开孔补强计算书1719
筒体开孔补强计算(钢)
nt
接管内侧有效补强高度h2=接管实际内伸高度= 筒体多余金属面积A1 A1=(B-d)(δ e-δ )-2δet(δe-δ)(1-fr) A3= A4=A-(A1+A2+A3)= 不需另加补强 补强形式:
接管多余金属面积A2 A2=2h1(δ nt-δ t-Ct)fr+2h2(δ nt-Ct-C2t)fr= 焊缝截面积A3 另加补强的面积A4 补强判别
MPa 补强圈腐蚀裕量C2'
mm mm mm
mm 补强圈有效宽度B'=Min(B,D) ] 时，δ n'=δ '+C'=
t t t
] 时，δ n'=δ '× [σ ] /[σ ]补 +C'= D× δ n'=
mm mm× mm
外直径× 名义厚度
9
Q345R
0.85 3.00 0.30 3.0
筒体材料许用应力[σ ]t 189.0
筒体厚度附加量C(=C1+C 2) 3.30 筒体开孔处名义厚度δ n 8 接管材料 16Mn
t
接管材料许用应力[σ ]t 178.0 接管外直径DEt 接管名义厚度 δ 接管内直径Dit 接管计算厚度δ t 筒体开孔内直径d 所需补强截面积A 补强有效宽度B
h1 d nt
t
0.90 406.00 1221.14 812 69.80 取二者的较小值 50.00 h1= 取二者的较小值 h2= 688.42 762.86 0.00 -230.14 0.00 50.00
mm mm mm2 mm mm mm mm2 mm2 mm
2
接管外侧有效补强高度h1=接管实际外伸高度=
压力容器圆筒开孔补强计算方法研究.docx
压力容器圆筒开孔补强计算方法研究应力集中危害问题要通过正确的方式强化管理，实现补强计算分析，进而充分的保障压力容器的安全性，提升整体的经济性。
通过开孔补强计算方式，可以有效的解决此种问题。
1.压力容器圆筒大开孔补强计算方法应用价值多数工程具有复杂化、大型化以及工艺特殊的特征，在施工中一些压力容器要通过较大的开孔接管进行处理，此种方式会转变原有容器的应力状态，消弱压力容器的强度。
针对与柱壳容器，开孔之后会导致其受到接管弹性约束的影响，导致容器主管的开孔附近受到薄膜应力状态轴向力以及环向力的影响，出现弯矩以及扭矩等问题。
为了提升整体稳定性，在实践中针对一些大开孔设计y要通过科学合理的方式分析受力状况，进而保障施工安全性，提升整体质量。
2.压力容器圆筒大开孔补强计算方法2.1压力面积法通过欧盟标准压力面积法，综合我国实际状况，在被开孔削弱面积补在孔的周围，给出其需药补强的具体面积，不计孔周边的应力集中问题。
开孔补强设计主要的要求就是基于结构进行静力强度分析，基于一次应力强度出发，分析开孔边缘二次应力安定性。
综合其安全系数以及实践经验系统分析。
此种方式对于开孔边缘的应力强度进行分析是否满足一次总体以及局部中对于薄膜应力静力强度要求。
通过对补强范围材料平均薄膜应力控制的方式达到进行应力强度的控制与管理，要保障其在一倍的许用应力。
综合压力在壳体受压面积产生的荷载以及有效补强范围中的课题、接管。
补强材料面积承载能力平衡的相关静力平衡条件则可以确定其进行接管补强计算的方式。
在壳体以及接管、补强材料相同的时候要根据以下公式进行补强计算公式为：P表示的是设计压力。
2.2分析法分析法就是根据弹性薄壳理论获得的应力分析方式。
主要就是在内压作用之下其具有径向接管圆筒开孔的补强设计分析。
分析法设计准则与压力面积法之间具有一定的差别。
此种方式的模型假定接管以及壳体属于连续性的整体型结构，其计算模型如下图所示。
在应用分析法的时候，要保障焊接接头的质量，保障其整体焊透性。
(整理)SW6开孔补强计算书.
