17. Расчет колонных аппаратов на действие ветровых нагрузок. Типы и конструкция опор для вертикальных аппаратов. Выбор типа опоры.

См. вопрос 15

Опоры представляют собой обечайки, снабженные фундаментным кольцом из листовой или полосовой стали. Кольцо крепиться к фундаменту анкерными болтами. Чтобы фундаментное кольцо было жестким, его укрепляют косынками, местными стойками под болты или жестким опорным поясом.

Опоры бывают:

1)Седловые для горизонтальных аппаратов

2)Опоры для вертикальных аппаратов

Опоры для вертикальных аппаратов могут быть в виде стоек, в виде лап (3-4 лапы). Лапы – для аппаратов, которые устанавливаются в межэтажных перекрытиях.

Колонные аппараты с соотношением высоты к диаметру H/D>5, размещаемые на открытой площадке, устанавливают на так называемых «юбочных» (цилиндрических и конических) опорах (рисунок).

Высота цилиндрических опор h₃ должна быть не менее 600 мм и выбирается по условиям эксплуатации аппарата.

Необходимое количество отверстий, лазов (люков), их размеры, расположение и форма выбираются из условий эксплуатации и монтажа и должны соответствовать требованиям ОСТ 26-291-87 и ГОСТ 24757-81.

Для вентиляции полости опоры в верхней части должно быть предусмотрено не менее двух отверстий диаметром 100 мм. (расположенных в верхней части) для вентиляции внутренней полости и один или два лаза (лазы могут быть круглыми, овальными, в виде полуокружности и цилиндрической части, диаметром 500-560 мм при D₃>800 мм и диаметром 80 мм при D₃ 800 мм), предназначенный для доступа людей в аппарат.

При приварке опор к днищам, сваренным из отдельных частей, в обечайках опор необходимо предусмотреть вырезы, позволяющие иметь доступ к сварным радиальным швам на днищах. В этом случае отверстия для вентиляции не предусматриваются.

Для укрепления стенки обечайки к лазам обычно приваривают короткие патрубки.

Опоры с конусной обечайкой применяют для высоких аппаратов диаметром менее 100 мм. Они придают аппарату большую устойчивость и снижают удельное давление на опорные поверхности

Материал деталей, из которых состоит опора, выбирают исходя из условий эксплуатации с учетом свариваемости, коррозионной стойкости, температурных пределов применения, экономической целесообразности и надежности

Если корпус аппарата выполнен из легированной стали, то топоры из углеродистой стали допускается применять для сосудов из коррозионностойкой стали при условии, что к опора выполняется с переходным участком, выполненным из такой же стали. Высота переходного участка определяется расчетом. В первом приближении можно принимать высоту переходного участка равной или более 200 мм.

Выбор опоры колонного аппарата

В соответствии с ОСТ 26-467-94 разработано пять типов стандартных опор, пределы применения которых зависят от внутреннего диаметра колонны D_B и минимальной приведенной нагрузки Q_min.

Минимальные Q_min и максимальные Q_max приведенные нагрузки определяются соответственно по формулам

где М₁, М₂, М₃ – расчетные изгибающие моменты в нижнем сечении опорной обечайки (Е-Е) соответственно при ,,, Н·м;

F₁=G₁; F₂=G₂; F₃=G₃ – осевые сжимающие силы, действующие в сечении Е-Е соответственно при ,,, Н.

По Q_min и D_B выбирается тип опоры, а по Q_min, Q_max и D_B - основные размеры цилиндрических и конических опор.

Типы юбочных цилиндрических опор