JB4710钢制塔式容器

塔式容器
三、计算 2. 水平地震力和垂直地震力 名词术语： 名词术语：
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基本烈度：指在一定期限内 ， 一个地区可能普遍遭遇 基本烈度 ： 指在一定期限内， 到的最大烈度，基本烈度为50年超越概率为 年超越概率为10%的烈 到的最大烈度 ， 基本烈度为 年超越概率为 的烈 度。 设防烈度： 设防烈度 ： 按国家规定的权限批准作为一个地区抗震 设防依据的地震烈度。 设防依据的地震烈度。
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一、总则 塔式容器必须是自支承的。 塔式容器必须是自支承的。 适用范围是考虑下述因素制定的： 适用范围是考虑下述因素制定的： a. 塔式容器振动时只作平面弯曲振动； 塔式容器振动时只作平面弯曲振动； b. 高度小的塔式容器截面的弯曲应力小，计算臂 高度小的塔式容器截面的弯曲应力小， 厚取决于压力或最小厚度。 厚取决于压力或最小厚度。
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三、计算
体系的振动是由对称各振型的谐振叠加而来的复合振动。
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三、计算 B. 模型的简化， 模型的简化， 简化成一端自由、一端固定的悬臂梁， 简化成一端自由、一端固定的悬臂梁，做平面弯 曲振动，对等直径、等壁厚的塔式容器， 曲振动，对等直径、等壁厚的塔式容器，按弹性连续 体公式计算。 体公式计算。不等直径或不等壁厚的塔式容器按多自 由度体系进行计算，方法： 由度体系进行计算，方法： a) 首先将各段的分布质量聚缩成集中质量； 首先将各段的分布质量聚缩成集中质量； b) 利用机械能守恒定律 ， 并近似地给出振型函 利用机械能守恒定律， 即可得到自振周期公式，例如： 数，即可得到自振周期公式，例如： y=yo(hi/H)3/2 c) 一般仅限于基本振型，原因：二、三振型函数 一般仅限于基本振型，原因： 难以确定。 难以确定。
H3 8 = ( H / D) 3 y= 3EI 3πEδ
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三、计算 2. 水平地震力和垂直地震力 名词术语： 名词术语： • 震源：地壳内发生断层破坏的一点，实际上断层面积很大， 震源：地壳内发生断层破坏的一点，实际上断层面积很大， 很难确定其中的一点，一般采用其几何中心代替。 很难确定其中的一点，一般采用其几何中心代替。 • 震中：震源在地表面的投影。 震中：震源在地表面的投影。 • 震中距：地表面上任一点距震中的直线距离。 震中距：地表面上任一点距震中的直线距离。 • 震级：表示地震大小的尺度，用震源释放能量大小度量。 震级：表示地震大小的尺度，用震源释放能量大小度量。 • 烈度：某一地区地面各类结构物和建筑物宏观破坏程度。 烈度：某一地区地面各类结构物和建筑物宏观破坏程度。
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三、计算 2. 水平地震力和垂直地震力 A. 抗震设防目标 当遭遇到多遇地震时，塔式容器处于正常使用状态（ 当遭遇到多遇地震时 ， 塔式容器处于正常使用状态 （ 工 作状态是弹性状态） 遭遇到相当于基本烈度时， 作状态是弹性状态 ） ； 遭遇到相当于基本烈度时 ， 结 构进入弹塑状态，遭遇到罕遇地震时，应控制其变形， 构进入弹塑状态 ，遭遇到罕遇地震时， 应控制其变形 ， 避免倒塌
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二、结构 5. 塔式容器操作过程中，可能有气体逸出积聚在 塔式容器操作过程中， 裙座与塔底封头之间的死区中， 裙座与塔底封头之间的死区中，它们有些是易 易爆的气体，有些是具有腐蚀作用的气体， 燃，易爆的气体，有些是具有腐蚀作用的气体， 会危及塔器正常操作或检修人员的安全， 会危及塔器正常操作或检修人员的安全，故设 置排气孔，如图所示。 置排气孔，如图所示。 排气孔在裙座有保温或防火层时，应改为排气管。 排气孔在裙座有保温或防火层时，应改为排气管。
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一、总则 4. 腐蚀裕量与最小厚度 腐蚀裕量 B. 裙座和地脚螺栓 a) 裙座腐蚀裕量取C2=2mm； ； b) 地脚螺栓的腐蚀裕量，取C2=3mm。 地脚螺栓的腐蚀裕量， 。
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一、总则 5. 最小厚度 A. 容器壳体 a) 碳素钢、低合金钢制为2/1000的内直径、且 碳素钢、低合金钢制为2/1000的内直径 的内直径、 不小于4毫米 毫米； 不小于 毫米； b) 高合金钢制，不小于 高合金钢制，不小于3mm。 。
一、总则
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3. 设计压力与设计温度 对工作压力小于0.1MPa的内压塔式容器 、 设计 的内压塔式容器、 对工作压力小于 的内压塔式容器 压力取不小于0.1MPa； 压力取不小于0.1MPa； 由中间封头隔成两个或两个以上压力室的塔式容 器应分别确定其设计压力； 器应分别确定其设计压力； 裙座壳的设计温度取使用地区月平均最低气温的 最低值加20℃ 最低值加 ℃。
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三、计算 2. 水平地震力和垂直地震力 名词术语： 名词术语：
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设计基本地震加速度： 50年设计基准期超越概率为 设计基本地震加速度 ： 年设计基准期超越概率为 10%的地震加速度取值； 的地震加速度取值； 的地震加速度取值 七度区 0.1g (0.15g) 八度区 0.2g (0.3g) 九度区 0.4g
一、总则
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4. 腐蚀裕量与最小厚度 腐蚀裕量 A. 容器的塔体。 容器的塔体。 a) 应根据预期寿命和介质；利用金属材料的腐蚀速率确 应根据预期寿命和介质； 定腐蚀裕量； 定腐蚀裕量； b) 各元件受到腐蚀程度不同时，分别确定其腐蚀裕量； 各元件受到腐蚀程度不同时，分别确定其腐蚀裕量； c) 介质：压缩空气，水或水蒸汽，材质为碳素钢或低合 介质：压缩空气，水或水蒸汽， 金钢时，腐蚀裕量不小于1毫米 毫米。 金钢时，腐蚀裕量不小于 毫米。
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2. 塔式容器应考虑的载荷和工况
从载荷性质上分： 从载荷性质上分：可以分为静载荷和动载荷 。
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一、总则 2. 塔式容器应考虑的载荷和工况 区别： 区别： a. 载荷大小、方向甚至作用点等不随时间变化的是静载 载荷大小、 随时间变化的是动载荷。 荷，随时间变化的是动载荷。 b. 动载荷使结构产生加速度，引起结构振动。振动过程 动载荷使结构产生加速度，引起结构振动。 中结构的位移和内力随时间变化，因此， 中结构的位移和内力随时间变化 ， 因此 ， 求出来的解 是随时间有关的系列，而静载荷的解是单一的。 是随时间有关的系列，而静载荷的解是单一的。 c. 动载荷计算与结构自身的振动特征（如自振频率或周 动载荷计算与结构自身的振动特征（ 振型与阻尼）有关，而静载荷仅与载荷大小、 期 、 振型与阻尼 ） 有关 ， 而静载荷仅与载荷大小 、 约 束条件有关。 束条件有关。
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一、总则 6. 许用应力 A. 塔式容器壳体（含裙座壳体） 塔式容器壳体（含裙座壳体） 材料一章选取。 按GB150材料一章选取。 材料一章选取
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一、总则 6. 许用应力 非受压元件，基础环，盖板和筋板， B. 非受压元件，基础环，盖板和筋板，地脚螺 栓 — a) 地脚螺栓 Q235—A [σ] bt =147MPa 16Mn [σ] bt =170MPa 采用其他材料时 ns≥2.0 基础环， b) 基础环，盖板和筋板
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二、结构
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二、结构 6. 地脚螺栓座 由基础环、筋板、盖板和垫板组成，结构如图 由基础环、筋板、盖板和垫板组成， 所示， 所示，该结构适用于予埋地脚螺栓和非予埋地 脚的情况。 脚的情况。
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二、结构
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二、结构 下图为中央地脚螺栓座结构， 下图为中央地脚螺栓座结构，优点是地脚螺栓中 心圆直径小，用于地脚螺栓数量较少，需予埋。 心圆直径小，用于地脚螺栓数量较少，需予埋。 对塔高较小的塔式容器，地脚螺栓座可简化成单 对塔高较小的塔式容器， 环板结构。 环板结构。 优点：结构简单；缺点： 优点：结构简单；缺点：地脚螺栓座整体刚度不 足。
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二、结构 1. 裙座的型式，分为圆筒形和圆锥形两种。 裙座的型式，分为圆筒形和圆锥形两种。 要求：圆锥形裙座的半锥顶角不超过15° 要求：圆锥形裙座的半锥顶角不超过 °，无论 圆筒形或圆锥形裙座壳其名义厚度不得小于 6mm。 。
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二、结构
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二、结构 2. 筒体与裙座的连接型式 分为对接和搭接两种，对接要求： 分为对接和搭接两种，对接要求：裙座壳体外 径与塔体封头外径相等。 径与塔体封头外径相等。搭接分为搭接在封头 与搭接在筒体上两种。 与搭接在筒体上两种。
