耳式支座实际承受载荷近似计算
耳座,支承式支座计算
8.4 128.9
mm KN 支座满足要求
支承式支座设计计算 计算所依据的标准 一 设计条件 设备内径 封头名义厚度 设备操作重量 设备总高 腐蚀裕度 容器设备 地震设防烈度 地震系数 基本风压 风压高度变化系数 偏心载荷 偏心距 水平力作用点至底板高度 支座类型 支座允许载荷 支座 支座数量 支座安装尺寸 不均匀系数 二 计算支座承受的实际载荷 [Q] n D k α qo fi Ge Se H 符号 Di δ
n
计算单位 JB/T4712.4-2007 数值 2800 10 26000 5100 1.6 7 0.12 550 1.00 0 0 0 B4 450 4 1820 0.83 KN 个 mm N mm mm N/㎡ mm kg mm mm 度 单位
机械股份有限公司
简图
mo Ho C=C1+C2
地震载荷: Pe=α *m0*g 风载荷: 水平力: Pw=1.2*fi*q0*D0*H0*10 P=Pe+0.25Pw
-6
30576 9492 32949 74.4源自N N N KN 支座满足要求
m0 g Ge 4* P * H Ge Se -3 + 支座实际载荷 Q= 10 nD k n
Q 三 支座允许的垂直载荷
<
[Q]
封头有效厚度 δ e=δ n-C 由表B.5查得[F] Q < [F]
立式容器刚性环耳式支座的计算
地脚螺栓中心圆直径 Db,mm
第 30 卷 第5 期
有色冶金设计与研究
2009 年 10 月
立式容器刚性环耳式支座的计算
楼芊
(中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌 330002)
〔摘 要〕介绍了立式容器壳体刚性环耳式支座构件及组合截面的近似计算过程,并对地脚螺栓中心圆 直径的选择作简要分析。
〔关键词〕立式容器;刚性环耳式支座;构件计算;组合截面计算 中图分类号:TF351.5 文献标识码:B 文章编号:1004-4345(2009)05-0047-04 Calculation of Vertical Vessel Lug Support with Stiffening Ring LOU Qian (China Nerin Engineering Co., Ltd., Nanchang, Jiangxi 330002,China)
料许用压应力:
[σ]c= 1+
[σ] 1 ×(L )2
140[σ] r
= 1+
1
[σ] ×((h-T)/sinα
)2
=107.5
MPa
140[σ] 0.289×tg
σc<[σ]c,校核通过。
4 刚性环组合截面计算
4.1 刚性环耳式支座的组合截面 把刚性环和刚性环两侧有效加强范围内的壳体
看作一个联合加强件进行联合截面的惯性矩、作用 力、内力和应力的计算。刚性环、垫板与壳体的组合 截面见图 3,支座及刚性环上的受力见图 4。
β 0.36 0.45 0.67 0.72 0.77 0.79 0.80
因 c1/b1=1.66,由插值法得 β=0.788,则底板中的 最大弯曲应力:
σb=139.7 MPa <[σ]=175.2 MPa,校核通过。 3.3 盖板的校核
耳式支座计算
图号:
耳式支座承受载荷近似计算
计算数据名称 设备总重量(含介质等) 重力加速度 偏心载荷 不均匀系数 支座数量 水平力 地震影响系数 水平地震力 风压高度变化系数 基本风压值 容器外径 容器总高度 水平风载荷 偏心距 水平力作用点至底板高度 支座安装尺寸 耳式支座实际承受载荷 支座尺寸1 支座尺寸2 支座处圆筒所受支座弯矩 选用支座允许载荷 支座处圆筒许用弯矩 结论 编制: 代号 计算公式 m 查图 g 已知 Ge 自定 k 查表 n 查图 P 取Pw 和Pe+0.25Pw 的大值 a 查表 Pe Pe=amg fi 查表 q0 查表 D0 查图 H0 查图 6 Pw 1 . 2 f i q 0 D 0 H 0 10 Pw Se 自定 h 查图 D 查图 Q l2 S1
M
L
计算结果 3000 9.8 0 0.83 4 7557.60 0.24 7056 1 550 1216 2500 2006.40 0 600 1664 11.58 290 70 2.55 60 3.57 合格
单位 kg
m/s
2
Nmm N mm mm mm kN mm mm kN*M kN kN*M
Q
m g G e 4P h G E S e 3 10 k n nD
M
L
Q l 2 S 1 10
3
查表 查表 查表 查表
[Q]
[M L ]
Q<[Q] ,M L [ M L ] 校核: 审核:
