石油化工塔器设计规范

石油化工塔器SH3098-2000石油化工塔器设计规范Specificationforthedesignofpetrochemicalcolumn2000-06-30发布2000-10-01实施国度石油和化学口巨业局发布中华人民共和国行业规范石油化工塔器设计规范SpecificationforthedesignofpetrochemicalcolumnSH3098-2000主编单位:中国石化集团兰州设计院主编部门:中国石油化工集团公司同意部门:国度石油和化学工业局国度石油和化学工业局文件国石化政发(2000)239号关于同意«石油化工企业污水处置设计规范»等10项石油化工行业规范的通知中国石油化工集团公司:你公司报批的«石油化工企业污水处置设计规范»等10项石油化工行业规范草案，业经我局同意，现予发布。规范称号、编号为:强迫性:序号规范编号规范称号1.SH3095-2000石油化工企业污水处置设计规范2.SH3097-2000石油化工静电接地设计规范3.SH3098-2000石油化工塔器设计规范(替代SYJ1049-83)4.SH3099-2000石油化工给排水水质规范(替代SHJ1080-91)5.SH3100-2000石油化工工程测量规范6.SH3010-2000石油化工设备和管道隔热技术规范(替代SHJ10-90和SYJ1022-83)7.SH3502-2000钦管道施工及验收规范(替代SHJ502-82)8.SH3513-2000石油化工铝制料仓施工及验收规范(替代SHJ513-90)9.SH3518-2000阀门检验与管理规程(替代SHJ518-91)推荐性标准:序号规范编号规范称号1.SH/T3511-2000乙烯装里裂解炉施工技术规程(替代SHJ511-89)以上标准自2000年10月1日起实施.被替代的规范同时废止.国度石油和化学工业局=000年六月三十日前言本规范是依据中石化(1998)建标字159号文的通知，由中国石化集团兰州设计院对«炼油厂塔器设计技术规则»SYJ1049-83停止修订而成。本规范共分六章和三个附录，修订的主要内容如下:1增加设计基础(设计压力、设计温度、腐蚀裕量和设计载荷等)的内容:2对塔体及裙座资料的内容予以修正和补充;3增加塔的风载荷和地震载荷计算假定干效果的说明;4补充了塔的结构设计和制造检验等外容。在修订的进程中，针对原规范中存在的效果，停止了普遍的调查研讨，总结了近年来石油化工塔器设计的实际阅历，并征求了有关设计、施工、消费等方面的意见，对其中的主要效果停止了屡次认真的讨论，最后经审查定稿。本规范在实施进程中，如发现需求修正或补充之处，请将意见和有关资料提供我院，以便今后修订时参考。主编单位地址:甘肃省兰州市西固区福利西路1号邮政编码:730060本规范的主编单位:中国石化集团兰州设计院主要起草人:郭益德.张烟徐积源目次总那么·....................................................................................................................1设计基础·····，·，·，················，············〞·······，···-··价..................................................22.1设计压力······························...................................................................22.2设计温度·······································································〝··········〞·········⋯⋯22.3设计载荷·············································...........................................................32.4厚度附加量................................................................................................42.5最小厚度··························。