打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
压力容器支座和人孔(手孔)等零部件的那些事,你都知道吗?


本期由瑞升华科技冠名播出,想了解更多点击


昨天我们已经科普了法兰的有关知识,今天我们继续说说支座和人孔(手孔)等零部件的那些事。



容器支座



作用:用来支撑容器的重量,并将其固定在需要的位置上。另外,支座还要承受操作时设备的振动,地震力及风载荷等。


型式:按容器的型式,支座可分为卧式容器支座 、立式容器支座和球形容器支座。


卧式容器支座


有鞍座、圈座和腿式支座,其中鞍式支座应用最广(常见的卧式容器和热交换器)。


对于大型薄壁容器和真空容器,为了增加筒体的刚度而采用圈座;对于重量不大的小型卧式容器,可采用支腿。


1. 鞍式支座的结构


鞍座的结构由横向直立筋板(腹板)、轴向直立筋板和垫板焊接而成,在与筒体接触处,有带加强垫板和不带加强垫板两种结构。有关要求见国家标准。JB/T4712.1《鞍式支座》。



2.  鞍座形式的选择


根据底板上的螺栓孔形状不同,将鞍座分为F型(固定支座,螺栓孔为圆形)和S型(活动支座——活动支座的螺栓孔采用长圆孔,孔的长轴与容器的轴线平行),两种支座除螺栓孔外,各部分尺寸相同。在一台容器上,总是将F型和S型配对使用。一般,将F型支座放在容器较重的一端。活动支座的地脚螺栓采用双螺母紧固,第一个螺母拧紧后应倒退一圈,然后用第二个螺母锁紧,以便能使鞍座在基础面上自由滑动。


设计时按标准选用支座,然后根据标准的规定计算容器支座截面、跨中截面和鞍座腹板中的应力,然后对筒体和鞍座进行强度校核。


3. 鞍座包角的选择:


增大包角可减小鞍座包角处容器壁内的应力,但鞍座也变得笨重,一般取=120° 或=150 °。


4. 支座的数目和位置


从力学角度出发,为了减小筒体中的弯曲应力,支座宜多为好。但实际上卧式容器支座一般采用双支座支承。原因是采用三个以上支座时,往往由于基础的不均匀沉陷,导致各支承面水平高度不同;另外,容器的不圆、不直和受力后的变形不同等很多因素,都会使各支点的支反力无法均匀分配,有时反而会导致壳体局部应力增大。


鞍式支座的位置可如下设置


为使梁跨中截面和支承截面处的弯矩大致相等,设计时通常取A=0.2L。


由于封头刚性较大对筒体有局部加强作用,为利用此点,设计时最好取A≤0.5Rm(Rm为筒体的平均半径)。



如果鞍座设置不当,由于筒体刚性不足,可导致鞍座上部的筒体产生局部变形,出现“扁塌”现象。(这也是内压筒体失稳的一种情况)。


补充:圈座和支承式支座(支腿)

圈座的适用范围:因自身重量而可能在支座处造成较大变形的薄壁容器,某些外压或真空容器,多于两个支座的长容器。

支腿容易在与容器连接处产生局部应力,只用于小型容器。



圈式支座和支腿的结构如下:



立式容器支座



1. 耳式支座(耳座)


由两块筋板和一块支脚板焊接而成。该支座结构简单,制造方便,但在与支座连接处的容器壁处存在较大的局部应力。故对于直径较大或器壁较薄的设备,应在支座与器壁间加一块垫板。广泛用于中、小型之力设备的支撑。



对于不锈钢容器,一般要加一块不锈钢垫板,以防碳钢与不锈钢直接焊接使壳体焊缝处的耐腐蚀能力降低。


2. 支承式支座


通常作为高度不大的直立设备的支承(H0≤10m,L/DN ≤5) ,支座焊在设备的下部封头上。图14-9。

其型式也有加垫板和无垫板两种,与封头接触处要求与封头外形尺寸相吻合。


3. 腿式支座

    

由支柱、垫板、盖板(可防止雨水等对支脚或焊缝的侵蚀)和底板组成。图14-7。支柱采用角钢或钢管制作,支座与容器的连接位于筒体的下侧(一般直接焊在筒体或筒体的加强板上)。通常用于小型直立设备的支承。 (H0≤5m, DN =400~1600, L/DN ≤5) 


注意:

(1)耳式、支承式、腿式支座的个数一般为2~4个。

(2)设计时,根据设备的公称直径 DN和设备的重量按相应的标准选取相应型号的支座。


容器开孔与补强


容器的开孔与接管


为满足工艺和结构的需要,容器和设备上要开孔。包括物料进出口、测量和控制点接管、视镜、人孔、手孔、安全泄放口等。


1. 接口管


这类接口常用法兰于外管路连接,直径较小的接管可用螺纹连接。



法兰连接



螺纹连接


2. 视镜(HGJ501~502-86)


用来观察设备内部的情况,应成对使用。



不带颈视镜(左)和带颈视镜(右)



3. 人孔和手孔:


为了设备内件的检修和装拆。

人孔 :HG21515~21527

手孔 :HG21528~21535



DN>1000时应至少开一个人孔,若L≥6m应开两个; 

DN=500~1000,应开一个人孔或两个手孔; 

DN=300~500,应开两个手孔;


圆形人孔的公称直径为400、450、500、600。手孔的公称直径为150、250。



开孔补强


开孔对壳体强度的影响:


使壳体承受压力载荷的面积减小。


由于器壁结构的连续性受到破坏,在孔边会产生类似于边缘应力的应力集中。


因此对开孔要考虑补强。



1. 补强结构



局部补强结构


补强圈补强:中低压容器中常用,但有限制:

(1)钢材的σb≤540MPa;

(2)补强圈厚度≤1.5δn;

(3)壳体的名义厚度δn ≤38mm。



接管补强(厚壁管补强):结构简单,补强面积集中,能有效降低应力集中系数。


锻件补强:补强效果最好,但制造麻烦。常用于高压容器。


对于一些直径较小的开孔可不另行补强。



2. 允许不另行补强的最大开孔直径


同时满足下列要求的开孔,可不另行补强。

(1)设计压力p ≤2.5MPa;

(2)两相邻开孔中心距不小于两孔直径之和的两倍;

(3)接管公称外径do≤89mm;

(4)接管最小壁厚满足下表的要求;



注:

(1)钢材的标准抗拉强度下限值大于540MPa时,接管与壳体的连接宜采用全焊透的结构型式

(2) 接管的腐蚀裕量为1mm。

3. 允许的开孔直径范围

圆筒上:

Di ≤1500时,dmax ≤ Di/2,且dmax ≤520;

Di >1500时,dmax ≤ Di/3,且dmax ≤1000;


凸形封头和球壳上:

dmax ≤ Di/2;


锥形封头:

dmax ≤ Di/3, Di为开孔中心处的锥壳内直径。( dmax为接管内直径加上2倍厚度附加量)


器壁上开椭圆孔时,其长轴与短轴之比应不大于2。






点个赞,让世界多一份美好:)



本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
压力容器图纸的识读
一文了解压力容器的基本结构
完整的压力容器设计(储罐液氨)
埋地储罐的设计及安装
化工设备基础知识
【应用化工系】化工设备机械基础
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服