卧式容器鞍座布置几个问题讨论

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第9期

卧式容器鞍座布置几个问题讨论

张志辉

（湖北省缘达化工工程有限公司， 湖北 武汉 430073）

[摘 要] 鞍座是卧式容器最常用的支撑部件，其设计选型过程涉及力学、材料、焊接等多个方面。只有正确地进行结构设计和安装，才能保证卧式容器的安全运行。但是，对鞍座设计、安装还存在一些理解上的误区，这将直接影响设备的安全性，因此有必要引起足够重视。

[关键词] 卧式容器；鞍座；正确设计；常见问题

作者简介：张志辉（1984—），男，河北邢台人，2010年毕业于

武汉工程大学化工机械专业，硕士，工程师，注册动力工程师。现在湖北省缘达化工工程有限公司从事压力容器设计工作。

1 鞍座布置间距

卧式容器鞍座的位置直接与鞍座处的弯矩、剪力、周向应力等相关联，一般对于薄壁的卧式容器，应尽量使支座中心到封头切线的距离A 小于或等于0.5Rm （Rm 为圆筒的平均半径），以使封头对圆筒起到加强作用，在鞍座承受M2弯矩时，抗弯截面为整个圆截面。但是，对L/D 较大的长卧式容器，取A≤0.5Rm 时，可能使容器中间截面处弯矩M1偏大，这时应调整A ，使A 值接近0.2L ，当A=0.207L 时，M1与M2,

大致相等。

图1 鞍式支座支撑容器

2 固定式、滑动式鞍座布置

NB/T47065.1-2018《容器支座 第1部分：鞍式支座》把鞍座分为固定式（代号F ）和滑动式（代号S ）两种，这是因为设备随着温度的变化会产生热胀冷缩，如果不让设备有自由伸缩的可能性，则在容器壁中会产生热应力，钢制容器每1℃的温差将产生约2.5MPa 的应力。因此，在设计设备支座时总有一个是固定的，其余做成滑动的。

对于双鞍座支撑容器，一般把接管多或接

管公称直径较大的一端选为固定鞍座，另一端当成滑动端，当卧式容器上面带塔或其他重型设备时，应该把远离这些附件垂直中心线的一端作为滑动端。

若卧式容器是换热器或其他形式非常温设备，在确定设备哪一端作为固定端或滑动端时，应考虑与设备和管道连接时所受到的附加载荷，同时，设备热膨胀会使管道受力或产生位移，此时，应把设备条件提交给管道应力专业，与管道应力专业共同协商，计算确定固定端或滑动端。对于三鞍座支撑式容器，一般中间鞍座宜作为固定鞍座，两侧的鞍座作为滑动鞍座。需要注意的是，在安装滑动鞍座时，每个地脚螺栓都有两个螺母，第一个螺母拧紧后，倒退一圈，然后再用第二个螺母锁紧，使鞍座能在基础面上自由滑动。滑动鞍座底板下面必须安装基础垫板，基础底板必须保持平整光滑，这样才能保证在温度变化时自由伸缩。3 轻型、重型鞍座选用

NB/T47065.1-2018《容器支座 第1部分：鞍式支座》标准中鞍式支座分为轻型鞍座和重型鞍座，轻型支座可以满足一般小型设备的使用要求，重型支座可满足换热器、介质较重或长径比较大的设备使用要求，考虑到设备上通常会有管道、操作平台等一些附加载荷，实际选用时，一般会选择重型支座。4 鞍座包角

椭圆形封头卧式容器不同液面高度的容积计算

2==i i h R c a 椭圆形封头卧式容器不同液面高度的容积计算 新疆工学院 孟永彪 在设计卧式容器时，常常要计算不同液面高度所对应的容积，有时还需列出容积—液位高度对照表或图。例如，在盛装有毒有害介质的卧式储罐设计中，要根据体积充装系数确定最高液面高度并加以标识。在一般资料中仅能查到容器的全容积计算公式，而要计算不同液面高度下的容积则需设计者自行推导公式计算。本文以标准椭圆形封头卧式容器为例介绍不同液面高度下的容积计算方法，并以液化石油气储罐为例编制了QUICK BASIC 程序，此法仅供大家参考。 1 卧式容器的组成 卧式容器是由筒体和两封头组焊而成（如图1），常用的封头为标准椭圆封头。 2 卧式容器 2.1 计算简图及说明 计算简图如图2。 L ———筒体长度（两封头切线间的距离，含直边段长度） D i ———封头及筒体内直径 h i ———封头曲面深度 2.2 不同液面高度下封头的容积计算 如图2，可假想将卧式容器两端的曲面部分合并，则形成一个完整的椭球面。 其中，a=b=R i

122 222=++c z a y x )(21222y x a z +-=dx y x a dy h a y a )(2222022+-=??--)323(23 331a h h a V +-=πa h arccos =θ 因此，椭球面的方程为： 推导出： 当容器内的液面高度为h 时（如图3所示）。 封头的容积公式推导： 对其积分得 从上式可看出，h 变化，V 1也随之变化。 2.3 不同液面高度筒体的容积计算 在计算筒体的容积时，忽略尺寸公差及制造误差等因素，可将其断面方程为 x 2+y 2=a 2的一圆柱体进行计算，那么如图3所示液面高度的筒体容积为： 令：y=acos θ dy=-asin θd θ 当 y=-a 时，θ=π；当y=h 时，代入公式积分得： dxdy y x a V s )(2122221+-=?? dx y x a dy h a y a y a )(2 122222 222+-=??----dy y a L V h a ?--=2222dy y a L h a ?--=222

