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文档简介
中华人民共和国国家标准
工业企业湿式气柜技术规范
lacinhTceedocrdoifulflaessa
g
redllohairtsfuodniretnesesipr
/
BG49T0155-210
:
主编部门中国工程建设标准化协会化工分会
:
批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:年月日
2015111
中国计划出版社
北京
5210
书书书中华人民共和国国家标准
工业企业湿式气柜技术规范
/
GB49T0155-210
☆
中国计划出版社出版
网址:
w.wmwoc.sjshepr
:
地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层
11C3
邮政编码:电话:()(发行部)
8301000016
新华书店北京发行所发行
北京市科星印刷有限责任公司印刷
/
mm8611×mm80512357.8印张222千字
5210年01月第1版5210年01月第1次印刷
☆
统一书号:·
745
定价:元
00.94
版权所有侵权必究
侵权举报电话:()
001
如有印装质量问题,请寄本社出版部调换
63906404
1580242
3906433中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第号
767
住房城乡建设部关于发布国家标准
《》
工业企业湿式气柜技术规范的公告
《》,
现批准工业企业湿式气柜技术规范为国家标准编号为
/—,自年月日起实施。
GB49T01551025102111
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
年月日
521038
前言
本规范是根据住房和城乡建设部《关于印发〈年工程建
1210
设国家标准制订计划〉的通知》(建标〔〕号)的要求,由中国
121071
石油和化工勘察设计协会和东华工程科技股份有限公司会同有关
单位共同编制完成。
,
本规范在编制过程中结合规范应用专业的特点进行了比较
,,、
广泛的调查研究通过总结多年来的实践经验参考国外国内有
,,。
关标准并在广泛征求意见的基础上最后经审查定稿
本规范共分章和个附录,主要技术内容包括:总则,术
138
语和符号,基本规定,材料,结构基本参数,设计基本参数,基本
结构元件设计,附属件设计,气柜系列,气柜的选用,气柜的制
、,,
造检验技术要求气柜的验收技术要求气柜的安全运行管理
。
等
,
本规范由住房和城乡建设部负责管理由中国工程建设标准
化协会化工分会负责日常管理,由东华工程科技股份有限公司负
责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议,请寄送东
华工程科技股份有限公司(地址:安徽省合肥市望江东路号,邮
70
政编码:),以供今后修订时参考。
420203
、、:
本规范主编单位参编单位主要起草人和主要审查人
:
主编单位中国石油和化工勘察设计协会
东华工程科技股份有限公司
参编单位:中国石化集团上海工程有限公司
合肥工业大学
安徽淮化股份有限公司
中国化学工程第三建设有限公司
··
1:
主要起草人刘吉祥吴光美刘晓林张建新孟永祥
彭国郎阮黎祥崔鹏陈林夏节文
主要审查人:杨晓新乔海星李伟赵乃文刘博
芦玲陈仓社何力倪云峰杨同莲
王晓民沈晓烨
··
2目次
总则…………………()
11
术语和符号………………()
22
术语……………………()
21.2
符号……………………()
22.3
基本规定…………………()
35
气柜的范围……………()
31.5
()
资格与职责……………
32.5
……………………()
33.荷载6
厚度及尺寸……………()
34.8
焊接接头系数……………()
35.9
压力及温度的确定………()
36.9
材料…………………()
410
()
一般规定………………
41.10
……………………()
42.钢板10
钢管……………………()
43.11
型钢……………………()
44.12
锻件……………………()
45.13
铸件……………………()
46.14
、()
螺栓螺柱和螺母………
47.15
………………()
48.焊接材料17
、………………()
49.导轮导轨的许用接触应力17
导轮轴的弯曲许用应力…………………()
041.81
结构基本参数……………()
519
径高比…………………()
51.19
··
1
书书书气柜活动节节数…………()
52.91
()
塔节间隙………………
53.20
………()
水封挂圈相关尺寸
54.02
………………()
55.水槽液位23
安全罩帽插入水中深度…………………()
56.42
活动节升起的极限高度…………………()
57.24
有效容积………………()
58.25
()
设计基本参数……………
627
……………()
61.气柜工作容积27
气柜工作压力……………()
62.27
相关条件………………()
63.28
气柜形式确定……………()
64.28
()
气柜设计条件表…………
65.28
基本结构元件设计………()
7
29
……………()
71.水槽底板设计29
水槽壁设计……………()
72.33
水槽平台设计……………()
73.35
钟罩顶设计……………()
74.37
()
活动塔节壁板设计………
75.45
……………()
水封挂圈设计
76.46
活动塔节底环设计………()
77.48
活动塔节的内立柱设计…………………()
78.49
导轨设计………………()
79.51
导轮设计………………()
071.65
()
附属件设计………………
875
…………………()
81.导气管75
配重设计………………()
82.76
接管及开孔补强…………()
83.80
水槽溢流装置……………()
84.82
··
2梯子、平台、栏杆…………()
85.85
()
集水槽与齐平清扫孔……
86.87
……()
容积指示与容积控制
87.90
……………()
88.隔水槽设计92
补水设计………………()
89.93
防冻设计………………()
081.94
防雷设计………………()
181.97
()
阻火器…………………
281.98
………()
381.导气管水封设置99
气柜基础设计要求……()
481.100
防腐设计………………()
581.100
气柜系列…………………()
9120
()
容积规格系列……………
91.120
……()
气柜系列的允许荷载
92.120
………()
93.气柜系列使用限制130
气柜的选用………………()
10140
气柜容积的确定………()
11.0140
气柜压力的确定………()
21.0401
[]()
气柜允许工作压力的确定…………
31.0P140
………………()
设计荷载
41.0150
储存介质的有关特性设计………………()
51.0150
进出气管的尺寸和形式的设计…………()
61.0160
防冻方案的设计………()
71.0160
地基处理和气柜基础设计………………()
81.0160
()
溢流装置的设计………
91.0170
……………()
011.0配套部件170
气柜的制造、检验技术要求……………()
11180
样板制作………………()
11.1180
预制……………………()
21.1101
··
3组装和焊接……………()
31.1161
()
防腐施工要求…………
41.1132
气柜的验收技术要求……()
12152
基础验收………………()
11.2152
施工过程中的焊接接头质量检验………()
21.2152
……()
31.2底板的严密性试验182
水槽注水试验…………()
41.2182
充气试验………………()
51.2192
()
间接气密性检查………
61.2103
………………()
71.2升降试验113
气柜的总体验收………()
81.2123
气柜的安全运行管理……()
13143
………………()
送气操作
11.3431
运行监控………………()
21.3143
停气操作………………()
31.3531
()
特殊工况的操作………
41.3631
附录风荷载计算…………()
A173
附录雪荷载计算…………()
B134
附录气柜抗震设计………()
C164
()
附录D球形拱架设计………
175
附录导轮轮压计算………()
E196
、
附录轴心受压压弯构件的稳定性计算…()
F177
()
附录水槽基础沉降观测方法……………
G168
附录气柜容积规格系列参数……………()
H188
本规范用词说明………………()
200
引用标准名录…………………()
210
:()
附条文说明…………………
230
··
4stnetCno
………()
l1areGsnneoisivor1
p
………()
2smTrednaslsobm2
y
…………………()
21.smreT2
…………………()
22.slSobm3
y
………()
3ciBssatnemeerriqu5
……()
31.ocSpeforesgdaloh5
()
………………
noitaci32f.ilauQdnailbnooitga5
……………………()
33.daoL6
………()
sse34n.kcihTdnaezis8
…………………()
35d.edleWtneitcniifofeoc9
j
………()
36e.rusnEerfuosseprdnaemertutarpe9
……………………()
la4ireMta10
()
……
l41a.reneGstnemeerriqu01
………………()
42l.eetSteehs01
………………()
43l.eetSie11
pp
……………()
el44i.forPleets21
……………()
45.roFdeecei31
gp
…………………()
4n6i.tsaCg41
,()
……………
47.tldeoBdaerhtdutsdnatun51
…………()
48.dllaeiWretam71
……()
el4b9a.wollAtcatnocssertsfoediuelludnaediuliar71
gpyg
………………()
e0l41b.awollAdnesbsertsfoediuleehwtfahs81
g
…………()
5cirBseatemarnaoitcurtfsonoc19
p
……()
re51t.emaiD-nleohgittar91
··
5
书书书……()
noitam52r.ifnoCnoresgdalohelbavomesstngemrebmun91
()
………
53.eeSctnngaemraelc02
……()
tn54a.veleReziscfioluhayrddnaglnirg02
………()
55a.rotSkneatlevel32
g
……………()
56t.efaSdnoooihsremmiedht42
yp
…()
57e.lbavoMestngenmisidretimgiedlutitla42
………()
elb58a.liavAatcicpay52
()
………………
6iDsedgecnisarbetemarpa27
……………()
61n.ikroWemulovforesdaloh72
gg
…………()
62n.ikroWerusserforesdaloh72
gpg
………()
tn63a.velenRoitidnoc82
………()
noitam64r.ifnoCnotpyeforesgdaloh82
()
…………
65.sraeGdlohinsoeidtigdnnocelbat82
……()
lanoi7tcciuBrsatsnoctnemeleisedn
g29
……………()
71.retaWknatesabetalisedn92
pg
…………………()
72.retaWknatllawisedn33
g
………………()
73.retaWknamtroftaplisedgn53
………()
74.lleBrjaotispedgn73
()
………
75e.lbavoMesdtrngaeombllawisedgn54
……………()
76.ciluHayrddnaglnirisgedgn64
……()
77e.lbavoMestnemmottobnirisedn84
ggg
……………()
78.iseDerndoifsninmulocelfboavomestnem94
gg
………()
79.ediuGliarisedgn15
……()
071.ediuGelpluisyedgn56
()
…………
ro8sseAccisyedgn75
………………()
81.staeGltuo57
…………()
82.ieWtihsedn67
gg
…………()
nit83c.ennoCtiudnocdnatnenmeoicnreofniser08
gpg
………………()
84.retaWkwnoaltfrevoecived28
··
6,……………()
85r.eddaLmroftaplndinaliarg58
……………()
86.muSdpnhasunlifnaelcelgoh78
()
……
87.emunolioVtacidnidneamulovlortnoc09
()
…………………
noit88a.losIhcnertisedgn29
()
…………………
89.retaWekam-upisdegn39
………()
eze081er.fitnAisedn49
g
……………()
181.niiLnntohitcetorisedn79
ggpg
……………()
281.emalFart89
p
……()
381.ciluHarddnaleta99
ygg
………………()
481.stnemeerriucfiosabisednforesdaloh001
qgg
……………()
n5o81i.sorroCnoitn-evreisedn001
pg
…………()
9reGsdalohseires120
………………()
91.emunlooiVtacifiscpeseires201
………………()
elbis92s.imrePdaolforesgdalohlimafseiryes201
………………()
93.nniotiOatrpceirtsgernoitidnocfosesgiares301
()
……
10sraeGdnlooihtceles140
()
…………
11.0sraeGdlohenmouiltovamrifnoc401
………()
21.0sraeGdlohernuosiseptramrifnoc401
31.0sraeGdellohbissimrenikrow
pg
[]………………()
erussernoitamrPifcno401
p
……………()
41.0iseDdanol501
g
noita5r1.e0disnoCstcniavtnesolierretcarahc
……()
afrootsmuiedem501
g
……()
noita6r1.e0disnoCneozisdnatefoniadnotusaie601
py--gpp
……()
noita7r1.e0disnoCezeerfniotnaemehcs601
noita8r1.e0disnoCniosedgnfdonuogr
()
……
tnemtaertdnaresgdnaoliohtadnuof601
………()
noita9r1.e0disnoCwolfnroevoecived701
………()
0d1e1.t0aicossAstrpa701
··
7noitac1i1rbaFdnasnnoiiltapcceinhcet
()
……………
stnemeerriqunoregsdaloh180
…………………()
11.1nroeibtmeaMcirbafepr801
…………()
noitaci21.r1baferP011
…………………()
31.1lbmessAdnnaidlew611
yg
……………()
41.1tnemeeRrniouisorrocfiotna321
q
12snnoIitpcednaeccaelcnaapctinhcetstnemeerriqu
……………()
noregsdaloh152
()
…………
11.2noietsaaBnimaxednaeccanoipt521
21.2snnoIitcpeninodlewtgnijotilqauy
……()
noniirtucdurtsnoc521
g
…………………()
31.2kaeLtsetfeosabetal821
p
……()
41.2retaWnoniitcetset821
j
……………()
51.2wolB-uptste921
………………()
t6c1.e2ridnIitriagthsnnoiitcpe031
()
…………
no71i.2tavelEecneddniasbustset131
()
………
81l.2larevOeccaecnaptforesgdaloh231
…………()
13efaSnnooiittaoarretsinimdaforesdaloh143
pg
…………………()
11.3saGusnolitaore431
ppyp
………()
21.3noitOanrierotinomldonratnoc431
pg
………()
31.3tuCn-ofoiftaorpe531
……()
41.3laiScpenikrnowoitidngocnoitaorpe631
()
…………
xAipdpneAdninWoidatoallulac173
()
………
xAipdpneBwonnoSitdaaolluclac134
…()
xAidneCsraeGdlohcimsiesisedn164
ppg
……()
xAidnelDaciSrehnihcraisedn175
pppgg
………()
xAidnnoeitaluEclaCfoediuelleurusser196
ppgpyp
xAidnnoeitaluFclaCtilifboatslafiodar-dcmeosser
ppyp
……()
dnawob-ndwsorebmem177
··
8xAipdpnneoitavGresbOerudecoprnoitadfnouof
()
……
tnemelttesrfeotawknat168
,,
xAidneHTeresdalohatcicaS.ce
pppygpyp
…………()
lairesdrneatemara188
p
………()
noitEanxaplnfiodrowgnsiihtedoc200
……()
tsLifdoestdoruadnats210
q
:………()
noitiAddnoitxEanalsnoifsoivor230
pp
··
9总则
1
为了有效地开展对工业企业储气用钢制低压湿式气柜(以
1.10.
