SW6研討班講義

1、SW6-1998v3.1使用說明使用說明與工程設計中若干問題的討論與工程設計中若干問題的討論秦叔經(jīng)秦叔經(jīng)全國化工設備設計技術中心站全國化工設備設計技術中心站上海延安西路上海延安西路376376弄弄2222號號1010樓樓TelTel820021-32140016,820FaxFax：021-62489867021-62489867EmailEmail： Web SiteWeb Site： q 軟件使用的一些基本技巧軟件使用的一些基本技巧 每個設備程序保存輸入數(shù)據(jù)的文件名都有固定的后綴。程序每個設備程序保存輸入數(shù)

2、據(jù)的文件名都有固定的后綴。程序 與后綴名的對應關系見與后綴名的對應關系見用戶手冊用戶手冊p.3 在在WORD中形成計算書時，有時會出現(xiàn)字體很小的情況。應中形成計算書時，有時會出現(xiàn)字體很小的情況。應 在在“工具工具-選項選項”對話框中點擊對話框中點擊“Web選項選項”按鈕，然后在打開按鈕，然后在打開 的對話框中，將的對話框中，將“取消下述軟件不支持的功能取消下述軟件不支持的功能”選擇框的鉤選擇框的鉤 去掉。去掉。 (1) 極少數(shù)計算機在插上加密塊的情況下，程序會提示找不到極少數(shù)計算機在插上加密塊的情況下，程序會提示找不到 加密塊。加密塊。解決辦法：卸去殺毒軟件解決辦法：卸去殺毒軟件(對單機版對單

3、機版)或防火墻或防火墻(對網(wǎng)絡版對網(wǎng)絡版)； (2) 網(wǎng)絡版有時運行感覺很慢。網(wǎng)絡版有時運行感覺很慢。解決辦法：卸去防火墻解決辦法：卸去防火墻 點擊點擊“出計算書出計算書”按鈕后，如按鈕后，如WORD已打開，但提示已打開，但提示“ WORD 無法打開文檔無法打開文檔DOC1”，這是這是WORD本身的問題本身的問題。 解決辦法：解決辦法： 刪除文件刪除文件Normal.dot，打開打開WORD，然后關閉，使生成一然后關閉，使生成一 新的新的Normal.dot 用戶可自定義封面格式，只需修改用戶可自定義封面格式，只需修改dot目錄下的文件目錄下的文件cover.rtf 即可。但用戶增加的內容程序

4、不會自動填寫即可。但用戶增加的內容程序不會自動填寫 為了使用用戶材料數(shù)據(jù)庫管理程序，需在為了使用用戶材料數(shù)據(jù)庫管理程序，需在“控制面板控制面板-顯示顯示”中中 將字體設置成將字體設置成“小字體小字體”或或“正常字體正常字體” 在在WORD 中可用菜單命令中可用菜單命令“插入插入-文件文件”將兩份計算書拼接將兩份計算書拼接q 有色金屬的有色金屬的 B 值曲線和其它性能數(shù)據(jù)值曲線和其它性能數(shù)據(jù) 銅和銅合金的銅和銅合金的B值曲線參照值曲線參照ASME IID： T2、T3 圖圖NFC-1（純銅）純銅） H68A、HSn70-1、HAl77-2、BFe30-1-1、 BFe10-1-1 圖圖NFC-3

5、（銅合金）銅合金） 鋁和鈦的鋁和鈦的B值曲線參照值曲線參照JB4734-2002 和和 JB4745-2002 （可到我站網(wǎng)頁上下載補?。┛傻轿艺揪W(wǎng)頁上下載補?。?鋁和鈦的線脹系數(shù)、彈性模量和其它強度數(shù)據(jù)同樣參照鋁和鈦的線脹系數(shù)、彈性模量和其它強度數(shù)據(jù)同樣參照 JB4734-2002 和和 JB4745-2002；銅和銅合金的參照銅和銅合金的參照GB151q 用戶材料數(shù)據(jù)庫的建立用戶材料數(shù)據(jù)庫的建立 當一種材料需要兩種以上的強度數(shù)據(jù)時，應將同一材料名當一種材料需要兩種以上的強度數(shù)據(jù)時，應將同一材料名 對應的每一種強度數(shù)據(jù)當作為一種獨立材料名對應的數(shù)據(jù)對應的每一種強度數(shù)據(jù)當作為一種獨立材料名對應

