下击暴流作用下输电铁塔荷载取值及承载性能分析

精馏塔的设计及选型

精馏塔的设计及选型 目录 精馏塔的设计及选型 (1) 目录 (1) 1设计概述 0 1.1工艺条件 0 1.2设计方案的确定 0 2塔体设计计算 (1) 2.1有关物性数据 (1) 2.2物料衡算 (3) 2.3塔板数的确定 (4) 2.4精馏塔的工艺条件及相关物性数据 (8) 2.5塔体工艺尺寸的设计计算 (11) 2.6塔板工艺尺寸的设计计算 (14) 2.7塔板流体力学验算 (18) 2.8负荷性能图 (22) 2.9精馏塔接管尺寸计算 (27) 3精馏塔辅助设备的设计和选型 (31) 3.1原料预热器的设计 (32) 3.2回流冷凝器的设计和选型 (34) 3.3釜塔再沸器的设计和选型 (38) 3.4泵的选择 (40) 3.5筒体与封头 (41)

1设计概述 1.1工艺条件 （1）生产能力：2836.1kg/d（料液） （2）工作日：250天，每天4小时连续运行 （3）原料组成：35.12%丙酮,64.52%水,杂质0.35%，由于杂质含量较小且不会和丙酮一起蒸馏出去，所以可以忽略。所以此母液可以视为仅含丙酮和水两种成分，其质量组成为：35.12%丙酮，水64.88%（下同） （4）产品组成：馏出液99%丙酮溶液，回收率为90%，由此可知塔釜残液中丙酮含量不得高于5.16% 即每天生产99%的丙酮905.54kg。 （5）进料温度：泡点 （6）加热方式：间接蒸汽加热 （7）塔顶压力：常压 （8）进料热状态：泡点 （9）回流比：自选 （10）加热蒸气压力：0.5MPa（表压） （11）单板压降≤0.7kPa 1.2设计方案的确定 （1）、精馏方式及流程： 在本设计中所涉及的浓度范围内，丙酮和水的挥发度相差比较大，容易分离，且丙酮和水在操作条件下均为非热敏性物质，因此选用常压精馏，并采取连续精馏方式。母液经过换热器由塔底采出液预热到泡点，在连续进入精馏塔内，塔顶蒸汽经过塔顶冷凝器冷凝后，大部分连续采出，采出部分经冷却器后进入储罐内备用，少部分进行回流；塔底液一部分经过塔釜再沸器气化后回到塔底，一部分连续采出，采出部分可用于给原料液预热。塔顶装有全凝器，塔釜设有再沸器，进料输送采用离心泵，回流液采用高位槽输送。 （2）、进料状态：泡点进料。 （3）、加热方式：间接蒸汽加热。 （4）、加热及冷却方式：原料用塔釜液预热至泡点，再沸器采用间接蒸汽加热，塔顶全凝器采用自来水作为冷却剂。优点是成本低，腐蚀性小，黏度小，比热容

结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析

结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析 结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析屠海明1张帆2 （1.同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司上海200092；2.中国铁塔股份有限公司北京100142）摘要：为了分析结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响，本文进行了阻尼比不同取值时风振系数的计算对比。结果表明风振系数随着结构阻尼比的增加而显著下降。然后根据上海某单管塔实测得到的阻尼比与规范规定的阻尼比取值，分别对该单管塔风荷载进行了计算对比。实测的阻尼比大于规范规定的取值，相应计算得到的风荷载也明显降低。这给单管塔的优化设计提供了参考依据。关键词：阻尼比单管塔风荷载引言近年来随着通信基站建设的发展，对通信塔的专业化、标准化提出了更高的要求。对于单管塔的设计和制作而言，起控制作用的荷载是风荷载，得到相对准确的风荷载设计值，对于每年数万座标准化生产的单管塔而言，具有很重要的经济意义。本文作者［1］根据2012年调整前后的荷载规范，对高耸结构的风荷载进行了分析与对比，并提出了《高耸结构设计规范》（GB 50135-2006）中风荷载部分条文的修改意见。但是以上分析没有专门涉及结构阻尼比对于风荷载计算的影响分析。同济大学何敏娟［2］等采用激振法对336m黑龙江电

视塔进行了模态参数的实测和分析，实测结构一阶阻尼比为0.028，大于规范规定值0.02。同济大学闫祥梅等［3］对位于河北的辛安-衡水500kV线路工程的几座直线输电塔转角塔进行了环境脉动下的动力测试。同济大学设计院梁峰［4］对上海新国际博览中心展馆两侧的30m高钢结构灯杆进行 了微风振动下的动力测试，得到了灯杆的自振频率和阻尼比。本文作者对上海移动两座单管塔进行了微风振动下的动力测试，并根据实测结果，与规范规定值对比，探讨结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响。 1 阻尼比对风荷载计算的影响结构阻尼比用于表达结构阻尼的大小，是描述结构在振动过程中能量耗散的术语。引起结构能量耗散的因素很多，主要有：材料阻尼，周围介质对振动的阻尼，节点、支座连接处的阻尼等。结构阻尼对结构效应的影响体现在结构的风致振动中，对于高耸结构的风振分析，比较准确的是采用频率域和时间域的动力分析方法。实际工程中，为了方便应用，按照荷载规范计算等效风荷载，用静力分析方法计算结构风效应。因此，结构阻尼比对风荷载计算的影响，主要体现在风振系数的计算上。《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）中风振系数的表达式为：其中：g为峰值因子；I10为10m高名义湍流强度；Bz为背景分量因子；共振分量因子R表示与频率有关的积分项，可按下列公式计算：其中：ζ1为结构阻尼比；f1为结构第1阶自振频率；kw为

