盲板计算方法
试压盲板计算
在实际工程中常常出现表中查不出的情况(压力太低或直径太大等).为此特向大家推荐一个计算试压用盲板厚度的经验公式,供大家参考:
GB50316-2000《工业金属管道设计规范》
6.7.2夹在两法兰之间的盲板,其计算厚度,可按(式一)确定。
用整体钢板制造时,式中焊接接头系数E等于1。
对于永久性盲板应按(式二)增加厚度附加量。
tm=0.433d [P/([σ]*E)]0.5 (式一)6.7.2
tp= tm +2C2+C1 (式二)
tm—盲板计算厚度(mm)
d—凹面或平面法兰垫片的内径或环槽式垫片平均直径(mm)
P—设计压力(MPa)
[σ]—设计温度下材料的许用应力(MPa)Q235-A、B热轧板100℃以内3-40mm许用应力[σ]
=113(MPa)
tp—盲板的设计厚度(mm)
C2—腐蚀或腐蚀附加量(mm)
C1—厚度减薄附加量(mm)
平盖
6.6.1无拼接焊缝平盖厚度应按(式一)及(式二)计算。
tm=K(D+2C)[P/([σ]*η)]0.5 (式一)
tp= tm +C (式二)
tp—平盖的设计厚度(mm)
tm—平盖的设计厚度(mm)
D—管子内径(mm)
K,η—与平盖结构有关的系数,按下表选用
P—设计压力(MPa)
[σ]—设计温度下材料的许用应力(MPa)Q235-A、B热轧板100℃以内3-40mm许用应力[σ] =113(MPa)
C—厚度附加量之和(mm)。
管道试压用盲板形式及强度计算
管道试压用盲板形式及强度计算一、正交加强筋盲板的强度计算1、概述1、碳钢管道( DN1000mm ) 的试压盲板上承受的总压力:1.6MPa;2.0 MPa2.5 MPa。
采用加强筋组合为正交#字形式, 盲板16mm;20mm;20mm。
筋板高度为120mm;120mm;130mm;筋板厚度选择相应盲板厚度。
试校核该盲板的强度。
2、盲板的抗弯强度计算如上图示,图中:Dw---管道外径;D---管道内径;R---管道半径;б---管道壁厚;t---盲板厚度;t1---加强筋板厚;h---加强筋宽度;d---加强筋的间距;P---试验压力;x---为盲板横截面上的中性轴;H---盲板至加强筋的距离;y1---盲板横截面上的中性轴到盲板的距离;y2---盲板横截面上的中性轴到加强筋的距离;[б]---盲板材料拉伸许用应力;бs---屈服极限。
4.1 强度校核计算: 直接引用上面的推导公式和结果可得:4.1.1求y2:y1=y2 = H- y1(1)(1.6MPa)盲板 :y1=37.026mm y2=98.97mm(2)(2.0MPa)盲板 : y1=40.62mm y2=99.37mm(3)(2.5MPa)盲板 : y1=45.183mm y2=104.8mm4.1.2求Ix , 公式Ix =[d y13-(d-t)(y1- t)3+ ty23]/3将数值代入, 得(1)(1.6MPa)盲板 : Ix=9827613.39(mm4)(2)(2.0MPa)盲板 :Ix=13076481.67(mm4)(3)(2.5MPa)盲板 :Ix=16258266.3(mm4)4.1.3 确定许用应力根据《钢制力容器》(GB150—89) 选取安全系数n = 1.6, 屈服极限бs =225 MPa。
许用应力为[б]=бs/n= 140.6 (MPa)4.1.4强度校核бmax=Py2dD2/32Ix(MPa)(1)(1.6MPa)盲板 : 167.83=бmax < 1.5[б]= 210.9 (MPa)(2)(2.0MPa)盲板 :158.30=бmax < 1.5[б]= 210.9 (MPa)(3)(2.5MPa)盲板 : 167.87=бmax < 1.5[б]= 210.9 (MPa)盲板的强度校核合格。
试压盲板计算
