金屬(shu)管道組成件(jian)耐壓強(qiang)度計算(suan)標準規范有以下幾(ji)點(dian):
一(yi)(yi)、一(yi)(yi)般(ban)規定
本章所列(lie)的(de)管道組成件耐壓強(qiang)度計(ji)(ji)算(suan)的(de)內容,是工(gong)程設計(ji)(ji)中常遇到(dao)的(de)計(ji)(ji)算(suan),不包括標準件的(de)強(qiang)度計(ji)(ji)算(suan)。
二、直管
直管的壓(ya)力設計,其計算方法(fa)參照了ASME B31.3的規定。對(dui)于Y系數在本(ben)規范表6.2.1的注釋中,鑄鐵(tie)是指灰(hui)鑄鐵(tie)及可鍛鑄鐵(tie)。
三、 斜接彎管
承(cheng)受(shou)內壓的斜接彎管(guan)的承(cheng)壓計算,參照了ASME B31.3 的規定(ding)。
四、支管(guan)連接的補強
1. 焊接支管補強計算參照了ASMEB31.3的(de)規定,該計算是以等面積補強的(de)原則進行(xing)的(de)。
2. 在管(guan)道設計(ji)中,除了(le)采(cai)用支管(guan)焊接在主管(guan)上(shang)的(de)形(xing)式外,擠壓(ya)引(yin)出口的(de)形(xing)式也(ye)是(shi)經常采(cai)用的(de)。故本條列(lie)出了(le)擠壓(ya)引(yin)出口的(de)強度(du)設計(ji),這里所列(lie)計(ji)算(suan)方法是(shi)參照(zhao)了(le)ASME B31.3的(de)規定,這種方法對于整體加(jia)強的(de)支管(guan)連接件的(de)設計(ji)都是(shi)適用的(de)。
3. 參照(zhao)了ASME B31.1和B31.3的規定(ding)。第6.4.5.3款(kuan) 參照(zhao)了ASMEB31.1的規定(ding)。
五、非標準異徑管
1. 無折(zhe)(zhe)邊(bian)形(xing)式(shi)的(de)異(yi)徑(jing)(jing)(jing)管(guan)與標(biao)準異(yi)徑(jing)(jing)(jing)管(guan)不同,即其兩端無過(guo)渡圓(yuan)弧而直接與直管(guan)焊接的(de)形(xing)式(shi),是在壓力(li)較(jiao)低(di),錐角較(jiao)小的(de)條件下(xia)經常用到的(de)。本規(gui)范(fan)僅(jin)給出這種形(xing)式(shi)的(de)耐壓強(qiang)度設(she)計(ji)(ji)的(de)規(gui)定,對需用帶折(zhe)(zhe)邊(bian)異(yi)徑(jing)(jing)(jing)管(guan)而標(biao)準中又不包括的(de)情況時,可按現行(xing)國家(jia)標(biao)準《鋼(gang)制壓力(li)容(rong)器》GB150有(you)關(guan)條款的(de)規(gui)定進行(xing)設(she)計(ji)(ji)。
在無折邊異徑(jing)管(guan)與直(zhi)管(guan)連接處(chu),由于結構(gou)的不連續性,在內壓作用下(xia)該處(chu)必然(ran)產生較大(da)(da)的局(ju)部應(ying)力(li),異徑(jing)管(guan)的斜邊與軸線的夾角β越大(da)(da),局(ju)部應(ying)力(li)也越大(da)(da),β角超過(guo)30°時,局(ju)部應(ying)力(li)過(guo)大(da)(da),結構(gou)不合理,因此規定β角不宜大(da)(da)于30°。有時即使未超過(guo)30°,也可能出現(xian)較大(da)(da)局(ju)部應(ying)力(li),因此需(xu)要加強。
2. 根據(ju)彈性薄殼(ke)理論分析結果(guo),在異(yi)徑管(guan)大端(duan)與(yu)直管(guan)連接(jie)處的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)狀況(kuang)中,薄膜應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)已不是(shi)主(zhu)(zhu)要(yao)控(kong)(kong)制因素(su),軸向彎曲(qu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)是(shi)其(qi)主(zhu)(zhu)要(yao)控(kong)(kong)制因素(su),軸向彎曲(qu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)在該部位(wei)屬于(yu)二次應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)范疇(chou)(chou),故(gu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)極(ji)限取(qu)(qu)設(she)(she)(she)計(ji)溫度下(xia)材料(liao)(liao)的(de)(de)許(xu)用應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)【σ】'的(de)(de)3倍(bei)(bei)。