卧式设备设计原则.ppt

均满足要求 2、垫板起加强作用： 此时： 可算得均满足要求。 六、鞍座腹板的强度校核： 腹板厚 ： 计算高度： 则得： 至此鞍座强度验算合格 设计结果：筒体 DN3200 鞍座脱板不起加强作用时， 应加一块厚 8mm 宽550mm 的衬托板。 材料Q235 封头 DN3200 材料Q235 双鞍座 材料Q235 无垫板或垫板不起加强作用 最低点： 式中： ——筒体的有效宽度 鞍座边角处： 时 时 B.垫板起加强作用： 垫板厚度 不小于圆筒厚度，宽度不小于 包角 a.最低点： b.在鞍座边角处： C.鞍座垫板边缘处圆筒中的周向应力 σ8 σ7 σ5 σ5 σ8 σ7 β θ/2 θ/2 β 鞍座包角 120 0.7603 0.0132 0.0529 150 0.6733 0.0079 0.0317 、 值 加强圈位置 位于鞍座平面的加强圈 （内加强圈） 靠近鞍座的加强圈 内加强圈 外加强圈 120 150 120 150 120 150 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 0.0529 0.0317 0.0581 0.0355 0.0581 0.0355 0.3405 0.3021 0.2710 0.2190 0.2709 0.2191 值 （3）应力组合与校核： ①周向应力组合： ②校核： （4）分析讨论： ①跨中处应校核轴向应力： ②支座截面处要校核轴向应力： 如果轴向应力不合格：①调整A，使 切向剪应力不合格：①增加筒体壁厚 ②调整包角α，但不明显 ③加加强圈 切向应力： 周向应力： ↓ ②增加筒体壁厚 周向应力不合格：①将衬板按加强板处理，此时 ②若上述措施不合格，可增加包角及加大支座宽度b ③若上述措施均不行，应考虑加加强圈 （四）鞍座强度校核： 鞍座包角一般为120°、150°，增大鞍座包角θ，可使圆筒中的应力降低，但鞍座将显得笨重，同时也增加了鞍座承受的水平推力；而鞍座包角过小时卧式储罐的稳定性较差。如前所述，中国鞍座已有行业标准JB/T4712。一般规定钢制鞍座的宽度b可取大于或等于 初步决定鞍座宽度b值后，必须通过上述一系列校核后，最终确定b值。如难以满足同向应力的校核条件，则可增加鞍座托板宽度至不小于 以降低圆筒上的周向应力水平。 对于鞍座只需要校核支座有效断面的平均应力，即腹板的强度校核： 式中： ——钢制鞍座的腹板厚度 ——计算高度，取鞍座实际高度和Rm/3两者中的较小值 ——腹板材料的许用应力 ——支座承受的水平分力（推力） 一台公称直径为DN=3200的双鞍座卧式容器，筒体（包括封头直边长度）长20m，设计压力0.6MPa，操作温度t=200℃ ，材料为Q235，介质对材料腐蚀性不大，取C=2mm，液态介质密度为 三、 例 题 卧式容器所遵循的标准包括： JB/T4712—2007《鞍式支座》、JB/T4731—2005《钢制卧式容器》 解：首先按一般内压容器进行强度计算，初步确定筒体及封头的壁厚，然后按卧式容器校和其强度。按标准选鞍座尺寸，然后进行校和对不满足要求的尺寸进行调整 按DN3200选支座，其材料为Q235。主要尺寸如图： 一、计算筒体和封头壁厚： 1、筒体壁厚： 已知： 采用双向对接焊 局部探伤 取 取 则 2、封头壁厚： 选标准椭圆封头，则其形状系数K=1 取 则 由此可得： 封头名义厚度为12mm，封头深度为800mm 直边高h=40mm，筒体名义厚度为12mm， 内径均为3200mm 封头容积4.61m3 二、计算容器重量载荷和支座反力： 1、设备自重G： 筒体重： 封头重： 附件重： 则设备自重： 2、充满介质时液体介质重量 3、作用于每个支座上的反力： 三、筒体轴向应力验算： 1、轴向弯矩计算： 已知： L=20m取 （1）鞍座截面处的弯矩： （2）跨中截面处的弯矩： 2、轴向应力计算： 由上面的计算结果可知跨中截面弯矩远大于鞍座截面处的弯矩，且 可以不考虑鞍座处的“偏塌”现象，因此，只计算跨中截面的轴向应力即可。 （1）跨中截面最高点的轴向应力： 因为是内压操作，可以不考虑 则 （2）跨中截面最低点的轴向应力： （3）轴向应力校核： 取 可见： 满足强度及稳定性的要求 四、鞍座处的切向剪应力校核： 因 可认为鞍座靠近封头，封头对鞍座处筒体有加强作用。 鞍座包角 查表： 封头中的切向剪应力： 校核： 均满足强度要求。 五、鞍座处筒体周向应力验算： 1、鞍座板不做加强板： （1）筒体最低点的周向应力： K5 =0.