······················....................................................62.6许用应力···················，···············...................................................................6资料·.............................................................................................................831受压元件，·，···························〝··········〞········〞·〞·〞····‘····，··，···············，，···一83.2非受压元件···················，···························〝·························，〞·⋯⋯〝·······〞··⋯3.3裙座··········································〝〞·································〝·········〞···...........g3.4地脚螺拴........................................................................................................103.5焊接资料·，·················〞·············，·············‘...................................................10设计计算·..............................................................................······，··················一114.1强度和动摇计算·························································································⋯.n4.2界载荷和地震载荷计算·····························。·············⋯⋯〞·‘二‘’·’二‘二’二’二〝·‘〝’二〞.‘〞’二114.3法兰当量设计压力计算.........................................................................................124.4塔盘板及支承梁的计算···················.....................................................................124.5局部应力················，····································........................................14结构设计·..........................................................................................................I65.1塔的主要元件及称号·..................................................................................·，·.......165,2塔体··················〞，，·····，···········〝〝·····························...165.3裙座和地脚螺栓座............................................................................................175.4人孔和手孔·....................................................................................................265，5接收···，···········〞···，，············〝·················。·····················，················，，⋯⋯285.6塔盘·······〞·············，〞······〝··〞·····‘·······，···，〞········〞，····，··········⋯⋯3157塔釜隔板················································，·············，···································⋯⋯15.8缓冲挡板································。