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MORE平蓋封頭開孔的計(jì)算
具有單個(gè)大圓孔的整體平封頭計(jì)算
之前在講UG-39平蓋封頭的開孔時(shí)涉及到一種情況,是平封頭上的單個(gè)開孔并且直徑超過封頭直徑的一半,而且在封頭中心位置,那么在規(guī)范UG-39中也說明這種情況需要用附錄14進(jìn)行計(jì)算,今天就來說一下附錄14的計(jì)算。? 在平封頭中心具有超過封頭直徑一半的一個(gè)開孔時(shí),封頭和殼體的連接可以是整體的,類似形式可以參考圖UG-34中(a)、(b-1)、(b-2)、(d)、(g);也可以是焊接的,焊接接頭的結(jié)構(gòu)可以參考圖UW-13.2中(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。但是如果采用圖UG-34中的(d) 這種形式的封頭,那么對殼體的厚度就有要求,不能超過10mm,而且金屬設(shè)計(jì)溫度不能超過345℃。 對于中心處的開孔,可以連接接管、管座或者也可以什么都不連接 ( 這種情況至今還沒遇到過),如果連接的是接管,那么接管和封頭的連接可以是整體的(包括全焊透形式整體連接),也可以是非整體焊縫的連接(比如部分焊透或者是雙面填角焊)。因此綜合上述范圍,形式如下圖:?? 接下來看一下計(jì)算過程:?1、采用附錄2-6法蘭計(jì)算中操作狀態(tài)下力矩的公式計(jì)算彎矩 M0=hD+hT+hG,三個(gè)力臂公式中的字母意義仍然采用附錄2中字母的定義,但是也有一些字母意思需要更改,令C=G=殼體內(nèi)徑BS,B=中心開孔的直徑(有接管取接管內(nèi)徑,無接管取開孔直徑)Bn。???因此可以得出力矩hG為0,即在這種平封頭中心大開孔情況下不存在力矩MG。?2、按照附錄2-7中的應(yīng)力計(jì)算公式計(jì)算SH、SR、ST,對于開孔處沒有接管的情況,SH和SR都為0。?3、計(jì)算(Eθ)*? 對于(Eθ)*有兩個(gè)計(jì)算公式,分別用于不同的情況:?(a) 接管與封頭整體連接(包括全焊透形式的整體連接)???(b) 無接管或者采用非整體焊接(部分焊透或者是雙面填角焊)或者連接的是管座:???4、計(jì)算MH???5、計(jì)算X1???6、計(jì)算封頭和殼體連接處的應(yīng)力和開孔和封頭連接處的應(yīng)力?(a)封頭和殼體連接處的應(yīng)力?殼體頸部的軸向應(yīng)力:???外徑處的徑向應(yīng)力:???外徑處的切向應(yīng)力:??式中?,?(b)開孔和平封頭連接處的應(yīng)力:?中心開孔處頸部的軸向應(yīng)力:???中心開孔處的徑向應(yīng)力:???中心開孔直徑處的切向應(yīng)力:???式中???? 由于附錄14的計(jì)算方法采用了和附錄2法蘭計(jì)算相同的理論及一些公式,因此文章的公式中有一些字母沒有給出意義,大家可以參考附錄14及附錄2的理解公式的意義。對于最終求得的應(yīng)力校核條件同附錄2-8的條件相同。