塔式容器设计中裙座材料的选用.pdf

文章编号 塔式容器设计中裙座材料的选用 马丽娟 大庆油田工程有限公司 黑龙江 大庆 摘要 对国内多个标准中塔式容器裙座材料的选用规定进行了比较分析 提出了对裙座本体材料 选用的建议 关键词 塔式容器 裙座 材料 选用 中图分类号 TQ TE 文献标志码 B doi j issn Selection of Skirt Material in Tower Design MA Li juan Daqing Oilfield Engineering Co Ltd Daqing China Abstract The comparison and analysis are made on the selection of the tower skirt material in the standard and some suggestions were put forward Key words tower skirt material selection 塔式容器裙座的作用是支撑塔器的本体 其不 仅要承受较大的塔体重力载荷 还要承受风载荷 地 震载荷等外载荷 它的破坏直接影响塔器的正常 使用 因此 裙座材料的合理选用对于塔器的安全 性非常重要 笔者对各塔器标准中关于裙座材 料的选用规定进行了比较分析 提出了合理选用裙 座材料的建议 1 裙座材料的要求 裙座材料的选用应考虑以下因素 建塔地区 的环境温度 裙座与塔体焊接后对塔体材料性 能的影响 塔器的设计温度 安全可靠 经 济合理 2 标准规定比较 NB T 枟塔式容器枠 中对裙座材 料的规定为 裙座壳用金属材料分为过渡段用金属 材料和裙座壳本体用金属材料 其中过渡段用金属 材料的选材应与相焊的塔壳金属材料一致 在其标 准释义中给出设置过渡段的条件为 塔式容器 或塔釜 的设计温度高于等于 或低于 裙座壳与相连接的塔壳 筒体和封头 相焊 可能影响相连塔壳的材料性能 如相连塔壳材料为 低温钢 铬钼钢 不锈钢等 JB 枟钢制塔式容器枠 规定裙座壳 用钢按受压元件用钢要求选取 文献 规定了过 渡段的设置 考虑了塔釜温度和材料焊接性能对裙 座材料的影响 但在其标准释义中仍然提出对非受 压元件中的裙座 本标准要求按受压元件对待 因 此 NB T 枟塔式容器枠 中对裙座材料 的规定可理解为 裙座壳材料的选用应遵循受压元 件用金属材料的选用原则 设置裙座壳过渡段时 过 渡段材料必须与相焊的塔壳金属材料一致 HG 枟塔器设计技术规定枠 中对 裙座材料的要求为 一般情况下裙座筒体应采用同 一种材料 材料的选用见表 同时还规定 当裙座 设计温度低于 时 裙座 本体 的材料应进行冲 击韧性试验 并规定了冲击功的最低值 且裙座壳体 过渡段的设置要求为塔釜设计温度 t 或 t 第 卷 第 期 石 油 化 工 设 备 Vol畅 No畅 年 月 PETRO CHEMICAL EQUIPMENT Sept 收稿日期 作者简介 马丽娟 女 山东曹县人 工程师 硕士 从事压力容器设计工作 与文献 的规定有所不同 表 1 文献 10 中对裙座材料的选用规定 裙座设计温度 t裙座 壳体材料 t Q D 或 Q E Mn t Q C Q D 或 Q C Q D t Q A Q B Q C 或 Q A Q B 根据 GB 枟压力容器枠 Q A 已不被允许使用 Q B 和 Q C 在压 力容器中的使用应符合文献 的规定 SH T 枟石 油 化 工 塔 器 设 计 规 范枠 中对裙座 壳体材料 不包括过渡段 的要求 见表 其中要求裙座本体设计温度 t 时 应对裙座本体材料进行低温冲击试验 冲击功平均 值应不小于 J 裙座过渡段的材料应与塔体 或 塔下封头 材料相同 过渡段的设置条件与文献 相同 表 2 文献 12 中对裙座材料的选用规定 裙座设计温度 t裙座壳体材料 t Q B Q C Q R 或 Q R t Q R Q R t Q R Q R 综上所述 各标准均认为裙座对于塔器而言 是 非常重要的构件 裙座的破坏 或失效 不仅影响塔 的正常操作 而且将造成极大的危害 均提出在一定 条件下 应设置裙座过渡段 过渡段的材料应与相焊 的塔壳材料相同 材料的设计温度和许用应力应与 相连的塔壳相同 但是各标准也有以下不同之处 对于过渡段温度上限的设定不同 对于裙座本 体的选材原则不同 3 建议 NB T 枟塔式容器枠 和 SH T 枟石油化工塔器设计规范枠 中规定的 过渡段温度上限为 HG 枟塔器 设计技术规定枠 中规定为 相比较而言 笔者认为 温度上限设为 较为适宜 结合 GB 枟压力容器枠 对于碳钢 材料 温度大于 时 材料的许用应力下降很 快 此时应同时考虑塔釜温度和环境温度 对于裙座本体 不包括过渡段 的选材原则 文 献 均认为 裙座不承受压力载荷 也不与介 质直接接触 属于非受压元件 考虑裙座的特殊性 将其视为重要的受力元件 或重要的钢结构元件 因此 裙座本体应按照非受压元件的原则选用 但 文献 要求裙座按受压元件对待 文献 均 是对文献 的修订和具体化 文献 保证了塔式 容器设计的最基本要求 因而 笔者认为 设计人员 在进行裙座本体材料选用时 应按照受压元件的原 则对待 材料选用建议见表 表 3 笔者提出的裙座本体材料选用建议 裙座设计温度 t裙座壳体材料 t Q B Q C