杨茂立，周 宇，杨兴卫，周文平，强 睿，王家理，祝 昆

（1.六盘水师范学院 物理与电气工程学院，贵州 六盘水 553004；2.中国科学院 广州能源研究所，广东 广州 510640）

支承式支座是立式钢制压力容器和常压容器中常用的一种支撑结构，具有结构紧凑、适应性强以及制造相对简单等优点，被广泛用于能源、化工和制药等领域。在实际工程建设中，材料用量是影响工程造价的主要因素之一［1］。对容器结构进行优化设计，降低材料用量对提高经济效益具有重要意 义［2-4］。

如何优化设计支承式支座已经成为容器设计领域研究的热点问题，受到了诸多学者的广泛关注［5-8］。为了避免传统选型造成支座材料的浪费，文中采用SolidWorks Simulation有限元仿真分析软件，对某钢制立式圆筒形容器支承式支座的底板、钢管和垫板厚度进行了优化设计分析，优化出了最佳的支座结构。

1 支承式支座选型及载荷计算

1.1 设备基本参数

已知某钢制立式圆筒形容器的设计压力为1.2 MPa，设计温度为 50℃，容器材料 Q245R，公称直径DN3 000 mm，壳体外径D0=3 028 mm，总高度H0=4 108 mm，其结构见 JB/T 4712.4—2007《容器支座第4部分：支承式支座》［9］中附图 A.1。封头采用标准椭圆形封头，其名义厚度δn=14 mm，厚度附加量C=1.7 mm。容器质心高度小于10 m，风压高度变化系数fi=1，设计地区的基本风压q0=400 N/m2， 地震设防烈度为7度 （取 a=0.12），容器操作质量m0=27 000 kg，偏心载荷Ge=5 000 N，偏心距Se=1 800 mm。

1.2 支座选型与载荷计算［9-15］

1.2.1 支座选型

当钢制立式圆筒形容器的公称直径为DN800～DN4 000 mm、圆筒长度与公称直径之比不大于5、容器总高度不大于10 m、使用温度在-20～200℃时，可以按照JB/T 4712.4—2007进行支座选型。……