赵国龙

（广西合浦南方机械设备有限公司，广西 北海536100）



浅谈压力容器设计中常用三种开孔补强方法的区别

赵国龙

（广西合浦南方机械设备有限公司，广西 北海536100）

摘要：在压力容器的设计中，对于壳体的开孔补强，常用的有等面积法、分析法和压力面积法这三种方法，从每种方法的适用范围与出处进行比较区分，以明确各种方法的应用场合及内在的区别与联系。

关键词：等面积法；分析法；压力面积法；适用范围

压力容器是承载一定压力的密闭设备，具有一定的危险性，如在设计阶段分析计算不当，就会埋下很大的安全隐患，对人民的生命财产安全造成威胁。压力容器基本上都要有开孔接管，但开孔接管处不但破坏了容器结构的连续性，削弱了容器壳体的强度，而且会产生极大地应力集中，成为疲劳破坏与脆性裂纹的根源。因此，压力容器在设计制造中对开孔进行合理的补强意义与重要性不言而喻。

本文主要从适用范围以及基本原理与出处方面对等面积法、分析法以及压力面积法进行比较，找出每种方法在应用场合方面的区别。由于绝大部分压力容器都是内压容器，采用圆筒形壳体，椭圆形封头，接管为圆形，所以本文仅讨论采用圆筒形壳体椭圆形封头的内压容器的圆形接管开孔补强计算，并假定所用材料均符合标准要求。

1　等面积补强法

等面积法的力学基础，是无限大平板开小孔，虽然压力容器的壳体开孔后的受力状态并不完全等同于大平板开圆孔，但由于在小开孔率等特定情况下，不会有很大的偏差，且此方法计算过程较为方便，并通过长期的使用经验验证其安全性，因此在工程中得到广泛的应用。……