6、的數(shù)據(jù) 在輸入強度數(shù)據(jù)時，要注意溫度范圍與最低使用溫度和最在輸入強度數(shù)據(jù)時，要注意溫度范圍與最低使用溫度和最 高使用溫度相對應高使用溫度相對應 在增添了一種新材料數(shù)據(jù)或修改了某一個材料的數(shù)據(jù)后，在增添了一種新材料數(shù)據(jù)或修改了某一個材料的數(shù)據(jù)后， 應點擊應點擊“更新更新”按鈕以使數(shù)據(jù)存盤按鈕以使數(shù)據(jù)存盤q 關于試驗壓力和鋼板負偏差的取值關于試驗壓力和鋼板負偏差的取值 試驗壓力：試驗壓力： 液壓試驗：液壓試驗： 氣壓試驗：氣壓試驗： 在筒體單獨計算時，程序僅取筒體材料的許用應力比值；在筒體單獨計算時，程序僅取筒體材料的許用應力比值； 在設備計算時，程序會比較所有需計算零部件的許用應力在設備計算時，

7、程序會比較所有需計算零部件的許用應力 比值，選取最小值用來計算試驗壓力。建議用戶自行確定比值，選取最小值用來計算試驗壓力。建議用戶自行確定 后試驗壓力值后輸入后試驗壓力值后輸入tTP1.25 P tTP1.15 P 在標準在標準GB1501998中對中對外壓容器外壓容器的試驗壓力有如下的的試驗壓力有如下的 規(guī)定：規(guī)定：液壓試驗：液壓試驗：pT = 1.25 p氣壓試驗：氣壓試驗： pT = 1.15 p 帶夾套的容器，當夾套內壓力為正時，其內筒即為外壓帶夾套的容器，當夾套內壓力為正時，其內筒即為外壓 容器容器 在標準在標準GB66541996中規(guī)定所有的容器鋼板，即在牌號后中規(guī)定所有的容器鋼板

8、，即在牌號后 帶帶“ R”的鋼板，其負偏差值一律為的鋼板，其負偏差值一律為0.25mm。故在故在 SW698 中，所有容器鋼板的負偏差均取中，所有容器鋼板的負偏差均取0 q 工程設計方法與結構的安全性工程設計方法與結構的安全性q 關于受外壓筒體和變徑段的壁厚計算關于受外壓筒體和變徑段的壁厚計算 錐殼與筒體連接處錐殼與筒體連接處不作為支撐線不作為支撐線時時(見圖見圖b) ，按按 L 和各自的和各自的 直徑、壁厚進行校核，且錐殼厚度應不小于與之連接的筒體直徑、壁厚進行校核，且錐殼厚度應不小于與之連接的筒體 厚度；厚度；(a)(b) 錐殼與筒體連接處錐殼與筒體連接處作為支撐作為支撐 線線時時(見圖見

9、圖a) ，按按GB150 中中 7.2.5.2節(jié)計算錐殼厚度，并校節(jié)計算錐殼厚度，并校 核與大、小端筒體連接處的核與大、小端筒體連接處的 剛度是否足夠；剛度是否足夠； 1. 大、小端連接處都不作為支撐線：大、小端連接處都不作為支撐線： 計算長度計算長度 L = 900+1000+800 = 2700 mm 分別計算大端筒體、錐殼、小端筒體的厚度。錐殼的最終厚度分別計算大端筒體、錐殼、小端筒體的厚度。錐殼的最終厚度 取三者中大值；取三者中大值；2. 小端連接處作為支撐線：小端連接處作為支撐線： 計算長度計算長度 L = 900+1000 = 1900 mm 分別計算大端筒體、錐殼的厚度。錐殼分別

10、計算大端筒體、錐殼的厚度。錐殼 的最終厚度取兩者中大值；的最終厚度取兩者中大值；3. 大、小端連接處都作為支撐線大、小端連接處都作為支撐線 以以 1000mm 作為作為錐殼長度錐殼長度, 對錐殼單獨對錐殼單獨 計算其所需要的厚度計算其所需要的厚度 同一個結構可用不同的模型進行計算，同一個結構可用不同的模型進行計算， 從而得到不同的結果從而得到不同的結果q 開孔補強開孔補強 開孔處殼體焊縫系數(shù)的選取開孔處殼體焊縫系數(shù)的選取: 1. 1. 開孔不在焊縫上，或殼體本身焊縫系數(shù)為開孔不在焊縫上，或殼體本身焊縫系數(shù)為1 1，則，則開孔處開孔處殼體焊縫系數(shù)取殼體焊縫系數(shù)取1 1； 2. 2. 開孔在焊縫上