度
接管实际外伸长度
100
mm
接管材料名称及类型
20(GB8163),管材
接管实际内伸长度
10
mm
接管焊缝系数
0.85
接管腐蚀裕量
2
mm
补强圈材料名称
凸形封头开孔中心至
封头轴线的距离
100
mm
补强圈外径
mm
补强圈厚度
mm
接管厚度负偏差C
0.5
mm
补强圈厚度负偏差C
mm
接管材料许用应力[σ]t
接管腐蚀裕量
2
mm
补强圈材料名称
凸形封头开孔中心至
封头轴线的距离
mm
补强圈外径
mm
补强圈厚度
mm
接管厚度负偏差C
0.625
mm
补强圈厚度负偏差C
mm
接管材料许用应力[σ]t
130
MPa
补强圈许用应力[σ]t
MPa
开孔补强计算
壳体计算厚度δ
1.25
mm
接管计算厚度δt
0.021
mm
补强圈强度削弱系数frr
528.6
264.3
接管多余金属面积A2(mm2)
82.09
82.09
补强区内的焊缝面积A3(mm2)
25
25
补强圈面积A4(mm2)
0
0
A1+A2+A3+A4(mm2)
635.7
371.3
计算截面的校核结果
合格
合格
结论:补强满足要求。
开孔补强计算
计算单位
荆门炼化工程设计有限公司
接管:A2,φ25×4
开孔补强计算(接管计算厚度按内径算)
3.5 0.95 800 25 0.75 0 68
Mpa mm mm mm mm Mpa
封头开孔补强计算 设计条件 封头 计算压力 pc 焊接接头系数 φ 壳体内直径 Di 开孔处名义厚度 δ n 壳体厚度负偏差 C1 壳体腐蚀裕量 C2 壳体材料许用应力 [σ ] 接管 实际外伸长度 L1 实际内伸长度 L2 焊接接头系数 φ 接管外径 do 名义厚度 δ nt 接管厚度负偏差 C1t 接管腐蚀裕量 C2t 接管材料许用应力 [σ ]t 补强圈
δ δ t fr dop B h1 h2
开孔所需补强面积 A 壳体多余金属面积 A1 接管多余金属面积 A2 焊缝金属面积 A3 A-A1-A2-A3 补强圈面积 A4A4- Nhomakorabea mm2
头开孔补强计算 设计条件 封头 3.5 1 800 21 0 0 68 接管 130 0 1 265 33 0 0 68 补强圈 0 mm 0 mm 0 mm 补强计算 20.857 5.257 1.000 199.000 398.000 81.03703 0 4150.466 27.02697 4496.485 64 -437.046 mm mm mm mm mm mm mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm mm mm mm mm mm MPa Mpa mm mm mm mm Mpa
开孔补强计算
焊缝金属截面积A3
A3=0.25*δ n*δ nt
补强面积 Ae
Ae=A1+A2+A3
判断是否补强
Ae<A,需补强，反之不需要
另加的补强面积（补强圈的面积A4）
外径应接近B值
整体补强A4
补强高度应大于h1
强度削弱系数 fr：表示设计温度下接管材料与壳体材料许用应力的比值，fr>1时取fr=1，eg;均为S304
红色为输入部分
开孔补强计算
δ （开孔处壳体计算厚度） δ e(壳体有效厚度)
fr(强度削弱系数)
3.5625
13.7
1
δ t（接管计算厚度） δ et(接管有效厚度)
h1(有效高度)
0.84
9
62.3217458
内压
外压
A=dop*δ +2*δ *δ et(1-fr) dop)*(δ e-δ )-2*δ et(δ e-δ )*(1-fr)
1383.675 3937.405
A=0.5*（dop*δ +2*δ *δ et(1-fr)） /
h1*(δ et-δ t)*fr+2*h2*（δ et-C2)fr
1017.090892
/
A3=0.25*δ n*δ nt
35
/
Ae=A1+A2+A3