下简称气柜)的管理,保证气柜在工程中设计科学、经济合理、运行
,。
安全制定本规范
,
本规范适用于工业企业钢制低压湿式气柜并应同时符合
2.10.
下列条件的储气用气柜:
设计压力小于或等于且大于气柜升降部分自重
1aP0400
;
产生的压力的钢制湿式气柜
33
公称容积规格为的钢制湿式气柜;
25m0m000100
~
化学工业、石油化工、市政燃气和生化工程等领域的装置
3
、、、。
中起到储存缓冲稳压混合作用的钢制湿式气柜
、
本规范不适用于盛装的介质毒性为极度危害高度危害和
3.10.
介质易溶于水的钢制低压湿式气柜。
钢制低压湿式气柜的设计、制造、检验、验收和安全运行管
4.10.
,。
理除应符合本规范外尚应符合国家现行有关标准的规定
··
1术语和符号
2
术语
21.
压力
1.21.erussre
p
由气柜储存的气体受压缩产生的压力,除注明外,压力均指表
压力。
工作压力
2.21.niotpaererusgsepr
()。
由气柜活动节结构自重包括配重产生的储气气体压力对
于多塔节气柜,应分别注明钟罩升起和其他活动塔节升起时的工
作压力。
设计压力
3.21.isdeerusnser
gp
在气柜工作过程中产生的最高工作压力。
计算压力
4.21.nitaluclcaerusgsepr
。
用以确定气柜各部位或元件计算厚度的压力
设计温度
5.21.isdegmenertutarpe
在正常使用情况下,设定的气柜壁板及受压元件的金属温度。
无外导架直升式气柜
6.21.tenonreotuniduisa
yp--ggg
redloh
由焊接于活动节塔壁上的直导轨形式的活动节所组成的直升
。
式气柜
有外导架直升式气柜
7.21.tryepteuon-ligaduciitrgevtf-li
leetsresdaloh
g
由带外导轨架直导轨和活动节组成的直升式气柜。
螺旋气柜
8.21.telasrlieetsresdaloh
yppg
由焊接于活动节塔壁上的导轨为螺旋形的活动节所组成的螺
。
旋升降式的气柜
··
2单节气柜
9.21.nsielegblavomesstngemfoegsdaloh
()。
由水槽与一个活动塔节或简称塔所组成的气柜
多节气柜
01.21.itmlueleblavomesstnemfoesdaloh
pgg
由水槽与两个或两个以上活动塔节所组成的气柜。
气柜公称容积
11.21.laninmoemulovforegsdaloh
由气柜活动节内可以有效利用的储存容积计算的总容积的圆
整值(圆整值为位有效数字)。
12
~
气柜主要元件
21.21.nmiamocstnenoforesdaloh
pg
、
无外导架直升式气柜有外导架直升式气柜和螺旋气柜的水
、、、(、、)、、。
槽导轮钟罩中节配重块导轨等元件
ⅠⅡⅢ
气柜活动节节数
31.21.elbamvoesstnemrebmunfosa
gg
edloh
,。
组成储气作用的气柜的活动塔节的数量用表示
n
塔节间隙
41.21.estcenngaemraelcfoegsdaloh
由相邻两塔节内半径相减得到的差值,用表示,即:气柜
r
Δ
活动节与钢水槽之间的内半径之差或者各活动塔节之间的内半径
。
之差
符号
22.
———气柜的设计压力;
P
s
———;
P气柜的工作压力
、、…、——(—计入配重块重力)钟罩、中节、中节、
PPP
12nⅠⅡ
…、中节升起时的气体工作压力;
n
———;
地区基本雪压
S
0
———;
雪荷载标准值
S
k
———;
风荷载标准值
Wk
———;
地区基本风压
W0
———;
W罩顶自重
s
、、、…、———水槽、钟罩、中节、、…、中节的塔体
DDDDn
012nⅠⅡ
··
3;
内径
———,
活动节全升起后下挂圈外侧水柱下降的
h1
j
最大高度;
———考虑活动节发生倾斜的高度裕量;
h
j2
———;
下挂圈垫板高度
h3
j
———水封裕度;
h
Δ
———水封挂圈的水封高度;
H
j
———;
上挂圈封板高度
H
j1
———;
下挂圈封板的有效高度
H2
j
———水封内最高水位至挂圈顶面距离预留量;
H
j3
———水槽溢流面至水槽平台顶面的距离;
H
j4
———,
活动节下降在垫梁上上挂圈封板下口至
H5
j
水槽溢流口的距离,即为上挂圈封板浸入
水中的深度;
———;
厚度附加量
C
———;
厚度负偏差
C1
———腐蚀裕量;
C
2
———气柜壁的厚度;
δi
———;
构件长细比
λ
———;
径高比
λz
———焊接接头系数。
Φ
··
4基本规定
3
气柜的范围
31.
气柜与外部管道的连接界面应为下列类型:
1.31.
焊接连接的第一道环向接头坡口端面;
1
法兰连接的第一个法兰密封面;
2
。
专用连接件或管件连接的第一个密封面
3
、、、
气柜设计应包括壳体上的接管人孔手孔等的成型封头
2.31.
平盖及紧固件。
气柜设计计算应涵盖支承元件、开孔补强元件及其与壳体
3.31.
的连接焊接接头等。
气柜设计应涵盖直接安装在气柜上的安全泄放装置或安
4.31.
。
全指示装置
资格与职责
32.
气柜的设计单位应具备气柜设计能力,施工单位应具备气
1.32.
柜施工能力和施工经验,气柜的设计、施工单位应具有健全的质量
管理体系。
()
设计单位应对设计文件包括设计计算书和设计图样的
2.32.
、;
正确性完整性负责施工单位应按设计图样要求进行气柜的施
;,
工施工单位施工中如需修改原设计应事先取得原设计单位的书
面同意;亦可在原设计单位同意的情况下,由施工单位对原设计进
行修改,此时,施工单位应对修改部分的正确性和完整性负责。
施工单位在气柜施工的过程中和完工后,应按本规范规定
3.32.
和设计图样要求,对气柜进行各项具体的检验和试验,编制检验报
,。
告并对检验报告的准确性和完整性负责
··
5荷载
33.
气柜设计荷载应包括:介质工作压力、液柱静压力、风荷
1.33.
、、、、。
载雪荷载地震荷载活荷载恒荷载
:
气柜设计参数的取值应符合下列规定
2.33.
。
介质工作压力应取气柜正常运行过程中储气的压力
1
。
液柱静压力应取水槽中水对槽壁的最大压力
2
。
气柜的风荷载应按附录计算
3A
。
气柜的雪荷载应按附录计算
4B
。
气柜的地震荷载应按附录计算
5C
,
活荷载应依据实际状况计算确定也可近似取为下列数
6
:
值
)
钟罩罩顶及其支承结构水平投影面上的施工荷载取
1
2
/;
Nk7806.m
2
)、/;
平台走道的均布活荷载取不小于
2Nk3524.m
)扶梯每级踏步应能承受的集中活载荷取;
3Nk0714.
)栏杆结构在扶手顶部的任意点应能承受任何方向的活
4
荷载取。
Nk3808.
恒荷载的取值应符合下列规定:
7
)恒荷载应包括气柜本体自重、上部及下部的配重块重、水
1
封挂圈内水重、水槽内水的静压力;
)进行强度计算时,罩顶有关部件的呆重面荷载可依据实
2
际状况计算确定,也可按表的规定选取。
2.33.
表罩顶呆重面荷载
2.33.
呆重面荷载
结构部件
2
(/)
kNm
:
光壳板厚=mm4413.0
δ
钟罩顶板
:
带肋壳板厚=mm4293.0
δ
··
6续表2.33.
呆重面荷载
结构部件
2
(/)
kNm
钟罩直径范围:
D≤3m0602.0
钟罩顶拱架钟罩直径范围:
3m0<D≤4m5492.0
:
钟罩直径范围4m5D6m0144.0
<≤
铸铁配重块
3217.1
混凝土配重块
02C2852.1
:
荷载组合应符合下列规定
3.33.
不计抗震时的荷载组合应符合表的规定。
13.33.1
-
表不计抗震时的荷载组合
3.33.-1
荷载组合设计荷载用途
风荷载半面雪荷载用于轮压计算
9+.0
计算压力(内压)局部风荷载(风吸)用于壳壁板局部应力计算
+
计算压力(内压)自重
-+
用于罩顶板局部应力计算
局部风荷载(风吸)
自重+雪荷载
,
两者中取较大值用于罩顶及拱架计算
自重施工荷载
+
自重雪荷载上部配重块重用于立柱计算
++
自重活荷载用于平台、扶梯等计算
+
计抗震时的荷载组合应按表的规定。
23.33.2
-
表3.33.2计抗震时的荷载组合
-
荷载组合设计荷载用途
用于导轮强度验算
水平方向地震荷载+静力设计荷载
用于导轨强度验算
:,、、
注1计算水平方向地震荷载时应包括活动塔节自重水封挂圈内的水重配重
、;
块重罩顶半面雪荷载的5%0
在静力设计荷载中,雪荷载为罩顶半面雪荷载的,风荷载为风荷载值
25%0
的。
2%5
··
7厚度及尺寸
34.
厚度附加量应按下式计算:
1.34.
()
C=C1+C21.34.
:———();
式中厚度附加量
Cmm
———(),
钢板或钢管的厚度负偏差按材料标准的规定
C1mm
;
取值
———()。
腐蚀裕量
Cmm
2
计算厚度应按本规范各章节公式计算得到。
2.34.
