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(上海外高桥造船有限公司，上海 200137)

2020年，国际公约善关于SOx的排放标准将更加严格，包括我国在内，全球很多地区划定了限制排放的区域[1]。显然使用低硫燃油是控制硫排放的根本措施但其成本相对较高，废气洗涤脱硫技术以其实用、方便、有效越来越受到船东们的青睐。废气洗涤脱硫已在电站和工业领域广泛应用[2]，但在船上的应用尚处于起步阶段。船用脱硫塔在外部结构布置与所受载荷方面较陆用脱硫塔均有较大差异，因而陆用脱硫塔的强度评估方法已不再适用。脱硫塔局部应力过高可能造成结构塑性变形或断裂[3]；当脱硫塔塔壁较薄或长径比较大时，需对结构稳定性加以评估[4]；当船上激励设备的激励频率与脱硫塔结构固有频率相重合时，会引起较大的结构振动，剧烈的振动会导致结构的疲劳损坏[5]。综上，考虑以某散货船拟采用的脱硫塔为研究对象，分析船用脱硫塔的载荷情况，通过有限元软件评估船用脱硫塔的屈服、屈曲强度与振动特性。

该散货船采用的脱硫塔外壁直径为2.2 m，总高度约10 m，塔壁外侧铺设绝缘材料，包含绝缘的总质量约6 t。该塔通过图1所示的4支座铆接安装于某层甲板，上端通过4根弹性吊架连接到烟囱内壁上。

该脱硫塔工作原理为：船舶发动机排出的尾气通过进气管进入脱硫塔内(温度约250 ℃)，气体上行，通过内部喷淋管对气体进行洗涤脱硫，脱硫后的气体经过除雾器去除气体中所携带的水蒸汽，最终气体通过塔上部排气口排到大气中。

脱硫塔有限元模型以塔底板圆心为原点，长度单位mm，质量单位为t。由于喷淋管对外壁不起支撑作用，故对其结构不进行模拟，而是通过修改密度的方式将其质量分摊到塔壁上；除雾器主要通过内部一圈扁钢进行支撑，其质量以质量力的形式施加在扁钢边缘节点上；脱硫塔外壁、底板、底板支撑肘板、除雾器支撑扁钢、进气管、支座等用壳单元模拟；4根弹性吊架与除雾器支撑结构对齐布置，并采用梁单元模拟。脱硫塔有限元模型见图2。

图2 有限元模型

考虑结构耐腐蚀性，脱硫塔采用SMO254超级奥氏体不锈钢，材料参数见表1。脱硫塔壁厚为4 mm，支座处塔壁采用局部贴厚板。

从小到大我对我的老师们印象都不是很好，谢师宴我也就是去露个脸而已。可唯独我人生中的第一位班主任马老师，这个我现在连容貌都想不起来的老太太，却让我怀念无比。这或许是因为小学二年级转学之后新班主任给我留下的阴影太深。也可能是因为小学转学前的那段时光太过没心没肺无忧无虑，太过接近“童年”这个词的本质。我想要重拾那段时光，而我却缺少一个能够用来唤起我回忆的人。就像是两个老朋友聚会，开心的话题很少是现在无奈的生活或者未知的未来，在他们的唇齿舌喉间流过，能让人开心的东西一直只有两种——各自的“酒”和共同的“过去”。思来想去，那个人数多到我名字都记不全的班级里，或许我唯一还能找到的人，只剩下马老师了。

绞车提升下放部分实现起放井架、起下钻具、下套管及起吊重物等功能。绞车由一台300 kW的交流变频电动机经联轴器同步将动力输入齿轮减速箱输入轴，经三级齿轮减速后，通过大联轴器驱动滚筒工作。快绳额定提升力达到150 kN，电机还可最大1.6倍过载，具有很强的事故处理能力。绞车还配有一台15 kW的小功率交流变频电机，经大传动比送钻减速机和气胎离合器后，通过齿轮减速箱和大联轴器带动滚筒轴，实现较大提升力、较小给进速度的自动送钻功能。变速箱具有两档手动换向，绞车整个变速过程由手动换挡机构和主电机交流变频控制系统操作实现。传动原理图见图2。

