三鞍座卧式容器设计文献综述
2020-06-14 16:23:16
文 献 综 述 三鞍座卧式压力容器设计方法综述 1 引言 卧式容器通常采用对称布置的双鞍座支撑[1] 。
随着石油化工设备的飞速发展,越来越多的大型化设备投入到生产使用之中,双鞍座卧式容器越来越不符合安全性与经济性的要求[2]。
当容器较大较长时,若仍采用双鞍座支撑,必然导致筒体之间跨距增大,筒体跨中截面的挠度也会随之增大,从而导致筒体发生过度的弯曲与变形,危害化工设备的安全性[3]。
此时,若采用多鞍座支撑则能有效改善跨中截面的挠度,避免筒体发生过度的变形和较大的应力,并且能抑制容器的振动,对卧式容器安全性有极大的提高[4]。
在使用双鞍座还是三鞍座的设计计算对比中,使用三鞍座可以减少筒体壁厚,减少钢材的使用,从而有效的提高卧式容器设计的经济性[5]。
2 国内外相关标准 2.1 国内标准 我国目前颁布的双鞍座及多鞍座标准有GB 150#8212;2011《压力容器》,HG/T20582-2011 《化工容器强度计算标准》,JB/T4712-2007《鞍式支座》及JB/T4731-2005《卧式容器》[6]。
2.2 国外标准 目前国外双鞍座与多鞍座卧式容器的设计标准主要有欧盟压力容器标准EN 13445-3,EN13445《非直接受火压力容器》第3篇16.8及美国的ASME压力容器规范[7]。
3 分析方法 多鞍座卧式容器设计目前并没有通用而广泛的设计标准[8],绝大多数多鞍座卧式容器设计标准都是以 Zick [9]双鞍座理论为基础的设计方法和欧洲协调标准EN13445中提供的多鞍座卧式容器的设计方法为参照而给出的[10],并且这两种卧式容器的设计方法均未明确说明多鞍座支撑运用于多大长径比时更为合理[11]。
我国目前已经形成了较为完善的鞍座支撑式卧式容器的设计标准,JB4731-2005《钢制卧式容器》为双鞍座卧式容器的设计计算与校核提供了相关的设计规定与标准[12];同时,HG20582-2011《钢制化工容器强度计算》也多鞍座卧式容器的设计计算与校核提供了相应的设计规定与标准[13]。
3.1 多鞍座卧式容器的设计方法 随着设备大型化趋势不断发展,越来越多的机构与研究人员,如ASME BPV Code Section Ⅷ Division 2 [14]and Megyesy [15]都意识到在大型化设备中运用双鞍座相比三鞍座以及多鞍座有很大的劣势,严重影响卧式容器的安全性,可靠性与经济性。