壓力容器設(shè)計 支座

1、第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,支座,耳式支座,支承式支座,腿式支座,裙式支座,立式支座,鞍式支座,圈式支座,支腿支座,臥式支座,第三節(jié) 支座,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,1. 立式容器支座,1）耳式支座 （懸掛式支座,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,1. 立式容器支座,1）耳式支座 （懸掛式支座,結(jié)構(gòu)：由筋板和支腳板組成，廣泛用于反應(yīng)釜及立式換熱器等直立設(shè)備上,特點：簡單、輕便，但對器壁會產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力。因此，當(dāng)容器較大或器壁較薄時，應(yīng)在支座與器壁間加一墊板，墊板的材料最好與筒體材料相同。 筋板和底板材料為q235af,標(biāo)準(zhǔn)： jb/t4725 耳式支座， 它將耳式支座分為a型（短臂

2、）和b型（長臂）兩類，每類又有帶墊板和不帶墊板兩種，不帶墊板的分別以an和bn表示。b型耳式支座有較大的安裝尺寸，當(dāng)容器外面包有保溫層，或者將容器直接放置在樓板上時，宜選用b型,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,一臺設(shè)備一般配置24個支座。必要時也可適當(dāng)增加，但在安裝時不容易保證各支座在同一平面上，也就不能保證各耳座受力均勻。對于大型薄壁容器或支座上載荷較大時，可將各支座的底板連成一體組成圈座，既改善了容器局部受載過大，又可避免各耳座受力不均,圈座,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,耳座數(shù)量,1）根據(jù)設(shè)備重量和支座個數(shù)粗略估算單個支座的載荷q,耳式支座的選用步驟,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,2

3、）確定支座型式后，從jb/t 4725中按照公稱直徑dn和允許載荷等于或大于計算載荷（即qq）的原則選出標(biāo)準(zhǔn)支座,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,3）按照設(shè)備重量及作用在容器上的外載荷，算出每個支座需要承擔(dān)的實際載荷q，使qq,引入不均勻系數(shù)k，安裝3個支座時，取k=1，安裝3個以上支座時，取k0.83,在確定載荷q時，須考慮到設(shè)備在安裝時可能出現(xiàn)的全部支座未能同時受力等情況,4）校核支座處圓筒所受的支座彎矩ml，使ml ml,表1 支座型式特征,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,第三章 壓力容器的整

4、體設(shè)計問題,標(biāo)記方法,注：1、若墊板厚度3與標(biāo)準(zhǔn)尺寸不同，則在設(shè)備圖紙零件名稱或備注中注明。如： 3 12。 2、支座及墊板的材料應(yīng)在設(shè)備圖樣的材料欄內(nèi)標(biāo)注，表示方法如下：支座材料/墊板材料，無墊板時，只注支座材料,標(biāo)記示例,jb/t 4725-92，耳座 b3,材料：q235-af/0cr19ni9,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,2）支承式支座,2）支承式支座,結(jié)構(gòu)：在容器封頭底部焊上數(shù)根支柱，直接支承在基礎(chǔ)地面上,應(yīng)用：高度不大、安裝位置距基礎(chǔ)面較近且具有凸形封頭的立式容器,特點：簡單方便，但它對容器封頭會產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力，因此當(dāng)容器較大或殼體較薄時，必

5、須在支座和封頭間加墊板，以改善殼體局部受力情況,標(biāo)準(zhǔn)： jb/t4724支承式支座 它將支承式支座分為a型和b型，a型支座由鋼板焊制而成；b型支座采用鋼管作支柱。支座與封頭連接處是否加墊板，應(yīng)根據(jù)容器材料和容器與支座焊接部位的強(qiáng)度及穩(wěn)定性決定,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,表1 支座型式特征,材料 a型支座筋板和底板的材料為q235af；b型支座鋼管材料鋼號為10，底板材料均為q235af。 墊板材料一般與容器封頭材料相同,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,標(biāo)記方法,注：1、若支座高度h、墊板厚度3與標(biāo)準(zhǔn)尺寸不同，則在設(shè)備圖紙零件名稱或備注中注明。如：h=450， 3 14。 2、支座及墊板的

6、材料應(yīng)在設(shè)備圖樣的材料欄內(nèi)標(biāo)注，表示方法如下：支座材料/墊板材料,標(biāo)記示例,jb/t 4724-92，支座 b4，h=600， 3 12,材料：10，q235-af/0cr19ni9,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,3）腿式支座（支腿,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,標(biāo)準(zhǔn)：jb/t4713腿式支座。 a（an）型：角鋼支柱，易與容器圓筒相吻合、焊接安裝較為容易； b（bn）型：鋼管支柱，所有方向上具有相同截面系數(shù)、較高抗受壓失穩(wěn)能力,3）腿式支座（支腿,特點：結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、安裝方便，在容器下面有較大的操作維修空間,應(yīng)用：多用于高度較?。ㄈ萜骺偢咝∮?m）的中小型立式容器中,選用：1）根據(jù)容器

