封頭直邊的計(jì)算
設(shè)計(jì)人員是否注意到封頭的直邊也是需要計(jì)算的呢?封頭直邊計(jì)算公式等于筒體的計(jì)算公式。這在ASME UG32(l)中有明確規(guī)定,的確,當(dāng)封頭最小厚度遠(yuǎn)小于筒體最小計(jì)算厚度時(shí),計(jì)算封頭的直邊是非常有必要的,避免直邊的一次薄膜應(yīng)力過大。
在GB150和ASME中都對封頭和筒體連接的焊接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行規(guī)定,詳見如下圖:


這些規(guī)定的共同點(diǎn)是什么呢?怎么記憶這些規(guī)定呢?
從原理上來說:
第一點(diǎn):是1:3的削邊,降低結(jié)構(gòu)不連續(xù)性,減少局部應(yīng)力。
第二點(diǎn)是:封頭弧段和筒體直段要有“材料”。有材料的意思是,材料只能多,不能少。以切線為界,弧段和直段的計(jì)算公式分別是封頭公式和筒體公式。兩個公式的值都保證了,是局部薄膜應(yīng)力不超標(biāo)的基礎(chǔ)。諸位注意觀察上圖,在連接處弧段厚度都是增厚的。而在直段處筒體厚度要么不變,要么增厚。
作者曾經(jīng)對削邊和“材料”進(jìn)行過plane82單元,軸對稱模型的有限元分析,只要滿足了這兩點(diǎn)。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度就能夠保證。
當(dāng)然這一點(diǎn)如果采用ASME設(shè)計(jì),PVElite的軟件已經(jīng)對封頭直邊進(jìn)行了校核。SW6并沒有這方面的校核。當(dāng)出現(xiàn)特殊情況的,設(shè)計(jì)者要避免出現(xiàn)錯誤。
從第二點(diǎn)我們在壓力容器的管板設(shè)計(jì)中要注意這么一種情況,以下是一個項(xiàng)目中的真實(shí)案例:
筒體是碳鋼板材,管板是碳鋼鍛件+不銹鋼復(fù)層。由于板材的許用應(yīng)力較高,鍛件許用應(yīng)力較低,其凸肩直邊段按照筒體計(jì)算公式會比筒體要厚。所以設(shè)計(jì)時(shí)將凸肩的厚度增厚了。當(dāng)不銹鋼管板和碳鋼筒體相連的時(shí)候,也有這個問題,需要注意復(fù)核直邊段強(qiáng)度。

-
Origin(Pro):學(xué)習(xí)版的窗口限制【數(shù)據(jù)繪圖】 2020-08-07
-
如何卸載Aspen Plus并再重新安裝,這篇文章告訴你! 2020-05-29
-
CAD視口的邊框線看不到也選不中是怎么回事,怎么解決? 2020-06-04
-
教程 | Origin從DSC計(jì)算焓和比熱容 2020-08-31
-
Aspen Plus安裝過程中RMS License證書安裝失敗的解決方法,親測有效! 2021-10-15
-
CAD外部參照無法綁定怎么辦? 2020-06-03
-
CAD中如何將布局連帶視口中的內(nèi)容復(fù)制到另一張圖中? 2020-07-03
