耳式支座安装尺寸计算表(NBT47065-2018)
耳式支座计算
底板外伸长度 加筋板倾角
b α d
600 53 400 16 28 40
mm 度 mm mm mm mm
中性轴与底边的交点 筋板的厚度 顶板的厚度 底板的厚度 δ g δ a δ b
盖板宽度 C 支座的高度 h 许用应力 [σ] 底板的长度 a 底板的宽度 b 长宽比 a/b
150 600 157 500 600 0.83 0.56 5 479 751 80 231645 61
圆筒的内径 Do 圆筒的壁板厚度 腐蚀裕量 钢板下差 壁板有效厚度 δ e 刚性环宽度 B 圆筒壳体有效加强宽度 Ls=1.1SQRT(Do*δ e) δ e1
垫板的有效厚度 垫板圆筒外径
Do1=Do+δ +δ e1
圆筒壳体垫板有效加强宽度 Ls1=1.1SQRT(Do1*δ e1) 组合截面惯性轴x-x的位置 ax 组合截面的惯性矩 组合截面的面积 A I
L2
600 1.05 156mmN/mm Nhomakorabea mm KN
b2
400 494
Q1=2*S2*b1*μ *[σ ]c*0.001*H²/(H²+L2²) 底板能承受的最大荷载 Q2=1.333*S1²*b1*L1*ν *f*0.001*/(b2+S2)²
170
KN
mm mm N/mm² mm mm
由底板的长度a和宽度b决定的系数β ,见表7-1 加筋板最小惯性半径 r=0.289δ g L1=bsinα L2=h/sinα 偏心距离 e=(d-b/2)sinα
表 7-1 mm mm mm mm N N/mm²
FR=F/(2sinα) 筋板最大压缩应力 σ cmax=(FR/(L1*δg))+[6eFR/(L1*L1*δ g)] 筋板许用压缩应力 [σ ]c= [σ ]/(1+(POWER(L2/r,2)/140[σ])) 底板最大应力 σb=(β Fb)/(a*δb*δ b)) 盖板最大应力 σa=(0.75Fda)/(δ a*C*C*h)
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
耳座安装尺寸计算及弯矩校核
A7 2800 12 300 14 300 12 130 3175.0
4 42500 6500 0 8 1.17 550 15000 2000 11221.5 93712.5 93712.5 1500 0.83 183.7 31.23 47 壳体直径 Di (mm) 壳体厚度 Tn (mm) 筋板距离 b2 (mm) 筋板厚度 δ 2 (mm) 筋板长度 L2 (mm) 垫板厚度 δ 3 (mm) 孔距离外侧 S1 (mm) 安装尺寸 D (mm) 二、耳座选用校核 支座数量 设备总重量 M0 (kg) 设备总高度 H0 (mm) 保温层厚度 (mm) 地震烈度 风压高度变化系数 fi 基本风压 (Pa) 偏心载荷 (N) 偏心距离 (mm) 水平风载荷Pw (N) 水平地震力Pe (N) 水平力P (N) 设备质心至底板高度 h 不均匀系数 支座实际承受载荷 Q(kN) 筒体所受支座弯矩 ML 筒体的许用弯矩 [ML]
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
耳式支座计算-2007 (1)
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 设计温度 壳体内径 设备总高度 支座底板离地面高度 支座底板距设备质心 风压高度变化系数 设置地区的基本风压 p t Di H0 h fi q0 MPa ℃ mm mm mm mm N/m2 1.02 165 2200 4804 1000 2647 1 350 7 0.08 Q345R 189 14 3.3 10.7 4700 0 0 270 430 130 14
5.506708947
18.3557
kN
3.计算支座处圆筒所受的支座弯矩
ML
Q l 2 s1 10 3
kN m
三、校核所选耳式支座
耳式支座本体允许载荷 支座处圆筒的许用弯矩 [Q] kN [ML] kN m
100 8.36 合格
(根据所选支座查表3,表4,表5得到) (根据δ e和p查表B.1内插得到)
附表2 对应于设防烈度α
设防烈度 设计基本地震加速度 地震影响系数最大值α
max
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
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 圆筒名义厚度 厚度附加量 圆筒有效厚度 设备总质量 偏心载荷 偏心距 b2 l2 s1 δ 3 设备保温厚 设备外径 支座数量 不均匀系数 DO n k [σ ]t MPa δ n mm C δ e m0 mm mm kg N mm mm mm mm mm mm mm
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。
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。
标准耳式支座安装尺寸计算表
2 20
30 底板孔位置尺寸S1 3 30
4 60
5 100
6 150
7 200
8 250 注:表中支座质量以表中的垫板
支 支座允许载荷[Q],KN 座 Q235A 号 0Cr18Ni9 1 10 2 20 3 30 4 60
