化工设备机械基础 6-2 容器支座

化工设备机械基础 化工学院6.2 6.2 容器支座容器支座学习向导：熟悉容器支座的分类、结构和选用方法容器和设备的支座支座，是用来支承其重量，使其固定在某些场合下支座还要承受操作时的振动、地震载荷、风载荷等 容器 支座卧式支座立式支座鞍式支座圈座支腿耳式支座（悬挂式支座）支承式支座腿式支座（支腿）裙式支座支座的作用及分类化工设备机械基础 化工学院常用大直径大直径 薄壁容薄壁容 器器化工设备机械基础 化工学院小型设备小型设备化工设备机械基础 化工学院（一）卧式容器支座（一）卧式容器支座Ⅰ. Ⅰ. 鞍座（鞍座（JB/T4712.1JB/T4712.1－－20072007））材质：垫板—与筒体相同，其它---Q235-A.F 化工设备机械基础 化工学院l l鞍式支座的结构鞍式支座的结构 ü底板 ü轴向腹板（轴向直立筋板） ü横向腹板（横向直立筋板） ü垫板1）鞍座的结构与类型化工设备机械基础 化工学院1）鞍座的结构与类型鞍式支座已有标准《鞍式支座》（ JB/T4712.1 －2007 ） ，设计时可根据容器的公称直径和 容器的重量容器的重量选用标准中的规格1) DN≤900mm的鞍座有弯制和焊制之分。

DN≥1000mm的鞍座只有焊制的四种板的厚度以及筋板的数目和支座的 高度h，决定着鞍座的最大允许载荷[Q]化工设备机械基础 化工学院化工设备机械基础 化工学院化工设备机械基础 化工学院（2）同DN的鞍座按其允许承受的最大载荷分为轻型（A型）和重型重型（B B型型）其中重型又分为BⅠ～BⅤ五种型号鞍座形式汇总于下表中DN≤900mm的鞍座只有重型3）鞍座大都带有垫板，但DN≤900mm的鞍座也有不带垫板的1）鞍座的结构与类型化工设备机械基础 化工学院化工设备机械基础 化工学院（4）根据底板上的螺栓孔形状不同,鞍座分为F 型(固定支座)和S型(活动支座)在安装活动支座时 ，地脚螺栓采用两 个螺母第一个螺 母拧紧后倒退一圈 ，然后用第二个螺 母锁紧，这样可以 保证设备在温度变 化时，鞍座能在基 础面上自由滑动1）鞍座的结构与类型化工设备机械基础 化工学院（5）鞍座包角的大小对鞍座边角处器壁内的应力有 相当大的影响，增大鞍座包角可以减少该处的应力， 提高鞍座的承载能力但鞍座变得笨重，材料消耗增 多而过分减少包角，卧式圆筒容易从支座上倾倒 通常采用的包角为120°，必要时可以采用150°包角 。

1）鞍座的结构与类型化工设备机械基础 化工学院2）鞍座尺寸与质量表6－15至表6－16列出各种DN的鞍座的尺寸3）鞍座的选用原则因为鞍座尺寸是由容器公称直径确定的，所 以选用鞍座只需考虑是选轻型还是重型（ DN≥1000mm时），带垫板还是不带垫板（ DN≤900mm时）等问题化工设备机械基础 化工学院鞍座选用原则：鞍座选用原则：（1）鞍座实际承受的最大载荷Qmax必须小于鞍座的允许载荷[Q]在大多数情况下，水压试验时容器具有最大的载荷! 若实际设计的鞍座高度超过规定值，必须查取允许载荷[Q]当轻型鞍座的[Q]

A——赤道圆至支座中心线间的距离思考：在施工图上，L,A标注在赤道圆上，可否？A≤Do/4,且不大于0.2L最大不大于0.25Lüü鞍座的位置鞍座的位置 化工设备机械基础 化工学院p标准高度下鞍座的允许载荷按标准中规定 p当鞍座高度增加时，允许载荷随之降低，其值可从标准附录中查出üü鞍座允许载荷鞍座允许载荷 化工设备机械基础 化工学院p当容器操作壁温与安装环境温度有较大差异时，应根据容器圆筒金属温度、两鞍座间距，按标准附录A核算螺栓孔长度L p螺栓孔应根据其不同膨胀形式，按下图要求进行安装üü鞍座的安装鞍座的安装化工设备机械基础 化工学院化工设备机械基础 化工学院l鞍座的材料 ü支座 Q235-A·F ü垫板材料 与筒体材料相同 化工设备机械基础 化工学院4）鞍座标记ØØ 例例化工设备机械基础 化工学院（二）支座处筒体强度校核l支座处筒体的可能受力情况及失效形式 1).1).支座反力计算支座反力计算 每一支座的反力：F=mg/2 式中 mg——设备总重 2).2).筒体轴向弯矩哪里较大？筒体轴向弯矩哪里较大？◎支座处(2-2截面）弯矩为负，横截面的 上部受拉，下部受压◎◎两支座中间处两支座中间处（1- 1截面）：弯矩为正——横截 面上部受压，下部受 拉。

