JBT4710-2005钢制塔式容器.ppt

JB/T4710-2005《钢制塔式容器》 塔式容器在工艺上的作用： 塔式容器是直立设备中的一种，它可使气液或液液两相之间进行紧密接触，达到传质及传热的目的。在化工、炼油、医药、石化、轻纺、石油天然气等行业的蒸馏、吸收、解吸、萃取及气体的洗涤、冷却、增湿、干燥的单元操作中得到广泛的应用，是生产中最重要的设备之一。 塔式容器的主要特点：体型高，长宽比大，荷载重，塔身除了承受压力载荷、温度载荷外，还承受风载荷、地震载荷和重量载荷。塔式容器的支座通常为裙式支座，塔式的整个重量都是由裙座支承。地脚螺栓又将裙座固定在基础上。对于直径较小的塔式容器也有采用耳座、圈座等支承方式。也有由操作平台连成一体的塔群或排塔。 塔式容器的种类： 从结构考虑：等直径等壁厚塔；等直径不同壁厚塔；变径塔等。 从塔内件考虑：空塔；填料塔；板式塔等。 塔式容器设计的有关参考标准规范： 1. GB50011-2001《建筑抗震设计规范》 2. GB50009-2001《建筑结构载荷规范》 3. SH 3098-2000 《石油化工塔器设计规范》 4. SH 3048-1999 《石油化工钢制设备抗震设计规范》 SH3098 5. HG 20652-1998 《塔器设计技术规定》 6 JB/T4710 JB/T4710-2005《钢制塔式容器》 一、总则 1.适用范围 适用于H/D＞5，且高度H＞10m裙座自支承的塔式容器： H——总高(第23页图8-6）； D——塔壳的公称直径。 对不等直径塔式容器： JB/T4710-2005《钢制塔式容器》 一、总则 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： a. 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，计算壁厚取决于压力或最小厚度。 塔式容器属于高耸结构，其承受的载荷除考虑设计压力与设计温度一起作为载荷条件外，还要考虑风载荷、地震载荷、重量载荷、偏心载荷等的作用。由于以上诸多载荷的存在，塔式容器的计算方法也不同于一般的压力容器。高塔在压力较低时，风载荷、地震载荷决定了塔器的壁厚；而低矮的塔器的壁厚大多数取决于压力载荷和最小壁厚。 由于风载荷和地震载荷的计算都是动力计算，在作动力计算时，可视塔器为一底端固定的悬臂梁。其振动形式为剪切振动或弯曲振动，有时也可为 剪、弯联合振动。当H/D≤4时，以剪切振动为主；4H/D≤10时为剪、弯联合振动；10H/D时以弯曲振动为主。设计塔器时仅考虑弯曲振动，忽略了剪切振动，才使得自振周期和地震计算得以简化。这样给设计工作带来了极大方便。这样作的结果，使自振周期变小，地震影响系数变大，计算出的地震载荷与地震弯矩较考虑剪切变形时大，设计上略趋于保守，但还是可行的。 本标准仅适用于裙座自支承的塔器，所谓裙座自支承是指由裙座支承在基础上的独立塔器，塔与塔之间，塔与框架之间毫无关连。这也使计算自振特性时得以方便。 JB/T4710-2005《钢制塔式容器》 一、总则 2. 塔式容器应考虑的载荷和工况 载荷： a. 压力（含液柱静压力）载荷； b. 重力载荷； c. 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。 JB/T4710-2005《钢制塔式容器》 一、总则 2. 塔式容器应考虑的载荷和工况 工况： a. 安装工况； b. 水压试验工况； c. 操作工况； d. 检修工况。 JB/T4710-2005《钢制塔式容器》 一、总则 从载荷性质上分：可以分为静载荷和动载荷 。 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。 c. 动载荷计算与结构自身的振动特征（如自振频率或周期、振型与阻尼）有关，而静载荷仅与载荷大小、约束条件有关。 JB/T4710-2005《钢制塔式容器》 一、总则 3. 设计压力与设计温度 3.1对工作压力小于0.1MPa的内压塔式容器、设计压力取不小于0.1MPa； 3.2 真空塔式容器按承受外压考虑，无安全控制装置时，设计压力取0.1 MPa； 3.3 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； 3.4 塔式容器各部分在工作状态下的金属温度不同时，可分别设定每部分的设计温度； 3.5 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℃。 JB/T4710-2005《钢制塔式容器》 一、总则 4. 腐蚀裕量与最小厚