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标准裙座地脚螺栓尺寸错误介绍

返回列表 来源: 发布日期: 2019.06.27
  原标题:标准裙座地脚螺栓尺寸错误介绍
  万晨紧固件网通过某紧固件网了解到对于地脚螺栓座的尺寸,一般按照NB/T47041-2014《塔式容器》标准释义来参考设计。

  尺寸表如下:


标准裙座地脚螺栓尺寸错误介绍

(万晨紧固件-地脚螺栓座规格表)

  在一个项目中,一个重量达1000吨的高塔,它直径在5200。在地脚螺栓的设计中,现已发现按照规范的尺寸来设计会有比较大的问题。
  由于塔的风弯矩相对较大,因此需要较大的裙部厚度和楼板盖的厚度。
  根据标准要求,其焊接角焊缝高度需要达到0.7倍较薄件的厚度。规范的厚度并未考虑焊接角度间距。

  例如,根据规格,M80的底板U形槽开口是120mm。两筋板间距是140。筋板的焊脚高需要19mm。实际能够达到的焊脚尺寸(140-120)/2=10mm,远远达不到所需要的焊脚高度。此时会造成强度不足,产生隐患。


标准裙座地脚螺栓尺寸错误介绍

(万晨紧固件-塔的地脚螺栓座)

  我们考察一下地脚螺栓座的筋板间距,为了焊脚高度达到要求L3> d4+1.4δG。


标准裙座地脚螺栓尺寸错误介绍

(万晨紧固件-安装地脚螺栓图纸)

  从上表可以看出,M56及以上的地脚螺栓座尺寸基本都不能够保证焊接结构。特别是M72以上的相差的焊脚高度还是比较大的。如果筋板或者底板经过手动加厚,那么也可能出现这种情况。
  实际设计中,一般来说有两种解决方法:一是通过增加筋板间距来实现保证焊脚高度。二是可以通过开坡口焊接来保证焊缝强度,也可以开内侧坡口。
  除了筋板间距的问题,对于地脚螺栓圆来说,大直径的也会有问题。
  比如上图的M80的地脚螺栓座。
  规范中地脚螺栓圆是Dis+2δns+2B,M80的地角螺栓代入计算螺栓圆直径5208+2*28+2*105=5474mm。
  而如果考虑焊脚高度,那么地脚螺栓圆应该考虑Dis+2δns+L4+2*焊脚高度=5208+2*28+150+2*(20+43)=5540mm。
  地脚螺栓座的标准尺寸会造成地脚螺栓中心圆比较小的问题。
  设计人员应该根据实际需要考虑地脚螺栓座的实际尺寸,进行合理性的计算。
  标准规范推荐尺寸时应该提醒设计人员注意这一点,或者直接将尺寸调整合适。
  在项目中,由于是已经焊接完成后,监检发现焊脚高度不够,解决办法非常有限。重新焊接工期来不及,而且怕切割再焊变形太大,影响设备的螺栓孔对齐。最后将外侧焊脚高度增加,勉强接受。

  螺栓座的基础环板无筋板时,可以近似的讲基础环当做悬臂梁。其上受均布载荷σc1。在底板上取单位长度,则单位长度上的力P=σc1*B*1。该力产生的弯矩M=PB/2.其力小于许用应力,即:


标准裙座地脚螺栓尺寸错误介绍

(万晨紧固件-安装地脚螺栓标准)

  由上式求的底板厚度为即标准的公式(87)
  带筋板的基础环板是将其视为均布载荷的,由两边筋板简支,裙座端固支,另边自由的矩形板。
  螺栓座的筋板与盖板,基础环板和裙座壳体焊接,计算时,不考虑裙座壳体的加强,将筋板视为两端铰接的压杆,计算其稳定性。
  螺栓座的盖板是三边分别和裙座壳体及两块筋板焊接,近似计算时,将盖板作为四边简支的矩形板,螺栓的作用力换算成为均布载荷。采用均布载荷简支梁公式来计算弯曲正应力,并放大了25%的裕量。
  当筋板间距小时,相当于简支梁长度缩小了,有利于减轻盖板所受到的弯矩。从受力角度来讲,如果可以,开坡口焊接时是解决的方案。

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