1. 等面積法的適用范圍

GB/T150.3 6.1.1作了規(guī)定，而且SW6軟件會(huì)幫助我們判斷。

2. 有效寬度B值與有效高度h₁

按大平板開小圓孔的彈性力學(xué)[1]解析解，在離孔邊孔距離為孔的半徑（d/2）處，因開孔的產(chǎn)生的應(yīng)力集中已迅速衰減。因此B值通常取2d。而h₁通常取應(yīng)力衰減長(zhǎng)度sqrt(dt)。

當(dāng)然B值不是越大越好，應(yīng)盡量使補(bǔ)強(qiáng)所需面積的三分之二集中于開孔邊緣 d/4處[2]。所以，在實(shí)際寬度小于2d時(shí)應(yīng)首先考慮增加靠近開孔處的補(bǔ)強(qiáng)面積（如加厚接管或補(bǔ)強(qiáng)圈厚度等），然后才是增加寬度。例如，管箱筒體上開孔較大時(shí)，不能為了保證B=2d，而盲目增加管箱筒體長(zhǎng)度。

為了避免應(yīng)力集中與法蘭和接管的焊縫重疊，接管外伸高度應(yīng)首先保證h₁≥sqrt(dt)。若采用厚壁鍛管補(bǔ)強(qiáng)，只有鍛管頸部削邊以下的部分才能參與補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算，所以要留心計(jì)算時(shí)鍛管的實(shí)際外伸長(zhǎng)度。

按GB/T150.3的6.3.2.1的規(guī)定，厚壁管的厚度不宜超過殼體厚度的2倍。

3. 補(bǔ)強(qiáng)圈不適用的情況

經(jīng)正確補(bǔ)強(qiáng)后仍有一定的應(yīng)力集中，補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)效果并不十分理想，而且補(bǔ)強(qiáng)與接管的角焊縫焊縫及檢測(cè)都比較困難（合理設(shè)計(jì)這個(gè)角焊縫的坡口就顯得重要了）。所以JB/T 4736的1.2~1.4和HG/T20583的9.2.2規(guī)定了不宜采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)的情況，主要包括：

(1) Rm>540的高強(qiáng)鋼及Cr-Mo鋼；

(2) 極高度危害介質(zhì)場(chǎng)合；

(3) 需要疲勞分析的場(chǎng)合；

以及低溫、高壓、高溫、殼體較厚、所需補(bǔ)強(qiáng)圈較厚、補(bǔ)強(qiáng)圈殼體厚度比較大等情況。

此外，若所需補(bǔ)強(qiáng)圈外徑及厚度超出JB/T4736范圍的，宜考慮改用其他補(bǔ)強(qiáng)方法（常壓罐上使用的除外）。

4. 補(bǔ)強(qiáng)圈上的檢漏孔

JB/T4736的5.6要求“補(bǔ)強(qiáng)上的螺孔應(yīng)放在殼體最低位置”，這個(gè)螺孔是檢漏孔，作用有三：一、試壓通氣檢漏；二、焊接時(shí)排氣，排除補(bǔ)強(qiáng)板與殼體間隙中的空氣；三、使用時(shí)可起到泄漏指示作用。所以，這條規(guī)定不可小視，尤其是在自行設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)強(qiáng)圈時(shí)。

與之類似，高壓容器和襯里容器中常見的檢漏管也有試壓檢漏和泄漏警示的作用。

推薦一篇文獻(xiàn)供參考，蔣文榮. 小孔在壓力容器中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用. 石油化工設(shè)備, 2014,17(10). 文章中介紹了壓力容器中常見的幾種小孔的作用。

5. 安放式接管

如果僅是為了增加補(bǔ)強(qiáng)面積，而將插入式接管改為安放式接管，那么這個(gè)思路是不對(duì)的。因?yàn)榘卜攀浇庸芙Y(jié)構(gòu)中的富余金屬面積并不會(huì)比插入式來得大。

6. 開孔處的殼體焊縫系數(shù)

這點(diǎn)討論較多，建議取殼體本體的焊縫系數(shù)。

若開孔周圍有焊縫，按GB/T150.3的6.1.4要求，開孔附近焊縫需進(jìn)行100%檢測(cè)。如果殼體本體的焊縫系數(shù)為0.85，那么上述100%檢測(cè)為“局部的”100%檢測(cè)，其合格級(jí)別同殼本體，其焊縫系數(shù)也無法取1。

另外，設(shè)計(jì)的時(shí)候是不可判定開孔周圍沒有焊縫的，否則就失之于冒進(jìn)了。

7. 外壓下開孔補(bǔ)強(qiáng)僅需補(bǔ)足被削弱面積的一半

曾經(jīng)遇到過以“外壓開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積僅為被削弱面積的一半”為由，來解釋內(nèi)壓開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算合格，而免除外壓開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的。

首先，內(nèi)、外壓下殼體或接管的計(jì)算厚度都是不一樣的。

其次，更不是說外壓開孔所需的補(bǔ)強(qiáng)面積為內(nèi)壓開孔所需的補(bǔ)強(qiáng)面積的一半。因?yàn)橥鈮洪_孔需要補(bǔ)償?shù)氖菓T性矩，而補(bǔ)償慣性矩轉(zhuǎn)化為補(bǔ)償截面積就只需一半截面積了[3]。

8. A的余量

除人手孔外，開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算要留一些余量，要不后期在校核因外部管道載荷引起的局部應(yīng)力時(shí)，一點(diǎn)回旋余地都沒有。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐芝綸. 彈性力學(xué)

[2] 王非. 化工壓力容器設(shè)計(jì)——方法、問題和要點(diǎn)

[3] 丁伯民. ASME VIII壓力容器規(guī)范分析