标准耳式支座处圆筒局部应力的校核计算.docxVIP

标准耳式支座处圆筒局部应力的校核计算王晓利 ,方瑜(兰州石油化工工程公司 ,甘肃 兰州 730060 )摘 要 :提出化工设备设计人员在实际工作中 ,对选用的标准耳式支座不能用常规的方 标准耳式支座处圆筒局部应力的校核计算 王晓利 ,方 瑜 (兰州石油化工工程公司 ,甘肃 兰州 730060 ) 摘 要 :提出化工设备设计人员在实际工作中 ,对选用的标准耳式支座不能用常规的方法进行校核时 ,提出采用局 部应力分析计算法来校核 。以工程实际中的一台压力容器选取标准耳式支座的校核为例 ,进行分析计算 ,并得出校 核结果 。 关键词 :耳式支座 ;校核 ;局部应力 ;分析 ;计算 中图分类号 : TQ053. 202 设备总高度 : H0 = 6812mm 筒体材料 : 16M nR , [σ ] t = 170M Pa 1 前言 通常 ,化工设备设计人员根据设备的安装要求 , 需要对立式容器按照标准耳式 支座 的要 求 进行 选 型 。其步骤是先估算设备总重 ,计算每个支座的载 荷 Q 值 , 以 现 场 安 装 要 求 确 定 支 座 型 式 , 从 JB / T4712. 3 - 2007的表 3、4、5 按支座允许载荷 [ Q ]大 于实际载荷 Q ,然后选取一标准耳式支座 。同时 ,还 应校核耳 座 处 圆 筒 所 受 的 支 座 弯 矩 M L , 使 M L Φ [M L ], [M L ]是耳座处圆筒的许用弯矩 , 可根据圆筒 的有效厚度 δe 和圆筒的内压 P 查附录表 B 直接得 出 ,或用内插法计算得出 。但在工程实际中对有的 压力容器选取标准耳座后校核 M L 时发现表 B 中无 [M L ]数据可查 , 所以就无法得出 M L 是否符合要求 , 因此 ,这种常规的校核计算方法在此时具有局限性 。 考虑支座弯矩对容器圆筒所产生的局部应力 , 避免筒体由于局部应力过大有可能引起失效 ,对于 上面遇到的这种情况 ,采用局部应力分析计算的方 法对选取的耳式支座进行校核 ,下面以工程实际中 的一台压力容器耳式支座的校核为例来介绍这种计 算方法 ,以确定筒体此处局部应力是否小于许用应 力 。 2 基本风压 : q0 = 300N /m 地震设防烈度 8 度 (取 α = 0. 24 ) 4 设备总质量 : m 0 = 4. 6 ×10 kg (包括设备净质 量 、内部介质及保温层质量 ) 无偏心载荷 支座底板距离地面高度为 5200mm , 水平力 作 用点至底板高度 : h = 1500mm 从 JB / T4712. 3 - 2007 表 4 中 选 用 4 个 B 8 支 座 ,支座材料为 Q 235 - A。 2. 2 根据 JB / T4712. 3 - 2007 附 录 A 计 算 Q 和 ML 4 地震载荷 : Pe = am 0 g = 0. 24 ×4. 6 ×10 ×9. 81 = 1. 08 ×105 N - 6 风载荷 ( fi = 1. 00 ) : Pw = 1. 2 fi q0 D0 H0 ×10 = 1. 2 ×1. 0 ×300 ×3032 ×6812 ×10 - 6 = 7. 44 ×103 N 5 水平力 : P = Pe + 0. 25 Pw = 1. 1 ×10 N 2 (D i + 2δn + 2δ3 ) - b + 2 ( l2 2 安装尺 寸 : D = 2 2 2 - s1 ) = = 3778mm ( 3000 + 32 + 36 ) - 350 + 2 ( 510 - 145 ) 支座实际承受的载荷 : m 0 g ( 4 + 4 ph ) ( 4. 6 ×10 ×9. 81 2 选取标准耳式支座 2. 1 根据已知条件初步选取支座 已知的条件为 : 设计压力 : 1. 28M Pa 设计温度 : ×10 - 3 Q = = + 0. 83 ×4 kn nD 4 ×1. 1 ×105 ×1500 - 3 5 ) ×10 = 180 kN = 1. 8 ×10 N 4 ×3778 150 ℃ Q [Q ] = 250 kN 支座处圆筒所受的支座弯矩 : 容器内径 : D i = 3000mm 筒体长度 : L = 5200mm 圆筒名义厚度 :δn = 16mm 厚度附加量 : C = C2 = 1. 5mm 圆筒有效厚度 : T = 16 - 1. 5 = 14. 5mm Q ×( l2 - s1 ) 180 ×( 510 - 145 ) M L = = = 65. 7 kN