11、，殼體本身焊縫系數(shù)為開孔在焊縫上，殼體本身焊縫系數(shù)為0.850.85，雖然，雖然，開孔開孔處殼體焊縫需處殼體焊縫需100%100%探傷，但如評片級別為探傷，但如評片級別為3 3級，則級，則焊縫系數(shù)仍焊縫系數(shù)仍應取應取0.850.85。 開孔補強計算時所用的有效厚度沒有考慮制造減薄量開孔補強計算時所用的有效厚度沒有考慮制造減薄量 切向接管補強計算的限制切向接管補強計算的限制 對于長圓形開孔，對于長圓形開孔，GB150 規(guī)定長、短軸之比不得大于規(guī)定長、短軸之比不得大于2.0。 在在HG20582 中有同樣的規(guī)定中有同樣的規(guī)定 SW6-98 中開孔補強的計算方法：中開孔補強的計算方法： 筒體或封頭上

12、的徑向開孔接管且滿足筒體或封頭上的徑向開孔接管且滿足GB150 的開孔直徑的開孔直徑 要求，采用要求，采用GB150 的等面積法計算的等面積法計算 筒體或封頭上的非徑向開孔接管且滿足筒體或封頭上的非徑向開孔接管且滿足GB150 的開孔直徑的開孔直徑 要求，采用要求，采用HG20582的的“ 非徑向接管的開孔補強計算非徑向接管的開孔補強計算”一節(jié)一節(jié) 中的等面積法計算中的等面積法計算 筒體或封頭上的徑向開孔接管如超出筒體或封頭上的徑向開孔接管如超出GB150 的開孔直徑范的開孔直徑范 圍，但圍，但 d/Di 不大于不大于0.8時，采用時，采用HG20582 的壓力面積法計算的壓力面積法計算在在G

13、B150和和HG20582兩個標準中補強計算方法中的差異兩個標準中補強計算方法中的差異 ： 需補強的面積公式兩者形式相同：需補強的面積公式兩者形式相同： GB150的計算公式的計算公式: HG20582的計算公式的計算公式: )1)(2)(1reetefdBA )1)(2)(111reetefFFdBA FfFdAret )1(2 除去由于焊縫削弱而增加的面積除去由于焊縫削弱而增加的面積注：在注：在GB150中，計算中，計算 時，焊縫系數(shù)可小于時，焊縫系數(shù)可小于1.0; 在在HG20582中規(guī)定，中規(guī)定，計算計算 時，焊縫系數(shù)取時，焊縫系數(shù)取1.0。 按按HG20582，當需進行聯(lián)合補強時，筒

14、體上不同方向兩個開孔，當需進行聯(lián)合補強時，筒體上不同方向兩個開孔， 補強計算結果的差異補強計算結果的差異 ： 滿足單孔補強后，還需增加的厚度滿足單孔補強后，還需增加的厚度 橢圓封頭在靠近邊緣處的開孔補強計算橢圓封頭在靠近邊緣處的開孔補強計算 當開孔接管全部在當開孔接管全部在0.8Di 范圍內時的計算厚度：范圍內時的計算厚度： 對于標準橢圓封頭，對于標準橢圓封頭，K10.9 當開孔接管全部在當開孔接管全部在0.8Di 范圍外時的計算厚度：范圍外時的計算厚度： 對于標準橢圓封頭，對于標準橢圓封頭，K1.0cticpDKp5 . 0 21 cticpKDp5 . 0 2 以上算法是基于橢圓封頭邊緣的

15、周向受壓和第一強度理論。以上算法是基于橢圓封頭邊緣的周向受壓和第一強度理論。但通過有限元分析可以得到結論，當以第三強度理論為設計但通過有限元分析可以得到結論，當以第三強度理論為設計基礎時，該算法確實是合理的（見算例）。基礎時，該算法確實是合理的（見算例）。設計壓力設計壓力3.3MPa3.3MPa設計溫度設計溫度150150材料材料16MnR16MnR腐蝕裕量腐蝕裕量0mm0mm橢圓封頭內表面高度橢圓封頭內表面高度 短半軸短半軸bb300300橢圓封頭厚度橢圓封頭厚度 t1t11212筒體內直徑筒體內直徑 長軸長軸dd12001200筒體高度筒體高度 h h20002000筒體厚度筒體厚度 t

