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卧式容器设计PPT学习教案.pptx
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会计学
1
卧式容器设计
2
卧式容器设计的特点
卧式压力容器的设计由于其支承方式的特点决
定了其设计的特殊性,按
JB/T4731-
2005
《钢制卧式容器》,其设计步骤为:
1
)卧式容器设计是先根据操作压力
(
内压、
外压或常压
)
确定壁厚;
2
)再依据自重、风、地震及其他附加载荷来
校核轴向、剪切、周向应力及稳定性;
卧式容器设计
前言
第
1
页
/
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38
页
3
卧式容器设计
一、鞍座结构及载荷分析
(一)总体结构
支座形式及特点
化工厂的贮槽、换热器等
设备一般都是两
端具有成型封头的
卧式圆筒形容器
。卧式容器由支座
来承担它的重量及固
定在某一位置上。
常用卧式容器支
座形式主要有鞍式
支座、圈座和支
腿三种,如图所示
。
支腿的优点是结
构简单,但反力
给壳体造成很大的
局部应力,用于
较轻的小型设备。
圈座用于大直径
薄壁容器。
鞍式支座,通常
用于 较重的大
设备。对于卧式容器,
除了考虑操作压力引起
的薄膜应力外,
还要考虑容器重量
在壳体上引起的
弯曲,所以即使选
用标准鞍座后,
还要对容器进行强
度和稳定性的校
核。
第
2
页
/
共
38
页
4
卧式容器设计
一、鞍座结构及载荷分析
双鞍座的优点
:
置于鞍座上的
圆筒形容器与梁相
似,当尺寸和载
荷一定时,多支点
在梁内产生的应力较小
,支座数目似乎应
该多些好。
但容器采用两
个以上的鞍座时,
支承面水平高度
不等、壳体不直和
不圆等微小差异以及容
器不同部位在受力
挠曲的相对变形
不同,使支座反力
难以为各支点平
均分摊,导致壳体
应力趋大,因此
一般情况采用双支
座。
双鞍座位置设
置的原则:
采用双支座时
,支座位置的选择
一方面要考虑到
利用封头的加强效
应,另一方面又要考虑
到不使壳体中因荷
重引起的弯曲应
力过大,所以按下
述原则确定支座
的位置:
第
3
页
/
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38
页
5
卧式容器设计
一、鞍座结构及载荷分析
双鞍座卧式容
器的受力状态可简
化为受均布载荷
的外伸简支梁,按
材料力学计算方法可知
,当外伸长度
A
=
0.207
L
时,跨度中央的弯
矩与支座截面处
的弯矩绝对值相等
,所以一般近似
取
A
≤0.2
L
,其中
L
取
圆筒体长度
(
两封头切线间
距离
)
,
A
为鞍座中心线至
封头切线的距离。
如
A
>0.2
L
,则由于外伸作用
而
使支座
截面处壳体的弯矩
太
大,
A
最
大不
得
大于
0.25
L
。
当鞍座
邻
近封头时,
则封头对支座处简
体有加强作用。
为了
充
分利用
这
一加强效应
,在
满足
A
≤0.2
L
下应
尽
量使
A
≤0.5
R
i
(
筒体内
半
径
)
。
注意这里
的
L
为两封头切
线
之
间的距离。
鞍座
包角
的大小对鞍座筒
体上的应力有直
接关系
,一般采用
120
o
、
135
o
、
150
o
三种。
双鞍座中一个
鞍座为固定支座,
另一个鞍座应为
活动
支座。
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