关于开孔补强(徐沁)
开孔补强方式的对比及设计中的问题
开孔补强方式的对比及设计中的问题夏宜岑【摘要】结合生产实际,对不同开孔补强方式进行对比,以及设计中开孔补强容易忽视的问题.【期刊名称】《化工管理》【年(卷),期】2017(000)023【总页数】1页(P97)【关键词】开孔补强;补强圈;厚壁管补强;整体锻件补强【作者】夏宜岑【作者单位】沈阳派司钛设备有限公司,辽宁沈阳 110168【正文语种】中文由于工艺和结构的要求，让设备可以正常的使用、测试和检修，石油化工行业中，在设备或压力容器上开孔并安装接管是避免不了的，例如：人手孔，进出料空，液位计口，测温孔等。
但开孔后，开孔处给容器带来的安全隐患也是不可忽视的。
开孔处成为设备主要破环源。
主要影响有以下几点：（1）开孔破环了原有的应力分布并引起应力集中（2）承载截面缩小，从而削弱容器壁的强度（3）形成容器结构的不连续性，产生很高的局部应力因此，采取适当的补强方式，并充分考虑开孔补强问题是必须的也是必要的。
这是保证压力容器安全的重要因素。
开孔补强分为局部补强结构和整体补强两大类。
但由于开孔应力集中的明显局部性，在不大的范围外就可以回复到正常的应力值，故除了制造或结构的需要外，一般我们不采取提高整个容器壁的厚度来进行开孔补强。
由于考虑到制造经济性及安全性，在压力容器设计中通常采用局部补强方式，大体分为补强圈补强、厚壁管补强和整体锻件补强三种方式。
下面我们就这三种方式使用工况及使用时存在的问题进行讨论。
补强圈的作用弥补开孔对设备壳体性能的削弱。
补强圈补强，由于制造便捷，结构简单，广泛使用在中低压容器中。
在制造厂中也是最愿意选取的一种方式，因此使用经验也是最为丰富的。
但使用补强圈的限制条件较多，工况较复杂的情况不适用，根据HG/T20583的规定，以下情况均不推荐采用补强圈的形式进行开孔补强：①高强度钢和铬钼钢制造的容器。
②设计压力大于或等于4Mpa的第三类容器。
③容器壳体壁厚大于或等于38mm。
④容器内介质毒性为极度、高度危害的介质。
开孔补强设计在压力容器设计中的运用
2016年12月开孔补强设计在压力容器设计中的运用黄集旭(温州新星设备安装有限公司,浙江温州325011)摘要：在压力容器设计中，开孔的目的是满足接管、检查和功能测试等的要求，而对开孔进行补强则是防止在该处产生应力集中危险因素，从而压力容器整体结构的安全。
在本案，笔者简要论述开孔补强设计在压力容器设计中的运用。
关键词：压力容器；补强圈补强；整体补强压力容器开孔后，会在开孔处产生局部性的边缘应力，因此需用补强圈、厚壁管和整锻件等进行补强，而若要维持压力容器的整体强度，则需补强由开孔外壁削弱的强度，注意在压力容器开孔补强中，应将开孔的数量、位置和容器的要求等考虑其中。
据此，本案分别从如下方面来浅析开孔补强设计在压力容器设计中的运用：1补强圈补强设计补强圈补强是一种局部补强形式，其具有焊缝小、结构简单等优点及其适用条件如下：补强圈厚度小于等于1.5δn、钢材的Rm小于540MPa，壳体厚度小于等于38mm，注意补强圈的用材应与壳体一致。
补强圈补强一般是将补强板焊在压力容器壁上，以增加该处的金属厚度及开孔边沿的强度。
但在这一过程中，建议注意如下事项：一是严控补强板的厚度，保证其小于等于压力容器开孔处厚度的1.5倍，否则会增大容器的不连续应力；二是用于补强板的钢材应具有良好的延展性和塑性，一般保证其在常温下的屈服强度ReL小于等于400MPa；三是焊缝采用全焊透结构，并在补强圈上开M10通孔，通过充气的方式来检验补强圈的焊透性；四是当压力容器使用环境的温差较大、氧化性和腐蚀性较强时及容器的载荷变化较大时，不易选取补强圈补强方式。
综上，鉴于补强金属处于开孔应力集中区及其补强效果较好，则建议用在高强度、低合金的钢容器中。
2厚壁接管补强设计在压力容器设计中，厚壁接管补强方式应用较为普遍。
针对厚壁接管补强，其首要步骤是选材，即以压力容器的使用条件及壳体材料为选材依据，注意其应与压力容器的壳体材料一致。
此外，在厚壁接管补强设计时，还应明确如下要点：一是不得选用强度比母材壳体大的接管材料，以免影响焊接效果；二是若选用强度比母材壳体小的接管材料，应增加接管的壁厚，以提高其补强效果，注意适当缩减接管的流通面积；三是为了减小加工误差，可选用锻件加工或无缝钢管，注意两种材料的使用条件有所区别，即当设计压力低及壁厚要求低时，选用无缝钢管，反之则选用锻件加工，从而满足压力容器开孔的补强要求。
压力容器设计开孔补强共4页word资料
开孔补强4.5.5.5等面积补强的分析与计算■等面积补强----壳体承受应力所必需的金属截面，因开孔被削去多少，就必须在开孔周围的补强范围内补回同样截面的金属面积。
有效补强的金属面积大于或等于开孔削弱的金属面积A 、判断是否可以不补强和不作进一步补强计算（1）强度裕量（开孔后仍有的）●容器实际壁厚大于计算壁厚（δδφe ）●接管厚度大于计算厚度（t et δδφ）●接管根部有填角焊缝 ●所开孔不在焊缝处，但壁厚计算的中径公式仍考虑了焊缝系数，计算壁厚有裕量。
（2）GB150-1998对不另行补强的规定同时满足下列条件时，开孔后可不另行补强：②相邻两孔中心的距离()2d d +≥B、等面积补强计算（1）所需最小补强面积接管有效面积：接管转化为壳体的当量面积：ΔA-----弥补[][]tttσσ≤而需增加的面积；或接管有效承载面积的折减量。
■圆柱壳■外压柱壳或球壳■平盖注：上述平盖和外压容器的公式来由参见丁伯民《压力容器设计----原理及应用》对平盖和外压容器，决定壳体厚度或承载能力的是弯曲应力，开孔削弱的是抗弯截面模量（而不是壁厚截面积）。
为保证开空前后的抗弯截面模量相等（w=w 0），要求k=A/A 0=1/(2+S/S 0)，为保守起见，取k=0.5。
s —补强圈厚度，s 0----平盖厚度；A----补强面积，A 0----开孔削弱面积。
（2）补强范围■有效宽度B■接管外侧高度h 1■接管内侧高度h 2{}接管实际内伸高度,min 2nt d h δ=1（3）补强范围内富裕的可作补强的金属面积A e■A 1----壳体有效厚度减去计算厚度之后的多余面积■接管有效厚度减去计算厚度之后的多余面积()()r et r t et f C h f h A 221222-+-=δδδ■A 3----有效补强区内焊缝金属的截面积（4）有效补强区内另外再增加的补强元件的金属截面积A 4若A A e >，则开孔后无需补强。