在实际工程中常常出现表中查不出的情况(压力太低或直径太大等).为此特向大家推荐一个计算试压用盲板厚度的经验公式,供大家参考:
GB50316-2000《工业金属管道设计规范》
6.7.2夹在两法兰之间的盲板,其计算厚度,可按(式一)确定。
用整体钢板制造时,式中焊接接头系数E等于1。
对于永久性盲板应按(式二)增加厚度附加量。
tm=0.433d [P/([σ]*E)]0.5 (式一)6.7.2
tp= tm +2C2+C1 (式二)
tm—盲板计算厚度(mm)
d—凹面或平面法兰垫片的内径或环槽式垫片平均直径(mm)
P—设计压力(MPa)
[σ]—设计温度下材料的许用应力(MPa)Q235-A、B热轧板100℃以内3-40mm许用应力[σ]
=113(MPa)
tp—盲板的设计厚度(mm)
C2—腐蚀或腐蚀附加量(mm)
C1—厚度减薄附加量(mm)
平盖
6.6.1无拼接焊缝平盖厚度应按(式一)及(式二)计算。
tm=K(D+2C)[P/([σ]*η)]0.5 (式一)
tp= tm +C (式二)
tp—平盖的设计厚度(mm)
tm—平盖的设计厚度(mm)
D—管子内径(mm)
K,η—与平盖结构有关的系数,按下表选用
P—设计压力(MPa)
[σ]—设计温度下材料的许用应力(MPa)Q235-A、B热轧板100℃以内3-40mm许用应力[σ] =113(MPa)
C—厚度附加量之和(mm)。
盲板法兰重量计算
盲板法兰重量计算导言:盲板法兰是一种用于管道系统中的连接件,它具有重要的作用。
在设计和安装盲板法兰时,需要考虑其重量,以确保管道系统的稳定性和安全性。
本文将介绍盲板法兰重量的计算方法,并详细解释其原理和步骤。
一、盲板法兰的定义和分类盲板法兰是一种安装在管道系统上的特殊法兰,它通常用于封堵或分流管道中的流体。
根据其结构和用途的不同,盲板法兰可以分为多种类型,如平盲板法兰、凸盲板法兰、凹盲板法兰等。
不同类型的盲板法兰在设计和安装时需要考虑的因素也有所不同。
二、盲板法兰重量计算的原理盲板法兰的重量计算是通过计算盲板和法兰的材料重量以及连接螺栓的重量来实现的。
具体而言,盲板法兰的重量可以分为以下几个部分:1. 盲板的重量:盲板通常由金属材料制成,如碳钢、不锈钢等。
根据盲板的尺寸和材料密度,可以计算出盲板的重量。
2. 法兰的重量:法兰是将盲板与管道系统连接的部件,它通常由金属材料制成。
根据法兰的尺寸和材料密度,可以计算出法兰的重量。
3. 连接螺栓的重量:连接螺栓用于固定盲板和法兰,它也是盲板法兰重量的一部分。
连接螺栓的数量和材料决定了其重量。
三、盲板法兰重量计算的步骤为了计算盲板法兰的重量,可以按照以下步骤进行:1. 确定盲板尺寸:首先需要确定盲板的尺寸,包括直径、厚度等。
这些尺寸将直接影响盲板的重量。
2. 确定法兰尺寸:根据盲板的尺寸和连接要求,确定法兰的尺寸。
法兰的尺寸也会影响盲板法兰的重量。
3. 确定盲板和法兰的材料:根据工程要求和介质特性,确定盲板和法兰的材料。
不同材料的密度不同,将直接影响盲板法兰的重量。
4. 计算盲板的重量:根据盲板的尺寸和材料密度,计算盲板的重量。
通常可以使用盲板的截面积乘以材料密度来计算。
5. 计算法兰的重量:根据法兰的尺寸和材料密度,计算法兰的重量。
法兰的重量可以通过法兰的截面积乘以材料密度来计算。
6. 计算连接螺栓的重量:根据连接螺栓的数量和材料,计算连接螺栓的重量。
连接螺栓的重量可以通过螺栓的数量乘以单位螺栓的重量来计算。
盲板重量计算公式表
盲板重量计算公式表一、圆形盲板重量计算公式。
1. 公式。
- 对于圆形盲板,其重量计算公式为:W=π×<=ft((D)/(2))^2×δ×ρ- 其中:- W:盲板重量(单位:kg)- D:盲板外径(单位:m)- δ:盲板厚度(单位:m)- ρ:盲板材料的密度(单位:kg/m^3)。
例如,碳钢的密度大约为7850kg/m^3。
2. 示例。
