露天的塔設(shè)備在風(fēng)載荷的作用下，可能會在兩個方向上產(chǎn)生振動：一種是順風(fēng)向振動即振動的方向和風(fēng)的流向一致；另一種是橫風(fēng)向的振動，振動的方向和風(fēng)的流向垂直。順風(fēng)向的振動就是計算的塔器的撓度（之所以有振動是因為風(fēng)速的大小不同造成的）；橫風(fēng)向的振動也稱為風(fēng)誘發(fā)的振動。柔性自支撐的塔式容器，高度大于30米，高徑比大于15，且處于多風(fēng)地區(qū)，應(yīng)進行橫風(fēng)向振動的分析。

普通橫風(fēng)向振動也算是比較常規(guī)的，振幅不大應(yīng)力就不會大，如果發(fā)生共振振幅會很大，那么塔體尤其是裙座和下封頭的連接處應(yīng)力會可能由振動引起疲勞破壞。

那么在哪些情況下要考慮可能發(fā)生的共振呢，如果可能發(fā)生共振要采取哪些措施呢？

1）哪些情況下要考慮可能發(fā)生的共振這個是沒有標準規(guī)定和準確算法的，所以我給出的也是經(jīng)驗。下面條件全部滿足時建議設(shè)計階段考慮共振

1）H>30m且H/D>15；（對于變徑塔，取加權(quán)平均直徑或距頂部1/3處直徑）

2）W/HD2≤400（W=操作重量/檢修重量kg，H,D單位是m）

3）第一振型的臨界風(fēng)速V1小于70%設(shè)計風(fēng)速或V1＜7m/s。

4）設(shè)備的自振周期在2.0-2.5秒。（操作，檢修）

注：1. V1的7m/s對部分地區(qū)來說有點大，實際平均風(fēng)速較低的地區(qū)可控制在6m/s

2.設(shè)備的自振周期2.0-2.5秒范圍有點大，但沒有更多的數(shù)據(jù)。個人覺得2.1秒-2.4秒可能更合適。

上述1）-4）條的規(guī)定來自國外公司的規(guī)定，煙囪設(shè)計規(guī)范GB50051的規(guī)定和個人經(jīng)驗的總結(jié)。

滿足1），3），4）或滿足2），3），4）時也建議考慮共振,考慮設(shè)置擾流裝置。

實際上大部分發(fā)生共振的設(shè)備都是在安裝狀態(tài)，因為操作和檢修狀態(tài)塔器上有梯子平臺和附塔管線這些都可以起到擾流作用。

設(shè)計和制造階段可設(shè)置擾流板預(yù)焊件；擾流板不安裝,單獨發(fā)貨。如果現(xiàn)場發(fā)生共振再裝上擾流板。

2）采取的措施：

a）塔式容器標準NB/T 47041的8.6.1條規(guī)定：塔式容器現(xiàn)場安裝時，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置獨立的平臺，且平臺及附塔管道應(yīng)與塔器同期安裝，以防止獨立塔體發(fā)生橫風(fēng)向共振。如果實現(xiàn)不了附塔管線的同期安裝，必須同期安裝梯子和平臺，尤其是塔器上部的梯子和平臺。

b）在塔器上部1/3塔高的范圍內(nèi)安裝軸向翅片或螺旋形翅片。翅片的高度等規(guī)定見塔式容器標準釋義。見下圖

因高塔通常后先保溫后吊裝，翅片可以貼保溫層設(shè)置，這樣減少了翅片的重量并未降低效果。

c）減小塔器自振周期。1）改變塔器工藝條件（可能性很?。?）增加壁厚（涉及經(jīng)濟利益且）且變化不大；3）設(shè)置導(dǎo)向支撐（高塔可能性也很小，增加鋼結(jié)構(gòu)高度和結(jié)構(gòu)強度也涉及太多經(jīng)濟利益）。4）如果是安裝狀態(tài)還可以裝內(nèi)件（填料或塔盤）增加安裝重量降低塔器自振周期。

d)安裝阻尼器，這個是減振最有效果的。但這個計算和技術(shù)比較貴要裝一定要找業(yè)主要錢。

如果在上部設(shè)置擾流翅片，那么計算迎風(fēng)面積即風(fēng)載荷和風(fēng)彎矩的時候要留余量。因加翅片之后體型系數(shù)再取0.7不合適，至少要取1.2，且迎風(fēng)面積也增加了（翅片的迎風(fēng)面積）雖然橫風(fēng)彎矩會降低但這本身就不大且不能量化。

在SW6中只能留余量（上部加翅片筒節(jié)的風(fēng)載荷基本上翻倍了，即翅片下方筒體增大了相同的△σ3），在PV elite等軟件中是可以設(shè)置筒節(jié)迎風(fēng)面積增大系數(shù)等方式考慮增大的風(fēng)載荷。

綜上當塔設(shè)備可能會發(fā)生共振時，設(shè)備設(shè)計能處理的也只能是1）在圖紙上強調(diào)梯子平臺和管線的安裝時間。2）在塔器上部設(shè)置翅片預(yù)焊件，注明發(fā)生共振現(xiàn)場安裝翅片。3）筒體的軸向應(yīng)力（環(huán)縫）留適當?shù)挠嗔俊?/p>