塔设备的附件与振动.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,7.4 塔设备的附件,一、除沫器,现象:气速大时，塔顶雾沫夹带，造成物料流失，,效率降低，环境污染。,作用:减少雾沫夹带，确保气体纯度,丝网除沫器:图7-64,7-65,型式 折流板式除沫器:图7-66,旋流板式除沫器:图7-67,1,1升气管,2挡板,3格栅,4丝网,5梁,图7-64 升气管型除沫器,2,图7-65 全径型丝网除沫器,1压条,2格栅,3丝网,3,图7-66,折流板除沫器,液相,进口,弯管,液相进口,气相出口,4,图7-67 旋流板除沫器,气流方向,5,二、裙座,型式,材料:,裙座壳体:虽然不承受塔内介质的压力,是非受压元件,但按,受压元件选材，同时考虑环境温度的影响。,即使环境温度0，按 GB150-1998 第1号修改,单已取消Q235-A作为受压元件的条文,也不能再,选用Q235-A作为裙座壳体,可用Q235-B.,当裙座 t-20 时选16Mn,圆筒形,圆锥形,6,其它:,当塔下部封头材料为低合金钢或高合金钢时,裙座顶部应增设与封头材料相同的短节,短节长度按,温度影响的范围确定。,目的,地脚螺栓:Q235-A,20,当 t-20 时选16Mn,异种钢材焊接过渡,操作条件的影响,7,结构:,裙座的组成:图7-68,裙座筒体、基础环、地脚螺栓座、人孔、,排气孔、排液孔、引出管通道、保温支承圈等,裙座与塔体的焊接型式：,对接:图7-69(a),a.焊缝受压,焊缝受力好,b.但焊缝位于端盖折边处,对端盖受力不利,c.且不利于和塔体组对时的对中,搭接:图7-69(b),(c),a.焊缝受剪,焊缝受力不好,b.但焊缝位于端盖直边处,改善了端盖受力情况,c.且安装较方便,8,圆筒形,圆锥形,1塔体 2保温支承圈 3无保温时排气孔,4裙座筒体 5人孔 6螺栓座 7基础环,8有保温时排气孔 9引出管通道;10排液孔,图7-68,裙座的结构,9,对接,(a),图7-69,裙座与筒体焊缝,10,s,s,与下封头的环焊缝距离,搭接，,位于下封头的直边段,图7-69,裙座与筒体焊缝,(b),11,s,s,1.7s,搭接，,位于筒体上,与下封头的环向连接焊缝距离,(c),图7-69,裙座与筒体焊缝,12,裙座体与塔体的焊缝应和塔体本身的环焊缝保持一定距离,防,如果端盖是拼焊而成,则应在裙座上相应部位开缺口,以免和端盖焊缝相互交叉重合,焊接残余应力叠加,过大焊接变形,13,14,人孔:裙座体直径800mm时开人孔,排气孔:防止腐蚀性气体长期积存在裙座内,排液孔:排除裙座体底部积液,50孔,螺栓孔:开成圆缺口便于安装,出料管:焊有三片扁钢支承在引出管通道上,15,16,三、吊柱,图7-70,目的（室外无框架整体塔设备）为了安装、拆卸内件，,更换或补充填料。,位置 塔顶。吊柱中心线与人孔中心线间有合适夹角，,便于操作。见图7-70。,材料吊柱管用20无缝钢管，其它部件用Q235-A和,Q235-AF。吊柱与塔连接的衬板应与塔体材料相同,尺寸主要结构尺寸参数已制定系列标准,17,1支架,2防雨罩,3固定销,4导向板,5手柄,6吊柱管,7吊钩,8挡板,图7-70,吊拄的结构及安装位置,18,7.5 塔设备的振动,在风力作用下塔的振动形式:,载荷振动:振动方向沿着风的方向顺风向的振动,诱导振动:振动方向沿着风的垂直方向横向振动,它对塔设备的破坏性大，所以本章主要讨论,风的诱导振动,。,19,图7-70,风诱导振动的激振频率：,9、杨柳散和风，青山澹吾虑。,诱导振动:振动方向沿着风的垂直方向横向振动,单已取消Q235-A作为受压元件的条文,也不能再,裙座的组成:图7-68,裙座筒体、基础环、地脚螺栓座、人孔、,2022/10/25 22:18:3822:18:3825 October 2022,其它的连接件消除或破坏卡曼旋涡的形成;,22:18:3822:18:3822:1810/25/2022 10:18:38 PM,等截面塔:直径、壁厚、材质相同,质量沿高度均布,对接:图7-69(a),排气孔、排液孔、引出管通道、保温支承圈等,等截面塔:直径、壁厚、材质相同,质量沿高度均布,排气孔、排液孔、引出管通道、保温支承圈等,2022/10/25 22:18:3822:18:3825 October 2022,一、风的诱导振动,机理：,卡曼涡街:当风以一定速度绕流圆柱体时,在圆柱体两侧的,背风面交替产生旋转方向相反的旋涡,然后脱离,并形成一个旋涡尾流,这种现象称为卡曼涡街,如图7-84所示,产生原因:图7-82,7-83,依据流体力学原理边界层堆积、分离,20,A,B,D,C,风以一定的速度绕流圆柱形塔设备，塔设备周围的风速是变化的,图7-82,塔周围的风速,21,图7-83 边界层的堆积及旋涡的形成,(a)边界层的堆积,(a)边界层的堆积,22,(b)旋涡的形成,图7-83 边界层的堆积及旋涡的形成,(b)旋涡的形成,23,图8-84 卡曼涡街,24,图7-84 卡曼涡街,25,产生条件:,旋涡特性与雷诺数的关系,a.