- 假设一个圆形碳钢盲板,外径D = 0.5m,厚度δ=0.01m。
- 根据公式W=π×<=ft((D)/(2))^2×δ×ρ- 先计算<=ft((D)/(2))^2=<=ft((0.5)/(2))^2= 0.0625m^2- 再代入公式W = 3.14×0.0625×0.01×7850- W = 3.14×0.0625×0.01×7850 = 15.40625kg二、矩形盲板重量计算公式。
1. 公式。
- 矩形盲板重量计算公式为:W = a× b×δ×ρ- 其中:- W:盲板重量(单位:kg)- a:矩形盲板的长(单位:m)- b:矩形盲板的宽(单位:m)- δ:盲板厚度(单位:m)- ρ:盲板材料的密度(单位:kg/m^3)。
2. 示例。
- 有一个矩形碳钢盲板,长a = 0.6m,宽b = 0.4m,厚度δ = 0.01m。
- 根据公式W=a× b×δ×ρ- 代入数据W = 0.6×0.4×0.01×7850- W=0.6×0.4×0.01×7850 = 18.84kg。
盲板厚度计算
由于盲板两面被法兰压紧,且盲板所受压力在盲板上是均匀分布的,盲板受力的结果是使盲板变曲变形。
由此可知,盲板可以按“周边固定的承受均布载荷的平板封头”来做应力分析;盲板与管道之间不焊接,且管端有法兰,故盲板基本不会对管道造成边界应力;对盲板做应力分析主要考虑的是盲板受压后弯曲变形的问题。
1平板封头厚度计算对圆形平板做内力分析得出平板封头的最大弯曲应力为:式中:σmax——平板封头的最大弯曲应力,MPa;K——与平板周边支承方式有关的系数,无因次;P——封头承受的压力,MPa;D——管道直径,mm;S——平板厚度,mm。
1.2平板封厚度计算由σmax≤[σ]Φ和公式(1)得出平板封头厚度计算公式:式中:[σ]——设计温度下钢板的许用应力,MPa;Φ——焊缝系数;C——壁厚附加量,由钢板负偏差C1、腐蚀裕量C2组成,即C=C1+ C2。
对盲板而言,(2)式中各项参数的具体选用:①盲板的支承方式为周边固定,K值取0.188;②在整张的铁板上割盲板不会有焊缝存在,Φ值取1;③取盲板使用压力可能达到的最高值。
a. 为方便计算,P与[σ]取相同计量单位MPa.b. 当所使用的盲板较重时,要考虑盲板的自重,压力要加一个自重修正值P G=盲板的重量/管道流通面积。
c. 当被隔离的介质为液体时,要考虑是否存在静压,静压值计算:P=ρgh/1×106式中:P——静压,MPa;ρ——介质密度,kg/m3;g——重力加速度,9.8m/s2;h——液位高度,m。
④盲板厚度S c与管道公称直径D c单位相同,当计算所得盲板厚度小于3mm时,取3mm。
即受压盲板的最小厚度为3mm;⑤由于盲板主要是受弯曲应力,故许用应力值就采用钢板的许用弯曲应力,其确定方法如下:a. 盲板中存在的一次弯曲应力,是沿板厚呈直线分布的。
随着内压的增长,首先是上、下表面进入屈服,其他部分仍处于弹性状态。
虽然此时的最大弯曲应力已经达到材料的屈服极限,但整个盲板除了上、下表面仍处于弹性状态,因而不会导致盲板的失效。
盲板的厚度计算与使用
盲板的厚度计算与使用盲板是一种用于阻隔流体或气体的隔离装置,广泛应用于化工、制药、食品、电力等工业领域。
盲板的厚度计算与使用是确保其正常工作的重要环节。
一、盲板的厚度计算:1.工作压力:盲板能够承受的最大压力是由盲板材料和盲板密封面积决定的。
常用的盲板材料有碳钢、不锈钢、铜镍合金等,不同材料的最大承压能力不同。
2.工作温度:盲板在高温工况下容易发生材料热膨胀、变形等问题,因此需要根据工作温度选择适当的材料。
3.流体性质:流体的性质对盲板的厚度计算也有一定影响。
比如在腐蚀性介质中,盲板的材质需要选择抗腐蚀性好的材料。
在考虑以上因素的基础上,可以利用一些公式或计算软件进行盲板的厚度计算。
常用的计算公式有ASME标准中的W厚度计算公式、EN标准中的SN修正系数计算公式等。
