個(gè)/m 4.4 填料支承裝置 - 駝峰支撐標(biāo)準(zhǔn):hg-t 21512-1995圖4-4:駝峰支撐填料支承結(jié)構(gòu)用于支承塔內(nèi)填料及其所持有的氣體和液體的重量之裝置。對(duì)填料的基本要求是:有足夠的強(qiáng)度以支承填料的重量

8、;提供足夠的自由截面以使氣液兩相流體順利通過(guò),防止在此產(chǎn)生液泛;有利于液體的再分布;耐腐蝕,易制造,易裝卸等。常用填料支承板有柵板式和氣體噴射式。這里選用分塊梁式支承板。表4-3 支撐板波紋尺寸表4-4 dn13002500支撐板結(jié)構(gòu)示意圖塔徑(dn)支撐板外徑支撐板分塊數(shù)支撐圈寬度支撐圈厚度連接卡子代號(hào)1600156055010jb 1119-81卡子 k14b圖4-5 卡子結(jié)構(gòu)圖表4-5 卡子標(biāo)記、材質(zhì)、相配零件結(jié)構(gòu)及尺寸(hg/t 21512.100-95)4.5填料壓緊裝置 - 床層限位器標(biāo)準(zhǔn):hg/t 21512-95圖4-6 網(wǎng)紋孔板限制器(分塊式)為保持操作中填料床層為一高度恒定

9、的固定床,從而保持均勻一致的空隙結(jié)構(gòu)。使操作正常,穩(wěn)定,在填料安裝后在其上方要安裝填料壓緊裝置。這樣可以防止在高壓降,瞬時(shí)負(fù)荷波動(dòng)等情況下填料床層發(fā)生松動(dòng)和跳動(dòng)。填料壓緊裝置分為填料壓板和床層限制板兩大類,每類又有不同的形式。填料床層壓板適用于所有材質(zhì)的填料。對(duì)于脆性易碎材質(zhì)(如陶瓷,石墨等)的填料必須采用填料床層壓板限位。填料床層限位器適用于除脆性易碎材質(zhì)填料以外的填料(如金屬、塑料填料)。本次設(shè)計(jì)的填料是塑料階梯環(huán),所以選擇床層限位器。由于塔徑為1600mm800mm,選用分塊式網(wǎng)紋孔板限制器。柵格、柵條間的間距t200mm;柵條、邊圈厚度s610mm;分塊寬度l400mm;網(wǎng)紋孔板限制器

10、的結(jié)構(gòu)和支撐緊固方式見圖圖4-7 網(wǎng)紋孔板限制器支撐緊固圖卡子標(biāo)準(zhǔn)同駝峰支撐連接標(biāo)準(zhǔn)4.6氣體和液體的進(jìn)出口裝置設(shè)計(jì)4.6.1 氣體和液體的進(jìn)出口直徑的計(jì)算 管口名稱接管尺寸材料伸出長(zhǎng)度液體進(jìn)料口21980cr18ni10ti100液體出料口13380cr18ni10ti80氣體進(jìn)料口37780cr18ni10ti100氣體出料口32580cr18ni10ti1004.7 接管法蘭尺寸由于常壓操作,所有法蘭均采用標(biāo)準(zhǔn)管法蘭,平焊法蘭,由不同的公稱直徑選用相應(yīng)的法蘭。1)液體進(jìn)料管法蘭:hg20592法蘭pl200-rfq235a2)液體出料管法蘭:hg20592法蘭pl350-rfq235a3

11、)氣體進(jìn)料管法蘭:hg20592法蘭pl125-rfq235a4)氣體出料管法蘭:hg20592法蘭pl300-rfq235a圖4-8 板式平焊鋼制管法蘭表4-7 板式平焊鋼制管法蘭尺寸 (mm)公稱直徑a1dklthn(個(gè))b112513324020018m16812013520021932028018m16813022230032544540522m181214532835037749044522m2012155381說(shuō)明:a1:鋼管外徑; d:法蘭外徑; k:螺栓孔中心圓直徑; l:螺栓孔直徑; n:螺栓孔數(shù)量; th:螺栓; :連接螺栓長(zhǎng)度4.8塔體人孔設(shè)置及選型為方便安裝填料塔、對(duì)填