2020年压力容器的开孔与补强
（情绪管理）压力容器的开孔和补强第13章压力容器的开孔和补强本章重点内容及对学生的要求：（1）回转壳体上开小孔造成的应力集中；（2）开孔补强的原则、补强结构和补强计算；（3）不另行补强的要求；（4）GB150-98对容器开孔及补强的有关规定。
第壹节容器开孔附近的应力集中1、关联概念（1）容器开孔应力集中（Openingandstressconcentration）于压力容器或设备上开孔是化工过程操作所决定的，由于工艺或者结构的需要，容器上经常需要开孔且安装接管，例如：人孔、手孔、进料和出料口等等。
容器开孔接管后于应力分布和强度方面会带来下列影响：◆开孔破坏了原有的应力分布且引起应力集中。
◆接管处容器壳体和接管形成结构不连续应力。
◆壳体和接管连接的拐角处因不等截面过渡而引起应力集中。
上述三种因素均使开孔或开孔接管部位的引力比壳体中的膜应力大，统称为开孔或接管部位的应力集中。
（2）应力集中系数（stressconcentrationfactor）常用应力集中系数Kt来描述开孔接管处的力学特性。
若未开孔时的名义应力为σ，开孔后按弹性方法计算出的最大应力为σmax，则弹性应力集中系数为：（1）压力容器设计中对于开孔问题研究的俩大方向是：✧研究开孔应力集中程度，估算K t值；✧于强度上如何使因开孔受到的削弱得到合理的补强。
2、平板开小孔的应力集中Fig.1Variationinstressinaplatecontainingacircularholeandsubjectedtouniformtension 设有壹个尺寸很大的巨型薄平板，开有壹个圆孔，其小圆孔的应力集中问题能够利用弹性力学的方法进行求解。
承受单向拉伸应力开小圆孔的应力集中如图1所示，只要板宽于孔径的5倍之上，孔附近的应力分量为：（2）平板开孔的最大应力于孔边处，孔边沿处：应力集中系数：3、薄壁球壳开小圆孔的应力集中如图2所示，球壳受双向均匀拉伸应力作用时，孔边附近任意点的受力为：Fig.2Variationinstressinasphereshellcontainingacircularhole孔边处r=a，,应力集中系数4、薄壁圆柱开小圆孔的应力集中如图3所示，薄壁柱壳俩向薄膜应力，，如果开有小圆孔，则孔边附近任意点的受力为：（3）Fig.3Variationinstressinacylindricalshellcontainingacircularhole孔边处。
演示版ASME规范-开孔补强
.课程概况一般要求补强面积的来源(壳体和成形封头上的单个开孔)腐蚀余量补强区域补强强度其它补强规定壳体和封头上多个开孔平端盖上的单个或多个开孔特殊要求举例开孔的目的处理容器内的介质检验安装内件容器的清理和排放一般要求开孔的一般要求允许的开孔形状、尺寸免除开孔补强计算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，但标准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1. 对于壳体内径 60”(1250 mm)，开孔尺寸不得大于直径的1/2，最大不超过20”(508 mm)。
..2. 对于壳体内径>60”(1250 mm)，开孔尺寸不得大于直径的1/3，最大不超过40”(1000 mm)。
3. 如果开孔超过上述限制，除要满足UG-36至UG-43的要求外，还须满足附录1-7的补充要求。
成形封头和球形壳上经过正确补强的开孔无尺寸限制。
当开孔的尺寸大于与封头相连的壳体直径的1/2时，可以使用锥壳过渡段来代替补强。
见UG-36(b)(2)(a-d)。
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，开孔除自身构造的补强外，不须另外补强。
a) 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≤ 3/8 in. (10 mm)；●2-3/8 in. (60 mm) –壳体或封头的厚度> 3/8 in. (10 mm)。
b) 对于螺纹连接或胀接接头，壳体和封头上的开孔直径不超过2-3/8 in.(60 mm).c) 任何两个未加补强的开孔，其中心距不得小于两孔直径之和。
. .d) 三个或三个以上开孔群中任意两个未加补强的开孔孔心距不得小于：))(cos 5.11(21d d ++θ - 对于圆形筒体和锥壳；)(5.221d d + - 对于具有双曲率的壳体和封头。
压力容器开孔补强设计
4.3.5 开孔和开孔补强设计
过程设备设计
2
δ—壳体开孔处的计算厚度，mm； δet—接管有效厚度，δet =δnt-C，mm； fr—强度削弱系数，等于设计温度下接管材料与壳体 材料许用应力之比，当该值大于1.0时，取fr=1.0。
b、外压容器或平盖：
4.3.5 开孔和开孔补强设计
过程设备设计
优点：长期实践经验，简单易行，当 开孔较大时，只要对其开孔尺寸和形 状等予以一定的配套限制，在一般压 力容器使用条件下能够保证安全，因 此不少国家的容器设计规范主要采用 该方法，如ASME Ⅷ-1和GB150等。
4.3.5 开孔和开孔补强设计
01
过程设备设计
02
该法要求带有某 种补强结构的接 管与壳体发生塑 性失效时的极限 压力和无接管时 的壳体极限压力 基本相同。
2
中低压容器应用最多的补强结构，一般 使用在 静载、常温、中低压、 材料的标准抗拉强度低于540MPa、 补强圈厚度小于或等于1.5δn、 壳体名义厚度δn不大于38mm的场合。
3
应用
4
HG21506-2005《补 强圈》
JB/T4736-2005《补 强圈》
5
标准
4.3.5 开孔和开孔补强设计
单击添加副标题
4.3 常规设 计
开孔和开孔补
强设计
第四章
压力容器设计
CHAPTER Ⅳ
Design of Pressure Vessels
过程设备设计 主要内容 补强结构 开孔补强设计准则 允许不另行补强的最大开孔直径 等面积补强计算 接管方位 开孔和开孔补强设计
