鋼制塔式容器2012.10

鋼制塔式容器

（JB/T4710-2005）鄭州大學(xué)

方書起

(fangsq@)

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員培訓(xùn)班

2012-11-1·鄭州

1、塔設(shè)備屬于分離設(shè)備（代號：S）

塔設(shè)備一般同時具有傳質(zhì)和傳熱功能。如蒸餾、萃取、吸收等等。其中：

蒸餾是利用溶液中各組分蒸汽壓的差異，或沸點的差異使各組分得到分離，它是分離均相液態(tài)溶液的最常用的方法。

萃取是利用混合液各組分在溶劑中具有不同溶解度的特性將不同組分分離開來的方法。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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吸收是利用氣體在液體中溶解度的差異把氣體混合物中各組分分離開來的方法。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班2、計算手段：

物料衡算、熱量衡算和相平衡關(guān)系。3、塔設(shè)備的設(shè)計內(nèi)容工藝計算結(jié)構(gòu)設(shè)計（總體結(jié)構(gòu)和內(nèi)件結(jié)構(gòu)設(shè)計）強度、剛度和穩(wěn)定性計算鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班下面簡單說明一下蒸餾操作的工藝計算（1）首先要知道相平衡關(guān)系圖（x-y圖）鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班（2）作精餾段操作線方程，并作圖其中：

R=L/D（回流比）鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班（3）作進料線方程，并作圖—q線方程或進料方程其中：

q—表示進料中飽和液體所占的比例。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班（4）作提餾段操作線方程，并作圖注：

上述方程適用于塔底有再沸器情況，不適用于蒸汽直接加熱情況。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班（5）作梯階，確定理論塔板數(shù)量總板數(shù)：6.2-1精板數(shù)：4.3提板數(shù)：1.9-1鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班（6）根據(jù)塔板效率，確定實際塔板數(shù)量

實際塔板數(shù)=理論塔板數(shù)/塔板效率說明：對于填料塔而言:填料高度=理論塔板數(shù)x等板高度(HETP)

HETP：填料高度/理論板一、本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍裙座自支承的單臺、非夾套塔式容器設(shè)計壓力p≤35MPa

高度H＞10m、且H/D＞5

其中：H—總高；

D—塔殼的平均直徑。對等直徑塔為其公稱直徑；對不等直徑塔式容器：鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班二、設(shè)計（計算）壓力與設(shè)計溫度對工作壓力小于0.1MPa的內(nèi)壓塔式容器、設(shè)計壓力取不小于0.1MPa；裙座殼和地腳螺栓的設(shè)計溫度取使用地區(qū)月平均最低氣溫的最低值加20℃。

其他同GB150。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班三、塔式容器應(yīng)考慮的載荷

a.壓力（含液柱靜壓力）載荷；

b.重力載荷；

c.風(fēng)載荷：順風(fēng)向載荷

橫風(fēng)向載荷；

d.地震載荷：水平地震力

垂直地震力。需要時還要考慮其他外力載荷。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班質(zhì)量載荷：鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班塔殼與裙座質(zhì)量內(nèi)件質(zhì)量操作時介質(zhì)質(zhì)量保溫層質(zhì)量平臺扶梯質(zhì)量附件質(zhì)量偏心質(zhì)量風(fēng)載荷：鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班地震載荷:鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班從載荷性質(zhì)上分，載荷又可分為：

靜載荷和動載荷。其區(qū)別：

a.載荷大小、方向甚至作用點等不隨時間變化的是靜載荷，隨時間變化的是動載荷。

b.動載荷使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生加速度，引起結(jié)構(gòu)振動。而靜載荷不會引起振動。

c.動載荷計算與結(jié)構(gòu)自身的振動特征（如自振頻率或周期、振型與阻尼）有關(guān)，而靜載荷僅與載荷大小、約束條件有關(guān)。

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河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班四、塔式容器應(yīng)考慮工況：

a.水壓試驗工況；

b.操作工況；

c.檢修工況（應(yīng)包括安裝工況）。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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五、腐蝕裕量

