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  • 按照尺寸建立模型: 施加边界条件,只考虑半管夹套内压2MPa 其结果如下: 如果忽略半盘管和筒体连接的处不连续性而引起的高应力区,可以很明显的看到最大应力在筒体内壁,其值为22.635MPa。 手算FEA最大应力轴向...

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    1. 起因

    一台半盘管夹套的容器,半盘管尺寸为168.3*3.4mm,管间距为230mm。按照ASME设计。

    在查看厂家计算书时,发现半盘管计算是合格的。

    以前编制过个半管夹套的excel,所以对整个流程比较熟悉。

    因为按照ASME 附录EE,半盘管的尺寸最大只到4英寸,现在半盘管尺寸到了6英寸,理论上应该是超界,不能计算的。

    询问厂家是如何考虑的,厂家答复是,软件能够输入数据,生成的计算书里结果合格,所以就没管了。


    2. PVElite验算

    打开软件,输入数据

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    生成计算书:

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    软件真能查到K值。

    很好奇,它到底是如何计算的。

    难道软件编制者,自己发明了算法,或者根据哪篇文章来计算?


    3. 半盘管夹套的计算原理

    半盘管夹套的受力模型如下图所示:

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    在半管夹套内压力P'的作用下,载长度L范围内作用有均布压力P',以及半管两侧引起的拉力Q1,Q2.

    按照薄壁壳体的弯曲理论分析可以得知,轴向弯曲应力F与内压P'成正比,设其值为K,F=K*P'。

    具体推导可以参考文献:

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    关于K值的查询可以见上篇关于半盘管的文章。

    半盘管夹套K值查询

    筒体同时承受内压,其轴向薄膜应力S'=PR/2t与半管内压的轴向弯曲应力F叠加。

    规范将其限制在壳体材料许用应力S的1.5倍。即规范中的公式:

    F+S'<=1.5S.

    按照上图的受力模型,其夹套内压产生最大应力总在0~L之间,且随容器和半盘管夹套结构尺寸不同而各不相同。

    按照丁教授的论文,为了避免容器周向失稳,限制了容器的厚度以及半盘管的直径。

    那么什么时候会失稳呢?论文里给出了一个判断依据。

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    4. 用分析法获得K值

    遇到超界的半盘管,如果校核L不超过3.12Sqrt(Rt),那么就内筒不可能周向失稳。只需要校核轴向弯曲应力。

    F+S'<=1.5S.

    S’是可以计算的,F=KP',算式里只有K是未知的。

    那么怎么知道K值是多少呢?

    不妨按照上次的案例,看一下理论的K值和FEA的K值相差多少。

    对于筒体内径2540mm,筒体厚度25.4mm,半管夹套直径为4“,其K值为11.63,假设内压为2MPa,那么中心L/2处的弯曲应为23.26MPa。

    按照尺寸建立模型:

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    施加边界条件,只考虑半管夹套内压2MPa

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    其结果如下:

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    如果忽略半盘管和筒体连接的处不连续性而引起的高应力区,可以很明显的看到最大应力在筒体内壁,其值为22.635MPa。

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    手算FEA最大应力轴向弯曲应力Mpa23.2622.64

    两者还是比较接近的。

    那么K值应该如何计算呢?代入公式:

    K=F/P'=22.64/2=11.32

    得到K值后,再按照规范,校核组合的弯曲应力值是否小于1.5S。


    5. 算例

    回到一开始的算例,对于筒体内径2000mm,筒体厚度16mm,半管夹套直径为168.3*3.4。夹套内压2MPa,筒体内压2Mpa。

    核算一下:

    3.12Sqrt(Rt)=3.12*sqrt(1000*16)=394.65mm>168.3mm。

    筒体不会周向失稳过大,只需要按照规范校核轴向应力即可。

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    取其弯曲应力最大的L/2部分:

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    其F值可以从图上直接得出:

    F=80.19MPa。

    K=F/P'=80.19/2=40.095。

    代入计算公式:

    F+PR/2t=80.19+2*1000/(2*16)=142.69MPa。

    材料为S30408,许用应力S=137MPa,1.5S=205.5MPa。

    所以是合格的。


    6. 应力分类法和公式结果比较

    只加载内压,可以得到筒体L/2处的轴向应力为59.9(内壁),65.6(外壁),理论值为62.5MPa。

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    两者同时加载,其应力分布如下:

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    再按照应力分类方法来评定:

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    路径种类计算值许用值Path1Pm89.88SPb76.431.5SPl+Pb141.21.5SPath2Pl108.21.5SPl+Pb+Q143.73SPath3Pl109.61.5SPl+Pb+Q145.33S