4.3.5 开孔和开孔补强设计
过程设备设 计
外侧高度
压力容器的开孔与补强
压力容器的开孔与补强青岛科技大学机电工程学院装控系化工设备机械基础讲稿第13章本章重点内容及对学生的要求：（1）回转壳体上开小孔造成的应力集中；（2）开孔补强的原则、补强结构和补强计算；（3）不另行补强的要求；（4）GB150-98对容器开孔及补强的有关规定。
第一节容器开孔附近的应力集中1、相关概念（1）容器开孔应力集中（Openingandtreconcentration）在压力容器或设备上开孔是化工过程操作所决定的，由于工艺或者结构的需要，容器上经常需要开孔并安装接管，例如：人孔、手孔、进料与出料口等等。
容器开孔接管后在应力分布与强度方面会带来下列影响：开孔破坏了原有的应力分布并引起应力集中。
接管处容器壳体与接管形成结构不连续应力。
壳体与接管连接的拐角处因不等截面过渡而引起应力集中。
上述三种因素均使开孔或开孔接管部位的引力比壳体中的膜应力大，统称为开孔或接管部位的应力集中。
（2）应力集中系数（treconcentrationfactor）常用应力集中系数Kt来描述开孔接管处的力学特性。
若未开孔时的名义应力为σ，开孔后按弹性方法计算出的最大应力为σma某，则弹性应力集中系数为：Ktma某（1）压力容器设计中对于开孔问题研究的两大方向是：研究开孔应力集中程度，估算Kt值；在强度上如何使因开孔受到的削弱得到合理的补强。
2、平板开小孔的应力集中Fig.1Variationintreinaplatecontainingacircularholeandubjecte dtouniformtenion青岛科技大学机电工程学院装控系化工设备机械基础讲稿第13章设有一个尺寸很大的巨型薄平板，开有一个圆孔，其小圆孔的应力集中问题可以利用弹性力学的方法进行求解。
承受单向拉伸应力开小圆孔的应力集中如图1所示，只要板宽在孔径的5倍以上，孔附近的应力分量为：4a23a21co2242rra23a211co2（2）2422rr2a23a2r124in22rra2r122r平板开孔的最大应力在孔边2处，孔边沿ra处：r0,2ma某3应力集中系数：Ktma某3.03、薄壁球壳开小圆孔的应力集中如图2所示，球壳受双向均匀拉伸应力作用时，孔边附近任意点的受力为：Fig.2Variationintreinapherehellcontainingacircularhole孔边处r=a，ma某2,应力集中系数Ktma某2.04、薄壁圆柱开小圆孔的应力集中如图3所示，薄壁柱壳两向薄膜应力1pDpD，2，如果开有小圆孔，则孔242青岛科技大学机电工程学院装控系化工设备机械基础讲稿第13章边附近任意点的受力为：a2r122r324a23a22121r2r43a213a21241r4co24rr2a23a2124in24rr1co 2（3）Fig.3Variationintreinacylindricalhellcontainingacircularhole 3但是在孔边=处最大，孔边处径-con2)1,r=0。
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。
开孔补强 课件
补强圈补强－在壳体开孔周围贴焊一圈钢板，即补强圈。补强圈的材料一般与器壁相同，补强圈的内、外径可参照标准确定，厚度则需按——等面积补强原则进行计算。
补强圈补强又称贴板补强，在接管处容器的内外壁上围绕着接管焊上一个圆环板，使容器局部壁厚增大，降低应力集中，起到补强的作用。
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。 。
整体锻件
三、容器上开孔及补强的有关规定
1. 当采用局部补强时，GB150－1998规定，筒体和封头上开孔的最大直径不得超过表中的数值。
三、容器上开孔及补强的有关规定
2. 尽量不要在焊缝上开孔，如果在焊缝上开孔，则在以开孔中心为圆心，以1.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊缝，必须进行100％的探伤。
① 钢材的标准抗拉强度下限值 σb≤540MPa，以防止出现焊接裂纹； ② 补强圈厚度小于或等于1.5δn； ③ 壳体名义厚度δn≤38mm。
GB150指出对采用补强圈结构补强时，应遵循下列规定：
七种情况不采用补强圈补强
高强钢 CrMo钢 设计压力≥4MPa 设计温度大于350℃ 壳体厚度≥38mm 补强圈厚度大于1.5δn 极度高度危害介质的压力容器 承受疲劳载荷的压力容器
*
在补强区范围内， 设 Ae =A1+A2+A3 如果Ae ≥A ,则无需补强；
如果Ae ＜A ，则需要补强。 补强面积为 A4=A- Ae
开孔补强设计步骤：
（1）确定壳体及接管的计算壁厚δ和δt ,C、C2以及d ； （2）确定有效宽度B和高度h1 、h2 ； （3）计算A1、 A2、A3和A ； （4）比较Ae (=A1+A2+A3)与A ，若Ae ≥A,则无需补强，否则，须补强。 （5）计算有效补强范围内另加补强面积A4≥A-Ae 。
开孔补强计算
接管计算厚度s
1.3231
mm
补强圈强度削弱系数f
0
t
接管材料强度削弱系数f
1
开孔补强计算直径d
633
mm
补强区有效宽度B
1006
mm
接管有效外伸长度h1
83.9
mm
接管有效内伸长度h2
0
mm
开孔削弱所需的补强面积A
7504.76
mm2
壳体多余金属面积A
794.74
mm2
接管多余金属面积A
994.55
mm2
补强区内的焊缝面积A
64
mm2
A1+A2+A3= 1853.34 mm2 ,)
、于A,需另加补强。A4=A-Ae=7504.74-1863.34=5651.42
补强圈面积A.
mm2
A-(A+A+A)
mm2
4123
结论：合格
开孔补强计算计算单位
接管：N1,6 503x14
计算方法：GB150.3-2011等面积补强法，单孔
设计条件
简图
计算压力P
3.75
MPa
c
设计温度
150
°C
壳体型式
圆形筒体
B
壳体材料Q235-B
名称及类型板材
1HR
JБайду номын сангаас
X
壳体开孔处焊接接头系数6
1
壳体内直径D
1900
mm
1'
1.