δc
:
设计厚度应按下式计算
3.34.δd
()
δ=δ+C3.34.
dc2
式中:———设计厚度();
mm
δd
———();
计算厚度
δcmm
———腐蚀裕量()。
Cmm
2
名义厚度应为设计厚度加上钢材厚度负偏差后,
4.34.C
δnδd1
向上圆整至钢材标准规格的厚度,即标注在图样上的厚度。
:
有效厚度应按下式计算
5.34.δe
()
δ=δ-C5.34.
en
式中:———有效厚度();
mm
δe
———();
名义厚度
δnmm
———()。
厚度附加量
Cmm
气柜的拱架、立柱、斜杆和梯梁等受力构件的允许长细比
6.34.
[]的取值可按表选用。
6.34.
λ
表构件的允许长细比[]
6.34.λ
构件类型构件受力状况允许长细比[]
λ
主要受力构件105
≤
受压构件
次要受力构件002
≤
一般受力构件受拉构件305
≤
··
8焊接接头系数
35.
本规范所列出的焊接接头系数适用于本规范各元件的相应
1.35.
计算,其值应根据气柜承压部分的接头形式和无损检测要求选取。
双面焊或全熔透对接接头的焊接接头系数应按下列情况
2.35.
确定:
局部无损检测,取;
1508.
Φ
,。
不做无损检测取
2Φ007.
单面焊无垫板对接接头的焊接接头系数应按下列情况确
3.5.3
定:
局部无损检测,取;
1Φ007.
,。
不做无损检测取
2Φ006.
双面填角焊的接头的焊接接头系数在不做无损检测时
4.5.3
Φ
应取。
505.
单面填角焊的接头的焊接接头系数在不做无损检测时
5.5.3Φ
。
应取
504.
压力及温度的确定
6.3
气柜的设计压力应根据各活动节的自重和配重块重量共
1.36.
。
同确定
计算压力宜取为。对于气柜水槽,计算压力值应
2.36.aP0400
。
为所计算处至水槽溢流面的液柱静压力
:
设计温度取值应符合下列规定
3.36.
壳体金属材料的设计温度应取内部介质的最低温度或建
1
柜地区冬季空气调节室外计算温度加的两者中较低值(我国
1℃0
)。
部分地区冬季空气调节室外计算温度可按表确定
T7.081.
s
。
该确定的温度值应是标注在气柜铭牌的设计温度
2
气柜外部结构型钢的设计温度值应取建柜地区冬季空气
3
调节室外计算温度,但不作为气柜柜体的设计温度。
··
9材料
4
一般规定
41.
气柜用钢应符合本章规定,焊接结构用钢应是焊接性能良
1.41.
。
好的钢材
、。
气柜用钢应采用平炉电炉或氧气转炉冶炼钢材的技术
2.41.
要求应符合国家现行相关标准的规定。
设计温度低于时,材料的许用应力应取时的许
3.41.2℃02℃0
。
用应力值
建造气柜用钢应附有钢材生产单位的钢材质量证明书;气
4.41.
柜施工部门应按质量证明书对钢材进行验收,必要时,应对钢材进
。
行复验
42.钢板
钢板的标准及使用范围应符合表的规定。
1.42.1.42.
表1.42.钢板的标准及使用范围
使用范围
力学性能
钢号钢材标准
检查项目
许用温度()许用最大板厚()
℃mm
>02-~021
、
BG219
B5Q32
/
BG4T723
042
>
>02-~061
、
BG219按相应
C532Q
/
BG4T723钢材标准
>003
规定进行
R542QBG317>02-~043
R543QBG317>02-~043
R073QBG317>02-~043
··
10;
钢板的许用应力应符合表的规定符合本规范要求
2.42.2.42.
,
的其他碳素钢和低合金钢板的许用应力值可取设计温度下的最
低屈服强度值的/。
23
表钢板许用应力
2.42.
()
常温强度指标允许使用温度℃
使用厚度
序号钢号20001
≤
RR
meL
状态()
mm
()()
MaPMaP()
许用应力值MaP
≤16573532751751
1B532Q
>61~04573522051051
热轧
61573532751751
≤
2C532Q
6104573532051051
>~
热轧
6~16004542361361
3R542Q
或正火
>61~63004532751751
热轧6~16015543032012
4R543Q
或正火
6163094523712791
>~
661035073742512
~
5R073Q正火
6136035063042022
>~
用于法兰、平盖等元件的钢板厚度大于的
3.42.5mm0R542Q
。
和钢板应在正火状态下使用
R543Q
43.钢管
气柜用钢管的允许使用范围应符合表的规定。
1.43.1.43.
表1.43.钢管的允许使用范围
允许使用范围
序号钢号钢材标准使用状态
许用最低温度许用壁厚
()()
℃mm
/热轧或正火
101BG3T618-0261
>≤
/热轧
202BG3T618-0201
>≤
/热轧
3B543QBG3T618>-02≤16
··
11。
气柜用钢管的许用应力应符合表的规定
2.43.2.43.
表钢管的许用应力
2.43.
常温强度指标允许使用温度()
℃
壁厚
序号钢号20001
≤
RmReL
()
mm
()()
MaPMaP
许用应力值()
MaP
10161533502421121
≤
202≤01014542251741
3B543Q≤16074543471471
梯子、平台及栏杆用钢管的力学性能不应低于,并
3.43.B5Q32
。
应具有碳含量的合格保证
当采用符合现行国家标准《结构用无缝钢管》/
4.43.GB2T618
要求的钢管作导气管等受压元件时,应增做液压试验。
型钢
44.
《》/
结构型钢应按现行国家标准碳素结构钢和
1.44.GBT007
《低合金高强度结构钢》/的有关规定选用。
GB1T951
:
结构型钢的允许使用最低温度应符合以下规定
2.44.
气柜的承重构件不应采用沸腾钢。
15Q32AF.
-
低温工况的承重构件材料应具有符合下列要求的冲击韧
2
:
性
)当结构件的设计温度不高于但高于时,
10℃℃02-532Q
;
和应具有冲击韧性的合格保证
543Q℃0
)当结构件的设计温度不高于时,钢和
2-℃02532Q543Q
。
钢应具有冲击韧性的合格保证
℃02-
气柜所用碳素钢和低合金钢的结构型钢的许用应力应符
3.44.
合表的规定。
3.44.
··
12表3.44.碳素钢和低合金钢结构型钢的许用应力
许用应力()
MaP
厚度或直径
序号钢号
()
mm
抗拉、抗压和抗弯抗剪端面承压
≤61512521
1532Q>61~04502021523
>04~06002511
≤61013081
2543Q6153592071400
>~
5305562551
>~
注:工字钢、槽钢的厚度系指腹板的厚度。
,
螺旋导轨宜选用轻轨轻轨的规格应符合现行国家标准
4.44.
《》/。
热轧轻轨的有关规定
GB46T211
锻件
45.
《
锻件应按现行行业标准承压设备用碳素钢和合金钢锻
1.45.
件》/的有关规定选用。
NB80T074
锻件的许用应力应符合表的规定。
2.45.2.45.
表2.45.锻件的许用应力
常温强度指标允许使用温度()
℃
公称厚度
锻件钢号锻件标准
≤20001
RR
meL
()
mm
()()
MaPMaP
许用应力值()
MaP
碳素钢/
20BN80T0740≤01014532251041
低合
/
1nM6BN80T074300054572761761
≤
金钢
,
锻件级别应选用级也可根据介质性质或锻件尺寸选用
3.45.Ⅱ
,。
更高级别并应在图样上注明
··
13铸件
46.
铸铁件应符合现行国家标准《灰铸铁件》/的有
1.46.GB9T349
,。
关规定铸铁件的抗拉强度应符合表的规定
1.46.
表铸铁件的抗拉强度
1.46.
最小抗拉强度
牌号铸铁件壁厚()
mm
()
RMaP
m
0>.4~01072
0102042
>~
052TH
0203022
>~
>03~05002
>01~02092
003TH>02~03052
>03~05032
0102043
>~
053TH0203092
>~
>03~50062
:。
注配重块用的铸铁可不受此限制
铸钢件应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》
2.46.
/的有关规定,铸钢件的力学性能应符合表的规定。
GB253T112.64.
表2.46.一般工程用铸造碳钢的力学性能
屈服点或断面冲击性能
抗拉强度伸长率
屈服强度收缩率
牌号
Rmδ
Aa
kvku
/
RR
eL2.e0LΨ
()()-2
MaP%
()(·)
JJcm
()
()
MaP%
00Z2G-40000200452040306
032GZ40503205422235254
-
072GZ50007200581522253
-
013GZ-50701307551125103
04Z3G-60404304601810102
··
14、
螺栓螺柱和螺母
47.
一般的连接采用螺栓和螺母连接,螺栓和螺母的标准和性
1.47.
能等级选用应符合表的规定。
1.47.
表螺栓、螺母性能等级选用表
1.47.
螺栓螺母
序号
性能等级标准性能等级标准
4
146.1B.G89032B.G8903
5
256.1B.G89035BG2.8903
重要连接部位的连接应采用螺柱和螺母的连接,螺柱用钢
2.47.
、。
的标准使用状态及许用应力应符合表的规定
2.47.
表螺柱用钢的标准、使用状态及许用应力
2.47.
允许使用
常温强度指标
温度()
℃
使用螺柱规格
钢号材料标准
≤20001
()
状态mm
()()
RmMaPReLMaP
许用应力值
()
MaP
碳素钢螺柱
/热轧
A5Q3BG2T007≤M025735327887
02M035513711501
≤
/正火
53BGT996
42M~72M015592811601
低合金钢螺柱
≤M22508586691671
/调质
B4nM0BG7T703
42M~63M567536212981
M22007055751141
≤
/调质
AoMrC03BG7T703
42M~84M066005761051
M22538537012091
≤
/
AoMrC53BG7T703调质
42M~M84508586822602
··
15与各螺柱配合使用的螺母用钢的标准及使用状态可按表
3.47.
。
选用
3.47.
表螺母用钢的标准及使用状态
3.47.
螺柱用钢螺母用钢
使用温度
()
℃
钢号钢材标准使用状态钢号钢材标准使用状态
A5Q12
//
热轧热轧
A5QB3G2T007BGT007>-020~03
A532Q
/热轧
A53B2GQT007>-020~03
/正火
53BGT996
02
/正火
BGT996>02-0~53
52
35
/调质/正火
BnM04BG7T70354BGT996>02-0~53
nM04
45
/正火
BGT996>02-0~53
03nM04
/
调质
BG7T703
AoMrC
/调质
AoMrC03BG7T703>-020~53
45
/
BGT996正火02-053
>~
nM04
53
/调质
BG7T703
AoMrC
AoMrC03
/调质
BG7T703>-02~305
AoMrC53
··
16。
钢构件中螺栓连接的强度设计值可按表选用
4.47.4.47.
表螺栓连接的强度设计值()
4.47.MaP
级螺栓级、级螺栓
CAB
螺栓性能等级
和构件钢号
抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压
级、级————
46.8.4071041
普通
————
56.级201091
螺栓
级————
8.8400023
钢————
5Q32350450
构件
————
钢
543Q358501
焊接材料
48.
气柜用焊接材料应符合现行行业标准《压力容器焊接规
1.48.
程》/的有关规定。
NB51T074
焊接材料质量证明书应符合国家现行相关标准的规定和
2.48.
,,
要求当无质量证明书或对质量证明书有疑问时应对焊接材料进
行复验。
、
导轮导轨的许用接触应力
49.
导轮材料宜采用号、号、号普通优质碳素钢或
1.49.300405
、等钢号的碳素钢铸钢件。导轮与导轨
07Z2G005043GZ046
~~
。
的许用接触应力应符合表的规定
1.49.
表许用接触应力
1.49.