二、盲板的使用注意事项:1.盲板的安装位置:盲板应根据实际需要安装在管道或设备上,并严格按照相关标准进行安装。
2.盲板的材质选择:根据工作条件选择合适的盲板材质,确保其耐压、耐温和防腐蚀性能。
3.盲板的密封性能:盲板的密封性能是其工作的重要指标,密封面应平整,且与法兰连接紧密,可以采用填料密封、金属密封或密封垫片等方式。
4.盲板的检测与维护:定期检查盲板的密封性能、表面是否有损伤或腐蚀等问题,并进行必要的维护和更换。
5.盲板的标识与记录:办理过程中***为了便于管理和维护,需要对盲板进行标识,并记录相关信息,如安装时间、维护记录等。
以上是盲板的厚度计算与使用的一些基本介绍,但实际应用中仍需要根据具体情况进行细致的分析和计算。
在安装和使用盲板时,应遵循相关国家标准和规范,并选用**可靠的安装和管理人员。
试压盲板厚度可用下列公式计算:
8.274
16.0
28.5
35.0
41.5
1300
8.963
9.5
13.0
48.0
1400
9.653
38.0
44.5
1500
10.342
32.0
1600
11.032
25.5
48.0
1700
11.721
41.5
1800
12.411
16.0
19.0
35.0
盲板厚度计算
1.试压盲板厚度可用下列公式计算:
式中试验盲板最小厚度(mm)。
dg=垫片的内径或RF/FF法兰或RTJ法兰的节圆直径(mm)。
p=试验表压(Mpa)
S=T=38℃时板材的许用应力(见ASME B31.1或B31.3)
E=纵向焊接接头品质系数(ASME B31.1或B31.3)(钢板系数1.0)
51.0
60.5
67.0
73.0
300
2.068
13.0
16.0
19.0
22.5
22.5
25.5
28.5
38.0
38.0
48.0
60.5
73.0
82.5
89.0
400
2.758
6.5
9.5
22.5
25.5
25.5
.0
35.0
44.5
44.5
500
3.447
19.0
28.5
28.5
35.0
38.0
48.0
600
4.137
16.0
25.5
32.0
38.0
盲板尺寸表
盲板尺寸表
0.80.91
1/2为0.5次低压平板盲板厚度计算公式:δ=d×(K×P/Rb)1/2+C δ:盲板厚度, mm
d:直径。
以管道内径带入,mm K:计算系数,一般K=0.3P:操作压力,MPa
Rb:强度,为材料的抗拉强度,MPa C:为腐蚀增量,一般取
1.5~
2.0mm
GB50316-2000《工业金属管道设计规范》
6.7.2夹在两法兰之间的盲板,其计算厚度,可按(式一)确定。
用整体钢板制造时,式中焊接接头系数E等于1。
对于永久性盲板应按(式二)增加厚度附加量。
tm=0.433d [P/([σ]*E)]0.5 (式一)tp= tm +2C2+C1 (式二)tm—盲板计算厚度(mm)
d—凹面或平面法兰垫片的内径或环槽式垫片平均直径(mm)P—设计压力(MPa)
[σ—设计温度下材料的许用应力(MPa)Q235-A、B热轧板100℃以内3-40mm许用应力[σ] =113(MPa)tp—盲板的设计厚度(mm)C2—腐蚀或腐蚀附加量(mm)C1—厚度减薄附加量(mm)度,可按(式一)确定。
等于1。
对于永久性盲板应按(式二)(式一)
(式二)
垫片平均直径(mm)
)Q235-A、B热轧板100℃以内3-40mm许。
盲板计算方法
管道试压用盲板的形式和强度计算天津二十冶机装分公司徐兰柱整理一、正交加强筋盲板的强度计算1、概述大口径碳钢管道( 特别是Dg ≥1000mm ) 的试压盲板上承受的总压力是很大的, 以D w 1220×12、水压试验压力为0.75MPa 的盲板为例计算, 总压力为84t之大。
若按照常规方法选用平盖盲板,板厚t≥56.7mm。
这显然是不合理不经济的。