表1 材料类型及参数

分别对4种工况下的一阶屈曲特征值进行计算，计算结果见表3。

总体上看，目前这部分研究仅仅将精明增长理论的一些原则与策略引入到城市空间研究中，没有深入挖掘精明增长理论的内涵与实质，只是从土地政策上提出了一些建议或措施，定量化研究不足，与精明增长结合不紧密。因而，应借助“3S”技术加强这方面的定量化研究。

主要激励频率范围见表4。为了排除建模误差，留有15%的频率储备[9]。

在脱硫塔支座螺栓连接处施加刚性固定约束DISP_low；上部弹性吊架与烟囱连接处为弹性连接，设置软橡胶材质起缓冲作用，一定程度上允许弹性吊架沿轴向的位移，故弹性吊架仅在侧向加速度载荷存在的情况下起作用，此时在弹性吊架端部施加简支约束DISP_up。

1)自身重力。通过重力加速度载荷g施加。

各工况最大应力见表2。

选取2016年4月～2017年12月我院收治的不稳定型心绞痛患者79例作为研究对象，采用入院单双数法将其分为两组，其中，对照组39例，男19例，女20例，年龄31～75岁，平均（57.14±5.92）岁，病程0.90～7年，平均（4.24±1.75）年；观察组40例，男19例，女21例，年龄30～77岁，平均（58.13±4.79）岁，病程0.40～6.97年，平均（4.21±1.20）年。所有患者均符合中华医学会心血管学会关于不稳定型心绞痛诊断标准，且均造影诊断为冠心病。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

3)液体压力。喷淋装置对主机排出的气体进行处理后的残余液体大部分被蒸发掉，少部分混入烟尘后通过底部排水口排出，当排水不畅时，水与泥的混合物积于脱硫塔底部，从而产生液体压力。由于塔内设置液位仪，液位仪高度距脱硫塔底板0.5 m，考察该极端状态，即塔内部水与泥的混合物达到0.5 m高度时液体对结构的作用情况。由于水与泥混合物的密度大于海水密度，这里取ρ=2 t/m3。

4)温度载荷。脱硫塔进气管的进气温度高达250 ℃，高温会使结构产生热膨胀变形，因此对整个脱硫塔结构施加250 ℃的温度载荷。

5)内压。脱硫塔内部气压大于外部，内外气压差约为1 500 Pa，此载荷通过静压形式施加在塔内侧。

现阶段大部分小学都已配置了相应的多媒体设备辅助教学，利用生活情境教学不单只是生活的情境部分，也包含多媒体音频图片视频等创设的情境。比如对小学的加减法讲解时，多媒体教学方法可以将猴子摘桃子的情境具体化的展示出来，让学生数一数看到共有多少个玉米，然后猴子摘了几个，还剩下多少个，这样运用多媒体教学辅助方法，能让学生更简单直观的加深对数学含义的理解与掌握。

综合分析以上几种力的作用效果，考虑以下4种组合工况。

银杏树又名白果树，叶色光泽漂亮，功能神奇，可制茶、入药。以银杏叶充枕芯可治失眠、平衡血压。而银杏果剥壳后呈乳白色，与西芹清炒，翠白相间，赏心悦目，佐酒最妙。

1)工况1(LC1)。自重+z向加速度+液体压力。由于自重G竖直向下，z向加速度0.5g也取竖直向下时为危险状态。液体压力通过域载荷的方式施加并且也需考虑z向加速度的作用，即压力P=ρ×(g+0.5g)×(500-z),MPa。边界条件施加DISP_low。

2)工况2(LC2)。自重+y向加速度+液体压力。对此工况施加-y向加速度0.5g，液体压力考虑-y向加速度影响，分为两部分施加：Pz=ρ×g×(500-z),MPa，Py=ρ×0.5g×(1 100-y),MPa。边界条件施加DISP_low和DISP_up约束。

