压力容器 - 零部件 - 图文(6)

2019-03-22 11:09

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1)支座的垫板厚度一般与封头厚度相等,也可根据实际需要确定; 2)B型支座的高度可以改变,但应不大于规定的支座高度上限值。 ●JB/T4712.4-2007特点:

1)考虑了B型支承式对封头产生的局部应力,避免封头由于支座垂直反作用力可能引起的失效。对于A 型支座,严格规定了垫板尺寸,以改善局部应力。

2)在支座选用时,应考虑偏心载荷、风载荷或地震载荷对支座所引起的附加载荷。 3)提出了支座的制造要求,以保证支座的制造质量。

4)垫板结构及尺寸 A型支座采用四角倒圆及开通气孔的矩形垫板结构,其尺寸由结构决定;B型支座垫板直径由下式确定:1.25≤d3/d2≤1.5,并应在垫板上方便的部位开设排气孔(开设排气孔目的是利于焊接或热处理时气体的排放)。

●支承式支座的材料:

1)垫板的材料一般与容器封头的材料相同; 2)支座底板的材料为Q235-A;

3)A型支座筋板材料为Q235-A;B型支座钢管材料为10号钢;

4)根据需要也可以选用其他支座材料,此时应按标准规定在设备图纸中注明。 ●支承式支座设计计算:

a. 支座处容器圆筒内存在以下几种应力:(1)内压引起的一次总体薄膜应力Pm;(2)支座垂直载荷引起的一次局部薄膜应力Pl;(3)垂直载荷引起的一次弯曲应力Pb;根据应

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力分析的方法,对这些应力的组合按照第三强度理论进行计算:

Pm≤[σ] Pm+Pl≤1.5[σ] Pm+Pl+Pb≤1.5[σ]

b.对于B型支座,应校核由容器封头限定的允许垂直载荷,即要求Q≤[F];但对于衬里容器,要求Q≤[F]/1.5。目的为了防止过大的局部应力造成衬里层的破坏。给出了许用应力在110MPa、130MPa、150MPa、170MPa时的由封头限定的B型支座的允许载荷〔F〕值;

c.支承式支座用于带夹套容器时,如夹套不能承受整体重量,应将支座焊于内筒的下封头上。

●支承式支座选用方法:

(1) 计算一个支座的实际负荷Q

?m0?g?Ge4(P?H?Ge?Se)??3 KN Q????10?K?nnD??(2) 按Q??Q?,选取相应的支座。

(3)对于B型支座,校核Q??F?;但对于衬里容器,则要求Q??F?/1.5;对于具有矩形垫板的A型支座来说,由于对支反力计算尚无合理的计算方法,暂不进行这项校核计算。

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式中:

m0-设备总质量(包括壳体及其附件,内部介质及保温层的质量),Kg; g-重力加速度; Ge-偏心载荷;

K-不均匀系数,n=3时,K =1,n >3时,K=0.83 ; n –支座数量; P-水平力,P=max(Pe+0.25 Pw, Pw)

当容器高径比不大于5,且总高度H0不大于10m时,Pe、Pw可按下式计算,超出此范围的容器本标准不推荐使用耳座。

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Pe(水平地震力)= am0g

a-地震系数,对7,8,9度地震分别取0.08(0.12)、0.16(0.24)、0.32。 Pw(水平风载荷)=1.2fi1q0D0H0

D0-容器外径,有保温层时取保温层外径;

fi -风压高度变化系数;设备质心所在高度≤10 m,fi=1;≤15 m,fi=1.14;

≤20 m,fi=1.25

q0-10米高度处的基本风压值, N/m2; H0-容器总高度;

h-水平力作用点至底板距离; Se-偏心距;

D-支座安装尺寸(螺栓分布圆直径)。

4、裙式支座(JB/T4710-2005)