···················································....................335.9防涡流挡板··············。，，··················，·········........................................................345.10气体出口挡板和丝网除沫器·······.，······，········，·······..................................355.11外部梯子·.......................................................................................................365.12保温(保冷)支持圈和隔热箱·..................................................................................365.13防火层固定件·.................................................................................................415.14塔顶吊往，·，，，················，········......................................................................425.15吊耳·.............................................................................................................42制造、检验及验收·.................................................................................................436.1普通规则·.......................................................................................................436.2外形尺寸偏向························〞··············........................................................436.3据座与塔体的焊接接头································〝··············································⋯⋯446.4整体热处置的塔器·····’，·，··········〝······〝·〝·〝古价···········〞·，··············，，，，456.5现场组焊的塔器.........................................................................................45附录A夏季空气调理室外计算温度·...............................................................................46附录B主要石油化工企业所在城市(地域)的基本烈度·.....................................................47附录C塔顶挠度控制值··介·〝4···········〝···········〞·············...........................................48用词说明·...............................................................................................................49附条文说明·............................................:··............................................................51SH3098-2000总那么1.0.11.0.2本规范是结合工程设计的实践状况，对现行«钢制塔式容器»JB4710-2000的补充和详细化。本规范适用于高度H大于lom、且高度H与直径D之比大于5的裙座自支承的钢制塔式容器(以下简称塔器)的设计.注:塔器立径D系指塔的公称立径，对不等立径的塔器取其加权平均位。见公式(1.0.2).。二。,:Hh,+哈+....