结合表2数据可以得出，22 ℃环境下，肉鸡下丘脑热休克蛋白70的浓度最高（除第10天），第3天和第10天18 ℃和26 ℃处理组肉鸡下丘脑热休克蛋白70的浓度显著高于22 ℃时（P＜0.05），见表2。结合表3数据还可以得出，在试验的第1天、第3天和第10天，温度升高对肉鸡体核温度产生的影响均十分显著（P＜0.05），30 ℃环境下，肉鸡体核温度均显著高于其他组别（P＜0.05），见表3。

3)工况3(LC3)。自重+z向加速度+液体压力+温度载荷+内压。在工况1的载荷与边界条件基础上施加温度载荷和内压。

4)工况4(LC4)。自重+y向加速度+液体压力+温度载荷+内压。在工况2的载荷基础上施加温度载荷和内压。考虑到热膨胀是个缓慢的过程，此时弹性吊架的支撑作用可不予考虑，仅施加边界条件DISP_low，此工况下弹性吊架对塔壁连接处产生的作用可参考工况2的结果。

对上述4种组合工况进行计算，所得应力结果见图3。

图3 船用脱硫塔各组合工况应力云图

2)船舶运动加速度。与船体本身结构设计参数、载况和构件垂向位置有关[7]，因此脱硫塔安装于不同船上所求得的加速度并不相同。一般横向、垂向加速度大于纵向加速度，考虑到脱硫塔的对称性，只计算横向、垂向加速度的影响。又为兼顾普适性，计算中横向与垂向加速度均保守取0.5g，即ay=az=0.5g=4.905 m/s2。

表2 船用脱硫塔各组合工况最大应力

方案A：改变塔壁厚度。设置脱硫塔塔壁厚度为4、5、6 mm时脱硫塔的一阶固有频率见表5。

文中脱硫塔塔壁较薄，因而屈曲问题是结构安全控制的重要因素。采用特征值屈曲分析方法，所得特征值为结构的临界载荷与当前所受载荷相比的安全系数。工程上通常认为，一阶屈曲特征值大于等于3时，设备不会发生失稳[8]。

通过插值法计算得到，当温度为250 ℃时，线膨胀系数为17.4×10-6℃-1。考虑脱硫塔塔壁外侧铺设绝缘材料，通过调整塔壁密度的方式使得模型结构质量与实际相吻合。

表3 各工况下的一阶屈曲特征值

结果表明，各工况下的一阶屈曲特征值均大于3，该脱硫塔不会发生屈曲，且各工况的一阶特征值对应的屈曲均为局部屈曲，都在底部支撑肘板边缘处，可考虑在肘板边缘设置边缘加强筋。

为了保证振动分析精度，将液体的质量以质量力的形式施加在脱硫塔底板上，模拟脱硫塔内积水时的状态。

采用小参数展开到3阶的方法解析研究了位于球坐标空间的无黏、 无旋、 不可压缩流体在常压支撑下的球面RT不稳定性前4次谐波的幅值演化. 为了更好地理解由不稳定性初始扰动界面曲率所引起的BP效应, 以及包括平面、 柱面和球面RT不稳定性的空间效应对RT不稳定性的影响, 将球面情况下的谐波幅值和平面以及柱面RT不稳定性谐波幅值做了对比.

