露天安裝的塔器或煙囪在風載作用下的振動有兩種情況：一、順風向的振動，即結構在風力的作用下，沿風向來回擺動；二、另一種是誘導振動，也稱橫風向振動，即結構沿與風向垂直的方向振動。塔實際的振動為順風向、橫風向振動的疊加，軌跡類似橢圓（若干個不規(guī)則的環(huán)形）。

順風向的振動是常規(guī)設計的主要內容。順風向的風力分為平均風和脈動風。平均風亦稱穩(wěn)定風，對于結構相當于靜力作用。脈動風亦稱陣風脈動，它對結構的作用是動力的，將使結構產(chǎn)生振動，常稱結構風振。

而對于橫風向上的振動，NB/T47041的7.6.2.規(guī)定，只有在高徑比H/D>15，且高度H>30m時才考慮。

橫風振動形成的機理、危害

橫風誘導振動的機理為：風場流經(jīng)塔器時，圖中的E、F處存在著一個旋渦交替生成和脫落的過程，也就是卡門渦街，會形成一個“E→F、F→E”周期性變化的推力，使得塔器出現(xiàn)垂直風向的來回擺動，即橫風振動。

NB/T47041采用的速度判別準則，標準規(guī)定：若設計風速（取塔器頂部的風速）大于一階（二階）振動的臨界風速（按標準式37計算），即發(fā)生共振，需要計算其振幅（標準式39），如果振幅過大，應采取適當?shù)目刂拼胧?/span>撓度過大或振幅過大都會使塔出現(xiàn)超標的彎曲變形，影響塔器的正常操作。至于撓度和振幅的區(qū)別，撓度一般指由靜載產(chǎn)生，振幅由振動產(chǎn)生。

高聳塔的固頻率相對較高，如果出現(xiàn)橫風共振，塔體橫截面相對的兩側會出現(xiàn)交變的拉伸和彎曲應力，容易出塔體出現(xiàn)裂紋（或原有細微缺陷擴展），造成疲勞破壞。

所以，在進行塔器振動分析時，應從強度、振幅、疲勞三個方面把握。強度就是將共振時的橫風彎矩與同時作用的順風彎矩疊加，求出組合彎矩進行強度校核。

減振的主要原則為：增加固有頻率，加大結構阻尼，破壞卡門渦街的形成。具體措施如：1、增加壁厚，改變自振周期；2、加大裙座底部的直徑；3、改變設備材料；4、控制高徑比；5、增加豎向上的支撐；6、塔外圍設置結構框架，可作為塔器支撐或破壞卡門渦街；7、外壁安裝擾流片；8、不要長時間裸塔矗立，應盡快安裝梯子平臺、保溫、塔盤、外管線等，以利于消除誘導振動；9、設置阻尼器。

SW6的塔器計算書中有幾個術語和塔器標準不完全一樣，比如那個“操作工況下塔頂振幅”、“檢修工況下的塔頂振幅”。所以將塔器標準釋義例3用SW6跑了一篇，SW6與標準釋義的計算結果對比如下：

從中可以發(fā)現(xiàn)“操作工況下塔頂振幅”、“檢修工況下的塔頂振幅”，應該是分別對應第一、二橫風向振型塔頂振幅。

[1] 元少昀, 段瑞. 塔器、煙囪等高聳結構風誘導共振的判定準則及振動分析的相關問題. 石油化工設備技術, 2010, 31(1).

[2] 元少昀. 塔器、煙囪等高聳結構誘導振動的振因、振害分析及減振對策. 石油化工設備技術, 2009, 30(6).