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CHEMICAL ENGINEERING DESIGN
关于非标鞍座包角的探讨南卓·中石化南京工程有限公司南京211100
化工设计2016.26（3）
摘要通过对卧式容器的非标鞍座进行应力计算，分析相关应力随鞍座包角的变化趋势，得出包角小于
120°的座也可以使用的结论。自编计算程序，可对任意包角的鞍座进行强度校核。
关键词非标鞍座包角应力计算
卧式容器用支座通常依照《鞍式支座》JB/T 4712.1-2007。在此标准中，胺座包角只有120° 和150°两个规格。不仅如此，《卧式容器》NB/T 47042-2014、ASMEV-I、PD5500等国内外诸多标准也都建议鞍座的包角不宜小于120°且没有相应鞍座的强度计算方法。
然而，由于工艺和现场条件等特殊原因，有时鞍座不得不缩小垫板长度，改变外侧筋板角度，导致鞍座的包角小于120°。以某卧式容器为例，
探讨非标鞍座的包角设计。
设计条件 1
设计压力：0.5MPa；设计温度：105℃；容器内径D：1600mm；筒体长度L：5950mm；保温厚度：80mm；两鞍座间距：5200mm腐蚀裕量： 3.0；壳体材料：Q245R；Q245R在设计温度下的许用应力【α]"为146.3MPa；鞍座形心至封头切
线的距离A：400mm。 2非标鞍座参数
鞍座的基本参数与《鞍式支座》JB/T4712.1-2007中的BI型120°包角鞍座的参数相同，只是将最外侧的两块筋板改成垂直于底板，腹板和垫板的形状也随之相应改变，构成=86°的小包角
鞍座，见图1。 3结构参数
容器的筒体厚度8。：8mm，两端为标准椭圆形封头，厚度8.：8mm。
筒体支座处截面不设置加强圈，且因鞍座垫板受位置限制，垫板包角小于（6+12)°，即垫板不起
加强作用。
122 图！小包角鞍座
4非标鞍座容器强度计算 4.1系数K，~K。的确定
对于标准鞍座，《卧式容器》NB/T47042 2014第7章对鞍座的强度计算有详细规定：而对于非标鞍座，强度计算的关键就在于系数K，~K。的确定。
本例中，A/R，≤0.5，封头对圆简起加强作用，鞍座平面上的圆筒整个截面起抵抗轴向弯矩的作用，此时，该截面上的轴向应力与鞍座包角大小无关，即K，=K，=1。
鞍座处圆筒截面上的切向剪应力系数K，和封头切向剪应力系数K4，分别由公式（1）、（2）确定：
K, = sino
K,
a-sinarcosa( α + sinocosαx
sin'a
8aα+sinarcos
*南卓：工程师。2008年7月毕业于辽宁石油化工大学化工过程机械专业。从事化工设备设计。联系电话：15952092596，
Email; nanzhuo, snei@ sinopec, com 万方数据
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