4989.495892
/
Ae<A,需补强，反之不需要
有效宽度B：=max(2*dop/dop+2*δ n+2*δ nt），取较大值,此计算取B=2*dop 外伸接管有效补强高度h1:=min(√(dop*δ nt)/接管实际外伸高度)，取较小值,,此计算选取 h1=√dop*δ
外压容器大开孔补强
壳体计算厚度trs220.866142d/Di<=0.5壳体名义厚度tn30 1.181102壳体成形内直径Di4000157.4803壳体平均半径Rm79.33071接管开孔直径di180070.86614接管开孔半径r35.43307接管计算厚度trn80.314961接管名义厚度tnn60 2.362205接管平均半径rm36.61417所需补强面积A30.69006补强范围1 容器壁边界100%B170.86614B238.97638B70.866142 容器壁边界2/3a38.97638b40.27295B'40.27295A'20.46004垂直容器壁边界a ab 2h1807.086614输入值r225.41输入值，最小大于18K0.73h' 6.635512h与h'比较OK补强有效高度h1 5.380005h2 5.905512H' 5.905512H 2.952756补强面积壳体部分A1100%22.3200466.67% 3.048742接管部分A2接管外半径ro37.79528接管整体补强面积12.09002全部计入2/3面积所需补强面积和补强面积比较100%OK34.4100766.67%重新调整15.13877c d补强件厚度26 1.023622补强件宽度50 1.968504h1 6.403627h27.659134h'7.659134H 2.952756壳体部分A1100%22.3200466.67% 3.048742接管部分A2接管外半径ro37.79528接管整体补强面积12.09002全部计入2/3区域补强件补强面积A3 100% 4.03000866.67% 5.072403所需补强面积和补强面积比较66.66%20.21117重新调整100%38.44008OKd/Di<=0.5。
GB150-89筒体开孔等面积补强计算表
人
f
:
二 m知
a 〕 「 尝 a 〕 〔 ”
1
)
接 管 计算厚 度 氏 筒体开孔 内直 径
A d
一
` 」望 目
D
t:
_
口」 , 一 P 一 2「 百 必
d二
+ ZC : 二
内压 筒体
需补 强 的 面积
月 二 d 占+ 2 乙( 占 , 一 C
,
)( 1 一 f )
m正
2
:
外压 筒体
.
d 乙+ 2 6 (占 , 一 C ) ( 1 一 f ) 」 月 = 0 5〔
,
。 :
,
2
,
,
Z
A
;
s
=
: ,
日
另 加补 强 的 面 积
别 补 强 判别
A
A = A一 A
.
;
( A + A 十 A 妇二
,
mm
Z
为 正值 则 开 孔处 需 另加补 强
,
月 为负值 则 开 孔处不需 另 加 补 强
。
一
46 一
表
续
补 强
25
( )开 筒体
孔等面 积 补 强计算表
设 计
GB
5 1
0~9 8
,
,
补 强 区 有 效 宽度 B
:
B = m
a
( x
2d -
,
d + 2 人 弓 2氏 :
一
)一
外 侧有效 补 强 高度
h
{ l
1
h
:
一
,
丫
二 接 管实 际 外 伸高度 二
压力容器圆筒大开孔补强计算方法
压力容器圆筒大开孔补强计算方法发布时间：2021-01-11T03:40:42.338Z 来源：《中国科技人才》2021年第1期作者：袁甜[导读] 由于受到工艺技术操作的影响，压力容器圆筒施工中，极易产生壳体大开孔问题。
压力容器壳体大开孔，主要是由于开孔接管位置应力复杂，导致承压能力下降。
中石油华东设计院有限公司北京分公司摘要：由于受到工艺技术操作的影响，压力容器圆筒施工中，极易产生壳体大开孔问题。