16、t1212總體薄膜應力強度：總體薄膜應力強度：S SI I = 177.87 = 177.87 較大開孔和大開孔的補強計算較大開孔和大開孔的補強計算 對于對于筒體上的開孔，在直徑較大時筒體上的開孔，在直徑較大時(如如d/Di0.35)，建議建議結構設計使等面積法或壓力面積法的計算結果有一定的余結構設計使等面積法或壓力面積法的計算結果有一定的余量量 平蓋的補強計算平蓋的補強計算 1）平蓋上開孔可用兩種方法進行計算：）平蓋上開孔可用兩種方法進行計算：整體補強法整體補強法和和等等 面積法面積法； 2）標準法蘭蓋上開孔后，需進行法蘭蓋厚度校核和開孔）標準法蘭蓋上開孔后，需進行法蘭蓋厚度校核和開孔 補強

17、計算補強計算 關于不需另行補強的開孔關于不需另行補強的開孔 凡不符合凡不符合GB150-1998 中中8.3節(jié)條件的都需考慮補強及進節(jié)條件的都需考慮補強及進行補強計算行補強計算(特別需注意表特別需注意表8-1的條件的條件)算例算例 1算例算例 2算例算例 3算例算例 4殼體類型殼體類型筒筒 體體筒筒 體體筒筒 體體筒筒 體體殼體結構尺寸，殼體結構尺寸， 內徑內徑 壁厚壁厚 1000 10 1000 11 1800 20 3000 24接管結構尺寸，接管結構尺寸， 外徑外徑 壁厚壁厚 316 8 514 7 624 12 1038 19計算壓力計算壓力 Pc （MPa）2221.5需補強面積需補

18、強面積（mm2）18752959666713867實際補強面積實際補強面積（mm2）18993069683114160等面等面積法積法結結 論論合格合格合格合格合格合格合格合格VAS2.0 算得的最大局部薄膜應力算得的最大局部薄膜應力289440378422VAS2.0 算得的一次加二次應力算得的一次加二次應力334531466511ANSYS 算得的最大局部薄膜應力算得的最大局部薄膜應力307471.2364.1377.9ANSYS 算得的一次加二次應力算得的一次加二次應力405.5609.7502.5553.616MnR 在相應溫度下的屈服點在相應溫度下的屈服點(MPa)345345325

19、325算算例例 2算算例例 3算算例例 4殼殼體體類類型型筒筒 體體筒筒 體體筒筒 體體殼殼體體結結構構尺尺寸寸， 內內徑徑 壁壁厚厚 1000 14 1800 26 3000 30接接管管結結構構尺尺寸寸， 外外徑徑 壁壁厚厚 520 10 632 16 1056 28計計算算壓壓力力 Pc （MPa）221.5需需補補強強面面積積（mm2）3945888918490實實際際補補強強面面積積（mm2）3976898318882修修正正的的等等面面積積法法結結 論論合合格格合合格格合合格格VAS2.0 算算得得的的最最大大局局部部薄薄膜膜應應力力327275305VAS2.0 算算得得的的一一

20、次次加加二二次次應應力力40734537516MnR 在在相相應應溫溫度度下下的的屈屈服服點點(MPa)345325325表表1 按按GB1501998 等面積法等面積法與有限元分析的計算結果對比與有限元分析的計算結果對比(GB150中中 nb=3.0)表表2 按按ASME VIII-1 等面積法等面積法與有限元分析的計算結果對比與有限元分析的計算結果對比(ASME VIII-1 中中 nb=4.0) 標準容器法蘭選用舉例：標準容器法蘭選用舉例：法蘭材料：鍛件法蘭材料：鍛件20鋼；鋼；設計溫度：設計溫度：250如選用壓力等級為如選用壓力等級為 0.25 MPa 的甲型平焊法蘭，則該的甲型平焊法

21、蘭，則該法蘭的最大許用工作壓力為法蘭的最大許用工作壓力為 0.17 MPa 標準容器法蘭的公稱壓力是以板材標準容器法蘭的公稱壓力是以板材16MnR在常溫下的在常溫下的 強度為依據(jù)而制定強度為依據(jù)而制定q關于法蘭選用和設計計算關于法蘭選用和設計計算 標準容器法蘭的最大允許工作壓力應按標準容器法蘭的最大允許工作壓力應按 JB/T4700 的表的表6和表和表7確定確定 當法蘭設計壓力為負，但又受到外力或外力矩時，當法蘭設計壓力為負，但又受到外力或外力矩時， 程序將根據(jù)計算壓力為正還是負來對法蘭進行計算程序將根據(jù)計算壓力為正還是負來對法蘭進行計算 減薄高頸法蘭頸部大端的厚度減薄高頸法蘭頸部大端的厚度