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三、计算 C．高振型计算 ． 按附录计算，对等直径、等壁厚的塔式容器， 按附录计算，对等直径、等壁厚的塔式容器，可 近似取： 近似取： T2=1/6T1 T3=1/18T1
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三、计算
D. 影响自振周期的因素 单自由度体系， 单自由度体系，自振周期 T=2π
my
m——质点的质量； ——质点的质量； ——质点的质量 y——顶端作用单力时的挠度，为体系的柔度，对 ——顶端作用单力时的挠度 ——顶端作用单力时的挠度，为体系的柔度， 塔式容器： 塔式容器：
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一、总则 5. 最小厚度 B. 裙座壳和地脚螺栓 a) 裙座壳的最小厚度没有要求，但规范规定裙座 裙座壳的最小厚度没有要求， 壳的各意厚度不得小于6mm。 壳的各意厚度不得小于 。 b) 地脚螺栓小径，规范并无限制，但工程上一般 地脚螺栓小径，规范并无限制， 不小于M24，最大不超过 不小于 ，最大不超过M100。 。
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三、计算
B. 水平地震力计算 计算理论：静力理论、动力理论、 计算理论：静力理论、动力理论、反应谱理论和 历程响应分析。 历程响应分析。 计算方法：对多自由度和无限自由度体系， 计算方法：对多自由度和无限自由度体系，采用 振型遇合法 a) 公式 F=αηmg
2006第一期标准宣贯班 第一期标准宣贯班
JB/T4710-2005 塔式容器
王者相
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一、总则 1.适用范围 适用范围 适用于 H/D ＞ 5， 且高度 H ＞ 10m裙座自支承 ， 裙座自支承 的塔式容器： 的塔式容器： H——总高； 总高； 总高 D——塔壳的公称直径。 l2 塔壳的公称直径。 塔壳的公称直径 l D=D1 1 + D2 + …… H H 对不等直径塔式容器： 对不等直径塔式容器：
碳素钢[ 碳素钢 σ] b =147 MPa 低合金钢[ 低合金钢 σ] b =170 MPa
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一、总则 7．载荷组合系数K ．载荷组合系数 长期载荷效应与短期载荷效应不同。 长期载荷效应与短期载荷效应不同。 方法是在应力组合后，其许用应力（强度或稳定） 方法是在应力组合后，其许用应力（强度或稳定） 乘以一个等于1.2的载荷组合系数 的载荷组合系数K。 乘以一个等于 的载荷组合系数 。
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二、结构
三、计算
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内容：自振周期；水平地震力和垂直地震力； 内容 ： 自振周期 ； 水平地震力和垂直地震力 ； 顺风向风 振和横风向风振；塔的挠度计算四部分。 振和横风向风振；塔的挠度计算四部分。 1. 自振周期 A. 名词术语： 名词术语： 自由度： 自由度 ： 指振动过程中任何瞬时都能完全确定系统在空 间的几何位置所需的独立坐标数目。 间的几何位置所需的独立坐标数目。 振型：振动时任何瞬间各点位移之间的相对比值， 振型 ： 振动时任何瞬间各点位移之间的相对比值 ， 即整 个体系具有的确定的振动形态。 个体系具有的确定的振动形态。 一般取前三个振型，如下图所示。 一般取前三个振型，如下图所示。
一、总则
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2. 塔式容器应考虑的载荷和工况 载荷： 载荷： a. 压力（含液柱静压力）载荷； 压力（含液柱静压力）载荷； b. 重力载荷； 重力载荷； c. 风载荷：顺风和横风向； 风载荷：顺风和横风向； d. 地震载荷：水平地震力和垂直地震力。 地震载荷：水平地震力和垂直地震力。
பைடு நூலகம்
一、总则 工况： 工况： a. 安装工况； 安装工况； b. 水压试验工况； 水压试验工况； c. 操作工况； 操作工况； d. 检修工况。 检修工况。
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二、结构 2. 筒体与裙座的连接型式
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二、结构 3. 当塔壳封头由多块板拼接制成时，拼接焊缝处 当塔壳封头由多块板拼接制成时， 的裙座壳应开缺口，如下图所示。 的裙座壳应开缺口，如下图所示。
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二、结构 4. 当塔式容器下封头的设计温度大于或等于 当塔式容器下封头的设计温度大于或等于400℃时，应 ℃ 设置隔气圈，如图所示。 设置隔气圈，如图所示。