A.塔體：

a)應(yīng)根據(jù)預(yù)期壽命和介質(zhì)；利用金屬材料的腐蝕速率確定腐蝕裕量；

b)各元件受到腐蝕程度不同時，分別確定其腐蝕裕量；

c)介質(zhì)：壓縮空氣，水或水蒸汽，材質(zhì)為碳素鋼或低合金鋼時，腐蝕裕量≮1mm。

鋼制塔式容器JB/T4710-2005B.裙座和地腳螺栓

a)裙座腐蝕裕量取C2≮2mm；

b)地腳螺栓的腐蝕裕量，取C2≮3mm。

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班六、最小厚度

A.容器殼體（不包括c2）

a)碳素鋼、低合金鋼制為2/1000DN、且≮3毫米；

b)高合金鋼制，≮2mm。

B.裙座殼

JB/T4710規(guī)定裙座殼的名義厚度不得小于6mm。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班C.地腳螺栓地腳螺栓小徑，規(guī)范并無限制，但工程上一般不小于M24，最大不超過M100。D.基礎(chǔ)環(huán)板

a）板式螺栓座：基礎(chǔ)環(huán)板的最小厚度在新標(biāo)準(zhǔn)中沒有具體規(guī)定，但老標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定≮16mm。筋板厚度一般≮

2/3基礎(chǔ)環(huán)厚度，蓋板厚度一般≮基礎(chǔ)環(huán)板厚度。

b）管式螺栓座：標(biāo)準(zhǔn)中基礎(chǔ)環(huán)板的最小厚度一般≮

18mm。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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七、許用應(yīng)力

A.塔式容器殼體（含裙座殼體）按GB150材料一章選取。

B.非受壓元件

a)地腳螺栓：Q235A[σ]=147MPaQ345[σ]=170MPa

采用其他碳素鋼ns≥1.6；其他低合金鋼ns≥2.0

b)基礎(chǔ)環(huán)、蓋板和筋板：碳素鋼[σ]=147MPa

低合金鋼[σ]=170MPa鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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八、壓力試驗

原則：試驗壓力、溫度和介質(zhì)均按照GB150。注意：

A、當(dāng)塔器銘牌上規(guī)定有最大允許工作壓力時，試驗壓力公式中應(yīng)以該最大工作壓力代替設(shè)計壓力。

B、塔器臥置壓力試驗時，試驗壓力應(yīng)計入試驗介質(zhì)的液柱靜壓力。

C、真空塔器：液壓和氣壓PT=1.25P鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班九、結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、塔體：應(yīng)滿足GB150的要求。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班2、裙座：

A、結(jié)構(gòu)形式：圓筒形和圓錐形。優(yōu)先選用圓筒形裙座；當(dāng)DN＜1m且H/DN＞25，或DN＞1m

且H/DN＞30時可選用圓錐形裙座。

標(biāo)準(zhǔn)要求：圓錐形裙座的半錐頂角θ≤15°，無論圓筒形或圓錐形裙座殼其名義厚度不得小于6mm。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班3、筒體與裙座的連接型式對接結(jié)構(gòu)：要求裙殼外徑宜與塔殼外徑相同。焊縫應(yīng)采用全焊透連續(xù)焊。鋼制塔式容器JB/T4710-2005（θ≤15°）

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班搭接結(jié)構(gòu)：

a）尺寸要滿足要求，搭接接頭的角焊縫要填滿。

b）當(dāng)裙殼與圓筒搭接時，封頭的環(huán)焊縫應(yīng)磨平，并按JB/T4730要求100%無檢合格。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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4.當(dāng)塔殼封頭由多塊板拼接制成時，拼接焊縫處的裙座殼應(yīng)開缺口，如圖所示。R和L的尺寸與封頭名義厚度有關(guān)，具體查表7-3。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班5.當(dāng)塔式容器下封頭的設(shè)計溫度大于或等于400℃時，應(yīng)設(shè)置隔氣圈，如圖所示。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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6.

塔式容器裙座上應(yīng)設(shè)置排氣孔；在裙座有保溫或防火層時，應(yīng)改為排氣管，如圖所示。排氣孔和排氣管的規(guī)格和數(shù)量見表7-4和7-5。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班7.地腳螺栓座由基礎(chǔ)環(huán)、筋板、蓋板和墊板組成，結(jié)構(gòu)如圖所示，該結(jié)構(gòu)適用于予埋地腳螺栓和非予埋地腳的情況。圖7-9地腳螺栓座結(jié)構(gòu)圖（a）（標(biāo)準(zhǔn)釋義圖3-1）L2=B+C鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班8.引出孔詳細尺寸見表7-6。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班9.檢查孔鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班10.吊柱鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班十、應(yīng)力計算和校核

