[发明专利]加筋密封平盖强度校核方法

说明书

加筋密封平盖的强度校核方法，属于压力容器平盖强度设计技术领域。本发明为了解决现有方法没有一种加筋密封平盖的强度校核方法，导致平盖设计规范程度差，设计者自行设计的加筋密封瓶盖使用寿命低问题。本发明包括步骤一：根据压力容器设计标准规范的法兰设计方法，计算出无加筋平盖厚度；步骤二：确定加筋平盖厚度取0.55倍无加筋平盖的厚度；步骤三：校核平盖危险截面结构强度。本发明的加筋密封平盖强度校核方法解决工程设计人员设计此类零部件的困惑，切实可行的应用到实际的设计活动中，随着平盖外环直径的增大经济效益明显。

技术领域

本发明涉及一种加筋密封平盖的强度校核方法，属于压力容器平盖强度设计技术领域。

背景技术

加筋密封平盖有其优点，经济效益比较明显，由于法兰螺柱连接的平盖属于刚性体，其失效形式是过渡变形导致密封失效，由于平板受力状态欠佳，为了满足密封的要求，平盖需要很厚，这样所耗费的金属就多，正因为如此，通过加筋，使得平板在承受同样内压力的情况下，所需厚度减少，耗费金属减少，经济效益明显。

目前加筋密封平盖结构见说明书附图1，无加筋密封平盖结构见说明书附图2，对于加筋平盖，压力容器设计标准(GB150)中给出非密封结构用平盖的强度设计和校核方法，而且没有给出和其连接件的连接形式的加筋平盖的厚度计算公式，同时，具体案例均没有给出如何进行校核加筋密封平盖强度实例，缺乏标准和计算实例支撑，正因为如此，急需提出一种加筋密封平盖的强度校核方法，以解决此类法兰螺柱连接的加筋平盖的强度校核及设计，并应用到具体的设计活动中。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，进而提供加筋密封平盖强度校核方法。

本发明的技术方案：

已知加筋密封平盖结构，平盖自身参数为：平盖加筋设计后的厚度b，与平盖连接的法兰内径Di，计算压力为Pc，设计温度为t，密封垫片作用力中心圆直径Dg，密封垫接触圆外径为D1，密封垫接触圆内径为D2，阶梯危险截面处直径Da，平盖螺柱中心圆直径为Db和平盖环外径为Dm。

加筋密封平盖强度校核方法，包括以下步骤：

步骤一：根据压力容器设计标准规范的法兰设计方法，计算出无加筋平盖厚度；

步骤二：根据压力容器设计标准确定加筋平盖厚度，取0.55倍无加筋平盖的厚度；

步骤三：校核平盖危险截面结构强度。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明的加筋密封平盖强度校核方法解决工程设计人员设计此类零部件的困惑，切实可行的应用到实际的设计活动中，随着平盖外环直径的增大经济效益明显。

2、加筋密封平有其缺点，因为是非标准件，每种平盖都要设计计算，给实际应用带来很大难度，由于设备采用大平盖的情况不是很多，因而没有国家标准件的支撑。如果平盖直径(DN500以上视为大平盖)不是很大，即使采用加筋设计，其经济效益也不是很明显。只有在平盖的公称直径比较大的情况下，经济效益才会明显。按本专利的方法就可以做此类平盖的设计工作，能够保证此零件在设备中安全服役。

附图说明

图1是加筋密封平盖结构示意图；

图2是无加筋密封平盖示意图；

图3是加筋密封平盖结构尺寸简图；

图3a是图3中A向视图；

图3b是图3中Ⅰ处的放大视图；

图3c是图3中Ⅱ处的放大视图；

图4是加筋平盖ANSYS有限元计算仿真模型图；

图5是加筋平盖ANSYS有限元计算网格划分显示图；