壳体开孔处名义厚度s
25
1
接管腐蚀裕量
1.5
mm
补强圈材料名称
凸形封头开孔中心至 封头轴线的距离
详解压力容器中开孔补强的一般规定及限制要求
详解压力容器中开孔补强的一般规定及限制要求引言压力容器上的开孔不仅影响结构强度，还会因为接管有着各种载荷所产生的应力、温度应力，以及容器材质和制造缺陷等因素的综合作用，往往是造成容器破坏的根源，所要解决这些问题，就必须了解开孔补强中的规定以及要求。
1.压力容器补强结构解析与一般规定压力容器的补强结构可分为：补强圈搭焊结构和整体补强结构。
1.1补强圈搭焊结构补强当容器采用补强圈搭焊结构时，其应当符合的基本的条件为，容器壳体名义厚度不得大于38mm补强圈的材料厚度不得大于1.5 倍容器壳体的厚度尺寸；使用低合金钢的标准抗拉强度应当小于540MPa若条件许可，优先举荐使用厚壁管代替补强圈进行补强。
当容器为低温压力容器的时候，补强接管应当尽可能采用后壁管进行补强，焊接焊缝应当使用全焊透结构，且焊缝圆滑过渡；带补强板的接管与容器器壁的连接接头应当符合相当于HG/T20583中的G28 G29 G30 G33的要求。
补强板采用与器壁相同的材料，带补强板的结构不得用于容器器壁厚度大于30mm 的场合，也不适用于设计温度低于-40°的场合。
带补强圈的接管与壳体的连接，以及补强圈与壳体搭接的角焊接头壳采用GB15 0中所示结构进行，且接管端部应与容器表面齐平，端部内角应当打磨成R不小于3mm勺圆角。
?a 强圈虽然结构简单，易于加工，但是补强效果较差，补强圈与壳体之间勺间隙不可避免，同时虽然补强圈上设有排气孔，但是补强圈结构在最终勺热处理后应力缺很复杂。
1.2整体补强结构补强当具有下列条件时，应当采用整体补强或者局部整体补强。
①高强度钢(标准抗拉强度大于540MPa和铬钼钢(如15CrMoR 14Cr1MoR 12Cr2Mo1R 制造的压力容器；②补强圈勺厚度大于1.5 倍容器壁厚度；③设计压力大于或者等于4MPa的第三类容器；④容器的壳体壁厚大于或者等于38mm；⑤疲劳压力容器或者容器盛装介质为毒性的高位介质容器。
浅析压力容器常规设计规范中的开孔补强设计
浅析压力容器常规设计规范中的开孔补强设计压力容器的开孔补强设计是压力容器设计的重要环节。
目前,国内压力容器按常规规范设计开孔补强时的常用标准主要有GB150—1998《钢制压力容器》（以下简称GB150)、HG2058-1998《钢制化工容器强度计算规定》(以下简称HG20582)及ASME 锅炉及压力容器规范第Ⅷ卷第一册《压力容器建造规则》(以下简称ASME）. GB150是强制性国家标准,是设计的最低要求,超出GB150开孔范围时，可以采用HG20582计算并遵循HG20583—1998《钢制化工容器结构设计规定》(以下简称HG20583）规定结构进行设计。
压力容器开孔补强设计的方法有很多，如等面积法、压力面积法、安定性分析法、极限分析法、PVRC法、增量塑性理论方法及实验屈服法等等.鉴于软硬件条件的限制和从设计成本考虑,国内一般采用等面积法和压力面积法进行开孔补强设计，上面提及的设计规范就是采用这两种方法设计开孔补强的.1。
各规范开孔补强方法的理论基础GB150和ASME规范均采用等面积法进行开孔补强设计,而HG20582中的补强计算采用的是压力面积补强法。
压力面积法与等面积法的实质是一致的,都是从确保容器受载截面的一次平均应力(平均强度）在一倍许用应力水平的计算方法，都未计及开孔边缘的局部应力和峰值应力对开孔的作用，只是两种方法对壳体有效补强范围的确定上有所不同；在补强金属面积的配置上，压力面积法比等面积法更具有密集补强的特点,对缓和接管根部应力集中的作用较大。
2各规范开孔补强方法的适用范围比较GB150和ASME规范均适用于壳体上开圆形、椭圆形(或类似形状）或长圆形孔.GB150规定孔的短径与长径之比应不大于0。
5;而ASME规定当短径与长径之比小于0. 5时,应增强短径方向的补强。
各规范对开孔直径的相对大小均有限制：GB150适用于d /D t ≤0.5；HG20582适用于d /Dt ≤0.8；而ASME适用于d /D t ≤0。
一种简易开孔补强方法介绍
广
东
化
工
２１ ７
第 ３ 卷 总第 ２ ３ ８ １ 期
ｗｗｗ．ｄ ｈ ｍ．ｏ ｇ 强 方 法 介 绍 Ｌ
史建涛
（ 苏省 特种 设备 安全 监督 检验 研 究 院 苏州 分 院 ，江 苏 苏州 ２ ５ ２ ） 江 １１８
一
为满足工艺操作以及容 器制造、 安装 、 检验及维修等要求 ， 开 孔 是 不 可避 免 的 。由于 容 器 开 孔 以 后 ， 不仅 削弱 了容 器 的 整 体强度 ， 而且 还因开孔引起 的应力集 中以及接 管和容器壁 的连 接造 成开孔边缘 的局部 高应 力 Ｊ再 加上接管 有时还会 受到各 ， 种 外 加载 荷 的作 用 而产 生 的应 力 以及 温 差 产 生 的热 应 力 ， 得 使 开孔接管处的局部应力进 一步提 高。 由于材 质和制造 缺陷等 又 各种 因素 的综合作 用， 孔接管 附近就成 为压 力容器 的破坏 源 开 主 要为疲劳 破坏和脆性裂 Ｖ［。因此，压力容器设计 中必须 Ｉｌ ２ 充分考虑开 孔的补 强问题 。