    在路径1上的膜加弯为141.2Mpa,属于一次总体薄膜+弯曲,按照1.5S评定。

    将其结果显示为Y方向的应力,可以获得轴向最大应力为:139.566Mpa。

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    膜加弯141.2Mpa以及最大轴向应力139.566与用公式算的最大轴向力142.69MPa相比,都是非常接近的。

    也就是说,用应力分类和公式计算其结果很近似,三者都比较可靠。


    7. 总结

    1. 在PVElite中输入半盘管的尺寸,尺寸超界照样计算,不做警告提示是不合适的。
    2. 设计人员不能完全依赖软件,软件不代表规范,当不符合规范时,不能再盲目相信软件的结果。
    3. 半管夹套的最大轴向应力一般出现在L/2处。
    4. 半管夹套如果超界,但是L不超过3.12Sqrt(Rt),可以用轴对称模型计算K值,或者直接采用轴对称的应力分析法计算。其计算量小,模型假设和公式也类似,结果可靠。
    5. 如果采用FEA做一系列的模拟计算,用来计算K值,然后绘制K值曲线,那么可以将半管夹套扩展到更大的直径。

    往期链接:

    半盘管夹套K值查询

    半盘管的焊接采用内坡口还是外坡口


    欢迎关注公众号:VCAD001, 一个压力容器人的自我修养。

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  • 在Win10系统中如果提示错误代码0x80004005,可能是电脑中没有正确注册某些动态链接库文件,或者是计算机与internet之间存在不允许的https连接的防火墙。那么遇到电脑提示错误代码0x80004005该怎么办?下面装机之家...

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    在Win10系统中如果提示错误代码0x80004005,可能是电脑中没有正确注册某些动态链接库文件,或者是计算机与internet之间存在不允许的https连接的防火墙。那么遇到电脑提示错误代码0x80004005该怎么办?下面装机之家分享一下Win10系统提示0x80004005错误代码快速解决方法。
    1、在键盘上按下组合快捷键“Windows+X”,在打开的菜单中选择并点击“命令提示符(管理员)”选项,如下图所示:

    ab6f09cfe2b0b5c3c45cc31914525676.png


    2、在命令提示符窗口中输入字符串“regsvr32 Softpub.dll”并回车键确定,之后弹出“DllRegisterServer在Softpub.dll已成功”对话框,点击确定。如下图所示:

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    3、再输入字符串“regsvr32 Wintrust.dll”并回车键确定,弹出“DllRegisterServer在Wintrust.dll已成功”对话框,点击确定,如下图所示:

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    4、最后再输入“regsvr32 Initpki.dll”回车键确定,弹出DllRegisterServer在regsvr32 initpki.dll已成功的窗口,点击确定即可,如下图所示:

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    以上就是装机之家分享的Win10系统提示0x80004005错误代码快速解决方法,如果你也遇到同样的问题,不妨通过以上的方法来解决。

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  • 地暖管材是地暖系统最重要的...快和小七一起来看看怎么选择吧?仅供参考。地暖管材的种类——PE-RT管材PE-RT管材是以乙烯和辛烯共聚制成的特殊的线型中密度乙烯共聚物,添加适量助剂,经挤出成型的热塑性加热管。...

    地暖管材是地暖系统最重要的组成部分,主要有PE-RT、PB、PE-X等材质。地暖管材的好坏决定了地暖系统的使用寿命和散热效果,好的地暖管材柔软度高,抗冲击性高,耐温耐压性强,能够有效确保地暖的使用效果,以及延长其使用寿命。快和小七一起来看看怎么选择吧?仅供参考。

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    地暖管材的种类——PE-RT管材

    PE-RT管材是以乙烯和辛烯共聚制成的特殊的线型中密度乙烯共聚物,添加适量助剂,经挤出成型的热塑性加热管。具有耐高温、耐腐蚀、不结垢、热能损失小、节能环保、流体力学性能好、使用寿命长等优点。特有的“应力松驰性”弯曲后不反弹,便于铺设操作。此外可以用热熔连接方法连接,遭到意外损坏也可以用管件热熔连接修复。PE-RT管性价比高,在地暖系统中是使用最广泛的管材。

    地暖管材的种类——PB管材

    PB管材是聚丁烯-1树脂添加适量助剂,经挤出成型的热塑性加热管。是一种高分子惰性聚合物,它具有很高的耐温性,最高使用温度可达110℃。PB材料性能优异,有“塑料黄金”的美誉。具有化学稳定性和可塑性,无味、无毒、耐腐蚀抗微生物侵害,贮存管中的水长时间不变质、不结垢。柔韧性好,最小弯曲半径为5D,耐久性好,使用寿命50年。PB管材使用热熔连接,接头可靠。但是原料价格最高,是其他品种的一倍以上,当前国内应用很少。

