【正文】 ? ? ? ?? 72 26cr32 t MPKBK ，? ???? ???? （計算見公式 51,52,53） ＜ 最大組合拉應力 ? ? MPK t ，???? ????? ＜ 計算截面的風彎矩 mmNM ?? ,11w ? 液壓試驗時計算 截 面 以 上 塔 的 質(zhì) 量gmT k,11? (計算見公式 54) 壓力引起的軸向應力 MP aDPT ,4 e i1 ?? ? 61 重力引起的軸向應力 MP aAm IIT ,g2??? 彎矩引起的軸向應力 a,3 MPZMIIW??? 周向應力 MP aDP eT ,2 ( ei? ?? ）液柱靜壓力）（ ??? (計算見公式 55) ＜ 液柱時最大組合壓應力 ? ? ? ?? MPB Rl P ，? ???? ??? ＜ 液壓時最大組合拉應力 ? ? 9 MPRR Pel ，???? ???? ＜ . . ? 表示計算 2? 時，在壓應力中取“ ＋ ” 號，在拉應力中取“ － ”號 ? ? ? ?? atcr32 MPKBK ，???? ??? (51) 式中 K組合系數(shù)，取 K= ? ? at MP下的許用的應力值，取所用材料在設計溫度?? 根據(jù) 圓筒的內(nèi)半徑 iR 和所假設的圓筒計算壁厚 c? ，按下式計算系數(shù) A的值 （ 52） 按下式計算 B值 （ 53) 式中 E材料在設計溫度（ 40℃）下的彈性模數(shù)， a10200 3 MPE ?? 4i ????cRA ? ? ? t54MPKMPKBM P aAEB????????????? ?? kgmm Tmmmm11???????????? 扶梯及平臺保溫偏心內(nèi)構(gòu)件塔殼 (54) cRA ?i?AEB 32?. . ? ?? ?? ?M P aRRM P aDPPeleT2(ei?????????????????）液柱靜壓力）（ (55) 由表 51可知，圓筒的軸向應力大小符合要求，筒體的穩(wěn)定性符合要求，圓筒的拉應力同樣符合要求， 即筒體的強度及穩(wěn)定性校核符合條件。 最大彎矩 確定最大的彎矩時，偏保守的假設風彎矩、地震彎矩和偏心彎矩同時出現(xiàn)，且出現(xiàn)在塔設備的同一方向，但考慮到最大風速和最高地震級別同時出席那的肯能性很小，在正常或停工檢修時，取計算截面處 的最大彎矩為： ? eMwM ewE MMMM ? ??? a x 取其中較大值 （ 411） 在水壓試驗時，由于試驗日期可以選擇持續(xù)時間較短，取最大彎矩為eW MM ? 。 )(1311k mmIIhhmhmhiniiinikik距地面的高度，計算截面式中 ???????? (43) ??? ??? （式中 ? 塔的阻尼比） （ 44） 垂直地震力 設防烈度為 8 度或 9 度區(qū)的塔式容器應該考慮上下兩個方向垂直地 震力的作用，如圖 41 所示，塔式容器的 底截面處總的垂直地震力應按式 （ 45）計算： gmF eqaxV vm00 ??? （ 45） 任意質(zhì)量 i 處所分配的垂直地震力（沿塔高按倒三角形分布重新分配）按式（ 46）計算： 001???? vnk kkiivi FhmhmF （ i=1,2,3 n? ） (46) 任意計算截 面 II處的地震垂直力為： ??? ? nik vkiiv FF （ i=1,2,3 n? ） （ 47） 地震載荷及地震彎矩的計算 將塔沿高度方向分成 6 段，視每段高度之間的質(zhì)量為作用在該高度 1/2 處的. . 集中 質(zhì)量， 各段計算質(zhì)量對該截面所引起的地震力地震彎矩列于表 41（分段圖見圖 43） 塔段號 1 2 3 4 5 6 kg ,im mmhi, 240 2125 5415 7060 8705 10350 ? ? 10 ? ? 610 ? 610 ? 610 im ? 10? 10? 10? 10? 10? im 3ih ? 10? 10? ? ? ? BA ???BA ??????????6115361109 0 0 103 9 9 iiiiiihmBhmA BAhkk ?? ? ??? ??????? ??? 2? ??? ???? ??? ??? 1? 97 m a x2g2 ????????????????????? ??TT NFk,1 kkhm ? ? ? ? ? ? maxv? m a xm a x ?????? v kgmeq, kg9 9 4 0 0 8 6 7 0 ????eq . . NF ,00v? 1 8 4 4109 9 4 0 0 21 5 a x00 ??????? gmF eqvv NFvi, NFii ,v? 因為 mHDH i 202114120217310 ???? 且 ，故不考慮高陣型的影響。 時， eiD 取下列兩式中的較大值： pisieisiei KDD KKDD ??? ????? ????04i043i0 d22 （ 318） . . mKKKmmDpiei操作平臺的當量寬度，當無確定數(shù)據(jù)時，可取籠式扶梯的當量寬度，管線保溫層的厚度，塔頂管線外徑，的厚度，塔設備各計算段保溫層，塔設備各計算段的外徑上式中???????4330eid m?? 4 02 AK h? ? (319) 0??????????????????eieieiDmDmDmhIA取塔的高度，操作平臺所在計算段的影面積）影面積（不計空檔的投段內(nèi)操作平臺構(gòu)件的投第式中 綜上所述，各計算段 的系數(shù)以及風壓力統(tǒng)計如下表： 塔段號 1 2 3 4 5 6 塔段長度， m 0~ ~ ~ ~ ~ ~ 20 mNq 500 1K iK )(fi 類B 1 1 1 )mm(il 480 3290 3290 3290 3290 3290 )mm(3K 400 )mm(4K 0 0 0 )mm(eiD . . )(p Ni 風彎矩的計算 將塔沿高度分為若干段，則水平風力在第 i 段塔底截面 II? 