卧式容器的支座.doc

一、卧式容器的支座 卧式容器的支座有三种：鞍座、圈座和支腿。 ㈠鞍式支座 鞍座是应用最广泛的一种卧式容器支座，常见的卧式容器和大型卧式贮槽，热交换器等多采用这种支座。鞍式支座如上图所示，为了简化设计计算，鞍式支座已有标准JB/T4712-92 《鞍式支座》，设计时可根据容器的公称直径和容器的重量选用标准中的规格。鞍座是由横向筋板、若干轴向筋板和底板焊接而成。在与设备连接处，有带加强垫板和不带加强垫板两种结构。 鞍式支座的鞍座包角q为120°或150°，以保证容器在支座上安放稳定。鞍座的高度有200、300、400和500mm四种规格，但可以根据需要改变，改变后应作强度校核。鞍式支座的宽度b可根据容器的公称直径查出。 鞍座分为A型（轻型）和B型（重型）两类，其中重型又分为BⅠ～BⅤ五种型号。其中BⅠ型结构如BⅠ型鞍座结构图所示。A型和B型的区别在于筋板和底板、垫板等尺寸不同或数量不同。 BI型鞍座结构图

鞍座的底板尺寸应保证基础的水泥面不被压坏。根据底板上螺栓孔形状的不同，每种型 式的鞍座又分为固定式支座（代号F)和滑动式支座（代号S)两种安装形式，固定式鞍座底 板上开圆形螺栓孔，滑动式支座开长圆形螺栓孔。在一台容器上，两个总是配对使用。在安 装活动支座时，地脚螺栓采用两个螺母。第一个螺母拧紧后倒退一圈，然后用第二个螺母锁 紧，这样可以保证设备在温度变化时，鞍座能在基础面上自由滑动。长圆孔的长度须根据设 备的温差伸缩量进行校核。 一台卧式容器的鞍式支座，一般情况下不宜多于两个。因为鞍座水平高度的微小差异都 会造成各支座间的受力不均，从而引起筒壁内的附加应力。采用双鞍座时，鞍座与筒体端部 的距离A可按下述原则确定（见上图）：当筒体的L/D较大，且鞍座所在平面内又无加强 圈时，应尽量利用封头对支座处筒体的加强作用，取A≤0.25D；当筒体的L/D较小，d/D较 大，或鞍座所在平面内有加强圈时，取A≤0.2L。 ㈡圈座 在下列情况下可采用圈座：对于大直径薄壁容器和真空操作的容器，因其自身重量可能 造成严重挠曲；多于两个支承的长容器。圈座的结构如上图所示。除常温常压下操作的容器 外，若采用圈座时则至少应有一个圈座是滑动支承的。 ㈢腿式支座 腿式支座简称支腿，结构如上图所示。因为这种支座在与容器壳壁连接处会造成严重的 局部应力，故只适合用于小型设备（DN≤1600、L≤5m）。腿式支座的结构型式、系列参数等 参见标准JB/T 4714-92 《腿式支座》。 二、立式容器的支座 立式容器的支座主要有耳式支座、支承式支座和裙式支座三种。中、小型直立容器常采用前二种支座，高大的塔设备则广泛采用裙式支座。下面来分别介绍这三种支座。 ㈠耳式支座

卧式容器的支座

卧式容器的支座 浏览字体设置：- 11pt + 10pt12pt14pt16pt 放入我的网络收藏夹一、卧式容器的支座 卧式容器的支座有三种：鞍座、圈座和支腿。 ㈠鞍式支座 鞍座是应用最广泛的一种卧式容器支座，常见的卧式容器和大型卧式贮槽，热交换器等多采用这种支座。鞍式支座如上图所示，为了简化设计计算，鞍式支座已有标准JB/T4712-92 《鞍式支座》，设计时可根据容器的公称直径和容器的重量选用标准中的规格。鞍座是由横向筋板、若干轴向筋板和底板焊接而成。在与设备连接处，有带加强垫板和不带加强垫板两种结构。 鞍式支座的鞍座包角为120°或150°，以保证容器在支座上安放稳定。鞍座的高度有200、300、400和500mm四种规格，但可以根据需要改变，改变后应作强度校核。鞍式支座的宽度b可根据容器的公称直径查出。 鞍座分为A型（轻型）和B型（重型）两类，其中重型又分为BⅠ～BⅤ五种型号。其中BⅠ型结构如BⅠ型鞍座结构图所示。A型和B型的区别在于筋板和底板、垫板等尺寸不同或数量不同。 BI型鞍座结构图

