塔运行一年多,外面看着好好的,某天巡检发现填料层对应的那一圈塔壁微微鼓出来,用手一按有弹性。再过几个月,鼓的地方开始出现发白的应力痕。很多人第一反应是板材有问题——多数情况不是,是荷载从内件传到塔壁的路径本来就没安排对。

荷载是怎么走到塔壁上的

填料层的重量不只是填料自身的干重。运行时填料表面挂满液膜,空隙里还有持液,湿重比干重高不少;上面如果压了压圈,压圈还要压住填料防止上浮,这个力也是往下的。这些加起来通过支撑格栅传到支撑圈,支撑圈焊在塔壁上,最后全部由塔壁承担。

PP 塔壁是薄壳,它擅长承受均匀分布的环向力,最怕集中的径向力和局部弯矩。支撑圈如果只在几处点焊,或者支撑圈本身刚度不够跟着变形,荷载就集中在那几个点上,塔壁在那里被往外顶——鼓包就是这么来的。

查的时候按这个顺序走

  • 先看鼓的位置在不在支撑圈标高上下:正好在支撑圈附近的,基本可以判定是荷载传递问题
  • 看支撑圈的焊接方式:点焊还是连续焊,焊脚尺寸够不够,有没有加三角筋板
  • 看格栅是不是坐满了圈:格栅只搭上一部分宽度,接触应力就成倍上去
  • 看填料有没有超装:层高比设计多装了十几公分,荷载就多一成多
  • 看有没有结垢:结垢的填料重量能翻倍,这是最容易被忽略的一份加载
  • 看液位:塔底液位淹到填料底部的话,浮力和液压同时作用,受力方向都变了

鼓包和另外两种变形要分清

塔壁上的异常变形来源不止一种。荷载传递造成的鼓,位置固定在支撑圈附近,形状是一圈或者几个点;负压造成的是瘪进去而不是鼓出来,位置多在塔的上部;焊接残余应力造成的变形一般在焊缝两侧几十毫米范围内,装完就有,不会随时间发展。判断错了,处理方向就全错。

还有一种最容易和鼓包混淆:板材在高温下的软化下垂。循环液温度长期偏高的塔,靠近液面那一段的许用应力会下降,同样的荷载下变形更明显。这时候加加强圈只能缓解,根本上要么降温,要么加厚。量的时候用一根长直尺贴着母线量,每次都在同一位置、同一高度做记号,数据才有可比性。

已经鼓了怎么办

鼓包不算裂纹,不必立刻停机,但要判断它是不是还在发展。做法很简单:在鼓的位置画一圈基准线,量出鼓出量,隔一个月再量一次。不再变化的可以观察运行;持续增大的,说明荷载还在超,必须停机处理。

处理方向是把荷载分流出去:在塔外对应位置加一道加强圈,或者在塔内增设独立支腿,把填料的重量落到塔底基础上,不再全压在塔壁。塔壁本身如果只是鼓、没有裂,一般不用换板;已经出现发白裂纹的那一块要切掉补新板,补的时候周边打磨出坡口,用同批原料的焊条。

还有一个预防的做法值得说:新塔投运前,在填料层对应的塔壁外侧沿圆周画四条竖线,作为长期观测的基准。这四条线花不了十分钟,往后每次巡检顺手看一眼,鼓包在很早的阶段就能发现,那时候处理只是加一道加强圈的事,不用停机掏料。

塔壁鼓包以后要不要换板,先别急着定。把鼓的位置、塔径、板厚和支撑圈做法说一说,金浩丰能给的是补板的料和同批焊条,厚 2–30mm、幅宽 1300 与 1500,颜色可对。结构上怎么加强、要不要停机,得你们的技术负责人判断,金浩丰不越界给结论。186 1558 6932。