1、載荷組合系數(shù)K

長期載荷效應(yīng)與短期載荷效應(yīng)不同。方法是在應(yīng)力組合后，其許用應(yīng)力（強度或穩(wěn)定）乘以一個等于1.2的載荷組合系數(shù)K。

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河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班2、塔器強度計算和穩(wěn)定性校核步驟塔設(shè)備的軸向強度和穩(wěn)定性校核必須考慮正常操作、停工檢修、壓力試驗等三種工況，基本計算步驟為：⑴按設(shè)計條件，初步確定塔的厚度和其他尺寸；⑵計算塔設(shè)備危險截面的載荷，包括重量載荷、風(fēng)載荷、地震載荷和偏心載荷等；⑶危險截面的軸向強度和穩(wěn)定性校核。⑷設(shè)計計算裙座、基礎(chǔ)環(huán)板和地腳螺栓等。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-20053.塔器質(zhì)量計算

塔體、裙座質(zhì)量：m01

塔內(nèi)件（如塔盤、填料）質(zhì)量：m02

保溫層質(zhì)量：m03

平臺及扶梯質(zhì)量：m04

操作時物料質(zhì)量：m05

塔附件（人孔、接管、法蘭等）質(zhì)量：ma

水試時充水質(zhì)量：mW

偏心（載荷）質(zhì)量：me

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005質(zhì)量疊加：操作質(zhì)量：

m0=m01+m02+m03+m04+m05+ma+me

最大質(zhì)量：

mmax=m01+m02+m03+m04+ma+mw+me

最小質(zhì)量：

mmin=m01+0.2m02+m03+m04+ma

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005說明：

a）當(dāng)空塔吊裝時，無保溫層、平臺和扶梯，則最后一式中不計m03、m04。

b）部分部件的經(jīng)驗質(zhì)量：C）附屬件的質(zhì)量一般取ma=0.25m01

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班4、自振周期如果把塔設(shè)備視為具有多個自由度的體系，則它就具有多個固有頻率（周期），其中最低的頻率ω1，稱為“基本頻率”，與基本頻率相對的周期（T1=2π/ω1）就叫“基本周期”。頻率從低到高排序，分別就叫“第一、第二、第三…振動頻率（ω1、ω2、ω3…）”等，相應(yīng)地，與其相對應(yīng)的周期分別叫“第一、第二、第三…自振周期”。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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對應(yīng)于任意一個頻率，體系中各質(zhì)點振動后的變形曲線稱為振型。與塔設(shè)備前三個振動頻率相對應(yīng)的振型見下圖所示。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班A、等直徑、等厚度塔的固有周期

計算模型：頂端自由、底部固定、質(zhì)量沿高度均勻分布的懸臂梁（彈性連續(xù)體），如下圖所示。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班B．高振型計算當(dāng)H/D＞15，且H＞20m時要考慮高振型影響。按JB/T4710附錄B計算，對等直徑、等壁厚的塔式容器，可近似?。轰撝扑饺萜鱆B/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班C.影響自振周期的因素鋼制塔式容器JB/T4710-2005

與塔的總質(zhì)量m0的0.5次方成正比；與塔的高徑比H/D的1.5次方成正比；與塔的壁厚δe的0.5次方成反比。

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班D、變直徑或變厚度塔的固有周期

質(zhì)量折算法：

將一個多自由度體系用一個折算的集中質(zhì)量來代替，從而將一個多自由度體系簡化為一個單自由度體系。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班5、地震載荷地震名詞術(shù)語：震級：表示地震大小的尺度，用震源釋放能量大小度量。烈度：某一地區(qū)地面各類結(jié)構(gòu)物和建筑物宏觀破壞程度。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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基本烈度：指在一定期限內(nèi)，一個地區(qū)可能普遍遭遇到的最大烈度。

設(shè)防烈度：按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005（1）水平地震力計算基本振型水平地震力

