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大型薄壁类塔器薄壳稳定性的技术研究

2021-09-15李帅

石油化工建设 2021年4期

李 帅

中核机械工程有限公司 浙江嘉兴 314300

浙石化二期项目C5分离装置共有18 台大型薄壁类塔器,其中部分塔器设备长度在70000mm 以上,且直径不超过3400mm。对于这类长径比较大的薄壁塔器,在吊装时,需对吊装过程中塔体各类稳定性(如挠度、强度等)进行分析和校核计算,其中最容易忽略的是筒体薄壳稳定性的校核计算。薄壳稳定性的校核,其核心内容是指设备在抬吊时,壳体纵向弯曲应力是否大于壳体许用轴向压应力的极限值,若大于许用极限值,会导致设备壳体发生不可逆的变形。为避免发生这一问题,需对C5装置的18 台薄壁塔器全部进行薄壳稳定性的校核计算,并对那些薄壳稳定性不满足要求的塔器提出解决方案。

1 技术难点分析

C5分离装置共有16 台薄壁类塔器,其长度均超过57000mm,且直径均不大于4000mm(表1)。由于设备主吊耳均采用了侧壁板式吊耳(顶封头处),溜尾采用尾板式吊耳(裙座基础环处),导致设备在水平起吊时,塔体中段筒节将承受较大弯矩。为防止出现不可逆的变形,对其壳体的薄壳稳定性进行校核计算。

表1 C5 分离装置薄壁类塔器参数

校核稳定性首先需计算出各筒节的弯矩。由于各筒节的重量是由此段筒节净重、内部预焊件重量、梯子平台重量、保温及铝皮重量、附塔管线重量组成,故采用均值法计算出各段均布载荷。计算公式见式(1)。

式中:G——筒节总重量,t;

g1——筒节净重量,t;

g2——筒节内部预焊件重量,t;

g3——筒节梯子平台重量,t;

g4——筒节保温及铝皮重量,t;

g5——筒节附塔管线重量,t。……

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