大口径管道开孔补强的设计核算方法及效果

在没有标准管件可用的情况下,大口径管道上直接开孔焊接支管是管道设计时经常会遇到的问题,由于开孔面积较大,需要对开孔处进行详细核算以确定是否需要补强。若需要补强,要根据具体情况、相关标准规范来进行计算和判断,找出最适合的补强方式,并根据计算补强的具体参数要求进行开孔补强,核算结果的准确与否及开孔补强是否足够将影响管道的安全平衡运行。常规的大管道开孔补强分析计算有:根据规范及经验公式进行计算及判断、CAESARⅡ软件详细应力分析、按设备有限元进行分析计算等方式。从生产实际入手,针对某原油管线抢修项目中遇到的实际问题,利用CAESARⅡ软件对大口径管道的开孔补强进行了详细解析,提出了相应的解决方案及处理措施。     

大型油罐罐壁开孔补强应力分析

简述了大型油罐罐壁开孔补强的基本设计原则,运用通用有限元程序ANSYS模拟计算大型油罐开孔补强处的应力状况,对比有补强圈和没有补强圈时的计算结果,得到了补强圈周围的应力分布规律.在证明了验算模型正确性的基础上,通过改变孔径的尺寸,进一步计算分析孔径大小与补强圈周边应力分布的关系.由于接管内伸长度会对应力的分布产生影响,在本文中也计算了不同接管内伸长度的模型,得出接管内伸长度与孔边最大应力值的关系,为合理设计开孔补强提供了参考.     

再谈开孔补强的有关问题

本文就开孔补强设计中的几个问题进行了分析讨论。     

开孔补强计算过程中有效补强宽度对计算结果的影响分析

本文通过原理分析和举例计算,说明了压力容器开孔补强计算时有效补强宽度B对实际开孔计算的影响,以及在设计中应考虑的问题。     

开孔补强技术在压力容器设计中的应用

开孔补强技术设计的主要方法有:等面积补强技术法(包括补强技术环补强技术法和整体补强技术法)和分析法等。科学探讨分析开孔补强技术在压力容器设计中的应用,极大地提高了补强技术设计的科学性,有助于压力容器开孔后的功能和强度的提高。     

压力容器大开孔补强结构强度有限元分析

运用压力面积法和ASME法计算分析了一受内压模型容器筒体大开孔补强结构,用极限分析法求出其极限载荷和设计载荷,并用分析设计法进行了验证。通过比较和分析可知,由于压力面积法中没有考虑弯曲应力的限制,将其用于大开孔补强设计时有时不可靠。实际压力容器大开孔补强结构应有较大的安全系数,用ASME法和有限单元法进行大开孔补强设计是合理和安全的。     

吸入塔塔体大开孔补强设计探讨

采用压力面积法对吸入塔塔体的大开孔进行了补强设计,并提出了大开孔补强中应注意的几个问题。     

塔器受倾覆力矩作用的开孔补强设计

关于压力容器开孔补强的设计，各国压力容器设计规范都有明确的规定，并且都给出了常规（如等面积补强法）的设计计算方法，其开孔所需补强面积中的计算厚度都是基于计算压力（内压、内压＋液柱静压或外压）作用下根据计算公式求得的厚度。提出了塔类容器的开孔补强原则，列举了工程设计实例，给出了塔式容器尤其是细高（即高径比较大）塔器，其开孔补强计算的几点结论。     

压力容器开孔补强中分析法、等面积法及压力面积法的对照

压力容器设计中,开孔补强是经常遇到的问题,设计人员大都采用等面积法计算,遇到大开孔超过等面积法规定要求时,采用压力面积法和分析法计算。本文通过分析比较,阐述了压力面积法、分析法、等面积法的补强原理及其差异,注意这三种方法不适用有疲劳强度计算的开孔补强计算。     

压力容器开非圆孔补强问题探讨

讨论了GB 15 0 - 1998《钢制压力容器》中有关非圆开孔补强的问题 ,对非圆孔的开孔尺寸限定、补强面积的计算和补强圈结构形式提出了一些建议