NBT47065.2-2018支耳计算
焊缝宽度(全焊透结构等于筋板计算壁厚;角焊缝结构等于0.707*焊角高)t
焊缝中的剪应力τweld=Q/2/t/a' 设计温度下筋板材料的许用应力[σ]rib 设计温度下壳体材料的许用应力[σ]shell
设计温度下焊缝许用剪应力[τ]weld=0.49*min([σ]rib,[σ]shell)
τweld<[τ]weld,剪应力校核合格
6、耳座与壳体连接焊缝拉应力校核 焊缝中的最大拉应力σweld=Q*(b'-S1)/3/t/a'^2
注:全焊透结构的抗弯断面系数为t*a'^2/3,角焊缝结构的为0.471*t*a'^2
设计温度下焊缝许用拉应力[σ]weld=0.74*min([σ]rib,[σ]shell) σweld<[σ]weld,拉应力校核合格
单个支座最大总压缩力Q=(m0*g+Ge)/k/n+4*(P*h+Ge*Se)/n/D
钢板负偏差 C1 腐蚀裕量C2 每个支座(对应一个地脚螺栓)的筋板数m 底板宽度b 筋板计算壁厚δ 筋板压应力σ=Q/m/sin(α)/δ/b/sin(α) σ<σcr,压应力校核合格
3、筋板拉应力校核 设备空重m'
以上计算中支座材料:0Cr18Ni9;设备壳体材料: 00Cr17Ni14Mo2 螺栓材料:Q235-A
-9519.6 N
19.6 mm 15171 N 12.5705 MPa
147 MPa 102.9 MPa
Page 3
注:耳座底板下表面距地面23m。
1900 mm 12 mm
180 mm 340 mm
90 mm 12 mm
钢性环耳座计算
16 15.7 30 250 3160 3192 4 620 4500 670 137
T= B= D0= D01= n= h=
Db 支座与基础接触面中心的直径(地脚螺栓中心圆直径 )=
支座反力Fb至壳体距离 刚性环材料许用力
b= [ σ 1 ] t= 二、载荷计算
地震影响系数 地震载荷 风压高度变化系数 风载荷 水平力 设备操作时的外力矩 设备水压试验时的外力矩
30 212 451 24538.16 32.7821
mm mm mm mm
1 3
刚性环外缘至惯性轴的距离
惯性轴直径 惯性轴的半径
刚性环有效加强段截面中心到惯性轴X-X的距离 a1= 垫板有效加强段截面中心到惯性轴X-X的距离 壳体有效加强段截面中心到惯性轴X-X的距离
四、计算惯性矩
刚性环有效加强段截面对于惯性轴X-X的惯性矩 I1= 垫板有效加强段截面对于惯性轴X-X的惯性矩 壳体有效加强段截面对于惯性轴X-X的惯性矩 组合截面对于惯性轴X-X的惯性矩
筋板厚度 筋板顶宽度 筋板底宽度 筋板高度 每个支座筋板数 筋板厚度 校核结果:
支座载荷安全 支座载荷安全 七、筋板计算 δ 3= b1= b2= h1= m δ 4= 筋板合格 八、底板厚度计算 T= l2 b3 M3
δ 5=
F/[m× b1 × [σ 1]t]=
δ4<δ3
底板名义厚度
相邻两筋板间距(外侧) 底板宽度 弯距 底板厚度 校核结果:
386446.67 320419.36 386446.67 417611.72
0.79 弧度
-90021631.73 N.mm
206892.87
N
94.96 MPa
46462796.22 N.mm 148325.93 N
压力容器设计耳式支座设计计算
t ℃D i mm [σ]t MPa δn mm C mmδe mmm 0kgH 0mmH 1mmh mmq 0N/m 2f i δis mm D o mm a G e N S e mm [M L ]kN·m 支座-Ⅰδ3mm [Q]kN b 2mm n pcs l 2mm k S 1mm P e N P w N P N Dmm Q kN M L KN·m 计算Q245R 支座材料Q235A 支座本体允许载荷150支座处圆筒所受的支座弯矩壳体保温层厚度0支座安装尺寸偏心距00支座实际承受载荷水平力水平风载荷水平地震载荷支座不均匀系数容器外径(包括保温层)支座处壳体的允许弯矩支座数量设备总质量1950048613500设计温度壳体内径壳体材料壳体设计温度下的许用应力筒体有效厚度150支座底板离地面高度2100140筒体名义厚度10厚度附加量1设备总高度结 论Q≤[Q]合格ML≤[ML]合格基本数据4支座筋板间距230支座筋板宽度P w = 1.2f i q 0D o H 0×10-6 =6801.51取较大值支座底板螺栓孔位置1159750地面粗糙度类别B 18.8238010m高度处的基本风压值水平力作用点至支座底板高度550支座垫板厚度1219.890.83风压高度变化系数10.2471.02120地震设防烈度8地震影响系数偏心载荷45910.8047611.18P= P