鞍座的底板尺寸应保证基础的水泥面不被压坏。根据底板上螺栓孔形状的不同，每种型式的鞍座又分为固定式支座（代号F)和滑动式支座（代号S)两种安装形式，固定式鞍座底板上开圆形螺栓孔，滑动式支座开长圆形螺栓孔。在一台容器上，两个总是配对使用。在安装活动支座时，地脚螺栓采用两个螺母。第一个螺母拧紧后倒退一圈，然后用第二个螺母锁紧，这样可以保证设备在温度变化时，鞍座能在基础面上自由滑动。长圆孔的长度须根据设备的温差伸缩量进行校核。 一台卧式容器的鞍式支座，一般情况下不宜多于两个。因为鞍座水平高度的微小差异都会造成各支座间的受力不均，从而引起筒壁内的附加应力。采用双鞍座时，鞍座与筒体端部的距离A可按下述原则确定（见上图）：当筒体的L/D较大，且鞍座所在平面内又无加强圈时，应尽量利用封头对支座处筒体的加强作用，取A≤；当筒体的L/D较小，/D较大，或鞍座所在平面内有加强圈时，取A≤。 ㈡圈座

常用容器容积及封头下料计算公式

常用容器圆筒体及封头几何容积、下料计算公式 1. 圆柱体容积:V=H Di 2 2??????π=; H R 2π2. 椭圆形封头容积:V 封=?? ????+6Di 4Di h π; 3. 半球形封头容积:V 封=312Di π=332R π; 4. 搅拌容器(椭圆底)容积:V 容=??????++642Di h H Di π=??????++67854.02Di h H Di ; (搅拌容积指筒体与下底的容积之和。搅拌容积与公称容积V N 的允许偏差为公称容积值的0～+16%)。 5. 储存容器(椭圆盖、底)全容积:V 全=??????++3242Di h H Di π=??????++327854.02Di h H Di ; (全容器指筒体与上、下底的容积之和。全容积与公称容积的允许偏差为公称容积值的±3%)。 注: 以上式中代号:V—圆柱体容积(m 3);V 封—封头容积(m 3 );V N —公称容积(m 3);V 全—容器全容积(m 3); Di—容器内直径(m);H—圆筒体高度(m);R—筒体(或封头)内半径(m);h—封头直边高度(m);π—圆周率3.1415926…; 1. 标准椭圆形封头下料直径:D 0=; ))((4)(38.12δ++++h S Di S Di 2. 标准椭圆形封头下料直径简式:Ｄ0=202)2(15.1+++h S Di ; 3. 标准椭圆形封头下料直径简式:D 0=δ++h Di 22.1; 4. 半球形封头下料直径:D 0=)(422δ++h Di Di ; 5. 半球形封头下料直径简式:D 0=δ++h Di 242.1; 注:以上式中代号:D 0—封头下料直径(㎜); Di—容器内直径(㎜);H—筒体高度(㎜);h—封头直边高度(㎜);S—封头板厚度(㎜);δ—封头边缘加工余量㎜(一般取封头厚度S); S＜10时,h=25㎜;10≤S≤18时,h=40㎜;S≥20时,h=50㎜。(或Di＜2000时,h 宜取=25㎜;Di≥2000时,h 宜取=40㎜）。

卧式容器

JB/T4731-2005 <<钢制卧式容器>> 1.适用范围 JB/T 4731—2005《钢制卧式容器》相对于原来GB l50—1989第8章作了部分修订，如：取消圈座支承，增加鞍座轴向弯曲强度校核及附录A《有附加载荷作用时卧式容器的强度汁算》等。 JB/T 4731适用于设计压力不大于35MPa，在均布载荷作用下，由两个对称的鞍式支座支承的常压及受压卧式容器，它不适用于： ——直接火焰加热及受核辐射作用的卧式容器； ——经常搬运的卧式容器； ——带夹套的卧式容器； 一一作疲劳分析的卧式容器：

卧式容器设计是先根据操作压力(内压、外压)确定壁厚，再依据自重、风、地震及其他附加载荷来校核轴向、剪切、周向应力及稳定性， 卧式容器设计还包括支座位置的确定及支座本身的设计。 2.术语和定义 .操作压力 .设计压力 .计算压力 .试验压力 设计温度 工作温度 试验温度 计算厚度 设计厚度

名义厚度 有效厚度 3设计的一般规定 3.1 设计压力的确定： （a）设计压力值应不低于操作压力； （b）装有超压泄放装置时，设计压力按GB150附录B确定设计压力； (c)液化气体，液化石油气的卧式容器，按《容规》规定确定设计压力； (d)真空容器的设计压力按承受外压考虑，当装用安全控制装置时，设计压力取1.25倍的最大内外压差或0.1Mpa两者的较低值；当无安全控制装置时，设计压力取0.1Mpa。 3．2设计温度的确定： (a)设计温度不低于元件金属在工作时可能达到的最高温度。对于0度以下的金属温度,设计温度不应高于元件金属在工作时可能达到的最低温度。铭牌上应标志设

