【文章內(nèi)容簡介】 距高度H 5m 10m 15m 20m 30m fi （3）體型系數(shù)K1 同樣的在風(fēng)速條件下，風(fēng)壓在不同體型的結(jié)構(gòu)表面分布是不相同的，對細(xì)長的圓柱形塔體結(jié)構(gòu)，考慮到他體表面粗糙度以及附件的影響，在塔設(shè)備設(shè)計中，通常取體型系數(shù)K1= （4）風(fēng)振系數(shù)K2i 風(fēng)振系數(shù)K2i 是考慮風(fēng)載荷的脈動性質(zhì)和塔體的動力特性的折算系數(shù)。塔的振動會影響到風(fēng)力的大小，當(dāng)塔設(shè)備很高時，基本周期越大，塔體搖晃越大，則反彈時在同樣的風(fēng)壓下引起更大的風(fēng)力。度塔高H ≤ 20 的塔設(shè)備，取K2i =. （5）塔設(shè)備迎風(fēng)面的有效直徑 Dei 塔設(shè)備迎風(fēng)面的有效直徑 Dei是該段所受風(fēng)壓構(gòu)件迎風(fēng)面的寬度總和。 本塔設(shè)備籠式扶梯與塔頂管線布置成180℃， 式中， Doi — 塔設(shè)備各計算段的外徑，m； δsi— 塔設(shè)備各計算段保溫層厚度，m； do — 塔頂管線外徑，m； δpi— 管線保溫層厚度，m； K3 — 籠式扶梯當(dāng)量寬度，無確定數(shù)據(jù)，可取K3=； K4— 操作平臺的當(dāng)量寬度，m，； — 第i段內(nèi)操作平臺構(gòu)件的投影面積（不計空檔的投影面積），㎡； ho — 操作平臺所計算段的塔的高度，m。塔段號123456789塔段度長q0400K1K2ifi（B）li95017951795188518851885188518851885K3400K4600Doi471247124712481247124812471247124712pi 風(fēng)彎矩的計算 計算風(fēng)彎矩時，按式（）先分段求出風(fēng)載荷pi后即可近似地把pi視作在該作用點1/2處的合力而求風(fēng)彎矩。 圖2—6風(fēng)彎矩計算簡圖 任意截面的風(fēng)彎矩： 因蓋塔H/D= 15，且H30m，故不考慮橫風(fēng)向風(fēng)振。（1）0—0截面的風(fēng)彎矩： = 10^8N/mm (2) I—I截面的風(fēng)彎矩： = 10^8N/mm(3) II—II截面的風(fēng)彎矩： = 10^8N/mm 最大彎矩的計算 確定最大彎矩時，偏保守地假設(shè)風(fēng)彎矩、地震彎矩同時出現(xiàn)，且出現(xiàn)在塔設(shè)備的同一方向。但考慮到最大風(fēng)速和最高地震級別同時出現(xiàn)的可能性很小，在正?；蛲９z修時，取計算截面處的最大彎矩為 Mw + Me Mmax = ?ME++Me 取其中的較大值由于本塔設(shè)備是等直徑圓筒設(shè)備，且外部沒有附屬設(shè)備，故不用考慮偏心彎矩。 塔底截面0—0： 取其中較大值 因 故 =10^8 N/mm （地震彎矩控制） I—I截面： 故 =10^8 N/mm （地震彎矩控制） II—II截面: 故 =108 N/mm （地震彎矩控制） 圓筒應(yīng)力校核 根據(jù)操作壓力（內(nèi)壓貨真空）計算塔體厚度之后，對正常操作、停工、檢修及壓力試驗等工況，分別計算各工況下相應(yīng)壓力，重量和垂直地震力、最大彎矩引起的筒體軸向應(yīng)力，再確定最大拉伸應(yīng)力和最大壓縮應(yīng)力，并進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核。如不滿足要求，則需調(diào)整塔體厚度，重新進(jìn)行應(yīng)力校核。根據(jù)設(shè)計要求需要驗算塔殼22截面處操作時和壓力試驗時的強(qiáng)度和穩(wěn)定性計算結(jié)果如（）： 計算截面II—II計算截面以上塔的操作質(zhì)量，kg塔殼的有效厚度，δe，mm10計算截面的橫截面積A=лDiδe，mm2計算截面的斷面系數(shù)Z=л/4Di2δe ,mm3107最大彎矩 ，108操作壓力引起的軸向應(yīng)力 重力引起的軸向應(yīng)力()彎矩引起的軸向應(yīng)力最大組合應(yīng)力84最大組合拉應(yīng)力計算截面的風(fēng)彎矩 ，MPa108液壓試驗時，計算截面以上塔的質(zhì)量，壓力引起的軸向應(yīng)力 （）重力引起的軸向應(yīng)力 周向應(yīng)力液壓時最大組合應(yīng)力70液壓時組大組合拉應(yīng)力玩具引起的軸向應(yīng)力 裙座殼軸向應(yīng)力校核（1）0—0截面裙座殼為圓筒形，則 = 查GB 150 圖64 得 B=75 ，且[б]st = 113MPa故 其中，因為所以（2）I—I截面（人孔所在截面） 人孔lm =230mm ，bm =300mm，δm =6mm，m011 =，δes=10mm。 =л150010[(300+26)10223010] = mm2 = = 106 mm3=90 MPa=75 MPa裙座的基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)如圖，本設(shè)備選用無筋板結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)環(huán)的內(nèi)、外直徑 基礎(chǔ)環(huán)截面系數(shù)Zb和截面積Ab： =109 mm3 =106 mm2混凝土基礎(chǔ)上的最大壓應(yīng)力（取下式中的大值）故取= MPa基礎(chǔ)環(huán)有筋板的厚度（[б]b=125 MPa）故取 = 42mm 圖2—7 有筋板基礎(chǔ)環(huán)地腳螺栓的作用是使高的塔設(shè)備固定在混凝土基礎(chǔ)上，以防止風(fēng)彎矩或地震彎矩使其發(fā)生傾倒。地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力бB按下式計算 故取= MPa，地腳螺栓的螺紋小徑d1為（[б]bt=147MPa）： = mm計算得到的螺紋小徑按下表所列規(guī)格，圓整成地腳螺栓的公稱直徑。公稱直徑M243M273M30M364M42M485螺紋小徑d1六角螺母的對邊距s364146556575故取地腳螺栓為M30 共用24個。圖2—8地腳螺栓尺寸 裙座與塔體的連接焊縫的驗算 本塔設(shè)備裙座與塔殼連接采用對接焊縫，取Dit ≈ DI =3000mm；δes=10mm焊縫承受的最大彎矩 焊縫承受質(zhì)量載荷 = MPa[б]tw =113= MPa 筋板的設(shè)計和計算 ，δG=14 mm。根據(jù)地腳螺栓規(guī)格選擇筋板，筋板材料選用Q235C,筋板高度mm，n1=2.筋板應(yīng)力計算= 一個地腳螺栓承受的最大拉力，細(xì)長比臨界細(xì)長比，因為,所以筋板滿足要求。地腳螺栓之間的距離=л（DO+2B）/n=л(3012+265)/32=308（mm）選用環(huán)形蓋板加墊板結(jié)構(gòu)。參照下表，選用M30地腳螺栓的尺寸。取δc=20 mm δz=14 mm螺栓規(guī)格ABCD(D)l3dGdcdzl1l5L4d2d3d4M302506555170(210)8014201415012070334550接管與殼體連接選用相同的材料0Gr18Ni9.進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)類型很多，宥直管進(jìn)料、T型進(jìn)料管。本設(shè)計采用直管進(jìn)料管。 管徑計算如下： 取進(jìn)液管流速u=1m/s。則 圓整后查標(biāo)準(zhǔn)系列取DN=40mm 取u=，直管出液。 圓整后查標(biāo)準(zhǔn)系列取DN=80mm取u=20m/s，直管出氣。 圓整后查標(biāo)準(zhǔn)系列取DN=700mm 取u=22m/s，直管出氣。 圓整后查標(biāo)準(zhǔn)系列取DN=700mm選擇接管如下：公稱直徑mm外徑mm壁厚mm理論重量kg40 80470071110 根據(jù)工作壓力和接管的公稱直徑選擇相應(yīng)的平焊接管法蘭。（1） 進(jìn)液管接管法蘭：；（2） 出液管接管法蘭：；（3） 進(jìn)氣管接管法蘭：；（4） 出氣管接管法蘭：。圖29板式平焊法蘭由于各種工藝和結(jié)構(gòu)上的要求，不可避免的要在容器上開孔并安裝接管裝置。開孔以后，除削弱器壁的強(qiáng)度外，在殼體和接管的連接處，因結(jié)構(gòu)的連續(xù)性被破壞，會產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力，給容器的安全操作帶來隱患，因此，壓力容器設(shè)計必須充分考慮開孔的補(bǔ)強(qiáng)問題。GB150規(guī)定， MPa的殼體上開孔，兩相鄰開孔中心的距離（對曲面間距以弧長計算）大于兩孔直徑之和的兩倍。且公稱直徑小于或等于89mm時， ，就可以不另行補(bǔ)強(qiáng)。接管公稱外徑253238454857657689最小厚度、出氣管的開孔補(bǔ)強(qiáng) （1）補(bǔ)強(qiáng)計算方法判別 開孔直徑：d=di+2c= 700+22=704 mmd=704 DI/2=1500 mm 滿足開孔補(bǔ)強(qiáng)計算的適用條件，故可用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計算。對