w 或 P= P e +0.25P w =P e = am 0g =2661.6选用支座型号B6=-+-++=)(2)22(122223S l b D D n i δδ=⨯+++=-3010])(4[nDS G Ph kn G g m Q e e e =-=31210)(S l Q M Lt ℃D i mm [σ]t MPa δn mm C mmδe mmm 0kgH 0mmH mmq 0N/m 2f i δis mm D o mm a G e N S e mm [F]kN [Q]kN n pcs k δ3mm D r mm P e N P w N P N Q kN 计算水平地震载荷P e =am 0g=2971.25水平风载荷P w =1.2f i q 0D o H 0×10-6=4989.42水平力P=P w 或P=P e +0.25P w =4989.42支座实际承受载荷17.8封头名义厚度1600基本数据支座安装尺寸1200壳体保温层厚度0偏心载荷0偏心距0设计温度50壳体内径1设备总质量2524设备总高度465512椭圆形封头的允许垂直载荷149厚度附加量 1.3封头有效厚度10.7地震影响系数0.12风压高度变化系数选用支座型号水平力作用点至支座底板高度248010m高度处的基本风压值550支座数量4支座材料Q235A支座本体允许载荷地震设防烈度7封头材料Q345R 封头设计温度下的许用应力189地面粗糙度类别B 支座A312容器外径(包括保温层)162460Q≤[Q]合格Q≤[F]合格取较大值结 论支座不均匀系数0.83支座垫板厚度=⨯+++=-3010])(4[r e e e nD S G PH kn G g m QP c MPa t ℃DN mm [σ]t MPa δn mm C mmδe mmδhn mmm 0kgH 1mH 0mmH mmL mmh mmq 0N/m 2δis mmD o mm a H c mm f i [M L ]kN·m C bt mm 支腿C7-1900-63[Q]kN [τ]t MPa [σ]t MPa δa mm n pcs δb mm W mm C b mm t 2mm Dmm L o mm ηh f mm 支座数量4支座底板厚度22支座垫板厚度105支腿H型钢高度支座底板腐蚀裕度2支腿H型钢翼板厚度12角钢支腿中心圆参数1166180壳体总长度6456支座处壳体的允许弯矩24.26支座材料Q235A 支腿许用剪切应力M2433地脚螺栓规格地脚螺栓腐蚀裕度263支座型号8封头名义厚度16壳体切线距封头直边高度582440支座本体允许载荷壳体设计温度下的许用应力113筒体名义厚度设计压力0.6计 算 简 图地面粗糙度类别B 风压高度变化系数1地震设防烈度地震影响系数设计温度200适用范围:①、DN400~1600mm;②、L/DN≤5;③、对角钢和钢管支柱H1≤5m,对H型钢H 1≤8m;④、设计温度t=200℃;⑤、设计基本风压q o =800Pa,地面粗糙度为A类;⑥、地震设防烈度8度(Ⅱ类场地上),设计基本地震加速度0.2g14厚度附加量1筒体有效厚度13容器公称直径1200壳体材料Q235B 壳体保温层厚度100H型钢70支腿型式钢管支腿底板螺栓孔距设备重要度系数1支腿与壳体装配焊缝长度360基本数据12设计温度下支腿许用应力容器外径(包括保温层)142847720.16设备质心高度H c =H-h+L/2=支承高度190010m高度处的基本风压值800设备总质量13395设备总高度8。
带整体加强环耳式支座的结构设计
带整体加强环耳式支座的结构设计孙忠慧【摘要】介绍了加氢反应器带整体加强环耳式支座的结构设计及其合理性.设计采用了弹性失效设计准则,以其结构件应力状态达到屈服时作为失效状态.【期刊名称】《中国重型装备》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】4页(P20-22,24)【关键词】反应器;整体加强环耳式支座;设计【作者】孙忠慧【作者单位】中国第一重型机械股份公司铸锻钢事业部,黑龙江161042【正文语种】中文【中图分类】TH49立式压力容器的支承包括耳式支座(分为不带整体加强环和带整体加强环两种型式)、支腿、支承式支座及裙式支座。
对于安放在钢结构框架平台上的大型压力容器,反应器的质量通常比较大,一般在几百吨到上千吨左右,是加氢装置中的核心设备。
考虑到设备自重、风载荷、地震载荷等多种因素对支承刚度、强度的影响,出于安全目的,需要采用特殊设计的带整体加强环耳式支座作为支承。
在对支座进行结构设计过程中,除需要对带整体加强环耳式支座本体强度进行核算外,还应对支座的双头联接螺柱进行强度核算。