5 100
6 150
7 200
8 250 注:表中支座质量以表中的垫板
支 支座允许载荷[Q],KN 座 Q235A 号 0Cr18Ni9
计算过 程:
A=Di+2δn+2δ3
A*A-b2*b2 2(L2-S1)
计算结 果:
424 174876
260
678.182
输入参数 输入参数说明:
400 筒体内径Di 6 筒体壁厚δn 6 垫板厚度δ3
支 支座允许载荷[Q],KN 座 Q235A 号 0Cr18Ni9
70 筋板间距b2
1 10
160 筋板长度L2
盖板 地脚螺栓 支座
δ4
d
规格
重量 kg
- 24 M20 1.7
- 24 M20 3 - 30 M24 6
- 30 M24 11.1
- 30 M24 21.6
12 36 M30 42.7
14 36 M30 69.8
的改变。
16 36 M30 123.9
盖板 地脚螺栓 支座
δ4
d
规格
重量 kg
- 24 M20 2.5
230
1700~340 0
480
375
280
22
130 430
280
16 600 480
14
70 100
耳板、垫板及拉杆设计计算表格
1
1.01972x10-5 1.45038x10-4 2.08854x10-2
9.80665x104
1
14.2233
2048.16
6.89476x103 7.03070x10-2
1
144
47.8803 4.88243x10-4 6.94444x10-3
1
1 帕斯卡(Pa)=1 N/m2=1 牛顿/平方米 1 吨=1000 kg=103 kg=103·10 N=10 kN 1 kN=0.1 吨=100 kg 1 kN/m2=100 kg/m2 1 N/mm2=103 kN/m2 1 kg/cm2=10 kN/m2 1 kg/cm2=0.01 N/mm2
1.01972x10-1 2.24809x10-1 1.00364x10-4
1
2.20462 9.84207x10-4
4.53592x10-1
1
4.46429x10-4
9964.02 1016.05
2240
1
力矩单位换算
牛顿米 (N·m)
千克力米 (kgf·m)
磅力英寸 (1bf·in)
磅力英尺 (1bf·ft)
1
1.01972x10-1
9.80665
1
1.12985x10-1 1.15212x10-2
1.35582 1.38255x10-1
8.85075 86.7692
1 12
7.37562x10-1 7.23301
8.33333x10-2 1
压强、应力、强度单位换算
帕斯卡(Pa)
千克力每平 磅力每平方 磅力每平方 方厘米 英寸(1bf/in2) 英尺(1bf/ft2)
长度单位换算3937013280843048121550107639929031446102373531472831681728240251011586286309720736220462444822996402101605224088507598066586769272330113558212142233204816144478803厘米cm英寸in英尺ft1x101x102397301x101328084x102254x102833333x1023048x101平方米平方厘米cm平方英尺ft1x1041550x101107639x10464516x104694444x102929030x101平方米平方厘米cm平方英尺ft1x106610237x102353147x105163871x105578704x104283168x102四次方米四次方厘米cm1x108240251x102115862x106416231x107482253x105863097x103牛顿n千克力kgf磅力1bf英吨力tonf101972x101224809x101100364x104984207x104453592x101446429x104牛顿米千克力米kgfm磅力英寸1bfin磅力英尺1bfft101972x101737562x101112985x101115212x102833333x102138255x101帕斯卡pa千克力每平方厘米磅力每平方英寸1bfin磅力每平方英尺1bfft101972x105145038x104208854x102980665x10703070x102488243x104694444x103吨1000kg1010n10knkn01吨100kg100kgm10knm001nmm
带刚性环耳式支座
圆筒体上的有效加强宽度Ls=2*0.55(Doδo)0.5=243.446676垫板圆筒上的有效加强宽度Ls1=1.1(Do1δo1)0.5=244.758281组合截面的惯性轴X-X的位置a=133.475264Ds=Do+2(δ1+B-a)=3373.04947组合截面的惯性矩I=I1+I2+I3=18218532I1=(B^3)*T/12+B*T*a1^2=14268244.4a1=a-B/2=64.4752644I2=δ1^3*Ls+δ1*Lsi*a2^2=697863.952a2=B+δ1/2-a=12.5247356I3=δ^3*Ls+δ*Ls*a3^2=3252423.72a3=B+δ1+δ/2-a=28.5247356计算支座处作用于刚性环上的力作用于一个支座上的FbFb=4M/nDb+Q/n=14509.4929NM=Pw*L'=(1.2*fi*qo*Do*Ho*10^-6)*L'=8118351.36N.mm L'风载力臂Pw风载4个支座时的FbFb=M/Db+Q/4=14509.4929N支座处作用于刚性环上的力FF=(Fb)*b/h=11231.1974N计算刚性环组合截面上的内力和应力4个支座时,θ=π/4=0.78539815计算支座处和两支座间处刚性环组合断面上的应力支座处内力矩Mr=-F*Rs(1/θ-cotθ)/2=-2588538.9支座处周向力Tr=Fcotθ/2=5615.59887支座处应力σ=绝对值Mr*a/I+Tr/A=19.5099846Mpa A=B*T+δ1*Ls1+δ*Ls=10295.2793[σ]=113Mpa σ≤[σ],OK!!!!!!!!!