22、g1，可降低小端的軸向彎曲可降低小端的軸向彎曲應力應力 H。 注：系數(shù)注：系數(shù) f 相當于小端處相當于小端處軸向彎曲應力軸向彎曲應力 與大與大端處端處軸向彎曲應力之比，即軸向彎曲應力之比，即 f 1表示表示小端處小端處軸向彎曲應力較大軸向彎曲應力較大。 用于法蘭計算的用于法蘭計算的Waters法是一個強度計算方法，而法蘭的法是一個強度計算方法，而法蘭的失效主要是剛度不夠而引起的泄漏。故法蘭計算的強度條失效主要是剛度不夠而引起的泄漏。故法蘭計算的強度條件為：件為： tfTHtfRHtfTtfRtntfHor 2 ,25 . 1 5 . 25 . 1q 浮頭法蘭厚度計算：浮頭法蘭厚度計算： 或或

23、(1) 取上兩式中之大值。取上兩式中之大值。操作工況下：操作工況下：afJ 2LJLpf rrGTTGDDrrTTGGDDoLFLLFLLFLFLFLFLFM)()(結論結論： 式式(1)得到的厚度不得到的厚度不是計算厚度，只能用于檢是計算厚度，只能用于檢驗假定厚度驗假定厚度 f是否合格。是否合格。lLhfr cos22當當操作工況操作工況起主要作用時：起主要作用時：1. 浮頭法蘭受內壓作用時，封頭薄膜力的水平分力對法蘭環(huán)作浮頭法蘭受內壓作用時，封頭薄膜力的水平分力對法蘭環(huán)作用的扭矩一般不可能大于其它幾個力對法蘭環(huán)所作用的扭矩之用的扭矩一般不可能大于其它幾個力對法蘭環(huán)所作用的扭矩之和。因此，封

24、頭焊入深度應盡可能取較小的值，以使封頭薄膜和。因此，封頭焊入深度應盡可能取較小的值，以使封頭薄膜力的水平分力對法蘭截面形心作用的力臂有較大值；力的水平分力對法蘭截面形心作用的力臂有較大值；2. 浮頭法蘭受外壓作用時，一般來說，封頭薄膜力的水平分力浮頭法蘭受外壓作用時，一般來說，封頭薄膜力的水平分力對法蘭環(huán)將起主要作用，封頭焊入深度的值不宜取得太小對法蘭環(huán)將起主要作用，封頭焊入深度的值不宜取得太小 當當預緊工況預緊工況起主要作用時，封頭焊入深度對法蘭厚度沒有影響；起主要作用時，封頭焊入深度對法蘭厚度沒有影響； SW698 v3.1 中關于浮頭法蘭的設計計算方法中關于浮頭法蘭的設計計算方法 輸入封

25、頭焊入深度輸入封頭焊入深度 l l和浮頭法蘭厚度，程序進行強度校核和浮頭法蘭厚度，程序進行強度校核 由程序用優(yōu)化計算的方法設計封頭焊入深度由程序用優(yōu)化計算的方法設計封頭焊入深度l l 和浮頭法蘭和浮頭法蘭 厚度厚度 f 。設計人員還應進行圓整后再次校核設計人員還應進行圓整后再次校核 當僅輸入封頭焊入深度當僅輸入封頭焊入深度l l ，則程序所算出的浮，則程序所算出的浮頭法蘭頭法蘭厚度厚度 f 并不能保證滿足強度要求。建議并不能保證滿足強度要求。建議封頭焊入深度封頭焊入深度l l 和浮和浮 頭法蘭頭法蘭厚度厚度 f 都不輸入，而由程序給出優(yōu)化計算結果后，都不輸入，而由程序給出優(yōu)化計算結果后， 再進

26、行調整再進行調整q 關于殼體上安放接管時的局部應力計算關于殼體上安放接管時的局部應力計算 對于筒體上安放接管的結構，如按對于筒體上安放接管的結構，如按HG20582 (即即WRC107) 計算，計算， 將只計算將只計算筒體的強度；如按筒體的強度；如按WRC297 計算，則還計算和校核接計算，則還計算和校核接 管根部的強度。理論上要求按管根部的強度。理論上要求按HG20582 計算時，接管計算時，接管應應具有較具有較 大的剛度大的剛度 外力作用點的說明如下：外力作用點的說明如下： 凡需輸入接管伸出長度時，力和力矩的作用點均為接管法蘭凡需輸入接管伸出長度時，力和力矩的作用點均為接管法蘭 密封面密封

