[科普中國(guó)]-鞍式支座

鞍式支座是指塑板與臥式容器局部貼合并呈馬鞍形的支承結(jié)構(gòu)。主要由鞍式墊板、腹板、筋板及底板焊接而成。為增加筒體周向剛性及強(qiáng)度，需要時(shí)在支座截面或其附近設(shè)置環(huán)形加強(qiáng)圈。主要載荷有介質(zhì)壓力、重量引起的彎矩以及支座反力，受力最大截面在支座處及兩支座中間處。多數(shù)采用雙鞍座以保證受力均勻。

分類(lèi)鞍式支座是化工設(shè)備用支座的一種，廣泛用于臥式容器。由一塊鞍形板、兩塊支撐板、一塊底板及一塊豎板組成。支撐板焊于鞍形板和底板之間，豎板被焊接在它們的一側(cè)，底板擱在地基上，并用地腳螺栓加以固定。臥式設(shè)備一般用兩個(gè)鞍式支座支承，當(dāng)設(shè)備過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)兩個(gè)支座允許的支承范圍的，應(yīng)增加支座數(shù)目。鞍式支座分為輕型（代號(hào)A型）和重型（代號(hào)B型，按包角、制作方式及附帶墊板情況分為五種型號(hào)，其代號(hào)為BⅠ~BⅤ）兩種，每種類(lèi)型又分為固定式（代號(hào)為F）和活動(dòng)式（代號(hào)為S）。固定式與活動(dòng)式的主要區(qū)別在底板的螺栓孔，活動(dòng)式為長(zhǎng)圓孔，其目的是在容器因溫差膨脹或收縮時(shí)，可以滑動(dòng)調(diào)節(jié)兩支座間距，而不致使容器受附加應(yīng)力作用。F型和S型常配對(duì)使用。1

結(jié)構(gòu)鞍座是由墊板(又叫加強(qiáng)板)、腹板、肋板和底板構(gòu)成。墊板的作用是改善先體局部受力情況。 通過(guò)墊板，鞍座接受容器載荷。當(dāng)筒壁較厚即殼體的計(jì)算厚度大于3mm，在鞍座支承反力作用下，簡(jiǎn)趾內(nèi)的周向應(yīng)力又不大于許用應(yīng)力值時(shí)，可以不加墊板。這時(shí)筒體就直接放置在直立肋板上，肋板的作用是將墊板、腹板和底板連成一體，鞍式支座加大剛性，一道有效地傳遞壓縮力和抵抗外彎矩。 因此，腹板和肋板的厚度與鞍座的高度(即自筒體圓周最低點(diǎn)至基礎(chǔ)表面)直接決定著鞍座允許負(fù)荷的大小。 鞍座包角和寬度的大小直接影響著支座處筒壁應(yīng)力值的高低。標(biāo)準(zhǔn)鞍座的包角有120°和150°兩種，鞍座寬度則隨簡(jiǎn)體直徑的增大而加大。

根據(jù)底板上螺栓孔形狀的不同，鞍座分成兩種型式，一種為固定鞍座，鞍座底板上開(kāi)圓形螺栓孔， 另一種為活動(dòng)鞍座，鞍座底板上開(kāi)長(zhǎng)圓形螺栓孔，每臺(tái)設(shè)備一般均用兩個(gè)鞍座支承，此時(shí)應(yīng)采用這兩種型式的鞍座各一個(gè)。這是因?yàn)樵O(shè)備受熱要伸長(zhǎng)，如果不讓設(shè)備有自由仲長(zhǎng)的可能性，則在器壁中將產(chǎn)生熱應(yīng)力。 因此在設(shè)計(jì)受熱設(shè)備的支座時(shí)，總是僅將一個(gè)支座做成固定的，而其余做成可活動(dòng)的。在安裝活動(dòng)鞍座時(shí)，每個(gè)地腳螺栓都有兩個(gè)螺母，第一個(gè)螺母擰緊后，倒退一圈，然后再用第二個(gè)螺母鎖緊，偵鞍座能在基礎(chǔ)面上自由滑動(dòng)?；顒?dòng)支座底板下面必須安裝基礎(chǔ)墊板，基礎(chǔ)底板必須保持平整光滑，這樣就可以保證設(shè)備在溫度變化時(shí)能夠自由伸縮1。

選用步驟鞍式支座的選用步驟如下：

(1)已知設(shè)備總重，算出作用在每個(gè)鞍座的實(shí)際負(fù)荷Qi

(2)根據(jù)設(shè)備的公稱(chēng)直徑和支座高度，從JBll67-81中可查出輕型(A型)和重型(B型)二個(gè)允許負(fù)荷值；

(3)按照允許負(fù)荷等于或略大于計(jì)算負(fù)荷原則選定輕型或重型。 如果計(jì)算負(fù)荷超過(guò)重型鞍座的允許負(fù)荷值時(shí)，則需加大腹、肋板厚度。2

造型鞍式支座是臥式容器中應(yīng)用最廣泛的一種支座型式，通常由墊板（加強(qiáng)板）、腹板、筋板和底板焊接制成。墊板的作用是改善設(shè)備殼體局部受力情況，通過(guò)墊板，鞍座承受容器載荷（有時(shí)也出于材質(zhì)的需要和考慮）。在筒壁較厚，在鞍座支承反力作用下，筒壁內(nèi)周向應(yīng)力小于許用應(yīng)力情況下，亦可不加墊板。筋板的作用是將墊板、腹板和底板連成一體，加大剛性，可有效地傳遞壓縮力和抵抗外彎矩作用。腹板、筋板厚度與鞍座高度H（簡(jiǎn)體圓周最低點(diǎn)至基礎(chǔ)表面的距離）直接決定著鞍座允許負(fù)荷的大小。鞍座包角和寬度的大小直接影響著支座處筒壁應(yīng)力值的高低，它們都不宜過(guò)小。鞍座的高度由臥式容器所處的位置標(biāo)高而定，且結(jié)合工藝配管及安裝、維修等因素綜合設(shè)計(jì)。增大鞍座包角可使設(shè)備的應(yīng)力降低，但會(huì)引起鞍座本身的水平推力略有增大，故鞍座包角一般不宜超過(guò)150°。鞍座寬度不應(yīng)小于容器簡(jiǎn)體壁厚的10倍，應(yīng)考慮支座反力對(duì)于筒壁所產(chǎn)生的周向壓縮。當(dāng)周向應(yīng)力超過(guò)許用值時(shí)，應(yīng)增加寬度，但不宜大于為容器簡(jiǎn)體內(nèi)半徑。對(duì)于混凝土鞍座，其寬度可根據(jù)水平推力的大小由計(jì)算確定。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

曹慧慧 - 副教授 - 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)