双鞍座卧式容器设计

1.1设计数据 表1-:1：设计数据 计压力是根据最高工作压力来确定，原则是根据最危险的操作情况而定。通常选取工作压力的1.05-1.1倍，本次设计选取1.1，故设计压力为0.4x1.1=0.44MPa 。 一、计算筒体和封头壁厚： 1、筒体壁厚： 已知：D i =3000mm , MPa gh p 0294.01038.9100061=???==-ρ ,可知液柱压力小于5％设计压力，所以液柱压力可以忽略。 查表得[]MPa t 189=σ []mm p D p c t i c 4.460.44 1481200 300.442=-???= -=φσδ 已 知 C 1=0.3mm C 2=1.5mm 取 mm C C n 7)5.13.04.46()(21↑=++↑=++=δδmm mm C C n e 5.2)]5.13.0(7[)(21=+-=+-=δδ 2、封头壁厚： 选标准椭圆封头，则其形状系数K=1 1=? []mm p D Kp c t i c h 4.460.44 5.01481200 300.4415.02=?-????= -= φσδ mm mm C C h nh 7]5.13.04.46[)(21=++↑=++=δδ

mm mm C C nh eh 2.5)]5.13.0(7[)(21=+-=+-=δδ 由此可得： 表1-2：椭圆封头参数 公称直径DN/mm 总深度H/mm 容积Vf/m 3 3000 790 3.817 图1-1：椭圆封头示意图 注：图中Hi 表示封头的曲面深度，Di 为筒体的内径即：公称直径DN ，δn 为封头名义厚度。 封头名义厚度为mm nh 7=δ，封头深度为mm H 790=，直边高h 为40mm 二、计算容器重量载荷和支座反力： 1、设备总重Q ： N N g m Q 7878001078780max =?== 2、作用于每个支座上的反力： N N Q F 3939002 787800 2 == = 三、筒体轴向应力验算： 1、轴向弯矩计算： 已知：L=(8000+80)mm=8080mm , A=750mm , H=790mm , R i =1500mm mm mm R R n i m 1503)2 5.2 0015(2 =+ =+ =δ （1）鞍座截面处的弯矩： m N mm N L H AL H R L A FA M i a ?-=???+ ??-+ --??-=+-+-- -=235000)0 8083079410808507207900015080850711(507393900)341211(2 222（2）跨中截面处的弯矩：

平键和键槽的标准尺寸规格表

平键和键槽的标准尺寸规格表轴径键键槽 d b×h 宽度深度 半径 b 偏差 轴毂 较松一般较紧 轴H9毂D10轴N8毂JS9 轴毂 P9 t偏差t1偏差最大最小 6~82×22 +0.02 5 0+0.06 +0.02 -0.00 4 -0.02 9 ±0.012 5 -0.00 6 -0.03 1 1.2 +0. 1 1 +0. 1 0.0 8 0.1 6 ＞8~103×33 1.8 1.4 ＞10~124×44 +0.03 0+0.07 8 +0.03 -0.03 ±0.015 -0.01 2 -0.04 2 2.5 1.8 ＞12~175×55 3.0 2.3 0.1 60.2 5 ＞17~226×66 3.5 2.8 ＞22~308×78 +0.03 6 0+0.09 8 +0.04 -0.03 6 ±0.018 -0.01 5 -0.05 1 4.0 +0. 2 3.3 +0. 2 ＞30~3810×810 5.0 3.3 0.2 50.4 0 ＞38~4412×812 +0.04 3 0+0.12 +0.05 -0.04 3 ±0.021 5 -0.01 8 -0.06 1 5.0 3.3 ＞44~5014×914 5.5 3.8＞50~5816×1016 6.0 4.3＞58~6518×11187.0 4.4＞65~7520×1220 +0.05 2 0+0.14 9 +0.06 5 -0.05 2 ±0.026 -0.02 2 -0.07 4 7.5 4.9 0.4 0.6 ＞75~8522×14229.0 5.4＞85~9525×14259.0 5.4＞ 95~11028×1628 10. 6.4

