关于2007年以前版本ASME第八卷第2分篇弹性管嘴的替代简化分析法的介绍 - CAESAR II - 帮助

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12

采用ASME第八卷第2分篇管嘴/容器综合分析最难的问题是压力计算。因为手算的环向和纵向压力不切实可靠,而施加于连接处的轴向压力往往算错或遗漏。综合计算的另一个问题是组合和运算这些应力数据需要大量的时间。鉴于上述原因,开发了替代简化的方法,采用以下三种校核项。

第一项校核,压力引起的Pm£ 1.0 Smh。为排除压力问题,取消了不等式左边的压力加载项和不等式右边的许用压力项。

假设管嘴周围的加强面积已满足压力要求。 同时,Pm等于最大值。

第二项校核,Pm + Pl + Pb£ 1.5 Smh。减去不等式两边压力引起的应力Pm,,且假设Pm等于Smh。这样, 校核项变为:Pl + Pb £ 0.5 Smh (无压力的外部持续力引起的)。

第三项校核,Pm + Pl + Q,该项是应用争议的主要原因。存在以下三种学派观点:

  • Pm+Pl+Q是操作荷载条件,因此包括了压力和重量引起的荷载。

  • Pm+Pl+Q是荷载范围即热膨胀荷载条件,因此不包括持续荷载或一次荷载的影响。也就是,不包括重量和压力等一次持续荷载。

  • Pm+Pl+Q是荷载范围,不包括一次荷载重量,但至少包括系统从初始环境温度和压力状态到操作状态的热荷载工况中压力荷载的变化值。

为简化计算,假设在Pm+Pl+Pb+Q < 3Sm不等式两边均纳入了压力引起的Pm。 同时,假设完全满足面积加强要求。同样,使得Pm = Sm ,从许用膨胀(Pm + Pl + Q < 3Sm)中减去该项,形成简化的许用极限。

CAESAR报告 中的热膨胀荷载、操作荷载或两个荷载II约束必须满足计算应力要求:

Pl + Pb + Q(操作应力即不包括压力的热膨胀应力)< 2Sm

总结如下:

  1. 确保进行了正确的管嘴压力补强,假设压力应力达到最大。

  2. 将不包括压力的一次应力与½Smh进行比较。

  3. 将一次和二次荷载总和引起的应力与2Sm(avg)进行比较;其中,Sm(avg)为热态许用应力强度Smh和冷态许用应力强度Smc的平均值。