12、料塔的檢修和更換填料。本次設(shè)置3個(gè)人孔。具體位置按裝配圖進(jìn)行安裝。選用標(biāo)準(zhǔn):hg/t 21515-2005材料:0cr18ni10ti 密封材料:石棉橡膠板墊片 圖4-9 人孔的結(jié)構(gòu)表4-8 人孔的尺寸表 mm密封形式公稱直徑dbbb1b2h1h2螺栓數(shù)量螺栓尺寸總質(zhì)量(kg)fr450480x65705352501410121609020m16x5044.44.9裙座的選擇 塔體常采用裙座支撐。此處選用圓筒形裙座。為防止風(fēng)載荷或地震引起的彎矩造成塔翻到,則需要配制較多的地角螺栓及具有足夠大承載面積的基礎(chǔ)環(huán)。裙座與塔底焊接于封頭見的焊接接頭可分為對(duì)接及塔接。此處采用對(duì)接接頭,裙座筒體外與塔體下

13、封頭外徑相等,焊縫必須采用全焊透的連續(xù)焊。一般情況下常選圓筒形裙座,對(duì)dn25,dn1000mm,h/dn30這類細(xì)高形塔選圓錐形裙座。裙座不直接與塔內(nèi)介質(zhì)接觸,也不承受塔內(nèi)介質(zhì)的壓力,因此不受壓力容器用材的限制??蛇x用0cr18ni10ti。裙座設(shè)計(jì)參考了文獻(xiàn)7的設(shè)計(jì)介紹裙座各部分的具體尺寸見零件圖第六章運(yùn)用了ansys有限元分析軟件對(duì)裙座受力的強(qiáng)度進(jìn)行了校核。結(jié)果證明裙座強(qiáng)度復(fù)合要求。圖4-10 裙座與筒體封頭連接表4-9 裙座人孔設(shè)置數(shù)4.10塔附屬高度的確定 塔的附屬空間高度是指塔的上部空間高度(除沫器需要的高度),塔的中部空間(安裝液體再分布器所需空間高度),塔的底部空間高度(塔底最

14、下一塊塔板到塔底封頭之間的垂直距離)。塔的上部空間應(yīng)有一足夠的空間高度,以便氣體中攜帶的液滴能夠在通過(guò)除沫裝置時(shí)完全分離,該高度一般取1.2m-1.5m。塔的中部高度一般需要1m-1.5m,根據(jù)所選液體分布器的類型而定。塔的底部空間高度含釜液所占的高度及釜液面上方的氣液分離高度的兩部分。釜液所占空間高度的確定是依據(jù)塔的釜液流量以及釜液在塔內(nèi)的停留時(shí)間確定出空間容積,然后根據(jù)該容積和塔徑計(jì)算出塔釜所占的空間高度。塔底液相停留時(shí)間按2min考慮,則塔釜液所占空間為考慮到氣相接管所占的空間高度,底部空間高度可取1.9米,所以塔的附屬空間高度可以取4.2米。4.11 開孔補(bǔ)強(qiáng)4.11.1接管補(bǔ)強(qiáng)由于塔

15、的管徑大于89 mm(文獻(xiàn)17表4-14有詳細(xì)說(shuō)明),所以需要補(bǔ)強(qiáng),采用等面積補(bǔ)強(qiáng)方法。封頭的厚度為8 mm。以公稱直徑為300mm接管進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)(1)開孔的補(bǔ)強(qiáng)面積 先計(jì)算強(qiáng)度削弱系數(shù),接管的有效厚度8-2=6 mm,開孔補(bǔ)強(qiáng)面積為 (4-5) (2)有效補(bǔ)強(qiáng)面積求取1)封頭的多余金屬面積a1 (4-6) 2)接管的多余面積 a2 (4-7) =0,焊角取6.0 3)a3接管區(qū)的焊縫面積a3焊角取6mm 4)有效補(bǔ)強(qiáng)面積 則5)所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積(3)補(bǔ)強(qiáng)圈厚度設(shè)計(jì)參照jb/t3736取外徑550內(nèi)徑328補(bǔ)強(qiáng)圈厚度 (4-8) 為了便于制造時(shí)準(zhǔn)備材料,補(bǔ)強(qiáng)圈厚度取4.表4-10 接管補(bǔ)強(qiáng)圈

