从2019年开始ASME Ⅷ-1增加了关于接管临近管板时的要求,这个要求对ASME换热器设计影响较大。现在的ASME Ⅷ-1管板设计方法改为引用ASME Ⅷ-2第4.18节内容,下面是翻译后的条款内容。

(h)除(1)和(2)中的限制外,位于与整体管板相邻的圆筒体或圆筒管箱中的接管,可位于距管板任意距离处(有关本段未定义的术语,请参见 4.5.18)。这些要求不适用于管板按简支计算的圆筒体或圆筒管箱中的接管(见 4.18.7.5、4.18.8.8 和 4.18.9.7)。

1)对于直径 d大于 D 30% 的圆形接管,其任何部分不得位于距相邻管板面 1.8(Dt)^0.5 以内(见图 4.18.19)。

PVelite计算书中也会有提示,有的审查人员也会专门核对这一条。

(2)对于非圆形接管,dn,max(长轴)定义为 d的最大直径,dn,min 定义为 d 的最小直径。

(-a)对于长轴不平行于管板面且 dn,max/D > 30% 的非圆形接管,d的位置应符合(1)中的规定。

(-b)对于长轴平行于管板面且 dn,max/D > 30% 的非圆形接管,其任何部分不得位于距相邻管板面 1.8(Dt) ^0.5+ (dn,max - dn,min)/2 以内。

(3)对于受(1)或(2)项限制的接管,其所需的加强部分可位于距相邻管板面 1.8(Dt)^0.5 的范围内。

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管板与筒体或者管箱连接处存在局部高应力,开孔也存在局部高应力,当两个局部高应力区靠近时会产生应力干涉,彼此的应力都会变大,这个跟筒体轴向布置的两个开孔临近一个道理。

另外,标准对局部薄膜应力区域间距也是有要求的。

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管口的存在会影响筒体的局部刚度,对换热管及管头焊缝计算也会有影响。

ASME管板计算时可以选择简支算法,即不考虑筒体或者管箱或管板的转动约束,算出来的管板应力会大一些,若能通过,那么就不存在问题,如果不能通过则考虑FEA校核。

ASME项目要做的FEA校核比较多不是没有原因的。

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来源:YingAnPV压力容器应力分析

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