两支座中间处内力矩Mr=-F*Rs(1/sinθ-1/θ)/2=-1335519.5两支座中间处周向力Tr=F/(2*SINθ)=7941.65598两支座中间处应力σ=21.1059307Mpa[σ]=113Mpa σ≤[σ],OK!!!!!!!!!。
容器 支座
选用:
NB/T 47065.2-2018,支腿 × ×-×-×
垫板厚度δa
标记
支承高度H
支座号 型号(A、AN、B、
BN、C、CN)
如容器公称直径DN800,角钢支腿,不带垫板,支承高度 H=900mm。标记为: NB/T 47065.2-2018,支腿AN4-900(查表13-14)
第13章 容器支座
学习向导: 熟悉容器支座的分类、结构 和选用方法
作用
容器的支座,是用来支承容器的重量、固定容 器的位置并使容器在操作中保持稳定。
分类
卧式容器支座
容器 支座
立式容器支座
鞍式支座 圈座 支腿
耳式支座 腿式支座 支承式支座 刚性环支座 裙式支座
13.1 卧式容器支座
Ⅰ. 鞍式支座(鞍座)( NB/T47065.1-2018)
HG/T20583-2011设计规定
三、支承式支座(NB/T 47065.4-2018)
支承式支座可以用钢管(B型)来制作,也可以 用数块钢板焊成(A型),均带有垫板。
适用范围:圆筒长度L与公称直径DN之比 L/DN≤5;容器的总高H≤10m。
型式
表1 型式特征 支座号 垫板
钢板焊制
A
钢管制作
5.耳式支座的标记:
NB/T 47065.3-2018,耳座 × ×-×
材料(I,II,III) 支座号(1~8) 型号(A、B、C)
举例:A型,3号耳式支座,支座材料为 Q235B, 垫板材料Q245R
标记为:NB/T47065.3-2018,耳座A3-I
4712.3-2007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 设计温度 壳体内径 设备总高度 支座底板离地面高度 支座底板距设备质心 p t Di H0 h fi q0 N/m2 MPa ℃ mm mm mm mm 0.6 270 1000 7767 6000 1000 B 1 650 7 0.08 MPa mm mm mm kg N mm mm mm mm mm DO n k mm mm 118 10 0.3 9.7 9131 0 0 140 289.5 70 10
附表2 对应于设防烈度α
设防烈度 设计基本地震加速度 地震影响系数最大值α
max
7 0.1g 0.08 0.15g 0.12 0.2g 0.16
8 0.3g 0.24
9 0.4g 0.32
进行设计计算。
δ3
kN
判断依据:Q<[Q]且ML<[ML],所选耳式支座合格
耳式支座最终校核结果
距地面高度Hit
附表1 风压高度变化系数fi 地面粗糙度类别
5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 150
A 1.17 1.38 1.52 1.63 1.80 1.92 2.03 2.12 2.20 2.27 2.34 2.40 2.64
7.265968192
33.10236
3.计算支座处圆筒所受的支座弯矩
ML
Q l 2 s1 10 3
kN m
三、校核所选耳式支座
耳式支座本体允许载荷 支座处圆筒的许用弯矩 [Q] kN [ML] kN m
110 11.3 合格
耳座安装尺寸计算及弯矩校核
A7 2800 12 300 14 300 12 130 3175.0
4 42500 6500 0 8 1.17 550 15000 2000 11221.5 93712.5 93712.5 1500 0.83 183.7 31.23 47.75 合格
校核结果Βιβλιοθήκη 一、耳座安装尺寸计算 支座号 壳体直径 Di (mm) 壳体厚度 Tn (mm) 筋板距离 b2 (mm) 筋板厚度 δ 2 (mm) 筋板长度 L2 (mm) 垫板厚度 δ 3 (mm) 孔距离外侧 S1 (mm) 安装尺寸 D (mm) 二、耳座选用校核 支座数量 设备总重量 M0 (kg) 设备总高度 H0 (mm) 保温层厚度 (mm) 地震烈度 风压高度变化系数 fi 基本风压 (Pa) 偏心载荷 (N) 偏心距离 (mm) 水平风载荷Pw (N) 水平地震力Pe (N) 水平力P (N) 设备质心至底板高度 h 不均匀系数 支座实际承受载荷 Q(kN) 筒体所受支座弯矩 ML 筒体的许用弯矩 [ML]
耳座设计计算
N mm N
14598
N
111353 178563.6 -20.72129578 1519397809.0
N N N N.mm
