一例asmeⅷ-1扳边大开孔补强的设计计算

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1、一例ASMEⅧ-1扳边大开孔补强的设计计算赵斌江苏省特种设备安全监督检验研究院摘要：对ASMEⅧ第一册《压力容器建造规则》中大开孔的补强计算，PVEliteEdition2010软件一般都默认采用1-10；而对于现场手算，把提供补强面积区域进行限制的等面积法1-7，就显得方便得多。本文试图通过扳边大开孔补强的算例，说明该方法的实用性，也希望对大家能够更好地理解和应用ASME规范起到一些帮助作用。关键词：ASME；压力容器；扳边；大开孔；补强；设计计算一、设备概况最近，某ASME规范产品制造企业接到一台纸浆罐业

2、务，图样主要相关设计条件如下：CODERev.2007Ed+09Add，设计压力：0.35MPa，设计温度：50℃，MDMT：-29℃；壳体内直径：1600mm，壁厚：6mm；物料出口H外直径752mm，壁厚：6mm；主体材质：SA-240316L。二、问题发现整台设备经设计软件PVEliteEdition2010计算通过。但在设计审查过程中，对“物料出口H”这个筒体上的大开孔按1-7做了手工核算，竟然发现补强不够。仔细查看强度计算书，发现软件是默认按照1-10计算通过的，于是改为依据1-7用软件重新计算，果

3、然出现如下提示：“Warning:NozzleLayoutorplacementerror.Areaforreinforcementmayhavebeenusedthatdoesnotactuallyexistinthissituation.Pleasecheckthenozzlegeometryandplacementcarefully.”三、分析原因根据提示警告内容不难明白，当软件依据1-10计算这个大开孔补强时，并未考虑距离这个开孔中心以下585mm就是设备法兰这个因素，所以顺利通过；而用1-7计算时，

4、软件发现使用了实际上并不存在的，也就是超出585mm范围的补强，所以出现该提示。四、计算过程（尺寸见下图）下面，就让我们用1-7手工计算开孔的补强情况：P=0.35MPa，Sv=Sn=115MPa，fr1=fr2=1.0，F=1.0，t=tn=6mm壳体需要壁厚：=接管需要壁厚：=需要的补强：==依据1-7（a）：适用区域：（Note：d=940mm，not740mm）壳体提供补强：外伸接管提供补强：开孔补强不足！五、解决方案接下来提出两个实际解决方案：建议之一（Suggestion1）：向图示的右侧移动接管

5、H，以使左侧增加的母材金属落入补强限制范围（设移动后接管中心到设备法兰的距离为X）。因为要满足补强要求，须满足下式：即：，所以，接管H需要向图示的右侧移动至少40mm。建议之二（Suggestion2）：考虑到用户外接管路已定，H接管位置不宜改变，于是采用添加一段增厚筒节(设厚度为Y)的方案，增厚筒节长度如图中所示，至少应为补强区域长度：即≥1525mm。所以，开孔部位增厚筒节的厚度应至少为6.5mm。从这个案例我们可以发现，在审核设计软件已通过的计算书时，我们不仅要注意审核软件版本与规范产品的一致性、受压部

6、件是否有漏算，同时我们还要注意软件输入数据的准确性、选择规范条款的适用性，最后还要挑选重要部位或有怀疑部位进行手算验证，这样我们才能把设计计算中可能的错误降低到最小程度。