27、面 不需輸入接管伸出長度時，力和力矩的作用點為附件與殼體不需輸入接管伸出長度時，力和力矩的作用點為附件與殼體 的連接處，即殼體的外表面的連接處，即殼體的外表面 球殼上安放接管或實心附件的局部應力計算時，由于圖表的球殼上安放接管或實心附件的局部應力計算時，由于圖表的 關系，結構參數(shù)會受到限制，關系，結構參數(shù)會受到限制，見見HG20582 的的圖圖27-3 到圖到圖27-22。 如計算徑向載荷如計算徑向載荷P通過接管對球殼引起的應力時，當通過接管對球殼引起的應力時，當 時，時， ；而當；而當 時，時， 5trm425. 0tT15trm101tT HG20582和和WRC297的的計算方法是基于薄

28、殼理論，沒有考慮計算方法是基于薄殼理論，沒有考慮 應力集中的影響應力集中的影響 在外加載荷和其它條件都不變的條件下，接管或實心附件的在外加載荷和其它條件都不變的條件下，接管或實心附件的 截面越大，所算得的局部應力值越小截面越大，所算得的局部應力值越小10trm5tT例：例： ， ，無法進行插值，無法進行插值 強度條件中對一次加二次應力的限制條件在使用時需慎重強度條件中對一次加二次應力的限制條件在使用時需慎重 當應力由持久機械載荷引起時，限制條件應為當應力由持久機械載荷引起時，限制條件應為 1.5 t 如管道僅受重力作用時，管道對容器作用的力和力矩；如管道僅受重力作用時，管道對容器作用的力和力矩

29、； 容器支座對容器作用的力；容器支座對容器作用的力； 當應力由非持久的機械載荷引起時，限制條件可為當應力由非持久的機械載荷引起時，限制條件可為 1.8 t 管道受重力和地震或風力同時作用時，管道對容器作用管道受重力和地震或風力同時作用時，管道對容器作用 的力和力矩；的力和力矩； 容器上吊耳對容器作用的力；容器上吊耳對容器作用的力； 當機械載荷、溫差載荷和其它位移載荷聯(lián)合作用，當機械載荷、溫差載荷和其它位移載荷聯(lián)合作用，且所給且所給 出的是位移邊界條件時出的是位移邊界條件時，限制條件可為，限制條件可為 3.0 t 如管道受重力、溫差、端點位移同時作用的工況，如管道受重力、溫差、端點位移同時作用的

30、工況，且在進行且在進行 管道應力分析時考慮了容器壁的柔度管道應力分析時考慮了容器壁的柔度 即使已知管道力是由溫差載荷和其它位移載荷聯(lián)合作用，即使已知管道力是由溫差載荷和其它位移載荷聯(lián)合作用，如如 在局部應力計算時，在局部應力計算時，給定條件為管道力給定條件為管道力，則管道推力所產(chǎn)生的，則管道推力所產(chǎn)生的 應力需按一次應力限制，即對彎曲應力限制條件也為應力需按一次應力限制，即對彎曲應力限制條件也為 1.5 t 當不考慮容器壁的具有的柔度時，管道作用與容器壁的推力為：當不考慮容器壁的具有的柔度時，管道作用與容器壁的推力為：F = t E A （與管道長度無關）與管道長度無關）當容器壁發(fā)生塑性流動后

31、，沿管道軸線方向所需吸收的變形為：當容器壁發(fā)生塑性流動后，沿管道軸線方向所需吸收的變形為： = L t （與管道長度成正比）與管道長度成正比）在溫度為在溫度為t1 時進行裝配。然后，將直桿時進行裝配。然后，將直桿a降溫到降溫到t2 ，桿桿b的溫的溫度不變。度不變。 不考慮桿不考慮桿b的變形，將桿的變形，將桿b看成是完全剛性的，這時計算桿看成是完全剛性的，這時計算桿a中的應力有中的應力有: :aaaaaEttE)(21 aaaaaAEttAF)(21 按桿按桿a和桿和桿b的變形協(xié)調計算桿的變形協(xié)調計算桿a和桿和桿b中的應力中的應力( (彈性狀態(tài)彈性狀態(tài)) ) babaabaaaaaabbbaaE