此时就适宜采用正交加强筋盲板,它是比较合理和经济的。
下面给出盲板的强度计算方法。
对于现场施工具有很大的实用价值。
2、盲板的抗弯强度计算图1 正交加强筋盲板剖面图2 受力简图图3 加强筋的单元截面图如上图示,图中:Dw---管道外径;D---管道内径;R---管道半径;б---管道壁厚;t---盲板厚度;t1---加强筋板厚;h---加强筋宽度;d---加强筋的间距;P---试验压力;x---为盲板横截面上的中性轴;H---盲板至加强筋的距离;y1---盲板横截面上的中性轴到盲板的距离;y2---盲板横截面上的中性轴到加强筋的距离;[б]---盲板材料拉伸许用应力;бs---屈服极限。
H= y1 + y2 = t + h b= d- t1y 1=)(21221bt H t bt H t ++ y 2= H- y 1 Ιx= (dy 13- b(y 1- t)3+ t 1y 23)/3考虑一定的安全裕度, 则其强度条件为:бmax ≤1.5бs/n = 1.5[б]最大弯曲应力бmax = M max /W min =82PR y 2d /Ix =IxdD PY 3222≤1.5[б] 即бmax =IxdD PY 3222≤1.5[б];[б] =бs/n 上式即为正交加强筋盲板的应力计算公式和强度条件, 式中长度单位和压强单位分别取一致即可。
3、盲板的剪切强度计算剪应力公式: τ=Q/A式中:τ——剪应力(MPa )Q ——剪切面上的剪力(N )A ——剪切面积(mm 2)Q=p πR 2A=πDt =2πRtτ=Q/A= p πR 2/2πRt = pR/2t ≤[τ][τ]=(0.6~0.8) [б]([б]为拉伸许用应力)20毫米厚的Q235-B 钢板许用剪切力[τ]为0.6×170=100 MPa钢材的容许应力可参考《机械设备安装工程手册》表1-25、表1-26、表1-29。
管道试压用盲板形式及强度计算
管道试压用盲板形式及强度计算一、正交加强筋盲板的强度计算1、概述1、碳钢管道 ( DN1000mm) 的试压盲板上承受的总压力: 1.6MPa;2.0 MPa2.5 MPa。
采用加强筋组合为正交#字形式,盲板16mm 20mm 20mm筋板高度为120mm 120mm 130mm筋板厚度选择相应盲板厚度。
试校核该盲板的强度。
2、盲板的抗弯强度计算如上图示,图中:Dw---管道外径;D---管道内径;R---管道半径;6 --- 管道壁厚; t--- 盲板厚度; t 1--- 加强筋板厚; h--- 加强筋宽度; d--- 加强筋的间距; P--- 试验压力; x--- 为盲板横截面上的中性轴; H--- 盲板至加强筋的距离; y1--- 盲板横截面上的中性轴到盲板的距离; y2--- 盲板横截面上的中性轴到加强筋的距离; [ 6 ]--- 盲板材料拉伸许用应力;6 s--- 屈服极限。
4.1 强度校核计算 : 直接引用上面的推导公式和结果可得 :4.1.1 求 y2:y1=y2 = H- y 1(1)( 1.6MPa)盲板:0=37.026mm y2=98.97mm根据《钢制力容器》(GB150-89)选取安全系数n 二1.6,屈服极限6 s =225 MPa 许用应力为[6 ]= 6 s/ n 二 140.6 (MPa)4.1.4 强度校核6 max=Py 2dD/32lx(MPa) (1) (1.6MPa)盲板:167.83=6 max < 1.5[ 6 ]= 210.9(MPa) (2) (2.0MPa)盲板:158.30= 6 max < 1.5[ 6]= 210.9 (MPa)(3) (2.5MPa)盲板:167.87二 6 max < 1.5[ 6]= 210.9 (MPa)盲板的强度校核合格 (2) ( 2.0MPa )盲板: (3) ( 2.5MPa )盲板:4.1.2求lx , 公式3 lx =[d y 13-(d-t)(y将数值代入 , 得 (1) (1.6MPa )盲板:(2) (2.0MPa )盲板:(3) (2.5MPa )盲板:y 1=40.62mm y 2=99 . 37mmy 1=45.183mm y 2=1 04 .8mm 331- t) 3+ ty 23]/3 lx=9827613.39(mm 4) lx=13076481.67(mm 4) lx= 16258266.3(mm 4)。
