設(shè)計(jì)人員是否注意到封頭的直邊也是需要計(jì)算的呢？

封頭直邊計(jì)算公式等于筒體的計(jì)算公式。這在ASME UG32（l）中有明確規(guī)定，的確，當(dāng)封頭最小厚度遠(yuǎn)小于筒體最小計(jì)算厚度時(shí)，計(jì)算封頭的直邊是非常有必要的，避免直邊的一次薄膜應(yīng)力過(guò)大。

在GB150和ASME中都對(duì)封頭和筒體連接的焊接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行規(guī)定，詳見(jiàn)如下圖：

這些規(guī)定的共同點(diǎn)是什么呢？怎么記憶這些規(guī)定呢？

從原理上來(lái)說(shuō)：

第一點(diǎn)：1:3削邊，降低結(jié)構(gòu)不連續(xù)性，減少應(yīng)力集中。

第二點(diǎn)是：封頭弧段和筒體直段要有“材料”。有材料的意思是，材料只能多，不能少。以切線為界，弧段和直段的計(jì)算公式分別是封頭公式和筒體公式。兩個(gè)公式的值都保證了，是局部薄膜應(yīng)力不超標(biāo)的基礎(chǔ)。注意觀察上圖，在連接處弧段厚度都是增厚的。而在直段處筒體厚度要么不變，要么增厚。

作者曾經(jīng)對(duì)削邊和“材料”進(jìn)行過(guò)plane82單元，軸對(duì)稱模型的有限元分析，只要滿足了這兩點(diǎn)。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度就能夠保證。

當(dāng)然這一點(diǎn)如果采用ASME設(shè)計(jì)，PVElite的軟件已經(jīng)對(duì)封頭直邊進(jìn)行了校核。SW6并沒(méi)有這方面的校核。當(dāng)出現(xiàn)特殊情況的，設(shè)計(jì)者要避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。

從第二點(diǎn)我們?cè)趬毫θ萜鞯墓馨逶O(shè)計(jì)中要注意這么一種情況，以下是一個(gè)項(xiàng)目中的真實(shí)案例：

筒體是碳鋼板材，管板是碳鋼鍛件+不銹鋼復(fù)層。由于板材的許用應(yīng)力較高，鍛件許用應(yīng)力較低，其凸肩直邊段按照筒體計(jì)算公式會(huì)比筒體要厚。所以設(shè)計(jì)時(shí)將凸肩的厚度增厚了。

當(dāng)不銹鋼管板和碳鋼筒體相連的時(shí)候，也有這個(gè)問(wèn)題，需要注意復(fù)核直邊段強(qiáng)度。

在計(jì)算WN法蘭時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)需要校核WN法蘭的直邊段的強(qiáng)度問(wèn)題。

Waters法沒(méi)有考慮小端的薄膜應(yīng)力，而是將其轉(zhuǎn)化成總彎矩來(lái)校核法蘭強(qiáng)度。但是薄膜應(yīng)力是真實(shí)存在的，直邊段應(yīng)該也要符合筒體厚度計(jì)算公式。

在計(jì)算一些非標(biāo)的法蘭時(shí)，容易出現(xiàn)直邊段厚度不夠的問(wèn)題。

在SW6的計(jì)算中，往往不能體現(xiàn)直邊段的計(jì)算，所以需要設(shè)計(jì)人員自己有意識(shí)的去考慮。

有很多計(jì)算，在常規(guī)的SW6的計(jì)算書中是無(wú)法反應(yīng)的。

高壓的接管開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)，一般輸入的厚度為加強(qiáng)鍛件的厚度。鍛件和法蘭對(duì)接部分的厚度tn是不反應(yīng)在計(jì)算書中的。這就讓很多朋友認(rèn)為厚度夠了。而實(shí)際上應(yīng)該用筒體內(nèi)壓計(jì)算公式來(lái)校核一下tn的厚度，是否合格。

原先有高壓的反應(yīng)器，腐蝕厚度6mm，設(shè)備管口鍛件補(bǔ)強(qiáng)，采用SCH160的厚度。SW6計(jì)算都合格，但是單獨(dú)考慮tn的計(jì)算時(shí)，很多接管厚度都不夠。

總結(jié)：

類筒體的對(duì)接部件，一定要注意一次薄膜應(yīng)力的校核。