压力容器的设计单元十三压力容器零部件支座及开孔.pptx
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1、第二节 容器支座概述:概述:容器支座,支承容器重量、固定容器容器支座,支承容器重量、固定容器位置并使容器在操作中保持稳定。位置并使容器在操作中保持稳定。结构型式由容器自身的型式决定,分结构型式由容器自身的型式决定,分卧式容器支座卧式容器支座立式容器支座立式容器支座球形容器支座球形容器支座一、立式容器支座一、立式容器支座立式容器的支座主要有立式容器的支座主要有耳式支座耳式支座 支承式支座支承式支座裙式支座裙式支座中、小型直立容器常采用前二种,中、小型直立容器常采用前二种,高大的塔设备则广泛采用裙式支座。高大的塔设备则广泛采用裙式支座。耳式支座耳式支座 简称耳座,筋板和支脚板。简称耳座,筋板和支脚
2、板。广泛用在反应釜及广泛用在反应釜及 立式换热器等直立设备上。立式换热器等直立设备上。简单、轻便,但局部应力较大。简单、轻便,但局部应力较大。当设备较大或器壁较薄应加垫板。当设备较大或器壁较薄应加垫板。不锈钢制设备,用碳钢作支座,防止合不锈钢制设备,用碳钢作支座,防止合金元素流失,也需加一个不锈钢垫板。金元素流失,也需加一个不锈钢垫板。已标准化已标准化JB/T 4725-92 耳式支座耳式支座。该标准分该标准分A型(短臂)和型(短臂)和B型(长臂)(有保温型(长臂)(有保温层或直接放在楼板上)层或直接放在楼板上)每类又分带垫板与不带垫板两种结构每类又分带垫板与不带垫板两种结构(二)耳式支座选用
3、的方法:(二)耳式支座选用的方法:(1 1)估算设备总重,算每个支座)估算设备总重,算每个支座(按(按2 2个计算)的负荷个计算)的负荷QQ值;值;(2 2)确定支座型式,从表)确定支座型式,从表4-134-13或表或表4-154-15按允许负荷按允许负荷QQ允允大于实际负荷大于实际负荷QQ,选支座。,选支座。v小型设备耳式支座,可支承在管子小型设备耳式支座,可支承在管子或型钢制的立柱上。或型钢制的立柱上。v大型设备的支座往往搁在钢梁或混大型设备的支座往往搁在钢梁或混凝土制的基础上。凝土制的基础上。支承式支座支承式支座用钢管、角钢、用钢管、角钢、槽钢制作,或槽钢制作,或用数块钢板焊用数块钢板焊
4、成,成,型式、结构、型式、结构、尺寸及材料尺寸及材料JB/T 4724-92 JB/T 4724-92 支承式支座支承式支座。适用范围和结构:适用范围和结构:支承式支座分支承式支座分A A型和型和B B型。型。形形式式支座支座号号适用的公称直径适用的公称直径(mm)结构特征结构特征A16DN8003000 钢板焊制,钢板焊制,带垫板带垫板B18 DN8004000钢管焊制,钢管焊制,带垫板带垫板 裙式支座裙式支座塔设备最常用裙式支座。塔设备最常用裙式支座。目前还没有标准。目前还没有标准。各部分尺寸均需通过计算或实各部分尺寸均需通过计算或实践经验确定。践经验确定。有关裙式支座的结构及其设计有关裙
5、式支座的结构及其设计方法详见第十七章。方法详见第十七章。二、二、卧卧式容器支座式容器支座种类:种类:鞍式支座鞍式支座 应用最广泛的卧式容器支座。应用最广泛的卧式容器支座。已有标准已有标准JB/T4712-92 JB/T4712-92 鞍式支座鞍式支座,根据容器公称直径和重量选用。根据容器公称直径和重量选用。由横向筋板、若干轴向筋板和底板焊由横向筋板、若干轴向筋板和底板焊接而成。在与设备连接处,有带加接而成。在与设备连接处,有带加强垫板和不带加强垫板两种结构。强垫板和不带加强垫板两种结构。材质:垫板与筒体相同,其它-Q235-A.F 。(2)鞍座标准及其标记鞍座分为轻型(轻型(A)和重型(重型(
6、B)(BB)。固定式F型;活动式S型。标准号:JB/T4712-92 .鞍座标记:JB/T4712-92 鞍座鞍座 型号型号公称直径公称直径-F或或S例如:DN2600的轻型鞍座标记为JB/T4712-92 鞍座A2600-FJB/T4712-92 鞍座A2600-S(3).鞍座的位置鞍座的位置A的确定的确定:ADo/4,且不大于且不大于0.2L。最大不大于最大不大于0.25L。L封头赤道圆(切点)间的距离。A赤道圆至支座中心线间的距离。思考:在施工图上,思考:在施工图上,L,A标注在赤道圆上,可否?标注在赤道圆上,可否?鞍座包角鞍座包角120120或或150150,安放稳定。,安放稳定。高度
7、高度200200、300300、400400和和500mm500mm。宽度宽度b b根据容器公称直径查出。根据容器公称直径查出。圈座圈座 采用圈座的情况:采用圈座的情况:对于大直径薄壁容器和真空容器,对于大直径薄壁容器和真空容器,因其自身重量可能造成严重挠曲;因其自身重量可能造成严重挠曲;多于两个支承的长容器。多于两个支承的长容器。除常温常压下操作的容器外,至少应除常温常压下操作的容器外,至少应有一个圈座是滑动支承的。有一个圈座是滑动支承的。腿式支腿式支座座 简称支腿简称支腿连接处造成严重的局部应力,连接处造成严重的局部应力,只适用于小型设备只适用于小型设备(DNDN16001600、L L5
8、m5m)。)。腿式支座的结构型式、系列参腿式支座的结构型式、系列参数等参见标准数等参见标准JB/T 4714-92 JB/T 4714-92 腿式支座腿式支座。第三节 容器的开孔补强一.容器开孔应力集中现象及其原因容器为什么要开孔?容器为什么要开孔?工艺、安装、检修的要求。工艺、安装、检修的要求。开孔后,为什么要补强?开孔后,为什么要补强?削弱器壁的强度,出现不连续,削弱器壁的强度,出现不连续,形成形成高应力集中区高应力集中区。峰值应力通常较高,达到甚至超峰值应力通常较高,达到甚至超过材料屈服极限。过材料屈服极限。局部应力较大,加之材质和制造局部应力较大,加之材质和制造缺陷等缺陷等,为降低峰值
9、应力,需要对结构开为降低峰值应力,需要对结构开孔部位进行补强,以保证容器孔部位进行补强,以保证容器安全运行。安全运行。开孔处出现应力集中,应力集中系数为:K=实际/膜其大小为多少?见平板开孔试验测试:实测结果:K3即应力集中点的实际应力大约为膜应力的3倍。开孔的形状:开孔的形状:应力集中和开孔形状有关,应力集中和开孔形状有关,圆孔的应力集中程度最低。圆孔的应力集中程度最低。二二.开孔补强原则与补强结构开孔补强原则与补强结构(一)开孔补强的设计原则1.等面积补强原则 该方法认为在有效的补强范围内,壳体处本身承受内压所需截面积外的多余截面积A不应少于开孔所减少的有效截面积 。即 这种以通过开孔中心
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