塔式容器讲解

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4.2.5 对于真空塔器，按承受外压设计，当装有 安全泄放装置（真空泄放阀）。设计压力 取1.25倍的最大内、外压力差或0.1MPa 两者中的较小值；当没有安全泄放装置时 取0.1MPa. 4.2.6 法兰当量设计压力（或称法兰当量计算 压力）：
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d、计算压力：在相应的设计温度下，用以确定 元件厚度的压力。 e 、设计温度：在正常工作情况下 ，设定的元 件 的金属厚度（沿元件金属截面的温度平均 值）。 4.2 设计压力的确定 4.2.1 JB4710规定，工作压力小于0.1MPa的内压塔 容器，设计压力不小于 0.1Mpa 。即无论其工作 压力大小均属于压力容器范畴，塔的设计、选材、 制造和检验都必须遵守 GB150 的规定。对于工作压 力是常压，
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4.5.4 对于带保温（冷）的塔器的设计温度， SH3098规定如下，参见下表：
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塔器设计温度（不包括裙座） 最高（或最低） 工作温度
T0≤-20
-20< T0≤15
设计温度
炼油 石油化工
介质工作温度0~10℃或最低工作温度
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4.5.2 GB150和JB4710-2005指出了在确定容器 设计温度时的原则。 4.5.3 关于设计温度确定的细则，详见以下 标准： SH3074-95《石油化工钢制压力容器》 HG20580-1998《钢制化工容器设计基础 规定》 SH3098-2000《石油化工塔器设计规范》
塔 盘 碳钢 不锈钢 2 受液盘 2 降液板 2 4（浮伐塔盘）4/6（不可拆） 4/6
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4.7.5 裙座壳的名义厚度不得小于6mm （JB4710-92版为有效厚度不小于6mm）。 4.7.6 在GB150、塔器JB4710的标准中规定， 壳体的实际厚度（成形后的厚度）均不得 小于名义厚度减去钢板厚度负偏差。 4.7.7 厚度负偏差C1 a) 当钢板厚度负偏差不大于0.25mm,且不 超过名义厚度的 6％时，负偏差可忽略不计。
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4.4 试验压力 系指在压力试验时，塔器顶部的压力。卧 置试压时，应加上液柱静压力。同时应 注意试验压力对管法兰压力等级的影响。 4.5 设计温度 4.5.1 塔的设计温度是指塔在正常工作情况 下，设定元件的金属温度，设计温度 与设计压力一起作为设计载荷条件。 图样或铭牌上标注的设计温度应是壳 体设计温度的最高值或最低值。
T=T0-5( 但 最 低 应 高 于-20℃ 介质正常操作温度减5～ 10℃或取最低介质温度
15< T0≤350
T0>350
T=T0＋20
介质正常操作温度加5～ 10℃或取最高介质温度
T=T0+(15~5)
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4.5.5 工程设计中另有规定时，其设计温度按 工程规定。 4.5.6 裙座和地脚螺栓的设计温度 。 a、JB4710-2005 版规定，裙座壳和地脚 螺栓的设计温度应取使用地区月平均最 低气温的最低值加10℃. b、SH3098对裙座壳的设计温度的规定 见下表
16M 4F pe P 3 2 DG DG
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M-外力矩（法兰面处的最大力矩） F-轴向外载荷（拉力） DG－垫片压紧力作用中心圆直径 P－设计内压力 4.3 计算压力 在相应的设计温度下，用以确定元件厚度 的压力，其中包括液柱静压力，当静压 力小于5% 设计压力时，可忽略不计。
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需要时，还应考虑的载荷 e) 连接管道和其它部件引起的作用力。 f) 温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力 。 g）包括压力急剧波动的冲击载荷 。 h）冲击反力，如由流体冲击引起的反力等。 i）运输、吊装的作用力 。 4.7 厚度及厚度的附加量 4.7.1 塔壳加工成形后不包括腐蚀裕量的最小 厚度。
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．增加了横向风的风振计算 ．取消高振型近似地震弯矩的计算
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三、钢制塔式容器(JB4710)范围
3.1适用范围 1、规定了钢制塔式容器的设计、制造、检验与验收 的要求 2、设计压力不大于35MPa,高度H>10m,且H/D>5的 裙座自支承钢制塔式容器。
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· 为保证工作介质干净（不被铁离子污染） 采用的复合板其复层公称厚度不小于2mm. · 为防腐采用的复合钢板其复层不应小于3mm 4.7.3 不锈钢堆焊层在加工后的最小厚度为3mm. 4.7.4 塔盘最小厚度：详见SH3098第2.5.5节 或SH3088《石油化工塔盘设计规范》。
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且是密闭不与大气相通的塔器，设计压力 取0.1MPa. 4.2.2 GB150中3.5.1条，指出了在确定容器设计 压力时，应考虑的问题。 4.2.3 SH3074-95《石油化工钢制压力容器》和压 HG20580-1998《钢制化工容器设计基础 规定》对设计压力的确定作了详细的规定。 4.2.4 当工程设计中另有规定时，其设计压力按 有关规定执行。
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塔式容器
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目 录 一 塔式容器的现行标准、规范 二 JB4710《塔式容器》修订内容简介 三 JB4710《塔式容器》适用范围 四 设计基础 五 材料 六 塔计算 七 结构设计 八、塔的制造、检验与验收要求 九、横风向的风力和风弯矩计算
D：平均直径＝D1
h h1 h D2 2 ... Di i H H H