本文主要针对加氢反应器带加强环耳式支座的设计进行必要的分析和优化。
1 结构设计带整体加强环耳式支座的结构设计采用了弹性失效设计准则。
上、下双层刚性环与容器耳式支座之间为焊接,支座底板与钢结构框架平台采用螺柱、螺母相连接,且在刚性环之间局部增加筋板进行加强。
2 带整体加强环耳式支座的受力分析与计算2.1 变量说明及设计条件圆筒壳体的厚度S=178 mm,垫板的厚度S1=0 mm,圆筒壳体壁厚扣除壁厚附加量后的厚度S0=178 mm,垫板厚度扣除腐蚀裕度及负偏差后的厚度S01=0 mm,圆筒壳体的外径D0=5 375 mm,垫板圆筒的外径D01=5 375 mm,支座与基础接触面中心的直径(当缺少此数据时,可按地脚螺栓中心圆直径来计算)Db=6 615 mm,设备操作重量与充水重量之较大值m0=570 000 kg,设备最小重量mmin=330 000 kg,耳式支座的数目n=4,取规范规定的刚性环材料的许用应力[σ]=184 MPa,地脚螺栓的许用应力[σ]b=147 MPa,地脚螺栓材料的常温屈服强度Re=235 MPa。
耳座计算
450 筒体名义厚度δ n(mm) 保温厚度δ i(mm) 14 筋板厚度δ 2(mm) 16 不均匀系数k 0.83 许用弯矩[ML](kN) 66.27 数据输出 容器外径D0(mm) 2828 地震载荷Pe(N) 51744.00 51.65 安装尺寸D(mm) 3107 风载荷Pw(N) 9671.76 载荷满足要求 100 筋板宽度L2(mm) 380 P距底板m0(Kg) 66000 基本风压值q0(N/m2) 偏心载荷Ge(N) 偏心距(mm) 地震系数α e 0.16 容器总高度H0(mm) 8000 垫板厚度δ 3(mm) 16 螺栓孔位置s1(mm) 145 厚度附加量C(mm) 4.3 风压高度变化系数fi 1 容器内径Di(mm) 2600 筋板间距b2(mm) 350 鞍座个数n 4 支座本体允许载荷[Q](kN) 320
筒体有效厚度δ e(mm) 9.70 水平力P(N) 51744.00 支座弯矩校核结果 弯矩满足要求 支座承受的实际载荷Q(kN) 219.80
支座弯矩ML(kN.m) 支座本体载荷结果
铝制容器耳式支座计算-2020
共 10 页
第 9 页
设计压力 P MPa 计算压力 P C
MPa 设计温度 t
℃ 设备总质量 m 0Kg 地震设防烈度为 α
8度 支座数量 n
个 支座孔距 D
mm 水平力作用点至底板高度 h
mm 不均匀系数 k
偏心载荷 G e N 偏心距 S e mm 筋板材料
筋板计算宽度 b
mm 筋板厚度 δ2mm 筋板数量 n 1个计算倾斜角度 α1°折减系数
筋板需用应力 [σ]c MPa 底板材料
底板宽度 b 1mm 底板长度 l 1mm 底板厚度 δ1mm 底板需用应力 [σ]
MPa 筋板间距 b 2mm
有限公司耳式支座承受载荷计算
25018
67184
注:-196℃下许用应力与+65℃下许用应力一样,免计算。
252.43
0.867
5083140100
50831111465721
0.242844105简图
设计条件
5.45.4
注:-196℃下许用应力与+65℃下许用应力一样,免计算。
依 据 标 准 及 说 明 见 批 注。
带刚性环耳式支座的设计和计算
到稳定 性 的要求 .通 常会采 取增 加支 耳 数量 或增 大
0 前 言
壳 体 壁 厚 的方 式 来 实 现 。但 当 支耳 数 量 增 大 ( > 4 1
时 ,通 常会 出现壳 体周 围空 间不 足 ,各个 支 座底 面
在化 工领 域 的工程建 设项 目中 。非 标设 备 的制 造 与安装 始终 是项 目的重要组 成部 分 。非标 设备 工 程造 价之 大 ,是业 内人 士熟知 的 。正确 控制 非标 设 备 工程 的造价 。对 提高建 设单 位 的经济 效益 具有 重 要 意义 。根据 以往 的项 目经验 ,影 响设 备预 算 的主 要 因素是 设备 的材料 用 量 、结 构及 工作 压力 等 ,这 对 于立式设 备来 说尤 为 突 出。所 以控制 好设 备 的材
板厚 度 由 1 0mm增 为 1 2mm) 。
安装 尺 寸 :
D = 、 / ( D i + + 3 ) 一 b : + 2( 1 2 I )
:
8 0 2 一 Vr ( 1 3 o o + 2 x 1 2 + 2 x l O ) 21
-
十 2 ×( 3 3 0 — 9 O 1
2 . 2 . 2 设 计和 计算 步骤 由上述 结 构 尺 寸及 已知 条 件得 出 :S , = 9 0 m m.