ｖ ｒｆ ｄｅ ａ ｐ ｅ ｔ ｅ ｕ ｍ ａ ｉｅ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｆ ｈ ｓｗａ ｉ ｈｃ ｎ ｓ ｐ ｌ ｅ ｅ ｅ ｃ ｏ ｕ ｈ ｃ ｓ ｓ ｎｆ ｂ ｉ ａｉ ｎ ｅ ｉ ｘ ｍ ｌ， ｈ ｎ ｓ ｍ ｉ ｅ ｒｚ ｄ ａ ｔｇ ｓｏ ｔ ｉ ｙ ｗｈ ｃ ａ ｕ ｐ ｙｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｆ ｒ ｃ ａ ｅ ａ ｒ ｔ ． ｓ ｉ ｃ ｏ Ｋｅ ｗ ｏ ｄ ： ｒ ｓ ｕ ｅｖ ｓ ｅ ； ｏ ｅ ｉ ｇ ｅ ｕ ｌ ｒ ａｒ ｉ ｆ ｒ ｅ ｅ ｔ ｙ ｒ ｓ ｐ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓ ｌ ｐ ｎ ｎ ； ｑ ａ ｅ ｅｎ ｏ ｃ ｍ ｎ ａ
大口径管道开孔补强的设计核算方法及效果
抢修项 目中遇到的实际问题 ， 利用 Ｃ Ｅ Ａ Ｉ Ａ Ｓ ＲＩ 软件对大 Ｌ径管道的开孔补强进行了详细解 析 ， Ｉ 提出了相应 的解决方
案及处理措施 。
关键词 ： 开孔补强
补强圈联合补强
等面积补强法
加强筋
某 公 司原 油码 头卸 船管 线在 生产 事故 中部 分 管 段过 火受 损 ， 原油 无法 卸船 ， 响 向相关 炼油 厂 影 的原料 供应 ， 要 尽 快 利 用未 受 损 管 段 直 接 连 接 需 以恢 复 向炼 油 厂 供 应 原 油 。为 缩 短 工 期 、 少 生 减 产 损失 ， 道 材料 尽 量 利 用 库 存 。但 其 中 Ｄ ７０ 管 Ｎ ０ 与 Ｄ １０ Ｎ ００的原 油管 道连 接处 没 有 库存 三 通 材 料 可用 ， 货周 期 很 长 ， 减 少 生产 损 失 ， 据 实 际 订 为 根 管道 布 置情 况对 支 管 连 接 处 进 行 了核算 ， 过增 经 加补 强 圈 、 强筋 补强 后 ， 以满足 连接 处 的强度 加 可 要求 ， 少 了采 购 、 工 时 间 ， 减 施 为炼 油 厂 尽 快恢 复
生产 创造 了有 利 条件 。 １ 管 道布 置情 况
１１ 管道 布置 图及 主 要设计 条件 ．
管 道 布置见 图 １ 。 图 中 Ｇ ￣０ Ｊ １和 Ｇ －０ 为 原 有 固 定 管 架 ， Ｊ ４ ０ Ｇ －０ 为 原有 固定 管 墩 。实 线 为 新 增 管线 ， 双 Ｄ０４ 细
ｏ ＝ ４ＭＰ ５ ％ ［ｒ ６ Ｐ ｒ ７ ａ＞ ０ ｏ］ ９Ｍ ａ 日 ＝
Ｍ Ｐａ 。
Байду номын сангаас
（） ２
式 中 ： ］—— 管 道 在 设 计 温 度 下 的 许 用 应 力 ， ［ 由式 （） ２ 可以看 出 ， 向应 力 已超 出 Ｓ ０９ 环 Ｈ３５—
常规压力容器开孔后的补强设计问题探讨
上开纵向长 圆形 （ 椭 圆） 孔的情况下 ． 当长短轴之 比较 大时 ． 在长轴顶 点处 ， 可能产生很高的局部应力 ， 极易发生不安定 的问题 ． 而这在等面 积补强计算方法中是未能体现 的． 所以等面积补强方法通常仅适用于 长短轴之 比≤２的开孔 情况 ． 对于长短轴之 Ｉ ｚ Ｅ ＞ ２的情况 ． 孔边局部高 应力部位必须辅以安定性校核 ． 对具有疲劳破 坏的情况 － 贝 ０ 尚应考虑 疲劳强度 问题
增加补强圈 ｑ ｂ ８ ４ ０ ｘ １ ４ ． 材料均为 Ｑ ３ ４ ５ Ｒ． Ａ ４ ＝ ４ ２ ４ ７ ｍｍ 。满 足补 强 等面积法是以拉伸 的开孔大平板为计算模型 的 但随着壳体开孔 要 求 。 直径增大 ． 开孔 边缘不仅存在很大 的薄膜应力 ． 而且还产生很高 的弯 式中： ８ ＝ ９ ． ６ ２ ７ ｍ ｍ， ８ ｅ ＝ Ｓ ｎ— Ｃｌ — Ｃ ２＝ １ ０ ． ７ ｍ ｍ， ｆ ｒ ＝ ｌ ， Ｂ＝ ｌ Ｏ １ ７ ｍｍ， ｄ ＝ 曲应力 ． 故该方法不能相适应 ５ ０８ ． ６ ｍｍ ， ｈ１ ＝８ ４． ３８ ｍｍ， ｈ ２ ＝ ０ ｍｍ ， ８ ｔ ＝３ ． ４ １ ９ｍｍ ， ８ｅ ｔ ＝１ ０． ７ ｍｍ。 等面积法是壳体截 面因开孔被削弱的承载 面积 ． 需有补 强材料 予
２ ． 开子 Ｌ 补强 的 设 计 计算