32、EAAllEAttAElAEllttF12121)()( bbAF babaabaaaaEEAAllEttAF121)( bbAF (二次應力二次應力)(一次應力一次應力)(二次應力二次應力)(二次應力二次應力)容器容器AFs 當任意一根桿屈服后，兩桿間的實際作用力為：當任意一根桿屈服后，兩桿間的實際作用力為： 對于位移邊界條件的模型，限制條件為應變，而非應力對于位移邊界條件的模型，限制條件為應變，而非應力 對于為滿足變形協(xié)調而在兩對于為滿足變形協(xié)調而在兩個構件中產(chǎn)生的應力，可以按個構件中產(chǎn)生的應力，可以按二次應力進行強度評定的條件：二次應力進行強度評定的條件：2211ss 111222AEl

33、AElF 22221111AElFAElF F = A22S2 在換熱器上安裝標準膨脹節(jié)時，該標準膨脹節(jié)也需校核，在換熱器上安裝標準膨脹節(jié)時，該標準膨脹節(jié)也需校核， 除非能確保該膨脹節(jié)的實際膨脹量小于標準中所規(guī)定的除非能確保該膨脹節(jié)的實際膨脹量小于標準中所規(guī)定的 允許最大膨脹量允許最大膨脹量 當程序設計管板厚度時，如出現(xiàn)管子或殼體軸向力不合格，當程序設計管板厚度時，如出現(xiàn)管子或殼體軸向力不合格， 程序會自動選用合適的標準膨脹節(jié)；不銹鋼膨脹節(jié)的材料按程序會自動選用合適的標準膨脹節(jié)；不銹鋼膨脹節(jié)的材料按 GB16749 為為0Cr19Ni9 ，需用戶在計算需用戶在計算膨脹節(jié)前自行修改膨脹節(jié)前自行修

34、改q 固定管板換熱器的計算固定管板換熱器的計算 用用SW6SW698 98 計算時，建議先計算管板，再計算膨脹節(jié)，以計算時，建議先計算管板，再計算膨脹節(jié)，以 利用程序所算出的膨脹節(jié)所受的軸向力利用程序所算出的膨脹節(jié)所受的軸向力 在最新的版本中，程序允許用戶直接輸入膨脹節(jié)的剛度以在最新的版本中，程序允許用戶直接輸入膨脹節(jié)的剛度以 進行管板計算進行管板計算 固定管板換熱器設計中，影響管板、管子和殼體應力的因素固定管板換熱器設計中，影響管板、管子和殼體應力的因素 1. 管、殼程溫差大于管、殼程溫差大于50需考慮安裝膨脹節(jié)需考慮安裝膨脹節(jié)”的原則不一定正的原則不一定正 確，應通過計算確定。確，應通過計

35、算確定。在設置膨脹節(jié)以后，有可能使得管板在設置膨脹節(jié)以后，有可能使得管板 應力或管板法蘭部分的應力反而增大應力或管板法蘭部分的應力反而增大(特別在管程壓力單獨特別在管程壓力單獨 作用的情況下作用的情況下)。2. 在可能的條件下，應盡量在可能的條件下，應盡量 通過計算或實測獲得殼體通過計算或實測獲得殼體 和換熱管的金屬溫度，這和換熱管的金屬溫度，這 兩個溫度值對換熱管應力兩個溫度值對換熱管應力 校核有很大影響。校核有很大影響。 當程序設計管板厚度時，如布管數(shù)很少，則計算出的管板當程序設計管板厚度時，如布管數(shù)很少，則計算出的管板 厚度有可能是由條件厚度有可能是由條件k 1 決定的決定的 關于管板計

36、算中的系數(shù)關于管板計算中的系數(shù)G1 ： 當當m 0 時時，取，取G1e和和G1i中大值。中大值。 G1e 按按以下以下公式計算：公式計算： 當當m1時，時， G1i 值值按解析式計算得到按解析式計算得到KmGe 31 在計算管板應力時，程序采用筒體有效厚度在計算管板應力時，程序采用筒體有效厚度 對于對于k 1的情況，新增了按的情況，新增了按JB4732的解析法進行計算的模塊；的解析法進行計算的模塊； 新增加的固定管板計算模塊還可新增加的固定管板計算模塊還可按按解析方法對以下結構解析方法對以下結構進行進行計算：計算： 1) GB151中給出的中給出的b、e型管板；型管板； 2) 貼面焊薄管板；貼

