浅谈鞍座允许负荷计算

浅谈鞍座允许负荷计算

【摘要】近些年来，部分企业设计和选用的卧式容器鞍式支座，均把鞍式支座的底板直接座在嘱凝土基础上，“而JBll67—81”标准规定了在活动端的鞍式支座底板下，增加了基础垫板，其目的是减少摩擦力。在一些尺寸较大的低压卧式容器的设计计算中，发现“钢制石油化工压力容器设计规定”中关于具有鞍式支座的卧式容器周向应力的计算公式，可能规定得不全面，值得商榷。

【关键词】鞍式支座；摩擦力；弯曲应力；地震载荷

在卧式容器的鞍座选择上，是根据不同的容器直径及每个支座实际承受的负荷，与允许负荷相比较，而确定其支座尺寸，而数表中往往在很大的直径范围内，只有一种允许负荷值，这在选择中通过还需重新计算允许负荷。本文就不同条件、不同容器直径，对允许负荷的计算提出建议，仅供设计者参考。

上述载荷中静载荷（垂直力和水平力），摩擦力（当温差产生的推力小于或等于摩擦力时，支座不滑动，推力始终存在，其最大值等于摩擦力）均为长期载荷。风载荷可忽略不计，地震载荷为瞬间载荷。其可能出现的最大载荷组合为：①静载荷+摩擦载荷；②静载荷+地震载荷；③静载荷+摩擦载荷+地震载荷。

由于最大摩擦力取决于容器的重量，为一定值，当往复的地震力迭加上时，支座上的总推力一旦超过摩擦力，活动支座立即滑动，温差产生的推力立即降低，故支座的最大推力不可能超过摩擦力值或地震力值，因而不应考虑第（3）种载荷组合。又由于基础垫板为钢板的情况下，如前所述烈九度的地震力尚小于摩擦力，实际计算当考虑摩擦载荷时仅需按第（1）种载荷组合进行计算。

综上所述鞍式支座允许负荷的计算，基本上可归结为按水平分力和摩擦力两种方法，必要时校核地震力。这几种方法到底哪一个是主要控制因素，即一个支座的允许负荷到底有多大，不仅与其本身的结构尺寸有关，而且还取决于支座的工作条件。

小结

鞍座允许负荷的确定应根据其工作条件综合考虑鞍座上的各种应力，按最大应力来确定允许负荷；鞍座上作用有摩擦力（当设备壁温与安装时环境温度存在温差时），这是无疑的，不考虑摩擦力，我认为是欠妥的；考虑了摩擦力是否意味着鞍座的尺寸一定要加大，材料消耗一定要增加呢？不是的！这可以通过降低鞍座底面摩擦系数的办法来达到。

参考文献：

[1]马秉骞；化工设备；化学工业出版社2009（7）.

[2]范培信；鞍式支座标准编制情况[J]；化工设备与管道；2010（5）.