【文章內(nèi)容簡介】 經(jīng)驗(yàn)公式來假設(shè)其內(nèi)外徑，再對(duì)其進(jìn)行壓應(yīng)力的校核，如果不滿足要求，則重新確定內(nèi)外徑，直到滿足要求為止。在選用地腳螺栓時(shí)，要根據(jù)計(jì)算出的0－0 截面的彎矩來確定地腳螺栓所承受的最大拉應(yīng)力，再根據(jù)選用材料來確定螺栓螺紋小徑，最后按標(biāo)準(zhǔn)來選取螺栓。在焊縫驗(yàn)算中則依據(jù)筒節(jié)的受力分析來計(jì)算危險(xiǎn)截面Ⅱ－Ⅱ的彎矩及該截面以上的質(zhì)量對(duì)截面焊縫進(jìn)行應(yīng)力分析，確保其滿足應(yīng)力要求。 ：這部分設(shè)計(jì)主要依據(jù)是國標(biāo)GB1501998。塔的接管一般較多，但并非每一個(gè)開孔都需要補(bǔ)強(qiáng)。所以在計(jì)算之前，應(yīng)該根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每個(gè)接管進(jìn)行計(jì)算，如果需要補(bǔ)強(qiáng)，則確定開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積，再根據(jù)接管布置確定其有效補(bǔ)強(qiáng)范圍和面積，最后計(jì)算出補(bǔ)強(qiáng)的面積并設(shè)計(jì)補(bǔ)強(qiáng)圈。 ：這部分計(jì)算依據(jù)為國標(biāo)GB1501998 和《鋼制壓力容器設(shè)計(jì)指南》。本塔的法蘭主要是管法蘭，而且都為標(biāo)準(zhǔn)件。因此，在計(jì)算中可任意選用一個(gè)法蘭，并對(duì)其進(jìn)行計(jì)算復(fù)驗(yàn)，計(jì)算包括墊片的設(shè)計(jì)、螺栓的設(shè)計(jì)、法蘭的設(shè)計(jì)。Φ1500*21000mm 篩板塔設(shè)計(jì)條件： 設(shè)置地區(qū)條件：基本風(fēng)壓值：=600N/m2 。地震烈度7 度；場地土類別：Ⅳ類；塔體自身?xiàng)l件：塔內(nèi)裝有8 層塔盤，塔盤上存留介質(zhì)高度100mm；介質(zhì)密度為（ρ=800kg/m3）；布置兩個(gè)人孔和三個(gè)平臺(tái)，單位質(zhì)量150kg/ m2 , 塔體上每隔65000mm 設(shè)一個(gè),包角180 ：巖棉， 厚度：120mm, 密度：300kg/m3 。設(shè)計(jì)壓力：。設(shè)計(jì)溫度：400℃。腐蝕裕量：3mm。焊縫系數(shù)：；塔體圓筒封頭材料：16MnR。許用應(yīng)力=125MPa。裙座材料：Q235A；厚度附加量取5mm；許用應(yīng)力=77MPa。塔體與裙座對(duì)接焊接。全塔共分7 段；裙座分為2 段；筒體分為5 段；(1)圓筒根據(jù)文獻(xiàn)[1]P34式(51)計(jì)算圓筒的厚度； 計(jì)算厚度： (21) 經(jīng)加厚度附加量并圓整，圓整的名義厚度取10mm按照文獻(xiàn)[1]，圓筒最小厚度為；其計(jì)算厚度較薄，故結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，取圓筒的名義厚度為10m. 有效厚度： (22)(2)橢圓形封頭計(jì)算封頭厚度： 計(jì)算厚度： (23)經(jīng)加厚度附加量并圓整，最后封頭取名義厚度為10mm.(3)裙座根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般參照塔體壁厚，取其相近或相同的厚度，故取名義厚度為16mm.(1)容器殼體(包括橢圓形封頭)、裙座的質(zhì)量 (24) (2)內(nèi)構(gòu)件質(zhì)量(浮閥塔盤單位質(zhì)量為75kg/m3) (25)(3)保溫材料質(zhì)量 (26)(4) 平臺(tái)（單位質(zhì)量為150kg/m3）和扶梯（單位質(zhì)量為40kg/m3）質(zhì)量參考文獻(xiàn)[2]表E1 (27) (5)操作時(shí)物料的質(zhì)量 (28)(6) 附件質(zhì)量，按經(jīng)驗(yàn)取 (29)(7) 容器內(nèi)充水質(zhì)量 (210) (8) 容器操作質(zhì)量 (211)(9) 容器的最大質(zhì)量 (212)(10) 容器的最小質(zhì)量 (213)(11) 列每段的操作質(zhì)量于下表21：表21 操作質(zhì)量表 1 2 3 4 5 6 7 續(xù)表 226 226 226 226 226 自振周期本塔近似的認(rèn)為是等徑等壁等厚的塔，自振周期按文獻(xiàn)[1]式計(jì)算： (214) 地震載荷和地震彎矩全塔分成7 段，將每段的質(zhì)量集中在各段的中心處。各段集中質(zhì)量的水平地震力列于表22：表22 各段的集中質(zhì)量的水平地震力 1 2 3 4 5 6 7 400 3420 1 各計(jì)算截面的地震彎矩： (215) (216) (217)容器高徑比： (218)故應(yīng)考慮高振型的影響。