输电线路风荷载的全方位计算

输电线路风荷载的全方位计算 摘要：在高压架空送电线路设计中，最不利风向时的风荷载常决定着杆塔内力大小或基础作用力的大小。本文将通过几个工程实例详细说明在高压架空送电线路设计中，如何确定几种特殊情况下最不利风向时的风荷载计算，以确保高压架空送电线路的安全运行。 关键词：全方位;基础作用力;运行情况;不平衡张力;风荷载 Abstract: In the project design of overhead transmission lines, the most unfavorable wind direction, wind load often determines the internal force of tower or base force size. This article will through several engineering examples in detail in the overhead transmission line design, how to determine some special situations the most unfavorable wind direction wind load calculation, to ensure the high voltage overhead power transmission line safe operation. Key words: all-around; base forces; operation; unbalanced tension; wind load 1 引言 在高压架空送电线路设计中，杆塔荷载的计算应执行《110～750kV架空输电线路设计规范》（以下简称《规程》）中第10条“杆塔荷载及材料”。其中正常运行情况下，应计算的荷载组合是： 1 基本风速、无冰、未断线； 2 设计覆冰、相应风速及气温、未断线 3 最低气温、无冰、无风、未断线（适用于终端和转角杆塔） 本文主要针对上述第一种情况，在正常运行大风情况下计算铁塔内力或基础作用力时可能出现的漏洞。《电力工程高压送电线路设计手册》（第二版）第六章第二节也对这种组合也提出了更详细的规定，提出“在杆塔设计中，应取最不利的风向来计算杆塔的内力”。在一般情况下，按照这些规定计算杆塔荷载，能满足线路工程施工投产后的安全运行要求。但伴随着室温效应的影响，几年来极端气候更加频繁地出现，内地表现为超常量的下雪和降雨、沿海地区表现为强热带风暴风力的逐级增加和风球的更加飘忽不定。在这些情况下，有必要对杆塔荷载更加严谨的计算，以保证高压送电线路的安全运行。在线路设计中，不能主观臆测最不利的风向，应通过严谨的计算来确定。因此我们可利用计算机技术，模拟自然风对杆塔所有方向的冲击，全方位计算杆塔风荷载，才使计算结果正确可靠。下面就列举几个设计工程中常碰到的案例。

输电塔风荷载计算

输电塔架风荷载计算 1.输电塔基本信息 本输电塔架的塔身为干字型方形塔架，总高53.5m，地处B类地区，离地10m高处的风速为33m/s，整个塔身沿高度方向分为11个风荷载计算段。 图1 塔身立面图

2.风荷载计算 2.1投影面积的计算 不考虑塔身迎风面的倾斜度，将塔身分段投影到迎风面计算净面积，根据所给角钢以及圆钢管的尺寸，计算投影面积，并计算出塔身轮廓所围的面积，以便计算每一段的挡风系数。 2.2基本风压 基本风压是以当地比较空旷平坦的地面上离地 10m 高统计所得的50年一遇 10min 平均最大风速为标准，近似计算如下： 22 2 00330.68/16001600v w kN m === 2.3 体形系数的计算 塔架体型系数s μ如下计算 ?? ? ??+++=角钢、钢管混合 钢管 角钢)1(1.1) 1(8.0)1(3.1s ηηημ η——背风面风荷载降低系数。 故各塔架段的体形系数按上式计算可得表1 表1 体型系数的计算 2.4 顺风向风振系数 由于塔形为干字型，而且高度小于75m ，故干字型塔架一阶自振周期： 10.0390.657T s ===

故塔架的第一阶自振频率1f 为: 11 1 1.52f Hz T == 塔架一阶振型系数如下计算: 44 3221346)(H z H z H z z +-= φ 对于一般竖向悬臂型结构，例如高层建筑和构架、塔架、烟囱等高耸结构，均可仅考虑结构第一振型的影响。z 高度处的风振系数z β可按下式计算 210121R B gI z z ++=β 式中g 为峰值因子，可取2.5；10I 为10m 高名义湍流强度，对应B 类地面粗糙度，可取0.14；R 为脉动风荷载的共振分量因子；z B 为脉动风荷载的背景分量因子。 R = 11305 f x x = > w k 地面粗糙度对B 类地面粗糙度分别取1.0；1ζ结构阻尼比，对钢结构可取0.01。 11()()x z a z z H z B k z ρρφμ= z ρ——脉动风荷载竖直方向相关系数； 0.795z ρ== x ρ——脉动风荷载水平方向相关系数，本算例此相关系数可取1x ρ=。 其中k=0.910，a1=0.218。

盈建科YJK计算参数详解—风荷载信息

风荷载

执行规范：选择最新的。 地面粗糙度类别：《荷规》8.2.1. 修正后的基本风压：指沿海、强风地区及规范特殊规定等可能在基本风压基础上，对基本风压进行修正后的风压。对于一般工程，可按照《荷规》的规定采用。《高规》4.2.2条规定，对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。对于该条规定，软件通过“荷载组合”选项卡的“承载力设计时风荷载效用放大系数”来考虑，不需且不能在修正后的基本风压上乘以放大系数。 风荷载计算用阻尼比：《荷规》8.4.4。 结构X、Y项基本周期：初始默认，设计人员应将计算后的结构基本周期重新填入，重新计算以得到更准确的风荷载计算结果。 承载力…放大系数：《高规》4.2.2，对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。 风压：取值与风荷载计算时采用的“基本风压”可能不同（10或50年），因此单独列出，仅用于舒适度验算。 结构阻尼比：《高规》3.7.6，宜取0.01～0.02，高度不小于150m才考虑风振舒适度。 精细计算……风荷加载：以前是对柱按柱顶的节点荷载加载，即把作用在整个柱上的风荷载作为柱顶节点集中力加载，这样计算的内力位移偏大。风荷载按柱间均布风荷载加载更符合钢结构门式刚架等设计的需要。精细风情况可操作，默认勾选。 考虑顺风向风振：《荷规》8.4.1：对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋，以及基本自振周期T1大于0.25s的各种高耸结构，应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。 其他风向角度：软件自动计算的风工况为+X，-X，+Y，-Y四个工况，即0，90，180，270度方向。若需要考虑其他方向的风工况，可在“其他风向”参数中指定。此处设置后，设