+DIH(1.0.2)式中:众、马、⋯、D;—各段塔体心称直径;h,,hz,⋯、气—各段塔体高度.1.0.3本规范不适用以下塔器的设计:1带有拉牵装置的塔器;2非金属衬里的塔器:3有色金属衬里的塔器。1.0.4本规范中的名词术语及定义，均与«钢制压力容器»GB150-1998和«钢制塔式容器»JB4710-2000的规则相反。1.0.5援用规范以下标准所包括的条文，经过在本规范中援用而构成为本规范的条文。本规范出版时，所示版本均为有效。一切规范都会被修订，运用本规范者应留意运用以下规范最新版本的能够性.GB150-1998«钢制压力容器»JB/T4735-97«钢制焊接常压容器»JB4710-2000«钢制塔式容器»GBJ17-88«钢结构设计规范»SH3074-95«石油化工钢制压力容器»SH3075-95«石油化工钢制压力容器资料选用规范»SH3524-1999«石油化工钢制塔类容器现场组焊施工工艺规范»SH3088-1998«石油化工塔盘设计规范»GB6654-1996«压力容器用钢板»GB3531-1996«高温压力容器用低合金钢钢板»GB3274-88«碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带»GB3280-92«不锈钢冷轧钢板»GB4237-92«不锈钢热轧钢板»GB4238-92«耐热钢板»GB/T8165-1997«不锈钢复合钢板和钢带»GB4733-1996«压力容器用爆炸不锈钢复合钢板»GB/T8163-1999«保送流体用无缝钢管»GB9948-88«石油裂化用无缝钢管»GBIT14976-94«流体保送用不锈钢无缝钢管»GB6479-86«化肥设备用高压无缝钢管»ISH3098-20002设计基础2.1设计压力2.1.1塔器设计压力确实定应契合现行«钢制压力容器»GB150和«石油化工钢制压力容器»SH3074的规则;当工程设计中另有规则时，其设计压力应按有关规则确定。2.1.2对最大任务压力小于0.1MPa的内压塔器，设计压力取0.1NTa.2.1.3对真空塔器按接受外压设计，当装有平安控制装置(如真空泄放阀)时，设计压力取1.25倍的最大内外压力差或0.11viPa两者中的较小值;当没有平安控制装置时，取0.1MPa.2.2设计温度2.2.1设计温度确实定应契合«钢制压力容器»GB150和«石油化工钢制压力容器»SH3074的规则;当工程设计中另有规则时，其设计沮度应按有关规则确定。2.2.2塔器(不包括裙座)设计温度系指塔器在正常任务状况下，设定的元件的金属温度。当元件的金属温度无法用传热计算或实测确定时，设计温度应按以下规则选取。，塔器内壁与任务介质直接接触且有外保温(或保冷)层时，设计温度应按表2.2.2确实定。表2.2.2塔器设计温度(℃)最高或最低任务温度To设计温度T炼油石油化工Ta5-20介质正常任务温度减0--10℃或取最低任务温度-20350T=To+(15^-5)2当在正常操作形状下塔各部位的任务温度不同且相差较大时，可区分(或分段)确定每局部的设计温度。3当塔器元件(筒体或封头号)两侧与不同温度介质直接接触时，应以较高一侧的任务温度为基准确定设计温度。2.2.3裙座壳体设计温度确实定参见表2.2.3.表2.2.3裙座壳体的设计温度(℃)—一'云1J$:9h蔽1(RM3.2.5)}’无过渡段裙座’裙座本体裙座过渡段T<-20'C或T-<200'C设计温度应思索建塔地域环境温度的影响200'C5.5--7.5>7.5^-25>25^30>30--34>34--40>40-50>50-60>60-80负偏向C,0.60.80.91.01.11.21.31.8注:0本表数据摘自GB709-88d热札姻板和姻带的尺寸、外形、重童及允许偏向»的规则;口表中钢板厚度小于13mm的负偏向位系按普通札制精度的钢板，且宽度为该厚度钢板在最大宽度时的数值.表2.4.2-3钢板厚度负偏向(三)(rrrn)钢板规范GB/C8165-1997«不锈钢复合钢板和钢带»复层厚度负偏向复合钢板、钢带总厚度允许负偏向CII级、II级m级复合钢板总厚度mm允许负偏向%钢带钢板I级II级II级不大于复层公称尺寸的9%,且不大于lmm不大于复层公称尺寸的10%，且不大于lmm4--889)8^-157816^-256726--305631^-6045>60协商协商表2.4.2-4钢板厚度负偏向(四)(MM)翻板规范JB4733-1996«压力容器用爆炸不锈钢复合钢板»复层厚度负偏向基层厚度负偏向总厚度负偏向复层公称厚度的10%，且不大于1.Omm基层厚度规范负偏向减0.5mm基层负偏向+复层负偏向2常用无缝钢管厚度负偏向(C:)见表2.4.2-5.sa3098-2000表2.4.2-5无缝钢管厚度负偏向(m)钢管规范种类壁厚n】n】负偏向C,普通级较初级或初级GB/I8163-1999«保送流体用无缝钢管»冷拔>1.010%10%热轧32.512.5%GB9948-88«石油裂化用无缝钢管»冷拔>1.010%热轧52012.5%>2010%GB/T14976-94«流体保送用不锈钢无缝钢管»冷拔>1-314%10%>3.0工0%10%热轧<1512.5%12.