重庆压力容器：压力容器开孔补强设计中的问题总结

平板开孔补强

压力（内压或外压）下加强板①应力准则开的板的作用，板的弯曲应力产生，即弯曲应力。平板开孔以后，由于抗弯截面相关系数的减小，抗弯强度发展受到严重削弱。

本板的配筋标准为配筋后板的抗弯强度等于开孔前板的抗弯强度..当增强材料到板后的截面模量的材料是相同的，即加强不变。这是一个平板开孔与壳体开孔补强要求的不同发展之处。由于不同的增强的标准需要加固区也是不同的。

② 平板开孔补强计算    根据分析上述研究平板开孔补强的准则，在平板开孔有效补强范围为2倍开孔直径的情况下，可推导出一个平板教学所需补强面积仅需开孔削弱工作强度进行面积的0.414 倍。

为此，GB150.3标准规定，加固面积为板材要求的0.5倍的削弱强度面积实际上是部分安全。

外压容器开孔补强

当由膜应力不稳定性弯曲应力州外部压力容器，为了防止不稳定性，外部压力容器打开加固也作为增强抗弯强度标准，相同的板。因此，外压容器开孔补强面积仅取为0.5 倍的被削弱工作强度进行面积。

不需另行补强的条件

①根据GB150.3预定的，当在壳体中的开口，以满足下列所有要求，可以进一步加强。

a . 设计压力小于或等于2.5MPa。

b. 两相邻开孔中心的间距（对曲面设计间距以弧长计算）应不小于两孔直径大小之和；对于我们三个问题或以上相邻开孔，任意两孔中心的间距（对曲面之间间距以弧长计算）应不小于该两孔直径数据之和的2.5倍。

c. 接管公称外径小于或等于89 mm。

d. 接管*小壁厚满足表4-1的要求。

当设计考虑到设备材料供应，制造等因素和增加壳体整体厚度的方法，已满足加固区要求时，可能不会有附加的加固单元..

接管的壁厚要求

的过载条件下的接收容器，接管其他必须有适当的厚度承受外部负荷，以限制的应力集中系数开口管道必须接管预定的厚度。

接管的厚度除要考虑通过上述问题要求外，还需进行考虑焊接技术方法、焊接工艺参数、加工生产条件、施焊位置等制造上的因素及运输、安装中的刚性要求。

通常情况下，只有不到一半的壳体的壁厚不应该接管的厚度，否则，应该是厚壁管或整体锻造，以确保该匹配部分的厚度通过焊接接管壳体接合。

承受外载荷接管的补强

在常规的开孔补强计算中，仅考虑在介质工作压力影响作用下的补强，而并未进行考虑企业接管公司同时可以承受外载荷（力、力矩、扭矩）的工况。 但有时当开孔喷嘴的外部载荷较大时，会在喷嘴或壳体中产生较高的局部应力。 此时，孔配筋计算不仅要考虑内部压力的影响，还要考虑外部荷载对壳体的影响。

由于局部应力计算外部负载的多样性和复杂性，当前的压力容器设计标准尚未设计的能够给定的计算方法是更简单的。目前中国广为国际工程界应用的计算教学方法有美国进行焊接技术研究人员协会的第107 号公报和第297 号公报，以及对于英国国家标准PD 5500 的附录G 等。

在国内，由全国化工生产设备进行设计信息技术研究中心站编制的SW6- 2011，就是采用了WRC- 107 及WRC-297 公告的计算教学方法， 同时企业增加了工作介质环境压力对计算的影响。

开孔位置

原则上讲，任何一种形式的开孔，凡符合开孔补强的要求，均可通过位于焊缝上。但对于满足“不需要单独加固”要求且不需要加固的开口，不允许设置在A类焊缝上..在实际的工程设计中，不论是否接管开口应被加强尽可能避免焊接或焊接100％的非破坏性测试的预定区域。

由于容器设计时，设计工作人员管理无法知道中国制造中开孔是否可以通过焊缝，从安全技术角度考虑，GB 150.3的开孔补强计算中是将开孔通过焊缝信息进行充分考虑的。为了这个目的，在增强计算所需的开口面积A，壳体的厚度计算出的焊接接头系数φ的计算。