實際容器殼體開孔后,隔熱管托均需焊上接管或凸緣,而接管處的應力集中與殼體開光小圓孔時的應力集中不相同。在操作壓力作用下,殼體與開孔接管在連接處各自的薄膜位移不相等,但最終的位移結果又必須協調一致。
因此,隔熱管托在連接點處將產生相互約束力和彎矩,故開孔接管處就不僅僅是孔邊集中應力和薄膜應力,而且還有邊緣應力和焊接應力。
另外,壓力容器的結構形狀、承載狀態及工作環境等,隔熱管托對接管處應力集中的影響均較開光孔復雜。所以殼體接管處的應力集中較光孔更為嚴重,應力集中系數可達3~6。
但其衰減迅速,具有明顯的局部性,不會使殼體引起任何顯著變形,故可允許應力峰值超過材料的平均屈服應力。容器開孔補強的目的在于使孔邊的應力峰值降低至允許值。為此,隔熱管托補強應符合下列基本要求:
① 根據容器的操作工況和隔熱管托材料性能選擇適當的補強方法和結構;
② 具有足夠的補強金屬,并確保直接補在開孔周圍應力峰值區內,隔熱管托并盡量具有一定的過渡圓角,以防產生新的應力集中。
滄州五森管道設備有限公司 隔熱管托