压力容器设计人员培训班讲稿-塔式容器2011.ppt

2011年江苏省D类压力容器设计人员培训班 JB / T 4710 －2005 标 准 学 习 塔 式 容 器 江苏省化工机械研究所有限责任公司 韩 建 新 0. 塔式容器简介 0.1 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。 0.2 塔式容器的主要特点是： 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。 0.3 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。 0.4 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》 5. HG 20652-1998 《塔器设计技术规定》 0.5 关于JB/T 4710-2005： 1. 替代 JB 4710-2000（实际替代 JB 4710-1992)； 2. 与 GB 150-1998 相关内容一致； 3. 建筑结构载荷、抗震设计规范的更新； GB50011-2001《建筑抗震设计规范》→GBJ11 GB50009-2001《建筑结构载荷规范》→GBJ17 4. 计算方法、设计方法的进步； 如横向风的风振计算等； 一、总则： 1.适用范围 适用于： （1）设计应力不大于35Mpa, （2） H /D＞5，且高度H＞10m; （3）裙座自支承的塔式容器。 H——总高（指塔顶封头切线至裙座底部 的距离）； D——塔壳的公称直径。 对不等直径塔式容器：取各段公称直 径的加权平均值 □ 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 算壁厚取决于压力载荷或最小厚度。 c. 塔式容器必须是自支承的。 有牵引装置的塔式容器、由操作平台连成 一体的排塔或者塔群、带有夹套的塔式容 器不适用本标准（不适用范围） 说明： □ 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。 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。 □ 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