码>-1515%12.5%GB6479-86‘化肥设备用高压无缝钢管»冷拔>-I.510%热轧3^-2012.5%>2010%2.4.3腐蚀裕量(C2)t考虑腐蚀裕量的原那么a与工作介质接触的塔的圆筒体、封头、接收、人(手)孔及外部构件等，均应思索腐蚀裕量。b下列情况可不思索腐蚀裕量。·不锈钢，不锈复合钢，不锈钢衬里(介质对所接触的不锈钢不发作腐蚀时):·法兰密封面;·可经常更换的非受力元件:·用涂漆可以有效防止环境腐蚀的塔体外表面及其外部构件(不包括裙座)。2腐蚀裕量确实定a腐蚀裕量应依据金属资料在介质中的腐蚀速率和塔器的设计寿命确定，如下所示:C2=NF·dc2(2.4.3)式中q—腐蚀裕量(mm);NF—设计寿命(年):对炼油和石油化工塔类一般取价=15^-20年;人2—年腐蚀速率(mm/年)ab塔器主要元件腐蚀裕量(q)的选取参见表2.4.3.表2.4.3腐蚀裕量q的选取(耐元件类型腐蚀裕量的选取筒体和封头介质为紧缩空气、水蒸汽或水时，碳素钢或低合金钢制元件q不小赞lmmc其它状况，按以下规则选取腐蚀裕且CZ炼油类腐蚀速率(mm/年)一}<。1!一>。.卜。2一1>。.2-0.3C,2}l46石油化工类腐蚀水平}不腐蚀}细微腐蚀一}}b$重腐蚀腐蚀速率(mm/年)}一<0.050.05^-0.13}>0.13-0.25>0.25C,}。}1-22^-3}3-6注:①腐性裕全不宜大于‘画。否那么应改换成耐腐性资料或采取其它防腐措施;m腐性速率可依据工租设计实际或女取有关腐性手册确定.SH3098-2000续表2.4.3元件类型腐蚀裕量的选取接管包括(人、手孔等)除工程设计另有规则外，应取筒体的腐蚀裕量塔内件(不包括塔盘)不可装配或无法从人孔取出的内件受力取筒体腐蚀裕盘不受力取筒体腐蚀裕量的1/2可装配并可从人孔取出的内件受力取筒体腐蚀裕量的1/4不受力0不同部位的元件当塔内各局部介质腐蚀速率不同时.不同部位的元件可取不同的腐蚀裕量裙座筒体2地脚螺栓3基础环、筋板、盖板2塔盘(含塔板、支承件等)可装配->2(双面)不可装配>-3(双面)注:两侧同时与介质接触的元件应依据两侧不同的任务介质选取不同的腐性裕童，两者登加作为总的肩蚀裕量.c当实践工程设计中另有规则或已有实践运用阅历时，可依据详细的工程规则或阅历确定腐蚀裕量CZ.2.5最小厚度2.5.1塔器壳体的最小厚度(不包括腐蚀裕量)确实定应契合以下规则:1碳素钢和低合金钢制塔器为2/1000的塔器内直径，且不小于4mme2不锈钢制塔器为3mm.2.5.2塔器的壁厚在满足本规范2.5.1条规则的前提下，为保证塔器在制造、运输及装置时的刚度，制造和施工单位应视详细状况确定能否采取暂时加固措施，如在塔器的外部设置支撑装置等。2.5.3复合钢板复层的最小厚度应契合以下要求:1为保证任务介质洁净(不被铁离子污染)而采用的复合板，其复层公称厚度不应小于2mm:2为了防止任务介质的腐蚀采用的复合钢板，其复层公称厚度不宜小于3mm.2.5.4不锈钢堆焊层在加工后的最小厚度为3mm.2.55常用塔盘主要元件的最小厚度按表2.5.5.表2.5.5塔盘主要元件的最小厚度(rtm)资料、塔盘板受液盘、液封盘、抽出盘降液板圆泡帽塔盘浮阀、筛孔及舌形塔盘可装配固定可装配固定碳钢644-6-4-6不锈钢422'2-2.2.注:0本表所列最小厚度均为各元件的名义厚度(包括表2.4.3规则的最小腐性裕童);0当塔内径大于或等于3000mm时，带。的数据可适当添加.2.6许用应力2.6.1受压元件用钢(钢板、钢管、锻件等)和螺栓资料在不同温度下的许用应力应按现行«钢制压力SH3098-2000容器»GB150的规则选取。2.6.2塔体的设计温度低于20℃时，应取20℃时的许用应力。2.6.3非受压元件资料的许用应力.除裙座壳、地脚螺栓座和地脚螺栓资料的许用应力按本规范第章的规则外，其他可按现行«钥结构设计规范»GB117的规则选取。S日3098-2以刃3资料3.1受压元件3.1.1受压元件用钢的选用原那么、钢材规范、热处置形状等均应契合«钢制压力容器»GBI50-1998第4章〝资料〞、附录A〝资料的补充规则〞、附录F〝钢材高温功用〞及附录H〝资料的指点性规则，的规则。3.1.2受压元件的资料选用细那么，应按现行«石油化工钢制压力容器»SH3074,«石油化工钢制压力容器资料选用规范»SH3075和«加工高硫原油重点装置主要设备设计选材导那么»SHM096-1999的规则。3.2非受压元件3.2.1非受压元件用钢必需是列入资料规范或归入«钢结构设计规范»GBJ17的钢材.3.2.2与塔的受压元件相焊的非受压元件用钢，除能满足操作条件(物料、载荷等)要求外，应是可焊功用良好且不会招致受压元件功用改动的钢材:采用衔接垫板(或增强板)时，垫板资料宜与塔体资料相反。