盲板计算
方法1:试压盲板厚度(T)可用下列公式计算(用于试压盲板,此公式有点保守):Tmin=d[3P/(16*δ*E )]^1/2+C
式中 d:垫片的内径或RF/FF法兰或RTJ法兰的节圆直径(mm)。
p:试验表压(Mpa)
δ:T=38℃时板材的许用应力(见ASME B31.1或B31.3)
E:纵向焊接接头品质系数(ASME B31.1或B31.3)(钢板系数1.0)
C:腐蚀裕量(mm)(盲板新/未腐蚀盲板系数为0.0)
1楼的计算过程如下:(管外径视为355mm)
Tmin=d[3P/(16*δ*E )]^1/2+C=355[3*2.5/(16*100*1)]^1/2+0=24.3mm
方法2:对于常温下中低压设备及管道试压采用圆形普通碳钢板(Q235)作为试压盲板时,其厚度选用可参照以下简易计算公式:
公式:t 大等于[D*(p^1/2)]/100
式中,t——盲板厚度,mm;D——试验接管直径,mm;p——试验压力,kg(f)/cm2
算出来的t=17.75mm,适当加厚可选用20mm厚的普通Q235 钢板。
(考虑盲板的使用时间一般较短,其具体数值的选用不必太保守。
总结近年来的实际使用经验,发现具体数值取在100 (主要也为了便于计算) 时,结果良好,未发现试压盲板有塑性变形情况。
对于简易计算结果大于16mm 的盲板,选用普通Q235 钢板时应适当加厚;选用20g 或16MnR等屈服极限较大的钢板时,可适当减薄。
)。
盲板力计算公式
盲板力计算公式
盲板力计算公式通常使用以下公式:
F = P × A
其中,
F表示盲板力(单位:牛顿,N);
P表示压力(单位:帕斯卡,Pa);
A表示盲板面积(单位:平方米,m²)。
具体计算盲板力时,需要确定盲板所承受的压力以及盲板的面积。
压力可以通过各种方式获得,例如液体或气体的压力测量值。
盲板的面积可以通过盲板的尺寸和形状来计算或测量。
请注意,在实际应用中,还可能需要考虑其他因素,如摩擦力、安全系数等。
因此,在进行盲板力计算时,建议参考相关标准或咨询专业工程师以确保准确性和安全性。
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管道试压用盲板的形式和强度计算
天津二十冶机装分公司徐兰柱整理
一、正交加强筋盲板的强度计算
1、概述
大口径碳钢管道( 特别是Dg ≥1000mm ) 的试压盲板上承受的总压力是很大的, 以D w 1220×12、水压试验压力为0.75MPa 的盲板为例计算, 总压力为84t之大。
若按照常规方法选用平盖盲板,板厚t≥56.7mm。
这显然是不合理不经济的。
此时就适宜采用正交加强筋盲板,它是比较合理和经济的。
下面给出盲板的强度计算方法。
对于现场施工具有很大的实用价值。
2、盲板的抗弯强度计算
图1 正交加强筋盲板剖面
图2 受力简图
图3 加强筋的单元截面图
如上图示,图中:Dw---管道外径;D---管道内径;R---管道半径;б---管道壁厚;t---盲板厚度;t1---加强筋板厚;h---加强筋宽度;d---加强筋的间距;P---试验压力;x---为盲板横截面上的中性轴;H---盲板至加强筋的距离;y1---盲板横截面上的中性轴到盲板的距离;y2---盲板横截面上的中性轴到加强筋的距离;[б]---盲板材料拉伸许用应力;бs---屈服极限。