1 2 = 3 3 0 mm , b 2 =1 8 0 mm , =1 2 mm , 6 3 =1 2 mm , Di =1 3 0 0 mm ,6 = 1 2 mm , l =1 2 mm , B= 7 0 mm , 1 4 mm , D。 = 1 3 2 4 mm , D。 1 =1 3 4 8 mm , h = 4 1 3 mm 。
例 计 算 中校 核 所 得 出 的结 论 。决 定 参 考 选 用 J B / T 4 7 1 2 . 3中 的 C 5和 B 5耳式 支座结 构 尺寸 。 参考 C 5耳 式支座 结构 尺寸 ,如下 所述 。 支座 高度 :H= 4 3 0m m;
耳座计算书
材料许用应力[σ ] 圆筒名义厚度δ 保温层厚度δ
h n t
设备室 JB/T 4721.3《耳式支座》 设计条件 1500 2078 343 8 0.45 0.33 160 304 96 5 40 2000 Mpa mm mm kg N mm 1 选择耳座型号 mm Mpa ℃ mm mm N/m2 度
33mpa设计温度t160圆筒材料材料许用应力t30496mpa圆筒名义厚度n5mm保温层厚度h40mm设备操作总重量m02000kg偏心载荷gen偏心距semm厚度附加量c1mm筋板厚度210mm160mm筋板长度l2290mm70mm垫板厚度38mm其支座本体允许载荷q60kn2328676b222219600l2s12204410133mm风压高度变化系数fi15901960mm1077n取ppe4410取4个支座即n4k
耳式支座计算书
工程名称 设备位号 设备名称 页 数 示意图 第 页 共 页
1
1
设备操作总重量m0
偏心载荷Ge 偏心距Se 厚度附加量C
耳座参数 筋板厚度δ 筋板长度L2 垫板厚度δ
3 2 2
10 mm 290 mm 8 mm
筋板宽度b2 底板S1 其支座本体允许载荷[Q]=
2
160 70 60 19600
1077 N
é m g + Ge 4( P · h + Ge · S e ) ù -3 Q=ê 0 + ú ´ 10 kn nD ë û
= 6.2 kN < [Q]=60 kN 满足支座本体允许载荷的要求 支座处圆筒所受的支座弯距ML 支座弯距ML= 筒体的有效厚度δ e= Q*(l2-S1)/1000 mm 24.45 kN.m 满足要求 = 1.4 kN.m 4 根据δ e和p查表B-1内插得:[ML]=
新版耳式支座标准中支座实际承受载荷公式商榷安东
新版耳式支座标准中支座实际承受载荷公式商榷安东发布时间:2021-09-26T03:52:05.348Z 来源:《中国科技人才》2021年第18期作者:安东[导读] 在设计中标准耳式支座的设计一般根据相关标准进行选型计算,在新版耳式支座标准NB/T47065.3中耳式支座的实际承受载荷公式中的系数进行了改变,因此笔者对于公式中系数的改变进行了计算研究,旨在探讨系数的改变是否合适。
中核能源科技有限公司北京 100193[摘要] 在设计中标准耳式支座的设计一般根据相关标准进行选型计算,在新版耳式支座标准NB/T47065.3中耳式支座的实际承受载荷公式中的系数进行了改变,因此笔者对于公式中系数的改变进行了计算研究,旨在探讨系数的改变是否合适。
[关键词] 压力容器;耳式支座;设计计算0.引言耳式支座简称耳座,由垫板、筋板和支脚板组成,常用于立式换热器等中小型设备。
具有简单、轻便的特点,但局部应力较大。
NB/T47065.3-2018[1]标准规定了耳式支座的结构型式、系列参数尺寸、允许载荷、材料和制造、检验要求以及选用方法。
为确定支座型号,标准NB/T47065.3-2018在附录A中给出了支座实际承受的载荷Q的近似计算公式,见附录中公式A.1。
载荷Q由容器垂直方向反力和弯矩引起的反力两部分组成,新标准中由弯矩引起的垂直载荷计算时弯矩前系数为2,而上一版标准JB/T4712.3-2007[2]中弯矩所乘以的系数为4。