處的風彎矩為（不考慮橫向風向的影響）： )2()2()2(2p 2121211 niiiniiiiiiiiiIIw llllplllpllplM ???????????? ???????? ?? （ 320） 由于塔體裙座并無人孔，故 只需求出塔底截面與封頭焊縫處 風彎矩即可， 則有 截面 00處 的風彎矩 ： mmNllllplllpllplMw????????????????????????????87777776321632132121100 8 1 7 6 2 1 )2()2()2(2p ??同理可得截面 11 處的風彎矩： mmNllllplllpllplM??????????????????????????8777776432643243232211w 7 )2()2()2(2p ?? 第四章 地震載荷 地震力的計算 水平地震力 地震起源于地殼的深處，地震時產(chǎn)生的地震波，通過地殼的巖石或土壤 向 地球 表面?zhèn)鞑?，當?shù)卣鸩▊鞯降孛鏁r，引起地面的突然運動，從而使建筑物或設備發(fā)生震動， 所謂地震力是地震時地面運動對 于 設備的作用力，對于底部剛性固定在基礎上的塔設備，如將 其簡化為單質(zhì)點的彈性體系，則地震力即為該設備質(zhì)量相對于地面運動時 的慣性力。風振系數(shù)是考慮風載荷的脈動性質(zhì)和塔體的動力特性的折算系數(shù)，對于塔高mH 20? de塔設備，取 ?iK 。 風力計算 安裝在室外的塔設備將受到 風力 的作用， 風力除了使塔體產(chǎn)生應力與變形外 ， 還可 能使 塔體產(chǎn)生順風向的振動（縱向振動）及垂直于風向的誘導振動（橫向振動），過大的塔體應力會導致塔體的強度及穩(wěn)定失效，而太大的塔體撓度則會造成塔內(nèi)流體分布不均，從而使分離效率下降 .當塔設備的高度與直徑之比大于 5，或高度大于 10m 時 ,在其強度和穩(wěn)定性的計算中應考慮風載荷， 計算分載荷時應分段進行，每段內(nèi)的分壓值認為是等值，整個塔的風載荷呈階梯形分布。容器的總高度，式中：mmDmmMPEMPEkgmkgHHA????????ie500,m mm17310,mm? sT 3351????? ??? ?所以 風載荷 中國設計規(guī) 范中，對于空氣密度ρ，統(tǒng)一采用一個大氣壓下、 10℃時的干空氣密度計算，即 m?? 。模量，材料在設計溫度下彈性。容器的內(nèi)徑。 塔設備在正常操作時的質(zhì)量 : gmmmmmmmm ea05040302021?????????????? （ 313） 塔設備在水壓試驗時的最大質(zhì)量 kgmmmmm eawmmm 04030201m a x?????????????? （ 314） 塔設備在停工檢修時的最 小質(zhì)量： kgmmmmm ea, 04030201m i n?????????????? （ 315） 塔的自振周期 在動載荷（ 風載荷，地震載荷）作用下，塔設各個截面的 變形以及內(nèi)力與塔的自振周期（或頻率）及陣型有關， 因此在進行塔設備的載荷計算以及強度校核之前，必須首先計算其固有（或自振）周期。 扶梯的選擇：梯子至塔體保溫層外表面的距離至少為 20 ㎜，當塔體上有補強圈時，距離還應該適當放大，梯子最低層一級踏步高出地面 150到 450 ㎜，相鄰間距一般為 300 ㎜，因此取第一級踏步高出高出 400 ㎜，距離保溫層外表面的距離為 250 ㎜。根據(jù)各層平臺之間的最小 間距不得小于 ,以及 若無特殊要求，層板間距也不宜大于 的原則 ， 本設計 選擇寬為 B=1m,高為 的平臺。 2 2 31 6 ( ) H D m?? ? ? ? ?填 料調(diào) 料 的 體 積 為 ： 3= 2 2 6. 78 45 7 61 96 .9 2m V Kg m?? ? ? ? ?填 料 （ 34） 所以塔設備內(nèi)部構(gòu)件質(zhì)量為： 02 = 61 96 .92 68 16 .6 gm m K? ? ? ?填 料 （ 3） 保溫材料的質(zhì)量 03m 選石棉作為保溫材料，取保溫層厚度 50n mm? ? ，由《化工容器及設備簡明手冊》可查的石棉的密度 390kg m? ? 。 （ 1） 塔體、裙座的質(zhì)量 01m . . 由《化工容器及設備簡明手冊》 313 頁可知：當 DN=1200 ㎜， n? =8 ㎜時，一米高筒節(jié)鋼板的質(zhì)量 G=238 ㎏，同樣可由《化工容器及設備簡明手冊》 319 頁可知：當 DN=1200 ㎜， n? =8㎜時，封頭的質(zhì)量為 106 ㎏ 。 第三章 風載荷 塔的載荷分析 質(zhì)量載荷 塔設備大多安裝在室外，靠裙座底部的地腳螺栓固定在混泥土基礎上，通常