【正文】 2 2m a x20 . 3 0 . 839。 { 1016207 1 ?????? ????? ?? ??? 滿足強度和軸向穩(wěn)定性條件要求 基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計 （ 1） 基礎(chǔ)環(huán)的內(nèi)外徑計算 根據(jù)資料 [9]公式（ 1719）及公式（ 1720） mmDD isob )4 0 02 0 0( ??? mmDD isib )400200( ??? 故可以得： 4 4 0 03602024 0 0 0 ?????ibD 3 8 0 02402024 0 0 0 ?????ibD （ 2） 混凝土基礎(chǔ)強度校核 根據(jù)資料 [9]公式（ 1721）： 正常操作時： 0000m a x 4422 ()0 .7 8 5 ( )32wbo b ibo b ibobMQgDDDDD? ? ???? ?? 水壓操作時： 0 0 0 0m a xm a x 44220 .3()0 .7 8 5 ( )32wbo b ibo b ibobQ g MDDDDD? ????? ?? max}maxb Rab?? ? MPa 代入數(shù)據(jù)，得： 正常操作時： M P ab 450032)38004500(101871629)38004500(44322m a x ?????????? 江漢大學 32 水壓操作時： M P ab 450032)38004500()38004500(44322m a x ???????????? 各種標號混凝土 的 aR 值均能滿足 4aR MPa? 因此，混凝土基礎(chǔ)強度滿足 （ 3） 基礎(chǔ)環(huán)厚度計算 采用環(huán)上加筋板結(jié)構(gòu)，以 n=36 個均布的地腳螺栓，將基礎(chǔ)環(huán)固定在混凝土基礎(chǔ)上，取筋板厚度為 mm30?? ，則基礎(chǔ)環(huán)上筋板間的距離為： mmnpl ob 45 ?????? ?? 基礎(chǔ)環(huán)的外伸寬度： mmDDb osob 3402 )1023800(45002 ??????? 兩筋板間基礎(chǔ)環(huán)部分的長寬比： 234 0 ??lb 選用正常操作狀態(tài)和水壓試驗狀態(tài)時最大值 ax ?? 查資料 [9]表 175，對于 X 軸力矩： MNbM bx ??????? 5 1 8 6 0 6 0 6m a x? 對于 Y軸 MNlM y ??????? 3 9 9 0 33 6 2 7 9 9 7 9 9 6m a x? 取 2 軸力矩最大值 MNM s ?? 計算基礎(chǔ)環(huán)厚度： mmMbsb 58][6 ?? ?? 考慮腐蝕裕度，取再 2 2c? 圓整至鋼板系列尺寸，故取基礎(chǔ)環(huán)厚度： mmb 60?? 江漢大學 33 地腳螺栓強度設(shè)計 ： 塔設(shè)備作用在迎風側(cè)基礎(chǔ)上的最小應(yīng)力根據(jù)資料 [9]公式（ 1724）： 00m in4422() ( )32wBob ib ob ibobM QgDD DDD? ? ???? ?? M P 38004500(450032)38004500(101871619)22443?????????? 由于 0B?? 為拉應(yīng)力，設(shè)備可能傾倒，必須安裝地腳螺栓。塔分 段的端面應(yīng)開好坡口，其端面與塔體軸線應(yīng)垂直，偏差不應(yīng)大雨 %D，且不超過 2mm。該塔的組裝選用楔條壓夾器，其優(yōu)點是靈活方便，可調(diào)整對口間隙及錯 口，使各部分受力均勻，從而可以降低焊接應(yīng)力。用來立裝的單圈筒節(jié)，應(yīng)事先作米字形加固。 ⑴劃中心線 是在外壁進行，全部尺寸都須換算成按外徑展開的長 。 塔盤固定件的組裝是有塔體臥置于滾輪架上進行的。經(jīng)熱處理后的塔段，在預(yù)制工場進行 組對時，若附件與表面襯橡膠的滾輪相碰，而影響塔體轉(zhuǎn)動時，一般可用調(diào)整滾輪架的位置來解決。如果板厚不等，厚度差 3mm 時，仍可采用板厚相等時的坡口形式及尺寸，但當薄板厚度小于等于 10mm，兩板厚 度差超過 3mm；或當薄板厚度大于 10mm，兩板厚度差大于薄板厚度 30% ，或超過 5mm 時，需將板厚邊緣加工，使之成為等厚度焊接，以免焊縫與焊件表面應(yīng)力集中。 b焊縫及其熱影響區(qū)因有焊接應(yīng)力產(chǎn)生，焊縫之間要保持一定距離。焊縫坡口形式根據(jù)厚度和受力情況，可以選擇Ｖ形、Ｕ形等。對于大塔，最好采用在塔體的附件安裝部位，先焊一塊預(yù)留板的結(jié)構(gòu) （ 1） 為減少應(yīng)力集中，設(shè)計容器焊接結(jié)構(gòu)時，應(yīng)避免采用幾何形狀或截面形狀突變的受力元件，同時應(yīng)盡可能避免將小配件與主要的受力元件焊在一起。這兩者作用的結(jié)果，導(dǎo)致了大部分尺寸超差，使塔盤固定件的安裝質(zhì)量難以控制。 影響劃線的不利因素較多，例如塔體的橢圓度、彎曲度、局部凸凹度，以及每兩段的對裝誤差等，都有影響。頂、底封頭的組裝，也采用立裝法。 A．塔體組裝 為保證組裝質(zhì)量，本塔采用臥裝法進行組裝。