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(三)底板厚度 底板材料 底板材料的许用压 应力[δ ]= 支座底板尺寸b= 支座底板尺寸b1= 两筋板间距L= 计算力矩M= 底板计算厚度δ h= (四)焊缝验算 焊缝总长度= h= L= C= 焊缝中剪应力τ = ω= 焊缝中所产生的最 大拉应力σ = 焊缝中的合应力 τ max= 结论: (五)螺栓计算 一个支座上螺栓的 数量n1= 螺栓材料 螺栓材料的许用拉 应力[δ ]b= 螺栓的计算根径 do'= 螺栓根径do= 2400 10 600 107.5 42.09420463 1695600 11.32082374 43.5899428 合格 mm mm mm mm Mpa Mpa Mpa MPa Q235A 105 360 480 350 15823.2371 30.06966872 Mpa mm mm mm N.mm mm
N/m2
(二)筋板厚度 mm mm mm mm kg kg 筋板材料 筋板材料的许用压应 力[δ ]c= 假设筋板厚度δ 1= 支座底板宽度b= a'= b'= 筋板的柔度λ = mm mm 同压杆稳定中的折减 系数k= 每个支座的筋板数m= 筋板计算厚度δ 2= 筋板厚度δ = 垫板厚度δ 3= Q235A 105 18 360 600 545.528 155.887 0.3 2 14.3817 18 16 mm mm mm Mpa mm mm mm mm
耳座计算(B1~5型)
计算方法按照:《化工容器》(2003年1月第一版)第8章第一节 适用范围:容器高径比不大于5,且高度Ho不大于10m时。 (一)受力分析 容器内径 Di= 壳体名义厚度t= 保温层厚 t1= 支座安装尺寸D= 设备空重m'= 设备操作质量(壳+ 附件+介质+保温) m0= 支座数量n= 容器总高度H0= 重心至耳座底板距 离h= 不均匀系数 k= 地震系数α = 风压高度变化系数 fi= 基本风压q0= 偏心载荷Ge= 偏心距Se= 水平地震力Pe=0.5 α m0g= 水平风载荷 Pw=0.95fiq0(Di+2* t+t1*2)H0/1000000 = 水平力 P=max{Pe,Pw}= 单个耳座最大总压 缩载荷 Q= 单个耳座最大拉伸 载荷 Q'= 耳座处壳体所受弯 矩 Ml= 3000 16 100 3775 10000 50500 4 9509 1000 0.83 0.45 1 500 0 0 111353
耳式支座
图6-32 裙式支座
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(1)座体 它的上端与 塔体底封头焊接 在一起,下端焊 在基础环上。座 体承受塔体的全 部载荷,并把载 荷传到基础环上 去。
裙座结构
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(2)基础环 基础环是 块环形垫板, 它把由座体传 下来的载荷, 再均匀地传到 基础上去。
裙座结构
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(3)螺拴座 由座板和筋 板组成,供安装 地脚螺栓用,以 便地脚螺栓把塔 设备固定在基础 上
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标记方法
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(二)支承式支座 结构:在容器封头底部 焊上数根支柱,直接支 承在基础地面上。
特点:简单方便,但它 对容器封头会产生较大 的局部应力,因此当容 器较大或壳体较薄时, 必须在支座和封头间加 垫板,以改善壳体局部 受力情况。
图6-30 支承式支座
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用于高度不大、安装位 置距基础面较近且具有 凸形封头的立式容器。
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问题:腿式支座与支承式支座的区别?
腿式支座是支承在 容器的圆柱体部分
支承式支座是支承 在容器的底封头上
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(四)裙式支座
应用:高大的立式容器, 特别是塔器。
形式:圆筒形裙座和圆锥 形裙座。
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1—塔体; 2—保温支承圈; 3—无保温时排气孔; 4—裙座筒体; 5—人孔 ; 6—螺栓座; 7—基础环; 8—有保温时排气孔; 9—引出管通道; 10—排液孔
在截面最低点
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图6-27 承受弯矩的无效和有效截面
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2.鞍座的最佳位置
A≤0.2L且尽可能使A≤0.5Ri
1)为减少支座处筒体最大弯矩,使其应力 分布合适,使支座跨距中心与支座最大弯矩 相等,推导出A=0.207L
2) 试验证明,当A≤0.5Ri时,封头对筒体才 有加强作用,因此支座的最佳位置应在满 足A≤0.2L的条件下,尽量使A≤0.5Ri