强度极限接触面许用线
材料牌号布氏硬度
HB
()[]()
接触应力MaP
MaPσHPL
一开始为
030050810580501
~
线接触时
0408500205805~01
050460320580501
~
[]:
一开始为许用点接触应力
σHPP
点接触时[]()[]
σHPP=13.4~.1σHPL
··
17,
当采用的导轮其踏面硬度超出表所列数值时其许
2.49.1.49.
:
用接触应力应按下列公式计算
线接触时:[]()()()
=429.86.3BHaPM2.49.1
σHPLmxa~-
点接触时:[]()[]()()
σ=13.4~.1σMaP2.49.-2
HPPmxaHPLmxa
导轮轴的弯曲许用应力
041.
导轮轴的材料应采用优质中碳钢号钢、号钢和
1.041.350454
。
号钢
[]。
导轮轴的弯曲许用应力应按表确定
2.01.4σw2.041.
表导轮轴的许用弯曲应力[]()
2.041.σwMaP
[][]
钢材强度极限R
mσwⅠσwⅡ
40003107
00507157
00600259
700032011
:,[][];
注1静应力时=
σwσwⅠ
,[][]。
2脉动循环变应力时=
σwσwⅡ
导轮轴的许用剪切应力应按下式计算:
3.041.
[][]()
6=.03.041.
τσw
:[—]——();
式中许用剪切应力
τMaP
[—]——()。
许用弯曲应力
σwMaP
··
18结构基本参数
5
径高比
51.
不同型式气柜的径高比应符合下列规定:
1.1.5
无外导架直升式气柜的径高比宜为:。
109=.056.1
λzλz~
有外导架直升式气柜的径高比宜为:。
257=.002.1
λzλz~
螺旋气柜的径高比宜为:。
309=.004.1
λzλz~
:
径高比应按下列情况确定
2.1.5
、
小型单节气柜的径高比宜取相应型式气柜取值范围中
1λz
。
的较小值
大中型、多节气柜的径高比可取相应型式气柜取值范围
2
λz
中的较大值。
风荷载、地震荷载较大时,其径高比可取相应型式气柜
3
λz
取值范围中的较大值。
,
确定径高比时还应根据最大进气速度或最大出气速度校
4
。
核活动节最大升起的速度或下降的速度通常将值控制在
vmxavmxa
//;,。
范围若过大可增大气柜的径高比
m09.nimm2~.1nimvmxa
气柜活动节节数
52.
气柜活动节节数应根据气柜的容积和径高比来确定,并
1.52.n
:
应符合下列条件
;
各活动节的高度应相同
1
活动节的高度与垫梁高度之和宜稍高于水槽高度;
2
水槽高度不应大于;
31m0
若地基承载力较低,应适当降低气柜水槽的高度。
4
:
活动塔节的节数应按下列规定确定
2.52.n
··
193
,;
公称容积时应取
1V≤m0205n=1
N
33
,;
公称容积时应取
2m0052<Vm0<0100n=2
N
33
,;
公称容积时应取
3m00001≤Vm0<0500n=3
N
33
,。
公称容积时应取
4m00005≤Vm00≤0100n=4
N
塔节间隙
3.5
直升式外导架和无外导架气柜塔节间隙在
1.53.Δrmm400~
,。
之间时宜取
mm054mm405
螺旋气柜塔节间隙在之间时,宜取
2.3.5rmm405mm005
Δ~
。
mm500
水封挂圈相关尺寸
4.5
水封挂圈由上挂圈和下挂圈组成,水封挂圈结构形式应按
1.54.
下列规定确定:
()
螺旋式气柜水封的结构形式图宜采用平直口
11.54.-1
。
结构
图螺旋式气柜水封挂圈
1.54.-1
—上挂圈;—密封腔;—下挂圈
123
··
20()
直升式有外导架气柜水封的结构形式图宜采
21.54.-2
。
用带溢流孔结构
图1.54.2直升式气柜水封挂圈
-
—上挂圈;—密封腔;—下挂圈
123
:
水封挂圈的水封总高度应按下式计算
2.54.
P
s
()
H=+H+H2.54.1
jj2j3-
9.81
:———();
式中水封挂圈的水封总高度
Hmm
j
———();
气柜的设计压力
PPa
s
———下挂圈封板的有效高度();
Hmm
j2
———水封内最高水位的预留量,取。
HHm=m05mm08
j3j3~
:
下挂圈封板的有效高度应按下式计算
1
()
Hh+h+h+h2.54.2
j2≥j1j2j3j4-
:———();
式中下挂圈封板的有效高度
H2mm
j
———活动节全升起后,下挂圈外侧水柱下降的最大高度
h
j1
();
mm
··
21———(),
活动节发生倾斜的高度裕量通常取
hmmh≥
j2j2
,();
为水槽直径
52000.DDmm
———下挂圈垫板高度(),取;
hmmhm=m52mm03
j3j3~
———补偿挂圈内水的蒸发损失裕量(),取
hmmh≥
j4j4
。
3mm0
可按下式计算:
2h
j1
tP-P
j1sj1
()
h=2.4.53
j1-
t+t(9.81)
j1j2
式中:、———水封内被上挂圈封板分割成两侧的间隙();
ttmm
j1j2
———()。
钟罩全升起后气柜内气体的压力
PPa
j1
。
的值应不小于
3h2+h3+h4mm105
jjj
当采用隔离液时,则水封高度应另加隔离液层厚度,宜取
4
。
8mm0mm001
~
:
上挂圈封板高度应按下式计算
3.4.5H1
j
()
H=H-h5
j1jj33.4.
式中:———上挂圈封板高度();
Hmm
j1
、———()()。
如式所示
Hh2.54.-1mm
jj3
(
上挂圈封板浸入水中的深度的确定图和图
4.54.H51.54.-1
j
),应符合不大于;与的尺寸有关联,应保证
1.54.2HPHH
-j5sj5j2
大于。
HP
j51
(),
下挂圈封板上溢流孔开孔的结构图溢流孔的数
5.54.5.54.
、:
量规格尺寸和高度设置应符合以下要求
图下挂圈溢流孔
5.54.
··
22溢流孔下沿口的高度尺寸应等于下挂圈封板的有效高度
1
。
H
j2
溢流孔的总面积可按下式确定:
2
A
y
()
F=5.54.
y
K
y
:———();
式中溢流孔的总面积
Fmm
y
———挂圈横截面积(指环形面积)();
Amm
y
———溢流系数,根据操作时活动节最大升起速度按表
Kv
ymxa
确定。
5.54.
表溢流系数
5.54.K
y
(/)
活动节最大升起速度vmnmi溢流系数K
mxay
≤12.≥04
0≤.1≥54
8.005
≤≥
6.055
≤≥
4≤.0≥56
2≤.0≥80
水封的验算工况应包括气柜升起和降落的全部操作过程
6.54.
:、、、
的以下工况水封合封前水封合封但未加载水封合封并已加载
、。
水封卸载水封脱封等
水槽液位
55.
水槽溢流面至水槽平台顶面应有一定的距离(图
1.55.H
j4
和图)。
1.54.11.54.2
--
,
2.55.当水槽存在不均匀沉陷时水槽液位H不应小于
j4
。
mm100
··
23,
当采用隔离液方案时水槽液位还应按建柜地区降雨
3.55.H
j4
。
强度进行核算
安全罩帽插入水中深度
56.
。
气柜出气管上宜设置有安全罩帽
1.56.
安全罩帽插入水中深度(图)应按下式计算:
2.56.2.56.
P′
1
()
L=+h2.56.
j1Δ
9.81
式中:———安全罩帽插入水中深度();
Lmm
j1
———();
钟罩开始升起时柜内气体压力
P′1Pa
———水封裕度(),。
hmmh5mm0
ΔΔ≥
图安全罩帽工作示意图
2.56.
—;—;—;—;—
1水槽平台2溢流堰3钟罩4安全罩帽5导气管
活动节升起的极限高度
57.
气柜活动节升起不应超过极限高度(图)。
1.57.L1.57.
j2
··
24图活动节在极限高度时活动节底液位
1.57.
—;—
水槽平台溢流堰
12
活动节升起的极限高度可按下式计算:
2.57.
P
s
()
L2=+f12.57.
j
9.81
:———();
式中活动节升起的极限高度
L2mm
j
———();
设计压力
PPa
s
———(),
活动节底液位的高度取
mm≥mm100~
f1f1
。
mm051
有效容积
8.5
气柜的有效容积(图)应是气柜有效输入、输出气
1.58.V1.58.
0
。
体的最大值
:
气柜的有效容积可按下式计算
2.58.
π
2222
V=Dh′-L+Dh′+Dh′+Dh′-
011j1223344f1
[()()]
4
()
2.58.
3
式中:———气柜的有效容积();
Vm
0
、、、———钟罩、中节、中节、中节的内径();
DDDDm
1234ⅠⅡⅢ
———钟罩浸入水槽的深度();
h′m
1
··
25、、———、、
中节中节中节全升起后的有效高度
h′h′h′ⅠⅡⅢ
234
();
m
———安全罩帽插入深度(),当不设安全罩帽时,
Lm
j1
P
1
;
L=
j1
0918
———
最下一节活动节升至极限位置时活动节底的
f1
()。
液位
m
图1.58.气柜有效容积示意图
··
26设计基本参数
6
气柜工作容积
61.
气柜的工作容积应按总储气量确定,应由工艺专业人
1.61.V
g
员根据装置的需要确定。
气柜的总储气量应按下列规定确定:
2.61.
在合成氨等煤化工行业,可将的最大用气量确定
1ni2m0
为气柜总容积。
有机动气源或间断供气的用气情况时,可按具体需要确定
2
气柜总容量。
在城市煤气行业,应综合管网储气的多少、造气设备供
3
气能力等因素确定气柜容积,也可按表中的值确定。
2.61.
表2.61.城市煤气气柜容积值
工业用气量占民用用气量占气柜总容量占
序号
日供气量()日供气量()日供气量()
%%%
150050405
~
2>06<0403~04
3<04>0605~60
气柜工作压力
62.
气柜工作压力应根据气体输配管网的要求确定。
1.62.
:
气柜工作压力的变化范围应是从钟罩刚脱离水槽底板上
2.62.
垫梁时压力最小为开始到气柜各活动节升至最大高度时压力最大
。
为终止的范围
··
27相关条件
63.
储存介质的有关特性应包括重度、腐蚀性、毒性、渗透性及
1.63.
在水中的溶解性等,应作为确定气柜的有关配置和检验要求的依
。
据
进出的最大流量可用以确定进出气管的截面尺寸;进出气
2.63.
管进入气柜的形式在计入气柜操作因素的同时,也可用以确定水
。
槽高度
气柜设计的附属件条件可用以确定气柜管口布置和加热
3.63.
装置、阻火器、自动放空装置等附属件设置。
建柜地区的气象资料应包括基本风压值、基本雪压、建柜地区
4.63.
、,
冬季空气调节室外计算温度建柜地区降雨强度等可用以确定风荷
载、雪荷载、气柜设计温度和气柜溢流装置等设计工作。
建柜地区的地质资料应包括抗震设防烈度、地基的工程地
5.63.
,。
质条件等用以确定地震荷载及气柜基础设计
64.气柜形式确定
气柜可依据导轨的形式分为:螺旋导轨、有外导架直导轨、
1.64.
。
无外导架直导轨种形式
3
,
2.64.气柜的形式宜由设计单位选型也可采用建设单位提出的形
式,均应依据风荷载、地震荷载或进出气量等因素进行确定。
气柜设计条件表
65.
气柜设计条件表应规定设计气柜所需的主要条件和参数。
1.65.
用户可根据实际要求填写气柜设计条件表;气柜设计人员
2.65.
,
应依据气柜设计条件表规定的需求为用户设计功能完整的气柜
。
图纸
气柜设计条件表的格式应符合第节的规定。
3.65.H5.
··
28基本结构元件设计
7
水槽底板设计
71.
