2.6 设计载荷
2.6.1 设计时应考虑的载荷
容器设计时应考虑的载荷有压力、重力载荷、风载荷和地震载荷、雪载荷、偏心载荷、局部载荷、冲击载荷、循环载荷等。
(1)压力
①内压、外压或最大压差。
②液柱静压力(当液柱静压力小于设计压力的5%时,可忽略不计)。
③试验压力。
(2)重力载荷
①容器空重:容器壳体及内外部固定件(如接管、人孔、法兰、支承圈、支座及内部元件等)的重量。
②可拆内件的重力载荷:容器内部可拆卸构件(如填料、填料格栅、支承梁、除沫器、催化剂及可拆塔盘板等)的重量。
③介质的重力载荷:正常工作状态下容器内介质的最大重量。对固体物料或填料,其重量应按堆积密度计算。
④隔热材料的重力载荷:如保温(或保冷)层及其支持件、内部隔热材料等的重量。
⑤附件的重力载荷:与容器直接连接的平台、直梯、工艺配管及管架等附件的重量;钢平台、直梯及塔盘的重力载荷应根据具体工程设计资料计算,当无确切资料时可根据表2-4进行估算。
表2-4 钢平台、直梯及塔盘的重力载荷估算
⑥水压试验时,容器内水的重力载荷。
(3)风载荷和地震载荷
风载荷和地震载荷应根据容器类型(如塔器、球形容器等),按相应标准的规定进行计算。基本风压值应根据当地气象部门的资料确定,但不应低于GB 50009《建筑结构荷载规范》的规定,且不小于300N/m2。抗震设防烈度(包括设计地震分组、地震加速度等)应根据业主提供的当地气象资料确定,但不应低于GB 50011《建筑抗震设计规范》的规定。
(4)雪载荷
除工程项目另有规定之外,雪载荷按GB 50009《建筑结构荷载规范》的规定。
(5)偏心载荷
偏心载荷是由内件或外部附件(或设备)的质心偏离容器壳体中心线而引起的。
(6)局部载荷
局部载荷是容器壳体局部区域上作用的载荷(如支座、底座圈、支耳及其他型式支承件对壳体的反作用力、管道推力等)。
(7)冲击载荷
冲击载荷是由容器受工作介质的冲击或压力急剧波动以及运输、吊装时产生的附加载荷。
(8)循环载荷
对某些特定操作条件的容器,承受压力循环载荷及热应力循环作用。
(9)其他载荷
其他载荷包括由温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力。
2.6.2 设计载荷的组合
容器所承受的各项载荷应考虑在安装、耐压试验及正常工作状态下可能出现的最不利的组合。一般情况下,载荷的组合可参照表2-5。
表2-5 设计载荷的组合
注:设计者可根据容器所处状态时的具体情况,对表中的组合进行增减。