锅炉筒体强度采用ASME规范的计算方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com挪娘A嘁叶’华东电力1999年第12期，锅返炉筒体强度采用ASME规范的计算方法⋯炉⋯上海200245)z2ComputationMethodforStrengthofBoilerDrumBasedonASMESpecificationLinL．ongShanghaiBiolerCo．Ltc1．Shanghai200245我国电站锅炉设计已越来越多地采用国际先以上壁厚计算公式是在薄壁简体的假设基础进的科技标准，特别是对与外商协作或出口产品上推导而来。蛆果壁厚程厚，就会与实际情况产生的设计，都要求按美国机械工程师学会(ASME

2、)较大差异。取外径与内径之比为口，薄壁简体的当《锅炉与压力容器规范》(以下简称“规范”)的要求量应力：进行。现就笔者多年应用上述ASME规范的实践函一岩×(3)中遇到的几个实际问题作一介绍。实际简体内壁当量应力为：l外径大于127mm筒体的壁厚计算'2=兰×P(4)规范第1卷“动力锅炉”中的PG27．2．7条的因此，实际圆筒与薄壁圆筒当量应力之比：规定。简体的最小需要壁厚：一㈤z=2SE+2+。c(⋯1)(口+】)⋯很显然，卢>1时，应力之比亦大于l，而且口或越大，应力之比越大即壁厚越大，根据薄壁理论PR￡一(1-—Y—)P十c((2)JSE-导出的壁厚计算公式与实际壁厚

3、计算公式的应力式中S——许用应力；误差越大。当卢为1．5时，应力之比为1．44，由于R——简体内半径；计算最小壁厚t是在等于许用应力S时得到，y——系数；口一1．5时，=1．44，一1．44S，当许用应力SE——减弱系数；为屈服限确定时，对应的安全系数n．=1．5P——设计压力；(ASME规范)，即S=d．／n。：／1．5，=1．44SC——附加壁厚{=1．440，／1．5=0．960,，此时实际应力非常接D——简体外径。近屈服强度，所以对最小计算壁厚的限制是必要以上两式不考虑其他因素，形式与国内常用的。但是，如果计算最小壁厚的口不大于1．j，而计算非常接近。y为根据温度

4、取值0．4～O．7的温取用壁厚的卢大于1．5，因是随卢增大而下降，度系数。当P《S时，所计算出的壁厚差别很小。取用壁厚的当时应力比最小计算壁厚的当量当y：0、5时，公式的形式与国内标准完全一致。应力要小，故限制取用壁厚无此必要。如上例集箱根据PG27．2．3要求，筒壁计算公式的使用规格}273mm×50mm，最小壁厚是4O，故无问范围，外径与内径之比不得大于1．5，但在具体应题。所以，在强度计算时，一定要注意正确使用壁用中常有突破以上规定。如在控制循环1025t／h厚限制的条款。锅炉水玲壁上集箱规格为÷z?3mm×50mm，过2减弱系数热器出口集箱6l0Inm×120mm

5、等。前者外径与内径之比为1．578．后者为1．648。有人对此提在壁厚计算时，减弱系数E取焊缝减弱系数出疑义，现就此作一分析。和孔桥减弱系数中的较小值。有规则排列的孔桥维普资讯http://www.cqvip.com1999年第12期华东电力减弱系数和环向减弱系数从公式形式和数值与我即(x-d)(f一Ft)≥Fdt国标准几乎一致，只是在不等节距有规律排列的式中：：(7)孔桥减弱系数略有不同。但无规则排列的孔桥减当L

6、的规定与开孔规律不完全一致时，还是取最小的减弱系数计算壁厚最为保守或：=(+一南(s)和安全(从与我厂台作的几家外国公司的强度计令：E一(L-d)／L，即为纵向减弱系数得：算书中也都是这样定的)，当然，我们也要注意布一去西(9)孔的合理性，不要因为个别开孔减弱系数特别小而影响整个简体材料经济台理的使用。用减弱系数计算壁厚，式(2)中附加壁厚C一0时3有孔桥简体的壁厚计算尸R—SE-(1—-Y)P(10)在计算有孔桥减弱简体的壁厚时，ASME规式(9)与(1O)之比为：范上似有两种方法，即用减弱系数计算和整体孔SE-(1丽-Pj(11)桥补强计算。但用这两种方法计算的壁厚有

7、时差S丽E二一(1一=y)PE)⋯距较大会引起争议。按FG32规定凡不超过简体因减弱系数E总是小于1，故式(11)也小于未加强元件的最大开孔直径，可不必进行补强计1。用补强计算所得壁厚比用减弱系数计算所得壁算。但如果简体开有孔且孔径不大于来加强最大厚为小。而且减弱系数越小(即两孔距离越小)壁允许开孔直径，是否还能用补强的方法进行计算，厚差越大。如果考虑管接头和焊缝面积，按补强计用何法计算的壁厚较为保守?从我厂的引进技术，算的壁厚减少是相当可观的。集箱的计算基本上都是用整体补强计算，而锅筒以上讨论是工时，情况则可能则