当Re5不发生边界层分离现象无旋涡产生,b.当 5Re40塔体背后出现一对稳定的旋涡,c.当40Re150出现卡曼涡街,塔体背风面交替产,生旋转方向相反的旋涡,图7-84,d.当300,Re,310,5,亚临界区,旋涡以一确定的,频率周期性地脱落,e.当310,5,Re3.510,6,过渡期,无涡街出现,尾流,变窄，无规律且都变成紊流,f.当,Re,3.510,6,超临界区,卡曼涡街又重新出现,26,升力：,塔两侧流体绕流情况:,旋涡刚刚脱落的一侧:绕流改善,流体阻力,速度,静压力,旋涡正在产生的一侧:绕流差,流体阻力,速度,静压力,塔表面压强分布不均,周期性变化,受到力的作用使塔沿,风向的垂直方向产生振动称之为横向振动,升力沿风向的垂直方向的推力 升力拽力,拽力沿风向产生的风力 计算时一般只考虑升力,升力计算：（7-47）,27,当3105Re3.,26 十月 20228:00:44 上午08:00:4410月-22,对接:图7-69(a),载荷振动:振动方向沿着风的方向顺风向的振动,10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。,背风面交替产生旋转方向相反的旋涡,然后脱离,14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。,08:00:4408:00:4408:00Wednesday,October 26,2022,10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。,简述塔设备振动的原因及预防措施。,10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。,斯特劳哈尔准数，其值与雷诺数Re大小,其它的连接件消除或破坏卡曼旋涡的形成;,当40Re150出现卡曼涡街,塔体背风面交替产,2022/10/25 22:18:3822:18:3825 October 2022,即使环境温度0，按 GB150-1998 第1号修改,风诱导振动的激振频率：,塔体的激振频率=形成旋涡的频率=旋涡脱落的频率,旋涡脱落的频率的影响因素:塔体的外径、风速,激振频率：（7-48）,斯特劳哈尔准数，其值与雷诺数,Re,大小,有关，可由图7-85确定；,28,图7-85 圆柱体的,值,29,临界风速,共振当旋涡脱落的频率与塔的任一振型的固有频率一致时,会引起塔的剧烈振动,临界风速塔共振时风速.,若取,S,r,=0.2，则由(7-49)式可求得临界风速。,(7-49),30,二、塔设备的自振周期(固有周期),固有周期计算方法,塔设备的力学模型:简化成底端固定、顶端自由、质量沿高度,连续分布的悬臂梁，图7-71,塔视为具有多个自由度体系，则它具有多个固有频率。,基本频率固有频率中最低的频率,振型振动后的变形曲线，图7-72,31,固有周期的求解思路,振动微分方程,设通解,由边界条件,定通解,求得固有周期,32,图7-71 计算模型,33,第一振型,第二振型,第三振型,图7-72 塔设备振型,34,等截面塔:直径、壁厚、材质相同,质量沿高度均布,由振动方程：,求解得：,振型：图7-72,（7-3）,(7-5),35,变截面塔:不等直径或不等壁厚,质量沿高度不均布,方法:质量折算法将一个多自由度体系简化成一个,单自由度体系，如图7-73所示,假设:a.塔的质量全部集中于塔顶,b.振型曲线为,结论:变截面塔的第一振型的固有周期为,公式缺点:只能计算第一振型的自振周期(,为什么?,),一般塔的T,1,=110s 之间,(7-8),(7-12),36,图7-73 不等直径或不等壁厚塔的计算,多自由度体系,折算后的,单,自由度体系,37,三、塔设备的防振,共振的危害:,轻者使塔产生严重弯曲、倾斜，塔板效率下降，,影响塔设备的正常操作；,重者使塔设备导致严重破坏，造成安全事故。,因此，在塔的设计阶段就应避免共振的发生。,规定:为了防止塔的共振,f,v,不得,在如下范围内,(7-50),38,如果激振频率,f,v,在式(7-50)的范围内，则应采取相应的措施:,增大塔的固有频率:,增大塔的阻尼:a.塔盘上的液体或塔内的填料使塔阻尼,Y,b.设置弹簧阻尼器;,c.塔壁上悬挂外裹橡胶的铁链条.,采用扰流装置:a.合理布置塔体上的管道、平台、扶梯和,其它的连接件消除或破坏卡曼旋涡的形成;,b.塔外装轴向薄翅片、挡板、螺旋板,防止旋涡形成,39,思考题,1.塔设备由哪几部分组成？各部分的作用是什么？,2.填料塔中液体分布器的作用是什么？,3.试分析塔在正常操作、停工检修和压力试验等三种,工况下的载荷？,4.简述塔设备设计的基本步骤。,5.简述塔设备振动的原因及预防措施。,6.塔设备设计中，哪些危险截面需要校核轴向强度和,稳定性？,40,9,、静夜四无邻，荒居旧业贫。,10月-26,10月-26,Sunday,October 4,2026,10,、雨中黄叶树，灯下白头人。