卧式容器鞍座布置几个问题讨论

- 29 - 第9期 卧式容器鞍座布置几个问题讨论 张志辉 （湖北省缘达化工工程有限公司， 湖北 武汉 430073） [摘 要] 鞍座是卧式容器最常用的支撑部件，其设计选型过程涉及力学、材料、焊接等多个方面。只有正确地进行结构设计和安装，才能保证卧式容器的安全运行。但是，对鞍座设计、安装还存在一些理解上的误区，这将直接影响设备的安全性，因此有必要引起足够重视。 [关键词] 卧式容器；鞍座；正确设计；常见问题 作者简介：张志辉（1984—），男，河北邢台人，2010年毕业于 武汉工程大学化工机械专业，硕士，工程师，注册动力工程师。现在湖北省缘达化工工程有限公司从事压力容器设计工作。 1 鞍座布置间距 卧式容器鞍座的位置直接与鞍座处的弯矩、剪力、周向应力等相关联，一般对于薄壁的卧式容器，应尽量使支座中心到封头切线的距离A 小于或等于0.5Rm （Rm 为圆筒的平均半径），以使封头对圆筒起到加强作用，在鞍座承受M2弯矩时，抗弯截面为整个圆截面。但是，对L/D 较大的长卧式容器，取A≤0.5Rm 时，可能使容器中间截面处弯矩M1偏大，这时应调整A ，使A 值接近0.2L ，当A=0.207L 时，M1与M2, 大致相等。 图1 鞍式支座支撑容器 2 固定式、滑动式鞍座布置 NB/T47065.1-2018《容器支座 第1部分：鞍式支座》把鞍座分为固定式（代号F ）和滑动式（代号S ）两种，这是因为设备随着温度的变化会产生热胀冷缩，如果不让设备有自由伸缩的可能性，则在容器壁中会产生热应力，钢制容器每1℃的温差将产生约2.5MPa 的应力。因此，在设计设备支座时总有一个是固定的，其余做成滑动的。 对于双鞍座支撑容器，一般把接管多或接 管公称直径较大的一端选为固定鞍座，另一端当成滑动端，当卧式容器上面带塔或其他重型设备时，应该把远离这些附件垂直中心线的一端作为滑动端。 若卧式容器是换热器或其他形式非常温设备，在确定设备哪一端作为固定端或滑动端时，应考虑与设备和管道连接时所受到的附加载荷，同时，设备热膨胀会使管道受力或产生位移，此时，应把设备条件提交给管道应力专业，与管道应力专业共同协商，计算确定固定端或滑动端。对于三鞍座支撑式容器，一般中间鞍座宜作为固定鞍座，两侧的鞍座作为滑动鞍座。需要注意的是，在安装滑动鞍座时，每个地脚螺栓都有两个螺母，第一个螺母拧紧后，倒退一圈，然后再用第二个螺母锁紧，使鞍座能在基础面上自由滑动。滑动鞍座底板下面必须安装基础垫板，基础底板必须保持平整光滑，这样才能保证在温度变化时自由伸缩。3 轻型、重型鞍座选用 NB/T47065.1-2018《容器支座 第1部分：鞍式支座》标准中鞍式支座分为轻型鞍座和重型鞍座，轻型支座可以满足一般小型设备的使用要求，重型支座可满足换热器、介质较重或长径比较大的设备使用要求，考虑到设备上通常会有管道、操作平台等一些附加载荷，实际选用时，一般会选择重型支座。4 鞍座包角

卧式容器及球罐体积标定计算

卧式容器及球罐体积标定计算 摘要:介绍了利用VB6编程软件,快速准确地计算出具有任意椭圆形封头的卧式容器及球罐不同标高液位所对应体积的方法,该方法不受容器规格限制。 关键词:容器;球罐;体积;标定

在化工、医药、石油等行业的生产过程中,使用着大量球形储罐和如图1所示的卧式容器,用以储存各种液体物料。随时了解和控制容器中物料储量的变化,对于合理安排生产,保证容器安全运行十分重要。文献[1]第36条明确规定了各种常见介质的充装量,根据容器中液位的变化了解和控制物料储量的变化十分简便。文献[2]给出了卧式容器直径为 600～ 6000mm 的计算系数,根据液位高度h 与容器内直径D 的比值,可以查表得到系数K t 和K f ,然后这2个将系数代入公式计算出标定体积。在实际应用中往往需要知道标高与标定体积的对应值,按照文献[2],标高每变化1次就需计算1次 h/D ,然后查表计算,工作量大,而且难免在查表和 计算时产生错误。笔者根据标高与对应体积的数学 关系,利用VB6编制了程序,可得到标高与体积的对应值,现介绍如下 。 图1　卧式容器示图 1　程序设计 计算程序流程框图见图2。利用现在普遍使用的Micro soft Visual Basic 610编程软件[3], 可以快 图2　计算程序流程框图 速、准确地计算并打印出每增加一定高度的不同标高的对应标定体积,这种方法没有容器直径范围的限定。使用时只需输入筒体内直径D 、筒体长度L 、封头直边高度H 和封头曲面高度B 这4个参数。它可以计算具有任意椭圆形封头的卧式容器和球罐不同标高对应的标定体积。对球罐进行计算时,将筒体长度L 和封头直边高度H 值输入“0”,筒体内直径D ,封头曲面高度B 为球罐的内半径。 程序设计时在窗体上用TextBox 控件建立D 、L 、H 和B 这4个数据输入文本框,其名称属性分别定义为Txtinp ut1、Txtinp ut2、Txtinp ut3和Txtin 2p ut4,其Text 属性均为空格。用Label 控件在窗体上建立4个标签,其Caption 属性分别定义为D 、L 、 H 和B ,4个参数的长度单位均为mm 。再用Com 2 mand Button 控件在窗体上建立2个命令按钮,其 名称属性分别定义为Cmd Calculate 和Cmd Can 2cel ,其Caption 属性分别定义为计算、打印和清除。 程序代码如下: Private Sub CmdCalculate_Click ()Const PI =31141592654 Dim D As Single ,L As Single ,H As Single ,B As Single Dim I As Integer ,X As Single ,V F As Sin 2gle ,S As Single Dim V T As Single ,V As Double ,S1As Sin 2gle ,S2As Single D =Val (Txtinp ut11Text ) ′将筒体内 直径赋值给D L =Val (Txtinp ut21Text )　′将筒体长度赋值给L H =Val (Txtinp ut31Text ) ′将封头直 边高度赋值给H B =Val (Txtinp ut41Text ) ′将封头曲面高度赋值给B Printer 1Print ″筒体内直径D (mm )=″;D ,″筒体长度L (mm )=″;L Printer 1Print ″封头直边高度H (mm )=″;H ,″封头曲面高度B (mm )=″;B h =10 Do Until h >D

