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设备管口允许受力校核

把作用在设备管口上的三个力分量与三个力矩分量合成,按逐分量 · 合成 · 力臂折算三口径与允许值对照:允许值可手填厂家 / 标准值,也可在无厂家数据时按接管强度反算参考量级;超限即给出需削减比例与整改顺序 · 对应《管道应力分析与工程应用》第三章设备管口允许受力相关节

1. 设备类型与管口参数

设备类型
不同设备的管口允许值来源与量级差别很大
管口公称直径
选定后自动填入接管外径与壁厚;改外径或壁厚即转为自定义
接管外径 Do
mm
接管壁厚 t
mm
腐蚀裕量 c
mm
设计温度
℃
接管材料
选定后自动填入许用应力;高温工况许用应力大幅下降,务必按设计温度手填实际值
许用应力 [σ]
MPa
按设计温度取值(GB/T 20801.2 · GB 150.2 · ASME Ⅱ D 篇);本工具不内置温度曲线,请手填

2. 管口作用荷载 来自应力分析软件或手算

Fx 轴向
kN
Fy 竖向
kN
Fz 横向
kN
Mx 扭矩
kN·m
My 弯矩
kN·m
Mz 弯矩
kN·m
X 沿管口轴线(设备轴向),Y 竖直向上,Z 水平横向;Mx 为绕管口轴线的扭矩,My/Mz 为弯矩。可带正负号输入,校核取绝对值。取各工况(安装 / 操作 / 热态 / 试验)的最不利组合分别校核
折算力臂 e
m
法兰密封面到设备中心线(或壳体壁面)的距离,用于把力折算为附加力矩 Me = FR·e;旋转机械按中心线计

3. 允许值来源

取值方式
优先用厂家数据表值;无厂家值时才用反算参考量级
[Fx]
kN
[Fy]
kN
[Fz]
kN
[Mx]
kN·m
[My]
kN·m
[Mz]
kN·m
六个分量全部填 0 表示该项未提供,不参与判定也不参与合成。至少填写一个分量
局部应力限值 k
应力集中系数
—
k 为局部应力限值与 [σ] 的倍数:纯一次荷载(重力 / 压力推力)取 1.5,热胀类二次荷载取 3.0(ASME 3S 准则),两者混合取 2.0
横向力力臂 L
m
横向力折算成弯矩的力臂,通常取管口法兰面到第一个支架的距离;取值越大,反算出的允许横向力越小
反算值是接管自身强度的量级参考,不是设备允许值。泵、压缩机、汽轮机等旋转机械的厂家允许值通常只有它的 1/5 ~ 1/10;正式设计必须以厂家数据表为准,压力容器与换热器可用作初判

4. 合成判据

判据形式
交互式对力与力矩同时占用裕度,偏严;独立式允许两者各自用满
力臂折算
折算力矩是另一套口径(常见于汽轮机与离心压缩机),默认只列结果、不参与最不利判定

算例 点一下即载入

算例中的允许值为演示用示例值,不代表任何具体标准或厂家产品的实际数值,仅用于演示校核流程

计算结果 实时

—

校核判定 · 分量

分量作用值允许值利用率结论

校核判定 · 合成与折算 三个口径

项目计算值允许值利用率结论

允许值来源与推导

项目符号数值算式与说明

裕量与反算 还剩多少 / 要削多少

项目数值算式与说明

荷载缩放敏感性 应力分析不确定度 ±30% 是常事

缩放系数合力 kN合力矩 kN·m判据值判定

接管允许荷载参考量级速查 当前材料与参数

DN外径×壁厚Z cm³[M] kN·m[F] kN
按当前 [σ] · k · 应力集中系数 · 力臂 L 反算,仅供量级对照;实际允许值以厂家数据表为准

超限处理措施 按当前超限分量排序

措施针对说明

口径说明

用途:方案估算、管口荷载预评估、与厂家允许值对照。正式应力分析仍以 Caesar Ⅱ / AutoPIPE 计算书为准