3.3裙座3.3.1裙座选材时应思索以下要素:1建塔地域环境温度的影响;2塔器或塔釜操作温度的影响;3裙座与塔体受压元件(封头或筒体)相焊后，对受压元件资料功用的影响:4安全、经济合理。3.3.2裙座壳体宜采用同一种资料;当裙座壳体因采用两种资料而分为上下两段时，上段裙座壳体称为过渡段:下段裙座壳体称裙座本体，见图3.3.2。当满足以下条件之一时，应采用有过渡段的裙座。1T-<-20℃或T>350'C(T为塔或塔釜的设计温度):2裙座壳体与塔釜封头相焊，将影响塔釜封头资料功用(如塔釜封头资料为高温用钢、不锈钢、铬钥钢)时。乙无过渡段裙座b.有过渡段裙座图3.3.2裙座结构表示3.3.3关于契合本规范3.3.2条规则的设置过渡段条件但高度低于2.5m的裙座，可不设过渡段，此时裙座壳体的资料应与塔釜的封头资料相反或相近.3.3.4当塔或塔釜的设计温度(T)在200^-350℃范围内时，裙座壳体亦可依据技术经济要素设置过渡段.8SH3098-20003.3.5裙座过渡段的长度不应小于300mm，但当塔或塔釜设计温度等于或低于一20℃或高于350℃时，过渡段长度应为保温层厚度的4--6倍，且不小于500mmo3.3.6裙座壳体的资料可按表3.3.6选取。表3.3.6裙座壳体资料裙座本体资料钢号钢板和钢材规范Q235-A,Q235-BQ235-C,Q235-DGB3274,GB700Q345-C,Q345-D,Q345-E(16Mn)GB3274,GB/T1591契合3.3.3条时，与塔封头资料相反或相近裙座过渡段资料技受压元件选取，普通应与塔釜封头资料相反或相近。3.3.7当裙座本体(包括无过渡段和有过渡段的裙座本体)的设计温度等于或低于一20℃时，应对材料停止高温冲击实验，冲击实验温度和冲击功应契合表3.3.7的规则。表3.3.7冲击实验温度和冲击功钢号夏比(V形缺口)冲击实验温度(℃)三个试样的冲击功平均值Ati.(1)10nunX1OnusX55nmm纵向)Q235-D-2027Q345-D-2034Q345-E,(16Mn)-4027注:表中数据摘自G8700-88a破素结构姻»和GB/T1591-94«低合金高强度结构姻».3.3.8当塔釜资料需停止冲击实验时，与塔釜相焊接的裙座过渡段或本体(即无过渡段时)的资料，也应停止冲击实验，冲击实验温度和冲击功应与塔釜资料相反。3.3.9裙座壳体的许用应力应契合以下规则:1当裙座本体(包括无过渡段和有过渡段的裙座)设计温度等于或低于200℃时，资料的许用应力见表3.3.9:表3.3.9裙座本体的许用应力钢号板厚(mm)[C]Q(MPa)Q235-A,B,C占毛40140Q345-A,Q345-B,Q345-C,Q345-D,Q345-E,(16Mn)占簇1619016<6<501752当裙座本体设计温度在200^-350℃范围时，许用应力应为资料在设计温度下的抗拉强度o、除以平安系数nb(引荐取2.7);3当裙座壳体资料与塔釜相反时，资料许用应力应与塔釜的许用应力相反。3.3.10裙座壳体上开孔补强元件(如引出孔、反省孔等)的资料宜与裙座壳体(裙座本体或过渡段)材料相反。3.3.11裙座的地脚螺栓座元件(基础环、盖板和筋板)的资料宜与裙座本体资料分歧，其许用应力可SH3098-2000按表3.3.9迭取。3.4地脚螺栓3.4.，确定地脚螺栓资料时，应思索建塔地域环境温度的影响.3.4.2地脚螺拴资料及许用应力可按表3.4.2确定。表3.4.2地脚螺栓资料注:环境温度取夏季空气调理亥外计算渴度，见附录A.3.4.3地脚螺栓的规格、数经、资料宜在设计图样中注明。35焊接材料3.5.1塔器焊接资料应契合现行的«钢制压力容器焊接规程»JB/f4709,«石油化工钢制压力容器材料选用规范»SH3075,«石油化工异种钢焊接规程»SH3526和«石油化工高温钢焊接规程»SH3525的有关规则.SH3098-20004设计计算4.1强度和动摇计算4.1.1塔的强度及动摇计算应契合现行«钢制塔式容器»JB4710的规则，其中各受压元件(包括圆筒、封头、锥壳、开孔补强和法兰等)计算应契合现行«钢制压力容器»GB150的规则.4.2风载荷和地展载荷计算4.2.1风载荷和地震载荷的计算应契合«钢制塔式容器，JB4710的规则。4.2.2各地域的基本风压值可依据«全国基本风压散布图»或外地气候部门资料确定.4.2.3设防烈度(即设计烈度)应依据«中国地震烈度区划图(1990))(以下简称〝90区划图〞)确定，即依照装置(工厂)所在地域，在〝90区划图〞中查出相应的基本烈度作为设防烈度。当设防要求高于〝90区划图〞所列地震基本烈度时。那么应按经国度

