浅谈压缩机试车过程中的仪表调试问题

、 压力容器的开孔补强设计在压力容器壳体和平盖上，因开孔接管处几何不连续，容器强度受到削弱 ，接管与主壳相贯处应力集中，内压下产生较大的局部应力，再加上接管上会有各种附加载荷产生的应力、温差应力以及容器材质和制造缺陷等因素的综合作用 ，往往成为容器破坏的原发部位 ，需要对开孔接管处进行开孔补强，因此开孔补强是压力容器设计中的-项重要内容。

具体对压力容器的开孔补强设计方案主要包括以下四种：1.不另行补强GB150.3-201l中6.1.3规定壳体开孔不另行补强需满足以下条件：1.1设计压力 P≤2.5MPa；1.2两相邻开孔 中心的间隙应不小于两孔直径之和 ；对于 3个或 3个以上相邻开孔，任意两孔中J 的 2.5倍；1.3接管外径小于或等于 89mm；1.4接管厚度满足 GB150.3-2011表 6-l的要求，表中接管壁厚的腐蚀裕量为 Imm，需要加大腐蚀裕量时，应相应增加壁厚；1.5开孔不得位于 A、B类焊接接头上；1.6钢材的标准抗拉强度下限值大于等于 540 MPa时，接管与壳体的连接宜采用全焊透的结构型式。

此外，笔者还想补充-种不另行补强的情况：当设备壳体有效厚度大于等于其计算厚度的2倍时，壳体开孔补强也是可以免除计算的。此种方案的提出是用等面积补强法来推导出来的，大多出现在操作条件不苛刻的换热器设计当中，此时为了保证设备的刚性对壳体的最旭度进行了要求，而此最旭度有时会大于壳体的计算厚度-倍甚至更多。

2.等面积补强法化工压力容器在对齐开孔补强的设计中往往会采用这种等面积补强法，其基本的理论原理是通过利用在有效补强范围之内对采用补强材料的截面积必须要求其大或等于由于开孔导致损失的截面积，这样做的本质原理是考虑到压力容器开孔补强壳体的表面平均强度，也就是说要维持压力容器壳体结构的整体屈服强度，而理论模型可以看做是-种无限大的平板开孔，而不至于由于开孔边缘具有附加的弯曲应力而导致过大的偏差 ，因此可以说明小直径 的开孔是比较安全的 、可靠的。

3.分析法分析法是GB150.3-2011新增的-种开孔补强设计方法，标准中给出了两种计算途径 ：3.1等效应力校核直接算出开孔处等效薄膜应力强度sⅡ和等效总应力 sⅣ，然后进行应力评定 。

3.2补 强结 构 尺寸 设 计 ，是 在 遵从 GB150.3式 (6-41)，式(6-42)设计准则基础上，给出最小设计结构尺寸。

分析法的模型假定接管和壳体是连续的整体结构 ，因此在使 用分析法时，应保证焊接接头的整体焊透性和质量。分析法的设计准则是基于塑性极限与安定分析得出的，通过保证-次加载时有足够的塑性承载能力和反复加载的安定要求来保证开孔安全。分析法不能用于疲劳设计和外压设计 ，只能用于圆柱壳径向开孔的补强设计 ，且接管与壳体的有效壁厚比值范围为：0.5-2.0。

4.压力面积法在德国 AD压力容器规范的常规设计篇中，采用压力面积法，并提出其适用范围为：1O≤ (Di2T)IT≤500，且di/(Di2T)≤0.8。

而在 B9的附录中又指出，对于具有大开孔的薄壁壳体 ，按压力面积的设计只能满足静载荷设计要求 ，不能满足安定性要求 ；而按 B篇设计的容器应当满足安定性要求，即在设计寿命内，允许全幅度的压力循环不超过 1000次。但该附录并未给出按压力面积法设计不满足安定性要求的容器开孔率与壁厚 比之定量数值。这是因为压力面积法无法给出开孔边缘的局部应力。因此 ，GB150-2011中并未把压力面积法列入标准之 中，设计者在设计时只应参考该方法，而不得作为补强设计的依据。

此外，笔者再推荐-种补强设计方法供有兴趣的设计者学习和参考。该方法为ASMEⅧ-2中所采用的补强方法，在形式上既不同于等面积法，又不同于压力面积法，但也可以说既是等面积法，又是压力面积法。它和上述两种方法相同，划定在接管和元件上的补强有效范围，以及在此范围内的承压投影面积。以压力对各承压投影面积所 引起的作用力，并计算在该范围内由各承载截面积承受时所引起的最大局部-次薄膜应力作为是否满足补强要求的评定条件 。本法最大的特点是 ：没有开孔率的限制。适合大开孔的计算，正压和负压均可。该补强设计法未在列入 GB150-201l中，所以设计者不得以该补强设计法作为设计依据，只能用于学习和参考。

二、结束语综上所述 ，笔者通过对压力容器在应对开孔补强设计问题时 ，基于对 GB150.1-150.4-201 1《压力容器》的理解和认识，并根据压力容器的实际构造尺寸和工况，研究和分析了相关的设计方案，旨在于促进交流和学习。