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    地暖管材的种类——PE-X管材

    1.PE-Xc地暖管是一种新型的管材,凭借其自身性能上的优势抢占了欧洲市场,已成为欧洲地暖管材的首选。因其对技术的严格要求以及昂贵的仪器。整个欧洲能够生产C管的厂家也寥寥无几。具有以下特点:

    气密性好,纯物理联结---因此符合安全饮用水标准,可以用在饮用水装置。

    耐高温。最大95°C, 瞬间温度高达110°C,恒温70°C,受热之后不会变的脆弱。

    阻氧。五层阻氧系统的PE-Xc地暖管阻氧层,凭借分子大小原理有效阻隔氧气。

    内壁光滑---有效减小阻力,不易产生水垢;耐腐蚀,抗多种化学物质,其交联度为60%。

    高度灵活性---C管具有记忆功能,当形状发生改变之后,能够还原至原状,抗多种化学药品,因其为电子束交联,因此断了以后不可热熔。

    2.PE-Xa其化学联结,交联度为75%。并且由于生产过程的缘故,管内壁不光滑,如此便产生阻力,易形成水垢,影响采暖效果。生产时不进行每一米的漏水测试,因此难以保证100%不漏水。

    3.PE-Xb其化学联结,交联度为65%。生产过程中管的形成和电子束交联同时发生,因此管壁中易形成气泡,使得管壁密度不均匀,相对脆弱。生产时不进行每一米的漏水测试,因此难以保证100%不漏水。

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  • 地暖管怎么选择呢?下面一起和太原装修网来了解下吧。地暖管什么材质好1、PE-X管PE-Xa管是欧盟必须要求使用的地暖盘管,价格比较高。施工时采用扩管连接方式,几秒就可完成连接。其特点是低温韧性好,耐高温,抗应力...

    在安装地暖的时候,地暖管的选择以及材质也是非常重要的,地暖管选不好影响的就是整体的使用效果,那么地暖管什么材质好呢?地暖管怎么选择呢?下面一起和太原装修网来了解下吧。

    地暖管什么材质好

    1、PE-X管

    PE-Xa管是欧盟必须要求使用的地暖盘管,价格比较高。施工时采用扩管连接方式,几秒就可完成连接。其特点是低温韧性好,耐高温,抗应力开裂性好,没有热塑性能,不能用热熔焊接的方法连接和修复,只能采用金属管件机械连接,长期使用易发生漏水。

    2、PB管

    采用五层共挤技术,阻氧PB管材有三层共挤和五层共挤两种结构形式,五层共挤技术先进,生产难度大,但是由于阻氧层位于管材中间,阻氧层不会受到破坏,保证了阻氧效果。而三层共挤阻氧PB管材,阻氧层位于管材表面,在施工过程中,阻氧层极易受到破坏,使阻氧失效,而且在热熔连接前,还需要用专用工具去掉连接处的阻氧层和胶层,热熔连接工艺复杂,施工难度大,所以五层共挤阻氧PB管材比三层共挤的管材阻氧效果更好、更可靠。

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    3、PPR管

    PPR是以无规共聚聚丙烯为基料,经改性处理后制成。相对于其他聚丙烯来说,它具有更好的机械性能、更高的拉伸屈服强度和抗冲性能。PPR管无毒卫生、安装方便、耐化学品性能佳,尤其是它具有良好的热熔接性能,其连接处分子与分子完全融合在一起,解决了长期困扰给水行业的管道连接处漏水问题。

    4、交联铝塑复合管

    铝塑复合管由内外层PE以及铝管与内外层PE之间热溶胶共挤复合而成,中间铝层除对PE起加强作用外,使管的耐压度大大提高,其特殊结构具备了金属管和塑料管的优点,消除了它们各自的缺陷。

    地暖管怎么选择

    1、看地暖管手感

    用手去感觉管材是否有沟棱,质量好的管材摸起来感觉细腻、光滑,软硬程度适中。为了确保管道系统的可靠性,地板采暖管材一般不应有接头,这样就要求使用整根的管材,要求管材足够柔软,容易施工。

    2、看地暖管外观

    看地暖管材的外表,质量好的地暖管材外表比较光滑没有凹凸、气泡、明显的色差和杂质,而且地暖管材上都表明地暖管材的型号、规格和品牌。好的地暖管材上面的印字比较清晰而且不易脱落。

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    3、看地暖管厚度

    比较地暖管材的柔韧度和壁厚,一般地暖管材的壁厚都标注为2.0,有些地暖管材标注的是2.0的壁厚,可实际上壁厚却达不到,但是质量好的地暖管材的壁厚是能达到要求的,并且与标注统一。当您单看管材无法辨别的时候你可以用两种管材进行对比,看哪一个管材的壁厚些。

    以上就是太原装修网给大家分享的关于地暖管什么材质好以及地暖管怎么选择的相关内容,关注太原装修网了解更多装修知识。

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空空如也

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怎么连接dll