电子课件过程设备设计第五版 卧式储罐设计.pptx
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2、 概述 1卧式储罐设计1 卧式储罐常用支座形式有鞍式支座和圈座。工程实际中很少使用圈座,只有当大直径的薄壁容器或真空容器因自身重量而可能造成严重挠曲变形时才采用圈座,以增加筒体支座处的局部刚度。5.3 卧式储罐设计5.3.1 支座结构及布置电子课件过程设备设计第五版 卧式储罐设计卧式储罐的典型支座电子课件过程设备设计第五版 卧式储罐设计 置于鞍式支座上的卧式储罐,其受力情况类似于弯曲梁。由材料力学:梁弯曲产生的应力与支点的数量和位置有关。多支点梁产生的应力较小支座数量似乎应该越多越好。但多支座容器,因地基的不均匀沉降和制造上的外形偏差,很难保证各支座严格保持在同一水平面上,因而多支座罐在支座处
3、的约束反力并不能均匀分配,体现不出多支座的优点一般卧式储罐最好采用双鞍座结构。鞍式支座数量确定电子课件过程设备设计第五版 卧式储罐设计 卧式储罐的设计载荷包括长期载荷、短期载荷和附加载荷。长期载荷设计压力,内压或外压(真空);储罐的质量载荷,除自身质量外,还包括储罐所容纳的物料质量,保温层、梯子平台、接管等附加质量载荷。短期载荷雪载荷、风载荷、地震载荷,水压试验充水重量。附加载荷指卧罐上高度不大于10m的附属设备(如精馏塔、除氧头、液下泵和搅拌器等)受重力及地震影响所产生的载荷。设计载荷双鞍座卧罐应力分析电子课件过程设备设计第五版 卧式储罐设计置于对称分布的双鞍座卧式储罐所受的外力包括载荷和支
4、座反力,其在正常工作时可以近似地看成支承在两个铰支点上受均布载荷的外伸简支梁。载荷分析双鞍座卧罐应力分析电子课件过程设备设计第五版 卧式储罐设计 假设卧式储罐的总重为2F,此总重包括储罐重量及物料重量(常按水取值?),必要时还包括雪载荷。对半球形、椭圆形或碟形等凸形封头,折算为直径等于容器直径长度为2/3H 的圆筒。则受载总长度为:作用在受载总长度L上的单位长度均布载荷为:载荷分析双鞍座卧罐应力分析电子课件过程设备设计第五版 卧式储罐设计梁受力图为:双鞍座卧罐应力分析电子课件过程设备设计第五版 卧式储罐设计k将梁总长度简化为L:封头本身和封头中物料的重量为2/3Hq,作用在封头(含物料)的重心
5、上。凸形封头(均按半球形封头取值?)的重心位置为:按力的平移法则力的简化双鞍座卧罐应力分析电子课件过程设备设计第五版 卧式储罐设计双鞍座卧式储罐被简化为一受均布载荷的外伸简支梁,梁的两个端点还分别受到横剪力和力偶的作用。双鞍座卧罐应力分析电子课件过程设备设计第五版 卧式储罐设计k根据Zick(齐克)试验的结论,除支座附近截面外,其他各处圆筒在承受轴向弯矩时,仍可看成抗弯截面模量为 的空心圆截面梁,并不承受周向弯矩的作用。如果圆筒上不设置加强圈,且支座的设置位置时,由于支座处截面受剪力作用而产生周向弯矩,在周向弯矩的作用下,导致支座处圆筒的上半部发生变形,产生所谓“扁塌”现象。“扁塌”现象卧式储
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