化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 6-2 容器支座

1、6.2 容器支座學(xué)習(xí)向?qū)В菏煜と萜髦ё姆诸?lèi)、結(jié)構(gòu)和選用方法 容器和設(shè)備的支座，是用來(lái)支承其重量，使其固定。在某些場(chǎng)合下支座還要承受操作時(shí)的振動(dòng)、地震載荷、風(fēng)載荷等。 容器支座臥式支座立式支座鞍式支座圈座支腿耳式支座（懸掛式支座）支承式支座腿式支座（支腿）裙式支座支座的作用及分類(lèi)常用大直徑薄壁容器小型設(shè)備（一）臥式容器支座. 鞍座（JB/T4712.12007）材質(zhì)：墊板與筒體相同，其它-Q235-A.F 。鞍式支座的結(jié)構(gòu) 底板 軸向腹板（軸向直立筋板） 橫向腹板（橫向直立筋板） 墊板1）鞍座的結(jié)構(gòu)與類(lèi)型1）鞍座的結(jié)構(gòu)與類(lèi)型鞍式支座已有標(biāo)準(zhǔn)鞍式支座（ JB/T4712.12007 ） ，設(shè)計(jì)時(shí)

2、可根據(jù)容器的公稱(chēng)直徑和容器的重量選用標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)格。(1) DN900mm的鞍座有彎制和焊制之分。 DN1000mm的鞍座只有焊制的。 四種板的厚度以及筋板的數(shù)目和支座的高度h，決定著鞍座的最大允許載荷Q。（2）同DN的鞍座按其允許承受的最大載荷分為輕型（A型）和重型（B型）。其中重型又分為BB五種型號(hào)。鞍座形式匯總于下表中。 DN900mm的鞍座只有重型。（3）鞍座大都帶有墊板，但DN900mm的鞍座也有不帶墊板的。1）鞍座的結(jié)構(gòu)與類(lèi)型（4）根據(jù)底板上的螺栓孔形狀不同,鞍座分為F型(固定支座)和S型(活動(dòng)支座)。在安裝活動(dòng)支座時(shí)，地腳螺栓采用兩個(gè)螺母。第一個(gè)螺母擰緊后倒退一圈，然后用第二個(gè)螺母

3、鎖緊，這樣可以保證設(shè)備在溫度變化時(shí)，鞍座能在基礎(chǔ)面上自由滑動(dòng)。1）鞍座的結(jié)構(gòu)與類(lèi)型（5）鞍座包角的大小對(duì)鞍座邊角處器壁內(nèi)的應(yīng)力有相當(dāng)大的影響，增大鞍座包角可以減少該處的應(yīng)力，提高鞍座的承載能力。但鞍座變得笨重，材料消耗增多。而過(guò)分減少包角，臥式圓筒容易從支座上傾倒。通常采用的包角為120，必要時(shí)可以采用150包角。1）鞍座的結(jié)構(gòu)與類(lèi)型2）鞍座尺寸與質(zhì)量表615至表616列出各種DN的鞍座的尺寸。3）鞍座的選用原則 因?yàn)榘白叽缡怯扇萜鞴Q(chēng)直徑確定的，所以選用鞍座只需考慮是選輕型還是重型（ DN1000mm時(shí)），帶墊板還是不帶墊板（DN900mm時(shí)）等問(wèn)題。鞍座選用原則：（1）鞍座實(shí)際承受的最大

4、載荷Qmax必須小于鞍座的允許載荷Q。 在大多數(shù)情況下，水壓試驗(yàn)時(shí)容器具有最大的載荷! 若實(shí)際設(shè)計(jì)的鞍座高度超過(guò)規(guī)定值，必須查取允許載荷Q。 當(dāng)輕型鞍座的QQmax時(shí)，應(yīng)選用重型鞍座。鞍座選用原則：（2）下列情況下， DN900mm的鞍座只能選用帶墊板的形式：容器殼體的有效厚度小于等于3mm；當(dāng)容器殼體有熱處理要求時(shí)，而且墊板要在殼體熱處理以前焊上去；當(dāng)容器殼體與鞍座間的溫差大于200時(shí)；當(dāng)容器殼體材料與鞍座材料不具有相同或相近的化學(xué)成分和性能指標(biāo)時(shí)。（3）在一臺(tái)容器上，兩個(gè)鞍座必須是F型、S型配對(duì)使用。鞍座設(shè)置應(yīng)盡可能靠近封頭，即A應(yīng)小于或等于DO/4且不宜大于0.2L，當(dāng)需要時(shí)，A最大不得

5、大于0.25L鞍座的位置 L封頭赤道圓（切點(diǎn)）間的距離。A赤道圓至支座中心線間的距離。思考：在施工圖上，L,A標(biāo)注在赤道圓上，可否？ADo/4,且不大于0.2L。最大不大于0.25L。鞍座的位置 標(biāo)準(zhǔn)高度下鞍座的允許載荷按標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 當(dāng)鞍座高度增加時(shí)，允許載荷隨之降低，其值可從標(biāo)準(zhǔn)附錄中查出鞍座允許載荷 當(dāng)容器操作壁溫與安裝環(huán)境溫度有較大差異時(shí)，應(yīng)根據(jù)容器圓筒金屬溫度、兩鞍座間距，按標(biāo)準(zhǔn)附錄A核算螺栓孔長(zhǎng)度L 螺栓孔應(yīng)根據(jù)其不同膨脹形式，按下圖要求進(jìn)行安裝鞍座的安裝鞍座的材料 支座 Q235-AF 墊板材料 與筒體材料相同 4）鞍座標(biāo)記例（二）支座處筒體強(qiáng)度校核支座處筒體的可能受力情況及失效形