水槽内径大于或等于时,水槽底板应在中幅板
1.71.D1m2
0
外缘设置板厚较厚的边缘板结构。边缘板可采用弓形板结构
[图(),]也可采用扇形板结构[图()。]底
1.71.1a1.71.1b
--
,[()。]
板的三层板重叠处最上层钢板应做切角处理图
1.71.-1g
,,
水槽内径D小于1时水槽底板可不设边缘板底板结构可采用
0m2
小板拼接结构(图)或大板拼接结构(图)。
1.71.21.71.3
--
··
29
图底板结构图
1.71.-1
—中幅板;—边缘板
12
图1.71.2底板结构图
-
··
30
图1.71.3底板结构图
-
底板中幅板的最小名义厚度不应小于表的规
2.71.2.71.
δnibm0
定。
表中幅板的最小名义厚度
2.71.
()()
水槽内径m中幅板最小名义厚度mm
D0<165
D0≥166
注:底板中幅板的最小名义厚度包括不大于的腐蚀裕量。
1mm
中幅板的焊接结构可采用对接焊形式[图()。]
3.71.1.71.1b
-
先用整张的钢板对焊、拼接成大块板后再进行组焊,应采用薄板对
接的焊接接头形式[图();]若遇拼缝,在拼缝处,应采用
1.71.1e
-
丁字形焊接接头,其接头之间的距离不应小于。中幅板也可
mm010
[(。)]
采用搭接焊形式图焊接可采用单面连续满焊的角接
1.17.-1a
焊,搭接的宽度不应小于板厚的倍,且不应小于
5m2m5
[(;)][(,)]
图在三层板搭接处图应将上层板向下打
1.1.7-1c1.17.-1g
,。
弯贴平后进行焊接三块板重叠时节点之间的距离不应小于
mm030
··
31底板边缘板的最小名义厚度不应小于表的规
4.71.δ4.71.
nibm1
。
定
表底板边缘板最小名义厚度()
4.71.mm
水槽壁底圈板名义厚度底板边缘板最小名义厚度
66
7~107
11029
~
12~5211
62~0321
≥3041
注:底板边缘板的最小名义厚度包括不大于的腐蚀裕量。
1mm
,
底板边缘板的最小宽度不应小于其材质应
5.71.Lmm600
nbim
。
与底板相同
边缘板外缘距离水槽壁外表面的长度应取边缘板板厚的
6.71.
倍,且不应小于并不应大于;边缘板与中辐板的搭
64mm0mm08
。
接宽度不应小于
6mm0
。
底板边缘板块之间的焊接应采用带垫板的对接焊垫板
7.1.7
的厚度应取,宽度应为。边缘板的厚度为时,可
4mm4mm06mm
不开坡口,焊缝间隙应为[图();]厚度大于
5mmmm61.1.71d
~-
。
的边缘板应开形坡口
6mmV
水槽壁下圈板与底板边缘板的连接应采用两侧连续角接
8.71.
焊,角接焊焊肉高度应等于底板边缘板的厚度。
水槽壁下圈板的纵焊缝与底板焊缝或边缘板焊缝之间的
9.71.
。
距离不应小于
mm200
,,
底板边缘板的尺寸在水平面内沿水槽半径方向测量应
01.1.7
符合下列规定:
水槽壁内表面至边缘板与中幅板之间的连续焊缝的最小
1
:
距离应按下式计算且不小于
mm600
··
32()
251δ-C
b12
()
L=01.71.
m
Hw
槡
:———
式中槽壁内表面至边缘板与中幅板之间的连续焊缝的最
Lm
();
小径向距离mm
———底板环形边缘板的名义厚度();
mm
δb1
———()。
设计最高液位
Hwm
需抗震设防的气柜和采用外环梁基础的气柜,边缘板的径
2
向尺寸宜适当加大。
水槽壁设计
72.
:
水槽壁各圈板的设计厚度应按下式计算
1.72.
()
4.9D0Hci-0.3
()
δ=+C1.72.
i2
[]
σΦ
:———();
式中槽壁各圈板的设计厚度
δmm
i
———所计算的圈板底边至水槽溢流堰顶面(或水槽平台顶
H
ci
面)的垂直高度();
m
———();
水槽内径
Dm
0
[—]——(),
水槽壁钢板材料的许应用力按表查
σMaP2.42.
;
取
———焊接接头系数;
Φ
———腐蚀裕量()。
Cmm
2
水槽壁板的最小名义厚度不应小于表的规定。
2.72.2.72.
δnmi
表水槽壁板的最小名义厚度
2.72.
()
水槽直径Dm壁板最小名义厚度()
0mm
D16
0≤5
61D29
<0≤6
92D608
<0≤
D6010
0>
注:水槽壁板的最小名义厚度包括不大于的腐蚀裕量。
1mm
··
33:
水槽壁板结构设计应符合下列规定
3.72.
;、
上圈壁板厚度不应大于下圈壁板厚度壁板的纵环焊
1
缝应采用对接,内表面应对齐;对接接头应采用全焊透结构
(图、图),焊接接头的设计应符合现行国家标
3.72.-13.72.-2
《、、》
准气焊焊条电弧焊气体保护焊和高能束焊的推荐坡口
和《埋弧焊的推荐坡口》的有关规定。
G1.B589G2.B589
图水槽壁板纵向对接接头
3.72.-1
图水槽壁板环向对接接头
3.72.2
-
,
相邻两圈壁板的纵焊缝应错开错开距离不应小于
2
;,
对于无外导架气柜和有外导架气柜水槽壁板的纵焊缝
mm205
,
不应被内导轨所覆盖并应与立柱边缘保持有不小于的距
5mm0
。
离
3
对于以上的大型螺旋气柜,应在水槽外壁设置外
3m00005
,。
壁柱壁柱长度不应小于水槽高度的三分之一
,
对于无外导架气柜和螺旋导轨气柜在导轮的安装处也应
4
。
设置外壁柱
··
34水槽平台设计
73.
水槽顶部平台应具有操作、走道和加强环的功能。平台宽
1.73.
度不宜小于,平台应设置栏杆。除应符合本章要求外,
bmm700
。
平台设计上还应符合本规范第节的规定
85.
平台可用花纹钢板和型钢组焊而成(图),花纹钢板
2.73.2.73.
的厚度可取为,并应在平台上开适当数量的排液
mm45.mm6
~
。。
孔平台也可采用钢栅板和型钢组焊而成
图平台典型结构图
2.73.
—栏杆;—花纹钢板;—角钢圈;—加强肋;—角钢;—间断焊缝
123456
当加强环水平肢或腹板宽超过肢或腹厚度的倍时,应
3.73.16
设置肋[图();]也可采用托架结构[图()。]设置的
2.3.7a2.73.b
加强构件应按平台上的垂直静荷载和活荷载的大小进行布置,但
。
其间距不应超过加强环外侧受压翼缘宽度的倍
24
当所处部位可能因潮湿集聚而受腐蚀或在槽壁上引起斑
4.3.7
点锈蚀时,加强环与壁的连接应采取连续焊。花纹钢板之间的径
向焊缝应为连续焊,除加强环与花纹钢板(图)注明应采用
2.73.
间断焊的焊缝外,其余的焊缝均应为连续焊。
()
常用的平台结构图在加强环之间不宜开设扶
5.73.2.73.
··
35。
梯孔
,,
在沿海等高风载地区平台应能兼作抗风圈具有承受风
6.73.
载的作用。抗风圈的设计应符合下列要求:
抗风圈的组合截面所需最小断面模数不应低于按下式计
1
算的值:
W
k
2
()
W=085.0DH6.3.7
z0c
678
3
:———();
式中抗风圈的组合截面所需最小断面模数
Wzcm
———(),,;
水槽内径当时按计算
DmD>6m0m06
00
———水槽高度();
Hm
c
2
———(/)。
风荷载标准值
WkNm
、
抗风圈截面的断面模数应包括花纹钢板角钢圈及加
2W
z
(
强环以下倍槽壁钢板厚度的距离内的槽壁截面在内图
16
),,。
当槽壁有附加量时计算时应扣除厚度附加量
6.73.
,
当水槽盘梯穿过抗风圈时抗风圈上的盘梯洞口外侧各截
3
面和水槽壁应采取加强措施(图);开孔处的各截面实际模
6.73.
数(图中—、—、—截面)应大于最小断面模数
6.73.AABBCC
。
W
z
抗风圈自身部件的对接接头应采用全焊透结构。抗风圈
4
与水槽壁的连接在上侧应采用连续焊,下侧可采用间断焊。
盘梯洞口处的罐壁应采用角钢加强,角钢两端伸出洞外的
5
(—),
距离不应小于抗风圈的最小宽度图中截面加强
6.73.DD
。
角钢的尺寸不应小于罐壁包边角钢的尺寸
,
抗风圈腹板开洞边缘应采用垂直安放的扁钢加强加强件
6
有效截面积应不小于倍罐壁厚度范围的截面积,扁钢两端与罐
32
壁应采用双面满角焊,并应与罐壁加强角钢焊接成一体。
抗风圈应设置垂直支撑,支撑间距应符合抗风圈上部活动
7
荷载及静荷载的要求,且支撑间距不应超过抗风圈外侧边缘构件
。
竖向尺寸的倍
24
··
36。
抗风圈外侧及盘洞口无防护时应设置防护栏杆
8
图6.73.具有抗风圈的平台加强结构图
钟罩顶设计
74.
:
自支撑光壳球拱罩顶设计应符合下列要求
1.74.
自支撑式的钟罩罩顶宜采用球形面的罩顶,罩顶周边应连
1
接在包边角钢上。
,
自支撑罩顶仅用于小型气柜上当钟罩直径不大于
2D
时,可采用光壳球拱罩顶;当时,宜采用带肋
1m2m21D1m6
<≤
··
37。
球拱罩顶
。
拱顶球面的曲率半径宜取钟罩内径的倍
312.
,
自支撑光壳球拱罩顶自身应能承受相应的计算组合荷载
4
并应符合下列规定:
)罩顶钢板在工作状态下应能承受内部气体压力的作用及
1
满足防腐蚀的要求;
)在泄压后应能承受外部荷载的作用。
2
光壳球拱罩顶顶板的设计厚度应按下式计算:
5
PR
s
()
=+C1.74.1
δd02-
[]
2
σdΦ
:———();
式中光壳球拱罩顶顶板的设计厚度
δd0mm
———设计压力();
PMaP
s
———罩顶曲率半径();
Rmm
[]———设计温度下顶板钢板材料的许用应力(),按表
MaP
σd
;
取值
2.42.
———;
焊接接头系数
Φ
———(),。
腐蚀裕量按第条的规定确定
C2mm1.34.
(
罩顶顶板的最小名义厚度不应小于最小名义厚度
64mm
)。
包括不大于的腐蚀裕量
1mm
光壳球拱罩顶的稳定性计算应按下列公式确定:
7
光壳球拱罩顶应按外压验算其罩顶的稳定性,罩顶稳定性应
按下列公式计算:
[]()
PP1.74.2
0≤cr-
2
δe
[]()
P1=.0E1.74.3
cr-
(R)
:———(),;
式中罩顶外压按第条的规定确定
P0MaP2.33.
[—]——许用外压力();
PMaP
cr
———();
顶板有效厚度
δemm
———();
罩顶曲率半径
Rmm
··
385
———(),。
顶板材料的弹性模数
EMaP0E1×60=.2
自支撑带肋球拱顶设计应符合下列要求:
2.74.
