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填料压载核算完了,塔顶固定盖板的螺栓预紧力却漏算
2020.12.21

填料压载核算完了,塔顶固定盖板的螺栓预紧力却漏算

一台塔的PP鲍尔环填料层重量核算做得很完整,从堆积密度到装填体积都算过了,但顶部固定盖板(防止填料层被气流顶起或者防止检修时误碰)的螺栓预紧力核算却漏掉了——盖板要固定住的不只是自身重量,还包括它要承受的气流上顶力和可能的检修踩踏荷载,这部分核算和前面聊过的填料层重量核算是两码事,容易被当成”顺带装一下”而没有单独核算。

盖板要承受的荷载不只是自重

假设盖板覆盖12处开孔中的某个检修口,自重可能只有几公斤,但塔内正压运行时,气流会对盖板产生一个向上的顶升力,加上可能的检修人员踩踏荷载,实际需要固定螺栓提供的夹紧力,可能是盖板自重的数十倍。如果核算时只按”盖板自重500 kg级别的填料层旁边一块小盖板,能有多重”这种直觉去估算固定方式,很容易低估螺栓需要提供的实际夹紧力。

具体数字算下来是怎样的

假设盖板承受的气流顶升力加检修荷载合计约42 kg(折算成力约412 N),用8颗螺栓分担,每颗承担约5.25 kg(约51 N)的夹紧力,对应的预紧扭矩在20 N·m这个量级、约等于M10螺栓的常规扭矩——这个数字看着不大,加上盖板本身的边框厚度约6 mm,但如果核算时完全没有把气流顶升力和检修荷载算进去,只按盖板自重几公斤估算,实际需要的预紧力会被严重低估,运行中一旦气流顶升力超过螺栓预紧力提供的夹紧力,盖板就有被顶开的风险。

这类附加构件荷载核算容易被漏掉的原因

设计核算的注意力通常集中在填料层、支撑板这些”主体”构件上,盖板、检修口这类附属构件容易被当成不需要单独核算的小部件,凭经验随便配几颗螺栓了事。正确的做法是把塔内所有承压或承力的构件(含直径不到200 mm的小盖板)都列进核算清单,哪怕是看起来不起眼的盖板,也要单独核算3处以上关键受力工况(自重、气流顶升力、检修荷载)后再确定固定方式。金浩丰在供应盖板类构件时,可以按客户提供的荷载数据配套加工,但荷载核算本身需要工艺设计方完成。

分工

金浩丰有注塑机与自有模具生产鲍尔环等散堆填料,配套PP板材挤出线加工支撑板与盖板等塔内件,长期服务废气处理、化工防腐与工业水处理行业客户,构件加工与出厂复测由车间负责。至于盖板荷载的完整核算、螺栓预紧力的确定,属于塔器结构设计范围,应由项目工程师核定。

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