5.4塔结构设计17
混凝土风力发电塔设计规格
混凝土风力发电塔设计规格一、设计要求1.1 塔身高度：根据客户需求确定，最大高度不超过135米。
1.2 风载荷计算：根据设计风速和风向确定风载荷计算，采用GB 50936《建筑抗风设计规范》和GB 50009《建筑结构荷载规范》进行计算。
1.3 塔身结构设计：塔身采用钢筋混凝土结构，设计强度符合GB 50010《混凝土结构设计规范》。
1.4 地基承载力：根据地质勘察报告和现场勘测结果，确定地基承载力并进行相应的设计。
1.5 抗震设计：根据地震烈度和抗震设防烈度进行抗震设计，符合GB 50011《建筑抗震设计规范》。
1.6 安全防护：塔身顶部设有护栏和安全绳索，以保障人员安全。
二、材料要求2.1 混凝土：采用C40以上的混凝土，同时要求混凝土的流动性良好。
2.2 钢筋：采用HRB400以上的钢筋，并保证钢筋的质量合格。
2.3 锚固件：采用Q345B以上的结构钢，同时要求锚固件的强度符合设计要求。
2.4 螺栓：采用8.8级以上的螺栓，同时要求螺栓的质量合格。
三、结构设计3.1 塔身结构：采用四根钢筋混凝土立柱作为主体结构，立柱之间采用钢横梁连接，同时在横梁上设置钢管支架，以支撑风机。
3.2 塔身外观：塔身采用圆柱形结构，外表面采用防水涂料进行喷涂，以保障塔身的耐久性。
3.3 塔身内部结构：塔身内部设置钢梯和护栏，以便于人员进行维护和保养。
3.4 塔身基础：塔身基础采用钢筋混凝土桩基础，同时在桩顶设置钢筋混凝土基础底板，以保证塔身的稳定性。
四、施工要求4.1 塔身施工：采用钢模板进行浇筑，同时要求混凝土的质量合格，并严格控制混凝土的流动性。
4.2 锚固件安装：采用专业的安装人员进行安装，严格按照设计要求进行操作，以保证锚固件的强度符合设计要求。
4.3 螺栓安装：采用专用的电动扳手进行拧紧，同时要求螺栓的质量合格，以保证螺栓的可靠性。
4.4 塔身防水处理：采用防水涂料进行喷涂，同时要求涂料的质量合格，并严格按照涂料厂家的要求进行操作。
塔式起重机安全规程GB5144-2019
塔式起重机安全规程GB5144-2006目录1范围2规范性引用文件3整机4结构4.1 材料4.2 连接4.3 梯子、扶手和护圈4.4 平台、走道、踢脚板和栏杆4.5 起重臂走道4.6司机室4.7 结构件报废及工作年限4.8 自升式塔机结构件标志4.9 自升式塔机后续补充结构件要求5机构及零部件5.1一般要求5.2 钢丝绳5.3 吊钩5.4 卷简和滑轮5.5 制动器5.6 车轮6安全装置6.1起重量限制器6.2起重力矩限制器6.3行程限位装置6.4 小车断绳保护装置6.5小车断轴保护装置6.6钢丝绳防脱装置6.7风速仪6.8 夹轨器6.9 缓冲器、止挡装置6.10 清轨板6.11顶升横梁防脱功能7操纵系统8电气系统8.1一般规定8.2电气控制与操纵8.3电气保护8.4照明、信号8.5导线及敷设8.6电缆卷筒8.7集电器9液压系统10安装、拆卸与试验11操作与使用前言本标准的3.7、4.1、4.2.1、4.2.2.1、4.2.2.3、4.3、4.4、4.5、4.6.7、4.7.4、4.8、5.2.1、5.2.4、5.3.1、5.4.1、5.5.2、5.6.1、5.6.2、6.3.3.2、7.1、7.2、7.3、7.3.1、7.3.2、7.4、8.3.3、8.5.1、10.6 b）、10.8e)、10.9、11.1为推荐性的，其余为强制性的。
本标准代替GB 5144-1994《塔式起重机安全规程》。
