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1、第期产》》》,,》》,》》、二设计计算《《《‘,、二⋯一细高塔的设计李廷勇大庆石油化工设计院大庆文对长径比较大的塔在风载荷的作用下,。摘要本在塔顶处会引起很大的静侥度为了减少塔顶静侥度采月山网抓架支撑塔休巾间某,。,一点并且对这时塔的强度及饶度的计算作了探讨将这类塔的框架结构简化成一个弹性支撑通过变形协调求出支点的反力和支点处的位移。然后把塔体壁厚及挠度控制在一个合理的范围内。关键词风载荷塔挠度钢框架刚度在,,石油化工装置中经常有长径比比较数量级考虑本塔无偏心矩时可以认为风弯矩是决,,。大的塔其设计压力又多为低压或真空
2、状况对这类定塔壁厚的主要因素,又要使得由直立容器塔的设计应既要满足强度及挠度的要求校核后取用的不同段容器壁厚,,。经济合理的目的因此一般采用框架支撑的方法来值相差甚大明显不合理。,、,控制塔体的挠度士答顶挠度过大其值为汽大卜规,,。。。一飞了、飞在某项装置中有一台二甲苯塔其塔直径为定挠度控制值洲,,长径比,,塔高为一是对于压力低长径比大的塔来讲既使是按表一个较为典型的细高塔设备。选取由直立容器校核后取用的不同段容器厚度值,,时虽然满足强度和稳定性的要求但塔体的刚性却主要技术特征不足,塔顶挠度过大以致使塔是不能正常操作,
3、因此,〔设计数据见表具体结构尺寸见图采取控制塔顶的挠度和解决各段壁厂不合理就成为表低压细高塔设计中的主要问题。设计压力设计温度工作介质二甲苯塔盘型式筛孔塔盘基本风压地震烈度犷落犷塔体直径保温厚度沪月筒体材料裙座材料一霎初步计算结果分析鑫按一《钢制塔式容器以后称《塔凶一必器进行设计用全国压力容器标准化技术委员会的昌含哎压力容器设计计算程序软件包》进行计算,部分结果见表。从表的计算结果可以得出以下结论鑫在内,压较低时内压已不是决定容器壳体,壁厚的主要因素这是因为由内压确定的计算壁厚季远远小于直立容器校核取用的厚度。图同一截
4、面上的风弯矩要卜匕地震弯矩大一个··化匕没备设计年第卷表一〔卜一一一一口一一为—扔截面位置内压计算壁厚直立容器,工吕校核取的设计壁厚风弯服万〕一司一一卜于·地没弯川,,,口一一石只石矩一一犷—一乃卜十一‘’,·操作时计算弯矩下七布究竺只巴一又〕斗十艺卜·偏心弯矩。截面的操作质量二扒几犷之污爪口‘触乍工况最大组合拉应力」川之二三‘许,川拉应力一一一竺勺,汤操作工况抽向最大组合压应力几,了落许用互,工」八〕,工校丰亥结果合洛合格合格合格合格合格合格注界而符号的意义如下。一。基础环板底截面一裙座较大开孔处截面工一第段容器下截
5、面。·,·,二二,壳体和裙座质量,直立容器自振周期操作工况下容骨豹页部的最大挠度玖一乐弯矩。综上所述,塔顶挠度过大对塔盘效率的影响是过大的塔顶挠度对塔的影响,主要因素到此把塔顶部的挠度控制在适当的范围控制塔顶的静挠度的原因有以一’几点工艺内,以确保设务正常操作和安全是必要的。操作要求特别是板式塔,其工艺过程多为传质、传、,挠度的控制范围热苯取过程对塔盘的数量和效率都卖一定的要,塔顶挠求若塔顶说度过大这视会使上部的塔盘顾斜过大度控制多少是合适呢对于这个问题的从而使得塔盘的液层分布薄厚不均,使塔盘效率回答,即使是《钢制塔式
6、容器》标准也无规定,只是在下降,影响产品质量。因塔体摆动量过大使与塔标准释义中提到挠度控制值可按工程设计要求确体相连的接管法兰产生拉、压、弯曲等作用出现泄定,很显然塔器挠度控制值为多大这是一个棘手的,,,,漏本来接管开孔处就是高应力区在长期截荷作用问题因为控制值选择不合适可能造成壁厚的无意下甚至会产生疲劳破坏。这对易燃易爆、有毒的介质义地增加,甚至会增加到不合理的程度,这不仅会给。,,、、来说是有危险的从安全角度来看站在摆动量塔器成本大幅度提高还会使其制造检验安装等,。,,过大的平台上操作会使操作者的安全造成一定的一系
7、列麻烦出现一般来说在同等挠度下大直径一。,,。危险在塔的长径比较大时往往会在风速不太的塔挠度控制严一些而小直径的可以放松一些在,,。高时塔体产生垂直于风速方向的振动特别是当风实际工程上经常采用表给出的挠度控制值但二,,速在塔背后形成涡流区其涡流脱落的频率与塔体甲苯塔工艺要求塔顶挠度控制在之内因此的固有频率相重合时,,挠度的最大允许值」。塔就会产生共振现象塔体就一一,会容易产生疲劳破坏由于金属的疲劳强度的许用,、塔顶挠度的计算与分析值要低于静载荷强度的许用值因此山共振引起的疲劳破坏产生的可能性远远大于风弯矩产生的破坏塔设
8、备的挠度计算可采用材料力学方法进行,一’的可能性。幼塔顶静挠度太大也会产生附加的偏心为便于分析说明按等直径等壁厚的塔器进行门第期算。塔顶部的静挠度公式如下表是按公式算得在不同厚度下对应的塔表顶挠度值。表塔径壁厚凡选允许挠度毛成镇挠度弓一亚华黑「里煞典匕乙日。名、《公式中的符号的意义单位与塔器》中表示的可以从上述公式分析得到这样的结