压力容器壳体大开孔，主要是由于开孔接管位置应力复杂，导致承压能力下降。
受到开孔接管结构内压作用，将会影响壳体和接管链接位置结构几何，此时会导致相关区域高应力集中，从而引发较多安全问题。
为了避免出现上述问题，此次研究主要探讨分析压力容器圆筒大开孔补强计算方法，希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词：压力容器；圆筒大开孔；补强计算现阶段，由于多数工程复杂，并且特殊性工艺，部分压力容器需要开孔接管，使原容器应力状态发生变化。
针对柱壳容器，在开孔之后，接管弹性约束会阻碍孔口椭圆化，造成容器主管开孔周边为薄膜应力状态，干扰环向力和轴向力，从而产生扭矩力和弯矩力。
接管轴向力可以应用到容器孔上，此时容器开孔孔边会受到横向剪力影响，容器孔口边缘还会影响接管管壁周边变形，从而遭受反作用力。
所以必须按照应用标准，分析开孔补强处理工艺。
1、常见圆筒开孔补强计算方法1.1等面积法对于等面积法来说，属于美国、日本和中国标准应用的计算方法。
处理原则在于对开孔局面截面拉伸强度进行补偿。
补强处理只是针对静强度问题，只需要计算开孔边缘拉伸强度补强，没有注重开孔边缘弯曲应力、峰值应力。
圆筒大开孔之后，孔口边缘会产生弯曲应力。
圆筒大开孔后，孔口边缘会产生较大弯曲应力，因此无法计算大开孔补强。
1.2压力面积法在应用压力面积法时，可以在有效补强范围内，计算由于内压作用产生荷载和受压元件的抗拉载荷力。
补强计算只是针对开孔部位拉伸强度，计算形式不同。
梁上开洞补强计算
KN·m KN·m mm^2 mm^2 mm^2 mm^2
负值表示按构造配筋 负值表示按构造配筋
ห้องสมุดไป่ตู้
梁洞口补强计算
洞口净宽Ln 200 洞口上部梁均布荷载设计值q1 0 洞口下部梁均布荷载设计值q2 0 洞口净宽中点处的剪力设计值V 200 b1 300 h1 300 b2 300 h2 300 混凝土强度fc 14.3 混凝土强度ft 1.43 剪力分配系数 0.5 洞口上梁剪力设计值V1 100 洞口下梁剪力设计值V2 100 上梁受剪截面判定 ok 上梁受剪截面判定 ok 洞口上梁弯矩设计值M1 10 洞口下梁弯矩设计值M2 10 洞口上梁所需纵筋As1 112.2334 洞口下梁所需纵筋As2 112.2334 洞口上梁所需箍筋面积Asv1(100间距) -83.3157 洞口下梁所需箍筋面积Asv1(100间距) -58.2323 黄色底色为输入区，红色字体为判定区 mm KN/m KN/m KN mm mm mm mm N/mm^2 N/mm^2 KN KN
等面积法开孔补强计算
θ——两相邻开孔中心线与壳体轴线之夹角，（°）；
φ——焊接接头系数（按 GB150.1 规定）。
ρ ——开孔率， ρ = d / D ； λ ——参数， λ = ρ D / δe = d / Dδe 。
6.3 单个开孔补强的等面积法
6.3.1 单个开孔的适用范围
在等面积法的适用范围（见 6.1.1）内，满足下列条件的多个开孔均按单个开孔分别设计：
A——开孔削弱所需要的补强截面积，mm2； B——补强有效宽度，mm；
1
GB 150.3—2010
C——厚度附加量（按 GB150.1 规定），mm； Cs—— 圆筒厚度附加量； Ct ——接管厚度附加量； D ——圆筒中面直径，mm； Di——圆筒内直径，mm； Do——平盖直径，mm； dop——开孔直径，mm； d——接管中面直径，mm； do——接管外直径，mm； fr——强度削弱系数； g ——接管补强系数； h —— 圆筒补强系数； h1——外伸接管有效补强高度，mm； h2——内伸接管有效补强高度，mm； K ——等效总应力集中系数；
6.3.2.1 补强圈补强
补强圈与接管、壳体的焊接结构参见附录 D（资料性附录）。采用该结构补强时，应符合下列
