51 Вопрос
Конструкции, основные характеристики и размеры стандартных седловых опор для горизонтальных сосудов и аппаратов приведены в ОСТ 26-209181. Данный стандарт предусматривает изготовление седловых опор трех типов:
тип 1 (рис. 11.8, а) для горизонтальных аппаратов с наружным диаметром DH = 159 630 мм и допускаемой нагрузкой на одну опору Q = 16 80 кН:
исполнение 1 с одним отверстием под фундаментный болт;
исполнение 2 с двумя овальными отверстиями под фундаментные болты;
тип 2 (рис. 11.8, б) для горизонтальных аппаратов с внутренним диаметром D = 800 2000 мм:
исполнение 1 с допускаемой нагрузкой на одну опору Q = 80 250 кН;
исполнение 2 с допускаемой нагрузкой на одну опору Q = 160 400 кН;
тип 3 (рис. 11.8, в) для горизонтальных аппаратов с внутренним диаметром D = 2200 4000 мм:
исполнение 1 с допускаемой нагрузкой на одну опору Q = 250 630 кН;
исполнение 2 с допускаемой нагрузкой на одну опору Q = 500 1400 кН.
Выбор типа и основных размеров седловых опор осуществляется по ОСТ 26-209181 в зависимости от диаметра аппарата (наружного DH для опор типа 1 и внутреннего D для опор типа 2 и 3) и допускаемой нагрузки Q, приходящейся на одну опору.
Все типовые конструкции седловых опор для горизонтальных аппаратов (рис. 11.8) состоят из свариваемых между собой опорного листа (седла) 1 с углом обхвата цилиндрического корпуса аппарата 120 140, поперечной стойки 2, продольных вертикальных ребер 3 в количестве от двух до пяти штук, опорной плиты 4, подкладного листа 5, резьбовой втулки 6, регулировочных болтов 7 и 8, фундаментных болтов 9 и упорной пластины 10.
Регулировочные болты 8, предусмотренные в стандартных седловых опорах, допускают нагрузку на одну опору (при незаполненном аппарате) не более 160 кН. Перед заливкой бетонной подливки на фундамент в месте расположения регулировочных болтов устанавливают упорные пластины 10. После выверки аппарата на фундаменте и затвердении бетонной подливки регулировочные болты 8 с резьбовыми втулками 6 и болты 7, предназначенные для крепления подкладного листа к опоре на время установки аппарата на фундамент, удаляются.
Материал конструктивных элементов седловых опор выбирают в зависимости от температуры рабочей среды, размеров аппарата и температуры самой холодной пятидневки в месте монтажа по ОСТ 26-209181. Обычно для этой цели используют стали СтЗкп, СтЗпс (ГОСТ 380−94); 16ГС, 09Г2С (ГОСТ 5520−79).
Для приварки седловой опоры из углеродистой стали к корпусу аппарата, изготовленному из коррозионно-стойкой стали, с целью исключения контактной коррозии необходимо применять опорный лист 1 из коррозионно-стойкой стали той же марки, что и корпус аппарата, и толщиной равной толщине стенки обечайки корпуса аппарата (рис. 11.8).
Сварка составных деталей седловых опор между собой выполняется в основном сплошными односторонними угловыми или тавровыми швами. Опорный лист приваривается к корпусу аппарата прерывистым угловым швом с катетом, равным меньшему из значений толщины корпуса или опорного листа. Если корпус аппарата подлежит термообработке, проварка опорного листа осуществляется до термообработки, а опора к корпусу приваривается после нее. Приварка опоры сплошным односторонним угловым швом без опорного листа непосредственно к корпусу аппарата допускается только для опоры типа 1, при этом R = 0,5Dн.
Число седловых опор, располагаемых вдоль корпуса горизонтального аппарата, определяется расчетом в зависимости от длины и массы аппарата (см. лекцию № 10) и может быть равно двум и более. На горизонтальных аппаратах, подверженных значительным температурным колебаниям, одну опору делают неподвижной, а другие − подвижными (например, установленными на катки или ролики). На рис. 11.9 показана подвижная седловая опора, которая крепится к корпусу аппарата при помощи болтов 2 и гаек 3, соединяющих две приваренные к обечайке лапы 1 и продольные вертикальные ребра опоры. При этом отверстия в лапах 1 под болты 2 выполнены овальной формы для компенсации продольных перемещений корпуса аппарата в результате температурных расширений (рис. 11.9, вид Б). Расстояние между неподвижной и подвижной опорами выбирается таким образом, чтобы температурные удлинения аппарата между смежными опорами не превышали 35 мм.
Фундаментные болты 9 у подвижной седловой опоры должны быть снабжены контргайками и не затягиваться до упора (устанавливаться с зазором 1−2 мм) (рис. 11.8, г). Расположение фундаментных болтов 9 в седловых опорах должно обеспечивать их свободное перемещение вследствие температурного удлинения корпуса аппарата.
Реакция опоры с учетом максимальной силы тяжести аппарата (в том числе и при гидравлическом испытании) определяется
а) для аппарата, установленного на двух опорах
,
(11.50)
где
максимальный вес аппарата, Н;
б) для аппарата, установленного на нескольких опорах
,
(11.51)
Горизонтальная сила (перпендикулярная к оси аппарата) определяется по формуле
,
Горизонтальная сила (параллельная оси аппарата) определяется по формуле
,
Расчетная площадь опорной плиты 3 принимается конструктивно и должна удовлетворять условию
,
Тогда расчетная толщина опорной плиты 3) определяется по формуле
,
Нагрузка на единицу длины продольного или поперечного ребра определяется как
,