25m单管塔风荷载计算

25m灯管塔计算书 概况： 本计算书为云南联通25m灯管塔标准塔，设1个平台，分别在23m高度处，平台设计板状天线6付（迎风面积按0.45m2/付计）；塔体采用圆形杆体，连接方式采用法兰连接，塔底用Q235预埋锚栓进行连接。 设计依据： 1. 设计依据: (1) 钢结构设计规范(GB 50017-2003) (2) 高耸结构设计规范(GBJ135-2006) (3) 建筑结构荷载规范(GB 5009-2001)（2006年版） (4) 移动通信工程钢塔桅结构设计规范（YD/T 5131-2005） 2. 设计荷载: 根据建设单位提出的要求确定设计荷载。 塔架设计基本风压0.45kN/m2，设计地震烈度6度。 荷载计算： 按《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》第3.2.5条第3点，钢塔桅结构的抗震设防烈度为8度及以下时可不进行截面抗震验算，因此只验算风荷载作用下截面承载力。 华信设计建筑设计研究院(https://www.360docs.net/doc/298239612.html,) 第1 页共6 页

以下统计风荷载： 按搬运条件、制作工艺等要求，将塔段从下至上分为8000，8000，11000共3段，每段厚度分别为10mm、8mm、6mm. 对杆体，移动通信工程钢塔桅结构设计规范（YD/T 5131-2005），本塔体为折边型，体型系数取Us=1.0； 华信设计建筑设计研究院(https://www.360docs.net/doc/298239612.html,) 第2 页共6 页

内力计算： 内力计算采用ANSYS通用有限元程序，选用Beam44变截面梁单元，荷载作用简图及计算结果（位移、弯矩、剪力）如下： 华信设计建筑设计研究院(https://www.360docs.net/doc/298239612.html,) 第3 页共6 页

杆塔计算原则

皖电东送淮南—上海输变电工程杆塔荷载及铁塔计算原则 中国电力工程顾问集团公司 二〇〇八年九月

目录 1设计依据 (1) 1.1 技术标准及规程规范 (1) 1.2 设计气象条件 (1) 1.3 导地线参数 (2) 1.4 绝缘子及金具等相关参数 (2) 1.5 地线保护角 (3) 2荷载取值原则 (4) 2.1 重现期及结构重要性系数 (4) 2.2 荷载 (4) 3杆塔荷载条件 (9) 3.1 水平档距 (9) 3.2 垂直档距 (9) 3.3 代表档距 (10) 3.4 最大使用档距 (10) 3.5 Kv值 (10) 4荷载工况 (10) 4.1正常运行 (10) 4.2 断线工况 (11) 4.3 不均匀冰工况 (11) 4.4 安装工况 (11) 4.5 终端杆塔 (12) 4.6 验算情况 (12) 4.7 抗串倒塔荷载 (12) 4.8 OPGW开断塔 (12) 4.9 气象区分界塔 (13) 5其它 (13)

1.设计依据 1.1 技术标准及规程规范 适用于电力送电线路工程项目的法令、法规、标准、规程、规范、规定等的最新有效版本。主要标准如下： （1）《架空送电线路基础设计技术规定》(DL/T 5219-2005)； （2）《送电线路铁塔制图和构造规定》(DLGJ136-1997)； （3）参照执行《110-750kV架空输电线路设计技术规范》(报批稿)、《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002)、《重覆冰架空输电线路设计技术规程》(报批稿)及其他有关规程、规范、技术规定和参考资料； （4）《1000kV交流架空输电线路设计暂行技术规定》（Q / GDW 178-2008）； （5）本工程相关专题研究报告； （6）中国电力工程顾问集团公司出台的特高压相关规定。 1.2 设计气象条件 设计气象条件表

精馏塔的计算

4.3 塔设备设计 4.3.1 概述 在化工、石油化工及炼油中，由于炼油工艺和化工生产工艺过程的不同，以及操作条件的不同，塔设备内部结构形式和材料也不同。塔设备的工艺性能，对整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及“三废”处理和环境保护等各个方面，都用重大的影响。 在石油炼厂和化工生产装置中，塔设备的投资费用占整个工艺设备费用的25.93%。塔设备所耗用的钢材料重量在各类工艺设备中所占的比例也较多，例如在年产250万吨常压减压炼油装置中耗用的钢材重量占62.4%，在年产60-120万吨催化裂化装置中占48.9%。因此，塔设备的设计和研究，对石油、化工等工业的发展起着重要的作用。本项目以正丁醇精馏塔的为例进行设计。 4.3.2 塔型的选择 塔主要有板式塔和填料塔两种，它们都可以用作蒸馏和吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，要根据具体情况选择。 a．板式塔。塔内装有一定数量的塔盘，是气液接触和传质的基本构件；属逐级（板）接触的气液传质设备；气体自塔底向上以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，使气液相密切接触而进行传质与传热；两相的组分浓度呈阶梯式变化。 b．填料塔。塔内装有一定高度的填料，是气液接触和传质的基本构件；属微分接触型气液传质设备；液体在填料表面呈膜状自上而下流动；气体呈连续相自下而上与液体作逆流流动，并进行气液两相的传质和传热；两相的组分浓度或温度沿塔高连续变化。 4.3.2.1 填料塔与板式塔的比较： 表4-2 填料塔与板式塔的比较