立式容器承受的弯矩一般由偏心载荷、水平地震力和水平风载等引起,新版标准对于弯矩引起的垂直力处理上比上一版标准减小了一半。
本文将对附录公式A.1进行理论推导,给出实际的理论计算公式,从而对比分析耳式支座新老标准中支座实际载荷Q应采用何种公式进行计算更为保守。
1标准耳式支座的选型方法:耳式支座广泛应用于悬挂于楼板、梁或钢架上的立式容器支承上。
一般耳式支座按标准NB/T47065.3-2018的规定选用。
耳式支座计算
竖向力 F
370000
N
支座数量 n
4
个
圆筒的内径 Do
7000
mm
圆筒的壁板厚度 δ
16
mm
腐蚀裕量
0
mm
钢板下差
0
mm
壁板有效厚度 δe
16
mm
刚性环宽度 B
180
mm
圆筒壳体有效加强宽度 Ls=1.1SQRT(Do*δe)
368
mm
垫板的有效厚度 δe1
0
mm
垫板圆筒外径 Do1=Do+δ+δe1
表 7-1
筋板的厚度 S2 底板外伸长度 b1
底板厚度 S1 折减系数 μ 许用应力 [σ]c 支座的高度 H 底板宽度 L1 底板外边距离壁板的距离 L2 扩张性系数 ν 底板的抗弯强度 f
16 430 25 0.46 156 600 500 600 1.05 156
mm mm mm
N/mm² mm mm mm
1 加筋板最小惯性半径 r=0.289δg
L1=bsinα L2=h/sinα 偏心距离 e=(d-b/2)sinα FR=F/(2sinα)
筋板最大压缩应力 σcmax=(FR/(L1*δg))+[6eFR/(L1*L1*δg)]
筋板许用压缩应力 [σ]c= [σ]/(1+(POWER(L2/r,2)/140[σ]))
两支座中间内力矩Mr=0.5FRs[1/sinθ-1/θ] 两支座中间周向力Tr=F/(2sinθ) 两支座中间应力σ=|Mr|ax/I+Tr/A
191 53745172
8720 6978 3489 0.785 -176269202 185147 648 90940620 261734 353
耳式支座 计算载荷 允许载荷
耳式支座计算载荷允许载荷
【原创版】
目录
1.耳式支座的概述
2.计算载荷的定义和重要性
3.允许载荷的定义和计算方法
4.耳式支座的应用领域
5.结论
正文
耳式支座是一种常见的机械零部件,它主要用于支撑和固定机械设备的部件,以承受和分散载荷。
在机械设备的设计和使用过程中,计算载荷和允许载荷是非常重要的参数。
计算载荷是指在正常使用条件下,机械设备部件所能承受的最大载荷。
这个参数决定了部件的使用寿命和稳定性。
计算载荷通常由设计人员根据设备的工作条件和使用环境来确定。
允许载荷则是指耳式支座在正常使用条件下,可以安全承受的最大载荷。
这个参数决定了耳式支座的使用寿命和稳定性。
允许载荷通常由制造商根据产品的设计和材料性能来确定。
耳式支座的应用领域非常广泛,它可用于各种机械设备的支撑和固定,如汽车、飞机、船舶等。
在机械设备的使用过程中,如果超过了耳式支座的允许载荷,就可能导致支座变形或损坏,从而影响设备的正常工作和使用安全。
总的来说,耳式支座的计算载荷和允许载荷是机械设备设计和使用中的重要参数。
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大型固体料仓耳式支座设计选型和计算校核
- 34 -论文广场石油和化工设备2020年第23卷图1 料仓示意图大型固体料仓耳式支座设计选型和计算校核李智超,邓崔翔,邓伟,东波,祝文(西安西矿环保科技有限公司, 陕西 西安 710075)[摘 要] 提出了一种大型固体料仓非标耳式支座的设计流程,并按照相关标准分别计算耳式支座实际承受载荷、许用载荷及耳式支座处圆筒所受弯矩及许用弯矩。
通过计算校核,验证了耳式支座设计满足结构强度要求。
[关键词] 固体料仓;耳式支座;载荷;弯矩作者简介:李智超(1987—),男,陕西渭南人,研究生,中级职称。
西安西矿环保科技有限公司机械工程师。
料仓是湿法脱硫工艺系统中不可缺少的重要设备,一般料仓由于受现场安装条件限制,支撑均采用耳式支座结构。