在压力容器开孔补强的具体设计 中．除应考 虑选择补强方法 、 结 构及形式外 ， 还应计算 Ａ１ ＋ Ａ ２ ＋ Ａ ３ ≥Ａ． 若需要 另补 强 ． 假设在有效补 压力 面积是 西德 ＡＤ规范中采用的开孔补强方法 ． 其 开孔率 可达 强范围内增加 Ａ ４后可使 ： ０ ＿ ８ ， 较 等面积法为大。当开孔率超 出等 面积法适用范 围时． 常采用 该 Ａ４ ＋Ａｌ ＋ Ａ２ ＋ Ａ３ ≥ Ａ 法进行补强 ： 压力面积法的意义如下 。 式中 ． Ａ 一壳体 因开－ ｆ Ｌ ｌ ￣ Ｉ Ｉ 弱需补强 的面积 ： Ａ１ 一壳体有效 厚度减 去计算厚度 之外 的多余 面积 ： Ａ ２ 一接管有效厚度 减去计算厚 度之外 的多余 面积 ： Ａ３ 一在补强区内焊缝金属 的截面积。 以此判定开孔是否需补强 ． 同时开孔尺寸及补强材料性能等还要 式 中． Ａ 为补强有效范围 内的压力作用面积 ： 满足相应标准 中所规定的要求 Ａ 一 为补强有效范围内的壳体 、 接管 、 补强金属的截面积 ； 实 例计 算 Ｐ 一设计压力 ： 内压 圆筒 Ｐ ＝ ２ ． ３ Ｍｐ ａ Ｇ． 设计 温度 ｔ ＝ １ ０ ３ ￣ Ｃ ． 内径 Ｄｉ ＝ １ ２ ０ ０ ｍｍ． 筒 『 １ 一材料许用应力 ｎ ＝ １ ４ ｍ ｍ，现在简体 上开一人孔 Ｍ： ｑ ｂ ５ ３ ０ ｘ １ ４ ，接管高度 公式 （ １ ） 是 以在壳体有效补强区域 中的压力载荷与壳体 的承载能 体名义厚度 ８ ｌ ＝ ２ ０ Ｏ ｍｍ， 简体和接管材料均为 Ｑ ３ ４ ５ Ｒ， 材料需用应力［ 】 ｔ ＝ １ ７ ０ Ｍｐ ａ ， 力相平衡 为基础 的． 即压力在壳体受压 面积上形成 的载荷与有效补强 ｈ １ ＝ ０ ． ３ ａ ｒ ｍ． 腐蚀裕量 Ｃ ２ ＝ ３ ｍ ｍ ． 试进行补强计 算 范围中的壳体 、 接管 、 补强材料的面积所具有的承载能力相平衡 。 由式 简体厚度负偏差 Ｃ 按Ｇ Ｂ １ ５ ０ — １ ９ ９ ８ 等面积补强方法计算 （ １ ） 的 变 形得 出式 （ １ ａ ） ： （ １ ） 简体开孔 削弱所需补强面积 Ａ ＝ ｄ ａ ＋ ２ ａ Ｓ ｅ ｔ （ １ 一 ｆ ｒ １ ＝ ４ ８ ９ ６ ｍ ｍ （ ２ ） 补强面积计算 。 式中左端项 即压力在壳体受压面积上形成的载荷 式 中右端项为 壳 体 多 于金 属 面 积 Ａ１ ＝ （ Ｂ — ｄ ） （ ８ ｅ 一 ８ ） 一 ２ ８ ｅ ｔ （ ａ ｅ 一 ８ ） （ １ 一 ｆ ｒ ） ＝ ５ ４ ５ ． ８ ｍｍ ｚ 。 材料所具 有的承载能力材料的承载能力 ．应大于压力引起的载荷 ． 所 接管多余金属面积 Ａ ２ ＝ ２ ｈ ｌ （ Ａ ｅ ｔ 一 ５ ｑ ｆ ｒ ＋ ２ ｈ ２ （ Ｓ ｅ ｔ — Ｃ ２ ） ｆ ｒ ＝ － １ ２ ２ ９ ｍ ￣ 。 以使用不等号相联接 补强区内的焊缝 面积 Ａ ３ ＝ ６ ４ ｍｍ ｚ Ａ１ ＋ Ａ ２ ＋ Ａ ３ ： １ ８ ３ ９ ｍ ｍｚ ． 小 于 Ａ， 需要 另外 加强 ． 所需 补强 面积 为
开孔与开孔补强解读
3.2单个开孔补强的等面积法适用范围：
3.3补强的结构形式 1）补强圈补强
接管壁厚选用，特别是小接管的壁厚选 用常出现不合理的现象。 对于要求接管与壳体的焊接接头采用全 焊透的结构时，接管壁厚应取≥1/2壳体壁厚 或取接管壁厚≥6mm两者的较小值。 对于坡口熔敷金属量大的焊接接头，当 壳体壁厚大于16mm时接管壁厚应大于8mm； 当壳体壁厚较大（壁厚≥ 20mm）时，接管与 壳体的连接焊缝宜采用双面坡口。 对于低温压力容器，与壳体相焊的接管 壁厚应不小于5mm，其中DN≤50的短接管宜 采用锻造的厚壁管或异径管。
开孔与开孔补强
Gபைடு நூலகம்150.3-2011第6节
1.概述 2.补强计算适用范围 3.等面积补强 4.圆筒径向接管开孔补强设计的分析法
1.概述 为满足工艺操作、容器制造、安装、检 验和维修等的要求，在压力容器上开孔是不 可避免的。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。因此压力容器设计 中必须充分考虑开孔的补强问题。
压力容器开孔以后，可引起三种应力： a.局部薄膜应力 压力容器壳体一般承受均匀的薄膜应力， 即一次总体薄膜应力。壳体开孔以后，使壳 体上开孔所在截面的承载面积减少，使该截 面的平均应力增大。开孔边缘的应力分布的 特点是应力分布不均匀。在离开孔较远处， 应力几乎没有变化，而增大的应力则集中分 布在开孔边缘。由此引起很大的薄膜应力， 即所谓的局部薄膜应力。
b.弯曲应力 容器开孔以后，一般总需设置接管或人 孔等，即有另一个壳体与之相贯，相贯的两 个壳体在压力载荷作用下，各自产生的径向 膨胀（直径增大）通常是一致的。为使两部 件在连接点上变形相协调，则必然产生一组 自平衡的边界内力。这些边界内力在壳体的 开口边缘及接管端部主要引起局部的弯曲应 力，属于二次应力。
开孔补强与设备凸缘
contents
目录
• 开孔补强的基本概念 • 开孔补强的方法 • 设备凸缘的设计与选择 • 开孔补强与设备凸缘的应用场景 • 开孔补强与设备凸缘的未来发展
01
CATALOGUE
开孔补强的基本概念
开孔补强的定义
01
开孔补强是指在压力容器、管道 或其他结构上开孔后，为了满足 结构强度和刚度的要求，对开孔 部位进行的加强措施。
详细描述
组合式补强是同时采用多种补强方法来提高结构的强度和稳定性。这种方法可以根据实际情况选择最 适合的补强方式，并综合考虑各种因素，如开孔大小、位置、材料等因素，以达到最佳的补强效果。
整体式补强
总结词
通过整体结构设计来提高结构强度和稳定性。
详细描述