裙式支座适用于高大型或重型立式容器的支承。 ●裙式支座型式

裙座有圆筒形和圆锥形两种形式,通常采用圆筒型裙座。

圆锥形裙座一般用于以下情况:1塔径D>1000,且H/D≥30或D≤1000,且H/D≥25;2基本风压q≥0.5KN/m2或地震烈度≥8度时。圆锥形裙座的半锥角≤15°。 ●裙座开孔 1) 排气孔

裙座顶部须开设Φ80~Φ100的排气孔,以排放可能聚结在裙座与封头死区的有害气体。

对于有人孔的矮裙座或者顶部在封头拼接焊缝处开有缺口的可以不开设排气孔。 2) 排液孔

裙座底部须开设80~100的排液孔,一般孔径Φ50,中心高50mm的长圆孔。 3) 人孔

裙座上必须开设人孔,以方便检修;人孔一般为圆形,当截面削弱受到限制或为方便拆卸塔底附件(如接管等),可开长圆孔。

4) 引出管通道孔

考虑到管子热膨胀,在支承筋与引出管之间应保留一定间隙。 ●裙座与塔体封头连接

裙座直接焊接在塔底封头上,可采用对接焊缝或搭接焊缝。在没有风载荷或地震载荷时,对接焊缝承受容器重量产生的压缩载荷,搭接焊缝则承受剪切载荷。相比而言,搭接焊缝受力情况较差,在一些小塔或受力较小的情况下采用。 ●裙座壳体过渡段

塔壳设计温度低于-20℃或高于250℃时,裙座壳顶部分的材料应与塔下封头材料相同,裙座壳体过渡段长度取4倍保温层厚度,但不小于500mm;对奥氏不锈钢塔,其裙座壳体过渡段高度不小于300mm,材料同底封头。 ●裙座保护层

当塔内或周围容器内有易燃、易爆介质时,一旦发生火灾,裙式支座型式会因温度升高而丧失强度,故裙座应设防火层。当裙座D≤1500mm时,仅外面敷设防火层;当裙座D>1500mm时,两侧均敷设50 mm石棉水泥层。

当塔内操作温度很高,塔体与裙座的温度差引起不均匀热膨胀,会使裙座与塔底封

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头连接焊缝受力情况恶化,此时须对裙座加以保温。

5、圈座

在下列情况下可采用圈座:

因自身重量而可能造成严重挠曲的薄壁容器; 多于两个支承的长容器。

除常温常压下操作的容器外,若采用圈座时则至少应有一个圈座是滑动支承的。

6、 球形容器支座

由于球形容器都设置在室外,会受到各种自然环境(如风载荷、地震载荷及环境温度变化)的影响,而且球形容器的重量较大,外形又呈圆球状,因而支座的结构具有多种球形容器的支座结构。但总括起来可分为柱式支承和裙式支承两大类。

其中柱式支承又可分为赤道正切柱式支承、V型柱式支承和三柱会一型柱式文承等三种主要类型。裙式支座则包括圆筒形裙式文座、锥形支承、钢筋混凝土连续基础支承、半埋式支承、锥底支承等多种。

在上述各种结构型式的球形容器支座中,以赤道正切柱式支承用得最为普遍。 ●赤道正切柱式支承

这种支承的结构特点是由多根圆柱状的支柱,在球壳的赤道带部位等距离分布,支柱上端加工成与球壳相切或近似相切的形状与球壳焊在一起。为保证球壳的稳定性,必要时在支柱之间加设连接拉杆。这种支座的优点是受力均匀,弹性好,安装方便,施工简单,易于调整,现场操作和检修也较方便。它的主要不足是重心高,稳定性较差。

赤道正切柱式支承的结构设计应注意以下三点:

1)对于储存易燃、易爆及液化石油气物料的球罐,每个支柱应设置易熔塞排气口及防火隔热层;

2)对需进行现场整体热处理的球形容器,因热处理时球壳受热膨胀,将引起支柱移动,因此要求支柱与基础之间应有相应的移动措施;

3)当需要设置拉杆以增加赤道正切柱式支座的稳定性时,拉杆应采用可调节松紧的结


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