吊柱在压力容器也很常见,比如塔顶的吊柱,人孔的吊臂,过滤器起吊上法兰,或者需要经常打开的大设备法兰等等,均可设计合适的吊柱以方便操作。
吊柱的计算很多参考书都有,比如在石油化工设备设计便查手册(第二版)中推荐了两种计算方法:
按钢结构计算的方法
和按照日本石油学会的计算方法
《Pressure vessel design manual》一书中,对吊柱的计算也有非常详细的推导和介绍。
对于塔顶的吊柱,如果需要计算,那么可以分两步:
- 计算吊柱本身的强度,采用上面的几种参考方法。
- 计算吊柱对设备本身的影响,即用WRC107计算吊柱垫板处的局部应力。
计算吊柱局部应力时,设计压力为0或者一个很小的值,设计温度为常温。
对于人孔的吊臂可以参考《PRESSURE VESSEL HANDBOOK压力容器设计手册》,选择合适的压力等级即可。
案例:
一台过滤器需要计算吊柱的尺寸以及吊柱对设备的影响。
先用常规的方法计算一下吊柱是否合适,经过计算,吊柱合格。
那么吊柱对于筒体的局部应力如何核算呢,由于这台是通过加强圈加强,可以通过等效的垫板用WRC107模块,估算大致估计是否强度足够。如果要计算的精确,那么分析也是个不错的选择。
操作时,一般吊臂展开120°,划分网格,施加约束和载荷
可以得到吊柱和设备的应力云图。
截取我们最关心的筒体附近的应力云图
此结构吊上设备法兰时,对筒体影响非常小。主要还是吊臂受力比较大。
VCAD2018不仅仅实现了1:1的图纸绘制,而且也将全套塔顶吊柱的施工图更新进软件之中,用户只需要使用软件调用即可,对于吊柱的制造非常方便。 动图演示如下:
文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/ob7um8IdGywKqRDUxDagAA |