卧式储罐不同液位下的容积计算

椭圆形封头卧式储罐图 参数： l：椭圆封头曲面高度（m）； l ：椭圆封头直边长度（m）； i L：卧罐圆柱体部分长度（m）； r：卧式储罐半径（d/2，m）； d：卧式储罐内径，（m） h：储液液位高度（m）； V：卧式储罐总体积（m3）； ρ：储液密度（kg/m3） V ：对应h高度卧罐内储液体积（m3）； h m ：对应h高度卧罐内储液重量（kg）； h 椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧封头可组成椭圆球体。简化模型图如下。

以储罐底部为起点的液高 卧式储罐内储液总体积计算公式： ()()()? ???????? ? ?++??? ??+=2----arcsin 3212 222πr h r r r h r r h Lr L r V h 若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为： h h V m ρ= 表1 卧式储罐不同液位下容积（重量）

该计算公式推导过程如下 卧式储罐不同液位 下的容积简化计算公 椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧封头可组成椭圆球体。

以储罐中心为起点的液高 （1）椭圆球体部分 该椭圆球体符合椭圆球体公式： 2222221x y z a b c ++= 其中a=b=r ，则有222 221x y z a c ++= 垂直于y 轴分成无限小微元，任一微元面积为： 22()yi c S a y a π= - 当液面高度为h 时，椭圆球体内液氨容积为 V1=h yi a S dy -? 2 2 ()h a c a y dy a π-=-?33 2 2()33c h a a h a π=-+ （2）直段筒体部分： 筒体的纵断面方程为222x y a += 任一微元的面积为yj S = 则筒体部分容积为： 2h yj a V S -=?h a L -=?2 (arcsin )2 h La a π =+

卧式容器设计

卧式容器设计 张哲峰蒋润华 （中国石油工程建设公司新疆设计分公司、第一建设分公司） 摘要：本文通过一个具体事例，对卧式容器中内压圆筒容器的受力、计算、分析，及其双鞍式支座的受力、计算、分析，描述了内压圆筒容器的整个设计计算过程，计算过程描述比较详细，可为以后的相关设计人员提供参考。 关键词：卧式容器内压圆筒容器设计计算分析 1 主要设计参数 设计压力p= 1.298Mpa 设计温度t= 190 ℃ 壳体内径Di =3600mm 筒体长度L0 =6320mm 焊缝系数φ=0.85 腐蚀裕量C2 =2mm 物料密度ρ=908.8KG/m3 设备充装系数ψ0 = 0.9 鞍座JB/T 4712-2007 BⅠ3600-S δ4 =22 Q345R/Q345R 2 计算圆筒、封头材质及厚度 2.1 材质判断 根据常规容器的常规经验，一般情况下，容器内部H2S含量偏高的话可选用Q245R 钢板，H2S含量不高或没有的话可选用Q345R钢板，同时通过厚度计算，判断选用比较经济的钢材。 2.2 厚度计算 （1）采用Q345R板材时 由GB150补充文件“关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见”中钢板的许用应力表，利用插值法求得Q345R钢材厚度在16-36温度在190℃时的许用应力为[σ[t=172.6 Mpa。

0.4[σ]t φ = 0.4×172.6×0.85 = 58.684 Mpa P c = 1.298 Mpa< 0.4[σ]t ψ = 58.684Mpa, 按照GB150-1998中式（5-1）计算圆筒厚度： 计算厚度 1.2983600162[]217 2.60.85 1.298c i t c P D mm P δσφ??===-??- 最小厚度σmin = 2D i /1000 = 7.2 mm 由于最小厚度小于计算厚度，故设计厚度为 σd =σ+C 2 =16+2 = 18 mm 由《石油化工设备设计便查手册》中查得厚度为8-25的钢板的厚度负偏差为C 1 = 0.8，故名义厚度为： σn =σd +C 1 = 18+0.8 = 18.8 mm ，圆整至20 mm （2）采用Q245R 板材时 由GB150补充文件“关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见”中钢板的许用应力表，利用插值法求得Q245R 钢材厚度在16-36温度在190℃时的许用应力为[σ]t =125.8 Mpa 。 0.4[σ]t φ = 0.4×125.8×0.85 = 42.772 Mpa P c = 1.298Mpa < 0.4[σ]t ψ = 42.772Mpa, 按照GB150-1998中式（5-1）计算圆筒厚度： 计算厚度 1.298360021.982[]2125.80.85 1.298c i t c P D mm P δσφ??===-??- 最小厚度σmin = 2D i /1000 = 7.2 mm 由于最小厚度小于计算厚度，故设计厚度为