4.3.2.2 塔型选择一般原则： 选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。 （1）下列情况优先选用填料塔： a.在分离程度要求高的情况下，因某些新型填料具有很高的传质效率，故可采用新型填料以降低塔的高度； b.对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较小，压降小，故可优先选择真空操作下的填料塔； c.具有腐蚀性的物料，可选用填料塔。因为填料塔可采用非金属材料，如陶瓷、塑料等； d.容易发泡的物料，宜选用填料塔。 （2）下列情况优先选用板式塔：

风荷载计算方法与步骤

1风荷载 当空气的流动受到建筑物的阻碍时，会在建筑物表面形成压力或吸力，这些压力或吸力即为建筑物所受的风荷载。 1.1单位面积上的风荷载标准值 建筑结构所受风荷载的大小与建筑地点的地貌、离地面或海平面高度、风的性质、风速、风向以及高层建筑结构自振特性、体型、平面尺寸、表面状况等因素有关。 垂直作用于建筑物表面单位面积上的风荷载标准值ω（KN/m2）按下式计算： ω 风荷载标准值（kN/m2）=风振系数×风荷载体形系数×风压高度变化系数×基本风压 1.1.1基本风压 按当地空旷平坦地面上10米高度处10分钟平均的风速观测数据，经概率统计得出50年一遇的最大值确定的风速v0(m/s)，再考虑相应的空气密度通过计算确定数值大小。 按公式确定数值大小，但不得小于0.3kN/m2，其中的单位为t/m3，单位为kN/m2。 也可以用公式计算基本风压的数值，也不得小于0.3kN/m2。 1.1.2风压高度变化系数 风压高度变化系数在同一高度，不同地面粗糙程度也是不一样的。规范以B类地面粗糙程度作为标准地貌，给出计算公式。 1.1.3风荷载体形系数 1）单体风压体形系数 （1）圆形平面；

（2）正多边形及截角三角平面，n为多边形边数； （3）高宽比的矩形、方形、十字形平面； （4）V形、Y形、L形、弧形、槽形、双十字形、井字形、高宽比的十字形、高宽比，长宽比的矩形、鼓形平面； （5）未述事项详见相应规范。 2）群体风压体形系数 详见规范规程。 3）局部风压体形系数 檐口、雨棚、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上浮风荷载时，不宜小于2.0。未述事项详见相应规范规程。 1.1.4风振系数 对于高度H大于30米且高宽比的房屋，以及自振周期的各种高耸结构都应该考虑脉动风压对结构发生顺向风振的影响。（对于高度H大于30米、高宽比且可忽略扭转的 高层建筑，均可只考虑第一振型的影响。） 结构在Z高度处的风振系数可按下式计算： ○1g为峰值因子，去g=2.50；为10米高度名义湍流强度，取值如下： ○2R为脉动风荷载的共振分量因子，计算方法如下： 为结构阻尼比，对钢筋混凝土及砌体结构可取； 高层建筑的基本自振周期可以由结构动力学计算确定，对于较规则的高层建筑也可采用

输电塔的风振系数计算与程序设计

万方数据

万方数据

特种结构２０１０年第３期 课题组编制的风振系数计算程序的可行性和正确性。 ３．１时程法计算风振系数及程序验证 时程分析法可以较为准确地反映结构的风振情况。根据模拟风荷载下结构的时程响应结果对ｓｚＴ２的风振系数进行了计算，主要处理过程及相应的计算结果如下。 基于Ｍａｔｌａｂ，采用线性滤波法中的自回归（Ａｕｔｏ．Ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ，Ａ１１）模型对风荷载进行模拟，风速谱采用Ｄａｖｅｎｐｏａ谱，自相关函数采用Ｓｈｉｏｔａｍｉ 布置立面（单位：ｍ）行风振响应分析。故本文的时程计算中取２０％的湍流度和０．０２的结构阻尼比。 图３为模拟所得的塔顶高度处的风速时程曲线及风速谱。可以看出，模拟所得的风速谱与Ｄａｖｅｎｐｏａ谱吻合良好，平均风速与理论值一致。脉动风速为零均值平稳高斯过程，在１０ｍ高度处其均方差为５．４５７，对应的湍流度为２０．４％，基本符合目标值２０％。因此，可以认为模拟所得的脉动风速谱能够模拟真实风场。 将模拟的风速时程转化为输电塔模型上的结点力，通过在时间域内直接求解运动微分方程求得结构的响应［７｜，图４给出了ＳＺｌ２塔上导线横担高度处塔身位移及加速度时程曲线。 在已经进行风振时程响应分析的基础上，风振系数直接根据其定义进行计算，其中峰值保证因子取２．２。ＳＺｌ２塔时程计算求得的最终的风振系数值情况见图４。沿塔身高度，风振系数加权一６——值日＝∑Ｂｈｉ／Ｓｈｉ＝１．４３３，由于该结果为风荷载的动力时程分析计算所得，其值代表风振动力的实际情况，故不对其加权值进行调整。此外，图５中也给出了自编风振系数计算程序和荷载规范的计算结果（加权值调整到１．６）。 命 ＼ 目 √ 删 匿 时间（ｓ） 频率（Ｈｚ） 图３塔顶高度处的模拟风速时程曲线及风速谱 图４８Ｚ＇Ｉ＇２塔上导线横担高度处塔身位移 及加速度时程曲线 图５风振系数计算值沿高度变化曲线可以看出：风振系数曲线在上、中、下三个导线横担处出现明显的突变。这是由输电塔结构特殊的结构外形特点造成的，其在横担处的质量和挡风面积的突变使其高度所在处的风振系数明显大于普通沿高度截面均匀变化的高耸结构相应高度的 ＳＰＦ＿ＥＩＡＬＳＴＲＬ『Ｃｎ珉ｌ＝ｓＮｏ．３２０１０３ ２ ２ ２ ２ ２ Ｌ ｌ １ ｌ ｌ 籁帕鞲匠 万方数据

