化工设备支座的选用

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1、一. 支 座设备支座用来支承设备重量和固定设备的位置。支座一般分为立式设备支座、 卧式设备支座和球形容器支座。立式设备支座分为悬挂式支座、支承式支座、腿式支座和裙 式支座四种。卧式设备支座分为鞍式支座、圈式支座和支腿三种。球形容器支座分为柱式、 裙式、半埋式、高架式支座四种。1. 悬挂式支座/T4725-92悬挂式支座又称耳座，一般由两块筋板及一块底版焊接而成。耳座的优点是简单，轻便； 缺点是对器壁易产生较大的局部应力。耳座适用围/T4725-92：适用于公称直径不大于 4000mm的立式圆筒形容器。耳座数量一般应采用四个均布，但容器直径小于等于700mm时，支座数量允许采用2个。耳式支座标准

2、中分为A、AN不带垫板，B、BN带垫板四种;A、AN型用于一般立式设备，B、BN型用于带保温的立式设备。支座与筒体连接处是否加垫板， 应根据容器材料与支座连接处的强度或刚度决定。对低温容器的支座，一般要加垫板。对于 不锈钢制设备，当用碳钢制作支座时，为防止器壁与支座在焊接的过程中，不锈钢中合金元 素的流失，也需在支座与筒连接处加垫板。/T4725-92特点：1.考虑支座弯矩对容器圆筒 所产生的局部应力，防止筒体由于局部应力过大有可能引起失效。局部径向弯矩包括设备自 重、水平载荷风载荷或地震载荷及偏心载荷所产生的弯矩。2.提出了支座的制造要求， 以保证支座的制造质量。假设容器壳体有热处理要求时，

3、支座垫板应在热处理前焊接在器壁 上。3.改良了垫板构造。为改善容器的受力情况，/T4725-92将垫板四角倒圆；并在垫板中 心开一通气孔，以利于焊接或热处理时气体的排放。耳式支座设计计算：支座处容器圆筒 存在以下几种应力：1压引起的一次总体薄膜应力Pm；2支座弯矩引起的一次局部薄 膜应力Pl；3支座弯矩引起的一次弯曲应力Pb;根据应力分析的方法按照以下原那么计 算：PmV|oPm+PK1.5oPm+Pl+PbV1.5o至于组合应力，按照第三强度理论进展计算。一般情况下，应校核支座处圆筒所受的支座弯 矩ML，使MLML；对衬里容器，ML3时，K=0.83 ; n -支座数 量；P-水平力，P=M

4、AXPe,Pw当容器高径比不大于5，且总高度曰0不大于10m时，Pe、 Pw可按下式计算，超出此围的容器本标准不推荐使用耳座。Pe（水平地震力）=0.5a0m0g ao-地震系数，对 7，8，9度地震分别取 0.23,0.45,0.9。Pw（水平风载荷）=0.95f1q0D0H0 D0-容器外径，有保温层时取保温层外径； f1-风压高度变化系数；q0-10米高度处的根本风压值；H0-容器总高度；h-水平力作用点至底 板距离；Se-偏心距；D-螺栓分布圆直径。2按，选取相应的支座。3校核，假设不符合那么应选取大一号的支座或增加支座数量。由于支反力。对容器器壁作用一外力矩M，M=Ql2-s1/10

5、3；支座处的器壁在此力矩作 用下产生弯矩和弯曲应力，为了使支座处器壁附加弯曲应力和由介质压力引起的薄膜应力之 和不超过许用值，对于不同DN，不同的筒体，在不同压下，均有其允许承受的最大支座外 力矩值“由容器筒体限定的、支座的许用外力矩。因此，值既和筒体的DN，材质及 所承受的压有关，也和支座的型号有关。2. 支承式支座/T4724-92， 支承式支座 适用于以下条件的钢制立式圆筒形容器：a.公称直径DN8004000mm； b.圆筒长度L与公称 直径DN 之比L/DNV5;容器总高度HOV10m。支承式支座多用于安装在距地坪或根底面较近的具有椭圆形或 碟形封头立式容器。 支承式支座数量一般应采

6、用三个或四个均布。支承式支座型式分类：型式 支座 号 适用公称直径mm 构造特征 A 16 DN800-3000 钢板焊制，带垫板 B 18 DN800-4000 钢管制作，带垫板支座与筒体连接处是否加垫板，应根据容 器材料与支座连接处的强度或刚度决定。/T4724-92特点：1.考虑了8型支承式对封头产 生的局部应力，防止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垫板构造及 尺寸A型支座采用四角倒圆及开通气孔的矩形垫板

7、构造，其尺寸由构造决定；B型支座垫 板直径由下式确定：1.25Vd3/d2V1.5，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。支承式支座设计计算：支座处容器圆筒存在以 下几种应力：1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；根据应力分析的方法，对这些应力的组合 按照第三强度理论进展计算：PmV同Pm+PK1.5oPm+Pl+PbV1.5o 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QVF；但对于衬里 容器，要求QF/1.5。目的为了防止过大的局部应力造成衬里层的破坏。支承式支座

