双层液氨储罐的鞍座设计应注意哪些问题

双层液氨储罐的鞍座设计应注意哪些问题：

双层液氨储罐标准选用与强度校核

标准优先选择：双层液氨储罐支座一般应优先选用JB/T 4712.1《鞍式支座》。当按此标准选取鞍座且满足所规定条件时，可免去对鞍座的强度校核；否则，应按JB/T 4731《钢制卧式容器》7.4进行强度校核，不过筒体鞍座处的局部应力仍应计算。1

材料选择与温度关联：处于较高的结构设计要求下，当使用温度为-20~250°C，鞍座材料应采用Q235B；当使用温度等于或低于-20°C时，鞍座材料应采用Q345R，并应考虑在鞍座和钢结构之间放置隔冷垫。仅当筒体材料为Q235A时，鞍座材料可以选用Q235A。垫板材料应与筒体材料相同，且鞍座及其垫板材料应在图中注明。

双层液氨储罐鞍座布置与数量

双层液氨储罐双鞍座布置：卧式容器应优先考虑双鞍座。当采用双鞍座时，应尽量使支座中心线至封头切线的距离A≤0.5Ra（Ra为筒体的平均半径），这样可使封头对圆筒起到加强作用，在鞍座承受M2弯矩时，抗弯截面为整个圆截面。当无法满足A≤0.5Ra时，A值不宜大于0.2L（L为封头切线之间的距离）。对于L/D较大的长卧式容器，取A≤0.5Ra时，可能使容器中间截面处弯矩M1偏大，这时可调整A，使A值接近0.2L，当A = 0.207L时，M1与M2大致相等。

双层液氨储罐三鞍座考量：虽然随着支座数量增加，每个支座的支撑反力会变小，容器筒体所受应力值也会变小，但三鞍座支撑卧式容器的力学模型是静不定结构，任意相邻两个鞍座间存在垂直位置差均会使三个鞍座的反力值及筒体中的各个应力值发生变化。这种情况在实际安装中客观存在，因为容器各处局部不圆度可能不同，且每个支座处的地基下沉量也可能不同。所以在卧式容器设计中，双层液氨储罐应尽量采用双鞍座支撑，不采用或少采用三鞍座支撑。若采用三鞍座，为使三鞍座处筒体的轴向力较均匀，取两端支座中心至封头切线的距离A≤0.145L比较合适；同时为充分利用封头对筒体邻近部分的加强作用，应尽可能将支座设计得靠近封头，当A/Rm≤0.5时，可认为封头对支座部分的筒体起到加强作用。3

鞍座的固定端与滑动端设置双鞍座情况：当采用双鞍座时，双层液氨储罐固定端宜设置在接管较多、管口直径较大的一侧。鞍座的固定端和滑动端的设置应考虑温度的影响，因为设备随着温度变化会产生热胀冷缩，如果不让设备有自由伸缩的可能性，则在容器壁中会产生热应力（钢制容器每1℃的温差将产生约2.5MPa的应力）。1

三鞍座情况：对于三鞍座支撑式容器，一般中间鞍座宜作为固定鞍座，两侧的鞍座作为滑动鞍座。在安装滑动鞍座时，每个地脚螺栓都有两个螺母，第一个螺母拧紧后，倒退一圈，然后再用第二个螺母锁紧，使鞍座能在基础面上自由滑动。滑动鞍座底板下面必须安装基础垫板，基础底板必须保持平整光滑，这样才能保证在温度变化时自由伸缩。

鞍座包角选择

包角类型与适用：NB/T47065.1-2018《容器支座 第1部分：鞍式支座》标准中，轻型鞍座只有包角为120°的一种，重型鞍座包角分为120°和150°两种。通常在满足要求时，优先选用120°包角鞍座。

不同包角影响：一般来说，包角为150°的鞍座相比包角为120°的鞍座，其受力要好一些，当设备很重或者设备壁厚较薄时，可能会出现鞍座边缘处应力σ6和鞍座垫板边缘处应力σ'6过大的情况，此时，可选用150°包角的鞍座。但采用150°包角的鞍座会使支座变得笨重，浪费材料且使支座水平推力增大。3

双层液氨储罐鞍座垫板设置

设置条件：对于公称直径DN≤900的容器，重型鞍座分为带垫板和不带垫板两种结构形式。在容器壁厚较厚并且鞍座处的周向应力值不超标时，可以采用不带垫板型式。但以下几种情况必须采用带垫板型式鞍座：容器壳体有热处理要求时；容器壳体与鞍座的温度差大于200℃时；当容器壳体材料与鞍座材料化学成分或性能相差较大时。加垫板可以有效降低容器圆筒在鞍座处的周向应力值。3

双层液氨储罐滑动端螺栓孔长度确定

膨胀量计算：当容器操作壁温与安装环境有较大差异时，应根据容器圆筒的金属温度和两鞍座间距来核算滑动端螺栓孔长度L。设备的膨胀量ΔL可以通过公式ΔL = α×L×ΔT计算（其中α为钢材平均线膨胀系数，可通过手册或标准查出，L为两鞍座中心间距，ΔT为容器圆筒的金属温度与安装温度差值，计算时安装温度可取20℃）。滑动端螺栓孔长度L必须大于容器膨胀量加上预留空间（如左端预留5mm空间）的值，以满足容器热胀冷缩时的伸缩需求。3

综上所述，在2025年02月05日进行卧式容器的鞍座设计时，需要综合考虑上述诸多方面的问题，以确保卧式容器在运行过程中的安全性、稳定性和可靠性。