板式塔流体力学性能测定

实验八、板式塔流体力学性能测定 一、实验目的 1．观察塔板上气、液两相流动状况。 2．测定气体通过塔板的压力降与空塔气速的关系、雾沫夹带率与空塔气速的关系、泄漏率和空塔气速的关系。 3．研究板式塔负荷性能图的影响因素并做出筛板塔的负荷性能图。 二、实验原理 板式塔为逐级接触的气～液传质设备，当液体从上层塔板经溢流管流经塔板与气体形成错流通过塔板，由于塔板上装有一定高度的堰，使塔板上保持一定的液层，然后越过堰从降液管流到下层塔板。气体从下层塔板经筛孔或浮阀、泡罩齿缝等，上升穿过液层进行气液两相接触，然后与液体分开继续上升到上一层塔板。塔板传质的好坏很大程度取决于塔板上的流体力学状况。 1．塔板上的气液两相接触状况及不正常的流动现象。 （1）气液两相在塔板上接触的三种状态： 1）当气体的速度较低时，气液两相呈鼓泡接触状态。塔板上存在明显的清液层，气体以气泡形态分散在清液层中间，气液两相在气泡表面进行传质。 2）当气体速度较高时，气液两相呈泡沫接触状态，此时塔板上清液层明显变薄，只有在塔板表面处才能看到清液，清液层随气速增加而减少，塔板上存在大量泡沫，液体主要以不断更新的液膜形态存在于十分密集的泡沫之间，气液两相以液膜表面进行传质。 3）当气体速度很高时，气液两相呈喷射接触状态，液体以不断更新的液滴形态分散在气相中间，气液两相以液滴表面进行传质。 （2）塔板上不正常的流动现象 1）漏液 当上升的气体速度很低时，气体通过塔板升气孔的动压不足阻止塔板上液层的重力，液体将从塔板的开孔处往下漏而出现漏液现象。 2）雾沫夹带 当上升的气体穿过塔板液层时，将板上的液滴挟裹到上一层塔板引起浓度返混的现象称为雾沫夹带。 3）液泛 当塔板上液体量很大，上升气体速度很高，塔板压降很大时，液体不能顺利地从降液管流下，于是液体在塔板上不断积累，液层不断上升，使塔内整个塔板间都充满积液的现象称为液泛。 2．流体力学性能测定 （1）压降 在塔板的上面和下面气液分离空间中各设置一个测压口，分别连在U型压差计的两端，可以测定气体通过塔板的压降。 压降通常包括干板压降和液层压降两部分。干板压降是指塔内不通液体，只有气体穿过塔板时测得的塔板压降，这部分压降主要是通过筛孔时克服阻力而产生的压降，液层压降是指气体通过塔板的清液层和泡沫层克服阻力而产生的压降。 （2）雾沫夹带率

塔基础设计的水平荷载计算

塔基础设计的水平荷载计算 摘要：本文就塔基础结构设计中水平荷载计算进行阐述,使设计者能够掌握塔基础设计工程中的关键点，从而，加深对塔基础的认识。 关键词：塔型设备风荷载地震作用 引言 塔设备是石油化工、石油工业、化学工业等生产中最重要的设备之一。塔设备由塔设备本体、塔设备附属构筑物（如操作平台、栏杆、梯子、管线等）、支持塔设备的基础这三部分组成。塔基础支持塔设备的全部荷载（包括垂直荷载、水平荷载等），所以塔基础的设计非常重要，要求达到坚固、适用、经济和合理。 塔型设备属于高耸构筑物，在高耸构筑物计算中风荷载和地震作用的计算尤为重要。在塔基础的结构设计中，应根据使用中在结构上可能同时出现的荷载，按照承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合。 表1荷载组合表 通过表1可以发现在塔基础结构设计中无论何种工况的组合都少不了风荷载。同时地震荷载在组合中往往起着决定性作用，《石油化工塔型设备基础设计规范》（SH3030-1997）中5.4.4列出了可不进行截面抗震验算的几种情况，说明在这几种情况下风荷载起决定因素。所以下面我们重点讨论风荷载作用和水平地震作用。 1 风荷载[] 露天放置的塔设备在风力作用下，将在两个方向上产生振动。一种是顺风向的振动，振动的方向与风流向的一致，另一种是横风向的振动，振动方向与风的流向垂直。前一种振动是常规设计的主要内容，后一种振动也称风诱发的振动，在工程界以前较少予以重视，但现在对诱发振动的研究日益受到重视，而在塔设备设计的时候考虑风诱发的振动已成为必然的趋势。 1.1 风向风荷载（常规风荷载计算） 《石油化工塔型设备基础设计规范》（SH3030-1997）5.3.1条给出了塔风