规定：
a） 钢材的标准抗拉强度下限值 Rm< 540 MPa； b） 补强圈厚度小于或等于 1.5δn； c） 壳体名义厚度 δn < 38 mm。 若条件许可，推荐以厚壁接管代替补强圈进行补强。
表 6-1
mm
接管外径
25
32
38
45
48
57
65
76
89
接管壁厚
≥3.5
≥4.0
≥5.0
接管补强计算书
MPa 补强圈许用应力[σ ] 补 强 mm mm mm mm mm
2
开孔长径与短径之比 接管计算厚度δ
t
frr
0 462.7 64.531 2037
接管材料强度削弱系数 补强区有效宽度 B 接管有效内伸长度 h2 壳体多余金属面积 A1
fr 0.6402
925.4 0 3360 27
2 603 接管多余金属面积 A2 mm 补强区内的焊缝面积 A3 2 A1+A2+A3= 3990 mm ，大于A，不需另加补强。
补强圈面积 A4 结论: 合格
mm
2
A-(A1+A2+A3)
2
全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站
3
过 程 设 备 强 度 计 算 书
开孔补强计算 N4, φ 325×8 设 计 计算单位 条 件 0.1863 100 圆形筒体 Q345R 板材 0.85 7500
n
SW6-2011
MPa 补强圈许用应力[σ ] 补 强 mm mm mm mm mm
2
开孔长径与短径之比 接管计算厚度δ
t
frr
0 311.4 49.912 1376
接管材料强度削弱系数 补强区有效宽度 B 接管有效内伸长度 h2 壳体多余金属面积 A1
fr 0.6402
622.8 0 2252 24
2 419 接管多余金属面积 A2 mm 补强区内的焊缝面积 A3 2 A1+A2+A3= 2696 mm ，大于A，不需另加补强。
12 0.3 0 189
接管轴线与筒体表面法线的夹角(°) 凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹 角( ° ) 300 接管实际外伸长度 接管实际内伸长度 接管焊接接头系数 接管腐蚀裕量 凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离 接管厚度负偏差 C1t 接管材料许用应力[σ ] 开 非圆形开孔长直径 壳体计算厚度δ 补强圈强度削弱系数 开孔补强计算直径 d 接管有效外伸长度 h1 开孔削弱所需的补强面积A
第十三章开孔补强与设备凸缘
第一节 开孔补强 第二节 设备凸缘
1
第一节 开孔补强
一、开孔应力集中及应力集中系数 二、开孔补强设计 三、等面积补强计算
2
一、开孔应力集中及应力集中系数
容器开孔接管后在应力分布与强度方面会带来下 列影响: 1. 开孔破坏了原有的应力分布并引起应力集中。 2. 接管处容器壳体与接管形成结构不连续应力。 3. 壳体与接管连接的拐角处因不等截面过渡而引
21
二、开孔补强设计
1.圆筒上开孔的限制
当内径 Di 1500 mm的容器
开孔最大直径
di
Di 2
当内径 Di 1500 mm的容器
开孔最大直径 di 1000
且
di
Di 3
mm
22
二、开孔补强设计的要求
2.球壳或其他凸形封头上的最大开孔直径
di
Di 2
3.锥形封头上开孔的最大直径
7
(一)开孔的应力集中
3.薄壁圆柱开小圆孔的应力集中
σ2
σ max= 2 σ
σθ σγ
r
σ1= pR/ T
θ
σ1
a
σ = p R/ 2T
图3-4 薄壁圆柱开小圆孔的应力集中
孔边处r=a， r
0,
3 2
cos 21,r
0
8
(一)开孔的应力集中
3 a2 r 2 (1 r 2
2.应力集中系数曲线 为了便于设计、对不同直径的和不同厚度的壳，带 有不同直径与接管，按照理论计算得到的应力集 中系数绘制成一组组曲线。应力集中系数曲线图 绘制，根据：
