承压设备设计中焊接接头系数的选取
2012-12-18何华兵
何华兵 蔡 波 黄 志
(蚌埠三德兴机械有限公司)
承压设备设计中焊接接头系数的选取
何华兵*蔡 波 黄 志
(蚌埠三德兴机械有限公司)
论述了承压设备设计中几处易产生争议的焊接接头系数φ值的选取。
焊接接头系数 承压设备 开孔补强 压力容器 封头 无损检测
在学习贯彻 GB 150.1~150.4—2011《压力容器》、GB 151—1999《管壳式换热器》以及国家质量监督检验检疫总局TSG R0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 (下简称 《固容规》)的过程中,有几处焊接接头系数φ值的选取容易引起争议,为此笔者谈一下自己的看法,供参考。
1 开孔处计算厚度δ计算式中φ值的选取
GB 150.1~150.4—2011 《压力容器》(GB 150—1998《钢制压力容器》第8.5.1条)中的6.3.3.2条给出了对内压容器壳体开孔所需补强面积的计算式:

式中A——开孔削弱所需的补强截面积,mm2;
dop——开孔直径,mm;
δ——开孔处计算厚度,mm;
δet——接管有效厚度,mm;
fr——强度削弱系数,mm。
显然,要求取δ就必需解决开孔处焊接接头系数φ值如何选取的问题。
当壳体的焊接接头系数φ=1时,任意开孔处φ=1。若有人提出,当开孔正好在B类焊接接头上而B类φ值又不为1,怎么办?本人认为,由于B类φ值不会小于0.5,不会对开孔处φ值造成影响。
当壳体φ值小于1时,开孔处φ如何选取?这个问题比较复杂,现分析如下:
(1)开孔处有效补强范围内,计算截面为母材,此时φ=1。
(2)开孔处有效补强范围内,计算截面穿过B类焊接接头,由于B类φ值不小于0.5,故对计算截面(对圆筒体为轴向截面)而言,其φ值可取1。
(3)开孔处有效补强范围内,计算截面正好穿过A类焊接接头,而A类φ值又小于1,例如0.85等,笔者认为可仍取1。……
