杜 栓

(宁波弘讯工程咨询有限公司，浙江 宁波 315040)

风载荷、地震载荷以及风诱发振动是塔器设计必须考虑的重要载荷和工况，NB/T 47041《塔式容器》要求，当H/D>15，且H>30m 时，除考虑顺风向风载荷外，还应考虑横风向风振，并进行共振判别[1]。但按设计参数正确输入且计算合格的塔，在塔安装或操作运行过程中，塔体共振仍时有发生，影响塔的运行安全。

塔体越高或高径比越大，风载荷的影响就越大，在一定条件下极易发生共振。如1995 年，在刮 5～6 级风时，某维尼纶厂高60 m的钢烟囱，沿与风垂直的方向剧烈振动；2002 年，某烷基苯装置高 80 m的钢烟囱，吊装完毕后的空烟囱在风力约6 级时发生剧烈振动，振动方向与风向垂直，烟囱顶部的振幅最大时达450mm；2008 年，某脱甲烷塔尚未投产就发生了诱导振动，并导致设备多处严重开裂；2009 年，某乙烯塔，在刮 5～6 级风时，发生大幅度摆动，并伴随很大的声音[2]。

因此，对细高塔进行共振分析和采取防振措施是非常有必要的。

1 细高塔的共振实例

2016年9月，某环氧乙烷塔在操作运行过程中发生大幅度摆动，共振时塔的摆动实况见图1，共振时的风速为4.5m/s，共振振幅约30mm，在有风季节均有不同振幅的摆动。2017年3月，经检测裙座筒体与下封头焊接的环焊缝融合处发现，西北方向裂纹长度约2.5m，其中贯穿性裂纹长度约2m；东南方向裂纹长度约2.8 m，裂纹深度 5～17mm。塔体顶部没有扰流装置。

乙烷塔发生共振后，对该塔进行了复核计算，并对发生共振的原因及危害进行了分析，提出了修复方案。

(1)设计参数。设计……