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3.2不适用范围 1、带有拉牵装置的塔式容器 2、由操作平台联成一体的排塔或塔群 从静力计算角度，塔是一细高的构筑物，除承 受内（外）压外，还承受风载荷、地震载荷以及质 量载荷，因此高度愈高、 H/D 愈大，其弯曲应力亦 愈大；反之，对于低矮塔或 H/D 较小的塔，尽管风 载荷、地震载荷不见得小，但由于低塔力臂较小， 计算截面的弯矩相对较小，所以壳体的弯曲应力不 会太大，其塔壁厚可能取决压力或最小壁厚，因此 标准规定H>10m的使用范围。 1
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一、塔式容器的现行标准、规范：
．JB4710《钢制塔式容器》
．SH3098-2000《石油化工塔器设计规范》 ．HG20592-1998《塔器设计技术规定》 ．SH3088-1998《石油化工塔盘设计规范》 ．SH3048-1999《石油化工钢制设备抗震设计规 范》 ．JB/T1205-2001《塔盘技术条件》
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来自百度文库
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4.6 载荷 设计时应考虑的载荷 a) 压力载荷-设计压力，液柱静压力， 试验压力。 b）重力载荷-塔器自重（含内件、填料）， 物料重，压力试验的液体附属设备及保温、 管道、梯子平台等。 c) 偏心载荷 。 d）动载荷：风载荷和地震载荷。
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地震影响系数偏低，因此 , 水平地震力较低，但 由于忽略了剪切变形的影响，计算时，自振周期比 实际值小，从反应谱曲线 T↓,α ↑，F地↑，M地震 弯矩较考虑剪切变形时要大，因此在工程设计上趋 于保守，是安全可行的。 标准中地震载荷和风载荷计算公式，是以塔在地 震载荷和风载荷作用下产生弯曲振动为主给出的。 因此，JB4710规定了H/D>5的使用范围。
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二、JB4710《钢制塔式容器》修订内容简介，
JB4710主要修订内容如下： ．根据GB150-1998修改了相关内容 ．根据GB50009-2001《建筑结构载荷规范》修改 相关内容 ．根据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》修 改相关内容 ．增设了裙座隔气圈结构 ．补充了有关分段交货的内容
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裙座设计温度
有过渡段的裙座 裙座过渡段 裙座本体 无过渡段的裙座 T>-20或T≤200℃ 200℃<T≤350℃
取塔或塔釜的 设计温度T
取建塔地区 的环境温度
取建塔地区的环 境温度
设计温度取塔或 塔釜设计温度
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4）、风、地震弯矩计算 5）、应力校核 风载荷、地震载荷属于动载荷，即载荷大小、方 向及作用点是随时间变化的，由于动载荷使塔器产 生加速度而引起惯性力，并使塔发生振动，振动过 程中塔的位移和内力不仅与自身的几何尺寸有关， 而且与塔的自身动力特性相关（即自振周期、振动 型式，载荷的变化规律）。对于自支承的塔，可将 简化为一底部固定，顶端自由的悬臂梁，其振动型 式为剪切振动、弯曲振动、或剪、弯联合作用的振 动，究竟是那种振动型式，主要取决于长细比 （H/D）；
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a）碳钢、低合金钢塔器为2/1000Di，且 不小于4mm. b) 高合金钢制塔器不小于3mm. c）在满足a、b的前提下，为保证塔器在 制造、运输、吊装时的刚度,设计，制 造、安装单位应就具体情况确定，是否 采用临时加固措施。 4.7.2 复合钢板复层的最小厚度应满足以下 要求 。
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至于在工程设计中遇到 10m以下塔如何处理，我们推 荐方法如下： 1 ）、根据GB150，按内（外）压确定塔壳有效厚度、 名义厚度 2）、水平地震力计算，（近似按单质点考虑） Pe=0.5αemog 设防烈度 7度 8度 9度 α e地震影响系数 0.23 0.45 0.9 3）、水平风载荷 Pw=0.95fiDH.H×10-6
环境温度：取 GBJ19-88《采暖通风与空气调节设 计温度》中的冬季空气调节室外计算温度。 表中T为塔或塔釜设计温度℃。
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裙座作为塔器的一个重要支承元件。据GB150的规定， 容器各部分工作状态下的金属温度不同时，可分别设 定各部分的设计温度，而裙座直接与压力容器（塔） 焊成一体。裙座的工作温度不仅要考虑环境温度的影 响，而且还应注意塔釜设计(或操作)温度的影响（特 别是高温或低温塔器） ，否则会由于设计温度确定 不当，造成选材不合理。因此SH3098考虑到裙座上、 下部分既受塔釜温度的影响，又受环境温度的影响， 对裙座设计温度作较为详细的规定。
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当塔体采用设备法兰连接时，法兰除承受内（外） 压外，还承受塔自重，风载荷、地震载荷、偏心 载荷或管道推力等引起的轴向力和力矩，所以应 将法兰所承受的轴向力、力矩（弯矩）连同塔的 内压力折合成一个当量设计压力，在选用标准设 备法兰的压力等级或非标准法兰的设计压力时应 不小于法兰当量设计压力。
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四、设计基础
4.1 定义 a、压力：除注明外，均指表压力。 b、工作压力：在正常工作时，容器顶部可能达到 的压力。 c、设计压力：设定的容器顶部的最高工作压力，与 相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不 低于工作压力。 d、计算压力：在相应的设计温度下，用以确定元件 厚度的压力。
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当 H/D≤5 塔的振动以为主 5<H/D≤10 弯曲振动、剪切振动联合作用 H/D>10 弯曲振动为主 标 准 排 除 了 H/D<5 的 剪 切 振 动 ， 同 时 略 去 了 5<H/D≤10 的剪切分量的影响，即塔的风载、地震 计算仅考虑弯曲振动。其理由: a 、简化地震计算及自振周期计算，即一端自由一 端固定的悬臂梁，做平面弯曲振动。 b 、经振动的动力分析，由于有剪切变形，使构件 刚度降低，自振周期偏大，所以在地震反应谱中的