16、設(shè)計(jì)尺寸一覽表 mm接管名稱接管尺寸補(bǔ)強(qiáng)圈外徑補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑補(bǔ)強(qiáng)圈厚度材料液體進(jìn)料口219844022640cr18ni10ti液體出料口133825014040cr18ni10ti氣體進(jìn)料口377862038250cr18ni10ti氣體出料口325855033040cr18ni10ti4.11.2人孔補(bǔ)強(qiáng)筒體上的人孔均為dn450型,即為。(1)補(bǔ)強(qiáng)及補(bǔ)強(qiáng)方法判別 a.補(bǔ)強(qiáng)判別 根據(jù)文獻(xiàn)8表4-14,允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大接管為89mm。本開孔外徑為480mm,故需另行補(bǔ)強(qiáng)。 b.補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判別開孔直徑 (4-9) 本圓筒上開孔直徑為d=465.6mmd2,補(bǔ)強(qiáng)圈在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)。采用c型,則

17、補(bǔ)強(qiáng)圈厚度為 (4-10) 考慮到鋼板負(fù)偏差,補(bǔ)強(qiáng)圈名義厚度取為5mm。表4-11 人孔補(bǔ)強(qiáng)圈的尺寸 mm名稱尺寸補(bǔ)強(qiáng)圈外徑補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑補(bǔ)強(qiáng)圈厚度材料人孔480676049050cr18ni10ti第五章 填料塔的機(jī)械設(shè)計(jì)5.1 填料塔機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 塔設(shè)備大多數(shù)是安裝在室外的,靠地腳螺栓固定在混凝土上,通常通過(guò)裙座支撐。塔除受內(nèi)壓外還承受著各種重量載荷:如平臺(tái),塔體,扶梯,介質(zhì),保溫層,懸掛物,塔盤等內(nèi)外附件的重量,管道推力,地震載荷,風(fēng)載荷,偏心載荷等多種載荷的聯(lián)合作用。由此可見單純根據(jù)設(shè)計(jì)壓力確定的塔體壁厚,不足以保證設(shè)備的安全運(yùn)行,還要按各種工況,對(duì)各種載荷的作用進(jìn)行驗(yàn)算,以確保塔設(shè)備的強(qiáng)

18、度和穩(wěn)定性。 塔體承受壓力,彎矩和軸向載荷的聯(lián)合作用。內(nèi)壓使塔體一側(cè)產(chǎn)生軸向拉應(yīng)力,外壓則引起軸向壓應(yīng)力。此次設(shè)計(jì)壓力是常壓,因此彎內(nèi)壓不產(chǎn)生軸向壓力;矩使塔體的一側(cè)產(chǎn)生軸向壓應(yīng)力,重量使塔體產(chǎn)生軸向壓應(yīng)力。由于壓力,彎矩,重量隨塔設(shè)備所處狀態(tài)而變化,組合軸向力也隨之而變化。因此必須計(jì)算塔設(shè)備在各種狀態(tài)下的軸向組合應(yīng)力,并確保組合的軸向拉應(yīng)力滿足強(qiáng)度條件,組合的軸向壓應(yīng)力滿足塔體的穩(wěn)定條件。 按理論應(yīng)計(jì)算塔設(shè)備處于安裝,正常操作,停工和水壓試驗(yàn)四種狀態(tài)下的組合軸向應(yīng)力。由于安裝時(shí)的軸向載荷比正常操作時(shí)小,因安裝時(shí)的設(shè)備自重常不包括附件和保溫材料重量,風(fēng)彎矩也小于正常操作狀態(tài),因此,只需計(jì)算正常

19、操作,停工和水壓試驗(yàn)等三種狀態(tài)下的組合軸向力。塔設(shè)備的強(qiáng)度設(shè)計(jì)和穩(wěn)定型校核通常包括下列內(nèi)容:(1) 按設(shè)計(jì)壓力確定塔體壁厚。(2) 根據(jù)塔設(shè)備的設(shè)置地區(qū),并按照安裝正常操作,停工,水壓試驗(yàn)等各種工況狀態(tài),計(jì)算塔體在多種載荷聯(lián)合作用下的組合軸向力。通過(guò)調(diào)整塔體壁厚,使組合軸向力滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定條件。(3) 按上訴工況下的載荷,計(jì)算基礎(chǔ)環(huán),地腳螺栓座和地腳螺栓。5.2塔機(jī)械性能設(shè)計(jì)基本參數(shù)5.2.1 塔設(shè)計(jì)地區(qū)狀況 查表得江蘇地區(qū)地面粗糙程度為b類,基本風(fēng)壓值地震防裂度為7度;場(chǎng)地的土地類型為。5.2.2 塔的設(shè)計(jì)參數(shù)(1)塔體的內(nèi)徑d=1600mm ,塔高h(yuǎn)=14000mm(包括裙座)。(2)計(jì)算

