外壓加強圈能不能斷開?
時間:2020-09-30
來源:盧梭說壓力容器
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答案是肯定的。
GB/T 150.3的4.5.2對加強圈的斷開作了一些原則性的規(guī)定,但這條文的操作性不強。通常大家的處理方法是加強圈能移則移,“惹不起躲得起”。萬一移多了,就再設(shè)一道,以保證外壓計算長度。
粗暴地講,外壓加強圈的作用是提供截面慣性矩,某處斷開了,那么局部的截面慣性矩就不夠了。有關(guān)外壓加強圈慣性矩,更準(zhǔn)確的“說法”可以參考我們之前的文章《外壓加強圈“越壯越好”?》。
但不完整的加強圈是很難進行理論分析的,需要借助有限元手段。文獻[1]利用ANSYS軟件,研究了開孔對外壓容器臨界失穩(wěn)壓力的影響、外壓容器加強圈斷開后的加強效果等進行了分析,現(xiàn)摘錄如下,供參考。
1. 開孔(帶有接管)會削弱容器的抗外壓能力,即開孔(帶有接管)的容器,其臨界失穩(wěn)壓力低于不開孔的容器。
2. 若加強圈與接管相交,如下方左圖所示,并不會影響加強圈的加強效果。并且,左圖中加強圈的加強效果要略優(yōu)于右圖。
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這可以從兩方面來看,一、加強圈與接管相交,加強圈減少的慣性矩得到了接管的補充;二,右圖中,開孔對抗外壓能力削弱全部集中在一個外壓計算長度內(nèi),而左圖則是均布在兩個外壓計算長度內(nèi)。
并且請注意,對于上圖兩種情況,單純地加大加強圈尺寸,效果是相當(dāng)有限的。
3. 對于DN=1500、t=10的圓筒體,尺寸為100x8的扁鋼加強圈,若斷開一個8º的缺口,其抗外壓失穩(wěn)能力只是略微下降,影響很小。
參考文獻:
鄭英杰, 付冰洋, 段滋華. 外壓容器加強圈斷開后加強效果分析. 石油化工設(shè)備, 2014, 43(2).
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