鞍座选用分析

 鞍式支座是卧式容器的主要支承元件。鞍座一般均选用标准部件(见JB／T4712-92)，按其承载能力分为轻型(A型)和重型(B型)两种,对于小直径容器(DN<900mm)的鞍座又可分为带垫板和不带垫板两种结构。鞍座的结构尺寸如鞍座宽度、垫板尺寸、鞍座包角、鞍座高度和腹板厚度等直接影响到鞍座平面处的各项应力值。 
(1)鞍座宽度 
鞍座宽度即鞍座的轴向宽度，是指鞍座与容器圆筒部分相接触部分的宽度。 
鞍座宽度大小将影响到圆筒的周向应力，该宽度对圆筒鞍座处横截面的最低点处的周向应力影响较大；而对于鞍座边角处的周向应力，因鞍座宽度仅影响周向压缩力所产生的周向应力，而该项应力相对于周向弯矩产生的周向应力来说相对较小，故总的来说，影响较小。 
(2)垫板尺寸 
当垫板尺寸满足以下条件时，垫板起加强作用(此时可称之为加强板)。 
a．垫板的宽度不小于圆筒有效宽度b2, 
b．垫板对圆筒体的包角不小于θ+12° (θ为鞍座包角)。 
对于标准鞍座所附的垫板应按上述两个条件进行验算。如满足，则在计算周向应力时可把垫板的厚度考虑在内；否则，应按周向应力情况设定加强板尺寸以替代垫板。 
设置加强板，可极其有效地降低鞍座边角处的周向应力。但应注意到，由于加强板的设置，起控制作用的周向应力可能转移至鞍座加强板边缘处的圆筒体上。 
从理论上说，虽可以增加加强板厚度使鞍座边角处圆筒中的周向应力降至许用值以下，但由于周向应力危险点的转移，加强板厚度的增加不能降低加强板边缘处圆筒中的周向应力，故一般应先验算加强板边缘处圆筒中的周向应力。 
(3)鞍座高度和腹板厚度 
鞍座高度和腹板厚度这两结构尺寸将影响鞍座有效断面的平均应力。但在绝大多数情况下。该平均应力不起控制作用。 
{4}鞍座包角 
正常情况下鞍座包角不应小于120°。标准鞍式支座轻型采用120°包角，重型采用150°包角。采用较大的包角，有利于降低鞍座平面处的轴向应力、切向剪应力和周向应力。对大直径卧式容器，由于受载大，所以可选用包角为150°的重型鞍座。 
下表中示出了鞍座包角为150°时的各项应力与120°包角时相应应力的比值(设包角120°时的应力值为1．0)。 
从表中可见，采用包角θ为150°的鞍座，在鞍座边角处由周向弯矩引起的周向应力比包角为120°的鞍座相应周向应力减小约40％，并同时能有效地降低鞍座平面处圆筒中的轴向应力和切向剪应力。 
鞍座包角150°与120°时的应力比值