●壳体的直径，壳体厚度； ●接管的直径，接管厚度； ●接管形式的平齐接管，插入接管,的不同而绘制。
补强计算
优点 缺点
补强金属集中于开孔应力最大部位，最有效地降 低应力集中系数；可采用对接焊缝，并使焊缝及 其热影响区离开最大应力点，抗疲劳性能好，疲 劳寿命只降低10～15%。
锻件供应困难，制造成本较高。
应用
重要压力容器，如核容器、材料屈服点在500MPa 以上的容器开孔及受低温、高温、疲劳载荷容器 的大直径开孔容器等。
会被粘住而影响开启精度 。
●安全阀适用范条件 适用于介质是比较清洁的气体（空气、水蒸气等）的
设备上，不宜用于介质具有剧毒性的设备，更不能用于容 器内有可能产生剧烈的化学 反应而使压力急剧升高的设 备。
◆ 安全阀的选用
选用安全阀应从以下几方面考虑
● 结构形式 主要决定于设备的工艺条件和工作介质的特 性。
11—吊钩；12—环；13—无缝钢管；14—支承板
垂直吊盖带颈平焊 法兰人孔
1—法兰盖； 2—垫片； 3—法兰； 4—螺柱； 5—螺母； 6—筒节； 7—把手； 8—吊环； 9—吊钩； 10—螺母； 11—垫圈； 12—转臂； 13—环； 14—无缝钢管； 15—支承板
4 视镜
——除用来观察设备内部情况外，也可用做料面视镜。
——用凸缘构成的视镜称不带颈视镜，它结构简单，不易粘料 ，有比较宽阔的视察范围。 ——标准中视孔的公称直径有 50～150 mm五种，公称压力达 2.5 MPa ，设计时可选用。
当视镜需要斜装或设备直径较小时，需采用带 颈视镜，视镜玻璃是硅硼玻璃，容易因冲击、振动 或温度剧变破裂，此时可选用双层玻璃安全视镜或 带罩视镜。
人孔的形状人孔的形状圆形圆形400mm400mm和椭圆形和椭圆形450mm450mm350mm350mm人孔形式人孔形式常压人孔回转盖板式平焊法兰人孔回转盖带常压人孔回转盖板式平焊法兰人孔回转盖带颈平焊法兰人孔回转盖带颈对焊法兰人孔垂直吊颈平焊法兰人孔回转盖带颈对焊法兰人孔垂直吊盖板式平焊法兰人孔垂直吊盖带颈平焊法兰人孔盖板式平焊法兰人孔垂直吊盖带颈平焊法兰人孔垂直吊盖带颈对焊法兰人孔水平吊盖板式平焊法兰垂直吊盖带颈对焊法兰人孔水平吊盖板式平焊法兰焊法兰人孔常压旋柄快开人孔椭圆形回转盖快开焊法兰人孔常压旋柄快开人孔椭圆形回转盖快开化工设备上常用的人孔结构回转盖板式2螺栓
开孔补强设计
合貶摩險Hefei Un iversity《化工机械与设备》过程考核之三――典型化工设备零件机械设计题目4MPa反应釜开孔补强零件设计系别：化学材料与工程系班级：09化工（4）姓名：梅源学号：0903024043队别：Team 36教师：胡科研日期：2011-12-11目录1 前言及概念 (3)1.1 开孔补强的适应范围和方法 (3)1.2 满足开孔条件时，可采用的三种补强方法 (3)1.3 开孔补强的目的 (4)1.4 补强结构（补强元件类型） (4)1.4.1 加强管补强 (4)1.4.2 整体锻件补强 (4)1.4.3 加强圈的补强 (4)1.5 壳体开孔的有关规定 (5)1.5.1 允许不补强时开的最大孔直径 (5)1.5.2 壳体上允许开的最大孔直径d max (5)1.6 等面积补强计算方法 (6)1.6.1 各国压力容器规范主要采用的准则（补强准则的种类） (6)1.6.2 等面积补强的原则 (6)1.6.3 等面积补强计算方法 (6)2 工艺设计 (8)2.1 设计要求 (8)2.2 连续釜式反应器工艺设计 (8)2.2.1 单段连续釜式反应器 (8)2.2.2 反应器直径和高度的计算 (9)3 机械设计 (9)3.1 手孔的开孔补强计算 (9)3.1.1 计算是否需要补强 (10)3.1.2 计算开孔失去的面积A. (10)3.1.3 计算有效补强面积A0 (11)3.2 进料口的开孔补强计算 (11)3.2.1 计算是否需要补强 (11)4 补强结构图 (12)5 总结 (13)6 参考文献 (13)1 前言及概念在日常的压力容器设计工作中，经常会遇到压力容器开孔补强问题。