Q R 或 Q R t Q C Q R 或 Q R t Q R Q R 因为 GB 枟压力容器枠 中规定 Q B 钢板的适用温度为 所以 笔者提出了 t 的温度区间及其选材建 议 没有给出 t 区间的选材是因为文献 中第 条 d 款规定 裙座壳 不含过渡 段 的设计温度应取使用地区历年来月平均最低气 温的最低值加 且其标准释义中解释为 考虑 到我国东北和西北地区的月平均最低气温的最低 值 有可能使裙座被迫采用低温用钢 做此规定 也 就是说 为了不造成裙座本体选材上的浪费 文献 规避了裙座本体选用低温材料的范围 参考 HG 枟钢制化工容器设计基础规定枠 附录 A 中我国主要地区的月平均最低气温 依据文 献 中的规定 在我国 几乎不会出现塔器裙座本 体的设计温度小于 的情况 参考文献 路秀林 王者相 塔设备 M 北京 化学工业出版社 LU Xiu lin WANG Zhe xiang Tower Equipments M Beijing Chemical Industry Press 喻九阳 徐建民 压力容器与过程设备 M 北京 化 学工业出版社 YU Jiu yang XU Jian min Pressure Vessels and Process Equipments M Beijing Chemical Industry Press 李福宝 李勤 压力容器及过程设备设计 M 北京 化学工业出版社 LI Fu bao LI Qin Pressure Vessels and Process E quipments Design M Beijing Chemical Industry Press 郑津洋 董其伍 桑芝富 过程设备设计 M 北京 化 学工业出版社 ZHENG Jin yang DONG Qi wu SANG Zhi fu Process Equipments Design M Beijing Chemical In dustry Press 葛庆虎 对 JB T 中裙座材料选取规定的 商榷 J 化工设备与管道 石 油 化 工 设 备 年 第 卷 文章编号 大型无底座矩形容器整体吊装 加强技术及应用 马 成 邓记松 郭志芳 海洋石油工程股份有限公司 天津 摘要 针对大型无底座矩形容器整体吊装底板变形大的情况 采用临时拉筋连接底板与加强筋的 方法增加无底座矩形容器的刚性 以控制整体吊装时的底板变形 利用大型有限元软件 ANSYS 对采用该法进行整体吊装的某实例工况进行分析计算 分析结果显示 采用临时拉筋利用罐体自身 加强筋的刚性能有效控制无底座矩形容器吊装时的变形 关键词 大型矩形容器 吊装 动载系数 有限元 中图分类号 TQ TB 文献标志码 A doi j issn Strengthening Technology and Application for Large Non base Tank Integral Lifting MA Cheng DENG Ji song GUO Zhi fang Offshore Oil Engineering Co Ltd Tianjin China Abstract In view of the situation of the large deformation for large non base tank is not satisfied GE Qing hu Discussion ofProvisions in JB T for Selection of Skirt Material J Process Equipment Piping 刘福生 康平 塔器设计中裙座及地脚螺栓材料选用 J 石油化工设备 LIU Fu sheng KANG Ping Selection of Skirt Mate rial and Anchor Bolt Material in Tower Design J Petro chemical Equipment NB T 塔式容器 S NB T Vertical Vessels Supported by Skirt S NB T 压力容器焊接规程 S NB T Welding Specification for Pres sure Vessels S JB 钢制塔式容器 S JB Steel Vertical Vessels Supported by Skirt S HG 塔器设计技术规定 S HG Specification of Columns Design S GB 压力容器 S GB Pressure Vessels S SH T 石油化工塔器设计规范 S SH T Specification for Design of Col umn in Petrochemical Engineering S GB 锅炉和压力容器用钢板 S GB Steel Plates for Boilers and Pressure Vessels S NB T 承压设备用碳素钢和合金钢锻 件 S NB T Carbon and Alloy Steel Forg ings for Pressure Equipments S 王书旭 塔式容器裙座材质选择 J 石油化工设备 WANG Shu xu Skirt Material Selection in