输电线路杆塔结构风荷载分析 肖丁文

输电线路杆塔结构风荷载分析肖丁文 发表时间：2019-06-10T09:58:00.767Z 来源：《电力设备》2019年第3期作者：肖丁文[导读] 摘要：为保障输电工程项目的顺利实施，应采取相应的措施提高输电线路杆塔结构风荷载分析水平。（国网四川省电力公司达州供电公司）摘要：为保障输电工程项目的顺利实施，应采取相应的措施提高输电线路杆塔结构风荷载分析水平。本文从输电线路杆塔结构风压、最大风时距及风向变化系数及风荷载的比较等方面对输电线路杆塔结构进行额风荷载分析，以期提高为输电线路杆塔结构设计水平的提高提供一定的借鉴作用。 关键词：输电线路；杆塔；风荷载分析在高压电网的建设使用过程中，风荷载对线路的正常生产运行造成了很大的影响，风荷载分析越来越被相关从业人员所重视，其分析的准确性直接关系到输电线路运行的安全与否，因此在输电线路建设过程中应加大对输电线路杆塔结构风荷载设计的关注程度，通过采用合理的措施减少因在输电线路杆塔结构设计过程中风荷载考虑不当而造成的输电线路杆塔结构问题的出现，进而提高输电线路杆塔的建设水平。 1.风荷载概述风荷载，是指大气流动对建筑物或构筑物所产生的应力作用，风荷载的大小一般与建筑物后构筑物的外型、高度、地理位置等条件有关。作用于建筑物或构筑物上的风压一般可以通过采用实测及风洞试验的方法进行测试其大小，但对于比较重要未建设完成的建筑物或构筑物不仅需要进行实物风洞试验而且需要以建筑物为中心进行粗糙的模型试验。对于高度较高的建筑物、构筑物或对风荷载有一定要求的结构在对其结构设计时应充分考虑风荷载的作用并应在符合设计规范的前提下适当提高设计强度，以保证其使用安全性。风荷载参数主要包括基本风压、平均时距、风压高度变化系数、地面粗糙度、风速廓线、风荷载体型系数以及风振。 2.风荷载对输电线路杆塔的影响风荷载在输电线路杆塔结构设计中有着重要影响，应采取科学的方法对输电线路杆塔风荷载进行合理的计算，以保证输电线路杆塔结构设计的安全性及适用性。在对输电线路进行结构设计时，应着重做好风荷载对输电线路杆塔产生结构位移及风荷载对输电线路杆塔的刚度两方面的分析工作。（1）风速会使输电线路杆塔产生结构位移风荷载对输电线路杆塔的作用一般是无规律、无法进行预测的，属于不可抗力因素的一种。通常来说建筑物或构筑物高度不高、外立面较规则或低于规范高度的风荷载计算采用风荷载规范进行结构内力和位移的确定，其他建筑物或构筑物可根据风荷载计算规范的计算方法进行风荷载值的确定。对于高层建筑物或构筑物而言，随着高度的不断增加，风荷载也会逐渐增大，此时由荷载效应造成的位移增加过快因现象不可忽略，应采用经验公式的方法进行顶点速度效果的估算。对于输电线路杆塔而言，其电线及支撑所处位置较高，所受拉力及重力较大，风荷载对输电线路杆塔产生结构位移可以通过风洞试验来进行确定。（2）风荷载对输电线路杆塔的刚度影响输电线路杆塔结构风荷载设计主要是在考虑结构承载力的设计的基础上考虑外界自然因素（风荷载）对输电线路杆塔正常使用功能所造成的影响，保证输电线路杆塔能在风暴作用下其结构的弹性和位移状态能够保证风有-100至+100度的角度变化，当在风荷载作用下加速度小于0.005g时，其自身结构不受影响。当在风荷载作用下加速度大于0.015g时，输电线路杆塔受到一定的外力作用，进而导致杆塔的加速度增大，严重则会导致输电线路杆塔造成破坏。 3.输电线路杆塔结构的风荷载分析输电线路杆塔是输电线路建设过程中的重要环节，其施工质量直接关系着输电工程项目的成败，具有十分重要的现实意义。由于输电工程的特殊性，输电线路杆塔一般设置在山岭之中，其受到的风荷载作用较为复杂，所以对风荷载的计算就显得尤为重要。此外由于输电线路杆塔属于高柔性结构，在风荷载作用下会产生一定程度对的位移或变形，进而引起动力反应。所以在对输电线路杆进行风荷载分析时应将其划分为多个受力结构，在风荷载作用时应所划分的受力结构的分何在进行累加，按静力方法求各截面所受的力，最后汇总求得总内力。（1）输电线路杆塔结构风压的计算在进行输电线路杆塔结构风压与风速的关系的计算时很多国家采用的是风压=风速2 /16（其中风压的单位是kgf/m。风速的单位是m /s）。其他一些采用英式单位的国家一般采用风压=0.0025风速2或是风压=0.0026风速2（其中风压的单位是psf。风速的单位是mph）。在进行输电线路杆塔线路风压计算时，美国、巴基斯坦一般采用风压=0.0025风速2，输电杆塔所使用的材料为角钢时，则采用风压=0.004风速来进行计算。（2）输电线路杆塔结构最大风时距的计算在进行输电线路杆塔结构最大风时距的计算时对瞬间风速和平均风速的选取是最重要的问题。瞬间风速是指在某一时点或非常短的时间段内（2s、5s或10s平均最大风速）的平均风速。平均风速是某莫地区某段时间内的平均风速。不同国家地区对最大风速的取值也是不同的，在进行输电线路杆塔结构最大风时距的计算时应根据各地区的实际情况进行风选类别的选取及使用。（3）输电线路杆塔结构风向变化系数在进行输电线路杆塔结构风向变化系数确定时应将风向和线路正交时的风压乘以空气动力系数。当风向与输电线路间的角度为θ时，所形成的风向变化系数为正交方向的风压力、风压大小的 sin2θ，θ一般按 0°、45°、60°、90°进行计算。（4）风荷载的比较在进行风荷载的比较时应着重从标准设计方面对输电线路杆塔结构进行比较，通过采用合理的方法作出判断。具体步骤如下：首先对最大风时距和概率进行转换，将不同时点的风时距进行比较、转换。其次，假定风压弯矩比。在进行风荷载比较计算时，假设输电线路对地面为总弯矩的百分之六十，塔弯矩风压力为总弯矩百分之四十时，塔填充率应按0.2进行计算。最后，进行风荷载的比较，根据所得到的风荷载数据，进行换算、确定路线杆塔的总弯矩。结语