基本振型參與系數(shù)，式8-10地震影響系數(shù)，見圖8-4

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對應(yīng)于設(shè)防烈度的地震影響系數(shù)最大值αmax值見下表。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005Tg：場地土的特征周期值（表示場地土最主要的振動特性）：與場地土類別（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）和設(shè)計地震分組（共三組）有關(guān)。注：場地土的類別詳見《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班建筑場地的劃分地段類別地質(zhì)、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基石，堅硬土，開闊、平坦、密實、均勻的中硬土。不利地段軟弱土，液化土，非巖質(zhì)的陡坡，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層（如故河道、疏松的斷層破碎帶、半填半挖地基等）危險地段地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等級發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯的部位。鋼制塔式容器JB/T4710-2005土的類型劃分土的類型巖土名稱和性狀土層剪切波速（土層剛度）（m/s）堅硬土或巖石

穩(wěn)定巖石，密實的碎石土Vs＞500中硬土

中密、稍密的碎石土，…500≥vs＞250中軟土

稍密的礫、粗、中砂，…250≥vs＞140軟弱土

淤泥和淤泥質(zhì)土，松散的砂，…Vs≤140

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005場地土類別土的類型場地土類別ⅠⅡⅢⅣ場地覆蓋層厚度（m）堅硬土或巖石0中硬土＜5≥5中軟土＜33～50＞50軟弱土＜33～1515～80＞80

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設(shè)防烈度、設(shè)計基本地震加速度值和設(shè)計地震分組確定：

按GB50011-2001《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》附錄A“我國主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度、設(shè)計基本地震加速度和設(shè)計地震分組”確定。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005附錄A：

我國主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度、設(shè)計基本地震加速度和設(shè)計地震分組（河南?。?/p>

（1）抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度值為0.20g：

第一組：新鄉(xiāng)（4個市轄區(qū)），新鄉(xiāng)縣，安陽（4個市轄區(qū)），安陽縣，鶴壁（3個市轄區(qū)），原陽，延津，湯陰，淇縣，衛(wèi)輝，獲嘉，范縣，輝縣。

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（2）抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.15g：

第一組：鄭州（6個市轄區(qū)），濮陽，濮陽縣，長垣，封丘，修武，武陟，內(nèi)黃，?？h，滑縣，臺前，南樂，清豐，靈寶，三門峽，陜縣，林州*

注：上標(biāo)*指該城鎮(zhèn)的中心位于本設(shè)防區(qū)和較低區(qū)的分界線，下同。

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005

（3）抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g：

第一組：洛陽（6個市轄區(qū)），焦作（4個市轄區(qū)），開封（5個市轄區(qū)），南陽（2個市轄區(qū)），開封縣，許昌縣，沁陽，博愛，孟州，鞏義，偃師，濟源，新密，新鄭，民權(quán)，蘭考，長葛，溫縣，滎陽，中牟，杞縣*，許昌*。

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（4）抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g：

第一組：（未提到縣市）。

第二組：汝州，睢縣，永城。第三組：盧氏，洛寧，澠池。

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005（2）垂直地震力垂直地震只有在八度和九度區(qū)才需驗算。塔器底部截面處總的垂直地震力為：式中：

αVmax—垂直地震影響系數(shù)的最大值，取αVmax=0.65αmax；

meq—塔設(shè)備的當(dāng)量質(zhì)量，取meq=0.75m0，kg；

m0—塔設(shè)備操作時的質(zhì)量，kg。

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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）為：

任意計算截面I-I處的垂直地震力為：

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005（3）地震彎矩：由于水平地震力的作用，在塔設(shè)備的任意計算截面I-I處，基本振型的地震彎矩為：

對等直徑、等壁厚塔器在任意截面I-I和底截面0-0的基本振型地震彎矩分別為：

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005說明：當(dāng)H/D＞15且H＞20m時要考慮高振型影響。高振型的計算參照JB/T4710附錄B，但由于其計算比較復(fù)雜，一般是按第一振型的計算結(jié)果估算（舊標(biāo)中的規(guī)定），即：

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班6、風(fēng)載荷

（1）名詞術(shù)語風(fēng)壓：當(dāng)風(fēng)以一定速度運動時，垂直于風(fēng)向的平面上所受到的壓力?；撅L(fēng)壓：風(fēng)載荷的基準(zhǔn)壓力，按我國荷載規(guī)范規(guī)定為十米高度處五十年一遇十分鐘的最大平均風(fēng)速，按q0=1/2ρv02計算得出的，新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不得小于0.3KN/m2

（而舊標(biāo)中規(guī)定0.25KN/m2）。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005（2）順風(fēng)向水平風(fēng)力計算段的水平風(fēng)力