H= y1 + y2 = t + h b= d- t1
y 1=)
(212
21bt H t bt H t ++ y 2= H- y 1 Ιx= (dy 13- b(y 1- t)3+ t 1y 23)/3
考虑一定的安全裕度, 则其强度条件为:бmax ≤1.5бs/n = 1.5[б]
最大弯曲应力бmax = M max /W min =82
PR y 2d /Ix =Ix dD PY 3222≤1.5[б]
即бmax =Ix
dD PY 322
2≤1.5[б];[б] =бs/n
上式即为正交加强筋盲板的应力计算公式和强度条件, 式中长度单位和压强单位分别取一致即可。
3、盲板的剪切强度计算 剪应力公式: τ=Q/A
式中:τ——剪应力(MPa )
Q ——剪切面上的剪力(N ) A ——剪切面积(mm 2)
Q=p πR 2 A=πDt =2πRt
τ=Q/A= p πR 2/2πRt = pR/2t ≤[τ]
[τ]=(0.6~0.8) [б]([б]为拉伸许用应力)
20毫米厚的Q235-B 钢板许用剪切力[τ]为0.6×170=100 MPa
钢材的容许应力可参考《机械设备安装工程手册》表1-25、表1-26、表1-29。
4、应用实例
某工程循环水管道为Dw 1220×12 的现场卷制直缝电焊钢管, 工作压力
为0.6MPa, 水压试验压力为0.75MPa 。
采用正交加强筋盲板, 利用卷管的余料钢板, 加强筋组合为正交#字形, 筋板高度为125mm 。
试校核该盲板的强度。
4.1 强度校核计算: 直接引用上面的推导公式和结果可得: a.求y 2
y 1=)(21221bt H t bt H t ++= ()[(]
t t d t t t d H t )2112
121-+-+ 由实际情况可知 t 1= t=б= 12 (mm)
H= h+ t= 125+ 12= 137 (mm)
d ≈ D/3=(Dw - 2б)/3=(1220- 2×12)/3= 398.67 (mm) 将这些条件代入y 1 得
y 1= ()[(]
t t d t t t d H t )2112121-+-+= 22.35 (mm)
y 2 = H- y 1= 137- 22.35= 114.65 (mm) b. 求Ix , 由公式(13)可知
Ix =[d y 13-b(y 1- t)3+ t 1y 23]/3=[d y 13-(d-t)(y 1- t)3+ ty 23]/3 将数值代入, 得 Ix= 7368837.59 (mm 4) c. 确定许用应力
根据《钢制压力容器》(GB150—89) 选取安全系数n = 1.6, 屈服极限бs =235 MPa 。
许用应力为[б]=бs/n = 146.88 (MPa) d. 强度校核
бmax=Py 2dD 2/32Ix
=0.75×114.65×398.67×11962/32×368837.59
=207.95 (MPa) < 1.5[б]= 1.5×146.88= 220.32 (MPa) 所以, 盲板的强度校核合格。
二、无加强筋盲板的强度计算
2.1、无加强筋盲板的计算公式(请大家帮助寻找此公式的出处来源)
式中:t为所求盲板的厚度(mm)
d为管道的内径(mm)
P为实验压力(MPa)
如图4示意:
图4 无加强筋盲板剖面
2.2、平盖盲板的计算公式(如图4示意)
KP(请大家帮助寻找此公式的出处来源以及公式中盲板厚度:t≥Dc
[]σ
各个符号所代表的含义)。
三、采用盲板法兰
采用GB/T9123.1—2000《平面(FF)、突面(RF)钢制管法兰》,可查阅张金和主编的《管道安装工程手册》--P314。
四、采用封头
购买压制封头,与管道端部进行对接焊接,只须保证对接焊缝质量即可。
这种方法很少用到。
如图5所示意。
图5 用封头作盲板
2009年12月11日。