塔设备裙式支座的设计.docx

塔设备裙式支座的设计 摘要：裙座是塔设备的关键部位，牵涉到塔器的的安全运行，关系到 人民生命和财产的安全 塔设备是石油化工装置中重要设备，占整个系统设备总量的 25%~46%，也就是说石油、化工设备装置中塔设备的投资比例在 25%~46%以上，因此塔设备的安全运行关系到人民生命和财产的安 全塔设备的安全运行除了塔体本身外，支撑也是同等重要，没有牢 固的支撑，塔体甚至可能倒塌大型塔设备都是由裙座支撑，因此裙 座的设计是设备设计中的一关键点裙座的设计除强度外主要考虑以 下三个方面：1. 环境温度的影响JB/T4710-2005《钢制塔式容器》中规定裙座売用钢应按受压元件用钢选择，可见裙座的重要性受压元件用钢对材料的含碳 量，硫磷含量及材料的强度，延展性，韧性都有较高要求，但不 是所有受压元件用钢均可以使用到裙座上JB/T4710 中规定裙座设计温度取使用地月平均气温的最低值加 20 度我国幅员辽阔，南方与北方气温相差很大，对于南方使用 Q235 系材料即可，但对于北方最冷月月平均气温达到零下30~40 度的须使用 Q245R、Q345R 甚至低温钢2. 介质温度的影响JB/T4710 仅校核了按常温考虑的底截面及具有最大开孔的断 面的组合应力，这两个截面远离塔体，仅环境温度影响，设计计 算时许用应力按常温时选取即可，但对于裙座与下封头的焊缝及 保温内的部分裙座标准上没有考虑。

在 200 度以内 材料许用应 力变化不大，但之后急剧缩小，因此当设备工作温度大于200 度 后不校核此部分的应力是很危险的此部分温度可通过传热计算 得到，但不是设备专业范围，费时、费力、需花费一定财力且运 行平稳后此部分的温度与设备内介质温度相差不大，因此可按设 备介质温度作为此部分的设计温度，笔者有个简单易行的办法： 在采用常温校核裙座后，对保温部分裙座采用与本体同牌号的材 料连接塔体和裙座作为过渡段，因为裙座一般是采用Q235类材 料，而塔体材料强度要高于裙座，只需要确认下过渡段材料在其 设计温度下许用应力不低于环境温度下的裙座材料的许用应力 即可全部选用与塔体材料相同的材料过于浪费，但仅选用裙座 材料又是危险的，按以上方法选用是经济又安全的3. 挠度的影响 塔设备大都是板式塔，要保证设备正常平稳运行，需考虑在 风载荷作用下设备的挠度不超过工程设计要求，一般为 200 分之 塔器高度，裙座刚度不足引起的挠度比塔体引起的大，因此在考 虑裙座强度的同时还需考虑刚度对于刚度选高强度材料没有意 义，在既定塔体直径下最有效办法是增加裙座壁厚结语：为保证整个设备的安全、有效、经济的运行裙座的设计需 多方面考虑。