本标准参考了ISO7752-3：1993《起重机控制布置和特性第3部分：塔式起重机》、ISO11660-1：1999《起重机通道、护板和限制装置第1部分：总则》、ISO11660-3：1999《起重机通道、护板和限制装置第3部分：塔式起重机》的有关内容。
本标准与GB 5144-1994相比主要变化如下：--增加对自升式塔机顶升加节、频繁拆装起重臂连接、结构件正常工作年限及主要结构件可追溯的永久性标志等要求；--采用有关国际标准的部分内容；--调整部分条款为推荐性。
GB5144-2006《塔式起重机安全系统的规程》
《塔式起重机安全规程》 GB 5144—2006目次1 范围2 规范性引用文件3 整机4 结构4.1 材料4.2 连接4.3 梯子、扶手和护圈4.4 平台、走道、踢脚板和栏杆 4.5 起重臂走道 4.6 司机室 4.7 结构件的报废及工作年限4.8 自升式塔机结构件标志4.9 自升式塔机后续补充结构件要求5 机构及零部件5.1 一般要求5.2 钢丝绳5.3 吊钩5.4 卷简和滑轮5.5 制动器5.6 车轮6 安全装置6.1起重量限制器6.2起重力矩限制器6.3行程限位装置6.4 小车断绳保护装置6.5小车断轴保护装置6.6钢丝绳防脱装置6.7风速仪6.8 夹轨器6.9 缓冲器、止挡装置6.10 清轨板6.11顶升横梁防脱功能7 操纵系统8 电气系统8.1一般规定8.2电气控制与操纵8.3电气保护8.4照明、信号8.5导线及敷设8.6电缆卷筒8.7集电器9 液压系统10 安装、拆卸与试验11 操作与使用前言本标准的3.7、4.1、4.2.1、4.2.2.1、4.2.2.3、4.3、4.4、4.5、4.6.7、4.7.4、4.8、5.2.1、5.2.4、5.3.1、5.4.1、5.5.2、5.6.1、5.6.2、6.3.3.2、7.1、7.2、7.3、7.3.1、7.3.2、7.4、8.3.3、8.5.1、10.6 b）、10.8e)、10.9、11.1为推荐性的，其余为强制性的。
本标准代替GB 5144—1994《塔式起重机安全规程》。
本标准参考了ISO7752-3：1993《起重机控制布置和特性第3部分：塔式起重机》、ISO11660-1：1999《起重机通道、护板和限制装置第1部分：总则》、ISO11660-3：1999《起重机通道、护板和限制装置第3部分：塔式起重机》的有关内容。
本标准与GB 5144—1994相比主要变化如下：——增加对自升式塔机顶升加节、频繁拆装的起重臂的连接、结构件正常工作年限及主要结构件可追溯的永久性标志等要求；——采用有关国际标准的部分内容；——调整部分条款为推荐性。
高耸结构设计规范.
附录二 轴心受压钢构件的稳定系数
塔筒水平截面受压区半角 附录三
时)
φ计算表 (正常使用状态
附录四 圆筒形塔的附加弯矩计算
在偏心荷载作用下， 圆形、环形基础基底部分脱开 附录五
基土时，基底压力计算系数 τ、ξ
附录六 基础和锚板基础抗拔稳定计算
附录七 本规范用词说明
第 1 章 总则
第 1.0.1 条 为了在高耸结构设计中做到技术先进，经济合理、安全适 用、确保质量，特制订本规范。
调整其安全等级。
第 2.0.4 条 对于承载能力极限状态， 高耸结构构件应按荷载效应的基 本组合和偶然组合进行设计。
一、基本组合应采用下列极限状态设计表达式：
γ0( γGCGGk+γQ1CQ1Q1k+Σni=2ψci γQiCQiQik) ≤ R(.)