這(zhe)就是(shi)本規(gui)范中圖6.5.2-1的(de)(de)控(kong)(kong)制值。在異(yi)徑管(guan)小端(duan)與(yu)直管(guan)連接(jie)處的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)狀況(kuang)則(ze)主(zhu)(zhu)要(yao)為平均周向拉(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)與(yu)平均徑向壓應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li),在應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)分類(lei)中屬局部薄膜應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)范疇(chou)(chou),其(qi)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)極(ji)限可取(qu)(qu)設(she)(she)(she)計(ji)溫度下(xia)材料(liao)(liao)的(de)(de)許(xu)用應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)【σ】'的(de)(de)1.5倍(bei)(bei),然而(er)由于(yu)此(ci)處局部薄膜應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)有可能(neng)超出通常殼(ke)體邊緣效應(ying)(ying)(ying)(ying)的(de)(de)分布范圍(wei),從而(er)超出局部薄膜應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)范疇(chou)(chou)。為安全(quan)起見(jian),取(qu)(qu)設(she)(she)(she)計(ji)溫度下(xia)材料(liao)(liao)的(de)(de)許(xu)用應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)【σ】'的(de)(de)1.1倍(bei)(bei)。這(zhe)就是(shi)本規(gui)范圖6.5.2-2中的(de)(de)控(kong)(kong)制值。
關于與直管連接處(chu)兩側加強(qiang)段的(de)計(ji)算規(gui)(gui)定和曲(qu)線均符(fu)合現行(xing)國家標準《鋼制(zhi)壓(ya)力容(rong)器》GB150的(de)規(gui)(gui)定。
對于偏心異(yi)徑管(guan)(guan)在上述(shu)的(de)(de)(de)(de)GB150標(biao)(biao)準中并未明確規定(ding)。《ASME 鍋爐及壓力容器規范》是給出非(fei)對稱型(xing)的(de)(de)(de)(de)異(yi)徑管(guan)(guan),即斜邊與軸線的(de)(de)(de)(de)夾角β不(bu)等的(de)(de)(de)(de)情(qing)況的(de)(de)(de)(de)設計規定(ding),并規定(ding)β角不(bu)等時,以(yi)大的(de)(de)(de)(de)β角代入計算式進行計算。其極端情(qing)況即小(xiao)β角為零度(du),這就是本標(biao)(biao)準所述(shu)的(de)(de)(de)(de)偏心異(yi)徑管(guan)(guan)。
六、平蓋
管(guan)道上采用平蓋(gai)實際是(shi)一種管(guan)端(duan)焊接連接的(de)平蓋(gai),本(ben)規范參照(zhao)電力標準編(bian)制,并(bing)給出(chu)了不同結(jie)構(gou)型式的(de)系數(shu),這比在一般壓力容器設計規范中(zhong)給出(chu)的(de)平蓋(gai)結(jie)構(gou)特征系數(shu)更適于管(guan)道使用,故本(ben)規范以(yi)此(ci)為基(ji)礎。
七、特殊(shu)法蘭和盲板
對于(yu)腐蝕(shi)附加量,按(an)雙面均被腐蝕(shi)的情況考慮。盲(mang)板的計算是(shi)參照了(le)ASMEB31.1及B31.3的規定。
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