從設(shè)計角度看，因塔操作溫度往往高于室溫，設(shè)計時必須考慮塔體和塔板徑向的熱膨脹，并采取相應(yīng)的有效措施。對于分段的高塔，大都采用下述兩種工藝制造： 與分段處相鄰塔的支持圈、受液盤、降液板的支持板均只點焊，以利現(xiàn)場組裝時焊接環(huán)焊縫。 { 1016 20 )150060 17 80( ???????? ????? ??? ??? 滿足抗壓強度和軸向穩(wěn)定性驗算 （ 4） 裙座底部 0— 0截面的強度和軸向穩(wěn)定性驗算 根據(jù)資 料 [9]公式（ 1716）： 0 0 0 0m a x20 .3 0 .8{ []0 .7 8 5 wT ii e eQ g M s M P aDD cr?? ?? ? ???? ? ? 江漢大學 31 查資料 [10]附表 3， MPas 485?? 代入數(shù)據(jù)： M P aM P ar scr38 5][2 339。 （ 2） 塔體 2— 2截面抗拉強度驗算 根據(jù)資料 [9]公式（ 179）： m a x 1 2 3 []i i i i i i i i t M Pa? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? M P aM P a t ][ a x ????????? ??? 因此，塔體 2— 2截面滿足抗拉強度要求 裙座的強度及穩(wěn)定性驗算 （ 1） 裙座底部 0— 0截面的強度及軸向穩(wěn)定性驗算 根據(jù)資料 [9]公式（ 1714）及公式（ 1715）： M P a x ????? ??? ??? 查資料 [10]附表 3， [ ] 113t MPa? ? 查資料 [7]附表 3， 10tE M Pa?? ，即 tcr[ ] 12 5. 9M Pa? ? 故 []00 {max t tcr?? ?? ? 滿足強度即軸向穩(wěn)定性條件要求 （ 2） 裙座開設(shè)人孔處 1— 1截面的強度及軸向穩(wěn)定性驗算M P a x ????? ??? ??? 〈 MPaMPat tcr 113][ ][ ???? 滿足強度及軸向穩(wěn)定性條件要求。在人孔處開設(shè)平臺一共 7 個，每個平臺呈半圓狀，取平臺寬 米，平臺每單位重量載荷有 [2]查得150Kg/m2 ,則平臺總重量為： 815021])()[( 224 ???????????????Q 江漢大學 25 =6647Kg （ 5）物料重量載荷 塔盤沖液單位質(zhì)量載荷為 70Kg/m2 ,一共有 40 個塔盤，塔盤液面高度為 2020mm 總物料重： KgQ 225 ?????????? （ 6）附件重載荷（含裙座） 估取 KgQ 15006 ? （ 7）充水重量載荷 kgQ 27 ?????? 故操作時重量載荷為： 1 5 0 04 5 2 1 66 6 4 71 5 7 0 54 0 0 07 6 4 5 26543210 ???????????? Q =149420Kg 水壓試驗塔的重量載荷最大為： 4 5 2 1 66 6 4 71 5 7 0 54 0 0 07 6 4 5 276543210 ???????????? +1500+452160=601780Kg 設(shè)備安 裝的重量為最小的，其內(nèi)部保溫層未安裝， Kg 8 4 5 9 91 5 0 06 6 4 77 6 4 5 2641m i n ??????? 風彎矩計算 將全塔分成六段，各段風壓 iP 及由風壓 iP 引起的任意截面 ii 上的風彎矩= mNhhhhhhp ????????? 675156)2(mN 640606 5432105 分別根據(jù)資料 [9]公式（ 173）和公式（ 173）： 1 2 0i i i i efp K K q flD? )2()2(2 21211 ?????????? ?????? iiiiiiiiiiiw lllpllplpM 進行計算。簡圖如下 ： 江漢大學 21 塔體機械設(shè)計 選擇塔體的工藝條件 如下圖表： 公稱直徑 曲面高度 直邊高度 厚度 內(nèi)表面積 容積 DNmm h1mm h2mm δ mm m2 m3 4000 3950 50 20 江漢大學 22 計算筒體和封頭壁厚及群座壁厚 （ 1）塔筒體壁厚計算 筒體選用材料為 16MnR 初設(shè)定壓力 = 筒體內(nèi)徑 mmDi 4000? 查 [3]表 416，鋼板厚度負偏差 ?C mm 查 [3]表 418 得選取材料的腐蝕速度 ，取 22?C mm 設(shè)計溫度下材料彈性模量 PaE ?? 假設(shè)筒體壁 厚 mmSn 20? 則筒體外徑 mmSnDiD 4 0 4 02024 0 0 020 ?????? 壁厚附加量 mmCCC ????? 筒體計算壁厚 mmCSS nO ????? 4 9 0 4 0/2 0 0 0/ 0 ??DL 3 ???SD 因此采用圖算法 由 0/DL 與 00/SD 查 [1]圖 56得系數(shù) ???A 根據(jù)所 選擇的材料由 A 值查 [1]圖 57得 MPaB 50? A值落在設(shè)計溫度下的材料線的右方 因此需用壓力 [P]= M P aSDB ?? 因 [P]P 而且 [P]接近與 P 所以假設(shè)壁厚可行 內(nèi)壓液壓試驗時的應(yīng)力校核：