(式 2.0.4)
式中 ?γ0—— 高耸结构重要性系数，对安全等级为一级、二级的结构可分别 采用 1.1、1.0；
第 2.0.3 条 对于承载能力极限状态，高耸结构应根据其破坏后果 (如 危及人的生命安全、 造成经济损失、 产生社会影响等 )的严重性按表 2.0.3 划分为两个安全等级。
高耸结构的安全等级
表 2.0.3
安全等级
高耸结构类型
结构破坏后果
一级
重要的高耸结构
很严重
二级
一般的高耸结构
严重
注： ①对特殊的高耸结构，其安全等级可根据具体情况另行规定。 ②结构构件的安全等级宜采用与整个结构相应的安全等级，对部分构件可按具体情况
高耸结构设计规范
第 1 章 总则
GBJ135-90
第 2 章 基本规定
第 3 章 荷载
3.1 荷载分类 3.2 风荷载 3.3 裹冰荷载 3.4 地震作用和抗震验算
填料吸收塔
5.4填料吸收塔5.4.1设计目标(1)具有适宜的流体力学条件，可使气液两相接触良好;(2)结构简单，处理能力大，压降低；(3)强化质量传递和能量传递。
5.4.2设计标准表5-11塔设备设计标准5.4.3设计方案的确定5.4.3.1装置流程的确定填料吸收塔的操作方式有①逆流操作；②并流操作；③吸收剂部分再循环操作；④多塔串联操作；⑤串联-并联混合操作。
采用逆流操作时，气相自塔底进入由塔底排出，液相自塔顶进入由塔底排出。
逆流操作的特点是，传质平均推动力大，传质速率快，分离效率高，吸收剂利用率高，工业生产中多采用逆流操作，该吸收塔的设计采用逆流操作。
5.4.3.2 吸收剂的选择吸收过程是依靠气体溶质在吸收剂中的溶解度来实现的，因此，吸收剂性能的优劣，是觉得吸收效果的关键之一。
选择吸收剂时，主要考虑一下几个方面：①溶解度；②选择性；③挥发性；④粘度；⑤其他。
该吸收塔选用廉价的水作为吸收剂，同时，塔顶进入的水也起到冷凝作用，使得气相丙烯腈温度下降而液化。
5.4.3.3 操作温度压力的确定由aspen模拟的结果，塔顶的操作压力为120 ，温度为39.4 C；塔底的操作压力为140，温度为39.4 C。
5.4.3.4 填料的类型与选择填料是填料塔中气液接触的基本构件，其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要因素，因此，塔填料的选择是填料塔设计的重要环节。
（ 1 ）填料的类型根据装填方式不同，填料可分为散装填料与规整填料。
A、散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料，主要包括：①拉西环填料；②鲍尔环填料；③阶梯环填料；④弧鞍填料；⑤矩鞍填料；⑥环矩鞍填料等。
B、规整填料是按一定的集合图形排列，蒸汽堆彻的填料。
规整填料种类很多，根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等，目前工业上常用的规整填料为波纹填料，其基本类型有丝网形和孔板形两大类，可用陶瓷、塑料、金属等材质制造。
GB5144塔式起重机安全规程GB5144.
塔式起重机安全规程GB5144-94作者：中华人民共和国劳动部转贴自：中华人民共和国劳动部点击数：965GB 5144-94(代替GB5144-85)1主题内容与适用范围本标准规定了建筑用塔式起重机在设计、制造、安装使用、维修、检验等方面的安全技术要求。
本标准适用于各种建筑用塔式起重机(以下简称起重机)。
本标准不适用于汽车式、轮胎式及履带式的塔式起重机。
2引用标准GB5972起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范GB5973钢丝绳用楔形接头GB5975钢丝绳用压板GB5976钢丝绳夹GB9462塔式起重机技术条件GB10051．1起重吊钩机械性能、起重量、应力及材料GB10672塔式起重机车轮技术条件GB10673塔式起重机司机室技术条件GB／T13752塔式起重机设计规范ZBJ80012塔式起重机操作使用规程3整机3．1起重机的工作条件应符合GB9462中的有关规定。
3．2起重机整机的抗倾翻稳定性(包括工作及非工作)应符合GB／T13752中4．3条的有关规定。
3．3起重机应保证在正常工作或开始倾翻时，平衡重不位移、不脱落。
当使用散粒物料作平衡重时应使用平衡重箱，平衡重箱应能通畅排水，而散粒物料不掉落。
3．4起重机出厂时应在明显位置固定产品标牌及生产许可证的标志。
3．5起重机出厂时需提供的随机技术文件应符合GB9462中的有关规定。
3．6使用单位应为起重机建立设备档案，档案应包括：a．每次启用时间及安装地点；b．日常使用保养、维修、变更、检查和试验等记录；c．设备、人身事故记录；d．设备存在的问题和评价。
4结构起重机结构件所使用的材料应符合GB／T13752中5．4．1．1条的规定。
4．1连接4．1．1焊接对主要受力构件的焊缝必须进行质量检查，使其达到设计要求。
4．1．2螺栓、销轴连接4．1．2．1起重视连接使用的螺栓及销轴材料应符合GB／T13752中5．4．2．2条的规定。
4．1．2．2采用螺栓及销轴连接时，应满足GB9462中的有关规定及其使用要求。
塔式起重机试题
塔式起重机试题5.1 塔式起重机结构5.1.1设计制造选择题5.1.1.1《塔式起重机》（GB/T 5031—2008）规定，未作特殊申明时，塔式起重机工作环境温度在。
A. -20℃～+40℃B. -15℃～+40℃C. -30℃～+40℃ D. -20℃～+50℃答案：A 索引：《塔式起重机》（GB/T 5031—2008）5.1.2 a）5.1.1.2在非工作状态时，为了保证风从吹来，因此必须保证（起重臂、平衡臂）自由回转，而且起重臂迎风面积应（大于）平衡臂迎风面积。
A.平衡臂后方B.平衡臂前方C.平衡臂侧方 D.平衡臂上方答案：A5.1.1.3《塔式起重机》（GB/T 5031—2008）规定，对最大起重力矩大于63t•m的塔式起重机，最大臂长组合时最大幅度处起重量不应小于A. 800㎏B. 1200㎏C. 1000㎏D. 1500㎏答案：C 索引：《塔式起重机》（GB/T 5031—2008）5.2.1.2 5.1.1.4《塔式起重机安全规程》（GB 5144—2006）规定，自升式塔式起重机在加节作业时，任一顶升循环中即使顶升油缸的活塞杆全程伸出，塔身上端面至少应比顶升套架上排导向滚轮(或滑套)中心线高。
A. 40mmB. 60mmC. 50mmD. 80mm答案：B 索引：《塔式起重机安全规程》（GB 5144—2006）3.35.1.1.5《塔式起重机》（GB/T 5031—2008）规定，塔式起重机安装到设计规定的最大独立高度空载时，最大幅度允差为其设计值的，最小幅度允差为其设计值的±10%。
A.±2%B.±3%C.±5%D.±1%答案：A 索引：《塔式起重机》（GB/T 5031—2008）5.2.3 a）5.1.1.6《塔式起重机》（GB/T 5031—2008）规定，塔式起重机应具有慢速下降功能，慢降速度根据起重量大小确定，但不大于。
GB5144塔式起重机安全规程GB5144-(47446)
塔式起重机安全规程GB5144-94作者：中华人民共和国劳动部转贴自：中华人民共和国劳动部点击数：965GB 5144-94(代替GB5144-85)1主题内容与适用范围本标准规定了建筑用塔式起重机在设计、制造、安装使用、维修、检验等方面的安全技术要求。
本标准适用于各种建筑用塔式起重机(以下简称起重机)。
本标准不适用于汽车式、轮胎式及履带式的塔式起重机。
2引用标准GB5972起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范GB5973钢丝绳用楔形接头GB5975钢丝绳用压板GB5976钢丝绳夹GB9462塔式起重机技术条件GB10051．1起重吊钩机械性能、起重量、应力及材料GB10672塔式起重机车轮技术条件GB10673塔式起重机司机室技术条件GB／T13752塔式起重机设计规范ZBJ80012塔式起重机操作使用规程3整机3．1起重机的工作条件应符合GB9462中的有关规定。
3．2起重机整机的抗倾翻稳定性(包括工作及非工作)应符合GB／T13752中4．3条的有关规定。
3．3起重机应保证在正常工作或开始倾翻时，平衡重不位移、不脱落。
当使用散粒物料作平衡重时应使用平衡重箱，平衡重箱应能通畅排水，而散粒物料不掉落。
3．4起重机出厂时应在明显位置固定产品标牌及生产许可证的标志。
3．5起重机出厂时需提供的随机技术文件应符合GB9462中的有关规定。
3．6使用单位应为起重机建立设备档案，档案应包括：a．每次启用时间及安装地点；b．日常使用保养、维修、变更、检查和试验等记录；c．设备、人身事故记录；d．设备存在的问题和评价。
4结构起重机结构件所使用的材料应符合GB／T13752中5．4．1．1条的规定。
4．1连接4．1．1焊接对主要受力构件的焊缝必须进行质量检查，使其达到设计要求。
