鞍式支座

鞍式支座

鞍式支座是指塑板與臥式容器局部貼合併呈馬鞍形的支承結構。主要由鞍式墊板、腹板、筋板及底板焊接而成。為增加筒體周向剛性及強度,需要時在支座截面或其附近設定環形加強圈。主要載荷有介質壓力、重量引起的彎矩以及支座反力,受力最大截面在支座處及兩支座中間處。多數採用雙鞍座以保證受力均勻。

分類

鞍式支座是化工設備用支座的一種,廣泛用於臥式容器。由一塊鞍形板、兩塊支撐板、一塊底板及一塊豎板組成。支撐板焊於鞍形板和底板之間,豎板被焊接在它們的一側,底板擱在地基上,並用地腳螺栓加以固定。臥式設備一般用兩個鞍式支座支承,當設備過長,超過兩個支座允許的支承範圍的,應增加支座數目。鞍式支座分為輕型(代號A型)和重型(代號B型,按包角、製作方式及附帶墊板情況分為五種型號,其代號為BⅠ~BⅤ)兩種,每種類型又分為固定式(代號為F)和活動式(代號為S)。固定式與活動式的主要區別在底板的螺栓孔,活動式為長圓孔,其目的是在容器因溫差膨脹或收縮時,可以滑動調節兩支座間距,而不致使容器受附加應力作用。F型和S型常配對使用。

結構

鞍座是由墊板(又叫加強板)、腹板、肋板和底板構成。墊板的作用是改善先體局部受力情況。 通過墊板,鞍座接受容器載荷。當筒壁較厚即殼體的計算厚度大於3mm,在鞍座支承反力作用下,簡趾內的周向應力又不大於許用應力值時,可以不加墊板。這時筒體就直接放置在直立肋板上,肋板的作用是將墊板、腹板和底板連成一體,鞍式支座加大剛性,一道有效地傳遞壓縮力和抵抗外彎矩。 因此,腹板和肋板的厚度與鞍座的高度(即自筒體圓周最低點至基礎表面)直接決定著鞍座允許負荷的大小。 鞍座包角和寬度的大小直接影響著支座處筒壁應力值的高低。標準鞍座的包角有120°和150°兩種,鞍座寬度則隨簡體直徑的增大而加大。

根據底板上螺栓孔形狀的不同,鞍座分成兩種型式,一種為固定鞍座,鞍座底板上開圓形螺栓孔, 另一種為活動鞍座,鞍座底板上開長圓形螺栓孔,每台設備一般均用兩個鞍座支承,此時應採用這兩種型式的鞍座各一個。這是因為設備受熱要伸長,如果不讓設備有自由仲長的可能性,則在器壁中將產生熱應力。 因此在設計受熱設備的支座時,總是僅將一個支座做成固定的,而其餘做成可活動的。在安裝活動鞍座時,每個地腳螺栓都有兩個螺母,第一個螺母擰緊後,倒退一圈,然後再用第二個螺母鎖緊,偵鞍座能在基礎面上自由滑動。活動支座底板下面必須安裝基礎墊板,基礎底板必須保持平整光滑,這樣就可以保證設備在溫度變化時能夠自由伸縮 。

選用步驟

鞍式支座的選用步驟如下:

(1)已知設備總重,算出作用在每個鞍座的實際負荷Q

(2)根據設備的公稱直徑和支座高度,從JBll67-81中可查出輕型(A型)和重型(B型)二個允許負荷值;

(3)按照允許負荷等於或略大於計算負荷原則選定輕型或重型。 如果計算負荷超過重型鞍座的允許負荷值時,則需加大腹、肋板厚度。

造型

鞍式支座是臥式容器中套用最廣泛的一種支座型式,通常由墊板(加強板)、腹板、筋板和底板焊接製成。墊板的作用是改善設備殼體局部受力情況,通過墊板,鞍座承受容器載荷(有時也出於材質的需要和考慮)。在筒壁較厚,在鞍座支承反力作用下,筒壁內周向應力小於許用應力情況下,亦可不加墊板。筋板的作用是將墊板、腹板和底板連成一體,加大剛性,可有效地傳遞壓縮力和抵抗外彎矩作用。腹板、筋板厚度與鞍座高度H(簡體圓周最低點至基礎表面的距離)直接決定著鞍座允許負荷的大小。鞍座包角和寬度的大小直接影響著支座處筒壁應力值的高低,它們都不宜過小。鞍座的高度由臥式容器所處的位置標高而定,且結合工藝配管及安裝、維修等因素綜合設計。增大鞍座包角可使設備的應力降低,但會引起鞍座本身的水平推力略有增大,故鞍座包角一般不宜超過150°。鞍座寬度不應小於容器簡體壁厚的10倍,應考慮支座反力對於筒壁所產生的周向壓縮。當周向應力超過許用值時,應增加寬度,但不宜大於為容器簡體內半徑。對於混凝土鞍座,其寬度可根據水平推力的大小由計算確定。

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