8、用于带夹套容器时，如夹套不能承受整体重量，应将支脚焊于容器的下封 头上。 支承式支座选用方法：1计算一个支座的实际负荷QKN2 按，选取相应的支座。3对于B型支座，校核；但对于衬里容器，那么要求/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，暂不进展这 项校核计算。3.腿式支座 腿式支座/T4713-92适用于安装在刚性根底，且符合以 下条件的容器：a.公称直径DN4001600mm； b.圆筒长度L与公称直径DN之比L/DNV5; c.容器总高度H1V5000m。4.支腿的设计条件如下：设计温度：t=200C设计载荷：根本风压值800Pa地震设防烈度：8度II

9、类场地土）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，而应选用裙座等支承型 式，以防止振动，如经计算，确认无问题时，可不受此限制。 耳座数量一般应采用三个或四个均布。腿式支座型式分类：型式支座号 适用公称直径mm构造特征A 17DN400-1600 角钢支柱，带垫板AN17角钢支柱，不带垫板B15钢管支柱，带垫板BN 15 钢管支柱，不带垫板A、AN型支座具有易与容器圆筒相吻合、 焊接安装较为容易的优点；B、BN型支座具有在所有方向上都具有一样截面系数，具有较 高抗压失稳能力的优点。标准考虑了支腿与圆筒连接处局部应力问题故分为带垫板和不带 垫板。符合以下情况之一,应设置垫板：a

10、用合金制的容器壳体； b容器壳体有热处理要求；c与支腿连接处的圆筒有效厚度小于/T4712-92表4给出的最小厚度；垫板材料一般与容器壳体材料一样.腿式支座设计计算：支座连接处局部应力计算复杂，为了方便选用小于/T4712-92表4给出 的最小厚度，标准中采用比吉拉德法，计算了圆筒的局部应力,得出不同直径，不同材料,不需要 设置垫板的圆筒有效厚度的最小值.凡圆筒的有效厚度小于/T4712-92表4给出的最小厚度， 即需要设置垫板。4裙式支座 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。1000

11、,且H/DA30 或 DV1000，且H/D25; 2 根本风压 q0.5KN/m2 或地震烈度2 8度时。圆锥形裙座的半锥角V15 裙座开孔1排气孔裙座顶部须开 设80100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80100的排液孔，一般孔径50，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 卸塔底附件如接收等，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存一定间隙。 裙座与塔体封头连接 裙座直接焊接在

12、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，搭接焊缝那么承受剪切载荷。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-20C或高于250C时，裙座壳顶局部的材料应与塔下封头材料一样， 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。 裙座保护层当塔或周围容器有易燃、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。1500mm时，仅外面敷设防火层；当裙座。1500m

13、m时，两侧均敷设50mm石棉水 泥层。当塔操作温度很高，塔体与裙座的温度差引起不均匀热膨胀，会使裙座与塔底封头连 接焊缝受力情况恶化，此时须对裙座加以保温。5鞍式支座支座的数目水平置于支座上的圆筒形容器，共受力状态和梁相似。从应力分析 看，承受同样载且具有同样截面几何形状和尺寸的梁采用多个支承比采用两个支承优越，因 为多支承在粱产生的应力较小。所以，从理论上说卧式容器的支座数目越多越好。但在是实 际上卧式容器应尽可能设计成双支座，这是因为当支点多于两个时，各支承平面的影响如容 器简体的弯曲度和局部不圆度、支座的水平度、各支座根底下沉的不均匀性、容器不同部位 抗局部交形的相对刚性等等，均会影响支

14、座反力的分市。因此采用多支座不仅表达不出理论 上的优越论反而会造成容器受力不均匀程度的增加，结容器的运彳亍平安带来不利的影响。关 于支座的承重支座设计时必须考虑它可能承受的最大荷重。因此，对用于盛装气体或密度 比水小的液体的卧式容器支座，由于进展水压试验的需要，应按支承装满水的容器来设计。 关于支座型式的选择在一般情况飞建议采用鞍式支座支承卧式容器。对于大直径薄壁容器、 真空下操作的容器或需要两个以上支承的容器，一般选用圈座。支腿只适用于轴向弯曲应力 比由工作压力所引起的轴向应力小的小型容器，而且其支座处由于反作用力所引起的局部应 力，应在容许的围以。鞍式支座/T4712-92适用围：适用于双

15、支点支承的钢制卧式容器的鞍式支座。鞍式支座型式特征：按鞍座实际承载的大小分为轻型(A)、重型(B)两种.a 轻型鞍座 120º包角,DN10004000;b重型鞍座按包角、制作方式及附带垫板情况分五种型号：BI-包角120º、焊接制作、带垫板,DN1594000;BII-包角150º、焊接制作、带垫板,DN15004000;BIII-包角120º、焊接制作、不带垫板,DN159900;BIV-包角 120º、弯制、带垫板,DN159900;BV-包角120º、弯制、不带垫板,DN159900;鞍座分固定式(F)和滑动式(S)两种安装形式。鞍式支座型式选择：1重型鞍座可满足卧式换热器，介质比重较大或1/。较大卧式容器的要求；轻型鞍座那么满足一般卧式容器的 使用要求。但容器直径小于1米鞍座