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為啥臥式容器用雙鞍座

發布時間:2021-10-18 09:48:45         發布人:泵
       臥式容器按受壓情況分為內壓臥式容器和外壓臥式容器。臥式容器用支座支承。當容器尺寸較小時,支承處因支承而附加到容器上的載荷相對較小,可以忽略不計;但是當容器直徑較大時,由于設備自重以及風載、地震載荷所引起的外加載荷和容器操作壓力相比不能忽略,其載荷必須計入。
       因此臥式容器設計都是根據操作壓力(內壓或外壓) ,按照一般壓力容器設計的要求決定壁厚( 一般由周向應力控制強度,周向穩定性控制剛度) ,然后計及各附加載荷并校核器壁在附加載荷下的周向、軸向的強度和穩定性,使該容器在各種操作條件下,既能保證周向強度及剛度,又能保證軸向強度和剛度。
容器
        各類臥式容器,包括儲槽、換熱器等,通常采用鞍式支座。鞍座的結構與尺寸,除特殊情況需另外設計外, 一般可根據設備的公稱直徑選用標準形式支座。因為對于臥式容器,除了考慮操作壓力引起的薄膜應力外,還要考慮容器重量在殼體上引起的彎曲應力,所以即使選用標準鞍座后,還要對容器進行強度和穩定性的校核。
       置于雙鞍座上的臥式容器其受力情況和雙支點的梁相似,多支點的梁在梁內的彎曲應力較小,但是要求各支點嚴格保持在同一水平面上,這對于各類大型臥式容器則很難達到。由于地基的不均勻沉降, 多支座容器在支座處的支座反力不能均勻分配,故一般臥式容器采用雙支座。
       采用雙支座時,支座位置的選擇一方面要考慮利用封頭的加強效應,另一方面又要考慮不使殼體中因荷重引起的彎曲應力過大,所以按下述原則確定支座的位置。
      ① 由材料力學可知,對于雙支座上受均布載荷的簡支梁,若梁的全長為L,則當外伸端長度A = 0.207L 時,雙支座跨距中間的大彎矩和支座截面處的彎矩絕對值相等,為此雙支座跨距中間的截面和支座處截面上盡可能保持等強度,考慮到在支座截面處尚有除彎矩以外的其他載荷,故對于臥式容器通常取A≤0.2L (A 為封頭切線至支座中心線的距離,L 為兩封頭切線間的距離) ,否則由于容器外伸端的作用將使支座截面處的應力過大。
       ② 由于封頭的抗彎剛度大于筒體的抗彎剛度,故封頭對于筒體的抗彎有局部的加強作用。若支座鄰近封頭, 則可充分利用封頭對支座處筒體截面的加強作用。因此,在滿足A≤0.2 L 下應盡量使A≤0.5Ri ( Ri為筒體的內半徑) 。
       鞍座包角的大小對鞍座處筒體上的應力有直接影響, 一般采用120°、135°、150°三種。
       為了防止熱膨脹以及由于筒體及物料重量使筒體彎曲等原因對臥式容器引起附加應力,雙支座中只允許將一個支座固定,另一個為可移動的。活動支座的基礎螺栓孔應開成長圓孔,長軸沿筒體的軸線方向;為使活動支座靈活地移動,有時可采用滾動支座。
       圈式支座一般適用于大直徑的薄壁容器和真空操作的薄壁容器。除常溫常壓下操作的容器外,至少應有一個圈座是滑動支承結構。
      支腿的主要優點是結構簡單,但其支反力給殼體造成很大的局部應力,因而只用于較輕的小型設備。


 
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