整体式补强是通过整体结构设计来提高结构的强度和稳定性，而不是仅仅针对开孔部分进行补强。这种方法通常 涉及对整个设备或结构的重新设计，以实现更优化的结构性能。整体式补强适用于对结构要求非常高的场合，如 航空航天、核工业等领域。
泄漏的风险。
制药行业的应用
制药设备的开孔补强
制药行业中使用的设备，如反应器、分离器和蒸馏塔等，通 常需要进行开孔操作。为了确保制药设备在使用过程中的稳 定性和安全性，需要进行适当的开孔补强。
制药工艺管道的凸缘连接
在制药工艺管道系统中，为了确保管道连接的可靠性和稳定 性，常常使用具有凸缘的管件进行连接。凸缘的设计可以提 高管道连接的紧密性，减少药物泄漏的风险。
在某些工艺流程中，需要在设备 上开孔以实现流体输送、安装附 件等目的，开孔后需要进行补强 以保证设备的工艺性能和安全性
。
开孔补强的原理
应力分散
通过增加加强板、设置凸缘等方 式，将原本集中的应力分散到周 围的材料上，降低应力集中程度
浅谈常规压力容器的开孔补强设计
浅谈常规压力容器的开孔补强设计摘要：在压力容器上开孔，将会使压力容器的承压能力降低，在其设计工艺条件下会产生危险，因此压力容器开孔后需进行补强，本文介绍了压力容易开孔补强的两种方法和应注意的问题，并针对实例进行了计算演示。
关键词：压力容器补强开孔随着化工行业的发展，压力容器在化工厂中越来越普遍，其安全性也越来越受到重视。
开孔补强设计是压力容器设计中必不可少的一部分，标准和规范中虽然对设计和计算都作了较为详细的规定，但安全、经济、合理的设计仍是摆在我们面前的一个课题。
一旦计算有误就会造成容器的破坏，甚至引起工作人员的伤害，或者造成经济上的浪费。
按照GB150-1998《钢制压力容器》规定，在压力容器的设计过程中，应采用适当的开孔补强设计。
下面就对压力容器的开孔补强进行分析。
一、开孔补强方法的选择1.压力面积法压力面积是西德AD规范中采用的开孔补强方法，其开孔率可达0.8，较等面积法为大。
当开孔率超出等面积法适用范围时，常采用该法进行补强：压力面积法的意义如下。
式中，AP-为补强有效范围内的压力作用面积；Aσ-为补强有效范围内的壳体、接管、补强金属的截面积；P-设计压力；[σ]-材料许用应力公式（1）是以在壳体有效补强区域中的压力载荷与壳体的承载能力相平衡为基础的，即压力在壳体受压面积上形成的载荷与有效补强范围中的壳体、接管、补强材料的面积所具有的承载能力相平衡。
由式（1）的变形得出式（1a）：式中左端项即压力在壳体受压面积上形成的载荷。
式中右端项为材料所具有的承载能力材料的承载能力，应大于压力引起的载荷，所以使用不等号相联接。
右端项中是由于采用“中径”公式的缘故。
2.等面积补强法等面积法是以拉伸的开孔大平板为计算模型的。
但随着壳体开孔直径增大，开孔边缘不仅存在很大的薄膜应力，而且还产生很高的弯曲应力，故该方法不能相适应。
补强计算时，在有效补强范围内的所有多余面积（即有效厚度提供的面积扣除壳体或接管本身强度所需的面积）均可作为补强面积。
开孔补强设计在压力容器设计中的应用 宁然然
开孔补强设计在压力容器设计中的应用宁然然发表时间：2017-04-12T11:38:39.300Z 来源：《基层建设》2017年1期作者：宁然然[导读] 摘要：压力容器在国民经济各个职业得以广泛应用，从航天军工到居民的家庭生活都离不开压力容器。
在压力容器的设计过程中，开孔补强设计始终是一个非常重要的环节。
烟台正太压力容器制造有限公司山东烟台 264000摘要：压力容器在国民经济各个职业得以广泛应用，从航天军工到居民的家庭生活都离不开压力容器。
在压力容器的设计过程中，开孔补强设计始终是一个非常重要的环节。
压力容器实施开孔补强设计，可以减轻部分压力差，确保压力容器的应力接受功能。
因而加强开孔补强设计在压力容器设计中的使用非常重要。
关键词：开孔补强；压力容器；设计应用引言开孔补强设计，在压力容器的设计中有着非常关键的作用，是压力容器设计中不行或缺的部分。
近几年，中国压力容器的发展速度比较快，我们要积极的对开孔补强设计加以研究，这样可以处理压力容器中的各项问题，提高容器的强度，避免压力容器出现质量缺点或功能不足。
本文首要讨论几种开孔补强构造型式在压力容器设计中的使用。
1压力容器开孔补强优化设计应用应遵循的原则（1）压力容器开孔补强优化设计的应用必须要遵循科学性的原则压力容器开孔补强优化设计的应用在石油化工生产实践中的实现，要充分体现科学性的原则，只有从科学的角度进行石油化工生产的目标，反应的原理、反应流程的制定以及生产硬件与软件构成式等多个方面进行细致而全面的考量[3]。
只有这样才能够最大限度的保证压力容器开孔补强优化设计的应用能够满足石油化工生产实践的要求，只有在科学精神、科学手段、科学理念的指导下，我们才能够以现有的技术条件为基础，进行压力容器开孔补强优化设计应用的科学探索与研究。
（2）压力容器开孔补强优化设计的应用必须要遵循实用性的原则石油化工生产项目作为人类改造自然环境的重要社会行为，对自然环境做出了巨大的改变，经历从无到有，从小到大的过程。
开孔补强方法在压力容器设计中存在问题分析