筒体受压处可能出现何种破坏形式？方向如何？273).3).筒体的轴向应力计算筒体的轴向应力计算在跨距中点：载荷——介质压力，弯矩•在支座处：当A≤Rm/2时，封头有支撑作用，保持 筒体的圆形，保证了局部刚度—”上部为负，“+”下部为正284).4).筒体轴向应力的验算筒体轴向应力的验算判据：B值得计算：1）由Rm和δe计算A:2）由A，依据材料线求B值；3）如A在材料线左侧，由下式计算：化工设备机械基础 化工学院（三）立式容器支座（三）立式容器支座立式支座耳式支座（悬挂式支座）支承式支座腿式支座（支腿）裙式支座一、耳式支座一、耳式支座（ JB/T 4712.3-2007 ）按筋板宽度的不同分为A A型型（短臂） B B型型（长臂） C C型型（加长臂）l适用于公称直径不大于4000mm的立式圆筒形容器 化工设备机械基础 化工学院耳式支座有6种结构形式支座的筋板和底板材料分为4种化工设备机械基础 化工学院化工设备机械基础 化工学院化工设备机械基础 化工学院1.1.耳式支座的选用耳式支座的选用（（1 1））根据公称直径DN及估算的总重量预选一标准支座及 支座数目，计算出一个支座实际承受的载荷Q 。

2 2））将所设定支座的允许载荷[Q]查出比较[Q]与Q 3 3））校核支座反力Q对器壁产生的外力矩M,如果M ≤ [M],所选用的支座可用否则，需选大一号的支座或增 加支座数目化工设备机械基础 化工学院2.2.耳式支座的标记耳式支座的标记例：A型，3号耳式支座，支座材料为Q235A, 垫板 材料16MnR 标记为：JB/T4712.3-2007，耳座A3-I 材料：Q235A/16MnR化工设备机械基础 化工学院l适用范围：适用于安装在刚性基础上，且符合下列条件的容器： ü公称直径DN400～1600 mmü圆筒长度L与公称直径DN之比L/DN≤5 ü容器总高度H1≤5000 mmü不适用于通过管线直接与产生脉动载荷的机器设备刚性连接的容器二、腿式支座二、腿式支座（JB/T 4712.2-2007）化工设备机械基础 化工学院l结构型式 ü支柱 ü垫板 ü底板 ü盖板化工设备机械基础 化工学院l型式特征 l尺寸、允许载荷、高度、最大支承高度 l支腿数量 ü直径较小时（DN≤700） 3个 ü直径较大时（DN≥800） 4个化工设备机械基础 化工学院化工设备机械基础 化工学院对于腿式支座来说，最好采用带加强垫板的支腿，除非容器的有效厚度超过规定的δmin 值。

化工设备机械基础 化工学院l支腿材料 ü支柱:角钢支柱及H型钢支柱的材料应为Q235A；钢管支柱应为20号钢 ü垫板：与筒体相同 ü底板：Q235-A·F ü盖板：Q235-A·F化工设备机械基础 化工学院l支腿的选用 ü支腿设计条件 p设计温度：200℃ p设计载荷：基本风压值800Pa p地震设防烈度：8度（Ⅱ类场地土）l支座的标记 化工设备机械基础 化工学院ü应在施工图中标注实际需要的支承高度及垫板厚度 ü符合下列情况之一，应设置垫板 p用合金钢制的容器壳体 p容器壳体有热处理要求 p与支腿连接处的圆筒有效厚度小于标准中给出的最小厚度化工设备机械基础 化工学院三、支承式支座（三、支承式支座（JB/T 4712.4-2007JB/T 4712.4-2007））p支承式支座可以用钢管钢管(B B型型)来制作，也可以用数块钢板钢板焊成（A型），均带有垫板p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化工设备机械基础 化工学院化工设备机械基础 化工学院pA型支座筋板的材料为Q235A；B型支座钢管材料为10号钢l标记l l与支腿相比：与支腿相比：高度低、承载量大，支承在封头上化工设备机械基础 化工学院l l支承式支座的选用支承式支座的选用p(1) 根据容器的公称直径DN预选一标准支座及支座数目，计算出一个支座实际承受的载荷Q 。

p(2) 将所设定支座的允许载荷[Q] 查出比较[Q]与Qp(3) 校核作用于椭圆形底封头上的支座反力Q是否超过椭圆形封头所允许承受的垂直载荷[F]若Q ≤ [F],则选用的支座可用化工设备机械基础 化工学院四、裙式支座四、裙式支座对高大的塔设备最常用的支座就是裙式支座 它与前三种支座不同，目前还没有标准它的 各部分尺寸均需通过计算或实践经验确定化工设备机械基础 化工学院支座部分学习提示支座部分学习提示 ：：熟悉支座类型、特点、及适用范围，了解熟悉支座类型、特点、及适用范围，了解 支座标志，选取依据支座标志，选取依据1 1、卧式容器和立式容器的支座有哪几种？、卧式容器和立式容器的支座有哪几种？ 2 2、双鞍座卧式容器支座位置按哪些原则确、双鞍座卧式容器支座位置按哪些原则确 定？定？。