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        壓力容器

        開孔與管板的距離,ASME VIII-1有明確要求了!
        發布時間:2022-01-24 09:32:08瀏覽次數:

        參考文獻:高永平, 曹宇. 對ASME VIII-1 2019新增條款UHX-4(h)的解讀和探討[J]. 化工設備與管道, 2021, 58(4). 

        ASME VIII-1 2019版新增了UHX-4 (h)條款(2021版調整為UHX-4 (i)),對殼程筒體或管箱筒體上”大開孔”與管板的距離作了要求,如下圖所示。
        標準要求:若接管直徑d大于30%筒體直徑D,則該接管不得位于距管板表面1.8(Dt)^0.5的范圍內。
        雖然GB/T151沒有類似的要求,但除了緊貼管板、用作排凈或排氣小管口之外,我們通常都會要求:接管中心與管板表面的距離不得小于有效補強范圍。
        UHX-4會做如此規定的原因也是顯而易見的,即為了避免管板和殼體連接處的邊緣應力與開孔應力疊加。根據《壓力容器設計的力學基礎及其標準應力》(李建國編)有:圓筒體和平封頭連接的邊緣效應長度為約為2.5(Rt)^0.5,即1.8(Dt)^0.5。需注意的是,UHX-4 (i) 的這條規定不適用于筒體與管板相聯按簡支計算的情況。開孔與管板的距離,ASME VIII-1有明確要求了!(圖1)
        根據參考文獻有:
        ASME VIII-1 UHX 篇和ASME VIII-2 第4 篇中對于與筒體相聯接的管板的計算有三種方法:
        第一種是100% 考慮聯接筒體對于管板的加強作用,并校核相聯筒體的彎曲應力和薄膜應力及總應力,這時筒體的應力應限制為1.5 倍許用應力,這種方法算得的筒體壁厚通常較厚;
        第二種方法是采用簡化的彈-塑性方法,該方法考慮筒體局部屈服后,材料的彈性模量將有所下降,通過定量的縮減彈性模量來降低相聯筒體對管板的加強作用,這時筒體的許用應力可用3倍許用應力限制,較第一種方法因許用應力提高,可以降低相聯筒體的厚度,同時筒體對管板的加強作用有所減弱,所以管板厚度會適當增加;
        第三種是簡支法,這種方法完全忽略相聯筒體對管板的加強作用,相當于管板兩側是墊片時的連接,此時相聯筒體的許用應力也取3 倍許用應力,但管板因失去了相聯筒體的加強作用,管板厚度較前兩種方法會明顯增加。
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