,08:25:48,08:25:48,08:25,10/4/2026 8:25:48 AM,11,、以我独沈久，愧君相见频。,10月-26,08:25:48,08:25,Oct-26,04-Oct-26,12,、故人江海别，几度隔山川。,08:25:48,08:25:48,08:25,Sunday,October 4,2026,13,、乍见翻疑梦，相悲各问年。,10月-26,10月-26,08:25:48,08:25:48,October 4,2026,14,、他乡生白发，旧国见青山。,04 十月 2026,8:25:48 上午,08:25:48,10月-26,15,、比不了得就不比，得不到的就不要。,。,十月 26,8:25 上午,10月-26,08:25,October 4,2026,16,、行动出成果，工作出财富。,2026/10/4 8:25:48,08:25:48,04 October 2026,17,、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。,8:25:48 上午,8:25 上午,08:25:48,10月-26,9,、没有失败，只有暂时停止成功！。,10月-26,10月-26,Sunday,October 4,2026,10,、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。,08:25:48,08:25:48,08:25,10/4/2026 8:25:48 AM,11,、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。,10月-26,08:25:48,08:25,Oct-26,04-Oct-26,12,、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。,08:25:48,08:25:48,08:25,Sunday,October 4,2026,13,、不知香积寺，数里入云峰。,10月-26,10月-26,08:25:48,08:25:48,October 4,2026,14,、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。,04 十月 2026,8:25:48 上午,08:25:48,10月-26,15,、楚塞三湘接，荆门九派通。,。,十月 26,8:25 上午,10月-26,08:25,October 4,2026,16,、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。,2026/10/4 8:25:48,08:25:48,04 October 2026,17,、空山新雨后，天气晚来秋。,8:25:48 上午,8:25 上午,08:25:48,10月-26,9,、杨柳散和风，青山澹吾虑。,10月-26,10月-26,Sunday,October 4,2026,10,、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。,08:25:48,08:25:48,08:25,10/4/2026 8:25:48 AM,11,、越是没有本领的就越加自命不凡。,10月-26,08:25:48,08:25,Oct-26,04-Oct-26,12,、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。,08:25:48,08:25:48,08:25,Sunday,October 4,2026,13,、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。,10月-26,10月-26,08:25:48,08:25:48,October 4,2026,14,、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。,04 十月 2026,8:25:48 上午,08:25:48,10月-26,15,、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。,十月 26,8:25 上午,10月-26,08:25,October 4,2026,16,、业余生活要有意义，不要越轨。,2026/10/4 8:25:48,08:25:48,04 October 2026,17,、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。,8:25:48 上午,8:25 上午,08:25:48,10月-26,MOMODA POWERPOINT,Lorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.,感谢您的下载观看,专家告诉,