重慶壓力容器：壓力容器開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)中的問題總結(jié)
發(fā)布日期：2020-08-14 來(lái)源：admin
重慶壓力容器：壓力容器開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)中的問題總結(jié)
平板開孔補(bǔ)強(qiáng)
壓力（內(nèi)壓或外壓）下加強(qiáng)板①應(yīng)力準(zhǔn)則開的板的作用,，板的彎曲應(yīng)力產(chǎn)生，即彎曲應(yīng)力,。平板開孔以后,，由于抗彎截面相關(guān)系數(shù)的減小，抗彎強(qiáng)度發(fā)展受到嚴(yán)重削弱,。
本板的配筋標(biāo)準(zhǔn)為配筋后板的抗彎強(qiáng)度等于開孔前板的抗彎強(qiáng)度..當(dāng)增強(qiáng)材料到板后的截面模量的材料是相同的,，即加強(qiáng)不變。這是一個(gè)平板開孔與殼體開孔補(bǔ)強(qiáng)要求的不同發(fā)展之處,。由于不同的增強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)需要加固區(qū)也是不同的,。
② 平板開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 根據(jù)分析上述研究平板開孔補(bǔ)強(qiáng)的準(zhǔn)則，在平板開孔有效補(bǔ)強(qiáng)范圍為2倍開孔直徑的情況下,，可推導(dǎo)出一個(gè)平板教學(xué)所需補(bǔ)強(qiáng)面積僅需開孔削弱工作強(qiáng)度進(jìn)行面積的0.414 倍,。
為此，GB150.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,，加固面積為板材要求的0.5倍的削弱強(qiáng)度面積實(shí)際上是部分安全,。
外壓容器開孔補(bǔ)強(qiáng)
當(dāng)由膜應(yīng)力不穩(wěn)定性彎曲應(yīng)力州外部壓力容器，為了防止不穩(wěn)定性,，外部壓力容器打開加固也作為增強(qiáng)抗彎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),，相同的板。因此,，外壓容器開孔補(bǔ)強(qiáng)面積僅取為0.5 倍的被削弱工作強(qiáng)度進(jìn)行面積,。
不需另行補(bǔ)強(qiáng)的條件
①根據(jù)GB150.3預(yù)定的，當(dāng)在殼體中的開口，以滿足下列所有要求,，可以進(jìn)一步加強(qiáng),。
a . 設(shè)計(jì)壓力小于或等于2.5MPa。
b. 兩相鄰開孔中心的間距（對(duì)曲面設(shè)計(jì)間距以弧長(zhǎng)計(jì)算）應(yīng)不小于兩孔直徑大小之和,；對(duì)于我們?nèi)齻€(gè)問題或以上相鄰開孔,，任意兩孔中心的間距（對(duì)曲面之間間距以弧長(zhǎng)計(jì)算）應(yīng)不小于該兩孔直徑數(shù)據(jù)之和的2.5倍。
c. 接管公稱外徑小于或等于89 mm,。
d. 接管*小壁厚滿足表4-1的要求,。
當(dāng)設(shè)計(jì)考慮到設(shè)備材料供應(yīng)，制造等因素和增加殼體整體厚度的方法,，已滿足加固區(qū)要求時(shí),，可能不會(huì)有附加的加固單元..
接管的壁厚要求
的過(guò)載條件下的接收容器，接管其他必須有適當(dāng)?shù)暮穸瘸惺芡獠控?fù)荷,，以限制的應(yīng)力集中系數(shù)開口管道必須接管預(yù)定的厚度,。
接管的厚度除要考慮通過(guò)上述問題要求外，還需進(jìn)行考慮焊接技術(shù)方法,、焊接工藝參數(shù),、加工生產(chǎn)條件、施焊位置等制造上的因素及運(yùn)輸,、安裝中的剛性要求,。
通常情況下，只有不到一半的殼體的壁厚不應(yīng)該接管的厚度,，否則,，應(yīng)該是厚壁管或整體鍛造，以確保該匹配部分的厚度通過(guò)焊接接管殼體接合,。
承受外載荷接管的補(bǔ)強(qiáng)
在常規(guī)的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算中,，僅考慮在介質(zhì)工作壓力影響作用下的補(bǔ)強(qiáng)，而并未進(jìn)行考慮企業(yè)接管公司同時(shí)可以承受外載荷（力,、力矩,、扭矩）的工況。 但有時(shí)當(dāng)開孔噴嘴的外部載荷較大時(shí),，會(huì)在噴嘴或殼體中產(chǎn)生較高的局部應(yīng)力,。 此時(shí)，孔配筋計(jì)算不僅要考慮內(nèi)部壓力的影響,，還要考慮外部荷載對(duì)殼體的影響,。
由于局部應(yīng)力計(jì)算外部負(fù)載的多樣性和復(fù)雜性，當(dāng)前的壓力容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)尚未設(shè)計(jì)的能夠給定的計(jì)算方法是更簡(jiǎn)單的,。目前中國(guó)廣為國(guó)際工程界應(yīng)用的計(jì)算教學(xué)方法有美國(guó)進(jìn)行焊接技術(shù)研究人員協(xié)會(huì)的第107 號(hào)公報(bào)和第297 號(hào)公報(bào),，以及對(duì)于英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)PD 5500 的附錄G 等,。
在國(guó)內(nèi)，由全國(guó)化工生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)信息技術(shù)研究中心站編制的SW6- 2011,，就是采用了WRC- 107 及WRC-297 公告的計(jì)算教學(xué)方法,， 同時(shí)企業(yè)增加了工作介質(zhì)環(huán)境壓力對(duì)計(jì)算的影響。
開孔位置
原則上講,，任何一種形式的開孔,，凡符合開孔補(bǔ)強(qiáng)的要求，均可通過(guò)位于焊縫上,。但對(duì)于滿足“不需要單獨(dú)加固”要求且不需要加固的開口,，不允許設(shè)置在A類焊縫上..在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，不論是否接管開口應(yīng)被加強(qiáng)盡可能避免焊接或焊接100％的非破壞性測(cè)試的預(yù)定區(qū)域,。
由于容器設(shè)計(jì)時(shí),，設(shè)計(jì)工作人員管理無(wú)法知道中國(guó)制造中開孔是否可以通過(guò)焊縫，從安全技術(shù)角度考慮,，GB 150.3的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算中是將開孔通過(guò)焊縫信息進(jìn)行充分考慮的。為了這個(gè)目的,，在增強(qiáng)計(jì)算所需的開口面積A,，殼體的厚度計(jì)算出的焊接接頭系數(shù)φ的計(jì)算。