目前关于耳式支座的选型主要借助标准NB/T47065.3-2018《容器支座 第3部分:耳式支座》,其主要适用于直径≤4m 和使用温度-100℃~300℃的立式圆筒形容器,对于超出该标准适用范围的大直径立式容器,需要采用非标设计,并对其进行计算和校核。
为此笔者根据现有项目中设计的大容积料仓,提出大型料仓非标耳式支座的设计计算和校核方法。
1 料仓的基本参数该设备安装于山东省临沂市莒南县临港产业园,根据项目技术协议:10m 高度处基本风压q0:400N/m 2,地震影响系数a :0.12(7级地震设防烈度)。
根据料仓就位高度和设备质心,风压高度变化系数fi :1.14[1]。
料仓设计参数:设计压力:0.1MPa ,设计温度:常温,材料:Q235B 。
料仓设备其它参数:设备外径D 0:5620mm ,筒体厚度δe :10mm ,设备总高度h0:13300mm ,设备总质量m0:350t 。
料仓示意图见图1:2 耳式支座设计流程图由于大型固体料仓已远超出耳式支座适用的范围,其设计选型需经过严谨的计算和校核,具体设计流程如图2所示:3 耳式支座实际承受载荷和支座处圆筒所受的弯矩根据以往类似项目的经验,首先确定该料仓耳式支座数量为8个,耳式支座型式和尺寸见图3,耳式支座通过与土建梁预埋钢板焊接固定,预埋钢板厚度20mm 。
耳式支座计算程序使用说明
菜单栏
【数据】
1、 保存数据
保存已经输入的结构参数。数据默认保存在 D:\Program Files\WangXinghai\耳 式支座计算\DATA 文件夹下的“工程数据.神话”文件下,可以 txt 文本文件打开。
通常此文件也可进行计算结果的传输,在其他设计人员的程序中打开。
2、 载入数据
读取已经保存的数据。可以读取自己保存的或者其他设计人员发来的数据文件。
6
耳式支座计算程序说明
可以看到符合要求的 H 的最小值为 203。 对其他参数也可这样输入。 尽管软件可以迭代计算获取最小的符合要求的结构尺寸,但从公式及软件测试中,发现 结构厚度的跌算中,存在不唯一的最小值,通常可以在软件获得的数值附近增减进行验证, 这需要工程设计人员有一定的经验进行判断。 进行最小值验证时,应根据下方提示的结构评估进行验证,将不满足的尺寸调整到符合 结构尺寸要求时,再计算其他参数。推荐 b4 值≥55。 地脚螺栓规格的输入方式为“M**”或“m**”,否则软件无法识别,将造成错误的评 判,这点应特别注意。
耳式支座计算程序说明
程序说明
开发目的
标准耳式支座的选用可参考 JB/T4712.3-2007《容器支座 第三部分:耳式支座》,标准 适用于公称直径不大于 DN4000 的设备,并列出了 0.0MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa 压力 下设备对应的支座处壳体的允许弯矩。
超过标准适用范围的耳座可以参考该标准进行计算,校核耳座本体和设备壳体的强度及 局部应力,以免造成耳座结构的破坏或局部应力过大对设备造成的损伤。
【运行】
提供了计算、生成计算书、打开计算书和计算示例功能。其中计算示例中的数据为JB/T4712.来自-2007 中附录案例的计算数据。
耳式支座计算-2007版
7 0.1g 0.08 0.15g 0.12 0.2g 0.16
8 0.3g 0.24
9 0.4g 0.32
使用说明:表中黄色底纹单元格为计算所得值,紫色底纹单元格为查标准中的图表所得,其他参数自行输入。
第2页
他参数自行输入。
第2页
3
1096
6
Se
mm mm mm mm mm mm mm 110 205 50 8
图一
b2
设备保温厚 设备外径 支座数量 不均匀系数
DO n k
366 4 0.83
δ3
l2
图二 N 0 N
JB/T4712.3-2007,耳式支座××-×
二、耳座计算
1.耳座安装尺寸计算
D
地震载荷 风载荷
Di 2 n 2 3 2 b22
耳式支座计算
以下各部分计算内容系根据JB/T 4712.3-2007《容器支座 第3部分:耳式支座 附录A》进行设计计算。