开孔补强方法在压力容器设计中存在问题分析
开孔补强方法在压力容器设计中存在问题分析
刘文娟
【摘要】开孔补强是压力容器设计中的常见结构，开孔的结果不但会削弱容器的强度，而且在开孔的附近会造成很高的局部应力。
本文对压力容器设计中常用的补强方法进行总结，并介绍了相关的有限元计算结果，为其更好地应用于压力容器设计领域提供基础。
【期刊名称】中国新技术新产品
【年(卷),期】2012(000)012
【总页数】1
【关键词】压力容器；开孔补强；有限元分析
1 概述
由于工艺流程的需要，在压力容器的壳体和封头上往往需要进行开孔。
开孔的结果不仅使容器的强度降低，而且在开孔周边引起的应力集中也会对容器带来危害。
目前，在压力容器设计领域常用的开孔补强方法是基于弹性失效设计准则的等面积设计法和基于塑性失效准则为基础的极限分析法。
壳体和封头上的开孔应为圆形、椭圆形。
对非圆形开孔长短径之比不大于2。
壳体的开孔补强可采用补强圈补强和整体补强两种结构形式。
采用补强圈补强时，应遵循三项规定，即壳体和补强圈钢材的标准抗拉强度下限值δ≤540MPa；补强圈厚度小于或等于1.5倍的壳体名义厚度；壳体名义厚度小于等于38mm。
整体补强是指采取增加壳体厚度，或用全焊透的结构形式将厚壁管或整体补强锻件与壳体相焊的补强形式。
2 孔补强方法应用概况。
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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<S0
2 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DnSy
GB9222-88 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-2δy
2 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。
另外11.4条孔的补强计算还规定a)型结构的补强计算方法视同d)型整体焊接结构处理。
原因：考虑小锅炉的需要。
（2）未补强孔的概念(P41)
修改3：未补强孔的的概念
所以新版11.2.1规定了什么是未补强孔，它包括三种：一种是不施焊的孔，第二种是管接头和筒体的焊接形式不符合11.3规定的补强形式，第三种是虽符合11.3的规定的补强结构形式，但不满足11.4.4条加强条件的孔。
和原标准的区别只是表述更清晰，实质上并无不同
3 孔的补强计算(P45)
GB9222标准的孔的补强计算是采用“等面积加强法”，其原理为：在有效补强范围内，筒体及补强结构除自身承受内压所需的面积外，多余的面积应不少于未开孔筒体由于开孔所减小的面积。
开孔后补强需要的面积A=dnδ0
补强面积包括(1) 有效范围内的焊缝面积A1
(2) 有效范围内管接头承受内压的多余面积
A2=2h(δ1y-δ10)
（3）有效范围内垫板的有效面积A3
(4) 有效范围内筒体承受内压的多余面积A4=dn(δ
-δ0)
y
δ0 ---强度未减弱的锅筒筒体或集箱筒体的理论计算壁厚
δ10---补强管接头的理论计算壁厚
修改4：GB9222-88 中S0= PDn / 2[б]-P ; S01=Pdn / 2[б]1-P GB9222(新版) 对于锅筒筒体：δ0= PDn / 2[б]-P
对于集箱筒体：δ0= P(Dw-2δy) / 2[б]-P
对于管接头：δ10= P(dw-2δ1y) / 2[б]1-P
修改5：GB9222-88 7.4.1条k≥0.4 若超过孔径应以补强结构予以加强。
GB9222(新版) 11.4.2条修改为k>0.4
原因：k=0.5, Sy=2S。
, A4=dn(Sy-S。
)=dnS。
已满足A=dnS。
按补强所需面积的2/3应分布在孔边1/4孔径的范围内, 当没有附加
补强结构，A’=A4’=2×1/4 dn(Sy-S。
)≥2/3dnSy
得Sy≥7/3S。
或k=S。
/Sy≤3/7=0.43
即当k≤0.43没有附加补强结构就可满足补强要求。
（二）孔桥的补强
修改6:11.5.1 孔桥相邻两孔中一个孔的直径大于未补强孔的最大允许直径，应在满足11.5.2条中的a、b要求下，按11.4条补强，当两孔节距S小于两孔直径之和时，11.4.3条中的有效宽度b=2(s-d1), d1为两孔中的小孔直径。
补强后，该孔在该孔桥中按无孔处理。
作用：完善了单孔补强孔桥的补强方法。
根据11.5.1, 相应的表19 A4计算中的dn修改为b-dn b为有效补强宽度
修改7：GB9222新版11.5.4条增加了相邻管接头结构、尺寸不同的孔桥补强应符合的条件。
(推导见文选集P103 《关于孔桥的补强计算的思考》)
F1’+F2’+F1’’+F2”≥(F’+F’’/S。
-2[d]d) S y
原因：原版标准中只给出相邻管接头结构、尺寸相同的孔桥的补强条件，而筒体上相邻管孔孔径大小、管接头结构不同是普遍存在的，所以本标准明确了相邻管接头结构、孔径不同的孔桥补强面积计算方式。