在内压设计中,带肋球拱罩顶顶板设计厚度应按式
1
δd0
()。
进行计算
1.74.-1
在外压设计中,带肋球拱顶稳定性应按下列公式进行计
2
算:
[]()
P≤Pcr2.74.-1
2
δ
δme
[〕()
P=0.1E2.74.2
cr-
(R)
槡δm
3
()
3D′+D′+2D′
12
()
δm=2.74.-3
E
槡
3
E
δn0
()
D′=2.4.74
-
12
223
b1sh1shhδδδn0
1s1sn0n02
D′1=E+++-nδe
1sn01s
[]
L(324)12
1s
()
2.74.-5
223
b2sh2sh2sh2sδn0δn0δn0
2
D′2=E+++-n2sδn0e2s
[()]
L2s32412
()
2.74.-6
bh
1s1s
()
n1s=+12.74.-7
δn0L1s
bh
2s2s
()
n=+12.74.8
2s-
L
δn02s
()
b1sh1sh1s+δn0
()
e=2.74.-9
1s
()
2δL+bh
n01s1s1s
()
bhh+
2s2s2sδn0
()
e2s=2.74.-10
()
2L+bh
δn02s2s2s
式中:———罩顶外压(),按第条的规定确定;
PMaP2.33.
[—]——();
许用外压力
PcrMaP
———带肋顶板的当量厚度();
mm
δm
———顶板抗弯刚度(·);
D′Nmm
··
39———(·);
带肋顶板径向截面的平均抗弯刚度
D′Nmm
1
———(·);
带肋顶板环向截面的平均抗弯刚度
D′2Nmm
5
———(),;
钢材的弹性模量
EMaP0E1×60=.2MaP
———计算部位的顶板厚度();
mm
δn0
、———环向肋和径向肋的名义厚度();
bbmm
1s2s
、———();
环向肋和径向肋的高度
h1sh2smm
、———环向肋在径向的间距和径向肋在环向的间距();
LLmm
1s2s
、———环向截面和径向截面的面积折算系数;
nn
1s2s
、———
环向截面和径向截面上组合截面形心至顶板中面之
ee
1s2s
()()。
距离图
mm2.74.
图带肋球拱顶顶板与肋板结构简图
2.74.
—;—
1顶板2肋
:
球形拱架支承的罩顶设计应符合下列要求
3.74.
。
球形拱架支承的罩顶结构应适用于直径较大的钟罩
1
罩顶拱高与钟罩内径之比宜取/;钟罩直径较大
2hD115
f1
时,也可适当减小与之比。
hD
f1
罩顶顶板厚度计算应符合下列规定:
3
δd0
),,
在内压设计中罩顶顶板的设计厚度应按下式计算且罩
1
(
顶顶板的最小名义厚度不应小于最小名义厚度包
4mm
)。
括不大于的腐蚀裕量
1mm
··
40-6
P-W-W×01R
[s(s1w)]
()
=+C3.74.
δd02
[]
2σΦ
式中:———罩顶顶板的设计厚度();
mm
δd0
2
———(/),;
罩顶自重按第条第款的规定确定
WNm2.33.7
s1
2
———(/),
风压对钟罩产生的吸引压力按第节的
WwNmA6.
;
规定确定
、、[]、、()。
的含义及单位同式
PsRσΦC21.74.-1
),
带肋球拱顶稳定性计算在外压设计中外部组合荷载产
2
。
生的外压应由球形拱架承担
球形拱架的结构型式确定、荷载计算以及径向梁、环向梁、
4
斜拉杆和中心环等构件的强度与稳定性校核应符合附录的规
D
定。
《
球形拱架各构件的连接应符合现行国家标准钢结构设计
5
》。
规范的有关规定
7G1B005
:
顶板的连接设计应符合下列要求
4.74.
,
1罩顶板的拼接可采用对接和搭接搭接时搭接宽度不应小
于倍板厚,且不应小于;外侧为连接焊,内侧采用间断焊;
52mm5
当罩顶内侧有防腐需要时可采用连续焊;罩顶板拼接搭接时应将
处于低位置的板,搭在高位置的板之上。
,;
肋条的拼接可采用对焊连接且为全焊透结构也可采用
2
,,;
搭接搭接长度不应小于肋条厚度的倍且为双面满角焊径向
2
。
肋与环向肋的接头应采用双面满角焊
,
罩顶板与肋条之间应采用双面间断焊有防腐需要时也可
3
采用连续焊;焊肉高度等于顶板厚度;肋条不应与包边角钢及钟罩
上带板焊接。
罩顶边环设计应符合下列要求:
5.74.
罩顶边环结构应由钟罩顶的边缘包边角钢与钟罩顶边缘
1
板、钟罩壁上带板的一部分以及其他环形加强构件组合而成(图
)。
5.74.-1
··
41、
大型气柜的罩顶边环结构型式可用角钢槽钢或其他型钢
2
[()。]
等拼焊而成图
5.74.-1d
罩顶边环结构中的环形加强构件,其位置不应超出有效区
3
域及的范围(图),环形加强构件自身的拼接应采
WW5.74.-1
ch
。
用等强度连接
图5.74.1罩顶边环结构型式图例
-
—形心轴
1
··
42罩顶边环结构中的边缘板应同时承受上部配重块的压力
4
,;
荷载以及边缘应力边缘板的厚度应大于钟罩中心板的厚度边缘
板的焊接应采用全焊透的对接结构。
罩顶边环结构中的包边角钢,其最小尺寸不应小于表
5
。
中的值
5.74.
表包边角钢最小尺寸
5.74.
钟罩直径()角钢截面尺寸()
mmm
D≤127×07×07
21<D≤2001×001×001
02<D≤4021×521×521
D>4041×061×061
包边角钢与钟罩壁上带板及罩顶边缘板的连接应采用双
6
面搭接(满焊),水平肢朝内。拼接的包边角钢的对接焊缝应全焊
、。
透全熔合
罩顶边环与罩顶拱架、立柱等构件可通过连接板进行连接
7
(图)。
5.74.2
-
图边环与拱架、立柱连接形式
5.74.2
-
—;—;—
1径向梁2连接板3立柱
··
43罩顶边环中的罩顶边板及钟罩上带板的厚度与宽度应符
8
:
合下列要求
)罩顶边板厚度及钟罩上带板厚度应分别大于罩顶
1
δhδc
顶板厚度和钟罩壁壁板厚度。
)罩顶边板宽度及钟罩上带板的钢板宽度应符合下
2BB
hc
列公式的要求:
()
Bh>Wh=0.6Rδh5.74.-1
槡
D
()
B>W=0.6δ5.74.-2
ccc
2
槡
:———();
式中罩顶边板宽度
Bmm
h
、、———、
钟罩顶边板的有效区域范围球半径和厚度
WRδ
hh
();
mm
———();
钟罩上带板钢板宽度
Bcmm
、、———、()。
钟罩上带板的有效区域范围直径和厚度
WcDδcmm
)、。
3罩顶边板上下带板的宽度通常不应小于mm600
罩顶边环强度应按下列公式计算:
6.4.7
在内压作用下,按整体受压校核边环强度应按下式计算:
1
-62
()
P-W×01D
ss11
[]()
=tco6.74.1
σα≤σP-
8A
:———();
式中边环强度
σMaP
———();
内部气体压力
PsMaP
2
———罩顶自重(/);
WNm
s1
———钟罩内径();
Dmm
1
———();
罩顶与壁板连接处顶边与水平面夹角
α°
———,、()
承压区边环截面积即图的环形截
AWW5.74.-1
ch
2
面面积之和();
mm
[]———设计温度下构件的许用压应力(),按表的
MaP3.44.
σP
规定确定。
,,
在外部荷载的作用下应按整体受拉校核边环强度应按
2
··
44:
下式计算
2-6
D×01
q
[]()
=tco6.74.2
σα≤σL-
8A
式中:———边环强度();
MaP
σ
2
———(/),
罩顶计算荷载罩顶计算荷载按第条规
qNm2.33.
定的荷载组合确定,即:自重施工荷载或自
=+=
qq
,。
重雪荷载计算荷载取两者中的较大值其中自重
+
包括顶板与拱架自重,应按表的规定选取;
1.33.
[]———(),。
构件的许用拉应力按表的规定确定
σLMaP3.44.
当有需要时,边环强度也可采用有限元应力分析方法进行
3
,《
边环的应力分析应按现行行业标准钢制压力容器分析设计标
-
准》的规定进行强度评判。
J2B374
活动塔节壁板设计
75.
活动塔节壁板由上、下带板和中间带板组成,活动塔节壁
1.75.
:
板结构设计应符合下列要求
上、下带板的厚度应大于中间带板的厚度;上、下带板的厚
1
、;、
度及宽度还应符合相应的边环底环和水封挂圈的设计要求上
下带板的自身拼接应采用对接。
,;
中间带板的自身拼接宜采用对接也可采用搭接搭接宽
2
度不应小于板厚的倍,且不小于;相邻两圈板的纵焊缝应
52mm5
错开,错开的距离不应小于;为符合防腐需要,内外侧应均
mm205
。
采用连续焊
中间带板可预制成大块矩形板(对直升式气柜)或大块菱
3
()。
形板对螺旋导轨气柜
中间带板与上带板、下带板、导轨垫板的连接应采用搭接
4
,。
双面连续焊缝搭接长度不应小于
3mm5
塔节壁板(中间带板)的设计厚度应按下式计算:
2.5.7
PD
si
-6
()
=×01+C2.75.1
δ2-
[]
2σΦ
··
45:———();
式中设计厚度
δmm
———();
设计压力
PsPa
———所计算的活动塔节的内直径();
Dmm
i
—[——]壁板许用应力(),应符合表的规定;
σMaP2.42.
———;
焊接接头系数
Φ
———腐蚀裕量()。
Cmm
2
塔节壁板(中间带板)的最小厚度不应小于,壁板的
14mm
。
名义厚度取设计厚度和最小厚度的大值
,,
对于特大型螺旋气柜若需计入风压的影响活动塔节壁
2
板的设计厚度应按下式计算:
()
P+WD
swi
-6
()
=×01+C2.75.2
δ2-
[]
2
σΦ
:———();
式中设计厚度
δmm
2
———(/),
风压对活动塔节壁板产生的吸引压力应符合
WwNm
第节的规定。
A6.
、、[]、、的定义同式()。
PDC2.75.2
siσΦ2-
水封挂圈设计
76.
水封挂圈的结构设计应符合下列规定:
1.76.
水封挂圈应由上活动节的下挂圈和下一活动节的上挂圈
1
()。
组成图
1.76.
水封挂圈宜采用槽钢制作的结构[图()、图
21.76.a1.76.
(),]也可采用钢板焊接结构[图()。]
b1.76.c
、,
大中型气柜应根据强度计算结果决定设置肋板小型气
3
。
柜水封挂圈可以不加肋板
外导架直升式气柜宜采用上、下挂圈立板尺寸较长的
4
[(),]
水封挂圈结构图螺旋气柜宜采用带溢流孔结构
1.76.a
、[()、
或上下挂圈立板尺寸较短的水封挂圈结构图图
1.76.b
()。]
1.76.c
··
46图挂圈结构简图
1.76.
—;—;—;—;—;—;—
1上挂圈板2上带板3下带板4下挂圈板5立柱6垫板7肋
水封挂圈的结构尺寸及水封高度的设计计算应符合第
5
节的规定。
54.
水封挂圈水平板的弯曲强度应按下式验算:
2.76.
6Wt
1
[]()
σ=≤σ2.76.
2
πDδ
iGe1
式中:———水封挂圈水平板的弯曲应力();
σMaP
———(,)
吊挂重力包括所吊挂的全部结构重力和挂圈内
WN
;
的水重
[—]——(),;
许用压应力按表确定
σMaP3.44.
———()。
下挂圈板有效厚度
δmm
Ge1
当水封挂圈设置有加强肋时,可记入加强肋的承载作
1
用。
上挂圈水平板的厚度应与下挂圈水平板的厚度相等。
2
、
上下挂圈立板的厚度应按气柜容积的大小和活动节的节
3
,、。
数确定上下挂圈立板的最小名义厚度不应小于
6mm
··
47活动塔节底环设计
77.
