[发明专利]具有内过渡段的不等壁厚管道的设计方法

权利要求书

1.一种具有内过渡段的不等壁厚管道的设计方法，其特征在于，所述不等壁厚管道包括第一管道以及与所述第一管道焊接的第二管道，所述第一管道和所述第二管道的外径相等，所述第一管道的中心线和所述第二管道的中心线共线；

所述第二管道包括沿背离所述第一管道的方向依次设置的第一管段、第一过渡管段、第二过渡管段以及第二管段，所述第一管段的内径等于所述第一管道的内径，所述第一管段背离所述第二管段的末端与所述第一管道的末端焊接；所述第二管段的内径小于所述第一管道的内径；在所述第二管道中心线所在的截面中，所述第一过渡管段和所述第二过渡管段内壁对应的侧壁线条为弧线，所述第一过渡管段和所述第二过渡管段对应的弧线的半径r和圆心角均相等；所述第一过渡管段内壁与所述第一管段的内壁相切，所述第二过渡管段内壁与所述第二管段的内壁相切，所述第一过渡管段和所述第二过渡管段内壁相切；

所述第一管段沿所述第二管道中心线方向的长度L₀的确定方法包括：

获取等壁厚管道焊缝处的最大应力值，等壁厚管道包括焊接的预设第一管道和预设第二管道，预设第一管道和预设第二管道的壁厚相等；

获取不等壁厚管道焊缝处的最大应力值；

获取不同r对应的L₀和应力集中系数图像，确定实际r和实际应力集中系数，根据实际r和实际应力集中系数，确定实际L₀；其中，应力集中系数为不等壁厚管道焊缝处的最大应力值与等壁厚管道焊缝处的最大应力值之比。

2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述获取不同r对应的L₀和应力集中系数图像，确定实际r和实际应力集中系数，根据实际r和实际应力集中系数，确定实际L₀，具体包括：

获取不同r对应的多个L₀和应力集中系数图像，在多个L₀和应力集中系数图像中，确定实际r和实际应力集中系数，根据实际r和实际应力集中系数，确定实际L₀。

3.根据权利要求2所述的设计方法，其特征在于，所述获取不同r对应的多个L₀和应力集中系数图像，在多个L₀和应力集中系数图像中，确定实际r和实际应力集中系数，根据实际r和实际应力集中系数，确定实际L₀，具体包括：

获取不同r对应的多个L₀和应力集中系数图像，将不同r对应的多个L₀和应力集中系数图像转换成不同应力集中系数对应的多个L₀和r图像，在多个L₀和r图像中，确定实际r和实际应力集中系数，根据实际r和实际应力集中系数，确定实际L₀。

4.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，所述获取不同r对应的多个L₀和应力集中系数图像，将不同r对应的多个L₀和应力集中系数图像转换成不同应力集中系数对应的多个L₀和r图像，在多个L₀和r图像中，确定实际r和实际应力集中系数，根据实际r和实际应力集中系数，确定实际L₀，具体包括：

获取不同r对应的多个L₀和应力集中系数图像，将不同r对应的多个L₀和应力集中系数图像转换成不同应力集中系数对应的多个L₀和r图像，根据坡口机镗孔能力确定实际r，根据实际r和实际应力集中系数，在不同应力集中系数对应的多个L₀和r图像中确定实际L₀。