Pi=K1·K2i

·fi

·qo·li

·Dei風(fēng)振系數(shù)K2i：

對塔高H≤20m的塔設(shè)備，取K2i=1.70。對塔高H＞20m的塔設(shè)備，則K2i按下式計算：ξ—脈動增大系數(shù)υi—第i段的脈動影響系數(shù)φzi—第i段的振型系數(shù)fi—風(fēng)壓高度變化系數(shù)

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班

高度變化系數(shù)：任意高度處風(fēng)壓與10米高度處的風(fēng)壓之比，它是與高度和地面粗糙度有關(guān)的系數(shù)，荷載規(guī)范規(guī)定為指數(shù)規(guī)律：fi=c(h/10)α

。地面粗糙度類別：A類：近海海面及海島、海岸、湖岸及沙丘地區(qū)；B類：田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)。C類：有密集建筑群的城市城區(qū)；D類：有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。

鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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脈動增大系數(shù)ζi：表示脈動風(fēng)作用下塔式容器的振幅與將脈動載荷以靜力方式作用在塔式容器上所產(chǎn)生的位移之比。它就是動力放大系數(shù)。脈動影響系數(shù)νi：反映脈動風(fēng)壓沿高度變化及其空間相關(guān)性的系數(shù)。振型系數(shù)φzi塔式容器的順風(fēng)向計算公式僅考慮了第一振型風(fēng)振，多自由度體基本振型的順風(fēng)的風(fēng)振。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

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塔設(shè)備迎風(fēng)面的有效直徑Dei：

是該段所有受風(fēng)構(gòu)件迎風(fēng)面的寬度總和。當(dāng)籠式扶梯與塔頂管線布置成180°時：

當(dāng)籠式扶梯與塔頂管線布置成90°時，Dei取下列兩式中的較大值：

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005風(fēng)彎矩計算：II注：當(dāng)H/D＞15且H＞30m時要按附錄A計算橫風(fēng)向振動。

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河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班7、橫風(fēng)向風(fēng)振塔設(shè)備的兩向振動：

（1）順風(fēng)向的振動；（2）橫風(fēng)向的振動?？鰷u：塔體背后兩側(cè)，漩渦交替產(chǎn)生或脫落，并在尾流中有規(guī)律的交錯排列兩行，這個現(xiàn)象在工程上稱為卡曼渦街。卡曼渦街出現(xiàn)的條件：

①40≤Re＜150；②Re＞3.5×106

（超臨界區(qū)）。

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河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班是否發(fā)生共振的判別:v＜vc1

不需考慮塔器共振

vc1＜v＜vc2

必須考慮第一振型振動

v＞vc2

考慮一、二振型，取最大值。

Vcn=D·fcn/St=5D/Tcn

鋼制塔式容器JB/T4710-2005

如果發(fā)生共振，必須按附錄A的方法計算最大風(fēng)彎矩！

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c）防振措施:

（1）改變塔設(shè)備的自振周期；（2）增加塔的阻尼；（3）采用擾流裝置。

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005軸向翅片

同圓周上的翅片夾角為90°；相鄰圓周上的翅片彼此錯開30°。

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螺旋形翅片

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-20058、偏心彎矩Me=meg·le

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-20059、最大彎矩

確定最大彎矩時，偏保守地假設(shè)MW、ME和Me同時出現(xiàn)，且出現(xiàn)在塔設(shè)備的同一方向。塔器任意計算截面I-I處的最大彎矩為：

塔底截面0-0處的最大彎矩為：當(dāng)H/D＞15且H＞30m時要按附錄A計算橫風(fēng)向振動！

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-200510、塔殼強度計算和穩(wěn)定性校核①根據(jù)操作壓力（內(nèi)或外壓）計算塔體厚度。②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。③確定最大拉伸應(yīng)力和最大壓縮應(yīng)力。④進行強度和穩(wěn)定性校核。如不滿足要求，則須調(diào)整塔體厚度，重新進行應(yīng)力校核。

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005說明：Pc為計算壓力；水壓試驗時用下式計算：（1）由內(nèi)壓或外壓引起的筒體軸向應(yīng)力σ1：

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005（2）由重力及垂直地震力引起的軸向應(yīng)力：說明：僅在最大彎矩為地震彎矩參與組合時，才計入垂直地震力FV。壓力試驗時：

操作或非操作時：

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005（3）由彎矩引起的軸向應(yīng)力壓力試驗時：