20、內(nèi)壓: (3)設(shè)計(jì)溫度25(4)塔體與封頭的材料選用0cr18ni10ti(耐酸鋼板) , , et=2.06e5 , 密度(5)裙座的材料選用0cr18ni10ti(耐酸鋼板) , , et=2.06e5 , 密度(6)塔體與封頭的附加余量取c=2mm 裙座壁厚的附加量c=3mm。(7)塔主題每段填料開設(shè)一個(gè)人孔.人孔數(shù)為3個(gè),在人孔處安裝半圓形平臺(tái)3 個(gè),平臺(tái)寬度b=900mm,高度為1000mm。5.2.3 塔的危險(xiǎn)截面的確定 塔的危險(xiǎn)截面一共有三個(gè),一個(gè)是塔與地面基礎(chǔ)的連接處,二是裙座的人孔中心處,最后一個(gè)是裙座與塔體的焊接處。5.3按設(shè)計(jì)壓力計(jì)算塔體和封頭的壁厚 (5-2) s=0.

21、8+2=2.8 mm ,3為附加厚度 , 由于塔的高度較高,塔體壁厚暫取8 mm。(后面還需校核) 封頭壁厚的計(jì)算:采用橢圓形封頭 (5-3) 考慮壁厚的附加量c=2 mm gb150中規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭不能低于0.15%的di最后封頭的厚度取到和塔體壁厚一致 封頭的厚度為8mm。 5.4設(shè)備質(zhì)量載荷的計(jì)算圖5-1 塔受質(zhì)量載荷力簡(jiǎn)圖5.4.1 塔殼體和裙座質(zhì)量塔體圓筒的總高為11.36m ,壁厚為8mm, 直徑為1600mm。查設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)13.1得:圓筒每米長(zhǎng)的質(zhì)量為317,單個(gè)橢圓形封頭的質(zhì)量是185,裙座每米的高度的質(zhì)量是596kg。 則計(jì)算質(zhì)量為: 圓筒的質(zhì)量 封頭的質(zhì)量裙座的質(zhì)量則

22、塔殼體和裙座質(zhì)量5.4.2 塔內(nèi)填料的質(zhì)量 塔內(nèi)填料的質(zhì)量:查化工原理 塑料階梯環(huán)填料的密度是61.6kg/m3,填料的質(zhì)量為 5.4.3 平臺(tái)扶梯的質(zhì)量 說(shuō)明由表16.1查平臺(tái)的質(zhì)量 ,籠式扶梯的質(zhì)量 ,籠梯的高度為25米 共有4個(gè)平臺(tái).表5-1 平臺(tái)質(zhì)量表名稱籠式扶梯開式扶梯鋼制平臺(tái)圓泡罩塔盤條形泡罩塔盤單位質(zhì)量40kg/m15-24kg/m150kg/m150kg/m150kg/m名稱活舌塔盤篩板塔盤浮閥塔盤塔盤充液量單位質(zhì)量75kg/m65kg/m75kg/m70kg/m5.3.4 操作時(shí)物料的質(zhì)量 塔中的持液量 塔底的持液量為 封頭中的液體為 (是封頭容積) 則塔的總持液量為 5.4