SMO254屈服强度为310 MPa，根据塔式容器标准[6]，许用应力安全系数取1.5，则许用应力为206.7 MPa。

表4 主机SMCR时的激励频率范围

应用有限元软件对脱硫塔结构进行模态分析，结果见图4。脱硫塔一阶固有频率10.887 Hz，频率储备小于15%，认为应该对原设计模型进行结构加强。

图4 原脱硫塔一阶振型

为避免脱硫塔结构的固有频率与激励设备的激励频率相重合，现提出如下结构加强方案。

1.2.2 发热护理急性白血病患者经常容易感染发热,化疗后这种病状更加明显,因此护理人员应当首先对发生高热的原因查明,感染灶的部位明确,早期发热的急性白血病患者给予抗生素对炎症进行控制。对发热的患者可以使用温水擦浴,在患者的颈部、两侧腋窝、头部、腹股沟等部位将冰袋放置其上给予降温。退热期的患者出汗量比较多,护理人员应当及时擦净其汗液,为患者更换内衣裤避免其受凉,患者体温降低后0.5h后进行一次体温测量,也可以遵照医嘱给予患者口服吲哚美辛片或是注射地塞米松[2]。

可以看出，各工况的最大应力均小于许用应力206.7 MPa，满足屈服强度要求。工况1、2最大应力出现在支座底部，塔壁本身应力值较小；工况3与4中最大应力出现在塔壁上且数值相对较大，这是因为在温度载荷作用下塔壁膨胀变形，而外壁在基座处膨胀受限制因而局部产生较高应力。

表5 不同板厚下脱硫塔一阶固有频率

由表5可见，增大塔壁厚度可以提高结构的一阶固有频率，但壁厚每增大1 mm，结构质量约增加0.5 t，该方案经济性欠佳。

方案B。设置环状加强筋。在脱硫塔垂向每隔1 m的位置(图5所示位置1、2、3、4、5、6、7处)分别设置1根宽40 mm、厚4 mm的环向加强筋。设置后的脱硫塔一阶固有频率见表6。

由于我国高等教育过于关注理论知识的传授，而相对忽略学生实践能力的培养，再加上不少毕业生就业期望值过高，造成一些毕业生在残酷的市场竞争中难以立足。高校作为企业人才的供给侧，在学生培养方面面临较大困境。而在新时期社会主义市场经济中，各行各业对人才的要求并不在于其学术水平的高低，而是更加重视人才的专业知识应用能力，这导致高等院校并不能为各个企业提供足够的适用性人才。同时，不同行业对人才的需求量也存在一定差异，而从实际供需情况来看，部分行业人才严重缺乏，而有些行业人才供给量却过大，这明显反映出我国高等教育结构改革缺乏后续性。

图5 脱硫塔环向加强筋位置示意

位置(对应图5)一阶固有频率/Hz频率储备/%110.9499.5211.0810.8311.12111.2411.07310.7511.13311.3611.39714.0711.01110.1

由表6可见，设置环向加强筋可以增大结构一阶固有频率，增加幅值从高到低的顺序依次为位置6、5、3、2、4、7、1，考虑到结构频率储备仍未达到15%，根据单根加强筋产生的效果组合设置多根加强筋，以满足储备频率的要求。

当在位置6、5同时设置环向加强筋时，该脱硫塔一阶固有频率为11.507 Hz，达到储备频率15%的要求，结构重量仅增加0.018 4 t，经济性远优于方案A。最终采用在位置6、5处设置环向加强筋的方案。

与陆用脱硫塔相比，船用脱硫塔除需考虑自重载荷、液体压力、温度载荷与内压，还需考虑船舶运动加速度的影响。

文中船用脱硫塔屈服强度满足许用要求，但在温度载荷作用下，脱硫塔外壁局部产生较高应力，在实际操作过程中液体喷淋能一定程度上起到结构降温作用，因而建议尽量避免脱硫塔干烧的情况发生。

当脱硫塔塔壁较薄或长径比较大时，需对结构稳定性加以评估，采用屈曲特征值分析法初步判断文中脱硫塔不会发生屈曲问题。

在脱硫塔外壁设置环状加强筋，能有效提高脱硫塔固有频率，避开共振频率范围，减小振动响应幅值，经济性远优于增加塔壁板厚，该加强方案对于提高船用脱硫塔固有频率具有普适性。

随着船用脱硫塔的普及率越来越高，需要更加清晰和完善的规范规则来指导船用脱硫塔的设计与计算。

船海工程2019年1期