压力容器开孔以后，不仅整体强度受到削弱，而且还因开孔引起的应力集中造成开孔边缘局部的高应力，加上接管上有时还有其他的外载荷所产生的应力及热应力，而容器材料、以及开孔结构在制造和焊接过程中又不可避免地会形成缺陷和残余应力，开孔和接管附近就成为压力容器的薄弱部位，于是开孔附近就往往成为压力容器的破坏源一一主要是疲劳破坏和脆性裂口。
强力构件开孔及补强基准
强力构件开孔及补强基准1. 开孔基准1.1 适用范围:本基准适用于舾装件(主要是:管子、通风、电缆等)贯穿船体内部结构(主要是:纵桁、强横梁、强肋骨、肋板以及肘板等)而设的开孔，且船体基本图及详细图无特殊指明的场所。
1.2 区域的分类：1.2.1 船体强力构件上的区域分类见下表：说明：1、A区域为弱应力区；2、B区域为比较高的应力部分，必须开孔时，应遵循后述的基准；3、C区域为高应力且承受集中载荷的部分，是船体结构中重要的部分，本区域原则上不得开孔。
如果不得不设置舾装件的开孔时，必须认真考虑结构的性质、周围的状况、荷重的大小等。
开孔的位置、大小、补强方法等必须与船体设计部门商定。
2. 主要开口区域位置示例2.1 纵桁（包括水平纵桁，垂直强扶强材等），强横梁、肋板等。
a、强横梁区域b、横梁穿过纵桁2.2 油轮货油舱内部(油轮货舱内部的端部及高应力区如下图)2.3 纵材构件与主要横材构件：(a)甲板、底板及舷侧纵骨及舱壁扶强材：(b)中纵桁或旁纵桁：2.5 扶强材、肋骨及横梁的肘板：2.6 应用实例a) 强肋骨b) 肋板B区域）说明：1、母材高度方向上有二个以上孔时，其高度之和应小于上表允许高度。
2、开孔总长度不能超过0.6肋距（或0.6肋骨间距），开孔应分散，不能同时密集在邻近的肋距（或纵骨间距）内。
3、开孔长度应小于开孔高度的2倍，以保证在相同开孔面积情况下减少沿船宽方向的开孔宽度。
4、四个角孔的四个角隅R 值至少为孔高的1/10 ，且不小于20mm 。
Page 5 of 95、当梁上有密集的小开孔且间距又不满足对开孔间距的要求时，则开宽度和长度的计算值应以全部开孔的最大外轮廓尺寸作为开孔计算的宽度和长度。
6、C 区域应在充分注意构件的性质，周围的状况。
载荷的大小等情况决定开孔的大小、位置、补强方法。
7、居住区内的桁材，上部装有重物（如锚机、绞车、吊艇柱等）时应与舱内一并考虑。
8、主船体部分的强力甲板，船中 0.5L 连续纵桁上开孔高大于 0.25h 时，应通知工程技术部船体专业，以考虑开孔对总纵强度的影响是否允许，以及开孔的特殊要求等。
关于开孔补强(徐沁)
开孔补强章节一、孔和孔桥补强计算的基本内容s。
--可不考虑孔间影响的的相邻两孔的最小节距（P10）S。
=dp +2√（Dn+δ）δ[d]—未补强孔的最大允许尺寸1 单孔和孔桥单孔：S≥S。
孔桥：S<S02 补强（1）S≥S。
d≤[d] 不需补强（2）S≥S。
d> [d] 按单孔补强（仅适用于d/Dn<0.8, 且d<600mm的径向孔径）补强条件是A1+A2+A3+A4≥A 且补强所需面积的2/3应分布在孔边1/4孔径的范围内（3）S<S0d<d。
按孔桥补强计算孔桥减弱系数，或在满足11.5.2 a、b的条件下，用管接头补强(4）S<S0 一孔d>[d] 在满足11.5.2 a、b的条件下，按单孔补强计算，补强后该孔在该孔桥中按无孔处理。
二孔d>[d] 按13章处理。
二、本章节的主要修正内容关于未减弱集箱筒体的内径Dn和补强管接头内径dn定义的修正原版标准中，补强计算的锅筒筒体、集箱筒体、补强管接头内径Dn 均以名义内径表示。
集箱筒体Dn=Dw-2δ补强管接头dn=dw-2δ1新版修改为集箱筒体Dn=Dw-2δy补强管接头dn=dw-2δ1y原因：由于名义壁厚中包含了壁厚的附加量，而通常集箱筒体和管子的尺寸控制点在外径（外径管），壁厚附加量的损耗会使集箱筒体、管子的实际内径大于其名义内径，而使原先按名义内径得出的一些计算结果偏于不安全。
