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壓力容器開孔補強等面積法與壓力面積法的區別

靜態混合器|混合器|管道混合器 加入時間:2017-11-23 15:02:13  點擊:
壓力面積法是西德AD規范中采用的開孔補強方法,其適用范圍可較等面積法大。當開孔率超出等面積法的適用范圍時,HG標準推薦采用該法進行開孔補強計算。 其實,壓力面積法與等面積法都是基于靜力強度理論,且以殼體截面的承載能力與內壓力相平衡為準則的計算方法。兩種計算方法雖然形式不同,但實質是完全相同的。 但是,兩者關于殼體的有效補強寬度范圍的取法是不同的,壓力容器設計人員在進行開孔補強計算的時候也時常會遇到等面積法無法計算的情況,此時,一般都改為分析法進行計算,如若分析法也不適用,則只能用壓力面積法進行校核,但時常聽到的一種聲音就是壓力面積法計算不靠譜,在我看來,說的不靠譜確實也是在大多數情況下,壓力面積法計算較為激進,不夠保守,很有可能會造成補強面積的不夠,但在少數情況下,壓力面積法計算的可能比等面積法更為保守,此時用壓力面積法計算的結果在補強上是靠譜的,其實只需要理解等面積法和壓力面積法有效補強范圍的規定即可,見下: 等面積法:對殼體有效補強面積B取為2倍的開孔直徑d,即B=2d,這是以大平板開孔的應力集中衰減范圍考慮和確定的。 壓力面積法:對殼體有效補強面積取為B=(Dt)^0.5,其中D為殼體內徑,t為殼體厚度,是以結構開孔殼體處結構不連續造成的局部環向薄膜應力的衰減范圍考慮和確定的。 由上不難看出,等面積法的殼體有效補強寬度只與開孔直徑有關,而壓力面積法則是與殼體直徑及厚度有關。因而對于較大直徑殼體上較小的開孔接管,壓力面積法的有效補強寬度可比等面積法的大得多,即有效補強面積A1部分偏大,會造成所需補強面積較少的情況,此時如若等面積法補強計算不通過的情況下,采用壓力面積法則可能通過,這種情況下壓力面積法的計算結果就過于激進且不可靠了。相反,對于較小直徑殼體上較大的開孔接管,壓力面積法的殼體有效補強寬度可能比等面積法的還小,這時候壓力面積法的補強計算就比等面積法的偏保守了,因而對于這種殼體上開孔接管的補強計算,如若采用等面積法無法計算的時候,采用壓力面積法是完全可靠且更保守的。
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