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弯头壁厚弯头厂家计算工艺附加量问题

浏览: 发表时间:2021-06-01 11:09:09 来源:文章来自网络,如有侵权,请联系删除。

按《水管锅炉受压元件强度计算》第4.54条规定,考虑弯管减薄和弯头应力区别于直管应力,应按表14和公式(44)取系数A1,附加工艺壁厚C:·A1×计算壁厚,据查此内容照搬1977年沿袭,而DZ173基本引用经互会老标准的技术观点现查1987年实施的行业标准、对此已作修改,与欧、美标准相似,不再强制要求考虑工艺附加壁厚。但我国长久将此列人强制性标准,导致管子选用壁厚不必要的增加,弯头材料浪费,检验要求不合理,已落后发达***许多年。对弯头壁厚计算与考核早已都用环形圆柱体应力分布原理来处理,理论依据充分,实验论证确凿,公理共识,标准趋同。
现阐述如下:
1弯头—受内压环形圆柱体的应力分析与计算1图1系内压为P的环形圆柱体。在圆柱体壁上有纵向应力σ1与环向应力σ2从以过圆柱体壁上任意点a的圆锥面aoa1和一个圆环半径R为半径的圆柱面截取块应力分析微体aba1b1,在过bb垂直截面上、圆柱体壁b点的环向应力σ2是沿水平方向的且内压作用在bc面上也没有垂直方向的分力因此,由静力平衡条件可知、内压作用在环形平面ac-ac1上的总压力P(丌R2-mRo2)与环向应力σ2在a-a1的垂直分力ah2 I Rsin O相平衡。
2弯头内、外拱圈环向应力分布与壁厚验算的对应关系由于弯头内、外拱圈环向应力分布存在差异,故通常按平均环向应力算出的直管壁厚未必适合于弯头、现推导说明如下21若将式(3)减去式(4)可得出弯头外拱圈环向应力比平均应力降低多少。
上式前项pr/h即环向应力平均值σ2,而后项可视为外拱圈环向应力随弯曲半径变化的减少率、既然应力比平均应力减少这些,所以其壁厚也允许比平均壁厚减薄(4Ro/d)+2若将式(5)减去式(3)可得出弯头内拱圈环向应力比平均应力提高多少。
同理上式后项可视为内拱圈环向应力随弯曲半径变化的增加率,既应力比平均应力增加这些,故壁厚须比平均壁厚增厚(4Ro/d)-22.2由公式(3)按大切应力理论可导出直管璧厚计算公式若照样将式(4)与(5)中σ与h位置互换,再用h=pr/【a】代人,可导出:=h2Ro+r(8)2(Ro+r r=h. 2Ro-92( Ro-r)上两式可理解为弯头外拱圈允许壁厚小但不可小于(8)式计算值,弯头内拱圈需壁厚大,且应大于(9)式计算值公式(6)-(9)早已成为欧美各国对弯头壁厚验算和实物考核的依据,现介绍如下:
3各国弯头壁厚验算标准介绍31规定管子 tube or pipe弯头允许的壁厚变化可按内拱圈满足Si-s外拱圈符合S-5(4Rm/da)-2S(4Rm/da)+2验算这里:S—直管设计壁厚(即下面的Sv,t、SR、并指出“外径76mm以下的弯头,按由于允许壁厚有些减薄,不必考虑时加量”,显然以上两式就是(6)与(7)的后项,再看德国TRD31301附件2弯管计算中4.1条壁厚计算。
这里da=2ra,显然这两式就是(8)与(9)的后项但因da是外径,比平均直径大,两式计算结果将比用平均直径算出的大,即允许减薄率和需增厚率都增加、显得对减薄放宽了,对增厚苛刻了.32英国BS1113第4244条规定管子弯头(Tube bend外拱圈壁厚符合e>en,x2RDP)+05(2R/D)+1这里e弯头外拱图小制造壁厚要求; erc—所供管子名义壁厚减去供料大壁厚负偏差,(必要时允许用计算壁厚代入)3.3oCT108.031951第3.21和3.2.2条规定弯头,外側和内側壁厚(SR和SR2)符合:(注:这里将弯管形状系数H当1考虑)。

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