最下一节活动塔节的底环,除具有加强塔节刚性的作用
1.77.
外,还可用来放置下部配重块(图)。
1.77.
[()、
底环的结构可采用钢板拼焊的结构图图
2.77.1.77.a1.77.
();]当不设置下部配重块时,可采用槽钢焊接结构[图();]
b1.77.c
小型气柜也可采用角钢焊接结构[图()。]
1.77.d
图1.77.底环结构简图
—下带板;—形心轴
12
底环的惯性矩应包括加强环及距加强环焊缝倍壁厚的
3.77.16
。
下带板在内的面积对中性轴的惯性矩底环结构所需要
X-X
的最小惯性矩不应小于表的规定。
3.77.
表底塔下部底环所需的最小惯性矩
3.77.
4
()()
最下一节活动塔节直径m底环惯性矩
cm
D12006
≤
21D220001
<≤
22D280003
<≤
82<D≤390004
93<D≤450005
54<D≤650057
··
48、。
底环的自身对接焊缝应保证全焊透全熔合
4.77.
活动塔节的内立柱设计
78.
:
内立柱的结构设计应符合下列规定
1.78.
气柜的内立柱的结构要求与数量配置应符合表的
11.78.
规定。
表1.78.内立柱的结构要求与数量配置
序号气柜型式结构要求与数量配置
立柱除承受垂直负荷外,还要承受螺旋导轨传递的
1.
荷载。
螺旋导轨
1
相邻两立柱沿塔体圆弧的间距一般为。
2.2m~m4
()
.3立柱的数量应为导轨根数的倍数或相等
相邻两立柱沿塔体圆弧的间距一般为。
1.3m~m5
有外导架的
对多节气柜,当内立柱兼作内导轨时,内立柱的数
2.2
直升气柜
量应等于外导轨数量的倍
2
立柱应能够起到加强导轨的作用。
1.
无外导架的
。
32.相邻两立柱沿塔体圆弧的间距一般为2mm4
~
直升气柜
()
.3立柱的数量应为导轨根数的倍数或相等
气柜钟罩的内立柱其数量应与罩顶球形拱架主梁的
钟罩
4
数量相等
立柱应采用工字钢、槽钢、角钢或拼接组合型钢等型钢制
2
。
作
,(
用作立柱的型钢各部分最小名义厚度不应小于不
35mm
)。
包括介质产生的双面腐蚀
,
立柱构件的允许长细比应符合第条的规定不宜大
46.34.
··
49。
于
105
、(),
立柱应与塔壁的上下带板焊接直接连接或加连接板
5
。
但不应与中间带板焊接
立柱与导轨垫板的连接可以采用焊接也可采用螺栓连接,
6
螺栓头周边应进行密封焊。
兼作内导轨的立柱设计还应符合第节的有关规定。
779.
内立柱的强度和稳定性计算应符合下列规定:
2.78.
按活动塔节降落在水槽垫梁上工况,应进行内立柱轴心受
1
,:
压稳定性验算稳定性验算应按下式计算
Q
z
[]()
2.78.1
≤σp-
An
zz
φz
:———(),:
式中Q立柱承重N对于钟罩Q=钟罩全重+全部雪载
zz
,:;
上部配重块重对于中节中节全重
+Q=
z
———立柱根数;
n
z
2
———立柱截面积();
Amm
z
———,
轴心受压构件稳定系数应根据立柱计算长度按
Lzc
φz
附,
录F的规定确定与计算取截面两主轴稳定系数
中的较小者。
[]———(),。
立柱许用压应力MaP从表3.44.中查得
σp
,
按活动塔节升起工况应进行内立柱强度与稳定性的校
2
:
核
)对于无外导架直升式气柜、有外导架直升式气柜和螺旋
1
气柜,活动塔节内立柱的拉伸强度可不做校核。
)对于螺旋气柜,活动塔节内立柱应按下式进行稳定性校
2
核:
T
mxa
[]()
2.78.2
≤σp-
A
z
z
φ
:———(,)、;
式中最大垂直轮压按附录附录的规定计算
TmxaNCE
2
———立柱截面积();
Amm
z
··
50———;
轴心受压构件稳定系数
φz
[]———(),。
立柱许用压应力从表中查得
σMaP3.44.
p
)对于无外导架直升式气柜,活动塔节内立柱应按第
3
条的规定验算弯曲强度。
3.79.
导轨设计
79.
螺旋气柜的导轨设计应符合下列要求:
1.79.
《》
螺旋气柜的导轨应采用现行国家标准热轧轻轨
1
/,,
中的轻轨弯制成螺旋形轨道敷设在塔节的壁板
GB46T211
上并与水平线呈倾角。上、下两相邻塔节上的导轨螺旋方
4°5
向应相反。
;
一个塔节的导轨数量宜为的倍数两相邻导轨沿塔体周
24
长的间距最大不应大于,且不宜超过该塔节的高度;根据导轨
8m
的受力大小,最上一个塔节上的导轨数量应少,导轨数量则应由上
。
向下依次递增
/。
气柜的导轨宜选用规格的轻轨
33k0gm
导轨的材料宜采用,材料应符合现行国家标准《热轧
45Q5
轻轨》/的有关规定。
GB46T211
;,
导轨宜采用整体导轨供货有困难时也可采用导轨拼接
5
,,。
焊接接头应采用全焊透结构焊前要预热焊后要保温
导轨垫板应采用与塔壁材料相同的碳素结构钢板,钢板厚
6
。
度应为
6mm~mm8
。
导轨应与导轨垫板一起加工煨制成螺旋线
7
导轨与垫板的焊接应采用两面交错间断焊。
8
导轨与塔体组装时,导轨与上、下带板的连接可采用焊接,
9
();,
也可采用螺栓连接图在导轨与立柱交叉处导轨垫板与
1.79.
,,;
立柱应采用螺栓连接螺栓拧紧后螺帽头四周应进行密封焊导
轨垫板与塔体壁板的连接应采用双面搭接,搭接长度不应小于板
厚的倍,且不应小于。
53mm5
··
51
图导轨与塔壁连接构造图
1.79.
—螺栓;—加强角钢及肋;—加强角钢用螺栓
123
外导架直升式气柜的导轨设计应符合下列规定:
2.79.
:
外导架结构设计应符合下列要求
1
··
52)
直升气柜的外导架是由沿水槽周边等间距排列的导架立
1
、、
柱立柱间的一层或几层水平环梁以及拉杆交叉支承构
件等组成的空间结构(图)。导架立柱可同时兼
2.79.1
-
作各活动塔节垂直升降的导轨,水平环梁可同时兼作走
。
道和操作平台
图外导架结构简图
2.79.1
-
—斜撑;—导架立柱;—拉杆;—水平环梁
1234
)外导轨根数应取的倍数,导轨之间的间距不宜
2n2
ws
超过一个塔节的高度,外导轨根数可按表
n2.79.
ws
确定。
表外导轨根数
2.79.
水槽直径()外导轨根数
m
D10n6
≤ws≥
30≥D>10nws=8~14
05D30n=4118
≥>ws~
D>50nws≥20
··
53):
外导架立柱根数还应符合下式的要求
3
081°2k
()
cso1-2.79.1
>-
nD
ws0
:———();
式中水槽内直径
Dm
0
———
水槽壁与最外一个活动塔节壁板之间的间隙
k
()。
m
外导架的横向拉杆构件可联结于导架立柱的外侧(图),
2.97.2
-
′
,()。
此时式中的应取为值
2.97.-1kk
图外导架立柱位置图
2.79.-2
—外导架立柱;—拉杆结构件;—塔;—水平环梁
1234
),
外导架水平环梁作走道和工作平台时应与水槽外侧
4
的独立斜梯或附设在外导架上的直爬梯相连通;水平
环梁内侧栏杆应开有便于操作人员进出活动塔节的
;
缺口各层环梁的高度应与各活动节全升起的高度相
。
适应
)外导架立柱的材料选用应符合第节的规定;外导架
544.
。(
立柱宜采用工字钢制作导轮布置宜采用径向布置图
),(
大型气柜外导架应采用格架式组合构件图
2.79.-3
)。
2.79.4
-
··
54图外导架导轨立柱剖面图
2.79.-3
—导轨;—导轮
12
图格架式外导架导轨立柱
2.79.-4
)外导架的立柱与水槽外壁的连接宜采用连接板结构,焊
6
;
接在水槽外壁上立柱深入水槽平台以下的长度应大于
水槽高度的三分之一(图)。
2.79.5
-
··
55图外导架立柱与水槽壁连接结构
2.79.-5
外导架强度计算应符合下列规定:
2
)外导架各构件的强度计算应按活动塔节升至最高位置时
1
。
的最大组合荷载工况进行
)、
2最大组合荷载应取按附录C附录E规定所确定的最大
水平轮压,并应按外导架受力进行分析确定最大荷
H
mxa
()。(),
载的作用位置图在下风向处图
2.79.-62.79.-6
,(、
最大水平轮压对导轨的作用在节点
HmxaAA1A3
)处产生了最大水平轮压、(、),在相
AHHH
5x1amx3amx5am
邻的、导轨上的相应节点处产生了水平轮压
BCH′
1
(、);
最大水平轮压在外导架各构件中产生了内
H3′H5′
[()。]
力图
2.79.-6b
)外导架节点(、、)处水平环梁或拉杆的内力
3AAAA
i135
(拉力)应按下式计算:
Himxa
()
T=2.79.-2
i
081°
ni2s
n
ws
··
56
图外导架受力分解图
2.79.-6
式中:———水平环梁或拉杆的内力();
TN
i
(、、—…——…)(、、)
节点处的外
HimxaHx1amHx3amHx5amAiA1A3A5
导轮的最大水平轮压(),按
N
、;
附录附录求出
CE
———外导轨数量。
n
ws
)外导架水平环梁或拉杆强度应按下式进行校核:
4
TiMh
[]()
σ=±≤σ2.79.-3
FxWx
式中:———水平环梁或拉杆强度();
MaP
σ
2
———();
外导架水平环梁或拉杆截面积
Fmm
x
———外导架水平环梁或拉杆弯矩作用平面内的截面模数
W
x
3
();
mm
———外导架水平环梁兼作平台时,平台上活荷载产生的弯
M
h
(·);
矩
Nmm
[—]——构件许用应力(),按本规范表确定。
MaP3.44.
σ
)外导架斜撑(段、段…()图)的内力应
5ABAB2.79.-6
1335
··
57:
按下列公式计算
L
AB
ii
()
N=2.79.4
i-
cso
θwi
Hx1am-H1′
()
L=T-T′=2.79.-5
AB11
11
081°
ni2s
nws
H-H′
x3am3
()
L=T-T′=2.79.6
AB33-
33
081°
ni2s
n
ws
063°
()
H′=Hcso2.79.7
iimxa-
n
ws
:———(、……)
式中外导架斜撑段段的内力
NiA1B3A3B5
();
N
———
两个相连接的环节点处产生大小不同的力
L
ABi
i
[()(];)
的差值图
6-2.79.bN
、、———节点、、处的外导轮的最大水平轮
HHHAAA
x1amx3amx5am135
压(),应按附录、附录求出;
NCE
、、———与有最大轮压、、的导轮相
H′H′H′HHH
135x1amx3amx5am
邻的导轮的轮压();
N
———;
外导轨数量
nws
———斜撑的夹角[图()(];)
2.79.6b°
θwi-
2
———斜撑截面面积();
Fmm
y
[—]——构件许用应力(),按表确定。
MaP3.44.