故新版标准用有效壁厚代替上式中的名义壁厚，即剔除壁厚附加量的影响。
三、孔和孔桥章节的具体修改内容（一）单孔的补强1 未补强孔的最大允许直径(图19) （P41）修改1：k计算中，未减弱集箱筒体Dn的修正系数k k= PDn / (2[б]-P)Sy横坐标DnSyGB9222-88 无论是锅筒筒体或集箱筒体，Dn 指名义内径，GB9222(新版)：锅筒筒体同上，集箱筒体Dn=Dw-2S 修改为Dn=Dw-2δy2 孔的补强结构形式和未补强孔的概念（1）孔的补强结构形式（P43）修改2：增加了新版（a）的结构，并规定只适用于额定压力不大于2.5MPa的锅炉，同时a的结构形式适用于不受热锅筒筒体。
船体强力构件开孔及补强
图 8 隔离舱内腹板的区域划分 2.9 中心线桁材端部的区域划分见图 9。
0.1L L
图 9 中心线桁材端部的区域划分 3. 开孔 3.1 开孔一般要求 3.1.1 C 区域应避免开孔，如必须开孔时，应对材料性质、周围状况、负荷大 小作充分考虑，以决定开孔位置、尺寸和补强方法。 3.1.2 A 区域及 B 区域开孔允许值按表 1，表 1 中开孔尺寸符号见图 10。
b h
B
图 10 开孔尺寸符号
构件名称及部位
表 1 开孔允许值
孔高 b/型材高 h
A 区域
B 区域
不补强
补强
不补强
补强
桁
货油舱
货物舱、机舱、除 货油舱以外的其他 舱
a)
0.2
＞0.2
b)
≤0.5
0.25
＞0.25 ≤0.5
a)
0.1
＞0.1 b) ≤0.25
0.125
＞0.125 ≤0.25
材 居住区、露天甲板
0.33
＞0.33 ≤0.5
0.165
＞0.165 ≤0.25
船中 0.75L 外，中纵桁材 0.4
＞0.4 ≤0.5
＞0.2 0.2
≤0.25
实肋板、 双层底内旁桁
＞0.5
材、
0.5
___
___
各种隔板
≤0.66
a) b≤300； b) b≤600。
3.1.3 桁材高度方向开数个孔时，开孔高度值之和应小于表 1 中的允许开孔高 度值。 3.1.4 开孔总长度不能超过 0.6 肋距（或 0.6 纵骨间距），开孔应分散，不能 同时密集在邻近的肋距（或纵骨间距）内。
d
B S3 B B S3 B B S3 B
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算单位
补强圈材料名称 补强圈外径 补强圈厚度 补强圈厚度负偏差C2 补强圈许用应力[σ ]
t
mm mm mm MPa
0.5 1 15.3
接管有效厚度δ et 接管计算厚度δ t 接管有效内25 0 269.47
(SP1719)开孔补强计算书 开孔补强计算 接管：φ 60.3*4.15 设计条件 计算压力Pc 设计温度 壳体型式 壳体材料名称 壳体内直径Di 壳体开孔处名义厚度δ n 壳体厚度负偏差C1 壳体腐蚀裕量C2 壳体开孔处有效厚度δ e 壳体材料设计温度下 许用应力[σ ]t 接管名义厚度δ nt 接管腐蚀裕量C2 接管厚度负偏差C1 接管材料许用应力[σ ]t 1 80/-19.7 MPa ℃ 内压圆筒 A 106 GR.B 121 6 0.6 1.6 3.8 130 4.5 1.6 0.4 130 mm mm mm mm mm MPa mm mm mm MPa 开孔补强计算 壳体计算厚度δ 强度削弱系数fr 接管有效外伸长度h1 开孔直径d(mm) 有效宽度B（mm） 开孔削弱所需的补强面积A(mm ) 壳体多余金属面积A1(mm2) 接管多余金属面积A2（mm2） 补强区内的焊缝面积A3(mm2) 补强圈面积A4(mm ) 补强面积Ae=A1+A2+A3(mm )
2.15 0.2 0
mm mm mm