公制键 BS 46-1-1958 英制键槽尺寸规格

Welcome Location Transmission Bushes Pulleys Belts Vector Belts Roller Chain & Sprockets Keyway Chart Seals Specification & Size Listings Seal Maker Hallite O-Rings Catalogues Online Hardcopies Contact Us Legal Privacy Statement Keyway Chart Metric – Rectangular B.S.4235 : PART 1 : 1972 The following tables show standard dimensions for keys and their grooves. Nominal Shaft Diam Key Size Dimensions (mm) Over To (incl.) A B C D E F R 10 12 4 x 4 3.970 4.000 2.5 2.6 3.985 4.015 1.8 1.9 4.030 3.970 0.16 12 17 5 x 5 4.970 5.000 3.0 3.1 4.985 5.015 2.3 2.4 5.030 4.970 0.25 17 22 6 x 6 5.970 6.000 3.5 3.6 5.985 6.015 2.8 2.9 6.030 5.970 0.25 22 30 8 x 7 7.964 8.000 4.0 4.2 7.982 8.018 3.3 3.5 8.000 7.964 7.000 6.910 0.25 30 38 10 x 8 9.964 10.000 5.0 5.2 9.982 10.018 3.3 3.5 10.000 9.964 8.000 7.910 0.40 38 44 12 x 8 11.957 12.000 5.0 5.2 11.979 12.021 3.3 3.5 12.000 11.957 8.000 7.910 0.40 44 50 14 x 9 13.957 14.000 5.5 5.7 13.979 14.021 3.8 4.0 14.000 13.957 9.000 8.910 0.40 50 58 16 x 10 15.957 16.000 6.0 6.2 15.979 16.021 4.3 4.5 16.000 15.957 10.000 9.910 0.40 58 65 18 x 11 17.957 18.000 7.0 7.2 17.979 18.021 4.4 4.6 18.000 17.957 11.000 10.890 0.40 65 75 20 x 12 19.948 20.000 7.5 7.7 19.974 20.026 4.9 5.1 20.000 19.948 12.000 11.890 0.60 75 85 22 x 14 21.948 22.000 9.0 9.2 21.974 22.026 5.4 5.6 22.000 21.948 14.000 13.890 0.60 85 95 25 x 14 24.948 25.000 9.0 9.2 24.974 25.026 5.4 5.6 25.000 24.948 14.000 13.890 0.60 95 110 28 x 16 27.948 28.000 10.0 10.2 27.974 28.026 6.4 6.6 28.000 27.948 16.000 15.890 0.60 110 130 32 x 18 31.938 32.000 11.0 11.2 31.969 32.031 7.4 7.6 32.000 31.938 18.000 17.890 0.60

卧式容器多鞍座的设计方法探讨

卧式容器多鞍座的设计方法探讨 王永青1，冉谦1 （1.扬州惠通化工技术有限公司，江苏.扬州225000） 摘要：为降低弯矩和鞍座反力，长径比大的卧式容器以及一些塔器在水压试验、热处理及运输过程中，常常采用三鞍座或多鞍座支撑。本文列举了几种常用的多鞍座计算方法，并就其实际工程应用进行了比较。 关键词：卧式容器；多鞍座；设计 Discussion of Design Method of Horizontal V essels Supported on Multi-saddles Wang Yongqing1,Ran Qian1, Abstract:The horizontal pressure vessels which have large slenderness ratio or some tower vessels in hydrautic process,PWHT process and transport process are supported on multi-saddles to reduce the numerical value of the moment and support pressure.This article discuss the design method of multi-saddles,and compare the several methods. Key word: horizontal pressure vessels;multi-saddle;design 1 前言 长期以来，大多数卧式压力容器都采用双鞍座支撑，但是随着设备的大型化和焊接工艺的逐步成熟，近年来大型卧式圆筒形容器有了增加的趋势。但是内径、长度和容量的增大受到双鞍座的限制，支座间跨距过大，导致筒体产生较大的弯曲和变形，造成厚度增加影响了容器的经济性。若采用多鞍座结构，则会改善受力情况，因此多鞍座的卧式容器近来得到了越来越多的应用。此外一些大型塔器在制造过程中，处于卧式状态时也常常使用多个临时鞍座支撑，由于计算方法较繁琐，所以很多制造厂的技术人员常常并未对此进行计算校核，而是凭经验设置临时鞍座。因此本文对多鞍座的常用计算方法进行简介，并就其实际工程应用的便捷性进行比较，希望工程技术人员实际工作中有参考价值。 2 几种多鞍座卧式容器设计方法简介 多年来，多鞍座卧式容器的设计并没有形成统一的标准，目前大多采用三弯矩理论计算弯矩和鞍座反力，在引用双鞍座卧式容器的Zick校核方法对应力进行校核。欧洲协调标准EN13445《非直接受火压力容器》还提出了一种多鞍座卧式容器的设计方法，这是多鞍座卧式容器设计首次写入标准。另外，对于一些承受非均匀载荷的以及鞍座非等距布置的特殊多鞍座卧式压力容器的设计还需进行有限元分析。 Zick法是由L.P.Zick提出，专门针对双鞍座卧式容器的设计方法。后来设计人员将此方法运用于三鞍座卧式容器的设计，近些年逐渐形成了比较通用的将多鞍座卧式容器简化为受均布载荷的静不定梁，利用三弯矩理论来计算鞍座处的弯矩和鞍座反力，再引用Zick法的双鞍座卧式容器的应力计算和校核模型，对多鞍座卧式容器进行设计计算。这一方法属于半理论、半经验的方法，虽然此方法经过长期实践，并没有出现大的问题，但此方法计算繁琐且保守性太强。 EN13445《非直接受火压力容器》第3篇16.8节给出了多鞍座设计方法，此方法针对常用的鞍座均匀布置的多鞍座卧式容器，以具体的公式形式给出了鞍座处弯矩、剪力的计算方法，并给出了强度和稳定性的校核方程。 此欧洲协调标准的设计方法和Zick法都是以受均匀载荷的多支撑简支梁作为简化模型，通过该简化模型对鞍座处的弯矩进行计算。 另外运用有限元分析设计方法虽然方法先进、经济性较好，但掌握起来比较困难，不利于推广。 3 设计计算方法介绍 Zick法： 用三弯矩方程求得支座反力、轴向弯矩及剪力，再利用Zick理论分别对设备的圆筒轴向应力、切向剪应