一、数据输入
设计压力 p MPa 设计温度 t ℃ 壳体内径 Di mm 设备总高度 H0 mm 支座底板离地面高度 mm 支座底板距设备质心 h mm 风压高度变化系数 fi 设置地区的基本风压 q0 N/m2 地震设防烈度(地震加速度) 地震影响系数 a 壳体材料 设计温度下许用应力 [σ ]t MPa 圆筒名义厚度 δ n mm 厚度附加量 C mm 圆筒有效厚度 δ e mm 设备总质量 m0 kg 偏心载荷 Ge N 偏心距 b2 l2 s1 δ
耳式支座最终校核结果
不合格
附表1 风压高度变化系数fi 地面粗糙度类别
距地面高度Hit
5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 150
耳式支座受力计算
耳式支座受力计算耳式支座是一种常用的机械连接装置,用于将两个物体或零件固定在一起,并传递受力。
它通常由几个零件组成,包括两个耳朵和一个轴。
耳式支座常用于连接轴和齿轮、扭矩杆和固定结构等。
耳式支座的受力计算是确定支座在受力情况下的应力和变形。
在计算过程中,需要考虑支座和连接零件的材料性质、几何形状、外部受力等因素。
以下将详细介绍耳式支座的受力计算步骤。
首先,确定支座所受的受力情况。
支座受力主要包括轴向力、弯矩和剪切力。
轴向力是作用在支座上的沿轴线的力;弯矩是作用在支座上的力对支座的弯曲产生的力矩;剪切力是作用在支座上的力的剪切分力。
其次,计算支座的应力。
支座所受的轴向力和剪切力都会产生应力。
轴向力作用下的轴向应力可以通过应力等于力除以面积来计算,面积可以是受力面的横截面积。
剪切力产生的剪切应力可以通过剪切应力等于剪切力除以受力面面积来计算。
然后,计算支座的变形。
支座受力后会引起变形,主要包括轴向变形、横向变形和扭转变形。
轴向变形是由轴向压缩或拉伸引起的长度变化;横向变形是由弯矩引起的横向位移;扭转变形是由扭矩引起的角度变化。
这些变形可以通过典型的力学方程和材料特性来计算。
最后,评估支座的有效性。
通过对支座受力和变形的计算结果进行评估,可以判断支座是否符合设计要求。
如果支座应力和变形超过了允许范围,需要进行支座结构的修正或选用更适合的支座。
在耳式支座受力计算中,还需要考虑一些特殊情况。
例如,在耳式支座的轴向力较大或支座材料较脆弱时,可能会导致支座的破坏。
这时需要选择更强度的材料或增加支座的强度设计。
此外,压性、剪切容许应力、变形容许值等因素也需要加以考虑。
总之,耳式支座的受力计算是一项复杂的工作,需要综合考虑力学公式、材料特性和设计要求等因素。
通过合理计算和评估,可以确保支座的可靠性和安全性。
E102耳式支座计算书
E102耳式支座计算书
依据耳式支座标准(JB/T4725---92)
◆耳式支座实际承受载荷按下式近似计算:
()30104-⨯⎥⎦
⎤⎢⎣⎡∙+∙++=nD S G h P kn G g m Q e e e Q-----支座实际承受的载荷,kN;
D-----支座安装尺寸,mm; D=659m.
g------重力加速度,取28.9s m g =;
G e ----偏心载荷,N ;
h-----水平力作用点至底板高度,mm; mm h 571=
k----不均匀系数,安装3个支座时,取k=1;安装3个以上支座时,取k=0.83; m 0—设备总重量(包括壳体及其附件,内部介质及保温层的质量),kg;
n----支座数量;2=n P----水平力,取P w 和P e 的最大值,N 。
水平地震力:g m P e e 05.0α= N e α-----地震系数,对7、8、9度地震分别取0.23、0.45、0.90。
水平风载荷:60001095.0-⨯=H D q f P i w N 0D ----容器外径,mm,有保温层时取保温层外径; i f -----风压高度变化系数,按设备质心所处高度取; 0H ---容器总高度,mm; 0q ----10m 高度处的基本风压值,2m N ; e S ----偏心距,mm. ◆E102数据: D=659m。