GBT 20801 焊接或锻造支管、三通、四通、斜三通补强计算(材料非铸件)
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强度计算
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压力管道
- 强度计算
- 压力管道
| 名称 | 单位 | 公式/来源 | 值 | |
| 1 | 示意图 | |||
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| 17 | 输入 | |||
| 18 | 设计温度,td | ℃ | 250 | |
| 19 | 设计压力,P | MPa | 2.3 | |
| 20 | 支管轴线和主管轴线间的夹角,β | ° | 90 | |
| 21 | 主管外直径,Dh | mm | 159 | |
| 22 | 主管名义厚度,Tnh | mm | 20 | |
| 23 | 主管材料厚度负偏差,C1h | mm | 1.5 | |
| 24 | 支管外直径,Db | mm | 60.3 | |
| 25 | 支管名义厚度,Tnb | mm | 10 | |
| 26 | 支管材料厚度负偏差,C1b | mm | 1 | |
| 27 | 补强圈直径,Dr | mm | 0 | |
| 28 | 补强圈有效厚度,Tr | mm | 0 | |
| 29 | 角焊缝面积,A5 | mm2 | 0 | |
| 30 | 材料标准号 | / | GB/T 9711 | |
| 31 | 材料牌号 | / | L245/B(PSL1) | |
| 32 | 腐蚀、冲蚀裕量,C2 | mm | 1.5 | |
| 33 | 焊接接头系数,Φw | / | 0.60 | |
| 34 | 焊接接头高温强度降低系数,W | / | 1.00 | |
| 35 | 压力试验类型 | / | 液压 | |
| 36 | 过程 | |||
| 37 | 主管常温许用应力,Sah | MPa | 查 GB/T 20801.2-2020 | 138.00 |
| 38 | 主管设计许用应力,Sh | MPa | 查 GB/T 20801.2-2020 | 132.00 |
| 39 | 支管常温许用应力,Sab | MPa | 查 GB/T 20801.2-2020 | 138.00 |
| 40 | 支管设计许用应力,Sb | MPa | 查 GB/T 20801.2-2020 | 132.00 |
| 41 | 质量系数,Φ | / | Φ = Φw | 0.60 |
| 42 | 主管厚度附加量,Ch | mm | Ch = C1h + C2 | 3.00 |
| 43 | 主管 P/ShΦ | / | P/ShΦ | 0.0290 |
| 44 | 支管厚度附加量,Cb | mm | Cb = C1b + C2 | 2.50 |
| 45 | 支管 P/SbΦ | / | P/SbΦ | 0.0290 |
| 46 | 材料类型 | / | 查 GB/T 20801.2-2020 表 15 | 铁素体钢 |
| 47 | 主管内径,dh | mm | dh=Dh-2Tnh+2Ch | 125.00 |
| 48 | 主管计算系数,Yh | / | 0.40 | |
| 49 | 主管最小厚度,Th | mm | Th = Tnh - C1h | 18.50 |
| 50 | 主管有效厚度,Teh | mm | Teh = Tnh - Ch | 17.00 |
| 51 | 主管计算厚度,th | mm | 2.28 | |
| 52 | 支管内径,db | mm | db=Db-2Tnb+2Cb | 45.30 |
| 53 | 支管计算系数,Yb | / | 0.40 | |
| 54 | 支管最小厚度,Tb | mm | Tb = Tnb - C1b | 9 |
| 55 | 支管有效厚度,Teb | mm | Teb = Tnb - Cb | 7.50 |
| 56 | 支管计算厚度,tb | mm | 0.87 | |
| 57 | 管径比,Db/Dh | / | Db/Dh | 0.38 |
| 58 | 主管径厚比,Dh/Th | / | Dh/Th | 8.59 |
| 59 | 开孔直径,d1 | mm | 45.30 | |
| 60 | 补强宽度范围的一半,d2 | mm | d2=max{d1,Teb+Teh+d1/2} | 47.15 |
| 61 | 主管外侧补强范围高度,L4 | mm | L4=min(2.5Teh,2.5Teb+Tr) | 18.75 |
| 62 | 结果 | |||
| 63 | 支管夹角校核,β∈[45, 90] | / | β∈[45, 90] | 合格 |
| 64 | 几何尺寸校核 | / | Dh/Th<100时,Db/Dh≤1.0
Dh/Th≥100时,Db/Dh<0.5 |
合格 |
| 65 | 要求的补强面积,A1 | mm2 | A1=thd1(2-sinβ) | 103.38 |
| 66 | 主管多余厚度面积,A2 | mm2 | A2=(2d2-d1)(Teh-th) | 721.17 |
| 67 | 支管多余厚度,A3 | mm2 | A3=2L4(Teb-tb)/sinβ | 248.79 |
| 68 | 补强圈面积,A4 | mm2 | A4=[min(Dr,2d2)-Db/sinβ]Tr | 0.00 |
| 69 | 总补强面积,A2-5 | mm2 | A2-5=A2+A3+A4+A5 | 969.97 |
| 70 | 补强面积校核:A2-5≥A1 | / | A2-5≥A1 | 合格 |
| 71 | 1.1倍设计压力,1.1P | MPa | 1.1P | 删除 |
| 72 | 1.33倍设计压力,1.33P | MPa | 1.33P | 删除 |
| 73 | 1.5倍设计压力,1.5P | MPa | 1.5P | 3.45 |
| 74 | 经设计温度修正的试验压力,PT | MPa | PT=1.5PSa/S | 3.61 |
| 75 | 77% PT | MPa | 0.77×PT | 2.78 |