精馏塔负荷调整原理

6.9.8 塔负荷性图 目标：了解塔水力学性能，提出改进措施 （1） 塔板负荷性能图 从前面介绍的内容可知，为避免塔板发生异常流动，要求设计必须满足一定的约束条件。将表示满足各约束条件的适宜操作范围的图形称之为塔的负荷性能图。该图可以 气相流量为纵坐标，液相流量Lh 为横坐标 绘制。当塔板结构尺寸初步确定之后，在对几个主要水力学参数进行校核，论证其结构是否合理，然后通过绘制负荷性能图，对塔板结构进一步确认。 ① 过量液沫夹带线，或气相上限线 过量液沫夹带量 ，故取 （6.9.23） 将式中操作气速u 表示为： 由以上分程整理可得： （6.9.24） 由式（6.9.24）绘制曲线① 图 6.9.26 负荷性能图 ② 液相下限线 当堰上液头高 ＝6mm ， 塔板效率急剧下降，则不宜再减了，是平直堰最小溢流强度，即液相流量的下限。 （6.9.25） 由上式解得 所以，液相下限线为一垂直线，如图中②所示。 ③ 气相下限线 当气相流量降到一定程度时，塔将产生严重漏液，由漏液点气速 ， 中含有，故关联不同工况下漏液的气、液两相 流量关系 （6.9.26） 如曲线③所示。

目标：了解塔水力学性能，提出改进措施 （1） 负荷性能图（续） ④液相的上限线 当液体在降液管中停留时间低于5s 时，液相中所含气体释放不净，导致返混，影响塔板效率。此时，液相流量不宜再增大，故称该流量为液相流量上限线。 如图6.9.26中垂线④所示。 ⑤降液管内液泛线 当降液管内泡沫层高度达到上层塔板，使液流不畅时即开始发生液泛，根 据液体流动的能量衡算所得关系，则： （6.9.27） 式中较小，一般可略去，将，，表达关系代入，则关联降液管液泛时，其气、液两相流量的关系： （6.9.28） 如图6.9.26中曲线⑤所示。 ⑥操作线 根据设计条件给定流量 、 ，即可在图6.9.26确定设计点 ，过o ， p 作操作线交③于a ，⑤于b 点。 a 点所示的气相流量为该塔板的最小气体流量 b 点所示的气相流量为该塔板的最大气体流量 、 为该塔板操作负荷的上、下限。两者之比为塔的操作弹性： （6.9.29） 塔板操作弹性并非恒定不变，而与操作条件有关。 当操作的即回流比R 发生变化时，其操作弹性随之改变，其控制线也有所不同，如图6.9.27所示。a 、b 、c 三种操作工况的气相上、下限、均有所不同，故其操作弹性也不相同，各操作控制线不相同。 a 工况受液相下限及液沫夹带线控制。 b 工况则受漏液限及降液管液泛 线控制。 c 工况则受漏液线及液相上限控制。如图9.6.27所示。 ①、②、③、④、⑤线是5个约 束条件作出的曲线，所组成的图即负 荷性能图所围的区域，即塔板的适宜操作范围。 图 6.9.27 塔板气相上、下限 与操作条件的关系

塔吊结构计算

逢垂中国江西国际（肯尼亚）有限公司 MURUNYDAM塔吊天然基础的计算书计算:孙国俊

MURUN YD塔吊天然基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T 187-2009） 一.参数信息 二.荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1）塔机自重标准值 F ki =245kN 2）基础以及覆土自重标准值 G=8X 8X 2X 25=3200kN 承台受浮力：Fk =8X 8X 2.00 X 10=1280kN 3）起重荷载标准值

F qk=60kN

2. 风荷载计算 1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 2 a. 塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m ) 叫二0电瓦坷血％ 2 =0.8 X 0.7 X 1.95 X 1.54 X 0.2=0.34kN/m q弧=◎-枷简戲f! H =1.2 X 0.34 X 0.35 X 2.5=0.35kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 F vk=q sk X H=0.35X 37=13.07kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M k=0.5F vk X H=0.5X 13.07 X 37=241.73kN.m 2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.30kN/m2) 叫=0电恥凤珂 2 =0.8 X 0.7 X 1.95 X 1.54 X 0.3=0.50kN/m q弧=◎-桝為昭/! H =1.2 X 0.50 X 0.35 X 2.5=0.53kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 F vk=q sk X H=0.53X 37=19.60kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M k=0.5F vk X H=0.5X 19.60 X 37=362.60kN.m 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 M=-200+0.9 X (600+241.73)=557.56kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 M=-200+362.60=162.60kN.m

(四)流体力学验算(塔板校核)

