卧式管壳式换热器地脚螺栓受力分析.pdf

维普资讯 第 33卷 第 5期 石 油 化 工 设 备 PETRO-CHEMICALEQUIPMENT V01．33 No．5 2004年 9月 Sept．2004 文章编号：1000—7466(2004)050038．03 卧式管壳式换热器地脚螺栓受力分析 马云霖 ，刘 鹏 ，王海波 ，宋秉棠 (兰州石油机械研究所 ，甘肃 兰州 730050) 摘要 ：应用力学原理 ，对卧式管壳式换热器地脚螺栓进行 了受力分析 ，并给 出了计算实例 。 关 键 词：管壳式换热器 ；螺栓；分析 中图分类号：TQ051．501；TQ050．2 文献标识码 ：A Loadsanalysisofanchorboltsofa horizontaltubularheatexchanger MA Yun—lin，LIU Peng，WANG Hal—bo， SONG Bing—tang (LanzhoupetroleumMachineryResearchInstiute，l_anzhou730050，China) Abstract：Baseonmechanicsprinciple．1oadsanalysisonanchorboltsofahorizontal tubularheatexchangerwasinrtoduced， whichtookaccountofadditional forcesandmomentsfrom pipelines．It’smaybeusefulinpractice． Key words ：tubulra heatexchanger；anchorbolts；analysis 在卧式管壳式换热器 中，设备支座不仅承受 自 为计算方便 ，文 中以设备 的重心作为坐标原点 ， 重载荷 ，还承受较大的来 自管线 的外载荷 ，支座地脚 建立正交坐标系 Oxyz。 螺栓受力复杂 ，但设计 时常被忽视 ，地脚螺 栓被拉 作用在设备上 的所有外力形成 1个空间汇交力 脱、剪断时有发生 。在卧式管壳式换热器设计 中，地 系，设备静止 的必要和充分条件为力系 中所有各力 脚螺栓 的应力计算多为经验设计 ，或保守或不安全 ， 和力矩在 3个坐标轴上 的投影 的代数和均等于 0。 不能准确反映实际情况。文 中应用力学原理，通过 应用力学原理 ，作用于点 0 的空间汇交力系可 对 1台卧式管壳式换热器地脚螺栓受力情况 的分 合成一力 ，这个力的大小和方 向等于该力系的主矢 ， 析 ，提 出了此类设备地脚螺栓受力的计算方法 。 作用线通过简化 中心 0点。当 1个力从一点平移 1 受力分析 到另外一点时，该力将对另外2个轴产生弯矩 ，力的 文中用于分析的卧式管壳式换热器的外形尺寸 大小不变 。以接管 1为例 ，有 ： 见 图 1，设备接管 、支座及螺栓的受力见 图2，各部位 平移 时 l=Fxlrz l=Fxry M：l=0 受力分析如下。 平移 F 时 Mxl=Fl l=Fy Mrl=0 (1)接管 对于接管 1，它受来 自3个坐标轴方 平移 F：时 l=F：lr， Myl=F：rx l