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平蓋厚度計(jì)算的問(wèn)題

時(shí)間:2020-10-30 來(lái)源:壓力容器唯心不易 瀏覽:

對(duì)于平蓋的計(jì)算,GB150.3,給出了下面的公式。對(duì)于螺栓連接的法蘭蓋的計(jì)算厚度是指哪個(gè)部分呢?需不需要扣除槽的深度,需不需要扣除法蘭凸肩高度?

先說(shuō)結(jié)論:一般來(lái)說(shuō)螺栓連接的法蘭蓋的厚度是指法蘭蓋中間的最厚的部分,不需要扣除槽深和法蘭凸肩高度。

原因有如下幾點(diǎn):

1.平蓋的計(jì)算公式由筒體的有效厚度和計(jì)算厚度比值,筒體的計(jì)算厚度和半徑兩者來(lái)確定對(duì)平蓋的邊界條件。有效厚度/計(jì)算厚度越大,說(shuō)明筒體提供的支撐越強(qiáng),越傾向于固支,系數(shù)就越小。反之則傾向于簡(jiǎn)支,系數(shù)就越大。

理論上簡(jiǎn)支的K=0.31,最大應(yīng)力在中心,固支K=0.188,最大應(yīng)力在邊緣。一般來(lái)說(shuō)K在這兩者之間。由于平蓋的有倒角,使得平蓋直徑實(shí)際的直徑D為Dc-2r.所以并不一定在0.188~0.31之間。

對(duì)于帶螺栓平蓋接近于簡(jiǎn)支最大彎曲應(yīng)力在中心,其厚應(yīng)為其中心厚度。

2.在GB150.3-2011 C.2.6中,也有平蓋的計(jì)算,其中δp的厚度指向了中間的厚度,并不是h的厚度。

3.GB 150 和ASME規(guī)范體系上是相同的,在平蓋設(shè)計(jì)上小有區(qū)別只是系數(shù)1.78和1.9的區(qū)別。根據(jù)理論分析,ASME 對(duì)6/π取為1.9,而GB 150調(diào)整為1.78而已。下圖是ASME VIII I卷的平蓋公式。

t的厚度從圖示也是指向了法蘭蓋中部。

 

4. 從下圖的ASME VIII II可以看到,對(duì)于平蓋的厚度t,是指中心的厚度。但是在墊片槽出的to厚度也要滿足一定的要求。此處to的厚度一般比較小,所以槽的深度一般不會(huì)很大,所以影響一般可以忽略不計(jì)。這也是為什么GB150和八一卷把沒(méi)有把槽深列入計(jì)算。

(4.6.2~4.6.4)的公式,其中(4.6.3)表示在操作狀態(tài),系由壓力和操作狀態(tài)的螺栓力矩二者引起平蓋上的彎曲應(yīng)力所得;式(4.6.4)表示在預(yù)緊狀態(tài),系預(yù)緊狀態(tài)的螺栓力矩引起平蓋上的彎曲應(yīng)力所得,此時(shí)并無(wú)壓力作用。

對(duì)比4.6.3和Table4.6.1,可以知道,槽處的厚度永遠(yuǎn)小于中間的厚度。中間厚度多了一項(xiàng)CP/SE。

 

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