7、公稱直徑dn和總質(zhì)量選取相應(yīng)的支座號和支座數(shù)量，2）計算支座承受的實際載荷，使其不大于支座允許載荷,與支承式支座的區(qū)別：腿式支座是支承在容器的圓柱體部分，而支承式支座是支承在容器的底封頭上,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,材料：a型支腿角鋼支柱的材料為q235-af，b型支腿支柱材料為10號鋼，底板、蓋板材料均為q235-af ，如需要可以改用其它材料，但其強(qiáng)度性能不得低于q235-af或10號鋼的強(qiáng)度性能指標(biāo)，且應(yīng)具有良好焊接性能。 墊板材料一般應(yīng)與容器殼體材料相同,標(biāo)記方法,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,4）裙式支座,應(yīng)用：高大的立式容器， 特別是塔器,圓

8、筒形,圓錐形,圓筒形裙座 制造方便，經(jīng)濟(jì)上合理，故應(yīng)用廣泛,圓錐形裙座 用于受力情況比較差，塔徑小且很高的塔（如dn1m，且h/dn25，或dn1m，且h/dn30），為防止風(fēng)載或地震載荷引起的彎矩造成塔翻倒，要配置較多地腳螺栓及具有足夠大承載面積的基礎(chǔ)環(huán),第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,1塔體；2保溫支承圈；3無保溫時排氣孔；4裙座筒體；5人孔 6螺栓座；7基礎(chǔ)環(huán)；8有保溫時排氣孔；9引出管通道； 10排液孔,裙座的結(jié)構(gòu),第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,2臥式容器支座,形式：鞍座、圈座及支腿三種,其它： 圈座：用于大直徑薄壁容器和真空容器，增加局部剛度。 支腿：重量較輕的小型容器,應(yīng)用：常見

9、的大型臥式儲罐、換熱器等多采用鞍座。是應(yīng)用最為廣泛的一種臥式容器支座,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,a鞍座,b圈座,c支腿,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,鞍座,鞍座結(jié)構(gòu),鞍座是臥式容器廣泛應(yīng)用的一種支座。通常由數(shù)塊鋼板焊接制成。鞍座是由墊板（又叫加強(qiáng)板）、腹板、肋板和底板構(gòu)成,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,墊板的作用是改善殼體局部受力情況。通過墊板，鞍座接受容器載荷。肋板的作用是將墊板、腹板和底板連成一體，加大剛性，一起有效地傳遞壓縮力和抵抗外彎矩。因此，腹板和肋板的厚度與鞍座的高度h（即自筒體圓周最低點至基礎(chǔ)表面）直接決定著鞍座允許負(fù)荷的大小,材料：鞍座

10、材料為q235-af，如需要可改用其它材料。 墊板材料一般應(yīng)與容器殼體材料相同,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,各種型號的鞍座結(jié)構(gòu)特征表,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,墊板選用,公稱直徑小于或等于900mm的容器，鞍座分為帶墊板和不帶墊板兩種結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)符合下列條件之一時，必須設(shè)置墊板,3、容器圓筒有熱處理要求時,2、容器圓筒鞍座處的周向應(yīng)力大于規(guī)定值時,4、容器圓筒與鞍座間溫差大于200時,5、容器圓筒材料與鞍座材料不具有相同或相近化學(xué)成分和性能指標(biāo)時,1、容器圓筒有效厚度小于或等于3mm時,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,根據(jù)底板上螺栓孔形狀的不同，鞍座分成兩種型式，一種為固定鞍座（代號f），鞍座底板上開圓形螺栓孔。另一種為滑動鞍座（代號s），鞍座底板上開長圓形螺栓孔。在安裝滑動鞍座時，每個地腳螺栓都有兩個螺母，第一個螺母擰緊后，倒退一圈，然后再用第二個螺母鎖緊，使鞍座能在基礎(chǔ)面上自由滑動,支座數(shù)目,一般采用兩個支座。當(dāng)容器采用多于兩個以上的鞍座時，由于支承面水平高度不等、殼體不直和不圓等微小差異以及容器不同部位在受力撓曲的相對變形不同，使支座反力難以為各支點平均分?jǐn)?，?dǎo)致殼體應(yīng)力趨大,第三章 壓力容器的整體設(shè)計問題,支座型式,支座位置的選擇,1、當(dāng)鞍座鄰近封頭時，封頭對支座處筒體有加強(qiáng)作用，鞍座應(yīng)盡可能靠近封頭，即ado/4,2、若兩鞍座間距離過大，會使殼體中因荷重引起的