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、树立和中央行政部门批准的设防烈度停止抗震设防。全国主要石油化工企业所在城市(地域)的基本烈度参见附录B.4.2.4在停止地震载荷计算时，可按以下规则确定近震区和远震区:1根据外地树立行政主管部门发布或同意的资料;2根据«中国地展烈度区划图(1990)),除以下地域属于远震区外，绝大局部地域属近展区，a八度远震区:独山子、沪定、石棉:b七度远震区:侯马、徐州、淮阴、蚌埠、德州、枣庄、乌鲁木齐、拉萨、五原、喀什、伊宁、渡口、高雄、连云港。注:由于六度区的塔器不作扰襄验其，故不在此列出，4.2.5场地土类型应依据有关部门提供的修建场地的资料并按«钢制塔式容器»JB4710-2000附录A确定。注:〝场地土类型.系指塔器所在的修建场地的土质奥型.4.2.6塔的计算分段应契合以下规则:1计算自振周期和地震载荷时，塔的计算分段应契合以下原那么:a对于不等截面塔(包括等直径不等壁厚或不等直径塔)，在计算基本振型自振周期及地震载荷时，将其视为多质点体系，沿塔高度分为假定干计算段，各段的质量作用在该段高度的二分之一处。b对于等直径、等厚度的塔，计算自振周期和地震载荷时可不分段:但关于较高的塔为了准确计算地震载荷，可分为假定干计算段.。划分计算段时，应满足以下要求:·每一段的几何外形没有突变，如直径相等的圆筒体、半顶角不变的锥壳;·每一段壳体的厚度必须相等;·每一段的质量散布没有突变，如装有填料的塔段应划为一计算段，对板式塔装有塔盘与无塔盘的塔段应分别划分计算段:·每一段的材料必需相等.2计算风载荷时，塔的计算分段应契合以下原那么:a对于等截面塔(等直径、等壁厚)，宜将距空中高度lom以下作为第一计算段(也可将裙座作为11SH3098-2000一计算段)，其它的计算段宜取每段小于或等于10m;b对于不等截面的塔(不等直径或不等厚度)，宜依据截面变化状况分段(即相反直径、相反厚度为一段);4.2.7塔的壁厚分段应契合以下规则:1当塔壁厚由压力载荷(内压或外压)控制，且为同不时径、同一资料时，塔壳(裙座除外)可取同一厚度。但对满液操作的塔，需思索液柱静压力时，应依据不同高度处的计算压力决议能否采用不同厚度段。2当塔壁厚是由风载荷或地震载荷控制时，从等强度及结构设计的合理性思索，应将塔壳体厚度自上而下逐段递增，不同厚度段的划分原那么见本规范5.2.2条的规则。4.2.8当计算确定风载荷时，塔器平台构件的投影面积EA可按下式计算:EA-(0.35^-0.40).2w"H(4.2.8)式中w—平台宽度;H—平台的栏杆高度。4.2.10塔壳体需停止应力校核的截面(即风险截面)如下:1塔裙座基础环板处裙座壳体的横截面;2通过裙座开孔水平中心线的裙座壳体最小截面;3裙座与塔体封头对接接头截面;4不等直径塔变截面接壤处塔壳横截面(普通取锥形变径段的小端截面):5等直径塔变壁厚接壤处塔壳横截面(即同一厚度段的底部横截面):6塔的下封头切线处;7裙座过渡段的底截面。4.2.11塔顶挠度计算及挠度控制值应契合以下规则:1塔顶挠度计算应契合«钢制塔式容器»JB4710-2000附录D的规则;2塔顶挠度控制值应依据工程设计的实践需求确定.本规范附录C给出了挠度控制参考值.4.3法兰当且设计压力计算4.3.1当塔体各段采用设备法兰衔接时，法兰除接受内压或外压外，还需思索重力、风载、地震载荷、公允载荷或管道推力等惹起的轴向力和力矩，选用规范设备法兰的压力等级或非规范法兰的设计压力应不小于按下式计算的当量设计压力P.。式中P.-Do-F-P-M-16M4F_P_=-+-+P(4.3.1)兀刀云兀L6法兰当量设计压力(NIPa);垫片压紧力作用中心圆直径(按GB150第九章)(mm);轴向外载荷(拉力计入)(N);设计内压力(NIPa);外力矩，包括法兰截面的最鼎力矩(由风、地震载荷、公允载荷惹起的)及管线推力在法兰衔接面惹起的力矩之和(N"mm).4.4塔盘板及支承梁的计算4.4.1塔盘的设计载荷可按表4.4.1确定.12SH3098-2000表4.4.1塔盘的设计载荷称号设计载荷符号单位塔盘板不小于70N/m'的均布载荷溢流堰高+50mi〞水柱的均布载荷9,N/m'塔板质量载荷(均布载荷)97N/m'受液盘3000N/m'的均布载荷相邻板间距一半高度的水住(降液管处)均布载荷9}N/m'侧线出料盘或液封盘3000N/m'的均布载荷取全部盘深的水柱均布载荷9iN/m'支承梁正常操作塔板质量作用到梁的均布载荷9sN/m塔板上液体质量作用在梁上的均布载荷94N/m梁质量均布载荷9sN/m安装和检修塔板质盈作用在梁上的均布载荷97N/m梁质盒均布载荷9sN/m集中载荷DN-<2m时，在梁中点处作用1350N载荷;DN>2m时，在距梁两端各1/3梁长度处区分作用1000N集中载荷P,PsNN注:①塔板质童应包括塔板及附件(如浮间、卡于、紧固件等»的质童;②塔板和液体质1作用到支承梁的载待，应折葬为梁单位长度的均布载荷;当采用单梁支承塔盘时，按塔盘及液体全部质f的‘0%确定梁的均布载荷;当采用双梁支承时，按全部质1的40%确定粱的均布载荷.4.4.2塔盘板、支承梁的应力和挠度可按表4.4.2-1的规则计算.