ASME压力容器开孔补强要求

1、ASME压力容器开孔补强要求开孔的形状圆形筒体或锥壳、封头上的开孔最好采用圆形、椭圆或长圆形状，但规范并不限制使用其它 形状的封头。当长圆或椭圆的开孔长、短径之比大于2:1,横跨短径的补强面积应增加，以防止由于扭矩产 生的变形。UG-36(b)开孔的尺寸对于壳体内径UG-36(c)(3)壳体和成形封头上开孔免除开孔补强计算容器上的开孔如果不承受压力的快速波动，在满足以下要求的情况下，开孔除自身结构的补 强外，不须另外补强。对于焊接或钎接接头，最终开孔的直径不大于：3-1/2 in. (89 mm)-壳体或封头的厚度 = U5(dl+d2y2ccIkXIFO封头上任意两孔的孔距为1/4 d av

2、g.乞孔距 2 d avg.其它与上述一致：A = 0.5dt但，要求的补强面积的 50%必须分布在 两孔之间。对于不属于上述情况的开孔，没有 给出计算方法，应按U-2(g)。1/4注意：孔与孔之间的孔桥或孔到封头边缘的距离不得小于较小开孔直径的确定用于补强计算的tr碟形封头,tr是按附录1-4（d）计算的要求厚度，使用 M = 1 o椭圆封头，tr是半径为K1D的无缝球壳计算厚度，D是筒体的直径，K1按Table UG-37UG-38内扳边开孔内扳边的厚度应符合UG-27 （内压）或UG-28 （外压）的要求。 补强要求应符合UG-37 o承受内、外压的内扳边开孔的厚度应按内、外压计算的厚度

3、取较大值。开孔补强计算举例壳体内径：48 in.设计压力：250 psi壳体材料：SA-285 Gr. C, S = 13.8 ksi壳体厚度：0.875 in.容器经100%RT腐蚀余量：0.125 in.管接头尺寸：NPS 6 Extra Strong （0.432 in. 厚，5.761 内径） 管接头材料：SA-53 B, S = 15 ksi管接头内出头长度：1.5 in.开孔不在焊缝上角焊缝尺寸：焊脚0.375 in.K：:：2：rF首先，扣除腐蚀余量:t tn d Rv=0.750 in.=0.307 in.=6.011 in.=24.125 in.Rn = 3.006 in.=

4、0.875 -0.125=0.432 -0.125=5.761 -2(0.125)=48/2 + 0.125=5.761/2 + 0.125要求的壁厚：UG-27（c）trPR250 24.125SE -0.6P13800 1.0 - 0.6 250 一 0.442 “trnPR250 3.006一 SE-0.6P-15000 1.0 - 0.6 250 -。呵要求的补强面积:A 二 dtr F2tntrF (1 - fri)F = 1;二=0; fr1 = Sn/Sv = 15/13.8 = 1.091=6.0011(0.442)(1) + (2) (0.307)(0.442)(1)(1 -

5、 1)2A = 2.657 inA1可供补强的面积=(壳体的富余厚度)取以下较大值=4（印-代）-2吐印-）（1- fri）= 6.011(1 0.750 -1 0.442)-2 0.307(1 0.750 -1 0.442)(1 -1)A12=1.851 inA2A2= 2（t ）屋1%）-务（印-代）（1-1）=2(0.7500.307)(1 0.750 -1 0.442)-2 0.307(1 0.750 -1 0.442)(1 -1)20.651 in 2=（管接头的富余厚度）取以下较小值 = 5(tn trn)fr2t =5 (0.307 - 0.052) 1 0.750 = 0.96

6、0 = 5(tn trn)fr2tn =5 (0.070.051) 1 0.307 = 0.3932=0.393 inh = 2.5tn或2.5t，取较小值 2.5tn = 2.5(0.307) = 0.768 in. 2.5t = 2.5(0.750) = 1.875 in.=0.768 in. 1.5 in. (OK)A3 =(管接头内出头提供的补强面积)2= 2(tn c)h =2(0.3070.125) =0.280i n.2A4i=(夕卜侧角焊缝)=Leg2fr2 = 0.375 2 1 = 0.141 in 222A43=(内侧角焊缝)=Leg fr2 = (0.375 -0.12