參考文獻(xiàn)[2]P56 (219) (220) (221) 風(fēng)載荷和風(fēng)彎矩 計(jì)算風(fēng)載荷時(shí)，將全塔分成4 段，其中裙座分兩段，塔體分兩段，當(dāng)量直徑： (222)說明：——塔體外徑——保溫層厚度——扶梯當(dāng)量寬度參考文獻(xiàn)[3]P51 ——操作平臺(tái)的附加寬度 參考文獻(xiàn)[2]P50 現(xiàn)將各段的參數(shù)列于表23 表23 風(fēng)載荷的計(jì)算結(jié)果 1 800 600 2660 2 5240 600 2660 3 600 2660 4 600 2660 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，各計(jì)算截面的風(fēng)彎矩為： (223) (224) (225) 最大彎矩計(jì)算參考文獻(xiàn)[4]P238， 倍的風(fēng)彎矩之和與風(fēng)彎矩進(jìn)行比較： (226) (227) (228)故取： 即：最大彎矩由風(fēng)彎矩控制 塔殼的強(qiáng)度與穩(wěn)定驗(yàn)算 將塔殼的危險(xiǎn)界面的強(qiáng)度與穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果列于表24： 表24塔殼的危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度與穩(wěn)定的驗(yàn)算結(jié)果計(jì)算截面 Ⅱ—Ⅱ截面計(jì)算截面以上的操作質(zhì)量 塔殼的有效厚度 7計(jì)算截面的橫截面積 32970計(jì)算截面的截面系數(shù) 107最大彎矩 108軸向許用壓應(yīng)力、(取小值) 130 125軸向許用拉應(yīng)力 操作質(zhì)量引起的軸向應(yīng)力 操作質(zhì)量引起的軸向應(yīng)力 續(xù)表最大彎矩引起的軸向應(yīng)力 軸向壓應(yīng)力 軸向拉應(yīng)力 130 驗(yàn)算殼體滿足設(shè)計(jì)要求。 裙座驗(yàn)算部分 裙座筒體穩(wěn)定驗(yàn)算 裙座一般驗(yàn)算兩個(gè)截面：底面和人孔或較大管線引出孔截面。前者是最大彎矩的截面，后者是裙座因開空而被削弱的截面，因此必須進(jìn)行校核。裙座一般先選用圓形裙座，當(dāng)驗(yàn)算不能滿足要求時(shí)，再根據(jù)情況改用錐形裙座或增加壁厚，直至滿足條件為止。0—0截面： (229)因B=130MPa,。故因?yàn)椋候?yàn)算合格 (229) ，130MPa驗(yàn)算合格。Ⅰ—Ⅰ截面裙座設(shè)置1個(gè)直徑450mm的檢查孔，水平方向的最大寬度，取加強(qiáng)段長度，加強(qiáng)段厚度。根據(jù)文獻(xiàn)[5]P31式(1137) (230) 根據(jù)文獻(xiàn)[5]式(1139) (231) (232) (233)(其中，是11截面以上的操作質(zhì)量) (234)故驗(yàn)算合格。 基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì)假設(shè)基礎(chǔ)環(huán)的內(nèi)外徑為： (235)截面系數(shù)：（根據(jù)文獻(xiàn)[6]P240 設(shè)計(jì)過程） (236)截面面積： (237)作用在基礎(chǔ)環(huán)上的壓應(yīng)力為： (238) 該塔的基礎(chǔ)采用200混凝土，其許用應(yīng)力取為9MPa（參考文獻(xiàn)[4]P241）。因?yàn)椋?MPa)9(MPa)所以：應(yīng)力驗(yàn)算合格基礎(chǔ)環(huán)厚度為： (239)式中的由 (240)查得因?yàn)?，故參考文獻(xiàn)[3]P60，取為140MPa故： (241)考慮到基礎(chǔ)環(huán)的腐蝕裕度及鋼板的負(fù)偏差，實(shí)取為15mm。 地腳螺栓的選用根據(jù)文獻(xiàn)[2]P42式(858)： (242) 故?。旱啬_螺栓的螺紋小徑，根據(jù)文獻(xiàn)[2]P13式859計(jì)算： (243)說明：——地腳螺栓腐蝕裕度（3mm） ——地腳螺栓個(gè)數(shù)，一般取4 的倍數(shù)（本塔器取為16） ——地腳螺栓材料的許用應(yīng)力，根據(jù)文獻(xiàn)[2] 條：去材料未Q235(A3),許用應(yīng)力為147MPa實(shí)取地腳螺栓位M42，16 個(gè)。 裙座與塔殼連接焊縫驗(yàn)算裙座與塔橋連接焊縫位搭接焊縫。 根據(jù)文獻(xiàn)[2]P26式(867)和(868)： (244) (245)說明： ——抗剪截面系數(shù)（參考文獻(xiàn)[2]P42式684 ?。? ——抗剪截面面積（參考文獻(xiàn)[2]P43 式685 ?。┯捎冢核则?yàn)算通過 試驗(yàn)介質(zhì)密度：，查得封頭曲邊段高