σ
)外导架斜撑的强度应按下式进行校核:
6
N
i
[]()
=2.79.8
σ≤σ-
F
y
)外导架立柱的轴向内力应按下列公式计算:
7
()
VAA=-N1nsiθw12.79.-9
13
()
V=-Nnsiθ-Nnsiθ2.79.-10
AA1w13w3
35
):
外导架立柱的轴向稳定性应按下式进行校核
8
··
58V
xzam
[]()
2.79.11
≤σ-
F
z
φ
式中:———立柱的最大轴向内力(),应取式()、式
VN2.79.9
xzam-
()计算的立柱轴向内力的最大值;
2.79.-10
2
———();
立柱截面面积
Fzmm
———轴心受压构件稳定系数,应按附录确定,取截面
F
φ
;
两主轴稳定系数中的较小者
[—]——构件的许用应力(),按表确定。
MaP3.44.
σ
)立柱的跨中最大弯矩应按下式计算:
9
HimxalAA
13
()
M=2.79.-12
xzam
5
式中:———立柱的跨中最大弯矩(·);
MNmm
xzam
———();
导轮在跨中位置的最大轮压
HimxaN
(或者—)——相邻两环向节点之间立柱的跨度()。
llmm
AAAA
1335
)
立柱在轴向压力和弯矩的联合作用下的稳定性校核应
10
按下式进行:
VM
xzamtxxzam
β
[]()
+2.79.13
≤σ-
η
FW
zzx
φyφb
:———();
式中外导架立柱的最大轴向内力
VxzamN
2
———立柱截面面积();
Fmm
z
———,
弯矩作用平面外的实腹式轴心受压构件稳定系数
φy
按第条的规定计算;
2.F2.
———(·);
立柱的跨中最大弯矩
MNmm
xzam
3
———();
立柱弯矩作用平面内截面模数
Wzxmm
———均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按第条
2.F2.
φb
;
的规定计算
———截面影响系数,取;
=1
ηη
———,;
等效弯矩系数取
txtx=1
ββ
[—]——构件许用应力(),按表确定。
MaP3.44.
σ
无外导架直升式气柜的外导轨设计应符合下列要求:
3.9.7
··
59无外导架直升式气柜的外导轨结构设计应符合下列规
1
:
定
)宜采用工字钢或工字钢与槽钢组合构件(图)。
13.79.1
-
图无外导架直升气柜导轨剖面图
3.79.-1
—垫板;—立柱;—导轨
123
)外导轨的材料选用应符合第节的规定。
244.
)外导轨应布置在与钟罩内立柱相对应的外侧。
3
)导轨可优先采用整体结构;当导轨需要拼接时,应采用对
4
接接头的焊接结构,保证全焊透,焊接的焊缝表面应磨平。
),
活动塔节上的导轨数量应取的倍数相邻两导轨沿塔
52
。
体周长的间距最大不应超过
5m~m7
··
60)。
导轨垫板可采用厚度为的钢板垫板与
65mm~mm6
、。、、
导轨立柱的连接宜采用间断焊导轨立柱与上下
带板应采用双面连续焊。垫板与塔体壁应采用双面
搭接焊,搭接长度不应小于板厚的倍,且不应小于
5
。
3mm5
)外导轨与塔壁的连接应采用焊接结构(图)。
73.79.2
-
图外导轨与塔壁的连接结构
3.79.-2
—垫板;—导轨;—加强板;—上带板;—壁板;—下带板
123456
:
无外导架直升式气柜的外导轨的弯曲强度应按下式校核
2
()
Hblb
smxac-
[]()
≤σ3.79.
lcW
式中:———无外导架钟罩上导轮最大水平轮压(),按附录
HN
xsam
、附录计算;
CE
———()();
导轨计算长度图
lc3.79.-3mm
———()();
bH的作用点距离图3.79.3mm
smxa-
———外导轨与立柱并包括每边倍垫板厚度在内的
W16
3
()();
壁板所组成的截面模量图
3.79.-4mm
[—]——(),。
构件的许用弯曲应力按表确定
σMaP3.44.
··
61图无外导架直导轨计算简图
3.79.-3
—;—;—;—
1上带板2导轨3下带板4角钢圈
图导轨计算截面模量简图
3.79.4
-
—;—
1立柱2导轨
直升式气柜的内导轨设计应符合下列规定:
4.79.
内导轨应有活动塔节内侧的导轨和水槽内侧的导轨两种
1
型式。对于无外导架式气柜,应只有水槽内导轨。对于具有个
2
及以上活动塔节的外导架直升式气柜,应分别有中节内导轨和水
。
槽内导轨种
2
··
62:
水槽内导轨设计应符合下列要求
2
),(
水槽内导轨宜采用槽钢以连接板焊接在水槽壁上图
1
)。
4.79.1
-
图水槽内导轨结构图
4.79.-1
),
固定内导轨的连接板的间距可取不等间距上部间距
2lc
小,下部间距大。
)。
内导轨的数量宜取外导轨数量的倍
32
)导轨用型钢可拼接,连接结构应采用对接接头的焊接结
4
构,保证全焊透,焊接连接焊缝表面应磨平。
:
水槽内导轨的弯曲强度应按下式校核
3
Hl
xxamc
[]()
4.79.1
≤σ-
8W
式中:———水槽内下导轮最大水平轮压(),按附录、附录
HNC
xxam
;
计算
E
———导轨计算距离(),取支点最大跨距(图);
lmm4.79.1
c-
··
633
———();
导轨截面模数
Wmm
[—]——(),。
导轨许用弯曲应力按表确定
σMaP3.44.
活动塔节内导轨结构设计应符合下列规定:
4
)活动塔节内导轨宜采用工字钢(图)。
14.79.-2
图活动塔节内导轨简图
4.79.2
-
);,
导轨型钢宜采用整体当导轨型钢需要拼接时应采用对
2
接接头的焊接结构,连接焊缝表面应磨平。
)内导轨应与塔壁的上、下带板焊接,应不与塔壁的中间带
3
。
板连接
)导轨下部应伸出活动塔节底环(图)。
44.79.2
-
)、(
导轨型钢腹板翼缘上应焊接加强肋图中
54.79.-2
—、—视图)。
AABB
)内导轨还应符合立柱设计的相关要求。
6
:
活动塔节内导轨强度应按下列两种情况核算
5
)活动塔节内导轨的弯曲强度应按下式校核:
1
Hxhamlc
[]()
≤σ4.79.-2
5W
式中:———活动塔节导轨在跨中位置时下导轮最大轮压
H
xham
(),、;
按附录附录计算
NCE
··
64———(),、;
导轨计算距离应取上下带板之间净距离当
lmm
c
,;
导轨弯曲强度不足时按设置角钢支承后的距离
3
———导轨截面模数();
Wmm
———导轨许用弯曲应力(),按表确定。
σMaP3.44.
[]
)
活动塔节内导轨在垂直荷载作用工况下的强度和稳定性
2
校核按第节的规定计算。
78.
导轮设计
071.
:
螺旋气柜的导轮组设计应符合下列规定
1.071.
螺旋导轮组的材料选用应符合下列规定:
1
)导轮材料宜采用号钢,也可选用、
145GZ072005
~
,
牌号的碳素钢铸钢件导轮表面硬度
GZ0430~46HB
不应小于。
023
)轮轴材料宜采用具有良好综合机械性能的号钢或
24045
。
号钢
)《》
导轮座宜采用现行国家标准一般工程用铸造碳钢件
3
/中的、碳素钢铸
GB25T311GZ032054GZ072005
~~
件;单节小型气柜的导轮座也可采用现行国家标准《灰铸
》/。
铁件中的灰铸铁件
GB9T349002TH
:
2螺旋导轮组的结构设计应符合下列要求
)螺旋导轮组的数量应与导轨数量相同(图),导
11.071.1
-
。
轮与轴的连接宜采用连接性能可靠的焊接连接结构
)。
导轮沿导轮座轴向的最大串动量应为
23mm0~mm04
安装时,应将导轮调整到两侧有均等的串动量的位置。
)导轮缘凹槽宽度与导轨头部两侧的间隙均应为
34mm
~
,。
总的间隙量不应超过
mm68mmm~m21
)
导轮座应允许沿轮轴轴径两个方向的安装调试位移量不
4
小于。安装时导轮与导轨接触面之间应有
3mm05mm
的径向间隙。
··
65图导轮组结构图
1.071.-1
—;—;—;—;—
1活动节带板2导轨3导轮座4导轮座底板5导轮座支承
),
导轮应设置有润滑措施和有利于导轮转动的轴衬结构
5
。
在轴端应设置油封及防尘结构
),
导轮组底板与水槽平台或水封挂圈应采用焊接连接导
6
。
轮座与底板应采用螺栓连接导轮座底面和底板的顶面
()。
需要加工成细齿图
1.071.-2
··
66图导轮底板结构图
1.071.-2
安装导轮组的水槽平台或水封挂圈的部位应采取局部加
3
强措施(图、图)。
1.071.31.071.4
--
1图.071.3水槽顶部导轮组支承结构
-
—导轮组;—水槽平台;—水槽壁;—导轮组支承
1234
导轮组强度计算应包括:导轮轴轴径、导轮座端面承压
4
强度、导轮座螺栓,如底板无抗剪措施,应进行抗滑动验算。
)()
导轮轴轴径应根据螺旋导轮的受力图进
1d1.071.-5
行导轮轴,:
轴径计算并应按下列步骤进行计算
··
67
图水封挂圈导轮组的支承结构
1.071.-4
—导轮组;—筋板;—水封挂圈;—型钢
1234
··
68图螺旋导轮计算简图
1.071.-5
,:
按弯曲强度确定导轮轴轴径轴径应按下式计算
3
aP+rH
1mxamxa
()
d≥1.071.-1
[]
0.1
σw
槡
式中:———导轮轴轴径();
dmm
———按组合荷载计算的导轮最大法向压力(),按附录、
PNC
mxa
附录计算;
E
———(),、;
导轮轴向最大水平轮压按附录附录计算
HNCE
mxa
、———(),;
计算尺寸见图
armm1.071.-5
1
[—]——(),。
轮轴材料的许用弯曲应力按表确定
σwMaP2.041.
:
导轮轴轴径的剪切强度应按下式进行校核
P
mxa
[]()
≤τ1.071.-2
2
0.758d
:[—]——(),[][]。
式中轮轴材料的许用剪切应力取
τMaPτ6=.0σ
w
):
导轮座端面承压强度应按下列公式进行验算
2
Hmxa
[]()
≤σcd1.071.-3
22
)
(
0.758d-d
z1
H
mxa
[]()
1.071.4
≤σcd-
22
()
0.758d-d
z2
式中:、———计算尺寸(),见图;
ddmm1.071.5
z1z2-
··
69[—]——(),、
端面许用挤压应力按表表
σMaP2.45.1.6.4
cd
的规定,取[]。
=
σcdσs
)导轮座底面弯矩应按下列公式计算:
3
:()()
迎风侧
M=a2Pmxa-B2-0.7rHmxa1.071.-5
背风侧:()()
M=aP-B+0.7rH1.071.6
2mxa2mxa-
:———(·,);
式中导轮座底面弯矩取绝对值较大者
MNm
。
其他各计算尺寸见图
1.071.-5
)地脚螺栓根径应按下式确定:
4d
1
24M
()
d+C1.071.7
1≥2-
[]
πnBσ
槡L1
:———();
式中d地脚螺栓根径mm
1
———螺栓个数;
n
L
———(),;
导轮座底面宽度见图
B1mm1.071.-5
[—]——螺栓许用拉应力(),对低碳钢取[];
MaPaPM7=41
σσ
———(),。
腐蚀裕量一般取
C2mm3mm
),:
当底板无抗剪措施时应按下式做抗滑动验算
5
5.6
222
()()
d≥0.7P+H1.071.-8
1槡mxamxa
[]
πnLfσ
式中:———导轮座底面与底板的摩擦系数;钢对钢未加工表面,
f
;钢对钢加工表面,;钢对铸铁,
3=.05=1.0=
fff
;
03.
其他各计算尺寸见图。
1.071.5
-
导轮与导轨的接触应力验算应按下列公式进行验算:
5
EP
m
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