23、.4 塔附件的質(zhì)量塔附件的質(zhì)量可按下式估算5.4.5 塔設(shè)備各種質(zhì)量全塔設(shè)備凈重(kg)全塔操作質(zhì)量(kg)5.5風(fēng)載荷與風(fēng)彎矩的計(jì)算 圖5-2 塔受風(fēng)載荷作用力的簡(jiǎn)圖5.4.1 塔設(shè)備的分段第一段從塔底到人孔800mm的壓力為,第二段人孔中心到裙座與塔體焊接處800mm到2000mm壓力為,第三段2000mm到4400mm的壓力為,第四段4400mm到9000mm的壓力為,第五段9000mm到14000的壓力為。 圖5-3 塔分段后受風(fēng)壓示意圖 風(fēng)力的計(jì)算的公式如下: 其中:1.體型系數(shù),對(duì)于圓筒形容器,; 2.風(fēng)壓隔斷的風(fēng)震系數(shù),當(dāng)塔高h(yuǎn)20m時(shí),取 3. 為10米高處的基本風(fēng)壓, 4.f

24、為風(fēng)壓高度變化系數(shù), 查表得: 0到5米,5米到10米,10米到15米; 根據(jù)分段則, 5.為脈動(dòng)影響系數(shù),表5-2 地形脈動(dòng)影響系數(shù) 高度 1020406080100地面粗糙度類別a0.780.0830.870.890.890.89b0.720.790.850.880.890.9c0.660.740.820.860.880.89 6.為塔的基本自振周期,對(duì)于等直徑,等壁厚的圓截面塔 (5-14) 塔的有效直徑: (5-17) 其中k=400(籠式扶梯),k=2a/l,全塔均取最大的值 (5-18)為了安全,全塔的有效直徑都取最大值2273mm。5.4.2 各段的風(fēng)載荷(1)風(fēng)載荷計(jì)算示例0-

25、0段為例計(jì)算風(fēng)載荷: =(2)表5-3 各段塔風(fēng)載荷計(jì)算結(jié)果計(jì)算段壓力800692.412001038.724002077.34600497750006167.15.5.3 危險(xiǎn)截面風(fēng)彎矩塔的危險(xiǎn)截面為,裙座基底0-0截面;裙座人孔處1-1截面;裙座與塔體焊縫處2-2截面表5-4 風(fēng)彎矩計(jì)算截面0-0:截面1-1:截面2-2: 5.6 危險(xiǎn)截面的地震載荷 圖5-4地震載荷作用圖塔的總高度h=14000 mm , 全塔的操作質(zhì)量;結(jié)構(gòu)綜合系數(shù);地震影響系數(shù): (5-19) 查表 t=0.4(三類場(chǎng)地)查表 得 (設(shè)地震強(qiáng)度為7度) 表5-5 地震彎矩計(jì)算 截面0-0 截面1-1 截面2-2 5.

26、7各項(xiàng)載荷引起的軸向應(yīng)力5.7.1設(shè)計(jì)壓力引起的軸向拉應(yīng)力 因?yàn)槭浅核?,因此?nèi)壓沒(méi)有產(chǎn)生軸向拉應(yīng)力。則5.7.2操作質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力 0-0截面 1-1截面 為人孔截面的截面積,查表16-10得 2-2截面 5.7.3最大彎矩引起的軸向應(yīng)力 0-0截面其中, 1-1截面 其中 為人孔截面的抗彎截面系數(shù),查相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)得:。 2-2截面 其中 5.8塔體和裙座強(qiáng)度與穩(wěn)定性校核 0-0截面 (5-20) 滿足強(qiáng)度要求。1-1截面 由a值查圖16-5的q235a的b=107.5 mpa (5-21) 所以滿足強(qiáng)度要求。2-2截面 (5-22) 所以滿足要求 表5-6:各危險(xiǎn)截面強(qiáng)度與穩(wěn)定校核匯總項(xiàng)目計(jì)算危險(xiǎn)截面0-01-12-2塔體與裙座有效厚度886截面以上的操作質(zhì)量28937.228460.427845.3計(jì)算截面面積計(jì)算機(jī)面的抗彎截面系數(shù)最大彎矩最大允許軸向壓應(yīng)力 129129138135.6135.6204計(jì)算引起的軸向拉應(yīng)力000計(jì)算引起的最大軸向壓應(yīng)力363542.15.9吊裝時(shí)應(yīng)力校核圖5-5 吊裝時(shí)應(yīng)力圖按照手冊(cè)圖16.11所示的最不利的吊裝條件進(jìn)行校核 (5-23) h:容器的總高度; h: 裙座的高度; :容器的最小質(zhì)量; :容器的名義厚度; :重力加速度;

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