37、面焊薄管板； 3) 平齊焊薄管板平齊焊薄管板 說明：說明： 1) 對于對于k 1的情況，該新增模塊也可按的情況，該新增模塊也可按JB4732的解析法對的解析法對b、e型管板型管板進行計算，但在屏幕結果顯示中將提示用戶選進行計算，但在屏幕結果顯示中將提示用戶選GB151的方法的方法進行計算；進行計算； 2 ) 薄管板結構不能用膨脹節(jié)薄管板結構不能用膨脹節(jié) 新增加的固定管板計算模塊價格為：新增加的固定管板計算模塊價格為：單機版：單機版：3000元元網(wǎng)絡版：網(wǎng)絡版：5000元元 購買方式：購買方式：1) 下載下載SW6訂購單并填妥訂購單并填妥(在備注中注明為購買在備注中注明為購買 k1的固定管板換熱

38、器計算模塊的固定管板換熱器計算模塊)； 2) 匯款后將訂購單和收據(jù)復印件寄我站匯款后將訂購單和收據(jù)復印件寄我站; 3) 我站收到匯款和訂購單后，將軟件光盤寄出我站收到匯款和訂購單后，將軟件光盤寄出q 臥式容器的計算臥式容器的計算 在在JB4731xxxx 中將考慮集中載荷和地震載荷的作用。但在中將考慮集中載荷和地震載荷的作用。但在 新標準頒布以前，新標準頒布以前，SW698 對這兩種載荷作用時的計算結果對這兩種載荷作用時的計算結果 只能作為參考只能作為參考 由于地震載荷所產(chǎn)生的傾復力矩的作用，需校核鞍座腹板和由于地震載荷所產(chǎn)生的傾復力矩的作用，需校核鞍座腹板和 筋板組合截面的彎曲應力。該組合截

39、面的抗彎模量可以直接筋板組合截面的彎曲應力。該組合截面的抗彎模量可以直接 輸入，也可通過選擇標準按座型號后由程序計算得到輸入，也可通過選擇標準按座型號后由程序計算得到 對于存在集中載荷的情況，最大軸向彎矩可能出現(xiàn)在鞍座對于存在集中載荷的情況，最大軸向彎矩可能出現(xiàn)在鞍座 截面、集中載荷作用處和彎矩方程的導數(shù)為截面、集中載荷作用處和彎矩方程的導數(shù)為0 處。需對這處。需對這 三處進行軸向應力校核三處進行軸向應力校核 各個危險截面的軸向應力計算時，考慮了操作壓力為正壓各個危險截面的軸向應力計算時，考慮了操作壓力為正壓 和負壓，與操作工況、停車工況、水壓試驗等工況組合而和負壓，與操作工況、停車工況、水壓

40、試驗等工況組合而 可能出現(xiàn)的最危險情況。可能出現(xiàn)的最危險情況。例如，壓力為正壓時例如，壓力為正壓時： 1）跨中截面底部的跨中截面底部的 2和鞍座截面上部的和鞍座截面上部的 3為彎曲正應力與為彎曲正應力與 壓力產(chǎn)生的應力疊加；壓力產(chǎn)生的應力疊加； 2）跨中截面上部的跨中截面上部的 1和鞍座截面底部的和鞍座截面底部的 4只考慮彎曲應力，只考慮彎曲應力， 因該兩處的彎曲應力為負；因該兩處的彎曲應力為負；q 塔器的計算塔器的計算 塔器自振周期對風載和地震載荷的影響塔器自振周期對風載和地震載荷的影響 : 塔器自振周期越大，所受到的風彎矩越大；但地震載荷所塔器自振周期越大，所受到的風彎矩越大；但地震載荷所

41、 產(chǎn)生的彎矩正好相反產(chǎn)生的彎矩正好相反 在進行自振周期計算時，程序是按在進行自振周期計算時，程序是按JB4710-92 附錄附錄A 的內容的內容 進行振型分析，然后按第一、第二、第三振型計算地震彎矩，進行振型分析，然后按第一、第二、第三振型計算地震彎矩， 再進行幾何疊加得到最終計算用的彎矩再進行幾何疊加得到最終計算用的彎矩 塔器程序現(xiàn)可對基礎環(huán)板和地腳螺栓的直徑、個數(shù)進行設計，塔器程序現(xiàn)可對基礎環(huán)板和地腳螺栓的直徑、個數(shù)進行設計， 地腳螺栓的直徑和基礎環(huán)板的內、外徑的對應關系按地腳螺栓的直徑和基礎環(huán)板的內、外徑的對應關系按JB4710- 92的表的表5-6。設計結果可能有幾個方案供選擇設計結果可能有幾個方案供選擇 在最新版本中，程序將按裙座與塔體不同的連接方式而決定筒在最新版本中，程序將按裙座與塔體不同的連接方式而決定筒 體和下封頭上需校核的危險截面體