选择使用 ASME 规范 Case 2286-1,这是一套可选规则,用于确定圆筒、锥体、球壳和成型封头的允许外部压力和压应力。本规范适用于 ASME Ⅷ-1 和 Ⅷ-2。在现行的 ASME 规范中,对外压同时作用于弯曲载荷和其他压缩载荷时的许用值计算没有规定。
这些规则于 20 世纪 90 年代末首次发布,并于2004年1月1日再次确认。在选择此选项之前,请检查 Code Case。以下章节在PV Elite中涵盖:
2.2 应力降低系数
3.1 外压
3.2 均匀的轴向压缩
3.2.1 局部屈曲
3.2.2 柱屈曲
3.3 弯矩引起的轴向压缩
3.4 剪切 (平面内的许用剪切)
4.1.1 锥的许用周向压缩应力
4.1.3 锥-圆筒连接处的环
4.2.1 锥的许用纵向应力和弯曲应力
4.2.2 未加强的锥-圆筒连接
4.2.3 锥-圆筒连接环
锥体在平面内的的许用剪切力
5.1.1 允许均匀轴向压缩和环向压缩
5.1.2 允许均匀轴向压缩和环向压缩 (柱屈曲)
5.2 由弯矩和环向压缩引起的许用轴向压缩
5.3 许用环向压缩和剪切
许用的均匀轴向压缩、弯矩引起的轴向压缩、存在环向压缩时的剪切
5.4.1 局部屈曲 (第 5.4 段)
5.4.2 柱屈曲 (第 5.4 段)
5.5允许均匀轴压、弯矩引起的轴压、无箍压时的剪切
5.5.1 局部屈曲 (第 5.5 段)
5.5.2 柱屈曲 (第 5.5 段)
6.0 加强圈尺寸
6.1 小加强圈尺寸
6.4 局部加强件几何要求
8.1.1 等双轴应力球壳
2286的使用是否保证了更薄的要求厚度和更低的应力?
不,不是这样的。结果是几何的函数。然而,允许外压的计算结果通常高于使用典型 UG-28 外压方法计算的结果。
当选择这个选项时,在分析过程中会发生什么?
软件遵循几个步骤来确定2286计算过程中所需的值。其中一个步骤是确定长度,如 LB1 和 LB2 。这些是主要支撑线之间的距离,如封头,设备法兰和锥形部分。根据第 6.1(b) 段,软件不区分充当分隔板的重型加强圈。对于锥体,在 General Input Tab Line of Support 选项中,必须设置为Both Ends a Line of Support。 Design Constraints Tab选项中的 ASME Steel Stack 与此选项不兼容,如果两者都选中,也会被忽略。
2286的第一个计算出现在 External Pressure Calculations 计算报告中,计算了给定厚度下的许用压力。完成此步骤后,软件迭代以确定给定外部压力所需的厚度。如果元件是筒体,则计算加强圈之间的最大长度。这些结果显示在 External Pressure Calculations 报告末尾的摘要中。 因为A和B值不适用,所以它们被设置为“No Calc”。
在完成外部压力计算后,软件计算每个应力类别的单独应力,并将其汇总在Stress Due to Combined Loads 报告中。计算组合载荷(包括外压)的许用应力。根据5.4和5.5进行统一检查。软件还将直接轴向、剪切和弯曲应力与各自的允许应力进行比较。如果其中任何一个高于合并的统一检查,则将最大值报告为统一检查。
Stress Due to Combined Loads 报告中的补充表显示了 λc, L的结果以及每个载荷情况下每个元件的计算允许应力。在某些情况下,可能不计算许用量,特别是当没有外部压力或载荷仅受拉伸时。有些元件,如焊接平盖和法兰,不适用,没有任何结果。如果是这种情况,打印的应力值可能是“No Calc”或可能是空白。
如果模型中存在锥形过渡段,软件根据 4.2.3 节计算结环的必要性和要求。锥-圆筒连接环必须满足式 (4-1) 和式 (4-5) 的惯性要求。节点的净面积必须大于或等于式 (4-4) 的结果。锥-筒体连接的最大距离见第 4.2.3 段。距离定义为,“加强圈的最近表面应位于 Tr 或1英寸的距离,取锥面交点的最大值。” Tr 是环的触点或立筋宽度。因为软件处理任意部分,检查值是一英寸(25.4毫米)。如果环距离连接处超过一英寸,则忽略它。