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弯头开孔补强计算
Selected 开孔补强, 弯头.
开孔补强
弯头
开孔补强
弯头
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弯头开孔补强计算书
项目号
ITEM NO.
Reinforcement required for openings in elbow
文件号
DOC. NO.
遵循规范： GB/T 150-2011
管口编号
N
1
注：
设计条件
简
图
1
. 根据弯头解的理论计算和FEA分析，最大应力点在弯头内弧处。
计算压力P
c
18.17
Mpa
可以通过弯头的计算获得计算厚度δ，宜保守取弯头内弧计算厚度。
设计温度t
85
°C
2. 弯头外弧处的内外表面应力均略低于同厚度的对接筒体。
弯头内直径D
i
300
mm
如果开孔在此处，且开孔直径不大，开孔可以用相同的筒体开孔近似估计。
弯头材料
20
3. 弯头开孔的等面积补强仅作为参考，当压力比较高时，宜用分析验证。
弯头材料许用应力[σ]
t
119
Mpa
弯头开孔处名义厚度δ
n
30
mm
弯头开孔处计算厚度δ
24.63
mm
弯头厚度负偏差C
1
0
mm
弯头腐蚀裕量C
2
3
mm
弯头厚度附加量C(=C
1
+C
2
)
3
mm
弯头焊接接头系数φ
1
接管材料
20
接管材料许用应力[σ]
t
t
119
Mpa
接管外直径D
Et
60
mm
接管腐蚀裕量C
2t
3
mm
接管名义厚度δ
nt
22
mm
接管厚度附加量C
t
(=C
1t
+C
2t
)
3
mm
接管厚度负偏差C
1t
0
mm
接管焊接接头系数φ
t
1
开孔补强计算
接管内直径D
it
D
it
=D
Et
-2δ
nt
=
16
mm
强度削弱系数f
r
f
r
=Min([σ]
t
t
/[σ]
t
, 1)
=
1
mm
接管计算厚度δ
t
δ
t
=P
c
D
it
/(2[σ]
t
t
φ
t
-P
c
)
=
1.32
mm
弯头开孔内直径d
d=D
it
+2C
t
=
22
mm
所需补强截面积A
A=dδ+2δ(δ
nt
-C
t
)(1-f
r
)
=
541.86
mm
2
补强有效宽度B
B=Max(2d,d+2δ
n
+2δ
nt
)=
=
126
mm
接管外侧有效补强高度h
1
h
1
=sqrt(dδ
nt
)
=
22
mm
h
1
=接管实际外伸高度
=
40
mm
取二者的较小值，h
1
=
22
mm
接管内侧有效补强高度h
2
h
2
=sqrt(dδ
nt
)
=
22
MPa
h
2
=接管实际内伸高度
=
0
mm
取二者的较小值，h
2
=
0
mm
弯头多余金属面积A1
A
1
=(B-d)(δ
n
-δ-C)-2(δ
nt
-C
t
)(δ
n
-δ-C)(1-f
r
)
=
246.48
mm
2
接管多余金属面积A
2
A
2
=2h
1
(δ
nt
-δ
t
-C
t
)f
r
+2h
2
(δ
nt
-C
t
-C
2t
)f
r
=
777.81
mm
2
焊缝截面积A
3
A
3
=
0
mm
2
另加补强的面积A
4
A
4
=A-(A
1
+A
2
+A
3
)
=
-482.43
mm
2
补强判别
A4为负值，开孔处不需另加补强
注：1. 弯头应该符合等面积补强的假设，接管直径宜按保守取值。
2. 弯头开孔处计算厚度δ：可以通过弯头的计算获得，宜保守取弯头内弧计算厚度。
弯头开孔补强
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