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班*：括號為外壓操作的塔式容器（4）應(yīng)力組合及許用值鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-200511、關(guān)于塔設(shè)備危險截面的確定①裙座基礎(chǔ)環(huán)板處裙座殼體的橫截面；②通過裙座開孔水平中心線的裙座殼體截面；③裙座與塔體封頭連接處焊接接頭橫截面；④不等直徑塔變截面交界處塔殼橫截面；⑤等直徑塔變壁厚交界處塔殼橫截面。

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-200512、關(guān)于塔設(shè)備計算時分段的一點說明①裙座高度獨立分段；②變徑或變厚筒節(jié)獨立分段；③盡量均勻分段，一般以5m或10m為一段；④盡量以危險截面為分界處。

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-200513、裙座殼體軸向應(yīng)力校核裙座殼底截面的組合應(yīng)力校核式為：說明：僅在最大彎矩為地震彎矩參與組合時，才計入垂直地震力FV。裙座殼體上任意截面處的應(yīng)力校核呢？正常操作：水壓試驗：

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班14、地腳螺栓地腳螺栓計算的目的有兩個：一是正確地固定塔的位置；二是防止塔在傾覆力矩作用下傾倒（通常所指的計算是后者）。

鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班Q引起的應(yīng)力M引起的應(yīng)力Q、M共同引起的應(yīng)力基本假設(shè)：將地腳螺栓化作同面積的當(dāng)量圓筒，并假定基礎(chǔ)平面變形按線性分布。σB鋼制塔式容器JB/T4710-2005只考慮最大拉應(yīng)力σB

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班

當(dāng)σB＜0時，原則上可不設(shè)地腳螺栓；當(dāng)σB＞0時，必須設(shè)置地腳螺栓并進行計算。

n·T=σB·Ab而地腳螺栓的根部直徑為d1

：對于高塔，地腳螺栓直徑≥M24，埋深≈(25～40)M。

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：螺栓數(shù)量一般取4的倍數(shù)，對小直徑塔器可取6個。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班內(nèi)外徑尺寸：D0b=Dis＋(0.16～0.4)mDib=Dis－(0.16～0.4)m鋼制塔式容器JB/T4710-200515、基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班計算模型：無筋板環(huán)板有筋板環(huán)板鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班

要求最后確定出的基礎(chǔ)環(huán)厚度δb≥16mm鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-200516、裙座與塔殼連接焊縫

搭接焊縫：

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005對接焊縫：

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-200517、塔器法蘭當(dāng)量設(shè)計壓力

塔殼各段采用法蘭連接時，法蘭應(yīng)同時考慮內(nèi)壓、軸向力和外力矩的作用，其當(dāng)量設(shè)計壓力應(yīng)按下式確定：墊片壓緊力作用中心園直徑，按GB150.外力矩軸向外載荷（拉伸時計入，壓縮時不計）

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005其中：M—外力矩，應(yīng)計入：法蘭截面處的最大力矩管線推力引起的力矩其它機械載荷引起的力矩

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班18、塔的撓度計算A.原因B.載荷

鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班鋼制塔式容器JB/T4710-2005C.塔的撓度計算（詳見JB/T4710附錄C）：等直徑等壁厚塔：等直徑不等壁厚塔：

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D.控制值：標(biāo)準(zhǔn)中沒有具體規(guī)定；一般按工程設(shè)計要求確定。各國及設(shè)計公司對撓度要求：美國埃索公司：[y]=H/160；伯克托公司：[y]=H/170；凱勞格公司：[y]=H/200；前蘇聯(lián)：[y]=H/400；根據(jù)多年工程實踐經(jīng)驗，在工程設(shè)計中可建議把塔撓度限制在H/150～H/200之間。鋼制塔式容器JB/T4710-2005

河南省壓力容器審核及設(shè)計人員員培訓(xùn)班19、制造、檢驗與驗收A.外形尺寸公差。B.需進行整體熱處理的塔式容器，熱處理前應(yīng)將連接件（如梯子、平臺連接件，保溫圈、防火固定件，吊耳）等焊在塔殼上。C.需作磁粉或滲透檢測：

a)塔殼材料標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度≤540MPa時，裙座與塔殼的焊接接頭；

b)吊耳與塔殼之間焊接接頭鋼制塔式容器JB/T4710-2005