表4.4.2-1塔盘板、支承梁的应力和挠度计算;z,正常操作检修或装置时的支承梁塔盘板支承梁DN<-2m刀N>2m均布载荷99l+9=93+94+9s93+9s93+9s集中载荷尸尸，Pz最大弯矩Mm_(N-m)qL28qL2二三B4qL2+.P纽B3弯曲应力QM(MPa)"06Rtb2x10卫诬-x10-1W=Mx10-1W挠度y(m)a。".b94x101E"尸-54生101384E"J注;①应力和挽度计算的基本假定:a将塔盘板视为整个板面接受均布载荷，四边简支的矩形板;b将支承梁视为接受均布载荷和集中载荷的简支梁.SH3098-2000②表中:吼一q5君_:—符号意义及单位同表4.4.1;乙—梁的跨度(m);尸—梁的截面模数(m');b—塔板宽度〔m);t—塔板有效厚度(m);a.夕—与塔板宽度b和长度a相关的系数，按表4.4.2-2选取;J-梁截面轴惯性距(m');B—材料的弹性棋鼓(MPa).表4.4.2-2a.刀系数albaRalbaR1.00.04430.04791.80.10170.09481.10.05300.05531.90.10640.09851.20.06160.06262.00.11060.10171.30.06970,06933.00.13360.11891.40.07700.07534.00.14000.12351.50.08430.08125.00.14160.12461.60.09060.0862>5.00.14220.12501.70.09640.0908注:a—塔板长度(M);b—塔板宽度(m).且a>b.4.4.3支承梁的允许挠度值可按表4.4.3规则.表4.4.3支承梁的允许挠度(mm)放射形、浮阀形塔盘等泡帽形塔盘塔径DN最大允许挠度塔径DN最大允许挠度524003514001.5>2400L/720且不大于7>1400528003>2800L/900且不大于5注:①L—梁的跨度(恤);②喷射形塔盘系指舌形塔盘、筛孔塔盘.4.4.4作为梁运用的部件(如双流塔盘的中间受液槽、中间降液板等)或与塔板成为一体的自身梁，其允许挠度也应契合表4.4.3要求。4.4.5塔盘板和支承梁的许用应力应契合现行«石油化工塔盘设计规范»SH3088的规则。4.4.6当塔直径大于7m时，宜采用析架结构。4.5局部应力4.5.1当塔体上作用以下外载荷时，应停止塔的局部应力计算和校核。1连接管道的推力(力和力矩);SH3098-200024.5.212塔内外部附件(如支座、管架和吊耳等)的作用力。塔的局部应力计算与校核可采用以下

方法

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停止:有限元应力剖析方法:美国焊接研讨委员会的WRC-107公报规则的局部应力计算方法。SH3098-20005结构设计5.1塔的主要元件及称号塔的主要元件及称号见图5.1图5.1.1塔器主要元件及称号表示5.2塔体塔体各受压元件(包括筒体、封头、人手孔、接收、法兰及紧固件等)的结构及焊接接头的设J，，月沪一5-乐计应契合现行«钢制压力容器»GB150和(石油化T.v制压力容器»SH3074的规则。16SH3098-20005.2.2依据塔强度和动摇计算结果，对不等壁厚塔壳不同壁厚段的划分应遵照以下原那么:1从制造和经济合理性等要素思索，不同壁厚段的段数不宜超越5个(不包括裙座壳体)。2相邻段的壁厚差不宜过大，碳钢和低合金钢塔体壁厚差普通为2-4mm;不锈钢为2mm.3同一壁厚段的长度宜大于4m，且尽量为钢板规范宽度的整数倍。5.2.3不等直径塔的变径段(锥壳)厚度不宜小于与其相衔接的上下圆筒体的厚度。5.2.4当塔体由假定干带法兰的筒节组成(如内装整块式塔盘的塔等)时，其筒节设备法兰的压力等级(或非规范法兰的设计压力)应契合本规范4.3节的规则。53裙座和地脚螺栓座5.3.1裙座可分为圆筒形和圆锥形两种方式，见图5.1.1，宜采用圆筒形裙座。如遇以下状况之一时，可选用圆锥形裙座。1由于地脚螺栓数量多，且需坚持一定的地脚螺栓间距;2需增加裙座筒体的截面惯性矩:3需降低混凝土基础顶面的压应力。5.3.2圆锥形裙座的半锥顶角a不应超越150。5.3.3裙座与塔体的衔接宜采用对接型式，见图5.3.3。以下状况宜选用图5.3.3(b)的焊接接头型式:1可能由卡漫涡流惹起横向振动的高塔(H/D>20):2塔釜为高温操作的塔器:3裙座与下封头焊缝处能够发生热疲劳的塔:4裙座筒体名义厚度8_s$8mm.5.3.4当裙座与塔体为对接型式时.裙座筒体内径宜等于塔体下封头的内径;当裙座筒体与塔体下封头名义厚度之差等于或大于8mm时，裙座筒体的外径宜等于塔下封头的外径。.‘吃的卜.工A\二弋?1凡2400排气孔/排气管规格080/089X4功80/089X40100/0108x4排气孔(管)数t(个)244^-6排气孔中心线至裙座顶端的距离H