6、式 1).支座反力計(jì)算每一支座的反力：F=mg/2式中 mg設(shè)備總重。2).筒體軸向彎矩哪里較大？支座處(2-2截面）彎矩為負(fù)，橫截面的上部受拉，下部受壓兩支座中間處（1-1截面）： 彎矩為正橫截面上部受壓，下部受拉。筒體受壓處可能出現(xiàn)何種破壞形式？方向如何？273).筒體的軸向應(yīng)力計(jì)算在跨距中點(diǎn)：載荷介質(zhì)壓力，彎矩。在支座處：當(dāng)ARm/2時(shí)，封頭有支撐作用，保持筒體的圓形，保證了局部剛度。“”上部為負(fù)，“+”下部為正。284).筒體軸向應(yīng)力的驗(yàn)算 判據(jù)：B值得計(jì)算：1）由Rm和e計(jì)算A:2）由A，依據(jù)材料線求B值；3）如A在材料線左側(cè)，由下式計(jì)算：（三）立式容器支座立式支座耳式支座（懸掛式支

7、座）支承式支座腿式支座（支腿）裙式支座一、耳式支座（ JB/T 4712.3-2007 ）按筋板寬度的不同分為 A型（短臂） B型（長(zhǎng)臂） C型（加長(zhǎng)臂）適用于公稱(chēng)直徑不大于4000mm的立式圓筒形容器 耳式支座有6種結(jié)構(gòu)形式支座的筋板和底板材料分為4種1.耳式支座的選用（1）根據(jù)公稱(chēng)直徑DN及估算的總重量預(yù)選一標(biāo)準(zhǔn)支座及支座數(shù)目，計(jì)算出一個(gè)支座實(shí)際承受的載荷Q 。（2）將所設(shè)定支座的允許載荷Q查出。比較Q與Q。（3）校核支座反力Q對(duì)器壁產(chǎn)生的外力矩M,如果M M,所選用的支座可用。否則，需選大一號(hào)的支座或增加支座數(shù)目。2.耳式支座的標(biāo)記例：A型，3號(hào)耳式支座，支座材料為Q235A, 墊板材料

8、16MnR標(biāo)記為：JB/T4712.3-2007，耳座A3-I材料：Q235A/16MnR適用范圍：適用于安裝在剛性基礎(chǔ)上，且符合下列條件的容器： 公稱(chēng)直徑DN4001600 mm圓筒長(zhǎng)度L與公稱(chēng)直徑DN之比L/DN5 容器總高度H15000 mm不適用于通過(guò)管線直接與產(chǎn)生脈動(dòng)載荷的機(jī)器設(shè)備剛性連接的容器二、腿式支座（JB/T 4712.2-2007）結(jié)構(gòu)型式 支柱 墊板 底板 蓋板型式特征 尺寸、允許載荷、高度、最大支承高度 支腿數(shù)量 直徑較小時(shí)（DN700） 3個(gè) 直徑較大時(shí)（DN800） 4個(gè)對(duì)于腿式支座來(lái)說(shuō)，最好采用帶加強(qiáng)墊板的支腿，除非容器的有效厚度超過(guò)規(guī)定的min 值。支腿材料 支

9、柱:角鋼支柱及H型鋼支柱的材料應(yīng)為Q235A；鋼管支柱應(yīng)為20號(hào)鋼。 墊板：與筒體相同 底板：Q235-AF 蓋板：Q235-AF支腿的選用 支腿設(shè)計(jì)條件 設(shè)計(jì)溫度：200 設(shè)計(jì)載荷：基本風(fēng)壓值800Pa 地震設(shè)防烈度：8度（類(lèi)場(chǎng)地土）支座的標(biāo)記 應(yīng)在施工圖中標(biāo)注實(shí)際需要的支承高度及墊板厚度 符合下列情況之一，應(yīng)設(shè)置墊板 用合金鋼制的容器殼體 容器殼體有熱處理要求 與支腿連接處的圓筒有效厚度小于標(biāo)準(zhǔn)中給出的最小厚度三、支承式支座（JB/T 4712.4-2007）支承式支座可以用鋼管(B型)來(lái)制作，也可以用數(shù)塊鋼板焊成（A型），均帶有墊板。適用范圍：圓筒長(zhǎng)度L與公稱(chēng)直徑DN之比L/DN5；容器的總高H10m。A型支座筋板的材料為Q235A；B型支座鋼管材料為10號(hào)鋼。標(biāo)記與支腿相比：高度低、承載量大，支承在封頭上支承式支座的選用(1) 根據(jù)容器的公稱(chēng)直徑DN預(yù)選一標(biāo)準(zhǔn)支座及支座數(shù)目，計(jì)算出一個(gè)支座實(shí)際承受的載荷Q 。(2) 將所設(shè)定支座的允許載荷Q 查出。比較Q與Q。(3) 校核作用于橢圓形底封頭上的支座反力Q是否超過(guò)橢圓形封頭所允許承受的垂直載荷F。 若Q F,