為啥臥式容器用雙鞍座
發(fā)布時間：2021-10-18 09:48:45 發(fā)布人：泵
臥式容器按受壓情況分為內(nèi)壓臥式容器和外壓臥式容器。臥式容器用支座支承。當(dāng)容器尺寸較小時，支承處因支承而附加到容器上的載荷相對較小，可以忽略不計；但是當(dāng)容器直徑較大時，由于設(shè)備自重以及風(fēng)載、地震載荷所引起的外加載荷和容器操作壓力相比不能忽略，其載荷必須計入。
因此臥式容器設(shè)計都是根據(jù)操作壓力(內(nèi)壓或外壓) ，按照一般壓力容器設(shè)計的要求決定壁厚( 一般由周向應(yīng)力控制強(qiáng)度，周向穩(wěn)定性控制剛度) ，然后計及各附加載荷并校核器壁在附加載荷下的周向、軸向的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使該容器在各種操作條件下，既能保證周向強(qiáng)度及剛度，又能保證軸向強(qiáng)度和剛度。
各類臥式容器，包括儲槽、換熱器等，通常采用鞍式支座。鞍座的結(jié)構(gòu)與尺寸，除特殊情況需另外設(shè)計外， 一般可根據(jù)設(shè)備的公稱直徑選用標(biāo)準(zhǔn)形式支座。因?yàn)閷τ谂P式容器，除了考慮操作壓力引起的薄膜應(yīng)力外，還要考慮容器重量在殼體上引起的彎曲應(yīng)力，所以即使選用標(biāo)準(zhǔn)鞍座后，還要對容器進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性的校核。
置于雙鞍座上的臥式容器其受力情況和雙支點(diǎn)的梁相似，多支點(diǎn)的梁在梁內(nèi)的彎曲應(yīng)力較小，但是要求各支點(diǎn)嚴(yán)格保持在同一水平面上，這對于各類大型臥式容器則很難達(dá)到。由于地基的不均勻沉降， 多支座容器在支座處的支座反力不能均勻分配，故一般臥式容器采用雙支座。
采用雙支座時，支座位置的選擇一方面要考慮利用封頭的加強(qiáng)效應(yīng)，另一方面又要考慮不使殼體中因荷重引起的彎曲應(yīng)力過大，所以按下述原則確定支座的位置。
① 由材料力學(xué)可知，對于雙支座上受均布載荷的簡支梁，若梁的全長為L，則當(dāng)外伸端長度A = 0.207L 時，雙支座跨距中間的大彎矩和支座截面處的彎矩絕對值相等，為此雙支座跨距中間的截面和支座處截面上盡可能保持等強(qiáng)度，考慮到在支座截面處尚有除彎矩以外的其他載荷，故對于臥式容器通常取A≤0.2L （A 為封頭切線至支座中心線的距離，L 為兩封頭切線間的距離) ，否則由于容器外伸端的作用將使支座截面處的應(yīng)力過大。
② 由于封頭的抗彎剛度大于筒體的抗彎剛度，故封頭對于筒體的抗彎有局部的加強(qiáng)作用。若支座鄰近封頭， 則可充分利用封頭對支座處筒體截面的加強(qiáng)作用。因此，在滿足A≤0.2 L 下應(yīng)盡量使A≤0.5Ri ( Ri為筒體的內(nèi)半徑) 。
鞍座包角的大小對鞍座處筒體上的應(yīng)力有直接影響， 一般采用120°、135°、150°三種。
為了防止熱膨脹以及由于筒體及物料重量使筒體彎曲等原因?qū)εP式容器引起附加應(yīng)力，雙支座中只允許將一個支座固定，另一個為可移動的?；顒又ё幕A(chǔ)螺栓孔應(yīng)開成長圓孔，長軸沿筒體的軸線方向；為使活動支座靈活地移動，有時可采用滾動支座。
圈式支座一般適用于大直徑的薄壁容器和真空操作的薄壁容器。除常溫常壓下操作的容器外，至少應(yīng)有一個圈座是滑動支承結(jié)構(gòu)。
支腿的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，但其支反力給殼體造成很大的局部應(yīng)力，因而只用于較輕的小型設(shè)備。
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