实际容器壳体开孔后,隔热管托均需焊上接管或凸缘,而接管处的应力集中与壳体开光小圆孔时的应力集中不相同。在操作压力作用下,壳体与开孔接管在连接处各自的薄膜位移不相等,但最终的位移结果又必须协调一致。
因此,隔热管托在连接点处将产生相互约束力和弯矩,故开孔接管处就不仅仅是孔边集中应力和薄膜应力,而且还有边缘应力和焊接应力。
另外,压力容器的结构形状、承载状态及工作环境等,隔热管托对接管处应力集中的影响均较开光孔复杂。所以壳体接管处的应力集中较光孔更为严重,应力集中系数可达3~6。
但其衰减迅速,具有明显的局部性,不会使壳体引起任何显著变形,故可允许应力峰值超过材料的平均屈服应力。容器开孔补强的目的在于使孔边的应力峰值降低至允许值。为此,隔热管托补强应符合下列基本要求:
① 根据容器的操作工况和隔热管托材料性能选择适当的补强方法和结构;
② 具有足够的补强金属,并确保直接补在开孔周围应力峰值区内,隔热管托并尽量具有一定的过渡圆角,以防产生新的应力集中。
沧州五森管道设备有限公司 隔热管托