4．1．2螺栓、销轴连接4．1．2．1起重视连接使用的螺栓及销轴材料应符合GB／T13752中5．4．2．2条的规定。
4．1．2．2采用螺栓及销轴连接时，应满足GB9462中的有关规定及其使用要求。
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比小，重量轻或置于框架内的塔）。
Q235-A-——通常情况。
2）低合金钢或高合金钢——考虑塔下部封头材料， 裙座短节应与封头材料相同。 另需考虑温度的影响。
16MnR——裙座设计温度等于或低于-20℃时。
16
四、吊柱
l目的—（室外无框架整体塔设备）安装、拆卸内件，更换或补充填料。
l位置— 塔顶，吊柱中心线与人孔中心线间有合适夹角，便于操作。
目的 丝网层厚度——按工艺条件通过试验确定(一般取100mm～150mm)。
7
1—升气管；2—挡板；3—格栅 4—丝网；5—梁
8
大直径塔全径型丝网除沫器，丝网与 上、下栅板分块制作，每一块应能通 过人孔在塔内安装。
9
2）折流板式除沫器
结构——由50mm×50mm×3mm角钢制成。
液相 进口 弯管 液相进口 气相出口
6—螺栓座
13
2、裙座与塔体的焊缝
l对接：裙座筒体外径与塔体下封头外径相等，焊缝必须采用全焊透连续续焊。 l搭接：搭接部位在下封头或塔体上。
对接
14
搭接位于下封头的直边段
δ s
搭接位于筒体上
δs
δs
搭接
1.7δs
与下封头的环向连接焊 缝距离,搭接焊缝必须 填满。
δs
15
3、裙座的材料
1）普通碳素结构钢—裙座不直接与塔内介质接触，也不承受塔内介质的压力。 Q235-A〃F——有缺口敏感及夹层等缺陷，仅能用于常温操作，裙座 设计温度高于-20℃,且不以风载荷或地震载荷确定裙座壁厚的场合（如高径
圆筒形
圆筒形裙座:制造方便，经济上合理，故应用
广泛。 圆锥形裙座:用于受力情况比较差，塔径小且
很高的塔(如DN＜1m，且H/DN＞25，或DN＞1m， 且H/DN＞30)，为防止风载或地震载荷引起的 弯矩造成塔翻倒，要配置较多地脚螺栓及具 有足够大承载面积的基础环。
圆锥形
12
1、裙座的结构
1—塔体 2—保温支承圈 3—无保温时排气孔 4—裙座筒体 5—人孔 7—基础环 8—有保温时排气孔 9—引出管通道; 10—排液孔
6
二、除沫装置
气速大时，塔顶雾沫夹带，造成物料流失，效率降低，环境污染。分离塔 顶出口气体中夹带的液漓,以保证传质效率、减少有价值物料的损失及改善下游 设备的操作条件。主要类型有丝网除沫器、折流板除沫器、旋流板除沫器。
1）丝网除沫：比表面积大，质量轻，空隙率大，使用方便， 除沫效率高，压 力降小，应用广泛。应用清洁气体，不宜用于液滴中含有或易析出固体物质的 场合(如碱液、碳酸氢钠溶液等)，以免液体蒸发后留下固体堵塞丝网。当雾沫 中含有少量悬浮物时，应注意经常冲洗。实际取气速＝1～3m/s。
原理——夹带液体的气体通过角钢通道时，由于碰撞 及惯性作用而达到截留及惯性分离。分离下 来的液体由导液管与进料一起进入分布器。
特点——结构简单，不易堵塞，但金属消耗量大，造 价较高。一般情况下，它可除去5×10-5m 以 上的液滴，压力降为50～100Pa。
10
3）旋流板式除沫器
旋流板除沫器
11
三、裙座（考虑主要载荷有操作（压力）载荷、质量载荷、风载荷、地震 载荷和偏心载荷等）
l材料：吊柱一般采用20无缝钢管，其它部件
用Q235-A和Q235-A〃F。吊柱与塔连
接的衬板应与塔体材 料相同。 l结构：尺寸参数已制定《化工设备设计 全书—塔设备设计》或
JB/T4710-2005《钢制塔式容器》标准。
17
第一节 第二节
概
述
板式塔及其结构设计
第三节
第四节 第五节
填料塔及其结构设计
其它结构设计 塔体和裙座的强度计算
1
一、接管结构
（一）进气管结构
适用于小直径塔Φ<800mm,为了避免液体淹没气体通道,进气管安装在最高操作液 面之上。
2
当塔径比较大或填料床层高度较 低时,需要考虑非均匀气相进料对填 料塔分离效率的影响,尽可能减小气 相端效应,有效提高填料利用率。
适用于塔物料为气液两相混合物时。 该结构借助于切向离心力,可有效地 将液体分离下来,并使气相均布。
3
（二）液相进料管和回流管
适用于物料洁净、不宜聚合 且腐蚀性不大
适用于小直径塔
4
为了防止易起泡沫的物料液泛,也可采用进料管伸入塔内与降液管平行运行。
5
（三）出料管结构
为防止破碎填料堵塞液体出料口
为防止液体形成涡流