构架式风电塔塔柱法兰抗疲劳性能影响因素研究

以4.5MW机组、轮毂高度为160 m的构架式风电塔为例,基于ABAQUS有限元分析软件对塔柱法兰的抗疲劳性能进行参数化分析。阐述了构架式风电塔塔柱法兰抗疲劳性能影响因素,具体包括法兰板厚度、法兰倒角尺寸及塔柱预应力。分析结果表明,较大的法兰板厚度与适中的法兰倒角尺寸,可有效降低法兰节点各部位在疲劳荷载下的应力幅,提高法兰节点整体抗疲劳性能;塔柱预应力在提高法兰节点整体抗疲劳性能方面也能发挥有利作用。

构架式预应力抗疲劳钢管风电塔抗疲劳设计方法

风电机组大型化逐渐成为我国中东部、南部等低风速区风电塔的发展趋势。单机容量大型化带来的机头极限荷载和疲劳荷载的提升,给传统风电单管式钢塔筒支撑结构的设计、制造和运输带来了巨大挑战。为解决此问题,提出了一种构架式预应力抗疲劳钢管风电塔,在降低支撑结构用钢量、提升结构刚度避免共振的同时,通过在塔柱钢管内张拉预应力钢绞线的方式,降低塔柱焊接节点所受疲劳外荷载应力幅的平均应力,从而延长其疲劳寿命,并改善疲劳脆性破坏特性。基于上述预应力抗疲劳构架塔概念,通过整理总结相关规范和标准的规定以及文献研究结论,论证了降低平均应力对延长具有低值残余应力的焊接节点疲劳寿命的可行性,并提出了一种预应力抗疲劳设计方法。最后,以某地拟建的160 m构架式预应力抗疲劳钢管风电塔为例,展示了其预应力抗疲劳设计的全过程。结果表明,相比于单纯增大构件截面积来抵抗疲劳,预应力抗疲劳设计具有更好的经济性和安全性。

构架式塔基础顶面荷载两种计算方法对比

结合具体工程实例,用手算和CTCAD程序计算两种方法对构架式塔基础顶面荷载的取值问题进行了研究,并对计算出的自振周期进行了分析,得出两种计算方法的适用条件。

高位收水冷却塔悬挂式塔芯构架体系地震作用效应分析

针对高位收水冷却塔悬挂式塔芯构架体系,利用ANSYS软件建立数值模型,对其地震作用效应进行计算;在此基础上对其抗震特性进行分析.研究表明:该体系的地震作用效应与梁柱骨架刚度、填料弹模、填料与柱之间的接触刚度(简称接触刚度)密切相关.为了降低梁柱骨架的地震作用效应,填料弹模、接触刚度应同取较小值,或同取较大值;为了减小填料与柱之间的相对位移,填料弹模、接触刚度应同取较大值;为了减小收水槽与填料层之间沿X向的相对位移,填料弹模、接触刚度应同取较大值;为了减小收水槽与填料层之间沿Y向的相对位移,填料弹模、接触刚度应同取较小值.实际工程中,应根据抗震性能要求,选择合适的填料组装方式,在填料与构架柱之间设置合适的接触构造措施,以便在满足使用功能要求的前提下,降低梁柱骨架的地震作用效应,节约工程投资.

延迟焦化装置焦炭塔一层、二层平台标高的确定

综合考虑列举了影响焦炭塔构架的一层标高和二层标高的各专业要求和制约因素,如:工艺专业"步步低、步步高"的流程要求,管道设计专业中管道柔性、应力补偿和安全操作生产的需求,机械专业的塔底除焦阀尺寸、塔底溜焦槽倾角、溜焦孔等的要求,结构专业根据管道设计专业和设备专业提出的委托对构架的计算结果,和给排水专业根据装置处理量和运行周期计算出的焦池大小及结构要求等,总结了延迟焦化装置中的核心构筑物—焦炭塔构架的一层、二层平台标高的计算方法。