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压力容器开孔补强等面积法与压力面积法的区别

静态混合器|混合器|管道混合器 加入时间:2017-11-23 15:02:13  点击:
压力面积法是西德AD规范中采用的开孔补强方法,其适用范围可较等面积法大。当开孔率超出等面积法的适用范围时,HG标准推荐采用该法进行开孔补强计算。 其实,压力面积法与等面积法都是基于静力强度理论,且以壳体截面的承载能力与内压力相平衡为准则的计算方法。两种计算方法虽然形式不同,但实质是完全相同的。 但是,两者关于壳体的有效补强宽度范围的取法是不同的,压力容器设计人员在进行开孔补强计算的时候也时常会遇到等面积法无法计算的情况,此时,一般都改为分析法进行计算,如若分析法也不适用,则只能用压力面积法进行校核,但时常听到的一种声音就是压力面积法计算不靠谱,在我看来,说的不靠谱确实也是在大多数情况下,压力面积法计算较为激进,不够保守,很有可能会造成补强面积的不够,但在少数情况下,压力面积法计算的可能比等面积法更为保守,此时用压力面积法计算的结果在补强上是靠谱的,其实只需要理解等面积法和压力面积法有效补强范围的规定即可,见下: 等面积法:对壳体有效补强面积B取为2倍的开孔直径d,即B=2d,这是以大平板开孔的应力集中衰减范围考虑和确定的。 压力面积法:对壳体有效补强面积取为B=(Dt)^0.5,其中D为壳体内径,t为壳体厚度,是以结构开孔壳体处结构不连续造成的局部环向薄膜应力的衰减范围考虑和确定的。 由上不难看出,等面积法的壳体有效补强宽度只与开孔直径有关,而压力面积法则是与壳体直径及厚度有关。因而对于较大直径壳体上较小的开孔接管,压力面积法的有效补强宽度可比等面积法的大得多,即有效补强面积A1部分偏大,会造成所需补强面积较少的情况,此时如若等面积法补强计算不通过的情况下,采用压力面积法则可能通过,这种情况下压力面积法的计算结果就过于激进且不可靠了。相反,对于较小直径壳体上较大的开孔接管,压力面积法的壳体有效补强宽度可能比等面积法的还小,这时候压力面积法的补强计算就比等面积法的偏保守了,因而对于这种壳体上开孔接管的补强计算,如若采用等面积法无法计算的时候,采用压力面积法是完全可靠且更保守的。
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