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2009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 标准分享网－ 免费资料下载网站 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. 塔式容器简介 0.4 塔式容器设计的有关标准规范： 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》 一、总则： 1.适用范围 □适用于设计应力不大于35Mpa, H /D＞5，且高度H＞10m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： □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载荷 或最小厚度。 一、总则： 1.适用范围 塔式容器属于高耸结构，其承受的载荷除压力、温度载荷外，还有风载荷、地震载荷、重量载荷、偏心载荷等。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。 一、总则： 2. 塔式容器应考虑的载荷和工况： □载荷： a. 压力（含液住静压力）载荷； b. 重力载荷（含偏心载荷、附加重力载荷等）； c. 风载荷：顺风和横向风； d. 地震载荷：水平地震力和垂直地震力。 □工况： a. 安装工况； b. 水压试验工况； c. 操作工况； d. 检修工况。 一、总则： 2. 塔式容器应考虑的载荷和工况： 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。