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压力容器开孔补强的计算方法有多种,为了计算方便,采用等面积补强法,即壳体截面因开孔被削弱的承载面积,必须由补强材料予以等面积的补偿。当补强材料与被削弱壳体的材料相同时,则补强面积等于削弱的面积。补强材料采用16MnR。
1、内压容器开孔后所需的补强面积
(4.1)
式中开孔直径:
㎜;
强度削弱系数:
壳体开孔处的计算厚度㎜
接管有效厚度:
㎜
则㎜2
2、有效补强面积即已有的加强面积
壳体开孔后,在有效补强范围内,可作为补强的截面积(包括来自壳体、接管、焊缝金属、补强元件)
(4.2)
筒体上多余金属面积:
(4.3)
有效补强宽度B=2d
筒体的有效厚度㎜
所以
㎜2
人孔接管上多余的面积:
(4.4)
外侧有效高度:
㎜
内侧有效高度即实际内伸高度
接管计算厚度:
㎜
所以
㎜2
焊缝金属截面积:
㎜2
则㎜2
比较的
满足以下条件的可选用补强圈补强:刚材的标准常温抗拉强度Mpa;补强圈厚度应小于或等于壳体壁厚的1.5倍;壳体名义厚度㎜;设计压力;设计温度℃。可知本设计满足要求,则采用补强圈补强。