（四）流体力学验算（塔板校核） 1．计算气体通过塔板压降h P ， 教材172页式（7-63）、式（7-64）、式（7-65） 校核p h 是否符合要求：常压、加压塔水柱 mm h p 54~27=；减压 塔水柱 mm h p 20=左右 2．淹塔（液泛）验算 液泛有两种形式：降液管液泛和夹带液泛（过量的液沫夹带） 设计中防止液泛的方法：先以不发生过量液沫夹带为原则，限定气速，再校核降液管截面积是否足够。 为防止液泛，在设计时应使： ) (W T d h H H +≤φ 教材173页式（7-66）、式（7-67）式（7-68）、式（7-69） 3．雾沫（液沫）夹带验算 教材173页式（7-70） 在下列泛点率数值范围内，一般可保证雾沫夹带量达到规定指标，即 V e 小于0.1㎏液体／㎏气体： 大塔 泛点率<80% 直径0.9m 以下的塔 泛点率<70% 减压塔 泛点率<75% （五）绘制塔板负荷性能图 （教材174页）

图7-33 塔板负荷性能图 在系统物性、塔板结构尺寸已经确定的条件下，要维持塔的正常操作，必须把气液负荷限制在一定范围内，在以S S L V 、分别为纵、横轴的直角坐标系中，标绘各种界限条件下的关系曲线，从而得到允许的负荷波动范围图形，这个图形即称为塔板的负荷性能图。 （1）雾沫夹带上限线 此线表示雾沫夹带量等于0.1㎏液体／㎏气体时的S S L V -关系 （2）液泛线 液泛线表示降液管内泡沫层高度达到最大允许值时的S S L V 与的 关系。 （3）液相负荷上限线 液相负荷上限线反映了对于液体在降液管内停留时间的起码要求。 （4）液相负荷下限线 一般取堰上的液层高度mm h ow 6=作为液相负荷下限条件。

风荷载习题

1、求单层厂房的风荷载 条件：某厂房处于大城市郊区，各部尺寸如图2．1．8所示，纵向柱距为6m ，基本风压 w 0＝0．55kN ／m 2，室外地坪标高为－0．150。 要求：求作用于排架上的风荷载设计值。 答案： 风荷载体型系数如图2．1．8所示。 风荷载高度变化系数，由《荷载规范》按B 类地面粗糙度确定。 柱顶处(标高11．4m 处) μz ＝1+(1．14－1)×[(11．4+0. 5－10)／(1 5－10)]＝1．044 屋顶（标高12.5m 处） 1.075z μ= （标高13.0m 处） 1.089z μ= （标高15.55m 处） 1.14(1.24 1.14)[(15.550.1515)/(2015)] 1.151z μ=+-?+--= （标高15.8m 处为坡面且却是吸力，二面水平分力的合力为零） 垂直作用在纵墙上的风荷载标准值： 迎风面：21100.8 1.0440.550.459/k s z w w kN m μμ==??= 背风面：22200.5 1.0440.550.287/k s z w w kN m μμ==??= 排架边柱上作用的均布风荷载设计值： 迎风面：211 1.40.4596 3.85/Q k q r w B kN m ==??=

背风面：222 1.40.2876 2.41/Q k q r w B kN m ==??= 作用在柱顶的集中风荷载的设计值： 0() 1.4[(0.80.5) 1.075 1.10(0.20.6) 1.0890.5(0.60.6) 1.151 2.55]0.55624.3w Q si zi i F r h w B kN μμ==+??+-+??++????=∑ 2、求双坡屋面的风压 条件：地处B 类地面粗糙程度的某建筑物，长10m ，横剖面如图2．1．10a ，两端为山墙， w 0＝0．35kN ／m 2。 要求：确定各墙(屋)面所受水平方向风力。 答案：1、已知200.35/w kN m = 1 00 t a n (3/12)14.0415α-==<，相应屋面的0.6s μ=-。 100L m = 2、各墙（屋）面所受水平方向风力列表计算如表2.1.1所示。

输电杆塔设计课程设计

电气工程及其自动化（输电线路方向）《输电杆塔设计》课程设计 设计说明书 题目：110KV普通硂电杆及基础设计 班级： 学生姓名： 学号：26 指导教师：王老师 三峡大学电气与新能源学院 2011年7月 目录 一、整理设计用相关数据 (1) （1）气象条件表 (1) （2）杆塔荷载组合情况表 (1) （3）导线LGJ-150/25相关参数表 (1) （4）地线GJ-35相关参数表 (1) （5）绝缘子数据表 (2) （6）线路金具的选配表 (2) （7）电杆结构及材料 (3) （8）地质条件 (3) 二、导地线相关参数计算 (4)

（1）导线比载的计算 (4) （2）地线比载的计算 (5) （3）导线最大弧垂的计算 (7) 三、电杆外形尺寸的确定 (9) （1）电杆的总高度 (9) （2）横担的长度 (11) 四、荷载计算 (12) 五、电杆杆柱的强度验算及配筋计算 (15) （1）正常情况的弯矩计算 (15) （2）断线情况时的弯矩计算 (16) （3）安装导线时的强度验算 (17) （4）杆柱弯扭验算 (18) （5）正常情况的裂缝宽度验算 (18) （6）电杆组立时的强度验算 (19) 六、电杆基础强度校验 (21) 七、拉线及附件设 计 (22) 八、参考文 献 (22) 九、附图

110KV普通自立式硂电杆设计 一、整理设计用相关数据： （1）气象条件表 见后面第四步“荷载计算”最后面。 （3）导线LGJ-150/25相关参数表 LGJ-150/25的相关参数： GJ-35的相关参数：

根据电力金具手册（第二版）查得导线相关数据：