Fp?6.28DGbmPc?6.28?537?7.59?3.75?0.6F?0.785DGPc?0.785?5372?0.62
故Wp?141505.9N
所需螺栓总横截面积 Am?Am1和Am2中的大者
Am1?(F?Fp)???tb?141505.9/170?832.39mm2
670621?3944.8mm2170
Am2?2A?3944.8mmm故，
???bWa?实际使用螺栓总横截面积Ab:
Ab?ab?nb?151.75?20?3035
螺柱设计载荷
预紧状态下螺柱设计载荷：
Am?Ab???b?3944.8?3035?170?593283N22
操作状态下螺柱设计载荷：
W?W?Wp?141505.9N结构特征系数K； 垫片压紧力的力臂
LG?Db?DG580?521.82??29.0922
操作时
K?0.3?预紧时
K?1.78WpLG3PCDG?0.3?1.78?141505.9?29.09?0.385930.6?521.82
1.78WLG1.78?593283?29.09?0?0.3603 33PCDG0.6?521.82DN500??0.625 800800平盖中心处的挠度 Y?平盖计算厚度： 操作时
?'P?DG预紧时
???t?KpCKpC?521.82?0.3859?0.6?20.89mm170?0.85
?\P?DG???t??521.82?0.3603?0.6?20.183mm170?0.85
平盖的计算厚度 ?p?max(?'p,?\p)?20.89mm 平盖名义厚度 ?n?20.89?0?1?3?25mm
开孔补强设计
GB150规定，当设计压力小于或者等于2.5MPa的壳体上开孔，两相连开孔中心的间距（对曲面间距以弧长计算）大于两孔直径之和的2倍，接管公称外径小于或者等于89mm，无需另行补强。
无需另行补强的接管最小厚度 mm 接管公称外径 25 最小厚度
开孔应力计算现象及原因：
容器开孔后，一方面由于器壁材料被削弱，引起器壁强度的减弱，另一方面由于结构的连续性被破坏，在开孔和接管处产生较大的附加弯曲应力，有时在接管上的外部载荷影响下，开孔和接管部位就形成压力容器的薄弱环节。
局部应力的增长现象称应力集中，为了减少应力集中，容器开孔、接管处应进行补强。
开孔补强后应力几种作用可以得到缓和。 开孔补强的原则
目前，各国采用的补强设计方法有所不同，所依据的原则也不同，主要有以下三种：
32 3.5 35 45 4 48 57 5 65 76 6 89 等面积补强法
以极限分析作为设计基础的补强法 易安定性要求作为设计准则的补强方法 等面积补强设计方法 等面积补强设计方法
我国《设计规定》采用开孔等面积补强的设计计算方法，它适用于钢制压力容器筒体、封头的开孔及其补强。本设计采用等面积补强法。
1. 元件上开孔及补强圈的结构要求
壳体上的开孔应为圆形、椭圆形或长圆形。所有开孔应宜避开焊缝、开孔边缘与焊缝的距离，应大于三倍筒体或封头的实际壁厚。
2. 补强面积的计算及补强圈设计 设计压力：0.6MPa 设计温度：110℃
母管： ?520?10mm
内径 Di?520?2?10?500mm 名义厚度 ?n?10mm
?接管 ?219?6mm的补强计算 内径 di?219?12?207mm 名义厚度 ?m?6mm
厚度附加量： 母管 C 取 2mm 接管 C 取2mm 材料：接管与筒体采用同样的材料16MnR 补强圈 同上
相关系数： d——开孔直径，d?di?2C?211mm
???tnfr——强度削弱系数，fr? ，当fr?1.0t???时取fr?1.0
/170?1 fr?170?—— 焊接接头系数，取? =0.85 A —— 开孔削弱所需的补强面积 B —— 补强有效宽度 Pc —— 计算压力
δ —— 母管开孔处的计算厚度
δe —— 母管开孔处的有效厚度， ?e??n?C?10?2?8mm δδ
et
—— 接管有效厚度， ?et??nt?C?6?2?4mm —— 接管的计算厚度
t
1）补强和补强方法的判别
δb <540 MPa ，且 δ积法补强。
n
<38mm, d =211mm< Di /2=250mm所以可以用等面
2）开孔所需的补强面积
（1） 设计温度下母管的计算厚度
?c?1.04mm
（2） 母管开孔所需补强面积
3）有效补强范围
（1） 有效宽度，在下式所计算值中取较大的值
A?d??2??et(1?fr)?211?1.04?2?1.04?6?(1?1)?219.44mm2
2d2?211???422 B???????d?2?n?2?nt?211?2?10?2?6?243（2） 有效高度
a.外侧有效高，在下式值中取较小的值
?d?nth1???211?6?35.6mm
?接管实际外伸高度b.内侧有效高度，在下式值中取较小的值
?d?nth2???0 （因为接管实际内伸长度为0）
?接管实际内伸高度4）有效补强面积
（1） 母管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积
A1?(B?d)(?e??)?2?et(?e??)(1?fr)?(422?211)?(10?1.04)?2?8?(10?1.04)?(1?1) ?1890.56mm2（2） 接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 接管的计算厚度
?t?Pcd0.6?211??0.219mm t2?170?0.85?0.62???n??Pc
A2?2h1(?et??t)fr?2h2(?et?C2)fr?2?35.6?(6?0.219)?411.61mm（3） 焊接金属的截面积
A3?2?0.5?6?6?36mm2 （4） 补强面积
2 Ae?A1?A2?A3?1890.56?411.61?36?2338.17mm2
5）所需另行补强面积
A4?A?Ae?219.44?2338.17??2118.73mm2
所以不需要另外加强。结论：补强满足要求，不需要另加补强。 ?接管 ?159?4.5mm的补强计算 内径 di?159?2?4.5?150mm 名义厚度 ?m?4.5mm 厚度附加量： 母管 C 取 2mm 接管 C 取2mm 材料：接管与筒体采用同样的材料16MnR 补强圈 同上
相关系数： d——开孔直径，d?di?2C?154mm