关于外压容器大开孔的补强，你需要知道的几件事

Es前缘

                                                                                                   



前言

在压力容器的设计中，我们经常遇到外压容器的开孔补强计算。对于大直径接管，如果开孔率超过标准规范限定的范围，该如何处理呢？


1方法 外压容器的补强方法采用的是“半面积法”，这是借鉴于平盖上的开孔补强方法。总的来说，外压容器的半面积法，并不是严格推导出来的，而仅仅是一个半经验方法。
不同的标准规范（GB/T150、JB4732、ASME、EN13445等）对外压容器的开孔率有各自的限定值（稍有区别），具体的条款老愚在这里就不给大家罗列了，请自行查询。
注意：GB/T150-2011的6.6节关于大开孔补强的分析，是不适用于外压容器的，仅仅适用于内压容器。如果开孔率超过标准规范的限定值，就只能借助有限元了。
我们都知道，有限元的屈曲分析还是比较麻烦的，费时费力，当开孔率超过标准规范的限定值时，是否有必要采用有限元分析外压容器的大开孔呢？

2开孔对外压容器的影响 虽然开孔对筒节的截面抗弯模量有所削弱，当并不能简单地采用抗弯截面模量来衡量补强，因为接管与壳体的组合惯性矩是变大的，这对于提高筒体的整体惯性矩是有利的。
所以说，开孔对于这段筒节承受外压是有利的，有人做过有限元分析，能证明接管的存在，对开孔接管所在壳体抵抗外压失稳能力能起到一定的补偿作用。3老愚的建议 对于外压容器的大开孔补强，我们一般可以不予理会，是安全的。如果不放心，可以把壁厚加厚一点或增加补强圈，没必要采用有限元进行分析。
当然，从合规性角度来说，既然有外压工况，制造厂在出正式计算书时，就应该有外压工况的开孔补强计算过程，这才合规。
具体怎么取舍，请制造厂的广大设计人员自行决定吧。

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以上内容转载公众号：老余讲压力容器