H型钢支腿校核的工程实例
2019-06-29姚乾
姚乾
摘 要:现有正在建造的化工容器WET END STARCH STORAGE SILO 设备一台,通过结构设计已知设备净重约12吨,容积100m3,设备筒体长度8000mm,内直径3820mm,筒体壁厚6mm,支腿支承高度为6375mm,由于设备的高度、高径比均未达到塔设备用裙式支座的必要条件,且考虑现场的操作方便性,有必要设置较为节约空间的支腿型支座。因设备直径和支腿高度超出了标准JB/T4712.2-2007腿式支座部分的规定,为了工程的安全性,有必要对该支腿的安全性进行校核。
关键词:立式储罐;H型钢支腿;安全性
支腿计算
1.已知容器条件:
a)筒体材料:S31603,设计温度50°,介质为淀粉浆;
b)公称直径DN3820mm,DO外径(保温层外径):4032mm,壳体保温厚度100mm;筒体长度8000mm,锥顶结构,底部为天圆地方与筒体内搭接。筒体名义厚度δ2n=6mm;支座垫板δn=10mm,支腿底板厚度δb=28mm。
支腿数量N=4,支腿规格H350×350×12/19;支腿及其垫板与底板根据客户要求采用S30408材质。
地脚螺栓M30,腐蚀裕度Cbt =2mm,容器平台梯子层数为2层;
c)q0—设置地区10米高度处的基本风压值350N/m2,安装地点常熟位于非地震带,为方便计算,不考虑地震载荷;设备操作质量mo=114000kg。
2.载荷计算
支腿中心圆直径
3.支腿稳定及强度计算
假定支腿与壳体的连接为固定,支腿端部为自由端。单根支腿内产生的最大应力,发生在受压侧的支腿内。
单根支腿的周向水平截面惯性矩 IX-X=378504944.0mm4
单根支腿的径向水平截面惯性矩 IY-Y=128670216.0mm4
取IX-X和IY-Y的较小值 Imin=128670216.0mm4
單根支腿的横截面面积 A=16368.0mm2
Wmin—单根支腿的最小抗弯模量Wmin=735258.4mm3
单根支腿截面的最小回转半径: