开孔补强计算表格
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圆筒开孔补强结构尺寸设计计算表 GB150-2011 6.6.3
圆筒开孔补强结构尺寸设计计算 -GB150-2011(6.6.3) 一、已知条件 设计压力 设计温度 MPa ℃ p T 圆筒 材料许用应力 内径（外径） 名义厚度 厚度附加量 二、参数计算 圆筒 有效厚度 中面直径 材料许用应力 中间参数 计算厚度 补强系数 开孔率 三、查图 ρ 向上、向下圆整 方法一:令 h=h (0) 查图，由 U , h 查得 g 按 ρ 内插的 g min mm (δ t )min= g minδ t
（0） 要求：δ et ( t ) min
1.8 215 接管 166.1 1800 18 1.8
MPa mm mm mm
[ ]ts
Di δn Cs
[ ]tt
do δnt Ct
166.1 960 30 1.8 接管Байду номын сангаас
mm mm [σ]t U mm MPa
δ
（0） e
= δ n - Cs
16.2 1819.8
(0)
由 ρ ， U ， g 查曲线得 h mm mm d (1)=D ρ (1) δ t(1)=d (1)/2U
( 0) g （1） et / t (1)
d (n) δ t(n) g (n) h min
909.9 4.930222757 5.719822691
1091.88 5.916267309
（0） δ et = δ n t - C t （0） d = do - δ et
28.2 931.8 166.1 92.28
（0） D = Di + δ e + 2C s
[ ]t min([ ]ts , [ ]tt )
U =[σ]t / p δ=R / U 9.86 1.64 ρ=d/D ρ (1)= 0.50 由 ρ ， U ， h 查曲线得 g g (1)= 0 δt=r / U
（0） 要求：δ et ( t ) min
1.8 215 接管 166.1 1800 18 1.8
MPa mm mm mm
[ ]ts
Di δn Cs
[ ]tt
do δnt Ct
166.1 960 30 1.8 接管Байду номын сангаас
mm mm [σ]t U mm MPa
δ
（0） e
= δ n - Cs
16.2 1819.8
(0)
由 ρ ， U ， g 查曲线得 h mm mm d (1)=D ρ (1) δ t(1)=d (1)/2U
( 0) g （1） et / t (1)
d (n) δ t(n) g (n) h min
909.9 4.930222757 5.719822691
1091.88 5.916267309
（0） δ et = δ n t - C t （0） d = do - δ et
28.2 931.8 166.1 92.28
（0） D = Di + δ e + 2C s
[ ]t min([ ]ts , [ ]tt )
U =[σ]t / p δ=R / U 9.86 1.64 ρ=d/D ρ (1)= 0.50 由 ρ ， U ， h 查曲线得 g g (1)= 0 δt=r / U
开口补强(GB150)
h2 = dδ nt =
接管内侧有效补强高度h2 h2=接管实际内伸高度= 筒体多余金属面积A1 接管多余金属面积A2 焊缝截面积A3 另加补强的面积A4 补强判别
A1=(B-d)(δn-δ-C)-2(δnt-Ct)(δn-C-δ)(1-fr)= A2=2h1(δnt-δt-Ct)fr+2h2(δnt-Ct-C2t)fr= A3= A4=A-(A1+A2+A3)= A4为负值，不需另加补强补强形式:
中国石化 洛阳石油化工工程公司 遵循规范：GB150 150遵循规范：GB150-1998 开口编号: 开口编号:
计 算 书
筒体开孔补强
项目号 文表号 页 码
80800D0201 70-401/C1 第 6 页共 6 页 零件编号： 零件编号： 5
开口直径： 开口直径： 1000
设计条件
计算压力PC 设计温度t 筒体内直径Di 筒体材料 筒体材料许用应力[σ] 筒体焊接接头系数φ 筒体计算厚度δ 筒体厚度负偏差C1 筒体腐蚀裕量C2
3.00
mm mm mm mm mm×mm
mm 补强圈有效宽度B'=Min(B,D)
1600.00 -5.68 -2.74 1600×-4
当[σ]补 ≥[σ] 时，δn'=δ'+C'= 当[σ]补t<[σ]t时，δn'=δ'×[σ]t/[σ]补t+C'= 外直径×名义厚度 D×δn'=
t
筒体开孔补强简图
0.950 160.0 4000.0 16MnR 162.2 0.85 13.83 0.00 3.0 mm mm mm mm mm 接管厚度负偏差C1t MPa 接管腐蚀裕量C2t mm 接管厚度附加量Ct(=C1t+C2t) mm 接管焊接接头系数φt 0.00 3.00 3.00 0.85 mm mm mm MPa MPa °C mm
接管内侧有效补强高度h2 h2=接管实际内伸高度= 筒体多余金属面积A1 接管多余金属面积A2 焊缝截面积A3 另加补强的面积A4 补强判别
A1=(B-d)(δn-δ-C)-2(δnt-Ct)(δn-C-δ)(1-fr)= A2=2h1(δnt-δt-Ct)fr+2h2(δnt-Ct-C2t)fr= A3= A4=A-(A1+A2+A3)= A4为负值，不需另加补强补强形式:
中国石化 洛阳石油化工工程公司 遵循规范：GB150 150遵循规范：GB150-1998 开口编号: 开口编号:
计 算 书
筒体开孔补强
项目号 文表号 页 码
80800D0201 70-401/C1 第 6 页共 6 页 零件编号： 零件编号： 5
开口直径： 开口直径： 1000
设计条件
计算压力PC 设计温度t 筒体内直径Di 筒体材料 筒体材料许用应力[σ] 筒体焊接接头系数φ 筒体计算厚度δ 筒体厚度负偏差C1 筒体腐蚀裕量C2
3.00
mm mm mm mm mm×mm
mm 补强圈有效宽度B'=Min(B,D)
1600.00 -5.68 -2.74 1600×-4
当[σ]补 ≥[σ] 时，δn'=δ'+C'= 当[σ]补t<[σ]t时，δn'=δ'×[σ]t/[σ]补t+C'= 外直径×名义厚度 D×δn'=
t
筒体开孔补强简图
0.950 160.0 4000.0 16MnR 162.2 0.85 13.83 0.00 3.0 mm mm mm mm mm 接管厚度负偏差C1t MPa 接管腐蚀裕量C2t mm 接管厚度附加量Ct(=C1t+C2t) mm 接管焊接接头系数φt 0.00 3.00 3.00 0.85 mm mm mm MPa MPa °C mm
管道开孔补强
主管上焊接支管补强计算(GB50316—2000)
正常最高压力
P0 MPa 已知
设计压力
P MPa 1.1P0
正常最高温度
T0 ℃
已知
设计温度
T' ℃
T0+30
设计温度下材料的许用应力 [σ] MPa 查表A.0.1, GB8163 , 20
主管名义外径
D0 mm 已知
主管设定壁厚
T mm 设定
主管内径
Di mm D0-2T
焊接接头系数
E—
查表3.2.5
主管厚度减薄附加量
C1 mm 查表
主管腐蚀附加量
C2 mm 查表
厚度附加量之和
C mm C1+C2
系数
Y — (Di+2C)/(Di+D0+2C)
主管计算厚度
Ts mm PD0/(2[σ]E+YP）
主管设计厚度
Tj mm Ts+C
判别式：当T>Tj时设定壁厚有效。
支管轴线与主管轴线的夹角 α o
已知
扣除附加量后支管内径
d mm d0-2t1+2(C1'+C2')
主管上斜开孔的长度
d1 mm d/sinα
补强区有效宽度
B mm 2d1和d1+2(T+t1)-2(C1+C1'+2C2)
补强板名义厚度
tr mm 设定
补强板减薄附加量
Cr mm 查表
焊角高度
e mm 已知
主管外侧法向补强有效高度 h1 mm 2.5(T-C1-C2)和2.5(t1-C1'-C2)+tr
正常最高压力
P0 MPa 已知
设计压力
P MPa 1.1P0
正常最高温度
T0 ℃
已知
设计温度
T' ℃
T0+30
设计温度下材料的许用应力 [σ] MPa 查表A.0.1, GB8163 , 20
主管名义外径
D0 mm 已知
主管设定壁厚
T mm 设定
主管内径
Di mm D0-2T
焊接接头系数
E—
查表3.2.5
主管厚度减薄附加量
C1 mm 查表
主管腐蚀附加量
C2 mm 查表
厚度附加量之和
C mm C1+C2
系数
Y — (Di+2C)/(Di+D0+2C)
主管计算厚度
Ts mm PD0/(2[σ]E+YP）
主管设计厚度
Tj mm Ts+C
判别式：当T>Tj时设定壁厚有效。
支管轴线与主管轴线的夹角 α o
已知
扣除附加量后支管内径
d mm d0-2t1+2(C1'+C2')
主管上斜开孔的长度
d1 mm d/sinα
补强区有效宽度
B mm 2d1和d1+2(T+t1)-2(C1+C1'+2C2)
补强板名义厚度
tr mm 设定
补强板减薄附加量
Cr mm 查表
焊角高度
e mm 已知
主管外侧法向补强有效高度 h1 mm 2.5(T-C1-C2)和2.5(t1-C1'-C2)+tr
筒体开孔补强计算表格
筒体开孔补强计算表格计遵循规范：GB150-1998 设计条件计算压力Pc 设计温度t 筒体内直径Di 筒体材料筒体材料许用应力[σ ] 筒体焊接接头系数φ 筒体材料厚度负偏差C1 筒体材料腐蚀裕量C2 筒体材料厚度附加量C=C1+C2 筒体开孔处名义厚度δ 接管材料接管材料许用应力[σ ]tt 接管外直径DtE 接管名义厚度δnt n t算书开口直径:DN600 简项目号文表号第 1 页共 1 页筒体开孔补强开口编号零件编号: 图0.1 50 7000 0Cr18Ni9 137 1 0 0 0 12 0Cr18Ni9 137 630 10 0 0 0 1 开MPa ° C mmMPamm mm mm mmMPa mm mm mm mm mm接管材料厚度负偏差Ct1 接管材料腐蚀裕量Ct2 接管材料厚度附加量Ct=Ct1+Ct2 接管焊接接头系数φt口补强计算 610 mm接管内直径Dti 强度削弱系数fr 接管计算厚度δtDti=DtE-2δnt= t tfr=Min([σ ]t /[σ ] , 1) δ t=PcDti/(2[σ ]tt φ t-Pc)= d=Dti+2Ct= δ=PcDi/(2[σ ] φ -Pc)= A=dδ +2δ (δ nt-Ct)(1-fr)= 计算B=Max(2d,d+2δn+2δh1 = dd nt =nt)= t1.00 0.22 6102.56 mm mm mm mm2筒体开孔内直径d 筒体计算厚度δ 所需补强截面积A 补强有效宽度B书1559 1220 78 200 78 78 0 0mm mm mm mm mm mm mm mm2 mm2 mm2 mm2接管外侧有效补强高度h1 h1=接管实际外伸高度= 取二者的较小值，h1=h2 = dd nt =接管内侧有效补强高度h2 h2=接管实际内伸高度= 取二者的较小值，h2= 筒体多余金属面积A1 接管多余金属面积A2 焊缝截面积A3 另加补强的面积A4 补强判别 A1=(B-d)(δ n-C-δ )-2(δ A2=2h1(δ A3= A4=A-(A1+A2+A3)= A4为负值，开孔处不需另加补强nt-Ct)(δ n-C-δ)(1-fr)=5761 1527 0 -5729nt-Ct-δ t)fr+2h2(δ nt-Ct-Ct2)fr=感谢您的阅读，祝您生活愉快。
筒体开孔补强计算(钢)
h2 d
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=
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=
开孔补强计算GB150-2011等面积补强法_单孔
接管实际外伸长度
150.00 mm 接管有效外伸长度 h1
18.87 mm
接管实际内伸长度
0.00 mm 接管有效内伸长度 h2
0.00 mm
开孔削弱所需的补强面积 A
A=dδ+2δδt(1-f)
798.8 mm2
壳体多余金属面积 A1
A1=(B-d)(S-δ-C)-2St(S-δ)(1-f)
180.2 mm2
钢板负偏差及腐蚀裕量 C
1.0 mm
接管外径 d ’
89.0 mm
接管外径 d (最大尺寸）
89.0 mm
接 接管材料
20
[σ] 接管许用应力
[σ]t
131.00 MPa
补强圈材料
—
补 131.00 MPa
补强圈许用应力 [σ]rt
131.00 MPa
接管焊接接头系数 φ1 接管厚度 St 管 接管负偏差及腐蚀裕量 C1 接管强度削弱系数 f
551 mm2
结：
补强满足要求
0.9 4.00 mm
1.0 mm 1
强 补强圈外径 d2 补强圈厚度 S1t 补强圈负偏差及腐蚀裕量
圈 C2 补强圈强度削弱系数 fr
178 mm 12 mm 1 mm 1
开孔直径 di
89.0 mm 补强区有效宽度 B
178.00 mm
壳体计算厚度 δ
8.976 mm 接管计算厚度 δt
1.422 mm
设计条件
简图
设计压力 Pc
0
1.05 MPa
设计温度 t
200 ℃
椭圆形封头长短轴之比 过渡区半径与球面半径之 比 壳体内直径Di
开孔处焊接接头系数 φ
开孔补强计算
64
mm2
A1+A2+A3=1853.34
mm2，小于A，需另加补强。 A4=A-Ae=7504.74-1863.34=5651.42
补强圈面积A4
mm2
A-(A1+A2+A3)
mm2
结论:合格
mm
补强圈强度削弱系数frr
0
接管材料强度削弱系数fr
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A1
794.74
mm2
接管多余金属面积A2
994.55
mm2
补强区内的焊缝面积A3
2.5
mm
壳体腐蚀裕量C2
1.5
mm
壳体材料许用应力[σ]t
163
MPa
接管轴线与筒体表面法线的夹角(°)
0
凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角(°)
接管实际外伸长度
290
mm
接管连接型式
插入式接管
接管实际内伸长度
0
mm
接管材料
16Mn
接管焊接接头系数
1
名称及类型
管材
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
mm
补强圈外径
mm
补强圈厚度
mm
接管厚度负偏差C1t
1.4
mm
补强圈厚度负偏差C1r
mm
mm2
A1+A2+A3=1853.34
mm2，小于A，需另加补强。 A4=A-Ae=7504.74-1863.34=5651.42
补强圈面积A4
mm2
A-(A1+A2+A3)
mm2
结论:合格
mm
补强圈强度削弱系数frr
0
接管材料强度削弱系数fr
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A1
794.74
mm2
接管多余金属面积A2
994.55
mm2
补强区内的焊缝面积A3
2.5
mm
壳体腐蚀裕量C2
1.5
mm
壳体材料许用应力[σ]t
163
MPa
接管轴线与筒体表面法线的夹角(°)
0
凸形封头上接管轴线与封头轴线的夹角(°)
接管实际外伸长度
290
mm
接管连接型式
插入式接管
接管实际内伸长度
0
mm
接管材料
16Mn
接管焊接接头系数
1
名称及类型
管材
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
mm
补强圈外径
mm
补强圈厚度
mm
接管厚度负偏差C1t
1.4
mm
补强圈厚度负偏差C1r
mm
开孔补强计算ZH
设计系数 0.3 多余焊缝面积(mm2) 0
接管实际壁厚(mm) 33.4 有效补强高度(mm) 164.7853149 L(mm) 406.5
需要补强面积(mm2) -562.0368514
接管材料屈服强度(MPa) 450 主管多余面积(mm2) 12466 H(mm) 164.7853149
工作压力(MPa) 6 接管多余面积(mm2) 5053.416323力容器GB150-1998 P74 主管口径(mm) 主管实际壁厚(mm) 主管材料屈服强度(MPa) 接管口径(mm) 813 33.4 450 813 主管计算壁厚(mm) 接管计算壁厚(mm) 有效补强宽度(mm) 强度削弱系数 18.06666667 18.06666667 1 1626 2 2 开孔削弱面积(mm ) 需要补强面积(mm ) 主管补强圈厚度h(mm) 接管补强圈厚度h0(mm) 14688.2 -2831.216323 10 10 说明： 1.需要补强面积≤0时说明不必另外补强 2.实际补强面积≥需要补强面积时满足补强要求 3.实际多余焊缝面积≥0，取0为保守算法 4.表格中字母含义请参见《上海燃气工程设计研究有限公司标准图集》之T-7-07-1 输气管道工程设计规范GB50251-2003 接管内径(mm) 746.2 A1(mm2) 11441.73333 补强区高度H(mm) 84.83641907 A2(mm2) 2601.650185 A3(mm2) 0 AR(mm2) 13481.34667 P59
开孔补强计算(接管计算厚度按内径算)
筒体开孔补强计算 设计条件 筒体 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 L1 L2 φ do δ nt C1t C2t [σ ]t 补强圈 补强圈外径 D 补强圈厚度 δ nr 补强圈厚度负偏差 C1r 补强计算 δ δ t fr dop B h1 h2 A A1 A2 A3
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
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
管道开孔补强计算
另加补强件的面积 A4 mm (Dr-d0/sinα )(tr-Cr)fr 判别式：当A1+A2+A3+A4≥A时满足补强要求，不需要另行补强。
主管开孔削弱所需的补强面积 A 主管多余的金属面积 支管多余的金属面积 角焊缝面积 A1 A2 A3
mm2 mm2 mm2 mm
2 2
Tsd1(2-sinα ） (B-d1)(T-Ts-C1-C2) 2h1(t1-Ts'-C1'-C2)/sinα 16.25 16.00 0.00 不合格
主管上焊接支管补强计算(GB50316—2000)
正常最高压力 P0 MPa 已知 0.4 设计压力 P MPa 1.1P0 0.44 正常最高温度 T0 ℃ 已知 45 设计温度 T' ℃ T0+30 75 设计温度下材料的许用应力 [σ ] MPa 查表A.0.1, GB8163 , 20 130 主管名义外径 D0 mm 已知 159 主管设定壁厚 T mm 设定 4.5 主管内径 Di mm D0-2T 150 焊接接头系数 E — 查表3.2.5 0.8 主管厚度减薄附加量 C1 mm 查表 0.5625 主管腐蚀附加量 C2 mm 查表 1 厚度附加量之和 C mm C1+C2 1.5625 系数 Y — (Di+2C)/(Di+D0+2C) 0.49 主管计算厚度 Ts mm PD0/(2[σ ]E+YP） 0.34 主管设计厚度 Tj mm Ts+C 1.90 判别式：当T>Tj时设定壁厚有效。 有效 判别式：当 Ts<D0/6或 P/E[σ ]≤0.385时，上述计算有效，否则按断裂理论计算。 有效 支管名义外径 d0 mm 已知 159 支管设定壁厚 t1 mm 设定 4.5 设计温度下材料的许用应力 [σ ]' MPa 查表A.0.1, GB8163 , 20 130 支管内径 Di’ mm d0-2S' 150 焊接接头系数 E' — 查表3.2.5 1 支管厚度减薄附加量 C1’ mm 计算或查表 0.56 支管腐蚀附加量 C2 mm 查表 1 支管厚度附加量之和 C’ mm C1'+C2 1.56 系数 Y' — (Di'+2C')/(Di'+d0+2C') 0.49 支管计算厚度 Ts’ mm Pd0/(2[σ ]'E'+Y'P） 0.27 支管设计厚度 Tj’ mm Ts'+C' 1.83 判别式：当t1>Tj'时,设定壁厚有效。 有效 判别式：当 ts<D0/6或 P/E[σ ]≤0.385时，上述计算有效，否则按断裂理论计算。 有效 支管轴线与主管轴线的夹角 α o 已知 90 扣除附加量后支管内径 d mm d0-2t1+2(C1'+C2') 153.13 主管上斜开孔的长度 d1 mm d/sinα 153.13 补强区有效宽度 B mm 2d1和d1+2(T+t1)-2(C1+C1'+2C2) 306.25 补强板名义厚度 tr mm 设定 0 补强板减薄附加量 Cr mm 查表 0 焊角高度 e mm 已知 4 主管外侧法向补强有效高度 h1 mm 2.5(T-C1-C2)和2.5(t1-C1'-C2)+tr 7.34 补强板的外径 Dr mm 设定或查有关标准 0.00 补强板的许用应力 [σ ]r MPa 查表 0.00 补强板与主管材许用应力比 fr — [σ ]r/[σ ] 0
开孔补强计算书1201-1202-1203
2 2 2
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
11.1 1 129.7
接管有效厚度δ et 接管计算厚度δ t 接管有效内伸长度h2 mm 计算截面 883.1 1766.2 9802.41 9095.93 mm 2036.29 64 0 11196.22
15.45 7.6 0
mm mm mm
(SP1201/SP1202/1203)开孔补强计算书 开孔补强计算 接管：φ 914*19.05 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 1.8 250/-19.7 MPa ℃ 内压圆筒 A 672 GR.C60CL23 1270 25 2 1.6 21.4 104 19.05 1.6 2 104 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 )
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
11.1 1 129.7
接管有效厚度δ et 接管计算厚度δ t 接管有效内伸长度h2 mm 计算截面 883.1 1766.2 9802.41 9095.93 mm 2036.29 64 0 11196.22
15.45 7.6 0
mm mm mm
(SP1201/SP1202/1203)开孔补强计算书 开孔补强计算 接管：φ 914*19.05 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 1.8 250/-19.7 MPa ℃ 内压圆筒 A 672 GR.C60CL23 1270 25 2 1.6 21.4 104 19.05 1.6 2 104 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 )
压力管道、压力容器用钢管壁厚校核、开孔补强计算excel自动计算表格模板
开孔补强计算
公式代 单位 输入数据
d0 mm
90
δnt mm
5
di mm 80.00
C1 mm
0.5
C2 mm
1.0
C3 mm
0.5
C mm
2.0
d
mm
84.00
B mm 168.00
h1 mm 20.49
h2 mm
10
Pc Mpa
10
＆ Mpa
320
D0 mm 114.3
δ Mpa
245
F
0.5
δ mm 7.464489796
C1 mm
0.5
C2 mm
1.0
C3 mm
0.5
C mm
2.0
δn mm 9.4644898
δ mm 11.1346939
δ mm 8.00
备注 请输入数据 请输入数据
可变 0.4-0.6 加0—2为取用壁
计算输出 不满足
项目 支管外径 支管名义壁厚 支管内径 工艺减薄量C1 腐蚀余量C2 板材/管材负偏差C3 厚度附加量C 开孔直径 有效补强宽度 补强外侧高度h1 补强内侧高度h2 计算压力Pc 材料强度＆ 母管外径 母管名义壁厚 母管内径 母管计算壁厚δ 支管计算壁厚δt 开孔削弱面积A 母管开孔处有效厚度 支管有效厚度 焊缝脚高 补强面积A1 补强面积A2
请输入数据
补强面积A3 总补强面积Ae
要否补强
A3 Ae
mm m2m
32 926.65213
2
无须补强
l自动计算表格模板
压力管道、压力容器用钢管壁厚校核、开孔补强计算excel自动计算表格模板
项目 计算压力Pc 母管外径 材料强度＆ 设计强度系数F 母管计算壁厚δ 工艺减薄量C1 腐蚀余量C2 板材/管材负偏差C3 厚度附加量C 钢管名义壁厚 实际壁厚
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
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
输出筒体开孔处计算厚度8.1601封头开孔处计算厚度（80%直径范围内）7.3275接管内径606接管计算厚度 2.9178筒体厚度附加量 3.3封头厚度附加量 5.38接管厚度附加量 6.75筒体有效厚度10.7封头有效厚度10.62接管有效厚度23.25强度削弱系数fr0.9418d op619.5B1239h1116h20对于筒体处开孔:壳体开孔所需补强面积A5077.3A11566.6A24442.5A3100另需补强面积-1032对于封头处开孔:壳体开孔所需补强面积A4559.2A12030.8A24442.5A3100另需补强面积-2014输入mm计算压力mm设计温度mm筒体名义厚度mm封头名义厚度mm筒体开孔处材料许用应力mm封头开孔处材料许用应力mm接管材料许用应力mm筒体内直径mm接管外径mm接管名义厚度（当接管材料和开孔处材料相同时取1）焊接接头系数mm腐蚀余量mm板材负偏差mm封头成形减薄率mm接管壁厚负偏差K1(标准椭圆形封头)接管实际外伸高度mm2接管实际内伸高度mm2焊接高度mm2mm2mm2 (负值代表无需补强)mm2mm2mm2mm2mm2 (负值代表无需补强)入··········································································································································································································································。
开孔补强数据表
封头直径(mm)
a14 内径(mm) 148 管 MPa mm mm
封头直径(mm)
b1,b2,b3,b4,b5 内径(mm) 14 棒 MPa mm mm
封头直径(mm)
开孔补强数据 管口序号 接管尺寸 接管外径(mm)
a1,a2 Φ90×4 壁厚(mm) 内径(mm) 90 4 82 接管负偏差(mm) 0.4 接管材料 5052-H112 管 接管材料许用应力 42 MPa 接管焊接接头系数 1 接管外伸高度 120 mm 接管内伸高度 0 mm 开孔处 壳体直径(mm) 上锥体 壳体焊接接头系数 壳体名义厚度(mm) 壳体负偏差(mm) 管口序号 接管尺寸 接管外径(mm)
封头直径(mm) 2500 10 0.5
封头直径(mm) 2500 10 0.5
a4,a12 Φ358×4 壁厚(mm) 370 10 接管负偏差(mm) 0 接管材料 5052 接管材料许用应力 42 接管焊接接头系数 0.95 接管外伸高度 55 接管内伸高度 25 开孔处 壳体直径(mm) 上锥体 壳体焊接接头系数 壳体名义厚度(mm) 壳体负偏差(mm) 管口序号 接管尺寸 接管外径(mm)
接管外伸高度 接管内伸高度 开孔处 壳体直径(mm) 上锥体 壳体焊接接头系数 壳体名义厚度(mm) 壳体负偏差(mm) 管口序号 接管尺寸 接管外径(mm)
65 mm 55 mm
接管外伸高度 接管内伸高度 开孔处 壳体直径(mm) 上锥体 壳体焊接接头系数 壳体名义厚度(mm) 壳体负偏差(mm) 管口序号 接管尺寸 接管外径(mm)
内径(mm) 200 棒 MPa mm mm
a14 Φ158×5 壁厚(mm) 158 5 接管负偏差(mm) 0.5 接管材料 5052-O 接管材料许用应力 42 接管焊接接头系数 1 接管外伸高度 120 接管内伸高度 120 开孔处 壳体直径(mm) 上锥体 壳体焊接接头系数 壳体名义厚度(mm) 壳体负偏差(mm)
开孔补强计算
16.06
16.06
补强区内的焊缝面积A3(mm2)
9
9
补强圈面积A4(mm2)
0
0
A1+A2+A3+A4(mm2)
180.8
180.8
计算截面的校核结果
合格
合格
结论:补强满足要求。
补强圈面积A4
mm2
A-(A1+A2+A3)
mm2
结论:根据GB150第8.3节的规定,本开孔可不另行补强。
开孔补强计算
计算单位
泰安开元环保成套设备有限公司
接管:N4,φ57×5
计算方法: GB150-1998等面积补强法,单孔
设计条件
简图
计算压力pc
1
MPa
设计温度
70
℃
壳体型式
椭圆形封头
壳体材料
mm2
接管多余金属面积A2
mm2
补强区内的焊缝面积A3
mm2
A1+A2+A3= mm2
补强圈面积A4
mm2
A-(A1+A2+A3)
mm2
结论:根据GB150第8.3节的规定,本开孔可不另行补强。
开孔补强计算
计算单位
泰安开元环保成套设备有限公司
接管:N3,φ57×5
计算方法: GB150-1998等面积补强法,单孔
0
mm
壳体腐蚀裕量C
1
mm
壳体材料许用应力[σ]t
170
MPa
椭圆形封头长短轴之比
2
开孔中心到壳体轴线的距离
mm
接管轴线与壳体表面法线的夹角
7.356
度
接管实际外伸长度
16.06
补强区内的焊缝面积A3(mm2)
9
9
补强圈面积A4(mm2)
0
0
A1+A2+A3+A4(mm2)
180.8
180.8
计算截面的校核结果
合格
合格
结论:补强满足要求。
补强圈面积A4
mm2
A-(A1+A2+A3)
mm2
结论:根据GB150第8.3节的规定,本开孔可不另行补强。
开孔补强计算
计算单位
泰安开元环保成套设备有限公司
接管:N4,φ57×5
计算方法: GB150-1998等面积补强法,单孔
设计条件
简图
计算压力pc
1
MPa
设计温度
70
℃
壳体型式
椭圆形封头
壳体材料
mm2
接管多余金属面积A2
mm2
补强区内的焊缝面积A3
mm2
A1+A2+A3= mm2
补强圈面积A4
mm2
A-(A1+A2+A3)
mm2
结论:根据GB150第8.3节的规定,本开孔可不另行补强。
开孔补强计算
计算单位
泰安开元环保成套设备有限公司
接管:N3,φ57×5
计算方法: GB150-1998等面积补强法,单孔
0
mm
壳体腐蚀裕量C
1
mm
壳体材料许用应力[σ]t
170
MPa
椭圆形封头长短轴之比
2
开孔中心到壳体轴线的距离
mm
接管轴线与壳体表面法线的夹角
7.356
度
接管实际外伸长度