平键和键槽的标准尺寸规格表

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 平键和键槽的标准尺寸规格表轴径键键槽 d b×h 宽度深度 半径 b 偏差 轴毂 较松一般较紧 轴H9毂D10轴N8毂JS9 轴毂 P9 t偏差t1偏差最大最小 6~82×22 +0.02 5 0+0.06 +0.02 -0.00 4 -0.02 9 ±0.012 5 -0.00 6 -0.03 1 1.2 +0. 1 1 +0. 1 0.0 8 0.1 6 ＞8~103×33 1.8 1.4＞ 10~12 4×44 +0.03 0+0.07 8 +0.03 -0.03 ±0.015 -0.01 2 -0.04 2 2.5 1.8 ＞ 12~17 5×55 3.0 2.3 0.1 60.2 5 ＞ 17~22 6×66 3.5 2.8 ＞ 22~30 8×78+0.03 6 0+0.09 8 +0.04 -0.03 6 ±0.018 -0.01 5 -0.05 1 4.0 +0. 2 3.3 +0. 2 ＞ 30~38 10×810 5.0 3.30.2 50.4 0 ＞12×812+0.04+0.120 ±0.021-0.01 5.0 3.3

1，在工作图中，轴槽槽深用t或（d-t）标注，轮毂槽深按d+t1标注 2，d-t和d+t1的偏差按相应的t和t1的偏差选取，但d-t的偏差应取负值3，除轴外，在保证所需转矩的条件下，允许采用较小剖面的键，但t和t1必要时需从新计算，使键槽与键的接触高度各为h/2 4,表中较松键的链接的偏差适用于导向平键的联接 5，平键的槽长偏差用H14 6,轴槽及轮毂槽宽b对轴及轮毂中心线的对称度的公差按7~9级 （gb1184-80） 7，当平键长度与宽度比，即L/b>8时，键的两侧面在长度方向的平行度应符合下列规定：b《6mm,按7级，b》8~36时，按6级，b》40时，按5级。 8，需要时，键允许起键螺孔。

平键和键槽的标准尺寸规格表

平键和键槽的标准尺寸规格表 轴径 键 键 槽 d b×h 宽 度 深 度 半径 b 偏 差 轴 毂 较松 一般 较紧 轴H9 毂D10 轴N8 毂JS9 轴毂P9 t 偏差 t1 偏差 最大 最小 6~8 2×2 2 +0.025 0 +0.060 +0.020 -0.004 -0.029 ±0.0125 -0.006 -0.031 1.2 +0.1 0 1 +0.1 0 0.08 0.16 ＞8~10 3×3 3 1.8 1.4 ＞10~12 4×4 4 +0.030 0 +0.078 +0.030 0 -0.030 ±0.015 -0.012 -0.042 2.5 1.8 ＞12~17 5×5 5 3.0 2.3 0.16 0.25 ＞17~22 6×6 6 3.5 2.8 ＞22~30 8×7 8 +0.036 0 +0.098 +0.040 0 -0.036 ±0.018 -0.015 -0.051 4.0 +0.2 3.3 +0.2 0 ＞30~38 10×8 10 5.0 3.3 0.25 0.40 ＞38~44 12×8 12 +0.043 0 +0.120 +0.050 0 -0.043 ±0.0215 -0.018 -0.061 5.0 3.3 ＞44~50 14×9 14 5.5 3.8 ＞50~58 16×10 16 6.0 4.3 ＞58~65 18×11 18 7.0 4.4 ＞65~75 20×12 20 +0.052 0 +0.149 +0.065 0 -0.052 ±0.026 -0.022 -0.074 7.5 4.9 0.40 0.60 ＞75~85 22×14 22 9.0 5.4 ＞85~95 25×14 25 9.0 5.4 ＞95~110 28×16 28 10.0 6.4 ＞110~130 32×18 32 +0.062 0 +0.180 +0.080 0 -0.062 ±0.031 -0.026 -0.088 11.0 7.4 ＞130~150 36×20 36 12.0 +0.3 0 8.4 +0.3 0.70 1.0 ＞150~170 40×22 40 13.0 9.4 ＞170~200 45×25 45 15.0 10.4 ＞200~230 50×28 50 17.0 11.4